УСТРОЙСТВО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТЫ ДИЗЕЛЯ, РАЗМЕЩЕННОГО НА ПОДВОДНОМ ОБЪЕКТЕ

Полезная модель устройства обеспечения работы дизеля, размещаемого на подводном объекте, относится к вспомогательным судовым системам, в частности к системам подачи воздуха к дизелю (в общем случае тепловому двигателю), расположенному на его подводном носителе с приповерхностного слоя над водой.
В подводном кораблестроении широко известно и принято авторами за прототип РДП - устройство, обеспечивающее работу дизеля под водой установленного на дизель-электрической подводной лодке (ПЛ) при ее нахождении на перископной глубине путем забора воздуха к нему через выдвижную шахту и выброса отработанных газов в воду через специальный газопровод (см. Военно-морской энциклопедический словарь / Под ред. В.И. Куроедова. М.: Воениздат, 2003). Такое устройство приемлемо до глубин порядка 20 м и не может применяться на больших глубинах вследствие сложности реализации выдвижной шахты на движущейся ПЛ.
Технический результат предлагаемого устройства заключается в увеличении длительности обеспечения, при необходимости, малого движущегося автономно подводного объекта достаточной для этого энергией, а также внешней связи с управляющим Центром.
Технический результат достигается установкой на подводном объекте дизеля необходимой мощности с эпизодически подзаряжаемым бортовым источником электроэнергии и устройства обеспечения работы дизеля под водой, содержащего клапанное устройство забора воздуха из его приповерхностного слоя над водой, трубопровод подачи воздуха к двигателю, установленному на его подводном носителе, газопровод с невозвратным клапаном выброса выхлопных газов двигателя в воду, причем клапанное устройство снабжено системой наддува воздуха с блоком сепарации воды, которая включает вентилятор с электроприводом, при этом клапанное устройство забора воздуха и его система наддува размещены на плавучем понтоне, оснащенном антеннами связи подводного носителя дизеля с внешними абонентами, трубопровод подачи воздуха выполнен в виде гибкого шланга с упрочняющей металлической арматурой, металлическая арматура использована в качестве кабеля подачи электропитания к приводу вентилятора дизеля с антеннами внешней связи на плавучем понтоне, трубопровод подачи воздуха с обои концов оснащен быстроразъемными соединениями с подводным носителем дизеля и плавучим понтоном, совмещенными с размыкателями электропитания и проводной связи с антеннами внешней связи.
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами:
фиг. 1 - концептуальное техническое решение системы обеспечения работы дизеля на подводном объекте;
фиг. 2 - схема состава и функционально-логических связей элементов блока системы обеспечения работы дизеля под водой, размещаемого на подводном объекте.
На фигуре 1 схематично изображен автономный мобильный подводный объект 1 с встроенным в его корпус блоком 2 системы обеспечения работы дизеля под водой гибким трубопроводом 3 подачи воздуха к дизелю быстроразъемными соединениями 4, связанным с буксируемым плавучим понтоном 5, на котором помещены воздухозаборная с невозвратным клапаном коробка 6, воздухонагнетатель 7, совмещенный с вихревым водоотделителем и приводимый во вращение электроприводом 8. На коробке жестко установлена аппаратура 9 с антеннами 10 и 11 космической и радиорелейной связи.
Буксируемый понтон 5 оснащен дистанционно работающим рулевым устройством 12, флажком 13 и проблесковым маячком 14.
На фигуре 2 показан блок 2, разделенный на две внутренние камеры: приемную 15 с водоотделителем 16 и выпускную 17, включающий компрессор 18 с приводным электродвигателем 19. Выходной патрубок 20 в приемную камеру 15 быстроразъемным соединителем 4 соединен с трубопроводом 3. Гибкий трубопровод 3 из эластичного практика для прочности армирован металлическими токоприемниками 24, 25 и проводниками 23, 24. Патрубок 21 выпускной камеры 17 снабжен невозвратным клапаном 27, установленном на выходном патрубке компрессора 18. Для сброса отработанных газов из патрубка 21 в воду предусмотрен рассекатель 28. На расположенном внутри камеры 15 входном патрубке 20 расположено контактно-распределительное устройство 25 с штекерным разъединителем 26 для его подключения к электросистемам связи 28 подводного объекта 1 (фиг. 1) с антеннами 10 и 11 космической и радиорелейной связи, а также с проблесковым маячком 14. Токопровод 23 обеспечивает подачу энергии к электродвигателю 8, а токопровод 24 - управление рулями 12.
Быстроразъемные соединения 4 совмещены с герметичными электроразъемами фишек токопроводов 23 и 24, а также проводников 25 и 26.
Устройство обеспечения работы дизеля под водой работает следующим образом.
Во время спуска подводного объекта 1 (фиг. 1) в воду к нему с помощью быстроразъемного соединения 4 подсоединяют трубопровод 3, связанный с плавучим понтоном 5, который затем также переводят в воду. Далее радиорелейно управляемый подводный объект 1 функционирует автономно, буксируя понтон 5 по поверхности акватории, который служит визуальным ориентиром местонахождения подводного объекта 1.
По сигналу от антенн 9 или 10 внешней связи, транслируемому по проводникам 23 и 24 через контактно-распределительное устройство 24 и штекерный разъединитель 25 к бортовому не показанному на фигурах 1 и 2 управляющему блоку, с помощью которого одновременно с включением в работу на подводном объекте 1 дизеля на плавучем понтоне 5 от его бортового энергоблока по токопроводу 24 (фиг. 2) подают питание на электродвигатель 8. Воздухонагнетатель 7 из клапанной коробки 6 нагнетает сепарированный от воды атмосферный воздух в трубопровод 3, который поступает по патрубку 20 (фиг. 2) в приемную камеру 15 с водоотделителем 16 образуемого при расширении воздуха конденсата. Из камеры 15 воздух транспортируется к дизелю.
Отработанные газы от не показанного на фигурах выхлопного патрубка дизеля поступают к компрессору 18, работающего от электродвигателя 19. Под повышенным давлением они через невозвратный клапан 27 и патрубок 21 сбрасываются в воду с использованием рассекателя 28.
Для исключения столкновения плавучего понтона с какими-либо плавающими предметами предусмотрена возможность управления им по курсу с помощью рулевого устройства 12, питаемого со стороны энергоблока подводного объекта 1 по проводнику 24 трубопровода 3.
Предлагаемая система обеспечения работы дизеля / теплового двигателя под водой может применяться для периодического энергообеспечения автономных электроисточников питания и для стационарных платформ, например, устанавливаемых на грунте шельфа подо льдом.
Таким образом, достигается увеличение глубины, на которой может работать бортовой дизель.