Способ нейтрализации влияния давления внешней среды на внутреннюю среду устройства и устройство для его осуществления

 

Группа изобретений, объединенных единым техническим замыслом, относится к судостроению и касается создания подводных судов с компенсацией гидростатического давления с помощью центробежных усилий. Способ нейтрализации влияния давления внешней среды на внутреннюю среду устройства, например подводной лодки, заключается в том, что действие давления внешней среды нейтрализуют конструктивно заданной жесткостью оболочки и центробежной силой. Центробежную силу с нужным вектором противодействия давлению внешней среды создают движущимся по криволинейной траектории рабочим телом, принудительно циркулирующим под давлением в закольцованном контуре. Устройство для осуществления этого способа содержит оболочку с конструктивно заданной жесткостью и средство для противодействия центробежной силой давлению внешней среды. Упомянутое выше средство представляет собой выполненный в оболочке минимум один криволинейный профильный рабочий канал как часть закольцованного контура с возможностью принудительной циркуляции в нем под давлением рабочего тела, плотность и скорость движения которого заданы расчетной величиной давления внешней среды. Технический результат реализации вышеуказанной группы изобретений с единым техническим замыслом заключается в повышении эффективности компенсации гидростатического давления с помощью центробежного усилия. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способам нейтрализации влияния давления внешней среды на внутреннюю среду устройств и к устройствам для его осуществления, применимо - в качестве составляющей систем жизнеобеспечения подводных лодок, обитаемых станций глубоководного базирования, спускаемых аппаратов на планеты с плотной атмосферой и/или гидросферой.

Известны способ и устройство, заключающиеся в том, что оболочкой с конструктивно заданной жесткостью нейтрализуют давление внешней среды на внутреннюю среду, например подводной лодки (1).

Основной недостаток этого решения в том, что с превышением расчетных глубин погружения давление внешней среды разрушает оболочку, влияя на внутреннюю среду, например подлодки.

Задачей предлагаемого решения является нейтрализация влияния давления внешней среды на внутреннюю среду устройств.

Решение задачи в том, что действие давления внешней среды нейтрализуют конструктивно заданной жесткостью оболочки и центробежной силой (2), причем центробежную силу с нужным вектором противодействия давлению внешней среды создают движущимся по криволинейной траектории рабочим телом, принудительно циркулирующим под давлением в закольцованном контуре, а осуществляют способ в устройстве, содержащем оболочку с конструктивно заданной жесткостью и средство для противодействия центробежной силой давлению внешней среды, которое представляет собой выполненный в оболочке (корпусе) минимум один криволинейный профильный рабочий канал как часть закольцованного контура, с возможностью принудительной циркуляции в нем под давлением рабочего тела, плотность и скорость движения которого заданы расчетной величиной давления внешней среды.

Сущность предлагаемого решения, т.е. способа и устройства, поясняется продольными схемами корпуса подлодки на фиг.1, части канала на фиг.2, где: 1 - корпус подлодки; 2 - криволинейный профильный рабочий канал.

При работе рабочее тело, принудительно циркулирующее под давлением в закольцованном контуре, проходит и криволинейный профильный рабочий канал 2 корпуса 1 подлодки, а поскольку траектория движения рабочего тела криволинейна, то появляется центробежная сила, вектор которой направлен из центра криволинейности к ее периметру, т.е. дополнительно и совместно с конструктивной жесткостью корпуса 1 противодействует давлению внешней среды, нейтрализуя ее влияние, причем повышение плотности и скорости движения рабочего тела, при понижении его вязкости и при заданном радиусе криволинейности, так же дает увеличение центробежной силы, а это, в совокупности, повышает противодействие давлению внешней среды, нейтрализуя ее влияние, что позволяет увеличить расчетную глубину погружения подлодок существующего водоизмещения и/или перейти на изготовление неметаллических корпусов подлодок.

Источники информации 1. Политехнический словарь, М.: Советская Энциклопедия, 1977 г.

2. Карл Пфлейдерер. Лопаточные машины для жидкостей и газов, М.: МашГиз, 1960 г., с.45-50, 66-69.

Формула изобретения

1. Способ нейтрализации влияния давления внешней среды на внутреннюю среду устройства, например подводной лодки, заключающийся в том, что действие давления внешней среды нейтрализуют конструктивно заданной жесткостью оболочки и центробежной силой, отличающийся тем, что центробежную силу с нужным вектором противодействия давлению внешней среды создают движущимся по криволинейной траектории рабочим телом, принудительно циркулирующим под давлением в закольцованном контуре.

2. Устройство для нейтрализации влияния давления внешней среды на внутреннюю среду устройства, например подводной лодки, содержащее оболочку с конструктивно заданной жесткостью и средство для противодействия центробежной силой давлению внешней среды, отличающееся тем, что упомянутое средство представляет собой выполненный в оболочке минимум один криволинейный профильный рабочий канал как часть закольцованного контура с возможностью принудительной циркуляции в нем под давлением рабочего тела, плотность и скорость движения которого заданы расчетной величиной давления внешней среды.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2