ПОДВОДНАЯ ЛОДКА С ГИДРАВЛИЧЕСКИМИ ТОРПЕДНЫМИ АППАРАТАМИ
SUBMARINE WITH HYDRAULIC TORPEDO TUBES

Изобретение относится к области кораблестроения, а именно к устройству подводных лодок.
Известно (патент «Подводная лодка с гидравлическими торпедными аппаратами» RU 2324620 кл. B63G 8/00, B63G 8/32, F41F 3/10), что подводная лодка с гидравлическими торпедными аппаратами имеет прочный корпус, легкий корпус, импульсную цистерну, гидравлические торпедные аппараты с кингстоном, передней и задней крышками и стреляющим устройством. Причем гидравлические торпедные аппараты установлены своей казенной частью внутри прочного корпуса, а передней частью, имеющей кингстон, в импульсной цистерне, расположенной между прочным и легким корпусами. В состав стреляющего устройства может входить турбинный агрегат с насосом, боевой баллон с воздухом высокого давления и боевой клапан.
Недостатком известного технического решения является то, что торпедный аппарат своей казенной частью установлен внутри прочного корпуса ПЛ, что снижает ее безопасность в случае аварийных ситуаций и потере герметичности торпедного аппарата. Кроме этого, при работах по монтажу или демонтажу торпедных аппаратов, нарушается герметичность прочного корпуса ПЛ.
Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является подводная лодка, описанная в патенте WO 03/022675 А1, кл. B63G 8/32, F41F 3/10. В ее состав входят прочный и легкий корпусы с волнорезными щитами, импульсная цистерна, гидравлические торпедные аппараты (ТА), которые установлены на комингсе, вваренном в прочный корпус ПЛ и оснащенные впускным кингстоном, передней и задней крышками. При этом казенная часть торпедных аппаратов с задней крышкой находится внутри прочного корпуса ПЛ, а стреляющее устройство включает источник энергии, мотор с регулятором и насосом.
Прототип обладает следующими недостатками.
Размещение казенных частей торпедных аппаратов с задними крышками в отсеке подводной лодки снижает безопасность ПЛ в случае аварии с ТА. Монтаж или демонтаж торпедных аппаратов нарушает герметичность прочного корпуса ПЛ.
Задачей изобретения является улучшение компоновочных свойств и повышение безопасности ТА и ПЛ, уменьшение трудоемкости монтажных работ, проводимых на заводе-строителе ПЛ.
Для достижения данного технического результата прочный корпус подводной лодки выполнен из двух частей малого и большого диаметра, над и под которым расположен легкий корпус, в нижней части которого выполнено отверстие, соединяющее забортное пространство с пространством между нижней частью легкого корпуса и прочным корпусом малого диаметра. Над частью прочного корпуса, имеющей малый диаметр, между легким и прочным корпусами размещена платформа, имеющая разрыв с вертикальными стенками, делящими прочный корпус малого диаметра на две части, а в нижней части между вертикальными стенками расположено днище. Пространство между верхней частью легкого корпуса и платформой, разделено на две части горизонтальным настилом, который соединен с платформой вертикальными переборками, установленными под углом к диаметральной плоскости ПЛ, таким образом, что в совокупности с горизонтальным настилом, платформой, вертикальными стенками, днищем и прочным корпусом большого диаметра они образуют импульсную цистерну, которая выполнена с возможностью заполнения водой через клапаны заполнения и вентиляции. На платформе под углом к диаметральной плоскости ПЛ установлены не менее одного торпедных аппарата таким образом, что их казенные части с задними крышками расположены внутри импульсной цистерны и герметично вварены в вертикальные переборки, а передние части находятся между вертикальными переборками и легким корпусом. В днище и горизонтальный настил вварены комингсы. На нижнем срезе комингсов, между днищем и нижней частью легкого корпуса, размещены крышки с дистанционно-управляемым приводом. Напротив каждого торпедного аппарата и комингса в легком корпусе установлен щит с дистанционно-управляемым приводом, выполненный с возможностью открывания. На верхние срезы комингсов, вваренных в горизонтальный настил, установлены не менее одного мотора с насосом, находящихся в шахте, нижняя часть которой установлена на комингсе, вваренном в днище; не менее одного транспортно-пускового контейнера, верхние срезы которых расположены над импульсной цистерной, а нижний срез с помощью герметичного разъемного соединения установлен на комингсе, вваренном в днище; не менее одного вертикального гидравлического торпедного аппарата, имеющие верхнюю крышку, а в средней части впускной кингстон, при этом нижний срез каждого вертикального гидравлического торпедного аппарата установлен на комингсе, вваренном в днище. Внутренний диаметр каждого вертикального гидравлического торпедного аппарата выполнен исходя из возможности размещения на верхнем срезе разъемного соединения таким образом, чтобы разместить внутри вертикального гидравлического торпедного аппарата съемную направляющую решетку с кольцами обтюрации, при этом кольца обтюрации внутри съемной решетки могут быть расположены либо выше впускного кингстона, либо ниже впускного кингстона вертикального гидравлического торпедного аппарата. В пространстве между прочным корпусом малого и большого диаметра, импульсной цистерной и верхней частью легкого корпуса расположена выгородка, снабженная направляющими конструкциями, служащими для хранения, выпуска и приема подводного аппарата, для чего в верхней части легкого корпуса в районе выгородки установлена крышка с дистанционно-управляемым приводом, а сама выгородка соединена с импульсной цистерной через люк с дистанционно-управляемым приводом, выполненный с возможностью герметичного закрывания.
Задача изобретения по улучшению компоновочных свойств и повышению безопасности ПЛ, уменьшению трудоемкости монтажных работ, проводимых на заводе-строителе ПЛ решается за счет установки торпедных аппаратов и транспортно-пусковых контейнеров вне прочного корпуса. При этом торпедные аппараты, транспортно-пусковые контейнеры и установлены так, что их монтаж и демонтаж может быть проведен, не нарушая герметичности прочного корпуса без постановки ПЛ в сухой док. Кроме этого в случае аварии, вода из торпедного аппарата или транспортно-пускового контейнера не может попасть внутрь прочного корпуса ПЛ. Размещение подводного аппарата (обитаемого или необитаемого) в выгородке между прочным корпусом малого диаметра, легким корпусом, и импульсной цистерной, с которой выгородка соединена люком с дистанционным приводом, позволяет улучшить компоновочные свойства ПЛ, а также использовать избыточное давление, создаваемое насосом в импульсной цистерне для запуска подводного аппарата.
На фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4, фиг.5, фиг.6, фиг.7, фиг.8 показано устройство заявляемой подводной лодки с гидравлическими торпедными аппаратами. На фиг.1 показано сечение по диаметральной плоскости заявляемой подводной лодки. На фиг.2 показан вид сверху со снятой верхней частью легкого корпуса. На фиг.3 показано сечение А-А. На фиг.4 показано сечение В-В. На фиг.5 показано сечение по вертикальному гидравлическому торпедному аппарату при запуске полезной нагрузки вверх, а на фиг.6 при запуске полезной нагрузки вниз. На фиг.7 показано размещение колец обтюрации съемной направляющей решетки при запуске полезной нагрузки вниз, а на фиг.8 при запуске полезной нагрузки вверх.
Прочный корпус подводной лодки выполнен из двух частей малого 1 и большого 2 диаметра, над и под которым расположен легкий корпус 3, в нижней части которого выполнено отверстие 4, соединяющее забортное пространство с пространством между нижней частью легкого корпуса 3 и прочным корпусом малого диаметра 1. Над прочным корпусом 1, размещена платформа 5, имеющая разрыв с вертикальными стенками 6, делящими прочный корпус малого диаметра 1 на две части, а в нижней части между вертикальными стенками 6 расположено днище 7. Пространство между верхней частью легкого корпуса 3 и платформой 5 разделено на две части горизонтальным настилом 8, который соединен с платформой 5 вертикальными переборками 9, установленными под углом к диаметральной плоскости подводной лодки, таким образом, что в совокупности с горизонтальным настилом 8, платформой 5, вертикальными стенками 6, днищем 7 и прочным корпусом большого диаметра 2 они образуют импульсную цистерну 10, выполненную с возможностью заполнения водой через дистанционно-управляемые клапаны заполнения и вентиляции, которые на фигурах не показаны. На платформе 5 под углом к диаметральной плоскости подводной лодки установлены не менее одного торпедного аппарата 11, таким образом, что их задние крышки 12 расположены внутри импульсной цистерны 10 и герметично вварены в вертикальные переборки 9, а передние крышки 13 находятся между вертикальными переборками 9 и легким корпусом 3. В днище 7 и горизонтальный настил 8 вварены комингсы 14, при этом на нижнем срезе комингсов 14, между днищем 7 и нижней частью легкого корпуса 3, размещены крышки с дистанционно-управляемым приводом 15. Напротив каждого торпедного аппарата 11 и комингса 14 в легком корпусе 3 установлен щит с дистанционно-управляемым приводом 16, выполненный с возможностью открывания. На верхние срезы комингсов 14, вваренных в горизонтальный настил 8, установлены:
- не менее одного мотора 17 с насосом 18, находящихся в шахте 19, нижняя часть которой установлена на комингсе 14, вваренном в днище 7;
- не менее одного транспортно-пускового контейнера 20, верхние срезы которых расположены над импульсной цистерной 10, а нижний срез с помощью герметичного разъемного соединения установлен на комингсе 14, вваренном в днище 7;
- не менее одного вертикального гидравлического торпедного аппарата 21, имеющих верхнюю крышку 22, а в средней части впускной кингстон 23, при этом нижний срез каждого вертикального гидравлического торпедного аппарата 21 установлен на комингсе 14, вваренном в днище 7.
Мотор 17 связан с источником энергии 24 и регулятором скорости вращения 25.
Внутренний диаметр каждого вертикального гидравлического торпедного аппарата 21 выполнен исходя из возможности размещения на его верхнем срезе разъемного соединения, таким образом, чтобы разместить внутри вертикального гидравлического торпедного аппарата 21 съемную направляющую решетку 26, оснащенную кольцами обтюрации 27, в которой размещена полезная нагрузка 28. При этом кольца обтюрации внутри съемной решетки 26 могут быть расположены либо выше впускного кингстона 23, либо ниже впускного кингстона 23 вертикального гидравлического торпедного аппарата 21. В пространстве между прочным корпусом малого 1 и большого 2 диаметра, импульсной цистерной 10 и верхней частью легкого корпуса 3 расположена выгородка 29, снабженная направляющими конструкциями 30, служащими для хранения, выпуска и приема подводного аппарата (необитаемого или обитаемого), для чего в верхней части легкого корпуса 3 в районе выгородки 29 установлена крышка 31 с дистанционно-управляемым приводом, а сама выгородка 29 соединена с импульсной цистерной 10 через герметично закрывающийся люк 32 с дистанционно-управляемым приводом.
Стрельба заявляемой ПЛ из торпедных аппаратов осуществляется следующим образом. Перед началом работы торпедные аппараты 11 заполняются водой от системы заполнения-осушения, которая на фигурах не показана. После заполнения ТА водой и уравнивания давления с забортным, открываются передние крышки 13 со щитами 16 торпедных аппаратов, набранных в залп. Одновременно с этим открывается задняя крышка 12, того торпедного аппарата 11, из которого будет производиться первый выстрел, и крышка 15 одной из шахт 19.
По команде на производство выстрела регулятор скорости вращения 25 подает энергию к мотору 17, который вращает насос 18, подающий воду из забортного пространства через отверстие 4 в нижней части легкого корпуса и далее через шахту 19 в импульсную цистерну 10, создавая в последней давление, избыточное по отношению к забортному. Полезная нагрузка 28, находящаяся в ТА 11, под действием избыточного давления, выбрасывается за пределы подводной лодки. Полезная нагрузка, например, может быть торпедой.
После выстрела задняя крышка 12 стрелявшего торпедного аппарата 11 закрывается, после чего открывается задняя крышка 12 следующего в залпе торпедного аппарата 11.
В случае необходимости выпуска из вертикального гидравлического торпедного аппарата 21 полезной нагрузки 28 вверх, последняя загружается гидравлический торпедный аппарат 21 в съемной направляющей решетке 26, у которой кольца обтюрации расположены выше впускного кингстона 23. После заполнения вертикального гидравлического торпедного аппарата 21 водой и уравнивания давления с забортным, открываются верхняя крышка 22, щит 16, крышка 15 одной из шахт 19 и впускной кингстон 23. Насос 18 создает в импульсной цистерне 10 избыточное давление, под действием которого вода через впускной кингстон 23 поступает внутрь вертикального гидравлического торпедного аппарата 21. Кольца обтюрации 27 не дают воде уйти из вертикального гидравлического торпедного аппарата 21 через верхнюю крышку 22, направляя поток воды в нижнюю часть вертикального гидравлического торпедного аппарата 21, создавая там избыточное давление и выбрасывая полезную нагрузку 28 вверх.
В случае необходимости выпуска из вертикального гидравлического торпедного аппарата 21 полезной нагрузки 28 вниз, последняя загружается гидравлический торпедный аппарат 21 в съемной направляющей решетке 26, у которой кольца обтюрации расположены ниже впускного кингстона 23. После заполнения вертикального гидравлического торпедного аппарата 21 водой и уравнивания давления с забортным, открывается крышка 15, щит 16, крышка 15 шахты 19 и впускной кингстон 23. Насос 18 создает в импульсной цистерне 10 избыточное давление, под действием которого вода через впускной кингстон 23 поступает внутрь вертикального гидравлического торпедного аппарата 21. Кольца обтюрации 27 не дают воде уйти из вертикального гидравлического торпедного аппарата 21 через крышку 15, направляя поток воды в верхнюю часть вертикального гидравлического торпедного аппарата 21, создавая там избыточное давление и выбрасывая полезную нагрузку 28 вниз.
В случае необходимости выпуска подводного аппарата из выгородки 29, открываются крышка 15 шахты 19, крышка 31 и люк 32. Насос 18 подает воду из забортного пространства через отверстие 4 в нижней части легкого корпуса и далее через шахту 19 в импульсную цистерну 10, создавая в последней давление, избыточное по отношению к забортному, под действием которого поток воды поступает в выгородку 29, выбрасывая подводный аппарат через крышку 31 за борт. При погружениях и всплытии подводной лодки импульсная цистерна 10 заполняется через клапаны заполнения и вентиляции, которые на фигурах не показаны. В надводном положении при закрытых крышках 15 и закрытых клапанах заполнения импульсная цистерна может быть осушена системой заполнения-осушения, которая на фигурах не показана.
Использование изобретения позволяет улучшить компоновочные свойства и безопасность ПЛ за счет выноса торпедных аппаратов за борт подводной лодки, сократить трудоемкость работ по монтажу на заводе-строителе ПЛ за счет того, что торпедные аппараты и мотор могут поставляться на завод-строитель ПЛ в полностью собранном виде, и могут быть установлены или сняты с ПЛ без постановки в сухой док.