Диссертация (1143923), страница 3
Текст из файла (страница 3)
30 июня - 1 июля 2016. СанктПетербург, Россия.Всероссийском научно-техническом форуме «Корабельная энергетика: изпрошлого в будущее». 13-17 февраля 2017. Санкт-Петербург, Россия.ПубликацииПо теме работы диссертации опубликовано 11 работ [22, 26-29, 58-62, 97],из которых 2 [26, 27] – в журналах из перечня ВАК РФ и 1 [97] – в изданиях,индексируемых Scopus.14Глава 1. Линеметательные устройстваВ настоящее время линеметательные устройства, применяемые на судах,представлены пороховыми приборами, в которых вытяжным грузом являетсяракета, и приборами пневматическими, в которых линь вытягивается снарядом,разгоняемым за счет запасенной энергии сжатого газа.
Поскольку линемёт –средство спасения узкого назначения, на мировом рынке сейчас представленокрайне мало предприятий-производителей, серийно выпускающих эти устройства.Важным моментом является наличие всех разрешительных документов исертификатов, соответствующих международной конвенции СОЛАС-74.1.1.Обзор существующих линеметательных устройствОсновными мировыми производителями линемётов являются:американскаякомпанияResQmax,осуществляющаяпоставкинасевероамериканский рынок;норвежская Restech Norway, имеющая международный сертификат DetNorske Veritas, обслуживающая суда Европы;российская НПП ИСТА, имеющая сертификат о типовом одобрении РМРС,обслуживающая РФ и азиатские страны.Австралийскиесудакомплектуютсялинемётамисобственногопроизводства.Пороховые приборы постепенно выводятся из эксплуатации, по причинесложности хранения и транспортировки.1.1.1. Пороховой линемёт «АЛ-1М»Первые линеметательные пороховые устройства были разработаны вСоветском Союзе в конце шестидесятых годов.
Прообразом будущих линемётовна тот момент явился ружейный гранатомет системы Дьяконова, созданный в1928 году (рис. 1.1).Гранатомет представлял собой мортирку (рис. 1.2),прикрепляемую к стволу винтовки Мосина. Заряжание гранаты происходило сдульной части.15Рисунок. 1.1. Мортирка ружейного гранатомета, установленная на винтовкеМосинаВинтовкаснабжаласьспециальнымивышибнымипатронами,привоспламенении которых резко возрастало казенное давление, и снаряд разгонялсяза счет энергии горения пороха.Рисунок.
1.2. Общий вид мортирки ружейного гранатометаИменно идея разгона снаряда в стволе за счет энергии горения пороха былаположена в основу создания аварийного линеметателя «АЛ-1».Линемёт «АЛ-1» предназначался для переброски линя с одного корабля надругой, с корабля на берег, с берега на корабль. Применялся данный приборпрактическидоконцавосьмидесятыхгодов,поканебылзамененмодернизированной версией «АЛ-1М». Основные характеристики «АЛ-1М»представлены в таблице 1.1.Таблица. 1.1. Основные характеристики «АЛ-1М».ПараметрВеличинаДальность метания линя при угле возвышенности 15°, м 350Калибр ракеты, мм90/52Масса ракеты, кг1,9Масса линемёта, кг3,1Материал линякапронДиаметр линя, мм4Длина линя, м400Разрывное усилие линя, кгне менее 30016Угол прицеливания15°Аварийный линеметатель «АЛ-1М» (рис.
1.3) представляет собой пистолет– ракетницу (3), к которой прикреплена труба со стволом (2). Ракета, являющаясявытяжным грузом для линя, заряжается с дульной стороны прибора. В качествезапускающего элемента используется сигнальный патрон, с навеской дымногопороха. Поскольку «АЛ-1М» имеет достаточно большую отдачу, в качестве упорана стволе закреплена ручка (1).Рисунок. 1.3. Общий вид линемёта АЛ-1МЛинь укладывался отдельно в дополнительном ящике, представляющемсобой набор ячеек с перекрестной укладкой. Для ракеты линь служилдополнительным стабилизатором, поскольку крепление осуществлялось стыльной стороны посредством карабина.
Труба (2) линемёта представляет собойгладкий ствол, диаметром 52 мм, при выстреле в который вставляется хвостоваячасть ракеты.Порядок действий для подготовки линемёта к пуску включал в себяследующие операции:достать из укупорки прибор, ракету, патрон, а также ящик с линём, ненарушая целостность укладки. С ракеты снять предохранительный колпачок,размотать металлический трос с казенной части;открыть казенную часть ракетницы, вставить патрон, затем резкимдвижением закрыть пистолет.
При захлопывании ствола произойдет характерныйщелчок, сигнализирующий о постановке экстрактора в начальное положение;17вставить хвостовую часть ракеты до упора в ствол, оставив свободныйконец троса в горизонтальном положении;приготовиться к выстрелу, расставив ноги на ширину плеч. Пистолеткрепко держать в руках.взвести курок, прицелиться, плавно нажать на спусковой крючок. Послеспуска ракета сразу вылетает из ствола.Эксплуатация«АЛ-1М»быладостаточнотрудоемкаяисложная,требующая определенных навыков у стрелка. Дополнительные трудностивызывали хранение и транспортировка прибора, так как он относился похарактеристикам к оружию и требовал соответствующего отношения.
Вследствии всего этого данный линемёт был вытеснен более безопаснымипневматическими устройствами, однако полностью был снят с производства иэксплуатации только в 2003 году.1.1.2. Пневматический линемёт «Restech Norway PLT Rescue 230»Пневматические линемёты работают за счет энергии сжатого газа,запасенного в ресивере. При выстреле практически вся энергия переходит вкинетическую разгоняемого тела снаряда, который в свою очередь являетсявытяжным грузом.Одним из первых зарегистрированных пневматических линеметательныхустройств, появившихся на рынке, является линемёт PLT Rescue 230, норвежскойкомпании Restech Norway.Линемёт состоит из пускового устройства с баллоном, обеспечивающегошесть выстрелов без дозаправки, ствола и четырех снарядов с внутреннейукладкой линя.Поскольку отдача прибора достаточно большая пуск следует проводить соспециальной стойки-упора, закрепленного на судне.Для запуска снаряда необходимо выполнить следующие операции:закрепить пусковое устройство в упоре;свинтить ствол;18снять защитный колпак с казенной части снаряда, вынуть один конец линя;аккуратно вставить снаряд в ствол, при этом стоит учитывать, что выстрелосуществляется надкалиберным способом;открыть вентиль баллона, для набора пускового устройства сжатымвоздухом;закрыть вентиль;взявшись обеими руками за рукоятку прибора, нажать на клавишу,осуществить пуск.Общий вид линемёта PLT Rescue 230 представлен на рис.
1.4.Рисунок. 1.4. Общий вид линемёта PLT Rescue 230На базе линеметателя PLT Rescue 230 разработано достаточно большоеколичество спасательной пневматической техники, осуществляющей такиеоперации как буксировка, захват и передача троса, заводка якоря. Отдельноговнимания заслуживает устройство для проведения биопсии китов и установкиспутниковых меток на них.1.1.3. Пневматический линемёт «ResQmax»ПневматическийлинеметательResQmaxпозволяетосуществлятьшвартовочные операции с судна на берег. Основным отличием от существующих19аналогов является подсумок с уложенным линем, который располагается подприбором.
Снаряд выполняет роль вытяжного груза.Для пуска необходимо раскрыть приклад, открыть вентиль наборапускового устройства, откинуть крышку подсумка. Запуск снаряда производитсянажатием на спусковой крючок.Общий вид устройства представлен на рис. 1.5.Рисунок. 1.5. Общий вид линемёта ResQmaxБаллон со сжатым газом ставится отдельно перед выстрелом и снимаетсяпосле накачивания клапана пускового устройства.1.2.Пневматический линемёт «ИСТА-240»В настоящее время применение пороховых линеметательных устройствограничено на суда Российской Федерации по причине трудности хранения итранспортировки пиропатронов и ракет.В 2004 году научно-производственным предприятием «ИСТА», городСанкт-Петербург, была начата конструкторская разработка пневматическогоспасательного линемёта, завершившаяся в 2003 году серийным выпуском исертификациейотиповомодобренииРоссийскимМорскимРегистромСудоходства.В основу идеи создания лег быстродействующий пневматический клапан [5,32, 60, 62], с минимальным временем открытия (1 мс), который обеспечивал20выпуск сжатого газа из сосуда в камеру низкого давления (КНД).
При такомпротекании процессов практически вся запасенная потенциальная энергиясжатого газа в сосуде переходит в кинетическую энергию разгоняемого тела вКНД. Используемый клапан не изменял направление потока, обеспечив темсамым осесимметричную конструкцию прибора.Главной конструкторской проблемой на тот момент явилось гашениеотдачи в следствие разгона снаряда массой 0,8 кг. Решение было найдено вподвижном пусковом устройстве, подобно откатной артиллерийской системе,однакосприменениемизготавливалсяизпневматическойкомплексныхпружины.высокопрочныхПрименяемыйполиэтиленовыхлиньнитей,диаметром 1,5 мм, с разрывной нагрузкой 225 кг.В настоящее время каждый линемёт «ИСТА-240» имеет индивидуальныйсертификат РМРС, сертификат о типовом одобрении, сертификат на линь,одобренный также РМРС.Необходимость изучения и совершенствования прибора дает большиеперспективы использования «ИСТА-240» для спасения людей.1.2.1.
Конструкция устройстваКонструкция линемёта «ИСТА-240» похожа на конструкцию пневмопушки,применяемой для генерации ударных волн, главными узлами которой являются:камера высокого давления (КВД), быстродействующий клапан, камера низкогодавления (КНД). Основным отличием является наличие системы гашения отдачи,спроектированной специально под требование пуска с плеча. Работа даннойсистемы основана на явлении пневматической пружины, что в значительнойстепени позволяет уменьшить значение максимальной силы воздействия на упор.Общий вид «ИСТА-240» представлен на рис. 1.6.Основными элементами пускового устройства (ПУ) являются корпус (1) ккоторому присоединяется рукоятка (2) со спусковым крючком (3), откиднойказенник (4), ствол (5). Подвижная гильза (9) является камерой системы гашенияотдачи. С торца гильзы устанавливается амортизатор (10).