УНИВЕРСАЛЬНАЯ ГЕНЕРИРУЮЩАЯ УСТАНОВКА ТЕПЛОВОГО ГАЗОВОГО ПОТОКА

Полезная модель относится к военной технике, а именно к машинам для проведения специальной обработки направленным высокоскоростным тепловым газовым потоком наружных поверхностей объектов техники и вооружения, транспортных средств, строений, дорог с твердым покрытием и участков местности при дегазации, дезактивации и дезинфекции и для постановки маскировочных аэрозольных завес. Кроме того, заявляемая установка может быть использована в условиях чрезвычайных ситуаций мирного времени.
По сообщению источников отечественной и зарубежной информации (например американский журнал "Armor", 1986, №1, с.19-31), обращает на себя проблема обезараживания боевой техники. Это связано с тем, что при применении противником ядерного, химического или биологического оружия заражение войск влечет за собой прекращение боевых действий и вывод частей в тыловые районы для проведения специальной обработки (дегазации, дезактивации, дезинфекции). Обработка осуществляется подразделениями химических войск и является весьма медленным процессом, который сдерживает боевую мощь войск. В связи с этим одним из основных требований, предъявляемых к проведению специальной обработки является то, что в большинстве случаев она должна проводиться в районе боевых действий (или в непосредственной близости от него) и осуществляться силами и средствами обрабатываемого подразделения без привлечения специальных подразделений химических войск. Одним из решений сокращения сроков обезараживания является использование в составе войскового подразделения машин специальной обработки, имеющих маневренность и защиту (как самой машины, так и ее экипажа) от средств поражений на уровне боевых машин.
Известен автономный модуль оборудования для струйной, термической и термохимической обработки объектов (пат. РФ №2166962, А 61 L 2/06, 27.09.1999 г.), используемый для дегазации, дезактивации и дезинфекции техники, сооружений, местности газовым, газокапельным и парогазовым потоками, представляет собой платформу, на которой подвижно установлен поворотный стол,
имеющий возможность с помощью гидромеханического привода поворачиваться в горизонтальной плоскости. На поворотном столе на раме установлен газогенератор на основе турбореактивного двигателя. Рама газогенератора содержит силовой кожух, установленный вокруг газогенератора, и имеет возможность отклоняться в вертикальной плоскости. Кабина оператора с органами управления и контроля за работой агрегатов модуля также установлена на поворотном столе с возможностью горизонтального поворота. Газогенератор снабжен коллектором "пара" и набором эжекторных приставок, устанавливаемых на реактивном сопле. В зависимости от конструктивных особенностей приставок осуществляется изменение параметров струи газа, вытекающей из газогенератора, с возможностью формирования газового, газокапельного или парогазового потоков. Агрегаты всех обслуживающих систем (общей топливно-гидравлической, воздушной, электрической и системы подачи жидких химических соединений) работают автономно за счет использования мощности турбореактивного двигателя (ТРД) газогенератора, что позволяет использовать модуль оборудования как на транспортном средстве, так и на стационарной площадке.
К недостаткам указанного технического решения относится то, что она не предназначена для использования в районе боевых действий или в непосредственной близости от него из-за отсутствия надежной защиты экипажа, основных узлов и механизмов модуля от средств поражения.
В качестве прототипа выбрана универсальная генерирующая установка теплового газового потока (пат. РФ на ПМ №34374, А 61 L 2/00, Е 21 В 35/00, 18.08.2003 г.), выполненная в виде автономного модуля, смонтированного на поворотной платформе, съемно установленной на самоходном шасси. Автономный модуль включает турбореактивный двигатель (ТРД) с топливной системой и жидкостной системой для подачи рабочей жидкости в тепловой газовый поток и кабину оператора. Жидкостная система содержит устройство для распыления рабочей жидкости, размещенное в зоне среза реактивного сопла ТРД и выполненное в виде двух кольцевых коллекторов. Кабина оператора и ТРД установлены на опоре с возможностью синхронного разворота относительно поворотной платформы в заданном секторе. ТРД снабжен механизмом изменения угла направления теплового газового потока относительно горизонта. Система запуска ТРД автономная. Источником питания при запуске ТРД служат две аккумуляторные батареи.
К недостаткам указанного технического решения относится то, что:
- как и предыдущий аналог, данная установка не может быть использована в районе боевых действий, не обладая защитой от средств поражения;
- данная установка в условиях бездорожья не может быть использована при сопровождении боевых машин, выполненных на базовом шасси танка.
Задача, на решение которой направлено создание настоящей полезной модели, заключается в создании универсальной генерирующей установки теплового газового потока, обладающей маневренностью и броневой защитой на уровне боевых машин.
Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью при решении поставленной задачи, заключается в расширении диапазона применения установки, в повышении ее живучести и безопасности экипажа в боевых условиях.
Поставленная задача решается тем, что в универсальной генерирующей установке теплового газового потока, выполненной в виде модуля, смонтированного на поворотной платформе гусеничного шасси, и содержащего турбореактивный двигатель (ТРД) с топливной системой, жидкостную систему для подачи рабочей жидкости в тепловой газовый поток, механизм изменения угла направления теплового газового потока и кабину оператора, согласно полезной модели, установка смонтирован на базе шасси военно-гусеничной машины, например танка, с сохранением штатных систем шасси, ТРД размещен в бронированном закрытом корпусе, установленном на поворотной платформе, в одной из стенок которого, например нижней, выполнен проем эжекционного забора воздуха для внешнего охлаждающего обдува ТРД и его систем, а передняя и задняя стенки корпуса выполнены с окнами, соответственно для выхода реактивного сопла - в передней стенке и для забора воздуха в ТРД - в задней стенке, при этом установка снабжена системой пожаротушения, размещенной совместно с системами облуживания ТРД и системами модуля установки в упомянутом бронированном корпусе, а кабина оператора связана с поворотной платформой и размещена в корпусе шасси.
В варианте исполнения установки проем эжекционного забора воздуха снабжен жалюзи.
Кроме того, система пожаротушения выполнена автоматической с возможностью тушения возгорания в дублирующем ручном режиме.
Анализ отличительных признаков полезной модели показал следующее:
- размещение установки на базовом шасси военно-гусеничной машины, например танка, с сохранением штатных систем шасси, обеспечивает высокую
проходимость и маневренность установки и позволяет ее использование в составе войскового подразделения, обеспечивая тем самым ее применение непосредственно в районе боевых действий;
- размещение ТРД с системами его обслуживания и всех систем модуля установки в бронированном закрытом корпусе, установленном на поворотной платформе обеспечивает надежную защиту ТРД и всего модуля установки от средств поражения при нахождении ее в зоне боевых действий;
- наличие автоматической системы пожаротушения и размещение ее в бронированном закрытом корпусе способствует быстрому обнаружению, а в случае возникновения возгорания, автоматическому предотвращению распространения огня в забронированном объеме закрытого корпуса, в том числе при боевых повреждениях установки. При этом указанная система пожаротушения выполнена с возможностью тушения возгорания в дублирующем ручном режиме.
- выполнение в одной из стенок бронированного корпуса, например в нижней, проема эжекционного забора воздуха для внешнего охлаждающего обдува ТРД и его систем обеспечивает работу ТРД в закрытом бронированном корпусе, исключая его перегрев;
- выполнение в передней и задней стенках бронированного корпуса окон, соответственно для выхода реактивного сопла и для забора воздуха в ТРД, необходимы для осуществления монтажа ТРД в указанном корпусе и для осуществления его нормальной работы;
- выполнение кабины оператора, связанной с поворотной платформой, на которой смонтирован модуль установки, включающий ТРД, обеспечивает синхронное перемещение кабины и ТРД, что позволяет осуществлять постоянный контроль и обзор за наведением струи теплового газового потока на обрабатываемый объект;
- размещение кабины оператора в корпусе шасси обеспечивает надежную защиту оператора и его рабочего места от средств поражения.
Сущность полезно модели поясняется чертежами, где изображены:
фиг.1 - универсальная генерирующая установка теплового газового потока, (общий вид);
фиг.2 - то же, вид сверху;
Универсальная генерирующая установка теплового газового потока выполнена в виде модуля, смонтированного на поворотной платформе 1 (фиг.1),
установленной на базе шасси военно-гусеничной машины. В качестве шасси использовано танковое шасси 2 с сохранением танковых штатных систем.
Модуль установки включает турбореактивный двигатель (ТРД) 3 с топливной системой и жидкостной системой для подачи рабочей жидкости в тепловой газовый поток и механизм 4 изменения угла направления теплового газового потока.
Топливная система ТРД предназначена для размещения запаса топлива и подачи его в ТРД и включает емкости 5 (фиг.2) для запаса топлива. Жидкостная система для подачи рабочей жидкости в тепловой газовый поток содержит емкость 6 для рабочей жидкости и устройство 7 для распыления. Устройство 7 для распыления рабочей жидкости установлено в зоне среза реактивного сопла 8 и выполнено в виде кольцевых коллекторов 9 и 10, соответственно парового и жидкостного, обеспечивающих газокапельный или газопаровой режимы работы установки.
ТРД с системами его обслуживания и системы модуля установки (топливная и жидкостная системы с их гидромагистралями) размещены в бронированном закрытом корпусе 11.
Бронированный корпус 11 смонтирован на поворотной платформе 1 на раме 12. В одной из стенок корпуса 11 (в зависимости от конструктивного выполнения и компановки на поворотной платформе агрегатов модуля установки) выполнен проем "а" эжекционного забора воздуха для внешнего охлаждающего обдува ТРД 3 и его систем. На фиг.1 показан пример конкретного выполнения проема "а" в нижней стенке 13 корпуса 11. В передней стенке 14 корпуса выполнено окно "б" (фиг.2) для выхода реактивного сопла 8 ТРД, а в задней стенке 15 выполнено окно "в" под воздухозаборник 16 ТРД. На входе воздухозаборника 16 установлен сетчатый фильтр 17.
Кабина 18 (фиг.1) оператора связана с поворотной платформой 1 и размещена в корпусе 19 шасси 2. В кабине 18 размещено рабочее место оператора, включающее сиденье 20 с пультом 21 управления и оборудовано приборами 22 контроля и приборами 23 наблюдения за местностью и направлением струи теплового газового потока.
В бронированном корпусе 11 установлена система пожаротушения, включающая термодатчики 24 пожара, блок 25 управления и баллоны 26 с огнегасящим составом (фиг.1, 2). Режим работы противопожарной системы - автоматический, с возможностью тушения возгарания в дублирующем ручном режиме.
Поворотная платформа 1 содержит механизм 27 стопорения для ее фиксации в заданном рабочем или транспортном положении (фиг.1).
При эксплуатации установки в боевых условиях для более надежного предотвращения попадания в бронированный корпус 11 инородных предметов, например осколков снарядов, рекошетирующих пуль, проем "а" в днище 13 снабжен жалюзи 28.
Работа
Принцип работы универсальной генерирующей установки теплового газового потока заключается в следующем. В струю выходящих из реактивного сопла 8 ТРД горячих газов подается под давлением рабочая жидкость, которая при распылении перемешивается с выхлопными газами. Таким образом создается направленная струя теплового газового потока.
Установка работает следующим образом.
После вывода установки на исходную позицию производят настройку ТРД с возможностью ориентирования струи теплового газового потока на объект обработки. Настройка осуществляется оператором из кабины 18.
Для ориентирования струи теплового газового потока в горизонтальной плоскости производят разворот поворотной платформы 1 с ТРД с фиксацией ее в заданном рабочем положении посредством механизма 27 стопорения.
Наведение газовой струи в вертикальной плоскости осуществляют механизма 4 изменения угла направления теплового газового потока, выполненного, например, в виде регулируемого соплового насадка.
В зависимости от назначения режима работы установки (дегазация, дезактивация, дезинфекция, постановка маскировочных аэрозольных завес) выбирают режим образования теплового газового потока - газовый, газопаровой или газокапельный. Указанные режимы обеспечиваются путем распыления рабочей жидкости либо через коллектор 9, либо через коллектор 10, с образованием газопарового или газокапельного потока.
В процессе работы ТРД в результате эжекции постоянно происходит забор воздуха в бронированный корпус 11 извне через проем "а" нижней стенки 13 и протягивание его (воздуха) внутри корпуса 11 вдоль ТРД, обеспечивая тем самым внешний охлаждающий обдув ТРД и его систем.
В случае возникновения возгорания внутри бронированного корпуса 11, пожар обнаруживается датчиками 24, одновременно срабатывает звуковая сигнализация, и происходит выброс огнетушащего состава из баллонов 25, что обеспечивает гарантированное и быстрое тушение пожара.
Таким образом, выполнение заявляемой установки на шасси танка с размещением кабины оператора в забронированном объеме корпуса шасси, размещение ТРД с его системами обслуживания в бронированном закрытом корпусе, наличие в указанном корпусе системы пожаротушения и системы охлаждения ТРД, обеспечивает использование установки в районе боевых действий или в непосредственной близости от него.