СПАСАТЕЛЬНОЕ СРЕДСТВО ПОДВОДНИКА
SUBMARINER RESCUE FACILITY

Описываемое изобретение относится к водолазной технике, а именно, к индивидуальным средствам подъема подводников на поверхность.
Водолазная техника представляет собой совокупность водолазного снаряжения, технических средств и имущества, предназначенных для обеспечения водолазных спусков, работы водолазов и подъема их на поверхность, а также для обеспечения жизнедеятельности водолазов в условиях повышенного давления газовой среды [1 - Техника водолазная. Термины и определения. ГОСТ Р 52119-2003. - М.: Госстандарт, 2003], [2 - Правила водолазной службы Военно-Морского Флота. В 3-х частях. ПВС ВМФ-2002. - М.: Воениздат, 2002].
Известны спасательные средства, представляющие совокупность корабельных (судовых) устройств, приспособлений и изделий, предназначенных для спасения личного состава и пассажиров кораблей и судов в море. Спасательные средства подразделяются на коллективные (шлюпки, плоты) и индивидуальные (нагрудники, бушлаты, пояса и жилеты, буйки и круги). На подводных лодках к спасательным средствам относятся устройства и приспособления для самостоятельного выхода личного состава подводной лодки при ее аварии. Бывают коллективные спасательные средства (всплывающие камеры на 2 человек и более) и индивидуальные (гидрокомбинезоны, изолирующие дыхательные аппараты, применяющиеся при выходе из затонувшей подводной лодки через торпедные аппараты и шлюзовые устройства) [3 - Военно-морской словарь/Гл. ред. В.Н. Чернавин. - М.: Воениздат, 1989. - 511 с. С.402].
Для безопасного подъема человека с глубины требуется соблюдать режим декомпрессии, которая представляет собой процесс постепенного снижения давления в водолазных барокамерах или в воде при ступенчатом подъеме водолаза с глубины для освобождения тканей организма от индифферентных газов. Декомпрессия проводится по режиму, предусматривающему определенную скорость подъема водолаза с глубины (скорость снижения давления), количество и глубины остановок, время выдержек на остановках, порядок использования газовых смесей и время дыхания ими водолазом [4 - Военно-морской словарь/Гл. ред. В.Н. Чернавин. - М.: Воениздат, 1989. - 511 с. С. 125].
Прототипом изобретения является средство спасания подводника - водолазное снаряжение, представляющее собой водолазный комплекс, элементы которого конструктивно и функционально объединены для обеспечения безопасного и быстрого подъема подводника из аварийной подводной лодки на поверхность, выполненный в виде герметичного прочного сосуда, в котором установлены герметичный люк для входа и выхода подводника, водолазный баллон со специально приготовленным сжатым воздухом, газами или дыхательными газовыми смесями, воздухораспределительный водолазный щит с запорно-регулирующей газовой арматурой и водолазными манометрами, предназначенный для регулируемой подачи сжатого воздуха внутрь сосуда и оборудованный электроприводом для обеспечения как автоматического, так и ручного открывания или закрывания, электронные датчики внутреннего и наружного давления, травящепредохранительный клапан, обеспечивающий вытравливание избыточного объема дыхательной газовой смеси из сосуда в окружающую среду и предотвращающий опасное повышение давления в нем, оборудованный электроприводом для автоматического и ручного открывания или закрывания, устройство декомпрессии, включающее управляющее устройство и связанные с ним электронные датчики внутреннего и наружного давления, электроприводы воздухораспределительного водолазного щита с запорно-регулирующей газовой арматурой и травящепредохранительного клапана, предназначенные для автоматического или ручного регулирования избыточного внутреннего давления газовой среды во внутреннем объеме водолазного снаряжения, устройство обогрева, устройства, обеспечивающие плавучесть водолазного снаряжения и самостоятельный подъем его на поверхность (надувные мешки, газогенератор, парашют), источник тока для обеспечения работы устройства декомпрессии, средств связи и устройств обогрева, выполненное в форме контейнера с размерами, позволяющими размещать в нем одного человека и производить выпуск из затонувшей подводной лодки через существующие устройства выпуска (торпедный аппарат, шлюзовую камеру и т.п.), оборудуемое устройствами для обзора окружающего пространства - иллюминатором и/или видеосистемой с видеокамерой, устанавливаемой снаружи и экраном внутри, поплавком с антенной, служащей для передачи сигнала об аварии, обозначении места аварии, а также для связи водолаза с поверхностью, кабель-тросом, связывающим поплавок и антенну с радиопередающим устройством, расположенным в (на) контейнере, а также катушкой и стопором для наматывания кабель-троса и его фиксации, звуковой сигнализацией и информационным дисплеем для звукового и визуального оповещения и информировании водолаза о параметрах наружного гидростатического и внутреннего давления газовой среды, а также о прохождении режима декомпрессии [5 - Заявка на изобретение №2015129779. Средство спасания подводника и способ его подъема на поверхность/А.В. Новиков, А.С. Савватеев. - М.: ФИПС, 2017. Бюл. №3].
Недостатками данного спасательного средства является малая дальность действия передатчика, отсутствие источника информации о координатах точки всплытия, а также снижение работоспособности источника тока вследствие саморазряда при длительном хранении. Малая дальность действия передатчика существенно ограничивает возможности связи со спасателями и затягивает спасательную операцию, она обусловлена низким размещением антенны на поплавке.
Известно устройство аэростат, представляющее собой летательный аппарат, подъемная сила которого создается заключенным в оболочку газом (водородом, гелием или нагретым воздухом) с меньшей плотностью, чем атмосферный воздух. Аэростаты находят применение для подъема антенн радиостанций и в качестве радиоретрансляторов [6 - Военно-морской словарь/Гл. ред. В.Н. Чернавин. - М.: Воениздат, 1989. - 511 с. С. 34].
Целью изобретения является разработка спасательного средства подводника, позволяющего поднимать его из аварийной подводной лодки на поверхность воды, осуществлять декомпрессию, получать информацию о географических координатах, обеспечивать электрической энергией и связью со спасателями на большом удалении от них в течение длительного времени.
Поставленная цель достигается благодаря тому, что предлагается спасательное средство подводника, выполненное в виде прочного и герметичного контейнера, оснащенное люком, иллюминатором и/или видеосистемой с видеокамерой, водолазным баллоном со сжатым воздухом или другим дыхательным газом, воздухораспределительным водолазным щитом с запорно-регулирующей газовой арматурой и водолазными манометрами, электрическим и ручным приводами, датчиками внутреннего и наружного давления, травящепредохранительным клапаном, управляющим устройством, информационным дисплеем, звуковой сигнализацией, обогревателем, источником тока, катушкой с кабель-тросом и стопором, радиопередающим устройством, антенной, устройством для подъема контейнера на поверхность, включающим газогенератор, пусковое устройство, газовую арматуру, надувной мешок и парашют, отличающееся тем, что дополнительно спасательное средство оснащается аэростатом, к которому крепится кабель-трос и антенна, устройством запуска аэростата, включающим газогенератор или баллон со сжатым газом, редуктором и самовскрывающимся клапаном, дополнительным источником тока, использующим для выработки тока окружающую среду, приемным устройством навигационной системы.
На фиг. 1 показан внешний вид спасательного средства подводника. Цифрами обозначены: 1 - отделение для размещения катушки с кабель-тросом, аэростата с антенной и устройства для запуска аэростата; 2 - корпус; 3 - отделение для размещения устройства подъема спасательного средства на поверхность с газогенератором, пусковым устройством, газовой арматурой, надувным мешком и парашютом; 4 - люк для входа в спасательное средство и выхода из него; 5 - иллюминатор; 6 - транспортировочная или подъемная скоба; 7 -травящепредохранительный клапан.
На фиг. 2 изображено устройство спасательного средства подводника. Цифрами обозначены: 1 - отделение для размещения катушки с кабель-тросом, аэростата с антенной и устройства для запуска аэростата; 2 - корпус; 3 - отделение для размещения устройства подъема спасательного средства на поверхность с газогенератором, пусковым устройством, газовой арматурой, надувным мешком и парашютом; 4 - люк для входа в спасательное средство и выхода из него; 5 - иллюминатор; 6 - транспортировочная или подъемная скоба; 7 -травящепредохранительный клапан; 8 - видеокамера; 9 - звуковая сигнализация; 10 - водолазный баллон со сжатым воздухом или другим дыхательным газом; 11 - управляющее устройство; 12 - источник тока; 13 - обогреватель; 14 - воздухораспределительный водолазный щит с запорно-регулирующей газовой арматурой и водолазными манометрами, электрическим и ручным приводами; 15 - датчики внутреннего и наружного давления; 16 - информационный дисплей видеосистемы.
На фиг. 3 показано всплытие спасательного средства подводника, цифрами показаны: 17 - надувной мешок; 18 - направление движения спасательного средства; 19 - тормозной парашют.
На фиг. 4 изображено спасательное средство подводника после всплытия на поверхность. Цифрами обозначены: 17 - надувной мешок; 19 - тормозной парашют; 20 - морская поверхность; 21 - аэростат с антенной; 22 - кабель-трос.
Спасательное средство подводника работает следующим образом.
При аварии подводной лодки оно загружается в торпедный аппарат или шлюзовую камеру. Через люк (4) человек проникает внутрь спасательного средства и с помощью вспомогательных рычагов плотно его закрывает и задраивает. Для осуществления выпуска спасательного средства закрывают крышку торпедного аппарата или шлюзовой камеры и производят выпуск его наружу.
После отделения спасательного средства подводника от аварийной подводной лодки (фиг. 3) на нем срабатывает пусковое устройство, запускается газогенератор и наполняет газом надувной мешок (17), спасательное средство подводника приобретает положительную плавучесть и начинает всплывать (18) на поверхность. Для замедления скорости всплытия служит парашют (19).
В ходе всплытия внутри спасательного средства подводника существует возможность проводить декомпрессию, постепенно снижая при необходимости в автоматическом режиме, либо вручную внутреннее атмосферное давление. В автоматическом режиме декомпрессия производится под контролем управляющего устройства (11) (фиг. 2) по данным датчиков внутреннего и наружного давления (15). В ручном режиме подводник сам регулирует давление внутри спасательного средства в соответствии с таблицами декомпрессии [7 - Правила водолазной службы Военно-Морского Флота. ПВС ВМФ-2002. Часть 2. - М.: Воениздат, 2002. -Приложение 4 к ст.13] с использованием водолазного баллона со сжатым воздухом или другим дыхательным газом (10) и воздухораспределительного водолазного щита с запорно-регулирующей газовой арматурой и водолазными манометрами (14).
После подъема спасательного средства подводника на морскую поверхность (20) (фиг. 4) срабатывает устройство запуска аэростата, задействующее газогенератор или самовскрывающийся клапан для подачи сжатого газа из баллона, аэростат (21) наполняется им и взлетает вверх вместе с прикрепленной к нему антенной на длину размотанного с катушки кабель-троса (22). С подъемом антенны над поверхностью моря подводник имеет возможность связаться по радио с пунктом управления или со спасателями и передать свои координаты, получаемые на приемное устройство навигационной системы.
В случае задержки спасателей и окончании запасов воздуха внутри спасательного средства предусматривается осуществлять доступ атмосферного воздуха внутрь путем отдраивания иллюминатора или разбития его молотком.
Обеспечение подводника необходимыми запасами энергии для работы автоматических устройств, радиосвязи и обогрева, осуществляется от источника питания, расположенного внутри корпуса (12) (фиг. 2), а также дополнительного источника, размещаемого снаружи и вырабатывающего ток под воздействием внешней среды, например, солнечной батареи или аккумуляторной батареи, электролитом в которой служит морская вода.
Техническим результатом изобретения является устройство, позволяющее подводнику подниматься из аварийной подводной лодки на морскую поверхность, осуществлять декомпрессию, вызывать спасателей и осуществлять с ними связь на большом удалении от них и в течение длительного времени, обеспечивая при этом свою жизнедеятельность.
Источники информации:
1. Техника водолазная. Термины и определения. ГОСТ Р 52119-2003. - М.: Госстандарт, 2003.
2. Правила водолазной службы Военно-Морского Флота. В 3-х частях. ПВС ВМФ-2002. - М.: Воениздат, 2002.
3. Военно-морской словарь/Гл. ред. В. Н. Чернавин. - М.: Воениздат, 1989. - 511 с. С. 402.
4. Военно-морской словарь/Гл. ред. В. Н. Чернавин. - М.: Воениздат, 1989. - 511 с. С. 125.
5. Заявка на изобретение №2015129779. Средство спасания подводника и способ его подъема на поверхность/А.В. Новиков, А.С. Савватеев. - М.: ФИПС, 2017. Бюл. №3.
6. Военно-морской словарь/Гл. ред. В.Н. Чернавин. - М.: Воениздат, 1989. - 511 с. С. 34.
7. Правила водолазной службы Военно-Морского Флота. ПВС ВМФ-2002. Часть 2. - М.: Воениздат, 2002. - Приложение 4 к ст. 13.