Результат интеллектуальной деятельности: ВОЙСКОВОЕ ФОРТИФИКАЦИОННОЕ СООРУЖЕНИЕ ДЛЯ АРКТИЧЕСКИХ РЕГИОНОВ

Изобретение относится к области военного дела, а более конкретно к войсковым фортификационным сооружениям промышленного изготовления, применяемым в неблагоприятных природно-климатических условиях Крайнего Севера и Арктики, при низкой температуре наружного воздуха и высокой скорости ледяного ветра, с целью повышения в короткие сроки уровня комфортности для жизнедеятельности, работы и отдыха личного состава, выполняющего боевые задачи в отрыве от мест постоянной дислокации основных войсковых формирований.

Известно «Защитное каркасно-тканевое сооружение» - аналог (Патент РФ на изобретение ФГБУ «ЦНИИИ ИВ» Минобороны России №2597013 от 26.06.2016 г., МПК Е04Н 9/00, опубликованное 10.11.2015 г., Бюл. №25), состоящее из остова основного помещения и входных устройств кольцевой арочной конструкции с торцовыми диафрагмами и вмонтированными в них защитно-герметическими дверями, выполненными из композитного материала, соединенными в единую конструкцию посредством оболочки из полиамидной ткани, а для повышения защитных свойств над остовом возводится бетонный экран на основе металлических сеток или многослойной волокнистой ткани, заполненных цементно-песчаным составом быстрого твердения после его пропитки водой.

Недостатками данного устройства являются сложность применения и возведения такой конструкции в условиях низкой температуры наружного воздуха и высоких скоростях ледяного ветра, слабые теплозащитные свойства, затрудняющие возможность достижения внутри помещений нормативных температурно-влажностных параметров микроклимата для жизнедеятельности, работы и отдыха личного состава, выполняющего боевые задачи в арктических природно-климатических условиях.

Известно также «Сооружение из волнистой стали КВС-А», - прототип (Руководство «Войсковые фортификационные сооружения», Воениздат, 1984 г, стр. 203-209), состоящее из двух рабочих помещений, разделяемых звукоизолирующими перегородками, двух тамбуров и входа, при этом остов выполнен кольцевого очертания из отдельных элементов волнистой стали, соединяемых между собой болтами, а по длине сооружения внахлестку на одну волну.

Недостатками такого устройства являются низкие эксплуатационные характеристики, главным образом из-за кольцевой его конструкции, затрудняющей возможность использования ее на поверхности вечно мерзлого грунта, покрытого толстым слоем наледи, и при воздействии сильных ветровых нагрузок практически полное отсутствие теплозащитных свойств, а также значительная трудоемкость возведения из-за большого количества элементов комплекта.

Задачами предлагаемого технического устройства являются улучшение эксплуатационных и транспортных характеристик, сокращение времени возведения, обеспечение в короткие сроки повышения уровня комфортности, при минимальных энергетических затратах, для жизнедеятельности, работы и отдыха личного состава, выполняющего боевые задачи в арктической зоне, уменьшение заметности от средств воздушно-космической разведки противника.

Решение поставленных задач достигается тем, что предложенное войсковое фортификационное сооружение выполнено сборно-разборной конструкции из легких унифицированных строительных панелей пола, стен и перекрытия, изготовленных из высокопрочных многослойных композитных облицовочных плит, закрепленных на деревянном, обработанным антисептиком каркасе, в котором свободные проемы заполнены утеплителем из вспененного полиэтилена с несшитой молекулярной структурой, соединенных между собой металлическими нагелями со стальными планками и герметизирующими прокладками непосредственно на месте возведения в объемные блоки жилых и технических помещений со входами, оборудованными защитно-герметическими дверями, при этом для повышения комфортности блоки дополнительно покрыты изнутри слоем утеплителя с пароизолирующей пленкой и фанерными листами с защитной декоративной окраской, а также закреплены на прочном ленточном основании из деревянного бруса, пропитанного битумной мастикой, в котором предусмотрены продувочные окна с воздуховодами управляемой естественной вентиляции.

Сущность предложенного изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: на фиг. 1 - показана схема общего вида войскового фортификационного сооружения, возведенного в условиях Арктики из двух однотипных модулей; на фиг. 2 - показан вариант плана сооружения со входами, жилыми и техническими помещениями; на фиг. 3 - показан вариант устройства сборно-разборного опорного основания сооружения с управляемой естественной вентиляцией; на фиг. 4 и 5 - показаны соответственно поперечный и продольный разрезы сооружения, возведенного на поверхности мерзлого грунта или льда; на фиг. 6 - показаны основные варианты узловых соединений унифицированных панелей между собой в блоки при возведении сооружения; на фиг. 7 - показан вариант поперечного разреза остова одного модуля войскового фортификационного сооружения, возведенного в обычных условиях, в котловане с обвалованием грунтом.

Заявленное войсковое фортификационное сооружение для арктических регионов (фиг. 1-7), состоящее из рабочих помещений, разделяемых звукоизолирующими перегородками, двух тамбуров и входа, отличается тем, что оно выполнено сборно-разборной конструкции из легких унифицированных строительных панелей пола 1, стен 2 и перекрытия 3, изготовленных из высокопрочных многослойных композитных облицовочных плит 4, закрепленных на деревянном, обработанным антисептиком каркасе 5, в котором свободные проемы заполнены утеплителем из вспененного полиэтилена 6 с несшитой молекулярной структурой, соединенных между собой металлическими нагелями 7 со стальными планками 8 и герметизирующими прокладками 9 в объемные блоки жилых 10 и технических 11 помещений со входами, оборудованными защитно-герметическими дверями 12, при этом для повышения комфортности блоки дополнительно покрыты изнутри слоем утеплителя 13 с пароизолирующей пленкой 14 и фанерными листами 15 с защитной декоративной окраской, а также закреплены на прочном ленточном основании из деревянного бруса 16, пропитанного битумной мастикой, в котором предусмотрены продувочные окна 17 с воздуховодами 18 управляемой естественной вентиляции.

Предложенное сооружение (фиг. 1-7) может применяться при низких температурах наружного воздуха и сильных ледяных ветрах для обеспечения выполнения боевых задач в комфортных условиях жизнедеятельности, работы и отдыха личного состава арктических группировок войск при организации территориальной охраны и обороны важных рубежей, а также обустройстве отдаленных приграничных участков. Возведенное, как правило, на поверхности, без заглубления в вечномерзлый грунт или лед, жилое помещение сооружения с наружной стороны для снижения теплопотерь покрывается дополнительно гибким утеплителем 19 из вспененного полиэтилена толщиной 100-150 мм с влагозащитной пароизоляционной армированной пленкой 20. Для повышения защитных свойств сооружения вокруг него может быть устроена защитная стена 21 из габионов ГНТ-1, ГНТ-2 (фиг. 4, 5), заполненных грунтом или уплотненным снегом с пропиткой его водой. Для скрытия от средств разведки противника воздушно-космического базирования сооружение большую часть года может быть полностью обваловано толстым слоем снега со льдом 22 под фон окружающей местности, в виде снежного холма. Предотвращение таяния снега в короткое, обычно холодное летнее время может достигаться за счет установки временного искусственного светоотражающего покрытия. Однако основным недостатком арктических жилых комплексов является таяние под ними мерзлого грунта или льда и проваливание с разрушением в проталины сооружений, несмотря на проведение мероприятий по их теплоизоляции. В этой связи предложенное войсковое фортификационное сооружение устанавливается на специальное сборно-разборное основание (фиг. 3) для регулирования в нем температуры за счет естественной продувки наружным воздухом. В качестве материала основания сооружения может быть использован деревянный брус 16, пропитанный антисептиком и битумной мастикой по типу деревянных железнодорожных шпал, в котором предусматриваются продувочные окна 17 с воздуховодами 18 (фиг. 1, 3), закрываемые, по необходимости, заслонками.

Для создания удобств жизнедеятельности личного состава внутри сооружения предусматриваются основной 23 и запасный 24 входные предтамбуры (фиг. 1, 2) с защитно-герметическими дверными блоками 12 и примыкающими к ним неотапливаемыми техническими помещениями (фиг. 2, 5). Кроме того, рядом с жилыми блоками 10 с благоприятным температурно-влажностным режимом размещаются за утепленными перегородками блоки 11 технического назначения, с менее комфортными условиями, допускающими снижение температуры от +10 до -10 градусов и ниже, которые используются для хозяйственных нужд, приготовления и подогрева пищи, а также хранения продуктов питания, имущества, оборудования и материалов. В жилых помещениях устанавливается табельное внутреннее оборудование: складные столы 25, стулья 26 и двухъярусные кровати 27 (фиг. 5), а для отопления применяют многотопливную обогревательную печь 28 с выводом дымовой трубы в заранее предусмотренные вытяжные окна. При этом размещение дымовой трубы в сооружении производится таким образом, чтобы она проходила через отдельные технические помещения и температура ее на выходе была минимальной. Приток свежего воздуха обеспечивается с внутреннего объема технических блоков устройством отдельных вентиляционных окон с использованием табельной фильтровентиляционной установки. Для обеспечения сооружения электроэнергией, необходимой для освещения внутреннего объема, приготовления или разогрева пищи, работы приборов радиоэлектронной аппаратуры и других потребителей используют бензоэлектрический генератор 29 (фиг. 5) и 12 В автомобильные аккумуляторные батареи в качестве аварийного электроснабжения.

Войсковое фортификационное сооружение для арктических регионов может применяться в упрощенном варианте также и в обычных природно-климатических условиях, в том числе в районах стихийных бедствий и техногенных катастроф, как на поверхности земли без обвалования, так и с обвалованием грунтом или в котлованах с грунтовой обсыпкой толщиной 40-60 см (фиг. 7). При этом мероприятия по дополнительному наружному и внутреннему утеплению жилых блоков не производятся, а из одного арктического комплекта возводятся два полноценных упрощенных сооружения.

Предложена простая конструкция фортификационного сооружения, обеспечивающая высокие комфортные условия для жизнедеятельности боевых подразделений в полевых условиях, учитывает также особенность контрактного состава армии, что имеет значительное преимущество по сравнению со сложными и дорогостоящими конструкциями подобных укрытий, разработанных в прошлом веке, с расчетом, главным образом, на защиту от воздействия ударной волны ядерного взрыва и нейтронных поражающих факторов. Кроме того, такое сооружение может применяться для обустройства позиций, занятых иррегулярными формированиями, выполняющими задачи территориальной обороны региона.

В транспортное положение сооружение складывается отдельными частями в компактные пакеты. Унифицированные панели пола, стен и перекрытия складываются в пакеты отдельными блоками-укладками, а гибкий утеплитель свертывается в рулоны. Переноска отдельных элементов комплекта сооружения производится вручную расчетом из 4-6 человек. При этом перевозка комплекта сооружения осуществляется любым видом транспорта, на любые расстояния без ограничений. Погрузочно-разгрузочные и монтажные работы могут выполняться как вручную, так и с применением различных грузоподъемных средств.

Предложенная конструкция сооружения обеспечивает удобство ее применения для создания комфортных условий проживания, работы и отдыха личного состава в сложных природно-климатических условиях Крайнего Севера и Арктики. При этом преимуществом такого сооружения является: простота и транспортабельность конструкции; возможность доставки ее в труднодоступные районы; легкость сборки различных объемно-планировочных решений на месте возведения объекта с высокими теплозащитными свойствами и без применения грузоподъемных средств; возможность возведения в условиях вечной мерзлоты, в короткие сроки, без больших финансовых и материальных затрат, а также разборки для повторного применения в новом районе.

Для сборки предлагаемого устройства вначале выбирают и подготовляют ровную площадку, на которой производится разбивка и обозначение контуров сооружения в соответствии с его планом (фиг. 2). На выровненной площадке производится установка опорного основания из специального деревянного бруса 16 (фиг. 3) с продувочными окнами 17. При этом учитывается основное направление ветров, действующих в данном регионе, для правильного размещения входных (выходных) продувочных окон 17, обеспечивающих эффективную вентиляцию основания. Для сборки блоков сооружения вначале на опорном основании 16 устанавливают и прикрепляют к нему металлическими нагелями 7 со стальными планками 8 панели пола (фиг. 6). Затем с использованием герметичных прокладок 9 устанавливают стеновые наружные и внутренние панели 2 (фиг. 4, 5), которые между собой скрепляют также нагелями 7 со стальными прокладками 8. Стеновые панели 2 устанавливают с заранее предусмотренными в них дверными блоками 12. После этого, аналогичным образом, устанавливают и закрепляют панели перекрытия 3, стыки между которыми закрывают водонепроницаемым пленочным материалом. После возведения сооружения (фиг. 4, 5) поверх него закрепляют наружный слой утеплителя 19 из рулонов вспененного полиэтилена с водонепроницаемой армированной пленкой 20. Внутри возведенного сооружения, уже в благоприятных условиях, производят дополнительное утепление только жилых помещений 10 прокладкой утеплителя 13 с пароизоляционной пленкой 14, с закреплением их декоративными фанерными листами 15. В последующим, при необходимости, вокруг сооружения может устраиваться защитная стена 21 из габионов, а также устанавливаться воздуховоды 18 с заслонками для регулирования естественной вентиляцией опорного основания. После этого в сооружении устанавливают столы 25, стулья 26 и двухъярусные кровати 27, проводят освещение, оборудуют место для многотопливной печи 28 и фильтровентиляционной установки. Кроме того, в технических помещениях размещают оборудование, материалы, имущество и запасы продовольствия, а также подготовляют отдельное место для эксплуатации бензинового электрогенератора 29. Такое сооружение рассчитано на то, что при сильных снегопадах оно может быть полностью засыпано толстым слоем снега, при этом выход из него может осуществляться в любую сторону.

Разборка сооружения для его транспортирования и последующей установки на новом месте производится в обратной последовательности.

Готовность предложенного технического устройства к опытной проверке подтверждается наличием чертежей войскового фортификационного сооружения для арктических регионов, конструкций образцов унифицированных панелей, сборки из них объемных блоков, особенностей устройства узловых соединений, а также готовых вспомогательных покупных изделий и материалов отечественного производства.

Теоретические исследования и проведенные расчеты показывают, что предлагаемое войсковое фортификационное сооружение для арктических регионов по основному критерию оценки «эффективность применения - стоимость и реализуемость» имеет показатели примерно в 2 раза выше по сравнению с известными техническими решениями.