Результат интеллектуальной деятельности: Радиоуправляемый спасательный снаряд

Изобретение относится к средствам спасения людей, терпящих бедствие на воде. Известен радиоуправляемый снаряд (РУСС) для спасения на акваториях по патенту на промышленный образец №84913 «Радиоуправляемый снаряд (РУСС) для спасения на водных акваториях» Васильев П.К., Ефимов В.М. от 29 ноября 2011 г., опубликован 16.04.2013 г., который представляет собой полый, герметичный корпус, состоящий из верхней и нижней части, по периметру которого закреплен страховочный леер. Нижняя часть выполнена в виде обводной конфигурации типа лодки, верхняя часть корпуса в носовой части полусферическая, кормовая - полукруг с выступом над нижней частью 90 мм., в верхней части расположен лючок для обслуживания. Внутри корпуса установлены: электрический бесколлекторный двигатель, регулятор хода, приемник радиоуправления, исполнительная сервомашинка, вал гребного винта, аккумуляторные батареи, система охлаждения двигателя и регулятора хода. В корме нижней части установлен узел курсового управления устройством и гребной винт в кольце безопасности. Недостатки известного снаряда:

1. Гребному винту и перу руля, которые выступают за габариты корпуса, легко могут быть причинены механические повреждения при выбрасывании снаряда на воду или при столкновении снаряда с посторонним, плавающим на воде предметом при движении, которые могут сделать применение снаряда невозможным;

2. Снаряд не имеет тормозного устройства, поэтому может либо проскочить мимо, либо сильно ударить с разгона утопающего, причинив ему травму;

3. Снаряд не имеет возможности применения при спасении человека, провалившегося в воду на тонком льду.

Задачей предлагаемого технического решения является устранение недостатков, свойственных прототипу, а именно путем применения реактивного двигателя на сжатом газе с поворотным соплом, спрятанным внутри корпуса, исключить непосредственное восприятие поворотным соплом удара при столкновении снаряда с посторонними, плавающими на воде предметами, или при вбрасывании снаряда на воду, снизить вероятность получения повреждений, приводящих к лишению хода и придать возможность движения снаряда по твердой поверхности, например льду, а путем применения отдельного тормозного реактивного двигателя обеспечить остановку снаряда в непосредственной близости от утопающего.

Техническая сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что в качестве двигателя радиоуправляемого спасательного снаряда (далее снаряд) вместо гребного винта и вместо рулевой лопасти применяется расположенный в кормовой части маршевый реактивный двигатель или несколько двигателей с поворотными соплами, работающими на сжатом газе, суммарный вектор тяги которых направлен вперед по линии пересечения горизонтальной и вертикальной плоскостей симметрии корпуса при движении прямо, а для осуществления поворотов сопло реактивного двигателя или реактивного двигателя или двигателей совершают повороты вокруг вертикальных осей, чтобы суммарный вектор тяги располагался на горизонтальной плоскости симметрии.

Торможение снаряда осуществляется тормозным реактивным двигателем, расположенным в носовой части снаряда, вектор тяги которого направлен назад по линии пересечения горизонтальной и вертикальной плоскостей симметрии корпуса. Сущность предлагаемого промышленного образца поясняется чертежами, где:

на Фиг. 1 - изображен внешний вид снаряда сбоку, сверху и сзади со стороны маршевого реактивного двигателя,

на Фиг. 2 - изображены сечения снаряда по горизонтальной и вертикальной плоскостям симметрии корпуса снаряда, где показаны схемы расположения основных элементов конструкции и соединений;

на Фиг. 3 - изображен примерный внешний вид пульта радиоуправления и состав кнопок управления. На корпусе 32 (Фиг. 3) имеется передающая антенна 33 (Фиг. 3), джойстик управления 34 (Фиг. 3), кнопка включения электропитания 35 (Фиг. 3), кнопка включения радиомаяка 36 (Фиг. 3) на снаряде, кнопка включения звукового сигнала 37 (Фиг 3) на снаряде, светодиод 38 (Фиг. 3) индикатора включения электропитания и кнопка переключения направления поворота 39 (Фиг. 3).

Выбор формы катамарана для корпуса снаряда объясняется тем, что эта форма обладает очень большой устойчивостью при сильном волнении на акватории, а внутри перемычки между поплавками катамарана очень удобно поместить аппаратуру управления и седловидная форма перемычки подходит для удобного размещения на ней туловища спасаемого человека.

Симметричная форма относительно горизонтальной плоскости симметрии и расположение осей реактивных двигателей на этой плоскости позволяет вбрасывать снаряд на воду, не обращая внимание на положение верха и низа снаряда, что очень важно с точки зрения обеспечения скорейшего оказания помощи тонущему человеку.

Корпус снаряда может быть изготовлен из прочного пластика в виде полой тонкостенной конструкции, или целиком из материала легче воды, например, пенопласта с углублениями внутри для размещения элементов конструкции и представляет собой катамаран, состоящий из нижней 1 и верхней 2 симметричных частей (Фиг. 1), имеющих разъем по горизонтальной плоскости симметрии. Вертикальная плоскость симметрии, проходящая по центральной продольной оси, разделяет корпус снаряда на левый и правый поплавки обтекаемой формы, снабженные сверху и снизу килями 3 (Фиг 1). Поплавки катамарана, внутри которых расположены баллоны со сжатым газом 15 (Фиг. 2), соединяются между собой перемычкой, имеющей седловидную форму в поперечном сечении и обтекаемую форму спереди и сзади, внутри которой расположен отсек с аппаратурой управления. В носовой и кормовой части перемычки имеются углубления для размещения реактивных двигателей. На нижней 1 и верхней 2 (Фиг. 1) частях корпуса на некотором расстоянии от плоскости разъема имеются спереди и по бокам округлые предохранительные валики 4 (Фиг. 1) из губчатой резины, предназначенные для предотвращения травмирования человека при случайном столкновении. Сбоку по обеим сторонам корпуса снаряда располагаются также мягкие леерные поручни 5 (Фиг. 1). На верхней стороне перемычки между поплавками располагается съемная крышка 9 (Фиг. 1), на которой имеются выходные штуцеры дренажно-предохранительного клапана 10 (Фиг. 1), заправочного клапана для газа 11 (Фиг. 1), иллюминатор показаний манометра высокого давления 12 (Фиг. 1) и иллюминатор показаний манометра низкого давления 13 (Фиг. 1).Сбоку на плоскости разъема расположена выдвигаемая ось антенны радиоуправления 6 (Фиг. 1), на конце которой имеется светодиодный маячок 7 (Фиг. 1), а на противоположном конце имеется противовес 8 (Фиг. 1), в исходном состоянии антенна 6 (Фиг. 1) имеет горизонтальное положение и задвинута вплотную к стенке поплавка катамарана и зафиксирована в этом положении. Выдвигаемая ось антенны 6 (Фиг. 1) сблокирована с выключателем электропитания 31 (Фиг. 3), в исходном состоянии электропитание выключено, электромагнитный клапан 19 (Фиг. 2) закрыт.На кормовых оконечностях поплавков корпуса имеются буксирные петли 14 (Фиг. 1).Поворотное сопло 16 (Фиг 2) маршевого реактивного двигателя, направленное назад по продольной центральной оси симметрии, установлено на вертикальной оси внутри кормового углубления перемычки между поплавками корпуса, имеет электромагнитный клапан 18 (Фиг. 2) и через тяги 30 (Фиг. 2), проходящие через заднюю стенку отсека аппаратуры управления, связано с сервомашиной поворота 29 (Фиг. 2) и имеет возможность поворачивания на угол α в обе стороны от вертикальной плоскости симметрии. Сопло тормозного реактивного двигателя 17 (Фиг. Фиг. 2), снабженное электромагнитным клапаном 22 (Фиг. 2), направлено вперед по продольной центральной оси симметрии и установлено в носовом углублении перемычки между поплавками катамарана. В отсеке аппаратуры управления, находящемся внутри перемычки, соединяющей поплавки катамарана, размещено следующее оборудование.

- Электромагнитный клапан управления тормозным реактивным двигателем 22 (Фиг. 2);

- Приемник радиоуправления с радиомаяком 23 (Фиг. 2);

- Аккумуляторная батарея 24 (Фиг. 2);

- Заправочный клапан 25 (Фиг. 2);

- Дренажно-предохранительный клапан 26 (Фиг. 2),

- Манометр высокого давления 27 (Фиг. 2);

- Электромагнитный клапан управления подачей газа 19 (Фиг. 2);

- Фильтр-влагоотделитель 20 (Фиг. 2);

- Редуктор давления газа 21 (Фиг. 2);

- Манометр низкого давления 28 (Фиг. 2);

- Сервомашина поворота 29 (Фиг. 2).

Работа снаряда осуществляется следующим образом:

1: Снаряд достается с места хранения, через иллюминаторы 12 (Фиг. 1) и 13 (Фиг. 1) на съемной крышке 9 (Фиг. 1) проверяется наличие необходимого уровня давления газа для работы.

Достается пульт управления (см. Фиг. 3) и включается его электропитание кнопкой 4 (Фиг. 1);

2. Рукой выдвигается ось антенны радиоуправления 6 (см. Фиг. 1), ось встает на фиксатор. Антенна 6 (Фиг. 1)имеет возможность свободного вращения на оси и под воздействием противовеса 8 (Фиг. 1) занимает вертикальное положение, при этом происходит включение электропитания сблокированным с выдвигаемой осью выключателем 31 (Фиг. 2), открывается электромагнитный клапан 19 (Фиг. 2)и светодиодный маячок 7 (Фиг. 1) начинает мигать - снаряд готов к применению;

3. Снаряд вбрасывается на воду, наклоном джойстика 34 (Фиг. 3) на пульте радиоуправления (Фиг. 3) вперед открывается электромагнитный клапан 18 (Фиг. 2), сжатый газ через сопло маршевого реактивного двигателя 16 (Фиг. 2) начинает выбрасываться наружу, придавая движение снаряду и одновременно наклоном джойстика 34 (Фиг. 3) налево или направо включается сервомашинка 29 (Фиг. 2) которая через тяги 30 (Фиг. 2)производит поворот сопла реактивного двигателя снаряда. Если поворот снаряда происходит в противоположном направлении, чем желаемое, значит снаряд упал на воду в перевернутом положении, в этом случае кнопкой 39 (Фиг. 3) производится переключение направления поворота, чтобы поворот снаряда происходил в том нее направлении, как показано на пульте радиоуправления и продолжается движение снаряда в сторону утопающего человека;

4. При приближении снаряда к утопающему производится торможение снаряда наклоном джойстика 34 (Фиг. 3)назад, при этом открывается электромагнитный клапан 19 (Фиг. 2), сжатый газ начинает выбрасываться через сопло тормозного реактивного двигателя 17 (Фиг. 2), замедляя снаряд, затем снаряд плавно подводится к утопающему короткими включениями маршевого реактивного двигателя 16 (Фиг. 2), чтобы он смог схватиться за леера 5 (Фиг. 1) и забраться на седловидную поверхность перемычки между поплавками корпуса 2 (Фиг. 1);

5. Производится эвакуация пострадавшего со снаряда спасательной командой на водном транспорте, снаряд поднимается на борт водного транспорта;

6 Эффективное спасение утопающего при плохой видимости, как туман или темное время суток, возможно при наличии у утопающего радиомаяка, источника света и звукового сигнала.

7. Для облегчения поиска утопающего на снаряде при плохой видимости, туман, темное время суток, и при сильном волнении служит светодиодный маячок 7 (Фиг. 1) на конце антенны 6 (Фиг. 1) и приемник радиоуправления 23 (Фиг. 2) с радиомаяком и звуковым сигналом (Фиг. 2). Радиомаяк включается кнопкой 37 (Фиг. 3) на пульте управления (Фиг. 3), звуковой сигнал включается кнопкой 36 (Фиг. 3).

8. При необходимости спасения человека, провалившегося в воду на тонком льду, к буксирным петлям 14 (Фиг. 1) привязывается треугольником конец тонкого и прочного каната с катушки, имеющей механизм наматывания и торможения, например спиннинга, на нижние кили 3 (Фиг. 1) прикрепляются специальные стальные полозья (на эскизах не показаны), снаряд ставится полозьями на поверхность льда и запускается в сторону утопающего. После того, как утопающий схватится за леерные поручни 5 (Фиг. 1), он вытаскивается на поверхность льда и подтаскивается к берегу путем наматывания каната на катушку.