Глубоководный корпус подводных лодок и аппаратов

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ГЛУБОКОВОДНЫЙ КОРПУС ПОДВОДНЫХ ЛОДОК И АППАРАТОВ(73) Патентообладатели Коничев Алексей Викторович,Котлов Владимир Геннадьевич, Чубаров Сергей Ильич(57) 1. Глубоководный корпус подводных лодок и аппаратов, содержащий прочный корпус из расположенных по направлению длины корпуса цилиндрических модулей, размещенных по всему ободу поперечного сечения корпуса, концевыми поперечными переборками, шпангоутами и поперечными балками набора, соединенными с шпангоутами цилиндров, отличающийся тем, что корпус изготовлен из кольцевых модулей, выполненных из труб выгнутых и соединенных в кольцо в виде тора, которые жестко и герметично соединены между собой, например сваркой, причем носовая и кормовая части корпуса изготовлены из кольцевых модулей, ступенчато уменьшающимся диаметром, а для глубоководных аппаратов с меньшей глубиной погружения корпус выполнен комбинированным, т.е. из двух и более кольцевых модулей, жестко и герметично соединенных между собой, образуя при этом прочный и широкий шпангоут, следующий шпангоут и все последующие выполнены на расстоянии друг от друга не менее ширины шпангоута, а в пространстве между шпангоутами установлены цилиндрические отрезки труб большего наружного и меньшего внутреннего диаметров, которые жестко и герметично, например сваркой, соединены с соседними шпангоутами, с их наружной и внутренней сторонами, и образуют цилиндрический модуль. Фиг. 1 2. Глубоководный корпус подводных лодок и аппаратов по п. 1, отличающийся тем, что шпангоуты,кольцевые модули и цилиндрические модули при погружении подводной лодки или глубоководного аппара 416 та заполняются водой или воздухом, в зависимости от назначения шпангоутов, кольцевых и цилиндрических модулей, давление воды или воздуха внутри их регулируется автоматически и соответствует давлению толщи воды на глубине погружения, причем конструкция шпангоутов, кольцевых и цилиндрических модулей позволяет им одновременно выполнять функции сверхпрочного корпуса и балластных цистерн. 3. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что в шпангоутах и кольцевых модулях применен принцип противодавления внешнему давлению морской среды, а их внутренняя поверхность снабжена легким корпусом. Полезная модель относится к судостроению и может быть использована при создании несущих корпусов подводных лодок и глубоководных подводных аппаратов. Известна конструкция корпуса судна 1, в которой днище, палуба и борта судна содержат наружный и внутренний корпусы из выгнутых наружу, стальных цилиндрических пластин, между которыми установлены плоские продольные оребренные пластины. Указанная конструкция не обеспечивает необходимую прочность судна, эксплуатируемого в глубоководных условиях, при этом усложнена технология выполнения сварочных соединений. Известна конструкция прочного корпуса морского технического средства 2. Известное техническое решение принято за наиболее близкий аналог заявляемого изобретения, которое содержит корпус из соединенных между собой цилиндрических модулей, расположенных в направлении длины корпуса и ограниченных концевыми поперечными переборками с образованием замкнутого объема. При этом поперечное сечение модулей образовано плоскими пластинами и цилиндрическими элементами специальной формы, которые подкреплены шпангоутами из прочного листового стрингера, подкрепленного поперечными балками набора, а цилиндры модуля соединены между собой двумя параллельными стрингерами. Указанная конструкция не обеспечивает необходимую прочность судна, эксплуатируемого на больших глубинах. Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в разработке конструкции корпуса,обеспечивающего соединение единого, большого водоизмещающего объема эксплуатируемого на больших глубинах. Техническим результатом полезной модели является возрастание величины геометрического объема корпуса за счет предложенного соединения модулей конструкции между собой и возможность построения корпуса любого размера за счет использования кольцевых модулей предложенной формы и их соединения между собой. Этим достигается возможность применения заявляемого технического решения в строительстве несущих корпусов подводных лодок и глубоководных подводных аппаратов. Глубоководный корпус подводных лодок и аппаратов, содержащий корпус из модулей, расположенных в направлении длины корпуса, концевых поперечных переборок, шпангоутов и отличающийся в следующих существенных признаках корпус изготовлен из кольцевых модулей, выполненных из выгнутых труб и соединенных в кольцо в виде тора, которые жестко и герметично соединены между собой. Носовая и кормовая части корпуса изготовлены из кольцевых модулей ступенчато уменьшающимся диаметром. Для подводных лодок с глубиной погружения до 2000 м корпус изготовлен комбинированным, т.е. два и более кольцевых модуля герметично и жестко соединены между собой, образуя секцию корпуса, а за ними следует секция корпуса, выполненная двумя изогнутыми по диаметру кольцевого модуля металлическими листами шириной не менее одной модульной секции, которые жестко и герметично соединены с двумя модульными секциями с внутренней и наружной сторонами и образуют цилиндрическую секцию корпуса. По длине корпуса секции установлены последовательно одна модульная секция, затем другая и т.д. Модульные и цилиндрические секции при погружении подводной лодки или глубоководного аппарата заполняются водой или воздухом в зависимости от назначения секции. При погружении подводной лодки или глубоководного аппарата давление внутри секций автоматически регулируется и соответствует давлению толщи воды на глубине погружения, а корпус, состоящий из кольцевых модулей, модульных и цилиндрических секций, одновременно выполняет функции сверхпрочного корпуса и балластных цистерн. Внутренняя поверхность кольцевых модулей, модульных и цилиндрических секций выполнена легким корпусом. Сущность полезной модели поясняется фиг. 1-3, на которых представлены на фиг. 1 сечение по оси В-В,на фиг. 3 глубоководный сверхпрочный корпус подводной лодки, выполненный из кольцевых модулей, на фиг. 2 представлен комбинированный глубоководный корпус подводной лодки, на фиг. 3 представлено поперечное сечение по оси А-А на фиг. 1 глубоководного корпуса подводной лодки или аппарата. Устройство содержит (фиг. 1) легкий корпус 1, прочный корпус 2, выполненный из серии кольцевых модулей 3, изготовленных из труб, соединенных между собой кольцом в виде тора, между собой модули 3 герметично и жестко соединены, например, сваркой сварочный шов 4, носовая и кормовая части корпуса вы 2 416 полнены кольцевыми модулями 5 меньшего диаметра, крайние носовые и кормовые кольцевые модули 6 герметично заглушены двумя стальными дисками 7, для глубоководных аппаратов с меньшей глубиной погружения корпус выполнен из комбинированного профиля и двух и более кольцевых модулей 3, жестко и герметично соединенных между собой, и образуют шпангоут 8 между собой шпангоуты устанавливаются на расстоянии не менее двух кольцевых модулей 3 и соединены отрезками трубы 9 большего диаметра. Внутри кольцевых модулей 3 и шпангоутов 8 размещен легкий корпус 11, насосы и компрессоры, служащие для автоматического регулирования давления внутри модулей и пространства между трубами 9, 10 (на чертежах не указаны). Изображенный на фиг. 1, 2,3 глубоководный корпус подводных лодок и глубоководных аппаратов, выполненный из стандартных кольцевых модулей 3, может быть эффективно применен как основа для разработки новой конструкции корпуса сверхглубоководной подводной лодки, способной погружаться и воспринимать наружное давление на глубине 5 и более километров. Очевидно, такая подводная лодка обладает существенно большей живучестью и непотопляемостью в сравнении с традиционными подводными лодками. Эффективность предлагаемого глубоководного корпуса подводных лодок и глубоководных аппаратов подтверждена проработками и расчетами в качестве сверхпрочного корпуса подводной лодки и применения стандартных труб, выпускаемых промышленностью. Заявляемое техническое решение позволяет создавать из серийных типовых элементов новый тип конструкции сверхпрочного корпуса подводной лодки, что открывает новые возможности освоения морских мировых глубин. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.