СПАСАТЕЛЬНЫЙ ПОДВОДНЫЙ АППАРАТ
UNDERWATER RESCUE VEHICLE

Изобретение относится к области подводного судостроения, а именно к спасательным подводным аппаратам (СПА), предназначенным для спасения экипажей аварийных подводных лодок (АПЛ) путем стыковки СПА с АПЛ, лежащей на грунте, приема в спасательный отсек СПА подводников и доставки их на надводное судно-носитель (СН) или ПЛ - носитель СПА.
Как показывает опыт аварий, в отсеках аварийных ПЛ, как правило, возникает повышенное давление воздуха (из-за поступления воды внутрь корпуса, протечек из системы сжатого воздуха, создания экипажем повышенного давления в отсеках ПЛ для уменьшения поступления воды внутрь отсека убежища АПЛ через не плотности арматуры и т.д.). Для возможности спасения экипажей ПЛ, находящихся в аварийной ПЛ под давлением, в конструкции СПА предусматривается возможность создания такого же давления воздуха в стыковочной (переходной) шахте и спасательном отсеке СПА. Обычно это давление составляет от 0,3 МПа до 0,6 МПа.
Известен спасательный подводный аппарат (СПА), который может быть взят в качестве ближайшего аналога по патенту на изобретение №99117283 (дата публикации 10.07.2001 г., заявка №99117283, дата подачи 09.08.1999). Известный СПА имеет отсек управления для размещения экипажа аппарата и спасательный отсек для размещения спасаемых подводников, оборудованный системой поточной вентиляции спасательного отсека, состоящей из трубопровода подачи вентиляционного воздуха в спасательный отсек от внешних источников и трубопровода сброса вентиляционного воздуха из спасательного отсека в отсек управления. Последний имеет на выходном конце запорный клапан. На участке трубы перед запорным клапаном в стенке трубы выполнен ряд калиброванных отверстий с запорными устройствами. Декомпрессия производится непосредственно в самом аппарате, после подъема аппарата на судно носитель.
Недостатками известного СПА являются:
- отсутствие возможности регулирования количества, подаваемого в спасательный отсек воздуха, что приводит к повышенному расходу сжатого воздуха и в сложности поддержании требуемого давления в спасательном отсеке СПА, так как невозможно без средств регулирования обеспечить равенство расхода входящего и выходящего воздуха при выдержке на очередной ступени декомпрессии;
- необходимость подъема СПА на судно носитель для начала процесса декомпрессии, что увеличивает время нахождения спасаемых под повышенным давлением и снижает вероятность успешного проведения операции спасения;
- сброс загрязненного продуктами аварии и углекислым газом воздуха из спасательного отсека в отсек управления, что ухудшает условия обитаемости в отсеке управления.
Целью предлагаемого в качестве изобретения СПА является устранение указанных недостатков путем:
- установки блока с калиброванными отверстиями на трубопроводе подачи вентиляционного воздуха в спасательный отсек с подводом к блоку сжатого воздуха непосредственного от системы сжатого воздуха аппарата, что обеспечит возможность начала процесса вентиляции до подъема СПА на борт судна носителя, минимизацию расхода воздуха на вентиляцию требуемое количество которого зависит от текущего давления в отсеке;
- вывода трубопровода сброса вентиляционного воздуха непосредственно за борт спасательного аппарата, что позволит начать переход на первую ступень декомпрессии, после от стыковки от аварийной ПЛ на глубине соответствующей давлению первой ступени декомпрессии еще до подъема аппарата на судно носитель.
Заявляемый спасательный подводный аппарат (СПА) поясняется на схеме:
фиг. 1 - Общий вид СПА с системой декомпрессии методом поточной вентиляции и блоком подачи воздуха.
Заявляемый в качестве изобретения СПА 1 (см. фиг. 1) имеет отсек управления 2, спасательный отсек 3, камеру присоса 4. СПА оборудован системой поточной вентиляции, состоящей из трубопровода 5 подачи вентиляционного воздуха в спасательный отсек с глушителем 8 и блоком подачи воздуха 6, трубопровода 9 сброса вентиляционного воздуха из спасательного отсека с блоком стравливания воздуха 10, запорной арматурой 12 и невозвратным клапаном 13, предохраняющим от попадания забортной воды в отсек.
В отличие от известных аналогов предлагаемый СПА оборудован системой поточной вентиляции, в которой на трубопроводе подачи вентиляционного воздуха от внешних источников в спасательный отсек устанавливается блок подачи воздуха, имеющий ряд калиброванных отверстий 7 с запорными устройствами, а на трубопроводе сброса вентиляционного воздуха из спасательного отсека устанавливается блок стравливания воздуха с рядом калиброванных отверстий 11 с запорными устройствами.
Количество и диаметр калиброванных отверстий в блоке подачи воздуха и блоке стравливания воздуха системы поточной вентиляции определяется расчетно-экспериментальным путем, исходя из допустимой величины парциального давления диоксида углерода, поддерживаемой во 2 отсеке СПА, и обеспечения равенства расходов воздуха, подаваемого на вентиляцию и стравливаемого из отсека.
Принцип работы заявляемого СПА:
- после перехода на первую степень декомпрессии по трубопроводу 5 через блок подачи воздуха 6 с открытыми соответствующими калиброванными отверстиями 7 от судна-носителя начинают подавать чистый сжатый воздух с расходом, требуемым для данного давления в спасательном отсеке 3;
- одновременно по трубопроводу 9 через блок стравливания воздуха с открытыми (одним или несколькими) калиброванными отверстиями 11 воздух стравливается из спасательного отсека 3 в атмосферу;
- сечение калиброванных отверстий обеспечивает равные объемные расходы воздуха при истечении по трубам 5 и 9 - тем самым поддерживается постоянное давление в спасательном отсеке 3 с одновременной очисткой атмосферы от диоксида углерода и других вредных примесей;
- для снижения давления в спасательном отсеке при переходе на очередную ступень декомпрессии открывается клапан 14, тем самым увеличивается расход воздуха через трубу 9 и снижается давление в спасательном отсеке до установленного на следующей ступени декомпрессии.
При открывании или закрывании соответствующих калиброванных отверстий 7 и 11 в блоках подачи воздуха и стравливания воздуха производится выравнивание объемных расходов воздуха на последующих ступенях декомпрессии. Операция повторяется до окончания декомпрессии подводников и вывода их из отсека для спасаемых на судно (ПЛ)-носитель.
При базировании СПА на ПЛ-носителе подача вентиляционного воздуха производится с ПЛ, а сброс его - в атмосферу (при нахождении ПЛ в надводном положении) или непосредственно в ПЛ (при нахождении ПЛ в подводном положении.
Схема СПА, предназначенного для базирования на ПЛ-носителе, с системой поточной вентиляции принципиально не отличается от схемы аппарата, приведенной на чертеже.
Таким образом, заявляемый в качестве изобретения СПА позволяет проводить декомпрессию спасенных подводников непосредственно в самом аппарате с помощью системы поточной вентиляции с подачей вентиляционного воздуха с судна или ПЛ-носителя через систему сжатого воздуха СГА и отводом его в атмосферу или внутрь ПЛ-носителя (при проведении декомпрессии подводников в подводном положении ПЛ-носителя).