МОДУЛЬ АВАРИЙНОГО ВСПЛЫТИЯ

Предложение относится к области оснащения подводных плавсредств аппаратами, предназначенными для аварийного всплытия, а также может быть использовано для обслуживания стационарного подводного объекта, закрепленного на донном грунте.
В настоящее время известны различные конструкции таких аппаратов, оборудованных шахтой и размещенной в ее полости камерой для осуществления эвакуации экипажа. / Справ. "Военные корабли СССР и России". Якутск, 1995, с.36; или - журн. "Судостроение за рубежом", №8, 1988., с.45/.
Из известных аналогов наиболее близким является модуль аварийного всплытия, содержащий корпус в виде полого цилиндра со сферическими торцевыми днищами, входным и выходным люками и внутренним обустройством для принятия и размещения экипажа и штатного оборудования, энергетическую установку, при этом модуль размещен в шахте обеспечения его аварийного всплытия, между стенкой модуля и стенкой шахты установлены обтюрирующий и поплавковый пояса для ориентирования стационарного положения модуля в шахте /RU 2149123, В 63 G 8/40, 20.05.2000./.
Обладая определенными преимуществами перед аналогами, этот модуль также обладает существенными и очевидными недостатками, которые заключаются в том, что модуль аварийного всплытия не имеет никакого энергетического и жизнеобеспечивающего оборудования в полости (на своем борту), а имеет только одноразовую энергоустановку между своим корпусом и стенкой шахты и при отделении от шахты полностью лишается энерго- жизнеобеспечивающего оснащения; более того, при всплытии модуль может отнести от подводного объекта водным течением, а при всплытии на поверхность отнести водно-ветровыми течениями и при наличии волнения и тумана над водной поверхностью в
таком модуле возникнет собственная аварийная ситуация ввиду ограниченного запаса воздуха для дыхания и отсутствия какой-либо связи с внешним миром и с подводным объектом.
Технической задачей и положительным результатом данного предложения является повышение надежности и безопасности использования модуля с улучшением условий жизнеобеспечения экипажа в модуле в процессе всплытия, при всплытии на поверхность воды, создание комфортных условий пребывания экипажа при вынужденном дрейфе модуля в водной среде и после всплытия на поверхность раздела вода-воздух, а также возможность повторного и многократного использований модуля с подводным объектом (в качестве челночных рейсов).
Это в предложении заявителя достигается за счет выполнения модуля аварийного всплытия, содержащего корпус в виде полого цилиндра со сферическими торцевыми днищами, входной и выходной люки, внутреннее обустройство для размещения экипажа и оборудования, энергетическую установку, при этом модуль размещен в шахте обеспечения его аварийного всплытия, между стенкой модуля и стенкой шахты установлены обтюрирующий и поплавковый пояса, при этом модуль снабжен аккумуляторной батареей электротока, размещенной в полости модуля, а также оснащен баллоном с сжатым воздухом, соединенным посредством клапанной арматуры и трубопроводов с полостями поплавков, обтюрирующих поясов, полостью модуля и полостью между стенкой модуля и стенкой шахты, модуль со стороны нижнего днища снабжен электроприводной лебедкой (привод-электродвигатель), конец троса лебедки соединен с нижней стенкой (днищем) шахты, при этом модуль в нижней части оснащен криволинейными дугообразные направляющими, сквозь которые, в отверстие в вершине их схождения, пропущен трос лебедки.
На верхнем днище модуля установлены герметизированный электроразъем и воздухный клапан (для подключения к внешним источникам).
А нижняя часть шахты имеет щеки, ориентирующие положение дугообразных направляющих при входе модуля в полость шахты.
На чертеже показан общий вид модуля аварийного всплытия с сечением по вертикальной оси. Модуль размещен в корпусе плавсредства 1, или подводного технологического объекта, в его шахте 2, нижняя стенка которой выполнена криволинейной 3, а верхняя часть шахты жестким соединением 4 связана с корпусом плавсредства 1; шахта в нижней части имеет входной люк 5 для доступа к модулю, корпус 6 которого выполнен в виде полого цилиндра со сферическими торцевыми днищами: нижним 7 и верхним 8, имеющими входной люк 9 и выходной - 10.
В стационарном положении (как на чертеже) кольцевой шпангоут 11 модуля плотно контактирует с корпусом 1 плавсредства и не допускает контакта кольцевой полости между шахтой и модулем с внешней средой. На корпусе модуля закреплен пояс поплавков 12, имеющих клапаны 13, а полость поплавков соединена магистралью с баллоном 14 сжатого воздуха высокого давления, который магистралями также соединен с полостью обтюрирующего пояса 15 на корпусе 6 модуля с помощью эластичного кольца 16, уплотняющих кольцевой пространство совместно с верхним уплотнительным кольцом 17. Баллон 14 с помощью магистралей и клапанной арматуры (показана развитой в полости) соединен с полостью модуля и с полостью между модулем и шахтой с помощью патрубка 18 и клапанов 19 регулирования давлений.
Нижняя часть корпуса модуля оснащена криволинейными дугообразными направляющими 20 для ориентирования положения модуля в шахте; в вершине 21 схождения этих дуг пропущен конец троса 22, соединенный с нижней стенкой шахты 3; трос с запасом навит на лебедке 23, имеющей электропривод, питаемый от аккумуляторной батареи 24, которой снабжен модуль 6; при этом в верхней части модуля установлен герметизированный электроразъем 25 для подпитки аккумулятора от внешнего источника тока, а также установлен воздушный клапан 26 для подкачивания сжатого воздуха в баллон 14 от внешнего компрессора или ресивера для повышения живучести модуля.
Работа модуля аварийного всплытия осуществляется следующим образом. В ситуации, вынуждающей аварийное всплытие экипажа и поднятие значимого оборудования, от баллона 14 подают давление через
патрубок 18 в полость между модулем 6 и шахтой 2, понижают давление в полости обтюраторов 15, освобождают тормоз лебедки 23, дав свободный сход троса 22 с бобины лебедки (или, при необходимости, вращением электропривода лебедки трос стравливают с определенной скоростью), при этом модуль выходит из шахты 2 в водную среду и всплывает на поверхность водоема благодаря положительной плавучести самого модуля и добавочной плавучести от поплавков 12, которыми на поверхности раздела вода-воздух удерживают корпус модуля в вертикальном положении при нахождении выходного люка 9 в воздухе, через который экипаж выходит из полости модуля на борт плавсредства, находящееся в данной акватории. От этого плавсредства может быть проведена подпитка аккумуляторов 24 через разъем 25, а также пополнение запаса сжатого воздуха в баллоне 14 модуля.
После сеанса всплытия (аварийного или технологического) модуль возвращают в полость шахты 2 наматыванием троса на бобину лебедки 23, при этом дугообразные направляющие 20 модуля помогают точно ориентировать корпус модуля в полость шахты 2, центрируя с помощью направляющих щек 27 в нижней части шахты, и с помощью обтюрирующего пояса 15 в средней и верхней части шахты 2. После возврата модуль снова готов к выполнению указанного процесса всплытия для выноса на поверхность воды экипажа и оборудования.