ЗАЩИТНОЕ КАРКАСНО-ТКАНЕВОЕ СООРУЖЕНИЕ
PROTECTIVE FRAME-FABRIC STRUCTURE

Изобретение относится к области военного дела, а более конкретно к войсковым сооружениям для защиты личного состава, пунктов управления, медицинских пунктов и полевых госпиталей, возводимых при фортификационном оборудовании позиций и районов расположения войск, а также с целью повышения в короткие сроки уровня комфортности для работы и отдыха при неблагоприятных природно-климатических условиях (дождь, ветер, снег, мороз или жара).
Известно легкое каркасно-тканевое сооружение ЛКТС - аналог («Наставление по военно-инженерному делу для Советской Армии», Воениздат 1983 г., стр. 83-87), состоящее из остова основного помещения, защитно-герметического и сквозникового входов, собираемых из кольцевых элементов каркаса и оболочки из армированного пленочного материала.
Недостатками такого устройства являются сложность конструкции и технологии ее изготовления, трудоемкость возведения и извлечения, высокая стоимость и низкие эксплуатационные характеристики сооружения.
Известно легкое каркасное сооружение ЛКС-2 - прототип (Руководство «Войсковые фортификационные сооружения», Воениздат 1984 г., стр. 187-193. Патент РФ №97420 от 11.02.2010 г., МПК 7 E04H 9/00, опубл. в Бюл. №25 от 10.09 2010 г.), состоящее из остова основного помещения и входного устройства с защитно-герметическим люком, собираемых из кольцевых элементов каркаса и оболочки из армированного пленочного материала.
Недостатками такого устройства являются низкие эксплуатационные характеристики, главным образом из-за кольцевой конструкции, большая масса и высокая стоимость комплекта сооружения.
Задачами предлагаемого технического устройства являются улучшение эксплуатационных и транспортных характеристик, упрощение конструкции и технологии ее изготовления, повышение защитных свойств и надежности, снижение трудоемкости возведения, массы и стоимости комплекта сооружения.
Для решения поставленных задач предложено легкое войсковое фортификационное сооружение, в котором несущий каркас остова выполнен по инновационной технологии из композитных материалов кольцевой арочной конструкции с торцевыми защитными диафрагмами и вмонтированными в них защитно-герметическими дверями основного и запасного входов, соединенными между собой в единую конструкцию посредством оболочки из водонепроницаемой технической полиамидной ткани, прикрепленной изнутри к кольцевым элементам при помощи тесемок и болтовыми креплениями с планками к диафрагмам, при этом для ремонта или замены поврежденных арочных элементов на днище оболочки предусмотрен проем, сшиваемый вручную капроновым шнуром, а для повышения защитных свойств над остовом может быть возведен бетонный экран на основе металлических сеток или многослойной волокнистой ткани, заполненных цементно-песчаным составом быстрого твердения после его пропитки водой.
Сущность предложенного изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: на фиг. 1 показан общий вид защитного каркасно-тканевого сооружения, установленного на поверхности земли в эксплуатационное положение; на фиг. 2 показан комплект сооружения, упакованный в транспортное положение при помощи стяжных ремней с ручками для переноски; на фиг. 3 и 4 показаны соответственно продольные разрезы сооружения, возведенного в котловане, без устройства бетонного экрана и с устройством такого экрана под грунтовым обвалованием; на фиг. 5 и 6 показаны поперечные разрезы сооружения, возведенного соответственно в котловане и на поверхности земли, с устройством над его остовом защитного бетонного экрана; на фиг. 7 показан вариант соединения двух, (трех) комплектов сооружений между собой за торцевые диафрагмы; на фиг. 8 показан узел 1 присоединения оболочки из полиамидной ткани к торцевой диафрагме при помощи болтов и планок.
Заявленное защитное каркасно-тканевое сооружение (фиг. 1-8), состоящее из остова основного помещения 1 и входного устройства 2, собираемых из кольцевых элементов каркаса и оболочки, отличается тем, что в нем несущий каркас остова выполнен по инновационной технологии из композитных материалов кольцевой арочной конструкции 3 с торцевыми защитными диафрагмами 4 и вмонтированными в них защитно-герметическими дверями 5 основного и запасного входов, соединенными между собой в единую конструкцию посредством оболочки из водонепроницаемой технической полиамидной ткани 6, прикрепленной изнутри к кольцевым арочным элементам 3 при помощи тесемок 7, и болтовыми креплениями 8 с планками 9 к диафрагмам 4, при этом для удобства ремонта или замены поврежденных арочных элементов на днище оболочки предусмотрен проем 10, сшиваемый вручную капроновым шнуром 11, а для повышения защитных свойств над остовом может быть возведен бетонный экран 12 на основе металлических сеток или многослойной волокнистой ткани, заполненных цементно-песчаным составом быстрого твердения после его пропитки водой.
Предложенное сооружение может применяться в войсках в упрощенном виде с использованием базовой части комплекта, представленной на фиг. 1-3, без устройства бетонного экрана 12. Возведение сооружения на поверхности земли и в котловане с устройством бетонного экрана (фиг. 4-6) производится в случае необходимости значительного повышения его защитных свойств и при наличии благоприятных условий. При этом бетонный экран 12 выполняется с уширенной опорной пятой 13 для обеспечения передачи нагрузки не на каркас сооружения, а непосредственно на грунт с ненарушенной структурой (фиг. 5, 6). Таким образом, предложенное техническое устройство позволяет в зависимости от боевой обстановки и характера выполняемых задач, природно-климатических условий, наличия сил, средств и времени применять в войсках следующие варианты:
- на поверхности земли (фиг. 1) при неблагоприятных природно-климатических условиях (зимой и летом) примерно через 10-15 минут после разгрузки, без устройства бетонного экрана, но с проведением маскировки табельными средствами и подручными материалами;
- в котловане с защитным грунтовым обвалованием (фиг. 3);
- в котловане с устройством над остовом бетонного экрана и грунтового обвалования (фиг. 4 и 5);
- в котловане с грунтовым обвалованием и устроенным сверху бетонным экраном, замаскированным под фон окружающей местности небольшим слоем местного грунта;
- на поверхности земли (фиг. 6) при благоприятных погодных условиях примерно через 3 часа после разгрузки с устройством бетонного экрана на основе многослойной волокнистой ткани с маскировкой табельными средствами и подручными материалами;
- в комбинированном составе из двух (трех) базовых комплектов, соединенных между собой за торцевые диафрагмы, как с грунтовым обвалованием (фиг. 7), так и с устройством бетонного экрана для значительного повышения защитных свойств.
Разработанное техническое решение направлено не только для защиты личного состава, но и для повышения комфорта при выполнении боевой работы, а также для восстановления физических сил, сохранения и укрепления морально-психического здоровья военнослужащих посредством обеспечения нормальных условий для отдыха, особенно из-за усиленного негативного информационно-психологического воздействия противника.
Для удобства эксплуатации сооружения внутри него устанавливают складные стулья 14, столы 15 и подвесные нары 16 (фиг. 3, 4, 7), а для отопления в холодное время суток применяют обычный каталитический обогреватель воздуха 17 или табельные обогревательные печи с вытяжной трубой, выведенной в одно из двух предусмотренных в торцевой диафрагме 4 верхних вентиляционных окон 18, при этом второе вентиляционное окно служит для установки приточно-вытяжного вентилятора 19, работающего от 12 В аккумуляторной батареи, от которой также производится освещение с использованием осветительных приборов от автомобильной (бронетанковой) техники или применяется для этой цели, при наличии, табельный автономный осветительный комплект АОК. Кроме того, для ввода внутрь сооружения кабелей связи и электропитания в торцевых диафрагмах 4 выполнено по два нижних отверстия 20. Для достижения продольной устойчивости сооружения, развернутого в эксплуатационное положение, его закрепляют к грунту при помощи тросовых оттяжек 21 и анкеров 22. При этом повышение устойчивости сооружения может достигаться за счет защемления торцевых диафрагм 4 в грунте или за вкопанные в него две стойки 23 с креплением тросовыми оттяжками 21 к анкерам 22 (фиг. 3, 4, 7). Для создания условий, обеспечивающих нормальный отдых, особенно, например, ночной смены боевого охранения, могут использоваться надувные или обычные матрацы, уложенные как на подвесные нары, так и непосредственно на пол. Для поддержания в сооружении благоприятного температурно-влажностного режима, при возможности, его устанавливают на слой из сена (соломы) или лапника, толщиной около 10 см. При этом в одном сооружении может отдыхать одновременно в положении лежа до восьми человек, а сидя - примерно в два раза больше.
В транспортное положение сооружение, применяемое на поверхности земли или в котловане без устройства бетонного экрана, может складываться в компактный пакет (фиг. 2). Для этого внутри сооружения подвешиваются в вертикальном положении на торцевые диафрагмы 4, сложенные в транспортное положение, складные стулья 14, столы 15 и подвесные нары 16, а также отсоединяются кабели связи и электропитания. При этом сооружение, возведенное в котловане, вначале освобождается от насыпного грунта и после его извлечения и очистки от грязи складывается «гармошкой» в пакет (фиг. 2), который стягивается и закрепляется упаковочными ремнями 24 с ручками для переноски 25. Анкерные оттяжки 21 и анкера 22 при транспортировке вкладываются внутрь пакета через окна или отверстия, предусмотренные в торцевых диафрагмах 4.
Переноска пакета (фиг. 2) осуществляется расчетом из 4 человек за ручки 25, предусмотренные на упаковочных ремнях 24. Перевозка сооружения осуществляется любым видом транспорта на любые расстояния без ограничений, включая самолеты и вертолеты, с возможностью доставки в район боевых действий десантированием с использованием грузовых парашютов.
Для развертывания пакета сооружения (фиг. 2) в эксплуатационное положение (фиг. 1) вначале снимают упаковочные ремни 24. Затем пакет растягивают за торцевые диафрагмы 4 и закрепляют их к грунту при помощи анкерных оттяжек 21 и анкеров 22. При установке сооружения в котловане или возведении над ним бетонного экрана оба торца дополнительно закрепляются за грунтовые выступы и посредством использования двух стоек 23.
Предложенная конструкция сооружения обеспечивает удобство его применения для защиты личного состава, пунктов управления, медицинских пунктов и полевых госпиталей. При необходимости значительного увеличения полезной площади или повышения защитных свойств два-три комплекта сооружения соединяются между собой торцовыми диафрагмами 4 при помощи болтовых креплений (фиг. 8), а над их остовом устраивается бетонный экран 12 (фиг. 4, 5 и 6).
Основное преимущество предложенного сооружения перед известными аналогами заключается в повышении эксплуатационных характеристик из-за изготовления каркаса остова кольцевой арочной конструкции 3 с большими размерами полезной площади и торцевыми диафрагмами 4 с вмонтированными в них защитно-герметическими дверями 5, выполненными из легкого и высокопрочного композитного материала, без использования второстепенных морально устаревших частей и устройств, что обеспечивает создание в короткие сроки комфортности для боевой работы или отдыха личного состава, особенно при ведении боевых действий в неблагоприятных природно-климатических условиях. Такое техническое решение при изготовлении базовой части комплекта сооружения в варианте без применения бетонного экрана обеспечивает упрощение конструкции и технологии ее изготовления, снижение стоимости, минимальное время на развертывание и свертывание сооружений, удобство эксплуатации и транспортирования в район боевых действий из-за минимальных массогабаритных параметров.
Готовность предложенного технического устройства к опытной проверке подтверждается наличием чертежей, перечня материалов и изделий отечественного производства, пригодных для изготовления рабочего образца защитного каркасно-тканевого сооружения.
Сборка базового комплекта сооружения производится на заводе-изготовителе с использованием покупных материалов и изделий. Для этого вначале заготовляют:
- оболочку из водонепроницаемой технической полиамидной ткани 6 с пришитыми изнутри тесемками 7 и проделанным в днище 10 проемом, сшитым вручную капроновым шнуром 11;
- четыре упаковочных ремня 24 с ручками для переноски 25;
- шесть кольцевых арочных элементов каркаса 3;
- две торцовые диафрагмы 4 из композитного материала с вмонтированными в них защитно-герметическими дверями 5 и проделанными двумя верхними вентиляционными окнами 18 и двумя нижними отверстиями 20, а также выполненными по периметру четырьмя прямоугольными отверстиями для крепления упаковочных ремней 24;
- комплект болтовых креплений 8 с планками 9 для присоединения оболочки 6 к торцевым диафрагмам 4;
- две тросовые анкерные оттяжки 21 с четырьмя анкерами 22;
- четыре стойки 23 и элементы внутреннего оборудования.
Для сборки сооружения вначале прикрепляют оболочку из полиамидной ткани 6 при помощи тесемок 7 к арочным элементам каркаса 3, а затем присоединяют ее к торцовым диафрагмам 4 при помощи болтов 8 и прижимных планок 9 (фиг. 7, 8, узел 1). После этого к кольцевым арочным элементам 3 и торцевым диафрагмам 4 прикрепляют две тросовые оттяжки 21 с анкерами 22, а также присоединяют четыре упаковочных ремня 24 к прямоугольным отверстиям, выполненным в торцовых диафрагмах 4. Внутреннее оборудование: складные стулья 14, столы 15 и подвесные нары 16 в сложенном положении закрепляют на торцевых диафрагмах 4. Изготовленное сооружение складывается в пакет (фиг. 2), стягивается упаковочными ремнями 24 и в таком виде поставляется в войска или на склад для хранения. Средства обогрева и освещения, а также составные части для устройства бетонного экрана обеспечиваются непосредственно на этапе подготовки к оборудованию позиций войск в зависимости от боевой обстановки и местных природно-климатических условий.
Теоретические исследования и проведенные расчеты подтвердили, что предлагаемое сооружение по основному критерию оценки «эффективность применения - стоимость» имеет показатели примерно в 1,5 раза выше по сравнению с существующими аналогами.