RU2585438C1

RU2585438C1 - Inter-compartment bulkhead of submarine

Info

Publication number: RU2585438C1
Application number: RU2015117876/11A
Authority: RU
Inventors: Валерий Викторович Лычев; Людмила Николаевна Савина; Юрий Юрьевич Козадаев
Priority date: 2015-05-12
Filing date: 2015-05-12
Publication date: 2016-05-27

Abstract

FIELD: shipbuilding.

SUBSTANCE: invention relates to the housing design of underwater equipment. Disclosed is an inter-bay partition wall in submarine, which comprises two plain webs with spherical surface, attached to strong hull to make a cistern auxiliary ballast, and is equipped with supercharging system with compressed air bottle connected via pipeline with shutoff valves with inner cavity formed by webs bulkhead. Webs of the partition wall face one another with their bulges.

EFFECT: higher survivorship of submarine due to design pressure equal to any side bulkhead and reduced design pressure increase.

3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к подводному судостроению, а более конкретно к конструкции корпуса подводных технических средств.The invention relates to underwater shipbuilding, and more particularly to a hull structure for underwater technical equipment.

Известно техническое решение, в котором межотсечная переборка выполнена в виде набора композитных слоев нулевой кривизны, скрепленных связующими прослойками (патент РФ №2458813, В63B 3/13, 2011 г.).A technical solution is known in which the inter-compartment bulkhead is made in the form of a set of composite layers of zero curvature bonded by bonding layers (RF patent No. 2458813, B63B 3/13, 2011).

Однако, в связи с тем что межотсечные переборки кроме функции обеспечения непотопляемости должны обеспечивать и разделение прочного корпуса на противопожарные зоны, в практике подводного кораблестроения нашли применение межотсечные переборки из стального полотна плоской формы, подкрепленного набором (А.А. Правдин «Конструкция подводных лодок», М.: Оборонгиз, 1947 г., стр. 124-125), либо стального полотна сферической формы (А.А. Правдин «Конструкция подводных лодок», М.: Оборонгиз, 1947 г., стр. 130). В случае использования сферического полотна переборки его радиус r составляет r/R=2…3, где:However, due to the fact that the inter-compartment bulkheads, in addition to the function of providing unsinkability, should also ensure the separation of the strong hull into fire zones, in the practice of submarine shipbuilding, inter-compartment bulkheads from a steel sheet of flat shape, reinforced by a set, have been used (A. A. Pravdin “Submarine Design” , M .: Oborongiz, 1947, pp. 124-125), or a steel sheet of a spherical shape (A. A. Pravdin, “Design of submarines”, M .: Oborongiz, 1947, p. 130). In the case of using a spherical bulkhead fabric, its radius r is r / R = 2 ... 3, where:

r - радиус полотна переборки,r is the radius of the bulkhead canvas,

R - радиус прочного корпуса в районе размещения переборки.R is the radius of the solid hull in the area where the bulkhead is located.

С ростом глубины погружения подводных лодок потребовалось соответственно увеличивать прочность межотсечных переборок для организации отсеков-убежищ либо зон спасения в случае поступления забортной воды в прочный корпус подводных технических средств.With increasing depth of submarine submersion, it was necessary to increase the strength of the inter-compartment bulkheads accordingly for organizing shelter compartments or rescue zones in the event that sea water enters the robust hull of underwater technical equipment.

Недостатком известных плоских или сферических межотсечных переборок является следующее.A disadvantage of the known flat or spherical intersection bulkheads is the following.

В случае плоского полотна переборки - высокий вес переборки, необходимость установки ребер жесткости, которые затрудняют размещение крупногабаритного оборудования в отсеке непосредственно около переборки.In the case of a flat bulkhead web, the high weight of the bulkhead, the need to install stiffeners, which make it difficult to place bulky equipment in the compartment directly near the bulkhead.

В случае сферического полотна переборки, вес переборки несколько меньше, чем у плоской переборки, однако имеются трудности в изготовлении полотна сферической формы и, главное, расчетное давление такой переборки различается со стороны выпуклости и вогнутости.In the case of a spherical bulkhead web, the weight of the bulkhead is slightly less than that of a flat bulkhead, however, there are difficulties in manufacturing a web of spherical shape and, most importantly, the design pressure of such a bulkhead differs from the side of convexity and concavity.

Используя известное выражение для определения расчетных напряжений в сферическом полотнеUsing the well-known expression to determine the design stresses in a spherical web

σ=pr/δ, где:σ = pr / δ, where:

σ - нормальное напряжение растяжения, кг/см²,σ is the normal tensile stress, kg / cm ² ,

p - давление среды, кг/см²,p is the pressure of the medium, kg / cm ² ,

r - радиус полотна, см,r is the radius of the canvas, cm

δ - толщина полотна, см,δ - web thickness, cm,

можно получить толщину полотна при заданном значении σ_т конструкционного материалаit is possible to obtain a web thickness at a given value of σ _{t of the} structural material

δ=pr/δδ = pr / δ

Видно, что с ростом радиуса прочного корпуса соответственно растет и толщина полотна переборки, что увеличивает ее вес и усложняет технологию ее производства и монтажа. При этом расчетное давление обеспечивается только со стороны вогнутости полотна.It can be seen that with an increase in the radius of the solid casing, the thickness of the bulkhead web increases accordingly, which increases its weight and complicates the technology of its production and installation. In this case, the design pressure is provided only from the side of the concavity of the canvas.

Известно техническое решение, в котором переборка выполнена в виде парных сферических полотен, пространство между которыми используется в качестве цистерны вспомогательного балласта (А.А. Правдин «Конструкция подводных лодок», М.: Оборонгиз, 1947 г., стр. 132, рис. 98), принятое в качестве прототипа.A technical solution is known in which the bulkhead is made in the form of paired spherical canvases, the space between which is used as an auxiliary ballast tank (A. A. Pravdin, “Design of submarines”, M .: Oborongiz, 1947, p. 132, Fig. 98), adopted as a prototype.

Недостатком известного технического решения является то, что выпуклость полотен направлена в одну сторону, то есть прочность переборки различная с разных сторон приложения давления.A disadvantage of the known technical solution is that the convexity of the webs is directed in one direction, that is, the strength of the bulkhead is different from different sides of the application of pressure.

Задачей заявляемого изобретения является обеспечение равного расчетного давления с любой стороны переборки, что повышает живучесть подводного технического средства при аварийной ситуации.The task of the invention is to ensure equal design pressure from either side of the bulkhead, which increases the survivability of the underwater technical equipment in an emergency.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в возможности обеспечения одинакового расчетного давления с любой стороны переборки, минимизации ее веса при заданном расчетном давлении, рационального использования пространства, занимаемого переборкой.The technical result of the claimed invention lies in the possibility of ensuring the same design pressure from either side of the bulkhead, minimizing its weight at a given design pressure, and rational use of the space occupied by the bulkhead.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом, где на Фиг. 1 показана межотсечная переборка, включающая два безнаборных полотна 1, 2 сферической формы, закрепленные в прочном корпусе 3 подводной лодки. Переборка снабжена люком 4, с целью минимизации его размеров люк установлен соосно полотнам переборки. Во внутреннем пространстве, образованном полотнами переборки, которое может быть использовано в качестве цистерны вспомогательного балласта, размещен баллон 5 со сжатым воздухом, оборудованный клапаном. Внутреннее пространство, образованное полотнами переборки, соединено с забортным пространством посредством трубопровода 6, снабженного запорной арматурой 7.The essence of the claimed invention is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 shows an inter-compartment bulkhead, comprising two spherical shaped cloths 1, 2, fixed in a sturdy hull 3 of a submarine. The bulkhead is equipped with a hatch 4, in order to minimize its size, the hatch is installed coaxially to the bulkhead webs. In the internal space formed by the webs of the bulkhead, which can be used as a tank for auxiliary ballast, there is a cylinder 5 with compressed air equipped with a valve. The inner space formed by the webs of the bulkhead is connected to the outboard space through a pipe 6 provided with shutoff valves 7.

При возникновении аварийной ситуации, связанной с поступлением забортной воды в отсек, смежный с межотсечной переборкой, последняя обеспечивает живучесть неаварийных отсеков. При необходимости, производится наддув объема, расположенного между полотнами 1, 2 переборки, посредством воздуха высокого давления в баллоне 5. При осуществлении судоподъемной операции для снятия избыточного давления между полотнами 1, 2 переборки используется трубопровод 6 с запорной арматурой 7.In the event of an emergency related to the flow of overboard water into the compartment adjacent to the inter-compartment bulkhead, the latter ensures the survivability of the emergency compartments. If necessary, pressurization of the volume located between the webs 1, 2 of the bulkhead is performed by means of high pressure air in the cylinder 5. When carrying out a ship lifting operation, a pipeline 6 with shutoff valves 7 is used to relieve excess pressure between the webs 1, 2 of the bulkhead.

Таким образом, представленные описание и чертеж позволяют сделать заключение о том, что заявленная межотсечная переборка обладает новизной, отличаясь от прототипа такими существенными признаками, как размещение двух сферических полотен переборки выпуклостями навстречу друг другу с образованием между ними цистерны вспомогательного балласта, где размещена система наддува, при этом объем, образованный полотнами переборки, оборудован системой стравливания воздуха, посредством трубопровода, соединенного с забортным пространством, а комингс переходного люка межотсечной переборки размещен соосно полотнам переборки, что позволяет выполнить поставленную задачу и сделать вывод о наличии изобретательского уровня и промышленной применимости.Thus, the presented description and drawing allow us to conclude that the claimed inter-compartment bulkhead has a novelty, differing from the prototype by such significant features as the placement of two spherical bulk canvases with bulges facing each other with the formation of an auxiliary ballast tank between them, where the pressurization system is located, while the volume formed by the bulkhead webs is equipped with an air bleeding system, through a pipeline connected to the outboard space, and The insets of the passageway of the inter-compartment bulkhead are aligned with the bulkhead webs, which allows us to complete the task and conclude that there is an inventive step and industrial applicability.

Claims

1. The inter-compartment bulkhead of the submarine, containing two bagless canvases with a spherical surface, attached to a sturdy hull with the formation of an auxiliary ballast tank between the canvases, characterized in that it is equipped with a pressurization system with a compressed air cylinder connected via a pipeline with shutoff valves with an internal cavity, formed by canvases, bulges that are facing one another.

2. The inter-compartment bulkhead of a submarine according to claim 1, characterized in that it is equipped with an air bleed system made in the form of a bleed valve connected by means of a pipeline to the outboard space.

3. The inter-compartment bulkhead of a submarine according to claim 1, characterized in that it is equipped with a transition hatch, the coaming of which is fixed coaxially to the bulkhead webs.