RU2557348C1 - Stand for development of deep triggering device of crossbow type for unmanned submarines - Google Patents

Abstract

FIELD: test engineering.

SUBSTANCE: stand for development of deep triggering device of crossbow type for unmanned submarines comprises a system for recharging the power block, mounted on a fixed base. The capture system of the dummy model of the submarine is made in the form of a bag from the shock-absorbing and shock-resistant material and is fixed by removable brackets on the fixed base. Triggering the test triggering device is carried out in air medium. The measurement system comprises a video camera, with the ability of high-motion shooting of movement of the dummy model and the moving parts of the triggering device during triggering.

EFFECT: ability to organise effectively the experimental verification of performance and quality of deep triggering devices of crossbow type for unmanned submarines.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области экспериментальной техники и может быть использовано для опытного определения динамических характеристик пусковых устройств подводных аппаратов как в процессе разработки перспективной техники, так и при сдаче заказчику серийной продукции.The invention relates to the field of experimental technology and can be used for experimental determination of the dynamic characteristics of the launching devices of underwater vehicles both in the process of developing promising equipment and when delivering serial products to the customer.

Известен гидродинамический стенд по патенту РФ №2449254, МПК G01M 10/00, 2012, содержащий камеру с торцевыми переборками, заполненную жидкостью, и направляющими элементами для подводного аппарата, устройство для его торможения, воздушную демпфирующую полость, систему установки гидростатического давления, быстроразъемный узел крепления пускового устройства подводного аппарата, при этом торцевая переборка камеры, с размещенным в ней узлом для крепления пускового устройства, выполнена съемной, тормозное устройство штангами жестко позиционировано с пусковым устройством, по меньшей мере, на двух штангах закреплены конструкции с направляющими элементами для подводного аппарата, а, по меньшей мере, на одной из штанг установлены датчики положения (движения) последнего относительно переднего среза пускового устройства в режиме пуска. Конструкции с направляющими элементами для подводного аппарата выполнены в виде рамочных кронштейнов, кабельные связи датчиков положения (движения) подводного аппарата с измерительно-регистрирующей и управляющей аппаратурой размещены внутри, по меньшей мере, одной штанги, прочная камера заполнена ингибитором, демпфирующая полость прочной камеры заполнена инертным газом и оснащена клапаном сброса газа или жидкости для их отвода по мере продвижения подводного аппарата при пуске.Known hydrodynamic stand according to the patent of Russian Federation No. 2449254, IPC G01M 10/00, 2012, containing a chamber with end bulkheads, filled with liquid, and guiding elements for the underwater vehicle, a device for braking it, an air damping cavity, a system for installing hydrostatic pressure, a quick disconnect mount the launch device of the underwater vehicle, while the end bulkhead of the camera, with the assembly for mounting the launch device placed in it, is removable, the brake device is rigidly positioned by the rods o with a starting device, at least two rods are fixed with guiding elements for the underwater vehicle, and at least one of the rods is equipped with position (motion) sensors of the latter relative to the front cut of the starting device in the starting mode. Designs with guiding elements for the underwater vehicle are made in the form of frame brackets, cable connections of the position (motion) sensors of the underwater vehicle with measuring-recording and control equipment are placed inside at least one rod, the strong chamber is filled with an inhibitor, the damping cavity of the strong chamber is filled with an inert gas and is equipped with a valve for discharging gas or liquid to divert them as the underwater vehicle advances during launch.

Известен также моделирующий стенд для исследования гидродинамических процессов при разделении частей подводных аппаратов по патенту РФ на полезную модель №109856, G01M 10/00, 2011, характеризующийся тем, что он содержит бассейн, погружаемую на дно бассейна модель шлюзовой камеры с расположенной внутри нее моделью носителя, например, подводного аппарата, снабженного моделью отделяемой капсулы для океанографических и океанофизических исследований, поднимаемую со дна корзину, улавливающую модель носителя, кинематически связанную с моделью шлюзовой камеры двумя параллельно натянутыми направляющими тросами, по которым перемещается модель носителя, улавливатель модели отделяемой капсулы, выполненный в виде поднимаемого со дна брезентового полога с прикрываемым шторкой окном для прохода направляющих тросов и модели носителя, при этом направляющие тросы связаны с системой их натяжения, а модели носителя и отделяемой капсулы оснащены бортовыми средствами измерений и регистрации параметров исследуемых процессов. Стенд также может быть снабжен аварийной системой подъема модели носителя и отделяемой капсулы, выполненной в виде поднимаемой со дна металлической сетки, размещаемой на дне бассейна в зоне возможного падения моделей носителя и капсулы.Also known is a modeling stand for studying hydrodynamic processes when dividing parts of underwater vehicles according to the patent of the Russian Federation into utility model No. 109856, G01M 10/00, 2011, characterized in that it contains a pool, a model of airlock with a carrier model located inside it , for example, an underwater vehicle equipped with a detachable capsule model for oceanographic and oceanophysical studies, a basket lifted from the bottom, catching a carrier model kinematically connected with a gateway model of the camera with two parallel-tensioned guide cables along which the carrier model moves, a detachable capsule model catcher, made in the form of a window that can be lifted from the bottom of the tarpaulin canopy with a shutter to cover the guide cables and the carrier model, while the guide cables are connected to their tension system, and models of the carrier and detachable capsule are equipped with on-board measuring instruments and recording parameters of the investigated processes. The stand can also be equipped with an emergency system for lifting the model of the carrier and the detachable capsule, made in the form of a metal mesh lifted from the bottom, placed on the bottom of the pool in the zone of possible fall of the carrier and capsule models.

Приведенные аналоги имеют общий недостаток - большую трудоемкость подготовки к экспериментам, сложность оборудования и малую производительность экспериментальных работ.The above analogues have a common drawback - the high complexity of the preparation for experiments, the complexity of the equipment and the low productivity of experimental work.

В качестве прототипа выбран стенд для отработки подводного старта ракет по патенту РФ на полезную модель №91166, G01M 10/00, F41F 3/07, 2009, содержащий модельную пусковую установку с моделями ракет, смонтированную на подвижной платформе, перемещаемую по дну гидробассейна, систему улавливания ракет после их пуска, энергетические средства старта и систему измерения параметров старта, при этом система улавливания ракет выполнена в виде закрепленной над поверхностью воды рамки с сеткой, на которой размещены в виде многослойного пакета пустотелые, преимущественно картонные коробки, установленные со смещением относительно друг друга в слоях пакета, дно коробок покрыто вязким слоем, например монтажной пеной, а сетка выполнена из натянутых на рамку взаимно и последовательно пересекающихся в горизонтальной плоскости тросов, установленных без жесткого их соединения в точках касания. Над системой улавливания моделей ракет также может быть смонтировано аварийное тормозное устройство, выполненное в виде брезентового полога.As a prototype, a stand for testing the underwater launch of rockets according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 91166, G01M 10/00, F41F 3/07, 2009, containing a model launcher with rocket models mounted on a movable platform, moved along the bottom of the hydraulic pool, the system was selected capture of rockets after their launch, energy means of launch and a system for measuring launch parameters, while the missile capture system is made in the form of a frame with a grid fixed above the surface of the water, on which hollow, placed in the form of a multilayer packet, are predominantly essentially cardboard boxes installed with an offset relative to each other in the layers of the package, the bottom of the boxes is covered with a viscous layer, for example, mounting foam, and the mesh is made of mutually and sequentially crossed cables in a horizontal plane mounted on the frame without rigidly connecting them at the touch points. An emergency braking device made in the form of a tarpaulin canopy can also be mounted above the system for capturing rocket models.

Основной недостаток прототипа - необходимость при подготовке каждого опыта подъема из бассейна на поверхность сложного оборудования, что обусловливает большую трудоемкость экспериментов и их низкую производительность. Это не соответствует специфике проверки работоспособности и качества всеглубинных пусковых устройств арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов (например, выполненных по патенту РФ на изобретение №2499215, F41F 3/00, 2013).The main disadvantage of the prototype is the need in the preparation of each experience of lifting complex equipment from the pool to the surface, which makes the experiments more laborious and their productivity low. This does not correspond to the specifics of verifying the operability and quality of all-deep crossbow launchers for uninhabited underwater vehicles (for example, made according to the RF patent for the invention No. 2499215, F41F 3/00, 2013).

Технической задачей настоящего изобретения является разработка технологичной конструкции стенда, позволяющей эффективно организовать экспериментальную проверку работоспособности и качества всеглубинных пусковых устройств арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов.The technical task of the present invention is to develop a technological design of the stand, which allows you to effectively organize an experimental test of the health and quality of all-depth crossbow launchers for uninhabited underwater vehicles.

Технический результат изобретения состоит в обеспечении высокой технологичности конструктивного решения стенда, простоте его реализации и повышенной эффективности опытных и наладочных работ.The technical result of the invention is to ensure high adaptability of the structural solution of the stand, the simplicity of its implementation and increased efficiency of experimental and commissioning work.

Указанный результат достигается за счет того, что стенд для отработки всеглубинного пускового устройства арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов содержит смонтированное на неподвижном основании пусковое устройство с силовым блоком и массогабаритным макетом подводного аппарата, систему для улавливания макета подводного аппарата после его пуска и систему измерения параметров работы пускового устройства, на неподвижном основании смонтирована система перезарядки силового блока, а также с помощью съемных кронштейнов закреплена выполненная в виде мешка из ударопоглощающего и ударостойкого материала система улавливания макета подводного аппарата, при этом срабатывание исследуемого пускового устройства осуществляется в воздушной среде, а система измерения включает видеокамеру с возможностью ускоренной съемки движения макета и подвижных частей пускового устройства в процессе пуска.This result is achieved due to the fact that the bench for testing an all-deep crossbow launching device for uninhabited underwater vehicles contains a starting device mounted on a fixed base with a power unit and a mass-scale model of the underwater vehicle, a system for capturing the layout of the underwater vehicle after its launch, and a system for measuring operation parameters starting device, on a fixed base mounted recharge system of the power unit, as well as using removable brackets A system for capturing a model of an underwater vehicle made in the form of a bag of shock-absorbing and shock-resistant material is heated, while the investigated launching device is triggered in air, and the measurement system includes a video camera with the possibility of accelerated shooting of the model’s movement and moving parts of the launching device during the launch process.

Сущность настоящего изобретения отражена на следующих чертежах:The essence of the present invention is reflected in the following drawings:

- на Фиг. 1 изображен общий вид стенда в вертикальной плоскости перед началом пуска подводного аппарата;- in FIG. 1 shows a General view of the stand in a vertical plane before starting the underwater vehicle;

- на Фиг. 2 представлен вид заявляемого стенда сверху в процессе пуска подводного аппарата.- in FIG. 2 presents a top view of the inventive stand during the launch of the underwater vehicle.

Стенд для отработки всеглубинного пускового устройства арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов содержит исследуемое пусковое устройство 1 с силовым блоком 2 и массогабаритным макетом подводного аппарата 3, смонтированное на неподвижном основании 4, систему для улавливания макета подводного аппарата после его пуска 5, содержащую мешок 6 из ударопоглощающего и ударостойкого материала, и систему измерения параметров работы пускового устройства 7, включающую видеокамеру 8 с возможностью ускоренной съемки движения макета 3 и подвижных частей пускового устройства 1 в процессе пуска. На основании 4 также смонтирована система перезарядки силового блока 9.The test bench for testing an all-deep arbalest-type launcher for uninhabited underwater vehicles includes a test device 1 with a power unit 2 and a mass-scale model of the underwater vehicle 3 mounted on a fixed base 4, a system for catching a model of the underwater vehicle after its launch 5, containing a bag 6 of shock-absorbing and shock-resistant material, and a system for measuring the parameters of the starting device 7, including a video camera 8 with the possibility of accelerated shooting of the movement of the layout 3 and moving parts of the starting device 1 to start the process. Based on 4, a recharge system of the power unit 9 is also mounted.

Стенд для отработки всеглубинного пускового устройства арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов работает следующим образом.The stand for testing an all-deep launching device of a crossbow type for uninhabited underwater vehicles works as follows.

Перед началом работы с помощью системы перезарядки силового блока 9 взводится в рабочее положение силовой блок 2 пускового устройства 1 и в последнее загружается макет подводного аппарата 3. Система измерения параметров работы пускового устройства 7 приводится в рабочее состояние. Стенд готов к работе.Before starting work, using the recharge system of the power unit 9, the power unit 2 of the launching device 1 is put into operation and the model of the underwater vehicle 3 is loaded into the last position. The system for measuring the operating parameters of the launching device 7 is brought into operation. The stand is ready to go.

По сигналу от не показанного на фиг. 1, 2 управляющего оборудования видеокамера 8 начинает осуществлять съемку пускового устройства 1 и его частей. После этого подается сигнал на срабатывание пускового устройства 1, в результате чего за счет работы силового блока 2 происходит пуск массогабаритного макета подводного аппарата 3 (подробнее о принципе работы всеглубинных пусковых устройств арбалетного типа см. патент РФ на изобретение №2499215, F41F 3/00, 2013). После выхода макета подводного аппарата 3 из пускового устройства 1 первый улавливается мешком 6 из ударопоглощающего и ударостойкого материала. По окончании процесса пуска съемка приостанавливается, видеокамера 8 переводится в режим ожидания, а отснятый материал может быть передан для обработки результатов эксперимента в не показанную на фиг. 1, 2 аппаратуру хранения и анализа информации, где происходит пересчет полученных при пуске макета подводного аппарата 3 в воздушной среде данных с помощью математической модели работы пускового устройства 1 на условия пуска в водной среде (учитывая слабую зависимость исследуемого типа пусковых устройств от гидростатического давления, данный пересчет имеет достаточные точность и адекватность). После перезарядки силового блока 2 и возвращения макета подводного аппарата 3 в пусковое устройство 1 стенд готов к новому срабатыванию.At a signal from not shown in FIG. 1, 2 of the control equipment, the video camera 8 begins to shoot the starting device 1 and its parts. After that, a signal is triggered to trigger the starting device 1, as a result of which the power unit 2 starts the mass-size mock-up of the underwater vehicle 3 (for more details on the principle of operation of all-depth crossbow-type launching devices, see RF patent for invention No. 2499215, F41F 3/00, 2013). After the layout of the underwater vehicle 3 from the launch device 1, the first is captured by the bag 6 from shock-absorbing and shock-resistant material. At the end of the start-up process, shooting is paused, the video camera 8 is put into standby mode, and the captured material can be transferred to process the results of the experiment not shown in FIG. 1, 2 information storage and analysis equipment, where the data obtained during the launch of the model of the underwater vehicle 3 in the air is recalculated using the mathematical model of the starting device 1 for launch conditions in the aquatic environment (given the weak dependence of the investigated type of starting devices on hydrostatic pressure, this recounting has sufficient accuracy and adequacy). After recharging the power unit 2 and returning the layout of the underwater vehicle 3 to the starting device 1, the stand is ready for a new operation.

За счет работы исследуемого пускового устройства в воздушных условиях и исключения необходимости при подготовке каждого опыта подъема и спуска в искусственный водоем (бассейн) всего комплекса оборудования, заявляемый стенд позволяет эффективно организовывать экспериментальную проверку работоспособности и качества всеглубинных пусковых устройств арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов.Due to the operation of the investigated launching device in air conditions and the elimination of the need for the preparation of each experience of ascent and descent into an artificial body of water (pool) of the entire complex of equipment, the inventive stand allows you to effectively organize an experimental test of the health and quality of all-depth crossbow launchers for uninhabited underwater vehicles.

Таким образом, предлагаемое устройство стенда для отработки всеглубинного пускового устройства арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов позволяет решить поставленную техническую задачу данного изобретения.Thus, the proposed device stand for testing an all-deep launching device of a crossbow type for uninhabited underwater vehicles allows us to solve the technical problem of this invention.

Claims (1)

Стенд для отработки всеглубинного пускового устройства арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов, содержащий смонтированное на неподвижном основании пусковое устройство с силовым блоком и массогабаритным макетом подводного аппарата, систему для улавливания макета подводного аппарата после его пуска и систему измерения параметров работы пускового устройства, отличающийся тем, что на неподвижном основании смонтирована система перезарядки силового блока, а также с помощью съемных кронштейнов закреплена выполненная в виде мешка из ударопоглощающего и ударостойкого материала система улавливания макета подводного аппарата, при этом срабатывание исследуемого пускового устройства осуществляется в воздушной среде, а система измерения включает видеокамеру с возможностью ускоренной съемки движения макета и подвижных частей пускового устройства в процессе пуска. A test bench for practicing an all-deep crossbow launching device for uninhabited underwater vehicles, comprising a starting device mounted on a fixed base with a power unit and a mass-scale model of the underwater vehicle, a system for capturing a model of the underwater vehicle after its launch, and a system for measuring the parameters of the launching device, characterized in that a system for recharging the power unit is mounted on a fixed base, and also made in the form of removable brackets bag of shock-absorbing and shock-resistant material; a system for capturing a model of an underwater vehicle, while the studied launching device is triggered in air, and the measurement system includes a video camera with the possibility of accelerated shooting of the layout and moving parts of the launching device during the launch process.

Images