Результат интеллектуальной деятельности: НАДУВНОЙ СПАСАТЕЛЬНЫЙ ПЛОТ

Изобретение относится к спасательным средствам, в частности к спасательным плотам, используемым преимущественно авиационными средствами доставки к месту катастрофы или аварии на воде.

Известен спасательный плот, содержащий камеру плавучести с днищем, плавучие поручни, выполненные в виде гибких труб, а также источник сжатого газа, сообщенный с камерой плавучести и плавучими поручнями (патен FR №2628702, 1988 [1]). В этом устройстве отсутствует возможность создания плавающего поручня в виде замкнутой сети для облегчения посадки спасаемых людей из воды без участия человека. Технический результат, заключающийся в создании замкнутого сетеобразного плавающего поручня вокруг спасательного плота, реализован в известном техническом решении (патент RU №2092375 C1, 10.10.1997 [2]).

Заявленный технический результат достигается тем, что надувной спасательный плот, содержащий камеру плавучести с днищем, редукционный клапан, сообщенный с источником сжатого газа, и плавающий поручень, выполненный в виде полой герметичной трубчатой уложенной на днище снаружи камеры плавучести конструкции с муфтами с проушинами на их наружной поверхности, в котором пропущена проволока, концы которой заведены в гидростатическое разобщающее устройство, прикрепленное к балластному грузу, содержит плавающий поручень, выполненный из полых герметичных в виде цилиндров труб из резиноткани, при этом эти трубы прикреплены одними концами к днищу камеры плавучести резиновыми шарнирами и их продольные оси составляют равные углы между собой относительно вертикальной оси камеры плавучести. Другими концами эти трубы герметично заведены в средние патрубки каждой из муфт, корпуса которых выполнены в виде вилки с тремя сообщающимися герметично в основании патрубками. Патрубки расположены в одной плоскости и составляют острые углы между соседними патрубками. В два других патрубка заведены концы других полых герметичных труб из резиновой ткани. Конец каждой этой трубы заведен в соседние муфты, а на наружной поверхности каждой данной трубы закреплены проушины, в которые пропущена пластмассовая лента. Один конец этой ленты жестко прикреплен к корпусу гидростатического разобщающего устройства, а другой конец сквозным отверстием вставлен в U-образную со сквозным отверстием скобу. Скоба закреплена на поверхности корпуса гидростатического разобщающего устройства. В вышеупомянутое отверстие вставлена чека, которая соединена с часовым механизмом приводом. Его пусковое устройство зафиксировано чекой, соединенной с днищем камеры плавучести тросом длиной, меньшей минимальной длины полых герметичных труб, которые прикреплены к днищу камеры плавучести одними концами. Один конец этого троса прикреплен к пенопластовой доске, которая закреплена на наружной поверхности камеры плавучести.

На доске закреплены редукционный клапан, клапан обратный, который сообщен с редукционным клапаном и полостями камеры плавучести и плавающего поручня, и замыкатель электрической цепи, причем приводы редукционного клапана, клапана обратного и замыкателя соединены с механизмом приводом, который размещен на пенопластовой доске, пусковое устройство которого зафиксировано чекой, которая связана с балластным грузом тросом, длина которого меньше минимальной длины полых герметичных труб, которые прикреплены одними концами к днищу камеры плавучести. Замыкатель последовательно включен в электрическую цепь, которая составлена из источника тока, который закреплен в камере плавучести и токопроводников, которые расположены на внутренней поверхности в полости труб плавающего поручня и к которым подключены электрические лампы в герметичных плафонах, которые закреплены на наружной поверхности корпусов муфт.

Существенным недостатком известного технического решения является сложная конструкция надувного спасательного плота, отягощенная наличием плавающего поручня, выполненного из полых герметичных в виде цилиндров труб из резиновой ткани, при этом эти трубы прикреплены одними концами к днищу камеры плавучести резиновыми шарнирами и их продольные оси оставляют равные углы между собой относительно вертикальной оси камеры плавучести, а другими концами герметично заведены в средние патрубки муфт, корпуса которых выполнены в виде вилки с тремя сообщающимися герметично в основании патрубками, которые расположены в одной плоскости и составляют острые углы между соседними патрубками, а в два других патрубка заведены концы других полых герметичных труб из резиновой ткани, причем конец каждой данной трубы заведен в соседние муфты, а на наружной поверхности каждой данной трубы закреплены проушины, в которые пропущена пластмассовая лента.

При этом один конец ленты жестко прикреплен к корпусу гидростатического разобщающего устройства, а другой конец со сквозным отверстием вставлен в U-образную со сквозным отверстием скобу, которая закреплена на поверхности корпуса гидростатического разобщающего устройства, а в вышеупомянутое отверстие вставлена чека, которая соединена с часовым механизмом приводом, пусковое устройство которого зафиксировано чекой, соединенной с днищем камеры плавучести тросом длиной, меньшей минимальной длины полых герметичных труб. При этом один конец троса прикреплен к пенопластовой доске, которая закреплена на наружной поверхности днища камеры плавучести, на которой закреплены клапан обратный, который сообщен с редукционным клапаном и полостями камеры плавучести и плавающего поручня, и замыкатель электрической цепи, причем приводы редукционного клапана, клапана обратного и замыкателя соединены с механизмом приводом, который размещен на пенопластовой доске, пусковое устройство которого зафиксировано чекой, которая связана с балластным грузом тросом. Замыкатель последовательно включен в электрическую цепь, которая составлена из источника тока, который закреплен в камере плавучести, токопроводников, которые расположены на внутренней поверхности в полости труб плавающего поручня и к которым подключены электрические лампы в герметичных плафонах, которые закреплены на наружней поверхности корпусов муфт

Известен также спасательный плот (авторское свидетельство SU №1397372 A1, 23.05.1988 [3]), использование которого позволяет повысить эксплуатационную надежность плота путем исключения тента из силовой схемы при спуске плота. Устройство имеет надувную камеру, опору для поддержания внутреннего и наружного тентов, наружные стропы и внутренние стропы. Наружный тент выполнен в верхней части с цилиндрической вставкой, размещенной между коническими поверхностями тента. Цилиндрическая вставка выполняет функцию компенсатора нагрузок при спуске спасательного плота. При этом она в нерабочем положении зафиксирована с образованием складки посредством быстроразъемного соединения к наружному тенту. Компенсатор нагрузок обеспечивает равномерное удлинение наружного тента и строп нагруженного плота.

Недостатком является возможность опрокидывания плота.

Известны также надувные спасательные плоты, имеющие надувные трубки, которые выполнены с такими размерами и расположены таким образом, чтобы заставлять спасательный плот самостоятельно опрокидываться вверх в воде, если плот надувается в перевернутом положении, или возвращать надутый плот в вертикальное положение, если он потом перевернется.

В известном самовыпрямляющемся надувном спасательном плоту с надувными трубками, простирающимися вверх и наружу (патент US №4998900 [4]), трубки расположены таким образом, что делают спасательный плот неустойчивым в перевернутом положении. В частности, центр тяжести перевернутого спасательного плота будет находиться снаружи опорной площади, т.е. верха надувных трубок, так что спасательный плот под действием силы тяжести будет опрокидываться назад в вертикальное положение.

Известен также самовыпрямляющийся надувной спасательный плот (заявка WO 97/02176 [5]), который содержит корпус, имеющий надувные бортовые стенки и днище, расположенное между ними, и, по меньшей мере, два надувных трубчатых элемента, образующих арки, которые простираются от одного борта корпуса плота к другому, при этом каждая арка простирается вверх и наружу от периметра корпуса плота под углом от перпендикуляра к корпусу плота, причем спасательный плот имеет центральную ось симметрии и центр тяжести, через который действует вес спасательного плота для поворота на поверхности воды из неустойчивого перевернутого положения в устойчивое вертикальное положение, при этом трубчатые элементы, будучи надутыми, имеют плавучесть, достаточную для приложения восстанавливающего момента к спасательному плоту, вызывающего поворот спасательного плота под действием силы тяжести в вертикальное положение.

Однако если в известных конструкциях надувные трубки не надуваются или после надувания затем сплющиваются или искривляются, то они не могут принимать требующихся положений вверх и наружу от боковой поверхности стенок основного корпуса, достаточных для опрокидывания спасательного плота в вертикальное положение. Известен также самовыпрямляющийся надувной спасательный плот, который содержит корпус, имеющий надувные бортовые стенки и днище, расположенное между ними, а также, по меньшей мере, два надувных трубчатых элемента, образующих арки, которые простираются от одного борта корпуса плота к другому. Каждая арка простирается вверх и наружу от периметра корпуса плота под углом от перпендикуляра к корпусу плота.

Спасательный плот имеет центральную ось симметрии и центр тяжести, через который действует вес спасательного плота для поворота на поверхности воды из неустойчивого перевернутого положения в устойчивое вертикальное положение. Трубчатые элементы, будучи надутыми, имеют плавучесть, достаточную для приложения восстанавливающего момента к спасательному плоту, вызывающего поворот спасательного плота под действием силы тяжести в вертикальное положение. Между арками расположена со смещением от центральной оси симметрии плота, по меньшей мере, одна надувная соединительная трубка (патент RU №2261193 C2, 27.09.2005 [6]). Такое выполнение спасательного плота обеспечивает увеличение восстанавливающего момента.

При этом решаемая задача известного изобретения, заключающаяся в создании спасательного плота, который, будучи перевернутым, может надежно возвращаться в вертикальное положение, достигается за счет того, что самовыпрямляющийся надувной спасательный плот, содержащий корпус, имеющий надувные бортовые стенки и днище, расположенное между ними, и, по меньшей мере, два надувных трубчатых элемента, образующих арки, которые простираются от одного борта корпуса плота к другому, при этом каждая арка простирается вверх и наружу от периметра корпуса плота под углом от перпендикуляра к корпусу плота, причем спасательный плот имеет центральную ось симметрии и центр тяжести, через который действует вес спасательного плота для поворота на поверхности воды из неустойчивого перевернутого положения в устойчивое вертикальное положение, при этом трубчатые элементы, будучи надутыми, имеют плавучесть, достаточную для приложения восстанавливающего момента к спасательному плоту, вызывающего поворот спасательного плота под действием силы тяжести в вертикальное положение, снабжен, по меньшей мере, одной надувной соединительной трубкой, расположенной между арками и смещенной от центральной оси симметрии плота для увеличения восстанавливающего момента.

Известный спасательный плот [6] изготовлен из надувных трубчатых секций, причем на всех фигурах показаны варианты выполнения спасательного плота с очертаниями в полностью надутом, пригодном для эксплуатации состоянии. Однако понятно, что спасательный плот предназначен для хранения в свернутом состоянии, когда сдуты трубки, а весь плот может быть уложен в подходящий контейнер. Для использования спасательного плота его сбрасывают в воду, и затем по соответствующему сигналу открываются один или большее число газовых баллонов, которые помещены внутри конструкции спасательного плота, для надувания трубчатых секций, чтобы спасательный плот постепенно принимал форму в надутом состоянии.

Самовыпрямляющийся спасательный плот изготовлен из надувных трубчатых секций, которые соединены вместе с образованием спасательного плота, содержащего основание и надстройку, образованную арками. Формы и расположение надувных трубок таковы, что спасательный плот всегда принимает вертикальное положение с нахождением надстройки над уровнем воды.

Надстройка поддерживает тент, который натянут над основанием, имеющим днище.

Днище имеет два центральных спускных отверстия для слива воды, если основание будет наполнено водой. В данных вариантах выполнения самовыпрямляющегося спасательного плота имеются стандартные элементы конструкции, обычные для большинства спасательных плотов, включая стабилизирующие карманы, которые заполняются водой для действия в качестве балласта, плавучий якорь, фонари, винты для сдувания плота и т.п.

Недостатком известного технического решения [6] является сложность конструкции плота из-за наличия многочисленных трубок и распорок, что ограничивает его применение в арктических морях.

Основными элементами конструкции известных спасательных плотов являются: камера плавучести - обеспечивает плавучесть плота;

днище - водонепроницаемый элемент, обеспечивающий изоляцию от холодной воды; тент - водонепроницаемый элемент, обеспечивающий изоляцию подтентового пространства от зноя и холода.

Камера плавучести спасательного плота может быть как жесткой, так и надувной.

У жестких плотов плавучесть обеспечивается легким плавучим материалом, распложенным по периметру.

Камера плавучести надувного плота состоит не менее чем из двух независимых отсеков, для того чтобы при повреждении одного отсека оставшиеся отсеки могли обеспечивать положительный надводный борт и удерживать на плаву штатное количество людей и снабжение.

Обычно отсеки располагаются кольцами один над другим, что позволяет не только обеспечить достаточную плавучесть, но и сохранить площадь для размещения людей при повреждении одного отсека.

Надувные камеры плавучести заполняются нетоксичным газом. Обычно для этой цели используется углекислый газ, находящийся в баллоне на днище плота.

Хотя углекислый газ и не относится к токсичным, но его концентрация в 10% и более приводит к удушью. Поэтому следует особое внимание уделять обращению с колющими предметами.

Углекислый газ тяжелее воздуха, и незаметное повреждение камеры плавучести или других надуваемых газом элементов может привести к образованию опасной концентрации углекислого газа в подтентовом пространстве при закрытых входах. Надувание плота занимает не более 1 минуты при температуре +18-20°C и не более 3 минут при температуре - 30°C.

При открывании пускового клапана газ из баллона выходит до тех пор, пока не выровняется давление в баллоне и камерах плота. Поскольку невозможно абсолютно точно наполнить баллон тем количеством газа, которое необходимо для надувания плота в рабочее состояние, то количество газа в баллоне всегда больше, чем требуется. Кроме того, чрезмерное давление в камерах плота может появиться в результате сильного солнечного нагрева.

В качестве прототипа выбран спасательный плот (авторское свидетельство SU №2092375 C1, 10.10.1997 [2]).

Задачей предлагаемого технического решения является расширение функциональных возможностей известного технического решения, применительно к его использованию морях Северного Ледовитого океана.

Поставленная задача решается за счет того, что в надувном спасательном плоту, содержащем камеру плавучести с днищем, плавучие поручни, выполнены в виде гибких труб, а также источник сжатого газа, сообщенный с камерой плавучести и плавучими поручнями, дополнительные плавучие поручни, пенопластовую доску, балластный груз, редукционную и обратные клапаны, а также систему подсветки, которая выполнена с лампочками, установленными в герметичных плафонах, расположенных на вилкообразных муфтах, с закрепленным в камере плавучести источником тока, замыкателем, кинематически связанным с упомянутым приводным механизмом и последовательно связанным токопроводниками, расположенными на внутренней поверхности трубы плавучих поручней, с источником тока и лампочками, в котором внутренняя поверхность камеры плавучести снабжена эластичной оболочкой, внутри которой размещены силиконовые нагревательные элементы, соединенные с источником тока через токопроводник, внутри пенопластовой доски размещены энергосберегающие нагревательные панели со встроенным терморегулятором, соединенные с источником тока через токопроводник.

Новые отличительные признаки, заключающиеся в том, что внутренняя поверхность камеры плавучести снабжена эластичной оболочкой, внутри которой размещены силиконовые нагревательные элементы, соединенные с источником тока через токопроводник, внутри пенопластовой доски размещены энергосберегающие нагревательные панели со встроенным терморегулятором, соединенные с источником тока через токопроводник, позволяют использовать надувной спасательный плот при низких температурах, в условиях арктических морей.

Надувной спасательный плот содержит камеру плавучести с днищем, плавучие поручни, выполненные в виде гибких труб, а также источник сжатого газа, сообщенный с камерой плавучести и плавучими поручнями, дополнительные плавучие поручни, пенопластовую доску, балластный груз, редукционную и обратные клапаны, а также систему подсветки, которая выполнена с лампочками, установленными в герметичных плафонах, расположенных на вилкообразных муфтах, с закрепленным в камере плавучести источником тока, замыкателем, кинематически связанным с упомянутым приводным механизмом и последовательно связанным токопроводниками, расположенными на внутренней поверхности трубы плавучих поручней, с источником тока и лампочками, которые могут быть выполнены, как и в прототипе [2].

В отличие от прототипа [2], внутренняя поверхность камеры плавучести снабжена эластичной оболочкой, внутри которой размещены силиконовые нагревательные элементы, соединенные с источником тока через токопроводник, внутри пенопластовой доски размещены энергосберегающие нагревательные панели со встроенным терморегулятором, соединенные с источником тока через токопроводник.

В качестве силиконовых нагревательных элементов могут быть применены нагревательные элементы типа «SRL» и/или «SRP». В конкретной реализации применены нагревательные элементы типа «SRP», использование которых возможно при низких температурах от -51°С. В качестве энергосберегающих нагревательных панелей со встроенным терморегулятором могут быть применены нагревательные панели типа «СТН» и/или «НЭБ» и/или инфракрасные панели.

Нагревательные элементы заламинированы между двумя слоями стекловолокна, склеенного с эластичной оболочкой.

Надувной спасательный плот может быть выполнен из прорезиненной ткани и содержит камеру плавучести с днищем, плавучие поручни, выполненные в виде гибких труб, а также источник сжатого газа, сообщенный с камерой плавучести и плавучими поручнями, балластным грузом, проволочной тягой, пластмассовой лентой, приводом отсоединения этой ленты, редукционным и обратным клапанами, соответственно, а также системой подсветки.

Камера плавучести конструктивно может быть выполнена в виде надувных бортов, днища с надувной подушкой и защитного тента с капюшоном. При этом надувные борта могут представлять собой одну общую камеру, разделенную диафрагмами на несколько отсеков, соединенных перепускными трубками, обеспечивающими газонаполнение всех отсеков от одного баллона с углекислотой или от ручного меха. Плавучие поручни могут быть выполнены в виде ручек, наклеенных на бортах. На одном из бортов может быть смонтирован ручной мех, позволяющий поддувать оболочку воздухом. С наружной стороны на днище может быть расположен водобалластный мешок для придания надувному плоту устойчивости. Для стравливания газа из оболочки надувного плота на нем имеется резьбовая втулка с пробкой. В носовой части в специальном кармане помещается источник сжатого газа, выполненный в виде баллона с углекислотой, который соединен с надувным плотом. Тент с капюшоном приклеен к бортам с внутренней стороны и разделен на две части, скрепляемые между собой текстильной застежкой. Обе части тента могут заполняться воздухом через специальные трубки, имеющиеся по одной на левом и правом его распахах. Надувной плот может также содержать мягкий плавучий якорь, губку для удаления воды из плота, пакет с уранином, шнур для крепления якоря и переносную сумку.

Внутренняя поверхность камеры плавучести снабжена эластичной оболочкой, внутри которой размещены силиконовые нагревательные элементы, соединенные с источником тока через токопроводник, внутри пенопластовой доски размещены энергосберегающие нагревательные панели со встроенным терморегулятором, соединенные с источником тока через токопроводник.

Для использования спасательного плота его сбрасывают в воду, и затем по соответствующему сигналу открываются один или большее число газовых баллонов, которые помещены внутри конструкции спасательного плота, для надувания трубчатых секций, чтобы спасательный плот постепенно принимал форму в надутом состоянии.

Плот спасательный надувной может быть выполнен как одноместным, так и в многоместном вариантах. В одноместном варианте - спасательный плот является индивидуальным средством спасения экипажей летательных аппаратов на плаву после покидания или вынужденной посадки летательного аппарата на воду, а также личного состава судов и нефтегазовых добывающих платформ. Плот может быть применен в носимых аварийных запасах, ранцах парашютных систем и гермоконтейнерах типа ГК-30.

Источники информации

1. Заявка FR №2628702, 1988.

2. Патент RU №2092375 C1, 10.10.1997.

3. Авторское свидетельство SU №1397372 A1, 23.05.1988.

4. Патент US №4998900.

5. Заявка WO 97/02176.

6. Патент RU №2261193 C2, 27.09.2005.