АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ГИДРОТРЕНАЖЕРНОЕ УСТРОЙСТВО

Предложение относится к области водолазной техники, а именно к тренировочным устройствам для отработки учебных задач по эвакуации из застрявшего под водой танка при преодолении водной преграды, адаптации экипажа к гидростатическому давлению, и может быть использовано в учебно-тренировочных центрах СВ РФ.
Известно устройство для отработки учебных задач по эвакуации из застрявшего под водой танка при преодолении водной преграды, адаптации экипажа к гидростатическому давлению, содержащее клапан сброса воздуха, пневмопровод сброса воздуха, затапливаемый танк, колодцы-кингстоны, верхний резервуар, клапан подачи воздуха, пневмопровод подачи воздуха, поршневой двигатель внутреннего сгорания, приводной центробежный нагнетатель, нижний резервуар, иллюминатор (патент RU № 158668 U1, В63С 11/32, опубл. 20.01.2016, Бюл. № 2).
Недостатком данного устройства является отсутствие автоматизированного управления гидротренажерным устройством, а также не предусмотрены противопомпажные средства. По этой причине, руководителем занятия могут быть допущены ошибки, а также при работе центробежного нагнетателя возможно возникновение явления помпажа.
Данная конструкция является близкой к предлагаемой по технической сущности и принята за наиболее близкий аналог (прототип).
Задачей предложения является создание удобного в эксплуатации, отвечающего современным требованиям надежности тренажерного устройства для легководолазной подготовки танковых экипажей.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном устройстве, содержащим два резервуара, иллюминатор, систему заполнения и сброса воды, систему заполнения и сброса воздуха, согласно заявленной полезной модели, в пневмопроводе подачи воздуха устанавливается датчик давления за компрессором, а после клапана подачи воздуха - противопомпажный клапан, в верхнем резервуаре размещается датчик уровня жидкости, в нижнем резервуаре - датчик давления, на двигателе, в корпусе приводного центробежного нагнетателя, размещается датчик вибрации, на коленчатом валу установлен датчик частоты вращения. Топливный насос высокого давления оснащается шаговым двигателем.
Анализ предлагаемого решения позволяет сделать вывод о его соответствии условиям патентоспособности полезной модели.
Предложение поясняется рисунком, где изображена схема автоматизированного гидротенажерного устройства.
Предлагаемое автоматизированное гидротренажерное устройство содержит клапан сброса воздуха 1, пневмопровод сброса воздуха 2, затапливаемый танк 3, колодцы-кингстоны 4, верхний резервуар 5, клапан подачи воздуха 6, пневмопровод подачи воздуха 7, двигатель внутреннего сгорания 8, приводной центробежный нагнетатель 9, нижний резервуар 10, иллюминатор 11, противопомпажный клапан 12, датчик давления за компрессором 13, шаговый двигатель 14, датчик частоты вращения коленчатого вала 15, датчик вибрации 16, датчик давления 17, датчик уровня жидкости 18, аналого-цифровой преобразователь 19, электронно-вычислительная машина 20, цифроаналоговый преобразователь 21.
Предлагаемое автоматизированное гидротренажерное устройство работает следующим образом.
Руководитель перед началом занятия вводит исходные данные в электронно-вычислительную машину 20, после чего процесс подготовки автоматизированного гидротренажерного устройства к занятию становится полностью автоматизированным. Тренируемый экипаж спускается в осушенный верхний резервуар 5 и занимает места в танке 3. Управляющий сигнал электронно-вычислительной машины 20 направляется в цифроаналоговый преобразователь 21 для пуска двигателя внутреннего сгорания 8. Шаговый двигатель 14, управляя рейкой топливного насоса, устанавливает необходимую частоту вращения коленчатого вала, которая контролируется датчиком частоты вращения коленчатого вала 15. Штатный приводной центробежный нагнетатель 9 поршневого двигателя внутреннего сгорания 8, имеющий привод от коленчатого вала, осуществляет подачу сжатого воздуха в пневмопровод подачи воздуха 7. В этот момент клапан подачи воздуха 6 открыт, а клапан сброса воздуха 1 закрыт. Датчик вибрации 16, находящийся в корпусе штатного приводного центробежного нагнетателя 9, отслеживает вибрационные воздействия в корпусе штатного приводного центробежного нагнетателя 9, и при определенном уровне вибрации дается сигнал на срабатывание противопомпажного клапана 12, который сбрасывает избыточное давление, исключая возникновение явления помпажа. Сжатый воздух воздействует на поверхность воды в нижнем резервуаре 10, вследствие чего вода поднимается по колодцам-кингстонам 4, заполняя верхний резервуар 5 и затапливая танк 3. Датчик давления 17 в нижнем резервуаре 10 и датчик давления за компрессором 13 передают информацию, необходимую для контроля за нормальным режимом работы автоматизированного гидротренажерного устройства. Наполнение верхнего резервуара 5 происходит до заданного уровня. Процесс наполнения верхнего резервуара 5 отслеживается датчиком уровня жидкости 18. Установив нужную высоту водяного столба в верхнем резервуаре 5, клапан подачи воздуха 6 закрывается, и поршневой двигатель внутреннего сгорания 8 останавливается. Экипаж занимается отработкой вопросов эвакуации из танка 3. Контроль за работой экипажа осуществляется через иллюминатор 11. В случае создания нештатной ситуации открывается клапан сброса воздуха 1, и избыточное давление в нижнем резервуаре 10 выводится в атмосферу через пневмопровод сброса воздуха. Осушение верхнего резервуара 5 осуществляется за 40-45 секунд, благодаря подобранному сечению колодцев-кингстонов 4.
По сравнению с наиболее близким аналогом (прототипом) подготовка к проведению занятий в предлагаемом автоматизированном гидротренажерном устройстве имеет определенные преимущества, так как руководителем задаются только исходные данные, а весь процесс подготовки вплоть до остановки поршневого двигателя внутреннего сгорания происходит автоматически, что исключает возможность ошибки. Наличие противопомпажного клапана исключает появление помпажа, что значительно повышает надежность автоматизированного гидротренажерного устройства относительно прототипа.
Указанные преимущества свидетельствуют о достижении поставленной задачи - создание удобного в эксплуатации, отвечающего современным требованиям надежности тренажерного устройства для легководолазной подготовки танковых экипажей.