Военное образование в России

СРЕДСТВА ПОДВОДНОГО НАБЛЮДЕНИЯ, ПОИСКА И ОБСЛЕДОВАНИЯ. ТРАНСПОРТИРОВЩИКИ ВОДОЛАЗОВ - Буксировщики водолазов Протей

Буксировщик водолаза «Протей-1»

Размещение. Буксировщик «Протей-1» крепится на груди и животе водолаза при помощи двух плечевых и одного заднего упора, проходящего между ног, а также поясного ремня.

Откидные плечевые упоры установлены на гребенках в передней верхней части корпуса. Для лучшего прилегания упоры подпружинены. В зависимости от роста человека они легко (без применения инст­румента) переставляются по длине гребенок. Задний упор установлен на крон­штейне двигателя. Его положение также может регулироваться по росту человека.

Поясной ремень снабжен двумя пряжками — пряжка присоединения (правая) и регулировочная (левая). Регулировоч­ная пряжка позволяет изменять длину ремня для плотного подтягивания буксировщика к телу при любом снаряжении и комплекции человека. Пряжка присоеди­нения выполнена в виде пружинного зацепа. Она обеспечивает быстрое, одним движением, отсоединение и присоедине­ние к аппарату. Конструкция пряжки бы­ла отработана и действовала безотказно. Однако опыт показал, что для удержания аппарата достаточно подпружиненных плечевых упоров. От ремня отказались.

Буксировщик водолаза «Протей-2»

Откидные плечевые упоры установлены в передней нижней части корпуса на гребенках. Они могут переставляться в за­висимости от роста человека. Упоры соединены с поясным ремнем лямками регулируемой длины. Конструкция обеспечивает плотное прилегание буксировщика к телу человека.

В этой схеме крепления от поясного ремня отказаться невозможно.

Схема закрепления буксировщика на теле пловца себя оправдала. Однако от наспинного варианта пришлось отказаться по следующим причинам:

— Нагрудные дыхательные аппараты сняты с вооружения Флота.

— Для человека естественнее ехать НА чем-то, а не находится ПОД движущимся аппаратом.

— При всплытии над поверхностью воды в первую очередь появляется корпус буксировщика. Это снижает безопасность и скрытность плавания.

Буксировщики водолаза «Протей М», «Протей 5М», «Протей 5МУ»

При разработке буксировщика «Протей-1» удалось создать оригинальную и весьма рациональную конструкцию кор­пуса. Постепенная модернизация шла по пути доработки отдельных узлов изделия с максимальной преемственностью оправдавших себя конструктивных и технологи­ческих решений. Буксировщики весьма схожи между собой. В процессе дальнейших разработок удалось обеспечить существенный рост тактико-технических характеристик. Постепенно повышалась также надеж­ность и удобство пользования. В дальнейшем идет описание конструкции буксировщика «Протей-1» и поэтапного совершенствования отдельных узлов и деталей.

Работа. При любой солености воды с помощью вывесочных грузов, располагае­мых внутри корпуса на специальных планках, буксировщику можно придать плавучесть, близкую к нулевой. Кроме этого, в кормовом отсеке изделий «Протей-1» и «Протей-2» размещались два поршневых вытеснителя. При вращении рукоятки поршни перемещаются. Водоизмещение аппарата изменяется до 2 дм³. Опыт показал нецелесообразность применения вытеснителей: от них отказались.

Вывеска и балансировка системы человек — снаряжение — буксировщик, а также величина и направление тяги движите­ля, таковы, что при выключенном двигателе система удерживается в воде в положении, близком к вертикальному. При работающем двигателе обеспечивается равномерное горизонтальное движение.

Для учета индивидуальных особенностей человека и снаряжения направление струи корректируется изменением накло­на двигателя. Корректировка может быть выполнена самим водолазом на плаву без применения инструмента. При правильно подобранном положении двигателя горизонтальное плавание на буксировщике не требует от человека каких-либо усилий.

Маневрирование по глубине и направлению осуществляется изменением положения рук и ног.

Хороший обзор и плавучесть, близкая к нулевой, обеспечивают возможность проведения наблюдения и некоторых работ под водой и на поверхности, не отсо­единяясь от буксировщика.

С помощью буксировщика водолаз может транспортировать дополнительный груз или второго человека.

Корпус. Герметичный сварной корпус из легкого алюминиево-магниевого спла­ва представляет собой два цилиндра, пе­ресекающихся таким образом, что в поперечном сечении он имеет форму восьмер­ки. В кормовой части цилиндры завершаются конусами. Оси конусов отклонены вниз. Форма поперечного сечения корпу­са и изгиб в районе тазобедренного суста­ва обеспечивают ему хорошее прилегание к телу человека. Основу корпуса представ­ляет каркас, состоящий из вертикальной переборки, двух передних горловин, двух сферических переборок и кормового фланца. Горловины и сферические переборки связаны между собой угольниками. На каркас наварена оболочка. Переборка и продольные угольники одновременно являются контейнером для аккумуляторов. Передние горловины закрываются сферическими крышками, имеющими резиновые герметизирующие прокладки.

Каждая крышка затягивается центральным болтом, один из которых служит корпусом предохранительного, а другой – продувочного клапанов.

Предохранительный клапан служит для сброса газов, выделяющихся из аккумуляторов или воздуха, расширяющегося при нагревании. Продувочный — для впуска азота при продувке. О продувке будет сказано позже.

В передней части, сверху корпуса приварены две гребенки для размещения плечевых упоров. В зависимости от роста человека упоры могут быть переставлены по длине гребенок без применения инструмента. В оболочке корпуса под левой рукой имеется карман для выключателя. При этом правая рука всегда свободна.

В передней части приварена проушина для кронштейна, на котором размещается наручный водолазный компас. В корме сверху корпуса расположен кронштейн, к которому крепится откидной кронштейн электродвигателя. Откидывание необходимо для уменьшения габаритов буксировщика.

При последующих модификациях конструкцию корпуса введены следующие основные изменения:

— Удалены вытеснители. Объем корпуса несколько увеличен за счет цилиндрических надставок в корме.

— Выключатель сначала был помещен в герметичную выгородку корпуса, а затем перенесен в левую крышку.

— Наручный компас заменен специальным компасом с подсветкой. Затем для крепления сменных приборов и оборудования в передней нижней части корпуса размещена штанга.

— Для улучшения вентиляции предохранительный клапан перенесен в кормовую оконечность.

— На гребенках плечевых упоров помещены бугели для буксировки или подъема изделия. На заднем упоре — бугель для буксировки груза или второго водолаза.

— В зависимости от применявшегося двигателя корректировалась конструкции кронштейна крепления ДДК

Аккумуляторная батарея. В буксировщике «Протей-1» и ряде других буксировщиков для учебно-тренировочных целей предусматривалось использование торпедных свинцово-кислотных аккумуляторов.

Батарея может состоять из 5 свинцово-кислотных. В этом случае три аккумулятора устанавливаются по правому, а два — по левому борту. Вместо третьего устанавливается пенопластовая болванка.

Такой выбор позволяет сохранить примерно равный вес и напряжение аккуму­ляторной батареи при использовании се­ребряных и свинцовых аккумуляторов.

Применявшиеся в то время свинцово-кислотные имели свободную поверхность электролита, которая должна была полно­стью покрывать электроды.

В пробках аккумуляторов устанавлива­лись пористые переборки, предназначен­ные для отделения газов от жидкости. Но они не защищали от выливания или вы­плескивания. Аккумуляторы устанавливаются наклонно. Весь пакет аккумуляторов закрепляется в корпусе одной планкой при помощи од­ного нажимного болта. Это обеспечивает незначительное выливание электролита как при горизонтальном, так и при верти­кальном положении. Важно также то, что наклон аккумуляторов позволил умень­шить высоту корпуса аппарата.

В остальных модификациях могут быть использованы аккумуляторные батареи — свинцово-кислотные до 6 (по 3 на каж­дый борт).

Электрическая схема. На первых буксировщиках применялась однопроводная схема. Несмотря на низкое напряжение, она если и не представляла опасности для человека, то, во всяком случае, иногда вы­зывала у водолазов неприятные ощущения. Кроме того, в местах наружного контакта с корпусом появлялась сильная электрохи­мическая коррозия. Во всех буксировщи­ках она была заменена двухпроводной.

На «Протее-1» и «Протее-М» устанавливался выключатель собственной конструкции. На последующих модификациях для выключения двигателя и защиты эле­ктросхемы при перегрузках применен се­рийный автомат защиты сети постоянно­го тока. Включение и выключение произ­водится рукояткой нормального тока. В случае заклинивания гребного винта на­грузка увеличивается, предохранитель срабатывает и цепь размыкается. Для обеспечения взрывобезопасности выключатель во всех случаях был надежно изо­лирован от аккумуляторного отсека. На рукоятке включения предусмотрен фик­сатор, исключающий непроизвольное включение двигателя.

Двигательно-движительный комплекс (ДДК). В то время в стране не выпускал­ся электродвигатель с нужными парамет­рами. На базе электрической части стартерного двигателя постоянного тока, спе­циально для аппарата «Протей» был со­здан герметичный электродвигатель. Ин­тенсивное охлаждение обеспечивалось во­дой, омывающей корпус и проходящей по сквозному сверлению в валу якоря. Концы вала якоря выходят за корпус через уплотнительные манжеты. На заднем конце вала якоря размещался четырехлопастной гребной винт. Двигатель имел сравнитель­но малую массу (7,5 кг), но высокую час­тоту вращения (ок. 2500 об/мин). Для та­кой частоты требовался гребной винт малого диаметра (125 мм). Винт помещен в гидродинамическую насадку, имеющую авиационный профиль. Насадка защища­ет винт и повышает КПД движителя.

Следует отметить, что из-за плохой обтекаемости системы водолаз — ИПСД, ДДК всех буксировщиков работают в тя­желом режиме, свойственном буксирам и ледоколам.

В нижней части корпуса имеются три проушины. Две из них крепятся непо­средственно на кронштейне, а третья соединена с кронштейном через талреп. При изменении длины талрепа меняется наклон двигателя и изменяется направление тяги.

В изделиях «Протей-М» и «Протей-5М» был использован электродвигатель ДПЛ-1, разработанный к тому времени промышленностью для буксировщика «Протей-Л».

Герметичный электродвигатель ДПЛ-1 был высокооборотным шунтовым двига­телем постоянного тока с двухступенчатым понижающим редуктором. Частота вращения выходного вала около 1000 об/мин. Применение шунтовой схе­мы позволило уменьшить зависимость ча­стоты вращения от величины нагрузки. Масса двигателя возросла до 10 кг. На задний выходной конец вала редуктора насажен четырехлопастной гребной винт. Сниженная частота вращения потребова­ла увеличения диаметра гребного винта (230 мм). Гребной винт также помешен в гидродинамическую насадку.

На буксировщике «Протей-5МУ» уста­новлен двигатель ДПК, спроектирован­ный с участием промышленности для буксировщика «Протон».

Это шунтовой низкооборотный безредукторный герметичный электродвига­тель постоянного тока. Его особенность состоит в том, что ток подводится по ка­белю через неподвижный вал к обмотке, расположенной на нем неподвижной маг­нитной системы, и параллельно через щетки попадает к обмотке ротора (якоря). Вынесение вращающегося якоря из цент­ральной части двигателя в периферийную позволило получить следующие сущест­венные преимущества:

— За счет увеличения диаметра якоря получен безредукторный низкооборотный двигатель.

— Непосредственное омывание якоря потоком воды обеспечивает ему хорошее охлаждение.

Частота вращения 500 об/мин., диа­метр гребного винта 320 мм. Это позволи­ло существенно улучшить характеристики аппарата

Гребной винт и сам двигатель помеще­ны в гидродинамическую насадку, имею­щую авиационный профиль. За винтом расположены лопатки спрямляющего ап­парата. Насадка выполнена полой, водоизмещением 4 дм³. Это уменьшает отри­цательную плавучесть ДДК и улучшает балансировку изделия. Кронштейн двига­теля консольно вынесен в кормовой час­ти корпуса. Сохранен талреп для регули­ровки угла наклона ДДК, но расположе­ние точек его крепления изменено.

Легкий буксировщик «Протей-Л»

Буксировщик «Протей-Л» был заказан как легкий вариант нагрудного буксиров­щика.

Размещение. Буксировщик крепится на груди и животе человека при помощи поясного ремня и заднего упора. Допол­нительно буксировщик притягивается к плечевым лямкам или к петлям на на­груднике дыхательного аппарата при по­мощи водолазных резиновых жгутов. Жгуты набрасываются на бобышки, раз­мещенные на крышке корпуса. Конструк­ция заднего упора и поясного ремня та­кая же, как у аппарата «Протей-1».

Работа. Плавание с буксировщиком «Протей-Л» осуществляется так же, как и с буксировщиками «Протей», описанны­ми выше.

Конструкция. Корпус представляет со­бой герметичную сварную конструкцию обтекаемой формы из легкого алюминиево-магниевого сплава. Цилиндрический аккумуляторный отсек переходит в кормо­вой конус, заканчивающийся задней полу­сферой. Вдоль корпуса вварены угольни­ки, являющиеся продольными связями и контейнером для аккумуляторной батареи. В передней части корпус закрывается сфе­рической крышкой на резиновой гермети­зирующей прокладке. Крышка затягивается центральным болтом, являющимся так­же корпусом продувочного клапана. В передней части корпуса, под левой рукой, расположен карман для размещения выключателя.

На передней крышке имеется проуши­на для кронштейна компаса. В корме сверху размещается откидной кронштейн двигателя, несущий на себе задний упор.

Сверху у передней горловины приваре­ны упоры, удерживающие буксировщик на теле человека от смещения в сторону. На кормовом конусе снизу имеются стой­ки, удерживающие буксировщик, стоя­щий на земле от опрокидывания.

Аккумуляторная батарея. В буксировщике могут быть использованы аккумуляторные батареи из 6 свинцово-кислотных.

Свинцово-кислотные аккумуляторы А-75 разработаны специально для аппарата «Протей-Л». Они устанавливаются в кор­пусе вертикально и стягиваются прижим­ной доской.

Электрическая схема, выключатель и двигатель с движителем такие же, как и в буксировщике «Протей-М».