Атомная подводная лодка и газотурбинный двигатель морского исполнения



Атомная подводная лодка и газотурбинный двигатель морского исполнения
Атомная подводная лодка и газотурбинный двигатель морского исполнения
Атомная подводная лодка и газотурбинный двигатель морского исполнения
Атомная подводная лодка и газотурбинный двигатель морского исполнения
Атомная подводная лодка и газотурбинный двигатель морского исполнения
Атомная подводная лодка и газотурбинный двигатель морского исполнения
Атомная подводная лодка и газотурбинный двигатель морского исполнения
Атомная подводная лодка и газотурбинный двигатель морского исполнения
Атомная подводная лодка и газотурбинный двигатель морского исполнения
Атомная подводная лодка и газотурбинный двигатель морского исполнения
Атомная подводная лодка и газотурбинный двигатель морского исполнения
Атомная подводная лодка и газотурбинный двигатель морского исполнения

 


Владельцы патента RU 2481233:

Болотина Марина Николаевна (RU)
Болотин Николай Борисович (RU)
Нефедова Елена Николаевна (RU)

Группа изобретений относится к подводному кораблестроению и может быть использована преимущественно для подводных лодок военного назначения. Атомная подводная лодка содержит прочный корпус, охватывающий его легкий корпус, цистерны между этими корпусами, прочную рубку и спасательную всплывающую камеру, установленную внутри прочного корпуса под прочной рубкой, кормовую оконечность с гребным винтом, со ступицей, установленной на гребном валу, соединенном с электродвигателем, и, по меньшей мере, один ядерный реактор, соединенный трубопроводами контура циркуляции с турбогенератором, который электрическим кабелем соединен с аккумуляторами и с электродвигателем. К прочному корпусу прикреплена, по меньшей мере, одна герметичная мотогондола обтекаемой формы с быстросбрасывамой торцовой заглушкой и с газотурбинным двигателем морского исполнения. Газотурбинный двигатель морского исполнения содержит винт с редуктором и турбокомпрессор с корпусом, компрессором, камерой сгорания, выход из которой соединен газовым трактом с турбиной, и винт, а также электродвигатель с двумя выходными валами, один из которых соединен с компрессором, а другой - с редуктором. Технический результат заключается в значительном повышении скорости движения подводной лодки в режиме атаки из надводного положения и улучшении управления подводной лодкой. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 12 ил.

 

Изобретение относится к судостроению, преимущественно атомному подводному. Атомная подводная лодка (АПЛ) содержит прочный корпус, охватывающий его легкий корпус, цистерны между этими корпусами и спасательную всплывающую камеру, пристыкованную к АПЛ с возможностью отделения от нее. Прочный корпус выполнен из отдельных жестко связанных между собой капсул с разделением их на капсулы для обитания экипажа и капсулы с энергетическими и другими потенциально опасными установками и системами. Капсулы прикреплены к общей силовой килевой ферме, а спасательная камера выполнена в виде самоходной и управляемой подводной лодки, в которой размещен главный пункт управления атомной подводной лодкой и которая используется для спасения всего экипажа при аварии атомной подводной лодки. Капсулы сообщены между собой переходными люками с герметичными закрытиями и через соединительный блок и разъемный шлюз - со спасательной камерой для прохода в нее экипажа. Достигается повышение безопасности и бесшумности АПЛ, а также повышение возможности спасения экипажа.

Известна атомная подводная лодка (АПЛ), содержащая прочный корпус, охватывающий его легкий корпус, цистерны между этими корпусами и спасательную камеру, пристыкованную к АПЛ с возможностью отделения от нее (см. Павлов А.С. Военные корабли России 1997-1998 г.г. Справочник. Якутск, Литограф, 1997 - 151 с. Стр. 17, 18, 23, 24; Букалов В.М., Нарусбаев А.А. Проектирование атомных подводных лодок. Л., Судостроение, 1968, стр.72-83).

Существующее расчленение среды обитания в прочном корпусе путем применения "прочных" межотсечных переборок подводной лодки носит иллюзорный характер, сохраняя взаимосвязь отсеков по проходящим через переборки многочисленным трубопроводам газов и жидкостей, воздуховодам вентиляции и кабельным трассам (силовым, управления, связи и др.), что зачастую приводит к невозможности локализации повреждений и пожаров на борту, потере управления отсеками и распространению повреждений в соседние отсеки. Такие ситуации неминуемо оканчиваются катастрофами, см. Букань С.П. По следам подводных катастроф. - М.: Гильдия мастеров "Русь" - 1992.

Технические средства управления, связи, жизнеобеспечения, пожаротушения и электроснабжения показали свою несостоятельность из-за слабой инженерной защиты и отсутствия надежного локального (отсечного) резерва этих средств, не рационального построения организации при борьбе с авариями, а также опасного непосредственного контакта энергоемкого оборудования с экипажем.

Эти результаты (обеспечение безопасности экипажа) достигаются тем, что в атомной подводной лодке, содержащей прочный корпус, охватывающий его легкий корпус, цистерны между этими корпусами и спасательную камеру, пристыкованную к атомной подводной лодке, прочный корпус выполнен из отдельных жестко связанных между собой капсул с разделением их на капсулы для обитания экипажа и капсулы с энергетическими и другими потенциально опасными установками и системами, причем капсулы прикреплены к общей силовой килевой ферме, а спасательная камера выполнена в виде самоходной и управляемой подводной лодки, в которой размещен главный пункт управления атомной подводной лодкой и которая используется для спасения всего экипажа при аварии атомной подводной лодки, при этом капсулы сообщены между собой переходными люками с герметичными закрытиями и через соединительный блок и разъемный шлюз для прохода в спасательную камеру.

Кроме того, на атомной подводной лодке установлены реакторы, имеющие ответвления первого контура на термоэлектрические генераторы с естественной циркуляцией теплоносителя.

Кроме того, каждая капсула снабжена автономными системами пожаротушения и живучести, а обитаемые капсулы имеют еще и автономные системы жизнеобеспечения и связи.

Помимо повышения безопасности экипажа в капсулах, дистанцированных от капсул с энергетическими и другими опасными установками и системами, значительный функциональный эффект предлагаемой атомной подводной лодки (АПЛ) обеспечивается применением дополнительных термоэлектрических генераторов (ТЭГ), работающих со штатными реакторами ядерной энергетической установки (ЯЭУ) АПЛ (см. описание к патенту RU 2151083 С1). Это позволяет отказаться от аварийных дизель-генераторов и сократить емкость аккумуляторной батареи (резервной). Мощность ТЭГ ориентировочно на два порядка ниже, чем штатного турбогенератора, и выбирается из условий обеспечения бесшумного плавания АПЛ на малых ходах (3-7 узлов) в подводном рейсе с одновременным экономным снабжением электроэнергией основных бортовых систем управления, жизнеобеспечения, живучести и связи АПЛ, в том числе при ремонтах и/или авариях на борту без ограничения по времени пребывания в подводном положении.

Реальность предложения подтверждается достигнутыми в настоящее время показателями надежности и возможностями дистанционного управления сложных технических систем из удаленного центра с перенесением функций активной безопасности, саморегуляции и автоматического дублирования на локальные необслуживаемые компьютерные устройства, уже давно успешно используемые, например, в наземной ядерной энергетике и в технике пилотируемых космических полетов, авиации (см., например, Отраслевой семинар Минатома "Современные методы и средства диагностики ЯЭУ. Обнинск, 2001, 98 с., а также опытом создания и эксплуатации автоматизированной АПЛ проекта 705, разработанной СКБ-142, см. Ильин В.Е. Подводные лодки России. - М.: Астраль, 2002 - 287 с., стр.62-71).

Предлагаемые капсулирование и дистанционное управление саморегулирующимися установками АПЛ из главного пункта управления (ГПУ), размещенного в спасательной камере, позволяют резко сократить численность экипажа АПЛ, оставляя за специалистами только контроль по основным служебным постам. При трехсменной вахте получается 15 человек на борту.

Ряд вспомогательных функций, таких как питание, уборка помещений, медицина, организация досуга и др., будет обеспечиваться подвахтенной сменой. Реальность такого расширения функций подтверждается практикой длительных (более 1 года!) космических пилотируемых полетов. С набором опыта плавания в подобных условиях можно ожидать дальнейшую интеграцию функций членов экипажа и снижение их численности.

Известна американская атомная подводная лодка "Тритон" (SSRN-586), имеющая кормовую оконечность (КО), содержащую прочный корпус, гребные валы с гребными винтами, а также главные упорные подшипники и дейдвуды в кормовом отсеке (Быховский И.А. Атомные суда. - Ленинград, 1961 г., стр.121-128, 144, табл.13/3-я строка сверху).

Недостатком этой АПЛ является то, что ее КО не приспособлена для размещения в ней дополнительного оборудования контроля и защиты кормовой полусферы как из-за отсутствия необходимой площади для размещения, так и невозможности обеспечить условия для работы аппаратуры обнаружения.

Известна также российская дизельная ПЛ проекта 877 (Класс "Kilo" - "Варшавянка") (см. Справочник "Военные корабли СССР и России", г.Якутск, изд. 1995 г., стр.44), имеющая КО с кормовым отсеком, через которые насквозь проходит линия вала, а гребной винт расположен кормовее по отношению к кормовым рулям - прототип.

Недостатком КО данной ПЛ является конструктивная неприспособленность для размещения в ней дополнительных акустических и неакустических средств контроля за наиболее уязвимой кормовой полусферой пространства за ПЛ, систем подводной радиосвязи с выпускаемой антенной и средств активной и пассивной защиты от телеуправляемого и самонаводящегося оружия противника.

Технической сущностью настоящего изобретения является обеспечение защиты кормовой оконечности подводной лодки как наиболее уязвимой ее части.

Это достигается тем, что в КО, содержащей прочный и легкий корпуса, гребной винт и вал, гребной электродвигатель, главный упорный и опорный подшипники, дейдвуд и кормовые рули с приводами, гребной винт подвижно насажен на прочный корпус, например в районе кормового отсека, и имеет ступицу большого диаметра, по контуру совпадающую с образующей линией легкого корпуса ПЛ в месте установки ГВ. При этом для размещения ГВ легкий корпус ПЛ имеет разрыв, а упор винта передается на корпусные конструкции прочного корпуса непосредственно от ГВ через кольцевые поверхности на ступице винта и прочном корпусе (находящиеся в плоскости шпангоута), снабженные антифрикционным покрытием, а смазка и охлаждение трущихся поверхностей обеспечивается самопротоком окружающей забортной воды.

Количество лопастей данного ГВ в связи с резким увеличением диаметра ступицы увеличивается в несколько раз по сравнению с ГВ традиционной конструкции, а их высота снижена из расчета создания требуемого упора ГВ при существенно сниженной частоте вращения до супернизких оборотов.

Привод ГВ осуществляется, например, несколькими радиально установленными электродвигателями, на выходном валу каждого из которых имеются шестерни, вступающие в зацепление с зубчатым колесом большого диаметра, являющимся частью конструкции ступицы ГВ.

Далее приведен обзор схем наиболее современных ГТД и сделан анализ по их адаптации к морским условиям.

Известна силовая установка по патенту РФ №2189477, которая содержит газотурбинный двигатель - ГТД, газовый тракт, соединяющий этот газотурбинный двигатель со свободной турбиной, и нагрузку в виде электрогенератора, вал которого подсоединен к валу свободной турбины через муфту.

Недостатком этой силовой установки является то, что она имеет низкий КПД около 20%, что почти в 2 раза меньше, чем у современных дизельных установок.

Недостатками этого двигателя является низкий КПД силовой установки.

Известен газотурбинный двигатель по патенту РФ №2252316, который содержит турбокомпрессор, состоящий из компрессора, камеры сгорания и турбины, и не менее двух электрических машин (электрогенератор и электродвигатель), встроенных в турбокомпрессор. Система постоянных магнитов установлена на внутренней поверхности ротора турбокомпрессора, а статор электрической машины установлен на корпусе подшипниковой опоры, т.е. на малом диаметре.

Недостаток - низкая мощность электрогенератора и электродвигателя из-за их расположения на небольшом диаметре

Известен газотурбинный двигатель по патенту Великобритании №1341241, турбокомпрессор, состоящий из компрессора, камеры сгорания и турбины, и не менее двух электрических машин (электрогенератор и электродвигатель), встроенных в турбокомпрессор. Система постоянных магнитов установлена на внутренней поверхности ротора турбокомпрессора, а статор электрической машины установлен на корпусе подшипниковой опоры, т.е. на малом диаметре.

Недостатки этого двигателя: очень маленькая мощность электрических машин, связанная с тем, что они размещены на малом диаметре и имеют по одной ступени. Кроме того, возникают проблемы с охлаждением обмоток статора, размещенных внутри двигателя в зоне высоких температур, которая достигает для современных ГТД 1500°С. Большой электрический ток дополнительно нагревает обмотки электрогенератора и электродвигателя и делает проблему их охлаждения практически неразрешимой при расположении обмоток в зоне высоких температур. Такая конструкция применима для использования электрической машины в качестве стартера или в качестве вспомогательного электрогенератора для питания агрегатов газотурбинного двигателя и самолета. Кроме того, газотурбинный двигатель имеет низкий КПД (экономичность) и для его запуска требуется большая мощность стартера из-за инерционности его роторов.

Задачей создания изобретения является повышение скорости ПЛ в режиме атаки в надводном положении, обеспечение надежности запуска торпед и ракет при обеспечении неуязвимости АПЛ.

Решение указанных задач достигнуто в атомной подводной лодке, содержащей прочный корпус, охватывающий его легкий корпус, цистерны между этими корпусами, прочную рубку и спасательную всплывающую камеру, установленную внутри прочного корпуса под прочной рубкой, кормовую оконечность с гребным винтом, со ступицей, установленной на гребном валу, соединенном с электродвигателем, и, по меньшей мере, один ядерный реактор, соединенный трубопроводами контура циркуляции с турбогенератором, который электрическим кабелем соединен с аккумуляторами и с электродвигателем, тем, что согласно изобретению к прочному корпусу прикреплена, по меньшей мере, одна герметичная мотогондола обтекаемой формы с быстросбрасывамой торцовой заглушкой и с газотурбинным двигателем морского исполнения. Внутри прочного корпуса может быть установлен бак горючего, соединенный трубопроводом с каждым газотурбинным двигателем. Внутри прочного корпуса могут быть установлены термоэлектрические генераторы, соединенные трубопроводами контура циркуляции с ядерным реактором. Внутри прочного корпуса может быть установлен катализатор водорода и кислорода, соединенный кабелем с аккумуляторами.

Решение указанных задач достигнуто в винтовентиляторном газотурбинном двигателе морского исполнения, содержащем винт с редуктором и турбокомпрессор с корпусом, компрессором, камерой сгорания, выход из которой соединен газовым трактом с турбиной, и винт, отличающемся тем, он содержит электродвигатель с двумя выходными валами, один из которых соединен с компрессором, а другой - с редуктором. На корпусе турбокомпрессора может быть установлена магнитная муфта, которая содержит ведущую полумуфту, установленную в компрессоре, например, на его рабочих лопатках, и ведомую полумуфту, установленную внутри ступицы дополнительного компрессора, которая установлена на корпусе турбокомпрессора. Компрессор может быть выполнен двухкаскадным, с возможностью вращения каскадов в противоположные стороны, дополнительный компрессор выполнен двухступенчатым и содержит переднюю и заднюю ступени, выполненные с возможность вращения в противоположные стороны. Ступени дополнительного компрессора могут быть размещены внутри обтекателя.

Сущность изобретения поясняется на фиг.1…12, где:

- на фиг.1 приведена схема АПЛ,

- на фиг.2 приведен вид сверху,

- на фиг.3 приведен второй вариант исполнения системы питания топливом АПЛ,

- на фиг.4 приведена схема электрооборудовании для первого варианта,

- на фиг.5 приведена схема электрооборудования для второго варианта,

- на фиг.6 приведен разрез А-А кормовой части АПЛ,

- на фиг.7 приведена схема кормовой части АПЛ,

- на фиг.8 приведена схема газотурбинного двигателя морского исполнения,

- на фиг.9 приведена схема двухконтурного газотурбинного двигателя морского исполнения,

- на фиг.10 приведена схема газотурбинного двигателя морского исполнения с воздушным винтом,

- на фиг.11 приведена схема газотурбинного двигателя морского исполнения с воздушным винтом и дополнительным вентилятором,

- на фиг.12 приведена конструкция схемы двухвального газотурбинного двигателя морского исполнения.

Атомная подводная лодка АПЛ (фиг.1…12) содержит прочный корпус 1, охватывающий его легкий корпус 2, цистерны 3 между этими корпусами 1 и 2, прочную рубку 4 и спасательную всплывающую камеру 5, установленную внутри прочного корпуса 1 под прочной рубкой 4, кормовую оконечность 6 с гребным винтом 7 со ступицей 8, установленной на гребном валу 9, соединенном с электродвигателем 10, и, по меньшей мере, один ядерный реактор 11, соединенный трубопроводами контура циркуляции 12 с турбогенератором 13, который электрическим кабелем 14 соединен с аккумуляторами 15, которые электрическим кабелем 16 соединены с электродвигателем 10. При этом к прочному корпусу 1 прикреплена обтекаемым пилоном 17, по меньшей мере, одна герметичная мотогондола 18 обтекаемой формы с быстросбрасывамой торцовой заглушкой 19 и с жидкостным ракетным двигателем морского исполнения 20 (ГТД). Внутри прочного корпуса 1 могут быть установлены баки окислителя 21 и горючего 22, соединенные трубопроводами окислителя 23 и горючего 24 с каждым жидкостным ракетным двигателем морского исполнения 20. Внутри прочного корпуса 1 могут быть установлены термоэлектрические генераторы 25, соединенные трубопроводами контура циркуляции 26 с ядерным реактором 11.

Возможен вариант исполнения АПЛ, в котором внутри прочного корпуса 1 установлен катализатор водорода и кислорода 27, соединенный кабелем 28 с аккумуляторами 15. Катализатор водорода и кислорода 27 трубопроводами 29 и 30 соединен с ГТД 20.

АПЛ содержит палубы 31, переборки 32, разделяющие внутреннюю полость прочного корпуса 1 на отсеки 33. В одном или двух отсеках 33 установлены торпеды 34. На легком корпусе 2 установлен силовой пояс 35 для крепления сопел крена.

АПЛ может иметь установленные на пилонах 36 контейнеры 37 с быстросбрасываемой заглушкой 38 и быстросбрасываемым обтекателем 39, например, при помощи пироболтов. Внутри контейнера 37 установлены ракеты 40.

Газотурбинный двигатель морского исполнения 20 (фиг.8) содержит турбокомпрессор 41, содержащий в свою очередь компрессор 42, камеру сгорания 43, турбину 44 и выхлопное устройство 45. Компрессор 42 имеет ротор 46 и статор 47. Турбина 44 также имеет ротор 48 и статор 49. Ротор 46 компрессора 42 и ротор 48 турбины 44 соединены посредством вала 50 турбокомпрессора 41 (фиг.1 и 2).

Газотурбинный двигатель морского исполнения 20 (фиг.8) содержит систему топливоподачи с топливопроводом низкого давления 51, подключенным ко входу в топливный насос 52, имеющий привод 53, топливопровод высокого давления 54, вход которого соединен с топливным насосом 52, а выход соединен с кольцевым коллектором 55, кольцевой коллектор 55 соединен с форсунками 56 камеры сгорания 43.

Газотурбинный двигатель морского исполнения 20 имеет корпус 57 турбокомпрессора 41. Компрессор 42 содержит опоры 58 и 59. Ротор 46 компрессора 42 содержит рабочие лопатки 60.

Турбина 44 содержит переднюю опору 61 и заднюю опору 62, а ее ротор 49 содержит рабочие лопатки 63, а статор 49 - сопловые аппараты 64 (количество ступеней турбины может быть от одной до нескольких). Далее находится выходной обтекатель 65.

В передней части турбокомрпессора 41 установлен электродвигатель 66, выходной вал которого 67 соединен с валом 50 турбокомпресора 41 (фиг.1). Электродвигатель 66 имеет очень большую мощность и обеспечивает до 70…90% мощности, необходимой для привода ротора 46 компрессора 42. Электродвигатель 66 для охлаждения имеет ребра 68, выполненные вдоль его корпуса, для подвода электроэнергии электродвигатель 66 кабелем 69 через коммутатор 70 соединен с аккумуляторами 15 АПЛ.

Для управления АПЛ по крену применены блоки 71 сопел крена 72 с приводом 73. Блоки сопел крена 72 трубопроводом 74 соединены с коллектором 75, установленным на выходе из компрессора 42.

Возможен вариант исполнения ГТД двухконтурным (фиг.9) с первым и вторым контурами. В этом случае в передней части турбокомпрессора 41 установлен вентилятор 76, содержащий ротор 77 с рабочими лопатками 78 и статор 79. Электродвигатель 66 в этом случае выполнен с двумя валами 67 и 80. ГТД 20 может быть оборудован редуктором 81 с входным валом 82 и выходным валом 83. К выходному валу 80 электродвигателя 66 присоединен входной вал 82 редуктора 81, а выходной вал 83 соединен с ротором 77 вентилятора 76. Вентилятор 76 оборудован обтекателем 84.

В предложенном газотурбинном двигателе 20 электродвигатель 66 может обеспечить до 70…90% энергии, необходимой для его работы. В некоторых случаях, например при израсходовании топлива или поломке топливной системы, этот газотурбинный двигатель может работать вообще без горючего. Это обеспечит выполнение боевой задачи в любых условиях. На АПЛ может быть установлен один или несколько ГТД морского исполнения. АПЛ может иметь крылья 85 (фиг.2) для обеспечения полета АПЛ на дозвуковых скоростях на очень малых высотах: от 10 до 30 м над уровнем моря, что делает АПЛ невидимой для РЛС. Это повысит неуязвимость АПЛ в режиме атаки из надводного положения и облегчит запуск торпед и ракет.

Возможен вариант исполнения ГТД 20 (фиг.10) с воздушным винтом 86, ступица которого 87 соединена с выходным валом 83 редуктора 81.

Возможен вариант исполнения ГТД 20 с дополнительным компрессором 88 (фиг.11). Дополнительный компрессор 88 имеет ротор 89 и статор 90. Ротор 89 имеет ступицу 91. Особенностью этого варианта ГТД является то, что ротор 89 дополнительного компрессора 88 соединен с ротором компрессора 46 посредством магнитной муфты 92, имеющей ведущую полумуфту 93 с ведущими магнитами 94 и ведомую полумуфту 95 с ведомыми магнитами 96. Конструктивно ведомая полумуфта совмещена со ступицей 91. Возможно применение схемы двигателя с двумя ступенями дополнительного компрессора 97 и 98 (фиг.12), имеющими возможность вращения в противоположные стороны. В этом варианте двигателя компрессор 42 выполнен двухкаскадным, т.е. содержит ротор компрессора низкого давления 99 и ротор компрессора высокого давления 100, соответственно с внутренним валом 101 и внешним валом 102, не связанными кинематически между собой. Валы 101 и 102 выполнены так, что при работе всегда вращаются в противоположные стороны. Это достигнуто за счет разных углов установки направляющих и рабочих лопаток в обеих каскадах компрессора. Противоположное вращение уменьшает реактивный момент, действующий на АПЛ, и гироскопический эффект, создающий радиальные нагрузки на подшипники двигателя. Дополнительные компрессоры 97 и 98 могут быть установлены внутри обтекателя 103. Это позволит устранить радиальное перетекание воздуха и увеличить КПД двигателя. Кроме того, обтекатель снижает шум двигателя.

Для управления всеми системами АПЛ она оборудована бортовым компьютером 104, который электрическими 105 связями соединен со всеми крапанами и регуляторами, в том числе с приводом 53, приводом 73, коммутатором 70 и т.д.

АПЛ первого варианта исполнения работает следующим образом (фиг.1. и 2). Запускают ядерный реактор 13 и теплоноситель по трубопроводам циркуляции 12 подается в турбогенератор 13. Турбогенератор 13 вырабатывает электрический ток, который по электрическому кабелю 14 подается в аккумулятор 15, из которого по электрическому кабелю 16 подается в электродвигатель 10. Электродвигатель 10 через гребной вал 9 приводит во вращение ступицу 8 с гребными винтами 7. Подводная лодка движется в подводном положении. Одновременно часть теплоносителя по трубопроводам циркуляции 26 поступает в термоэлектрические генераторы 25, которые дополнительно вырабатывают электрическую энергию, например, в режиме «полета» АПЛ или при отказе турбогенератора 13.

Для значительного ускорения движения АПЛ в режиме атаки она переводится в надводное положение. Потом запускают газотурбинный двигатель морского применения 20. Газотурбинный двигатель морского применения 20 запускается следующим образом.

При работе газотурбинного двигателя морского исполнения 20 осуществляют его запуск путем подачи электроэнергии на электродвигатель 66 от аккумуляторов 15. Потом включают привод 53 топливного насоса 52 и топливный насос 52 подает топливо в камеру сгорания 43, точнее в форсунки 56, где оно воспламеняется при помощи электрозапальника (на фиг.1…12 электрозапальник не показан). Ротор 48 турбины 44 раскручивается и раскручивает ротор 46 компрессора 42.

При останове винтовентиляторного авиационного газотурбинного двигателя все операции осуществляются в обратной последовательности.

АПЛ атакует цели в надводном положении в движении АПЛ в режиме полета, со скоростью М=0,5…1,0, что делает ее неуязвимой и позволяет выпустить торпеды 34 и ракеты 40 из надводного положения. Учитывая, что торпеды 34 уже имеют начальную скорость М=0,5…1,0, уклониться от торпедной атаки невозможно. Ракеты 40 могут применяться не только для решения оперативно-тактических задач, но и для решения стратегических задач, т е. стрельбы из нейтральных вод на расстояние 3000…5000 км. При этом АПЛ остается неуязвимой и если ее местонахождение будет обнаружено, то из-за большой скорости АПЛ в надводном положении и небольшого отрезка времени пребывания в надводном положении от 10 до 60 сек она не может быть поражена. После выпуска торпед 34 и ракет 20 АПЛ уходит в подводное положение. Возможна повторная атака.

Применение изобретения позволило:

1. Обеспечить кратковременное значительное увеличение скорости движения АПЛ в надводном положение и даже ее полет со скоростью М=0,5..1,0 в режим атаки для запуска торпед и ракет в надводном положении для обеспечения надежности запуска и точности попадания при неуязвимости АПЛ для средств обороны противника.

2. Обеспечить надежное управление вектором тяги ЖРД и управление атомной подводной лодки по углу крену (по ракетной терминологии) за счет применения двух блоков сопел крена, содержащих по два оппозитно установленных сопла крена, и их рационального крепления на двигателе на кольцевом коллекторе и применения четырех наклонных тяг, обеспечивающих передачу вращающего момента на сопло двигателя и далее - на силовую раму при минимальном весе элементов конструкции, передающих момент вращения.

3. Значительно повысить надежность работы системы управления ракетой по крену за счет применения двух трехходовых кранов: газа и горючего и общего привода для них. Такая конструкция предотвращает невключение одного из сопел крена, например, вследствие отказа пускоотсечного клапана горючего.

1. Атомная подводная лодка, содержащая прочный корпус, охватывающий его легкий корпус, цистерны между этими корпусами, прочную рубку и спасательную всплывающую камеру, установленную внутри прочного корпуса под прочной рубкой, кормовую оконечность с гребным винтом, со ступицей, установленной на гребном валу, соединенном с электродвигателем и, по меньшей мере, один ядерный реактор, соединенный трубопроводами контура циркуляции с турбогенератором, который электрическим кабелем соединен с аккумуляторами и с электродвигателем, отличающаяся тем, что к прочному корпусу прикреплена, по меньшей мере, одна герметичная мотогондола обтекаемой формы с быстросбрасывамой торцовой заглушкой и с газотурбинным двигателем морского исполнения.

2. Атомная подводная лодка по п.1, отличающаяся тем, что внутри прочного корпуса установлен бак горючего, соединенный трубопроводом с каждым газотурбинным двигателем.

3. Атомная подводная лодка по п.1, отличающаяся тем, что внутри прочного корпуса установлены термоэлектрические генераторы, соединенные трубопроводами контура циркуляции с ядерным реактором.

4. Атомная подводная лодка по п.1, отличающаяся тем, что внутри прочного корпуса установлен катализатор водорода и кислорода, соединенный кабелем с аккумуляторами.

5. Газотурбинный двигатель морского исполнения, содержащий турбокомпрессор с корпусом, компрессором, имеющим ротор, камерой сгорания, выход из которой соединен газовым трактом с турбиной, также имеющей ротор, отличающийся тем, что он содержит электродвигатель с двумя выходными валами, один из которых соединен с компрессором, а другой с редуктором.

6. Газотурбинный двигатель морского исполнения по п.5, отличающийся тем, что компрессор выполнен двухкаскадным, с возможностью вращения каскадов в противоположные стороны, дополнительный компрессор выполнен двухступенчатым и содержит переднюю и заднюю ступени, выполненные с возможностью вращения в противоположные стороны.

7. Газотурбинный двигатель морского исполнения по п.5 или 6, отличающийся тем, что ступени дополнительного компрессора размещены внутри обтекателя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для мощных и сверхмощных приводов газовых компрессоров для приводов насосов и других типов приводов сверхмощного оборудования.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для мощных и сверхмощных приводов газовых компрессоров для приводов насосов и других типов приводов сверхмощного оборудования.

Изобретение относится к энергомашиностроению, в частности к генераторам электрической энергии с газотурбинным приводом. .

Изобретение относится к турбинной установке, в частности к турбореактивному двигателю, включающему в себя встроенный генератор электрического тока, расположенный соосно с турбинной установкой.

Изобретение относится к области электротехники и энергетике и может быть широко использовано в различных сферах народного хозяйства, в частности для устройств с альтернативной энергетикой.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к средствам борьбы за живучесть подводных объектов в случае возникновения пробоины в их корпусе. .

Изобретение относится к области судостроения, в частности к способам борьбы за живучесть подводных объектов в случае возникновения пробоины в их корпусе. .

Батиплан // 2481228
Изобретение относится к области судостроения, в частности к средствам борьбы за живучесть подводных объектов в случае возникновения пробоины в их корпусе. .

Изобретение относится к области судостроения, в частности к аварийно-спасательному оборудованию подводных лодок. .

Изобретение относится к судостроению и предназначено, преимущественно, для применения в районах с экстремальными метеорологическими и ледовыми условиями. .

Изобретение относится к области судостроения и касается вопросов создания средств для осуществления подводных подъемно-транспортных операций, в том числе технологического назначения.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для океанографических и геологических исследований, ремонтных работ, установки и обслуживания подводного оборудования.

Изобретение относится к средствам спасения людей из затонувших подводных лодок и надводных судов. .

Изобретение относится к средствам спасения людей из затонувших подводных лодок и надводных судов. .

Изобретение относится к технике подводных исследований в океанологии и синоптике
Наверх