Военное образование в России

СРЕДСТВА ПОДВОДНОГО НАБЛЮДЕНИЯ, ПОИСКА И ОБСЛЕДОВАНИЯ. ТРАНСПОРТИРОВЩИКИ ВОДОЛАЗОВ - Подводно-надводный буксировщик Протон

Подводно-надводный буксировщик «Протон»

За полтора десятка лет производства и эксплуатации буксировщиков накопились дополнительные эксплуатационные тре­бования:

— Обеспечить надводный ход (т.е. движение в приповерхностном слое) без приложения для этого существенных усилий.

— Увеличить глубину плавания.

— Обеспечить размещение минималь­ного груза.

— Улучшить процесс снаряжения бук­сировщика аккумуляторами.

Для разрешения этих проблем был со­здан подводно-надводный буксировщик водолаза «Протон».

Буксировщик предназначен для транс­портировки водолаза в снаряжении для плавания в подводном и надводном поло­жениях, а также для буксировки транс­портного грузового контейнера.

Размещение. Подпружиненные плече­вые упоры имеют постоянное расположе­ние относительно корпуса. С целью сохранения постоянного расположения глаз относительно шкал приборов при различном росте человека регулировка положения человека на корпусе осуще­ствляется только за счет изменения поло­жения заднего упора. Откидной упор крепится на крышке багажника.

Работа. Нулевая плавучесть буксировщика обеспечивается вывесочными гру­зами, устанавливаемыми в багажном от­секе или в шахте, расположенной в но­совой части корпуса. Выполнение выве­ски не требует разгерметизации аккуму­ляторного отсека и применения инстру­мента.

Поворотный кронштейн ДДК паралеллограммного типа обеспечивает два поло­жения — верхнее и нижнее. В верхнем положении ДДК обеспечивает горизон­тальное движение под водой. При его опускании появляется момент на всплытие. При этом голова водолаза движется над поверхностью.

Опускание ДДК производится отжататием ногой защелки, удерживающей крон­штейн в верхнем положении. ДДК погру­жается под действием собственной тяже­сти. В верхнее положение человек подни­мает ДДК, обхватив его ногами снизу до срабатывания защелки. Перевод из одно­го положения в другое может выполнять­ся на ходу, не выключая двигатель.

Верхняя тяга выполнена в виде талре­па. Это позволяет изменять ее длину и тем самым регулировать угол наклона оси двигателя и направление силы тяги. Регу­лировка может выполняться на ходу без применения инструмента.

Корпус представляет собой сварную конструкцию из легкого алюминиево-магниевого сплава и состоит из герме­тичного аккумуляторного отсека и про­точного багажника. Аккумуляторный отсек имеет форму искаженного эллип­соида. Это обеспечивает смещение цен­тра объема вверх и к корме, что улуч­шает балансировку изделия. Для увели­чения прочности днище отсека выпол­нено вогнутым. На плечевых упорах и в корме предусмотрены буксировочные скобы.

Набор корпуса служит контейнером аккумуляторной батареи. Загрузка аккумуляторов и монтаж батареи осуществля­ется через круглую горловину, располо­женную в верхней части аккумуляторного отсека. В носовой части отсека находится продувочный, а в кормовой — предохра­нительный клапаны.

Проницаемый контейнер (багажник) емкостью 10 дм³ закрывается крышкой. На кормовой доске багажника крепится кронштейн ДДК.

Аккумуляторная батарея. Монтаж акку­муляторов через верхнюю горловину, в отличие от изделий «Протей», ускоряет про­цесс снаряжения и обеспечивает возмож­ность контроля сборки. Повышается надежность изделия, а тем самым вероятность выполнения задачи.

Электрическая схема, выключатель и двигатель с движителем были рассмотре­ны выше при описании буксировщика «Протей-5МУ».

Тяжелый скоростной буксировщик «Протон-У»

Дальнейшее повышение тактико-тех­нических требований сводилось к следу­ющему:

— Увеличить скорость и дальность плавания.

— Защитить человека от набегающего потока и ударов о препятствия.

— Обеспечить буксировку грузового контейнера и/или второго водолаза.

— Обеспечить парное плавание с минимальной потерей скорости

— Обеспечить минимальные габариты изделия при транспортировке.

Для разрешения этих проблем был со­здан тяжелый скоростной подводно-над­водный буксировщик водолаза «Протон-У».

Буксировщик предназначен для транспортировки водолаза в снаряжении, для плавания в подводном и надводном положениях, а также для буксировки транспортного грузового контейнера. В конструкции предусмотрено парное плавание с минимальной потерей скорости.

Размещение. Человек располагается лежа на несущей балке аппарата, обхва­тив ее ногами и удерживаясь руками за рукоятки управления. Размещение чело­века между обтекателем и корпусом су­щественно улучшает обтекаемость систе­мы человек — буксировщик. Расстояние от колпака до передней части аккумуля­торного отсека достаточно для взрослого человека любого роста. Голова и плечи защищены прозрачным колпаком-обтека­телем. В передней части балки, под левой рукой, располагается рукоятка переключателя режимов (выключателя).

Задний упор исключен. Человек опи­рается непосредственно на корпус изде­лия. Ноги проходят под аккумуляторным отсеком, этим обеспечивается удержание водителя на рабочем месте во время дви­жения и при остановках. Прозрачный колпак почти полностью исключает воз­действие набегающего потока на челове­ка. Достаточная комфортность обеспече­на для скорости плавания до 4,5 узла (8,3 км/час). Без защитного устройства плавание с такой скоростью невозможно. Движение по поверхности с умень­шенной скоростью может также осуще­ствляться сидя верхом на балке с опущен­ными ногами. Скорость при этом не регламентируется.

Работа. Вывеска и балансировка про­изводится с помощью грузов, устанавли­ваемых в шахтах, имеющихся в сфериче­ской и в конической частях корпуса. Буксировщик вывешивается с небольшим дифферентом на корму.

Управление по направлению и глубине осуществляется поворотом решетчатых рулей. Вынесение рулевого уст­ройства вперед упрощает и ускоряет по­гружение под поверхность. Рули пред­ставляют собой решетки, имеющие гори­зонтальные и вертикальные плоскости Они могут поворачиваться вокруг верти­кальной и горизонтальной оси. В свобод­ном состоянии пружина возвращает рули в среднее положение, которое может быть отрегулировано при подготовке изделия. При правильной регулировке положения рулей горизонтальное плавание не требует от человека никаких усилий. Отказ от тросов и тяг увеличил надежность аппарата, исключил люфты и повысил точ­ность управления. Коробчатая конструкция обеспечила получение компактных рулей ботьшой рабочей площадью, а так­же высокой прочностью и жесткостью

Включение и выключение двигателей обеспечивается переключателем, распо­ложенным в передней части балки под левой рукой

Конструкция. Корпус буксировщика представляет собой герметичную сварную конструкцию обтекаемой формы из лег­кого алюминиево-магниевого сплава. Цилиндрический корпус в кормовой части переходит в конус. Он крепится на основ­ной балке. В конусе установлена пускорегулирующая аппаратура. В его задней оконечности размещен ДДК, а на перед­ней крышке консольно крепится контейнер аккумуляторной батареи. Цилиндрическая часть корпуса съемная. Она за­крепляется на конической части двумя закладными болтами. При снятой обо­лочке обеспечивается хороший доступ к аккумуляторной батарее.

Обтекатель защищен от ударов откид­ным бугелем. На бугеле крепится компас или другие навесные приборы. В перед­ней части балки имеется коробка, в кото­рой располагается блок переключателя режимов (выключателя) и узел поворота рулевого устройства.

При транспортировке и хранении предусмотрена возможность складывания аппарата. Для этого в средней части балки име­ется шарнир и фиксатор для закрепления балки в рабочем или сложенном состоянии.

Аккумуляторная батарея. Монтаж аккумуляторов в контейнере, расположенном консольно, облегчает процесс снаряжения и контроля.

Двигатель с движителем. При разра­ботке буксировщика «Протон» был со­здан описанный выше электродвигатель ДПК. Для буксировщика «Протон-У» этот электродвигатель доработан в части замены электромагнитного возбуждения постоянными электромагнитами на осно­ве редкоземельных элементов. Его шифр ДПК-2М. За счет отсутствия тока в цепи возбуждения существенно повышен КПД двигателя, но он стал существенно доро­же. Варианты двигателя имеют одинако­вую массу и присоединительные размеры.

Для буксировщика «Протон-У» разра­ботан двигательно-движительный комплекс «Тандем». Он состоит из двух электродвигателей с закрепленными на них гребными винтами, помещенными в об­щую гидродинамическую насадку.

Двигатели относительно своих осей вращаются в одну сторону, но, будучи развернутыми гребными винтами друг к другу, образуют биротативный движи­тель, так как гребные винты при таком расположении вращаются в разные сто­роны относительно друг друга. Это увели­чивает КПД движителя. Кроме того, пар­ные винты не создают опрокидывающего момента. За задним (кормовым) двигате-пем установлен обтекатель.

В ДДК могут использоваться двигатели ДПУ или ДПК-2М, т.е. с электромагнит­ным возбуждением или с постоянными магнитами.

Электрическая схема обеспечивает три режима:

— Стоп.

— Малый ход (MX).

— Полный ход (ПХ).

Изменение скорости достигается пе­реключением электродвигателей. В режи­ме полного хода двигатели включаются параллельно, т.е. каждый двигатель ра­ботает при напряжении 24–22 в., а в ре­жиме малого — последовательно, т. е. при половинном напряжении. Управле­ние осуществляется слаботочным трехпозиционным переключателем, находя­щимся под левой рукой водолаза. Управ­ляющий сигнал подается на силовые контакторы, переключающие двигатели. Для защиты двигателей при заклинива­нии или перегрузках в цепи имеются ав­томаты защиты.

Буксировка грузов и дополнительной батареи. Мощный буксировщик «Протон-У» способен обеспечить буксировку значительного количества груза в специальных грузовых контейнерах. В контейнере мо­гут также размещаться дополнительные аккумуляторные батареи с переключате­лем. В зависимости от количества батарей дистанция плавания может быть увеличе­на в два и более раза. На буксируемом контейнере могут размещаться один или два водолаза.

Парное плавание. При работе под во­дой, а тем более при плавании на значи­тельные расстояния, водолазы должны ра­ботать в паре. Если один буксирует второ­го, то при этом происходят значительные потери дистанции и скорости.

При одновременной работе двигате­лей, ведущего и ведомого, требуется стро­гая, мгновенная и безотказная координа­ция работы силовых установок обоих ап­паратов. Это особенно важно при возникновении у ведомого нештатной, а тем более аварийной ситуации. Для координа­ции работы двух ДДК разработана специ­альная сцепка. Она обеспечивает ведуще­му возможность включать и выключать двигатель ведомого, а также переключать режимы его работы. Ведомый не может включать двигатель ведущего, но в случае необходимости он может выключить сво­им выключателем оба двигателя и остано­вить движение.

Скоростной подводно-надводный буксировщик «Протон В»

Созданием буксировщика «Протон-У» была решена задача получения мощного скоростного дальноходного буксировщика. Под водой работа с ним производится без значительных усилий. Однако для спуска или подъема на борт плавсредства или для работы с берега аппарат массой более 140 кг требует усилий двух-трех человек или применения механизмов.

Поэтому была разработана модификация — буксировщик «Протон-В».

Размещение. Расположение человека на аппарате, управление силовой установкой и ходом по глубине и направлению полностью сохранены. Отличие заключается в том, что буксировщик выполнен в виде двух модулей — двигательного и энергетического.

Аккумуляторы размещены в энергетическом модуле, буксируемом за двигательным модулем на кабель-тросе, оснащенном разъемом. Разъем обеспечивает соединение и рассоединение модулей на воздухе и под водой. В случае крайней необходимости каждый модуль по отдельности один сильный мужчина может спустить с борта или переместить на небольшое расстояние.

Возможна поставка энергомодулей, вмещающих две батареи и более, а также буксируемый контейнер, содержащий грузовой и аккумуляторный отсеки. Бук­сируемый модуль на суше и под водой можно стыковать из отдельных отсеков.

Конструкция. Двигательный модуль отличается от буксировщика «Протон-У» отсутствием аккумуляторного отсека. В связи с этим уменьшены его масса и дли­на в рабочем и сложенном состоянии.

Энергетический модуль представляет собой герметичную сварную конструкцию обтекаемой формы, выполненную из легкого алюминиево-магниевого сплава. Аккумуляторная батарея в контейнере загружается через съемную переднюю крышку.

Складывание. При транспортировке и хранении предусмотрена возможность складывания двигательного отсека модуля.

Буксировщики «Протон-В» так же, как и «Протон-У», могут буксировать грузы и работать в паре.

Менее известен транспортировщик торпедного типа - "Сирена". Его диаметр 53 сантиметра, длина 872 сантиметра, масса 1097 кг (в том числе 460кг приходится на контейнер со взрывчаткой). Такие габариты позволяютосуществлять доставку "Сирен" и пловцов-диверсантов в район боевых действий на обычных подводных лодках типа "Палтус" (877-й проект). Скорость хода "Сирены" составляет 2-4 узла (в зависимости от глубины), дальность хода равна 1216 милям (22-29,6 км). Глубина погружения до 40 метров, экипаж 2 человека. Имеется автопилот, удерживающий транспортировщик на заданной глубине и курсе, в том числе при остановках.

По инструкции, время на то, чтобы двое боевых пловцов внутри подводной лодки полностью подготовились к выходу за борт, прошли шлюзование, извлекли "Сирену" из торпедного аппарата, оседлали ее, включили двигатель и отправились в путь, не должно превышать 90 минут. Правда, при том условии, что аккумуляторы торпеды - транспортировщика были заряжены раньше.