МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ КАТЕР И СПОСОБЫ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
MULTIFUNCTIONAL BOAT AND ITS APPLICATION METHODS

Изобретение относится к морскому (речному) флоту и может использоваться для тушения пожаров судов и прибрежных сооружений, для нейтрализации экологических инцидентов (например, проливов ЛВЖ/ГЖ в акватории) и для пресечения противоправных действий судов-нарушителей.
Для тушения пожаров используются катера и корабли [1-3], содержащие корпус, двигательную установку, системы управления, навигации связи, управляемые лафетные стволы с гидросистемами для забора и подачи воды и/или пены, а также емкость с пенообразователем. Они способны тушить пожары на надводных объектах и на берегу. Недостатком этих катеров и кораблей является невозможность их применения для пресечения противоправных действий судов-нарушителей.
Известные скоростные катера пограничной охраны [4, 5], содержащие средства огневого воздействия на суда-нарушители. Их недостатком являются ограниченные функциональные возможности - сложность в применении огневого воздействия на суда-нарушители (возможны жертвы, повреждения и пожары этих судов) и опасность ударного контакта с судами-нарушителями ввиду риска повреждений, отрицательно влияющих на функциональные возможности катеров и риска для экипажей.
Известен пожарный катер (патент RU 2017512, опубликован 15.08.1994), предназначенный для тушения пожаров и проведения спасательно-эвакуационных работ на плавсредствах и береговых объектах, который имеет подруливающие устройства, лафетные стволы и спасательное средство (люлька), установленные на коленчатом гидроподъемнике. Недостатком данного катера является расположение лафетных стволов и люльки на одном гидроподъемнике, что требует постоянной стабилизации подъемника целиком относительно вертикали, постоянной синхронной работы подруливающих устройств с устройством стабилизации подъемника и снижает тактические возможности катера.
Известен противопожарный катер (патент RU 2272663, опубликован 27.03.2006), который содержит установленный на трансформируемой, например, телескопической стойке с, по крайней мере, нижней невыдвижной частью поворотный лафет с, по крайней мере, двумя мониторами системы пожаротушения с возможностью подачи воды и пены на горящие объекты. Данных катер высокоэффективен при тушении пожаров при значительном волнении моря, но является узкоспециализированным.
У обоих катеров отсутствуют устройства, предназначенные для восприятия энергии удара от столкновения (непроизвольного или умышленного) с другим судном, что может привести к повреждению корпуса катера.
Целью изобретения является повышение функциональных возможностей катера - помимо тушения пожаров, обеспечение возможности нейтрализации экологических инцидентов, эффективного и безопасного воздействия на суда-нарушители и повышение маневренности.
Для этого катер помимо поворотных пожарных лафетных стволов с гидросистемой и насосами для подачи воды и/или ее растворов, емкостью с пенообразователем, снабжен, по крайней мере, одной емкостью со специальным веществом (например, нейтрализующим, окрашивающим, экранизирующим, гелеобразующим), а также армированной носовой частью для контактного воздействия на суда-нарушители. Армированная конструкция установлена на корпусе катера стационарно с возможностью ее замены при значительном смятии при столкновении с судном-нарушителем. Это позволяет выполнять следующие функции:
- осуществлять тушение пожаров на надводных объектах и на берегу;
- обезвреживать разливы химически опасных веществ и пленки нефтепродуктов подачей нейтрализующего раствора;
- пресекать противоправные действия судов-нарушителей;
- расширять маневренные возможности катера.
Пресечение противоправных действий судна-нарушителя производится следующими способами:
а) подачей воды пожарными стволами в носовую или кормовую часть судна-нарушителя небольшого водоизмещения с целью изменения его курса и препятствования маневрированию;
б) подачей воды пожарными стволами (например, ствол ЛС-С60У способен подавать 60 л/с на расстояние более 70 м) в воздухозаборники судна-нарушителя для ухудшения и прекращения работы его двигателя;
в) смывания струями воды с палубы судна-нарушителя за борт лиц, угрожающих применением оружия;
г) подачей красящего раствора или геля с целью окрашивания судна-нарушителя, в том числе окон и иллюминаторов его рубки управления, что приводит к «ослеплению» судна-нарушителя;
д) подачей токопроводящего раствора или геля с добавлением металлических частиц (например, алюминиевой пудры) с целью экранизации антенн и локаторов судна-нарушителя;
е) осуществления силового контакта армированной частью корпуса с судном-нарушителем для принуждения его к выполнению команд.
Повышение маневренных возможностей катера достигается использованием реактивной силы водяных струй, подаваемых лафетными стволами.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
- на фиг. 1 показан внешний вид заявляемого катера (в варианте с ферменной армированной конструкцией);
- на фиг. 2 - вариант гидросистемы катера с одним лафетным стволом;
- фиг. 3 - вариант гидросистемы катера с двумя и более стволами;
- на фиг. 4-7 - варианты маневрирования катера с использованием реактивной силы водяных струй.
Заявляемый катер состоит из корпуса 1, на котором установлены, по крайней мере, один поворотный лафетный ствол 2, а также армированная конструкция 3 в носовой части. Конструкция 3 может быть выполнена съемной в виде жесткого каркаса, либо стационарной в виде усиленной носовой части корпуса 1. Гидросистема подачи воды и ее растворов содержит лафетные стволы 2 с насосами 6 и вентилями 7 (8), которые подсоединены к магистрали подачи забортной воды с фильтром 13 с обратным клапаном и погружным осевым насосом 14 с дроссельной заслонкой (на фиг. 2 и 3 не показана), к которой через вентили 9-12 подсоединена емкость 4 с пенообразователем и, по крайней мере, одна емкость 5 со специальным веществом (например, нейтрализующим, окрашивающим, экранизирующим, гелеобразующим), которая подсоединена к гидросистеме посредством вентиля 15. Насос 14 обеспечивает заполнение полости насосов 6 перед их включением. Эжекторы для смешивания воды с содержимым емкостей 4 и 5 не показаны, так как являются изделиями известными. Управление стволами 2 осуществляется вручную и/или дистанционно с поста управления катером. Стволы 2 снабжены съемными пенными насадками. Вентили 9 и 11 выполнены регулируемыми для подачи пенообразователя нужным расходом (при полном открытии - для образования пены высокой кратности, при среднем открытии - пена средней кратности, при малом открытии - пена малой кратности). Емкости 4 и 5 снабжены устройствами, обеспечивающими выкачивание содержимого емкостей, которые на фиг. 2 и 3 не показаны, так как являются изделиями известными.
В исходном положении насосы 6 и 14 выключены, дроссельная заслонка закрыта, вентили 7-12 и 15 закрыты, емкости 4 и 5 заполнены, катер осуществляет патрулирование и наблюдение за вверенной акваторией.
Способы применения катера следующие.
1. При тушении пожара на судне или на берегу.
1.1. Пожар класса А катер тушит водой и/или подает ее на охлаждение. Открываются вентили 7 (при подаче воды двумя и более стволами 2 - также вентиль(и) 8), включаются насосы 6 и 14; забортная вода проходит через фильтр 13 и направляется управляемыми стволами 2 в нужное место. Для достижения максимального напора насосы 6 и 14 включаются на полную мощность, дроссельная заслонка полностью открыта.
1.2. В случае пожара класса В (ЛВЖ/ГЖ) пена может подаваться как одним стволом 2 (фиг. 2), так и обоими (фиг. 3). Для этого дополнительно открывается вентиль 9, и пенообразователь из емкости 4 подается в магистраль. Вентиль 9 регулирует подачу раствора пенообразователя до нужной концентрации, который на насадке ствола 2 превращается в пену и подается в требуемое место.
При схеме на фиг. 3 возможны следующие режимы работы: при первом режиме одним стволом подается вода, а другим - пена; при втором - пена подается обоими стволами. При первом режиме вода к стволу 2 (левому) подается через вентиль 7, а при открытых вентилях 8 и 11 раствор пенообразователя насосом 6 подается к стволу 2 (правому), который подает пену нужной кратности (это достигается степенью открытия вентиля 11) в требуемое место. Вентили 9, 10, 12 закрыты. Возможен случай, когда пена подается левым стволом 2. а вода - правым стволом 2. Тогда открыты вентили 7-9, вентили 10-12 закрыты. В обоих случаях работают оба насоса 6. При втором режиме открыты вентили 7, 8, 9, 11, вентили 10 и 12 закрыты, оба насоса 6 работают, кратность пены регулируется вентилями 9 и 11.
2. В случае экологических инцидентов подается нейтрализующее вещество из емкости 5 в место загрязнения. Насос 14 при этом выключен, дроссельная заслонка закрыта. При схеме на фиг. 2 открываются вентили 7 и 10, включается насос 6, и вещество из емкости 5 подается стволом 2 в нужное место. При схеме на фиг. 3 открываются вентили 7, 8, 10 и 12, включаются насосы 6, и вещество из емкости 5 подается стволами 2 в нужное место. Насос 14 выключен, дроссельная заслонка закрыта.
3. При пресечении противоправных действий судном-нарушителем заявляемый катер может действовать следующим образом.
3.1. Осуществить силовое воздействие на судно-нарушитель, используя армированную конструкцию 3.
3.2. Препятствовать движению и маневрированию судна-нарушителя, воздействуя на его носовую или кормовую части мощными водяными струями из стволов 2;
3.3. Препятствовать нормальной работе двигателя судна-нарушителя, вплоть до остановки, подачей струи воды в воздухозаборники двигателя стволами 2;
3.4. Смывать струями воды из стволов 2 с палубы судна-нарушителя людей угрожающих применением оружия против катера и его экипажа;
3.5. «Ослеплять» судно-нарушитель подачей красящего раствора или геля на окна и иллюминаторы его рубки управления. Окрашенное судно-нарушитель становится более заметным для надводных и воздушных патрульных судов;
3.6 Экранировать антенны и локаторы судна-нарушителя подачей на них токопроводящего раствора или геля с добавлением металлических частиц (например, алюминиевой пудры);
3.7. Применять к судну-нарушителю способы 3.1-3.6 одновременно или в различных комбинациях.
4. При необходимости увеличения маневренности катера использовать силу реактивных струй стволов 2, направляя их с целью экстренного разворота (рис. 4), ускорения движения (рис. 5), торможения (рис. 6) и отхода в сторону (рис. 7) во избежание столкновения.
Таким образом, заявляемый катер в зависимости от способов его применения позволяет: тушить пожары и нейтрализовывать экологические инциденты, пресекать противоправные действия судов-нарушителей без причинения непоправимого ущерба, а также осуществлять эффективное маневрирование.
Источники информации
1. Пожарный катер, патент RU 2017512 С1 от 1994 г.
2. Противопожарный катер, патент RU 2272663 С1 от 2006 г.
3. https://fireman.club/stotyi-polzovateley/vodnyiy-transport-mchs-rossii-pozharnyie-suda-i-korabli/
4. Журнал «Морская кампания», №8 за 2019 г., с. 12-78.
5. http://zonwar.ru/news2/news_217_1400_Grif.html