способ моделирования столкновения надводного корабля (судна) с подводной лодкой

Формула изобретения

Способ моделирования столкновения надводного корабля(судна) с подводной лодкой, включающий проведение модельных испытаний на ударном стенде, отличающийся тем, что модель отсека корпуса подводной лодки, подвергающегося удару, изготавливают в виде полуоболочки, жестко закрепив ее края на опорных переборках и вдоль образующих, а в качестве стенда используют вертикальную установку типа “копер”, при этом ее клиновидный ударник выполняют в форме носовой оконечности таранящего корабля.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в лабораторных условиях, моделирующих ударное воздействие форштевня таранящего корабля (судна) на корпусные конструкции подводной лодки (пл) при аварийном столкновении.

Известен способ моделирования столкновений [Spinelli F. Sulla protezione anticollisione delle navi a propulzione con energia nucleare. „Tecnica Italiana", 1961, № 83]. Способ заключается в изготовлении объекта испытаний или его крупномасштабной модели и испытании на специальном стенде, включающем разгонные рельсовые пути для движения объекта с заданной скоростью.

Недостатки этого способа: использование дорогостоящего стенда и необходимость изготовления натурной или крупномасштабной конструкции объекта, большие затраты на разгон объекта до нужной скорости.

Известен способ моделирования столкновения судов, заключающийся в изготовлении модели корпуса подвергающегося удару судна и носовой оконечности таранящего корабля и проведении испытаний на ударном стенде [Jamagato M. Survey of Japanese activities in nuclear propulsion. Nucl. Ship Propals., Vienna, 1961]. Принят за прототип.

Недостатками прототипа являются использование дорогостоящей крупногабаритной установки и сложность изготавливаемых моделей.

Технический результат предлагаемого изобретения состоит в существенном упрощении и удешевлении способа моделирования столкновения надводного судна с подводной лодкой путем изготовления только полуоболочки тараненного отсека пл вместо ее сложной модели и применения простого стенда в виде известной вертикальной установки типа "копер" с регулируемой скоростью движения модели носа таранящего судна.

Технический результат достигается тем, что при проведении испытаний в лабораторных условиях в известном способе, заключающемся в изготовлении моделей корпуса подвергающейся удару подводной лодки и носовой оконечности таранящего корабля и проведении испытаний на ударном стенде, в качестве модели корпуса используют полуоболочку тараненного отсека, жестко закрепив ее края на опорных переборках и вдоль образующих, а в качестве стенда - вертикальную установку типа "копер".

Как показывает практический опыт, в натурных условиях столкновений районы разрушений корпусов подводных лодок локальны, а зоны остаточных деформаций соизмеримы с размерами пробоины. Это обстоятельство дает возможность использования в эксперименте половины оболочки корпуса, закрепленной на неподвижном основании.

Реализацию предлагаемого способа рассмотрим на следующей установке (см. чертеж).

Установка включает в себя массивное основание (1), вертикальные стойки (2), крышку (3), направляющие стержни (4), ударное устройство (5) со съемными грузами (6), электромагнит (7), подъемную лебедку (8), блок (9), съемный клиновидный ударник (10) и цилиндрическую оболочку (11) на опорных переборках (12).

Изготавливается модель отсека в виде цилиндрической полуоболочки (11), ее края жестко закрепляются на опорных переборках (12) и вдоль ее образующих на массивном основании (1) под падающим ударником (10). Клиновидный ударник (10) выполняется в форме носовой оконечности таранящего судна. Скорость в момент удара задается высотой подъема ударного устройства (5), а масса - количеством грузов (6). В нижней части ударного устройства (5) устанавливается клиновидный ударник (10) перпендикулярно оси полуоболочки (11). При поданном на электромагнит (7) питании с помощью лебедки (8) и установленного на крышке (3) блока (9) ударное устройство (5) поднимается на высоту, соответствующую расчетной скорости в момент контакта. После снятия питания с электромагнита (7) ударное устройство (5), отрываясь от электромагнита (7), разгоняется под действием собственного веса по установленным параллельно вертикальным стойкам (2) направляющим стержням (4) и воздействует ударником (10) на испытуемую цилиндрическую оболочку (11).

Предлагаемый способ может быть реализован при различных расчетных скоростях удара, массах ударного устройства, формах закрепления оболочки на опорных переборках и с использованием различных видов ударника.

Описанный способ дает возможность проведения экспериментальных работ по исследованию характера разрушений корпуса подводной лодки при таранящем ударе форштевня корабля (судна), а также поиску путей конструктивной защиты в лабораторных условиях с незначительными материальными и финансовыми затратами, с достаточной для исследовательских целей точностью.