Межотсечная переборка подводной лодки
Владельцы патента RU 2585438:
Федеральное государственное казенное военно-образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" (RU)
Изобретение относится к подводному судостроению, а более конкретно к конструкции корпуса подводных технических средств. Предложена межотсечная переборка подводной лодки, которая содержит два безнаборных полотна со сферической поверхностью, прикрепленные к прочному корпусу с образованием между ними цистерны вспомогательного балласта, и снабжена системой наддува с баллоном сжатого воздуха, связанным посредством трубопровода с запорной арматурой с внутренней полостью, образованной полотнами переборки. Полотна переборки обращены выпуклостями навстречу одно другому. Достигается повышение живучести подводной лодки за счет обеспечения равного расчетного давления с любой стороны переборки и повышения расчетного давления межотсечной переборки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к подводному судостроению, а более конкретно к конструкции корпуса подводных технических средств.
Известно техническое решение, в котором межотсечная переборка выполнена в виде набора композитных слоев нулевой кривизны, скрепленных связующими прослойками (патент РФ №2458813, В63B 3/13, 2011 г.).
Однако, в связи с тем что межотсечные переборки кроме функции обеспечения непотопляемости должны обеспечивать и разделение прочного корпуса на противопожарные зоны, в практике подводного кораблестроения нашли применение межотсечные переборки из стального полотна плоской формы, подкрепленного набором (А.А. Правдин «Конструкция подводных лодок», М.: Оборонгиз, 1947 г., стр. 124-125), либо стального полотна сферической формы (А.А. Правдин «Конструкция подводных лодок», М.: Оборонгиз, 1947 г., стр. 130). В случае использования сферического полотна переборки его радиус r составляет r/R=2…3, где:
r - радиус полотна переборки,
R - радиус прочного корпуса в районе размещения переборки.
С ростом глубины погружения подводных лодок потребовалось соответственно увеличивать прочность межотсечных переборок для организации отсеков-убежищ либо зон спасения в случае поступления забортной воды в прочный корпус подводных технических средств.
Недостатком известных плоских или сферических межотсечных переборок является следующее.
В случае плоского полотна переборки - высокий вес переборки, необходимость установки ребер жесткости, которые затрудняют размещение крупногабаритного оборудования в отсеке непосредственно около переборки.
В случае сферического полотна переборки, вес переборки несколько меньше, чем у плоской переборки, однако имеются трудности в изготовлении полотна сферической формы и, главное, расчетное давление такой переборки различается со стороны выпуклости и вогнутости.
Используя известное выражение для определения расчетных напряжений в сферическом полотне
σ=pr/δ, где:
σ - нормальное напряжение растяжения, кг/см2,
p - давление среды, кг/см2,
r - радиус полотна, см,
δ - толщина полотна, см,
можно получить толщину полотна при заданном значении σт конструкционного материала
δ=pr/δ
Видно, что с ростом радиуса прочного корпуса соответственно растет и толщина полотна переборки, что увеличивает ее вес и усложняет технологию ее производства и монтажа. При этом расчетное давление обеспечивается только со стороны вогнутости полотна.
Известно техническое решение, в котором переборка выполнена в виде парных сферических полотен, пространство между которыми используется в качестве цистерны вспомогательного балласта (А.А. Правдин «Конструкция подводных лодок», М.: Оборонгиз, 1947 г., стр. 132, рис. 98), принятое в качестве прототипа.
Недостатком известного технического решения является то, что выпуклость полотен направлена в одну сторону, то есть прочность переборки различная с разных сторон приложения давления.
Задачей заявляемого изобретения является обеспечение равного расчетного давления с любой стороны переборки, что повышает живучесть подводного технического средства при аварийной ситуации.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в возможности обеспечения одинакового расчетного давления с любой стороны переборки, минимизации ее веса при заданном расчетном давлении, рационального использования пространства, занимаемого переборкой.
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом, где на Фиг. 1 показана межотсечная переборка, включающая два безнаборных полотна 1, 2 сферической формы, закрепленные в прочном корпусе 3 подводной лодки. Переборка снабжена люком 4, с целью минимизации его размеров люк установлен соосно полотнам переборки. Во внутреннем пространстве, образованном полотнами переборки, которое может быть использовано в качестве цистерны вспомогательного балласта, размещен баллон 5 со сжатым воздухом, оборудованный клапаном. Внутреннее пространство, образованное полотнами переборки, соединено с забортным пространством посредством трубопровода 6, снабженного запорной арматурой 7.
При возникновении аварийной ситуации, связанной с поступлением забортной воды в отсек, смежный с межотсечной переборкой, последняя обеспечивает живучесть неаварийных отсеков. При необходимости, производится наддув объема, расположенного между полотнами 1, 2 переборки, посредством воздуха высокого давления в баллоне 5. При осуществлении судоподъемной операции для снятия избыточного давления между полотнами 1, 2 переборки используется трубопровод 6 с запорной арматурой 7.
Таким образом, представленные описание и чертеж позволяют сделать заключение о том, что заявленная межотсечная переборка обладает новизной, отличаясь от прототипа такими существенными признаками, как размещение двух сферических полотен переборки выпуклостями навстречу друг другу с образованием между ними цистерны вспомогательного балласта, где размещена система наддува, при этом объем, образованный полотнами переборки, оборудован системой стравливания воздуха, посредством трубопровода, соединенного с забортным пространством, а комингс переходного люка межотсечной переборки размещен соосно полотнам переборки, что позволяет выполнить поставленную задачу и сделать вывод о наличии изобретательского уровня и промышленной применимости.
1. Межотсечная переборка подводной лодки, содержащая два безнаборных полотна со сферической поверхностью, прикрепленные к прочному корпусу с образованием между полотнами цистерны вспомогательного балласта, отличающаяся тем, что она снабжена системой наддува с баллоном сжатого воздуха, связанным посредством трубопровода с запорной арматурой с внутренней полостью, образованной полотнами, выпуклостями которые обращены навстречу одно другому.
2. Межотсечная переборка подводной лодки по п. 1, отличающаяся тем, что снабжена системой стравливания воздуха, выполненной в виде стравливающего клапана, соединенного посредством трубопровода с забортным пространством.
3. Межотсечная переборка подводной лодки по п. 1, отличающаяся тем, что снабжена переходным люком, комингс которого закреплен соосно полотнам переборки.
