Подводный спасательный и подъемный комплекс для затонувших объектов

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПОДВОДНЫЙ СПАСАТЕЛЬНЫЙ И ПОДЪЕМНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ЗАТОНУВШИХ ОБЪЕКТОВ(73) Патентообладатели Коничев Алексей Викторович, Толмачев Вячеслав Иванович(57) 1. Подводный спасательный и подъемный комплекс для затонувших объектов, содержащий подводные лодки, оснащенные подхватами для подъема и всплытия со спасаемым или затонувшим объектом, отличающийся тем, что он снабжен захватывающим устройством, выполненным в виде двух или более пар рамочных трубчатых клещей, заполненных сжатым воздухом, которые обладают подъемной силой и снабжены форсунками размыва грунта под затонувшим объектом, пневмодомкратами, служащими для захвата затонувшего объекта, установленными между рукоятями и губками устройства, причем каждая рукоять захватывающего устройства шарнирно соединена трубами с одной из двух подводных лодок специальными седлами,плотно облегающими корпус подводной лодки до половины корпуса, которые выполнены из труб, заполненных сжиженным воздухом и изогнутые по периметру корпуса лодки, под ними жестко закреплены металлические изогнутые по периметру листы с приклеенной эластичной прокладкой, расположенной между листами и корпусом лодки, для соединения седел с захватывающим устройством, выполнен механизм быстрого соединения, рассоединения. Фиг. 1 2. Подводный спасательный и подъемный комплекс для затонувших объектов по п. 1, отличающийся тем, что для спасения и подъема затонувших объектов, обладающих меньшей массой, в комплексе задейст 539 вована одна подводная лодка, которая устанавливается над осью захватывающего устройства, концы ее шарнирно соединены с рукоятями захватывающего устройства, а при спасении и подъеме затонувших объектов, обладающих большой массой, задействованы две подводные лодки, причем каждая из них соединена седлами с одной из рукоятей рамочных трубчатых клещей, при этом общее усилие захвата затонувшего объекта двумя лодками определяется по формуле 2 (1)24 П 152,где 2(3)1,а общее усилие захвата затонувшего объекта одной подводной лодкой определяется по формуле 12244152,где- общее усилие захвата 1 - подъемная сила одной подводной лодки 2 - усилие захвата всеми пневмодомкратами 3 - усилие раздвижки одного пневмодомкрата 4 - подъемная сила рамки рукояти секции захватывающего устройства 5 - подъемная сила седла, установленного на лодке- расстояние от центра закрепления седла до оси захватывающего устройства 1 - расстояние от оси захватывающего устройства до оси крепления пневмодомкрата- количество пневмодомкратов 1 - количество секций захватывающего устройства 2 - количество седел 2 - количество подводных лодок 2 - количество концов рукоятей в секции общая подъемная сила затонувшего объекта двумя подводными лодками определяется по формуле 21234152,а общая подъемная сила затонувшего объекта одной подводной лодкой определяется по формуле 1234152,где- общая подъемная сила 1 - подъемная сила одной подводной лодки 2 - подъемная сила оси захватывающего устройства 3 - подъемная сила одного пневмодомкрата 4 - подъемная сила одной секции захватывающего устройства 5 - подъемная сила седел- количество пневмодомкратов 1 -количество секций 2 - количество секций.(56) 1. Патент 1804408 А 3 СССР. 2. Патент РФ 2147541 С 1 20.04.2000 г. Бюл.11. Полезная модель относится к судоподъемной технике и спасательным средствам, обеспечивающим подъем затонувших объектов. Известно устройство для подъема затонувших объектов 1, содержащее корпус с узлами стыковки и крепления, храпцы с пневмогидроприводами, систему создания подъемной силы в виде отсеков корпуса с размещенными в них балластными цистернами, емкости с жидким азотом, насосов, трубопроводов и газификаторов. Недостатками этого устройства для подъема затонувших объектов являются сложная и трудоемкая в изготовлении конструкция, большая стоимость оборудования и материалов, недостаточная подъемная сила устройства за счет его большой массы, сложная система управления, большой расход энергии и материалов. Наиболее близким к предлагаемому решению является подводный спасательный комплекс и способ выполнения этим комплексом работ 2, содержащий три подводные лодки, причем корпус каждой из трех лодок выполнен из сваренных между собой торообразных колец, к которым крепятся решетчатые каркасы, соединенные между собой трубчатыми продольными элементами, снизу к ним прикреплены шарообразные колеса, вторая и третья подводные лодки оснащены бортовыми гребными винтами, вращающимися от силовых двигателей, гребные винты, установленные по всей длине этих подводных лодок, там же закреплены пустотелые ребра-консоли для поворота, подхвата, подъема спасаемого объекта. Недостатками подводного спасательного комплекса и способа выполнения им работ являются сложная конструкция и большая масса установленного оборудования для подхвата объекта, недостаточное усилие от гребных винтов, которые расположены с боков спасательной лодки и должны перемещать ее корпус весом до 24000 тонн поперек движению, и дополнительно вклинить решетчатые каркасы под затонувший объект,2 539 вес которого не менее 20000 тонн плюс заиливание и присос к грунту затонувшего объекта, трудоемкость монтажа подхватывающего оборудования, большая стоимость спасательного комплекса, так как три новейшие подводные лодки задействованы в этом комплексе и выходят из состава вооружения флота, дополнительно установленное подхватывающее оборудование в три-четыре раза снижает скорость передвижения спасательного комплекса. Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является упрощение устройства, повышение его экономичности, эффективности, надежности, а также уменьшение массы. Технический результат, достигаемый при этом, - упрощение конструкции, снижение стоимости разработки и изготовления устройства, увеличение глубины судоподъема, уменьшение затрат электроэнергии, материалов и повышение безопасности спасательных работ и судоподъема. Подводный спасательный и подъемный комплекс, содержащий подводные лодки, оснащенные подхватами для подъема и всплытия со спасаемым или затонувшим объектом, отличающийся в следующих существенных признаках - захватывающее устройство выполнено из трех частей. Ось, по длине которой, с возможностью вращения последовательно и попарно установлены секции захватывающего устройства,представляющие собой две силовых рукояти, соединенные в верхней части жестко между собой в рамку, а в нижней части жестко между собой соединены захватывающие губки в виде широких клещей, в которых в нижней части установлены форсунки. Для выполнения захвата объекта верхняя часть одной рамки соединена пневмодомкратом с нижней частью захватывающих губок другой рамки. Пневмодомкраты выполнены из двух труб, вставленных одна в другую. Внутренняя заполнена сжатым воздухом и снабжена управляемым клапаном, установленным с одной стороны, а с другой стороны установлена заглушка, наружная труба выполнена с уплотняющим устройством и заглушкой с другой стороны. Каждая рукоять захватывающего устройства шарнирно соединена трубами с одной из двух подводных лодок специальными седлами, плотно облегающими корпус подводной лодки до половины корпуса, которые выполнены из труб, заполненных сжатым воздухом и изогнутые по периметру корпуса лодки, под ними жестко закреплены металлические изогнутые по периметру листы с приклеенной эластичной прокладкой, расположенной между листами и корпусом лодки, для соединения седел с захватывающим устройством, выполнен механизм быстрого соединения, рассоединения. Для спасения и подъема затонувших объектов, обладающих меньшей массой, в комплексе задействована одна подводная лодка, которая устанавливается над осью захватывающего устройства, концы ее шарнирно соединены с рукоятями захватывающего устройства, а при спасении и подъеме затонувших объектов, обладающих большой массой, задействованы две подводные лодки,причем каждая из них соединена седлами с одной из рукоятей рамочных трубчатых клещей, при этом общее усилие захвата затонувшего объекта двумя лодками определяется по формуле 2 (1)24 П 152,где 2(3)1,а общее усилие захвата затонувшего объекта одной подводной лодкой определяется по формуле 12244152,где- общее усилие захвата 1 - подъемная сила одной подводной лодки 2 - усилие захвата всеми пневмодомкратами 3 - усилие раздвижки одного пневмодомкрата 4 - подъемная сила рамки рукояти секции захватывающего устройства 5 - подъемная сила седла, установленного на лодке- расстояние от центра закрепления седла до оси захватывающего устройства 1 - расстояние от оси захватывающего устройства до оси крепления пневмодомкрата- количество пневмодомкратов 1 - количество секций захватывающего устройства 2 - количество седел 2 - количество подводных лодок 2 - количество концов рукоятей в секции общая подъемная сила затонувшего объекта двумя подводными лодками определяется по формуле 21234152,а общая подъемная сила затонувшего объекта одной подводной лодкой определяется по формуле 1234152,где- общая подъемная сила 1 - подъемная сила одной подводной лодки 2 - подъемная сила оси захватывающего устройства 3 - подъемная сила одного пневмодомкрата 4 - подъемная сила одной секции захватывающего устройства 5 - подъемная сила седел- количество пневмодомкратов 3 5391 - количество секций 2 - количество секций. На фиг. 1 изображен общий вид подъема подводным спасательным и подъемным комплексом подводной лодки. На фиг. 2 изображен подводный спасательный и подъемный комплекс с двумя подводными лодками при подъеме затонувшей подводной лодки. На фиг. 3 изображен подводный спасательный и подъемный комплекс с одной подводной лодкой и захватывающим устройством. На фиг. 4 изображен вид сбоку рамки захватывающего устройства. На фиг. 5 изображен пневмодомкрат захватывающего устройства. На фиг. 6 изображен подводный спасательный и подъемный комплекс с расположением подводных лодок в нижней части рукоятей. Подводный спасательный и подъемный комплекс содержит захватывающее устройство 1, состоящее из рукоятей 2, 3 с захватывающими губками 4, 5, ось 6, на которой установлены рукояти 2, 3, концы захватывающих губок 4, 5, в нижней части жестко соединены трубами 7, 8 и 9, 10, а в верхней части рукояти жестко соединены трубами 11, 12, в нижней части захватывающих губок 4, 5, установлены форсунки 13, причем все трубы захватывающего устройства 1 жестко соединены между собой и образуют секцию захватывающего устройства 14, на нижних концах захватывающих губок жестко закреплен металлический лист 15, к концам седел 16 лодки 1 закреплена груба 11 секции 14, а к концам седел 17 лодки 2 закреплена труба 12 секции 14,концы 16, 17, пневмодомкрат содержит внутреннюю трубу 18, пространство 19, заполненное сжатым воздухом, наружная труба 20, предохранительный клапан 21, управляемый клапан 22, седла 23 шарнирно закреплены к трубам 11, 12, седла 23 изготовлены из труб и заполнены сжатым воздухом, в нижней части трубы седла 23 соединены между собой металлическим листом 24, подобным корпусу лодки до половины диаметра, а внутренняя часть листа заклеивается эластичной прокладкой 25, для седел с захватывающим устройством предусмотрен механизм 26 соединения-разъединения, причем все трубы комплекса соединены между собой воздуховодами и снабжены управляемыми клапанами. Подводный спасательный и подъемный комплекс оснащен известным радиотелекомпьютерным обеспечением, автоматической его работы с видеозаписью всех процессов подводных работ, транспортирование спасаемого объекта и его выгрузки, а также оборудован поисковыми аппаратами, в том числе аппаратами инфракрасного видения. Подводный и спасательный подводный комплекс по спасению затонувших объектов работает следующим образом. Все трубы захватывающего устройства 1 и седел 23 заполняются сжатым воздухом, устанавливаются в транспортное положение и судном или другим плавучим средством доставляются в район затонувшего объекта. Если расстояние до затонувшего объекта незначительное, то доставляется до объекта в сборе с одной или двумя подводными лодками в зависимости от массы затонувшего объекта. Комплекс устанавливается в рабочее положение, подводные лодки, одна или две, с установленным навесным захватывающим устройством погружаются в подводное положение в месте нахождения спасаемого объекта при помощи поисковых аппаратов осуществляется наведение комплекса на объект. Комплекс устанавливается в рабочее положение, затем включаются в работу форсунки 13 и происходит размыв ила и грунта под затонувшим объектом. По завершению размыва грунта включаются клапаны 22 пневмодомкратов 18, которые раздвигаются и приводят в действие захватывающие губки 4, 5, которые плавно с обоих сторон корпуса и по всей длине захватывают затонувший объект. По окончании захвата пневмодомкраты фиксируют захват и спасаемый объект одной или двумя подводными лодками отрывается от грунта, поднимается на поверхность и транспортируется, например, в мокрый док или назначенное место. Технико-экономическая эффективность подводного спасательного и подъемного комплекса по сравнению с прототипом заключается в следующем простота конструкции изготовления, не требуется монтировать на лодках таких сложных капитальных сооружений, которые не могут быть демонтированы в комплексе в основном задействована одна подводная лодка, на время спасательных и подъемных работ,в остальное время она находится на вооружении флота захватывающее устройство и навесные седла выполнены легче вытесняемой ими воды и надежно обхватывают и фиксируют объект по всей длине корпуса низкая себестоимость строительства комплекса конструкция комплекса пригодна для поднятия как малых по величине и весу объектов, так и крупнейших объектов, обладающих большой массой простота и надежность в управлении захватывающим устройством комплекса. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 6