RU2568633C1

RU2568633C1 - Equipment for submersible

Info

Publication number: RU2568633C1
Application number: RU2015101972/11A
Authority: RU
Inventors: Евгений Александрович Оленев
Original assignee: Евгений Александрович Оленев
Priority date: 2015-01-22
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2015-11-20

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: claimed equipment comprises air feed pipe composed of the sections and secured at the tank turret body to feed air for the crew and sealed tank engine operation in deep water. Said pipe is equipped with section control mechanism. Note here that some sections are flexible. The portion of section vertical control mechanism is composed of two worm gears with shifted rotational axes while 1^st gear worm axis is aligned with the axis of section rotation about horizontal axis. Said worm gearing is configured for self-braking. The worm is magnetized in radial direction. The 1^st gear worm can be hollow. Some control mechanism member can be composed of the chain gearing. Some section control mechanism member in horizontal plane is composed of the 3^rd gear worm with rotational axis aligned with those of the 2^nd and 3^rd gears. Some portion is composed by the antenna. Control mechanism actuators are mounted outside said sections.

EFFECT: perfected performances due to application of the section position control mechanism.

10 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области военной техники, в частности к оборудованию для подводного вождения танка.The invention relates to the field of military equipment, in particular to equipment for underwater driving a tank.

Прототипом является оборудование для подводного вождения танка, включающее предназначенную для подачи атмосферного воздуха для членов экипажа и работы двигателя загерметизированного танка при движении под водой и на суше воздухопитающую трубу, закрепленную посредством гайки с двумя складывающимися ручками на посадочном месте, выполненном в крышке люка наводчика, расположенного на оснащенной прицелом наводчика башне танка, и состоящую из соединенных между собой крепежными элементами верхней, средней и нижней секций, причем нижняя секция выполнена с опорным фланцем и упором для фиксации воздухопитающей трубы на башне танка при открытой крышке люка наводчика, при этом башня оснащена прицелом наводчика увеличенных габаритов, воздухопитающая труба снабжена дополнительной секцией пространственной конфигурации для использования на танке, на одном конце которой смонтирован идентичный по конструкции упомянутому опорный фланец для обеспечения закрепления ее на посадочном месте посредством упомянутой гайки с двумя складывающимися ручками крепления нижней секции, а другой конец снабжен стыковочным узлом для обеспечения установки на нем нижней секции, при этом ее проходное сечение выполнено не менее проходного сечения верхней секции [Пат. РФ 2388988, МПК F41H 7/03, 2010].The prototype is equipment for underwater driving a tank, including air supply for crew members and the operation of the engine of a sealed tank when moving under water and on land, an air supply pipe fixed with a nut with two folding handles on a seat made in the cover of the gunner’s hatch located on a tank tower equipped with a gunner’s sight, and consisting of interconnected fasteners of the upper, middle and lower sections, the lower the compartment is made with a supporting flange and an emphasis for fixing the air supply pipe to the tank turret with the gunner’s manhole cover open, the turret is equipped with an oversized gunner’s sight, the air supply tube is equipped with an additional section of the spatial configuration for use on the tank, at the same end of which there is an identical supporting flange to ensure its fixing on the seat by means of the aforementioned nut with two folding handles for fastening the lower section, etc. goy end provided with a docking station for the installation of its lower section, with its orifice formed at least the flow cross section of the upper section [Pat. RF 2388988, IPC F41H 7/03, 2010].

Недостатком прототипа является неудобство в эксплуатации. Это связано, во-первых, с тем, что в процессе преодоления лесистой местности труба может быть повреждена. Во-вторых, при наличии сильного дождя, снегопада или при низких отрицательных температурах люк башни нужно дополнительно чем-то прикрывать. В-третьих, при заборе воздуха через трубу в башне образуется сквозняк.The disadvantage of the prototype is the inconvenience in operation. This is due, firstly, to the fact that in the process of overcoming a wooded area the pipe may be damaged. Secondly, in the presence of heavy rain, snowfall or at low negative temperatures, the tower hatch needs to be additionally covered with something. Thirdly, when air is drawn through a pipe in the tower, a draft is formed.

Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик.The objective of the invention is to improve performance.

Задача решается тем, что в оборудовании для подводного вождения танка, включающем предназначенную для подачи атмосферного воздуха для членов экипажа и работы двигателя загерметизированного танка при движении под водой и на суше воздухопитающую трубу из секций, закрепленную на танке, труба снабжена механизмом управления положением секций, при этом часть секций выполнена гибкими.The problem is solved in that in the equipment for underwater driving of the tank, including designed for supplying atmospheric air for crew members and the operation of the engine of the sealed tank when moving under water and on land, the air supply pipe from the sections mounted on the tank, the pipe is equipped with a mechanism for controlling the position of the sections, this part of the sections are flexible.

По крайней мере, часть механизма управления секцией в вертикальной плоскости выполнена в виде двух червячных передач, у которых оси вращения червяков совмещены, а ось червячного колеса первой передачи совпадает с осью поворота секции вокруг горизонтальной оси. Механизм управления положением секций установлен внутри последних. Червячная передача выполнена самотормозящейся. Червяк намагничен в радиальном направлении. Червяк первой передачи выполнен пустотелым. Часть механизма управления выполнена в виде цепной передачи. Часть механизма управления секцией в горизонтальной плоскости выполнена в виде третьей червячной передачи, у которой ось вращения червячного колеса совмещена с осями червяков первой и второй передач. Часть секции выполнена в виде антенны. Приводы механизма управления установлены вне секций.At least part of the section control mechanism in the vertical plane is made in the form of two worm gears, in which the axis of rotation of the worms are aligned, and the axis of the first gear worm wheel coincides with the axis of rotation of the section around the horizontal axis. The mechanism for controlling the position of the sections is installed inside the latter. The worm gear is self-braking. The worm is magnetized in the radial direction. The first gear worm is hollow. Part of the control mechanism is made in the form of a chain transmission. Part of the section control mechanism in the horizontal plane is made in the form of a third worm gear, in which the axis of rotation of the worm wheel is aligned with the axes of the worms of the first and second gears. Part of the section is made in the form of an antenna. Drives of the control mechanism are installed outside the sections.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.These distinctive features allow you to achieve the following advantages compared with the prototype.

Выполнение, по крайней мере, части механизма управления секцией в вертикальной плоскости в виде двух червячных передач, у которых оси вращения червяков совмещены, а ось червячного колеса первой передачи совпадает с осью поворота секции вокруг горизонтальной оси, упрощает конструкцию механизма и уменьшает его массогабаритные характеристики. Появляется возможность установки приводов механизма вне движущихся секций трубы, что снижает энергопотребление, а также упрощает подвод энергии к приводам. Кроме того, появляется также возможность регулировать положение конца трубы относительно водной поверхности, делать ее минимально возможной в процессе движения, что затрудняет обнаружение танка противником. Все это улучшает эксплуатационные характеристики.The implementation of at least part of the section control mechanism in the vertical plane in the form of two worm gears in which the axis of rotation of the worms are aligned and the axis of the first gear worm wheel coincides with the axis of rotation of the section around the horizontal axis, simplifies the design of the mechanism and reduces its overall dimensions. There is the possibility of installing the mechanism drives outside the moving pipe sections, which reduces energy consumption and also simplifies the supply of energy to the drives. In addition, it also becomes possible to adjust the position of the end of the pipe relative to the water surface, to make it as small as possible during movement, which makes it difficult for the enemy to detect the tank. All of this improves performance.

Установка механизма управления положением секций внутри последних позволяет исключить попадание в него грязи в процессе эксплуатации танка, что повышает надежность механизма и улучшает эксплуатационные характеристики.The installation of the mechanism for controlling the position of the sections within the latter makes it possible to eliminate the ingress of dirt into it during the operation of the tank, which increases the reliability of the mechanism and improves operational characteristics.

Выполнение червячной передачи самотормозящейся позволяет автоматически фиксировать секции трубы в нужном положении после отключения привода, что упрощает конструкцию и улучшает эксплуатационные характеристики.Performing a self-braking worm gear allows you to automatically lock the pipe sections in the desired position after turning off the drive, which simplifies the design and improves performance.

Намагничивание червяка в радиальном направлении позволяет использовать его в качестве датчика угла поворота (перемещения) секции, разместив при этом рядом с ним, например геркон или датчик Холла. Это упрощает конструкцию, повышает ее надежность и улучшает эксплуатационные характеристики.Magnetizing the worm in the radial direction allows it to be used as a sensor for the angle of rotation (movement) of the section, while placing, for example, a reed switch or a Hall sensor next to it. This simplifies the design, increases its reliability and improves performance.

Выполнение червяка первой передачи пустотелым позволяет использовать его в качестве трубы, через которую осуществляют прокладку электрического кабеля, проводящего сигнал от антенны или управляющего, например, работой телекамеры или прожектора. Это улучшает эксплуатационные характеристики.The implementation of the first gear worm hollow allows you to use it as a pipe through which an electric cable is laid that conducts a signal from an antenna or controls, for example, the operation of a television camera or spotlight. This improves performance.

Выполнение части механизма управления в виде цепной передачи уменьшает массогабаритные характеристики механизма и незначительно уменьшает проходное сечение трубы. Кроме того, натянутая цепь выполняет роль своеобразной растяжки, способствующей повышению устойчивости трубы в вертикальном положении и сопротивляемости ее действию внешних сил. В результате этого секцию трубы можно сделать более легкой. Все это улучшает эксплуатационные характеристики.The implementation of part of the control mechanism in the form of a chain transmission reduces the overall dimensions of the mechanism and slightly reduces the pipe bore. In addition, the stretched chain plays the role of a kind of stretching, contributing to increased stability of the pipe in an upright position and its resistance to external forces. As a result, the pipe section can be made lighter. All of this improves performance.

Выполнение части механизма управления секцией в горизонтальной плоскости в виде третьей червячной передачи, у которой ось вращения червячного колеса совмещена с осями червяков первой и второй передач, расширяет функциональные возможности трубы, так как у нее появляется возможность вращения вокруг вертикальной оси. Благодаря этому концу трубы можно придать различное положение в пространстве. Установив, например, на конец трубы телекамеру, можно при движении танка под водой наблюдать за окружающей обстановкой над поверхностью воды и на берегу. Возможна также установка прожектора, который сверху лучше и дальше освещает дорогу. Все это улучшает эксплуатационные характеристики.The execution of the part of the section control mechanism in the horizontal plane in the form of a third worm gear, in which the axis of rotation of the worm wheel is combined with the axes of the worms of the first and second gears, expands the functionality of the pipe, since it has the possibility of rotation around the vertical axis. Thanks to this end of the pipe, it is possible to give a different position in space. By installing, for example, a television camera at the end of the pipe, you can observe the environment above the surface of the water and on the shore when the tank moves underwater. It is also possible to install a searchlight, which is better from above and further illuminates the road. All of this improves performance.

Выполнение части секции в виде антенны позволяет в подводном положении танка реализовать связь или обеспечить ее при нахождении танка в зоне неуверенного приема радиоволн, а установка приводов механизма управления вне секций снижает массу движущихся частей, улучшая эксплуатационные характеристики.The implementation of the section in the form of an antenna allows the underwater position of the tank to communicate or provide it when the tank is in the area of uncertain reception of radio waves, and the installation of the actuators of the control mechanism outside the sections reduces the mass of moving parts, improving operational characteristics.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображен разрез А-А механизма управления секциями воздухопитающей трубы. На фиг. 2 изображен вид сверху механизма управления. На фиг. 3 изображен вид слева механизма управления. На фиг. 4 изображено положение трубы в сложенном состоянии на танке. На фиг. 5 изображено положение трубы в момент подъема. На фиг. 6 изображено положение трубы в поднятом состоянии.In FIG. 1 shows a section AA of a control mechanism for sections of an air supply pipe. In FIG. 2 shows a top view of the control mechanism. In FIG. 3 shows a left view of the control mechanism. In FIG. 4 shows the position of the pipe when folded on the tank. In FIG. 5 shows the position of the pipe at the time of lifting. In FIG. 6 shows the position of the pipe in a raised state.

Оборудование для подводного вождения танка содержит платформу 1 с окнами 2 для прохода воздуха и стойками 3, на которых с возможностью вращения установлены ось 4, с неподвижно закрепленными на ней червячным 5 и прямозубым 6 колесами, и полуось 7 с неподвижно закрепленными держателями 8 секции 9 трубы и с шестерней 10, сопряженной с колесом 6. В держателях соосно с полуосью 7 с возможностью вращения установлена ось 11 с неподвижно закрепленными ведущей звездочкой 12 и червячным колесом 13, взаимодействующим с зубьями червяка 14, выполненным за одно с соединенным с первым двигателем (не показан) валом 15, который установлен с возможностью соосного вращения в червяке 16, взаимодействующим с червячным колесом 5 и выполненным заодно с валом 17, который установлен в платформе 1 с возможностью вращения и соединен со вторым двигателем (не показан). Червяк 14 может иметь отверстие 18. В секции 9 установлена ось 19, на которой с возможностью вращения с держателем 20 секции 21 установлена ведомая звездочка 22, соединенная цепью 23 с ведущей звездочкой. Концы секции 9 посредством гибких (эластичных) секций (манжет) 24, 25 соответственно соединены с платформой 1 и секцией 21, конец которой может взаимодействовать с упругим упором 26.Equipment for underwater driving of the tank contains a platform 1 with windows 2 for air passage and struts 3, on which axis 4 is mounted for rotation, with a worm 5 and spur 6 wheels fixed on it, and a half shaft 7 with fixed holders 8 of the pipe section 9 and with a gear 10 associated with the wheel 6. In the holders coaxially with the axle shaft 7, an axis 11 is mounted rotatably mounted with the drive sprocket 12 fixedly and the worm wheel 13 interacting with the teeth of the worm 14 made in one second connected to the first engine (not shown), the shaft 15, which is mounted with the possibility of coaxial rotation in the worm 16, interacting with the worm wheel 5 and made integral with the shaft 17, which is mounted in the platform 1 with the possibility of rotation and connected to a second engine (not shown) . The worm 14 may have an opening 18. In section 9, an axis 19 is mounted on which a driven sprocket 22 is mounted rotatably with the holder 20 of section 21, connected by a chain 23 to the leading sprocket. The ends of section 9 by means of flexible (elastic) sections (cuffs) 24, 25 are respectively connected to the platform 1 and section 21, the end of which can interact with an elastic stop 26.

Для поворота платформы 1 вокруг вертикальной оси она может быть выполнена заодно с червячным колесом 27, сопряженным с червяком 28, который соединен с третьим двигателем (не показан), и установленным с возможностью вращения соосно с червяками 14, 16 на основании 29, имеющем окна 30 для прохода воздуха.To rotate the platform 1 around a vertical axis, it can be made integral with the worm wheel 27, coupled with the worm 28, which is connected to a third engine (not shown), and mounted rotatably coaxially with the worms 14, 16 on the base 29, which has windows 30 for air passage.

Работает оборудование для подводного вождения танка следующим образом.The equipment for underwater driving of the tank works as follows.

Оборудование может быть стационарно закреплено, например, на кормовой части танка, не мешая повороту башни, или быть съемным и устанавливаться непосредственно перед форсированием водной преграды. При этом прижим конца секции 21 воздухопитающей трубы к упругому упору 26 обеспечивает герметизацию внутреннего пространства трубы и механизма управления ею (фиг. 1, 4).The equipment can be fixedly mounted, for example, on the aft of the tank, without interfering with the rotation of the tower, or be removable and installed immediately before forcing a water barrier. In this case, the pressure of the end of the section 21 of the air supply pipe to the elastic stop 26 provides sealing of the inner space of the pipe and its control mechanism (Fig. 1, 4).

Перед входом танка в воду включают первый двигатель, в результате чего начинает вращаться вал 15 с червяком 14, который поворачивает колесо 13 заодно с осью 11 и ведущей звездочкой 12, вращающей посредством цепи 23 ведомую звездочку 22 вместе с держателем 20 на оси 19 (фиг. 1-3). В результате чего секция 21 начинает приподниматься, поворачиваясь по часовой стрелке.Before the tank enters the water, the first engine is turned on, as a result of which the shaft 15 begins to rotate with the worm 14, which rotates the wheel 13 along with the axis 11 and the drive sprocket 12, which rotates the driven sprocket 22 through the chain 23 together with the holder 20 on the axis 19 (Fig. 1-3). As a result, section 21 begins to rise, turning clockwise.

Затем (или одновременно) включают второй двигатель, вращающий вал 17 с червяком 16, поворачивающим посредством червячного колеса 5 ось 4 с зубчатым колесом 6, которое, взаимодействуя с шестерней 10, заставляет поворачиваться полуоси 7 вместе с держателями 8 и секцией 9 против часовой стрелки. Это приводит к подъему обеих секций воздухопитающей трубы (фиг. 5). Через некоторое время, когда секции займут вертикальное положение, двигатели отключают, и секции автоматически фиксируются в этом положении за счет самотормозящихся червячных передач (фиг. 6). Заметим, что секции воздухопитающей трубы могут быть зафиксированы ранее в любом нужном положении, что позволяет при необходимости выставлять любую высоту трубы. При этом по количеству оборотов, сделанных каждым червяком, можно определить (рассчитать) положение секций в пространстве. После входа танка в воду снабжение воздухом двигателя и экипажа производят через указанную трубу, из которой поступающий воздух проходит через окна 2 (30) в воздушный тракт двигателя и внутрь танка.Then (or at the same time), the second engine is turned on, the rotary shaft 17 with the worm 16 turning the axis 4 with the gear 6 by means of the worm gear 5, which, interacting with the gear 10, forces the axle shafts 7 together with the holders 8 and section 9 to rotate counterclockwise. This leads to the rise of both sections of the air supply pipe (Fig. 5). After some time, when the sections occupy a vertical position, the engines are turned off, and the sections are automatically fixed in this position due to self-braking worm gears (Fig. 6). Note that sections of the air supply pipe can be fixed earlier in any desired position, which allows you to set any pipe height if necessary. Moreover, by the number of revolutions made by each worm, it is possible to determine (calculate) the position of the sections in space. After the tank enters the water, the engine and crew are supplied with air through the specified pipe, from which the incoming air passes through windows 2 (30) into the engine air path and into the tank.

Если платформа 1 установлена на основании 29 с возможностью вращения, то, включая третий двигатель и вращая им червяк 28 с колесом 27 и платформой 1, можно повернуть секции на любой азимут. Это позволяет совместно с изменением угла наклона секции 21(9) в вертикальной плоскости добиться нужного положения камеры или прожектора, которые могут быть установлены на ее конце. При этом питающий (информационный) кабель может быть пропущен через отверстие 18 червяка 14. Поскольку ось отверстия 18 совпадает с вертикальной осью вращения платформы 1, то при повороте последней длина кабеля изменяться не будет, что упрощает линию связи камеры с приемником и источником питания.If the platform 1 is mounted on the base 29 with the possibility of rotation, then, including the third engine and rotating the worm 28 with the wheel 27 and the platform 1, you can rotate the sections to any azimuth. This allows, together with a change in the angle of inclination of the section 21 (9) in the vertical plane, to achieve the desired position of the camera or searchlight, which can be installed at its end. In this case, the supply (information) cable can be passed through the hole 18 of the worm 14. Since the axis of the hole 18 coincides with the vertical axis of rotation of the platform 1, when the latter is rotated, the cable length will not change, which simplifies the communication line between the camera and the receiver and the power source.

После выхода танка из воды производят возврат воздухопитающей трубы в исходное положение путем вращения червяков в противоположном направлении.After the tank leaves the water, the air supply pipe is returned to its original position by rotating the worms in the opposite direction.

Внедрение изобретения позволит создать простое по конструкции, надежное и удобное в эксплуатации оборудование для подводного вождения танка.The implementation of the invention will allow you to create simple in design, reliable and easy to use equipment for underwater driving of the tank.

Claims

1. Equipment for underwater driving a tank, including that designed to supply atmospheric air for crew members and the operation of the engine of a sealed tank when moving under water and on land, an air supply pipe from sections mounted on the tank, characterized in that the pipe is equipped with a mechanism for controlling the position of the sections, this part of the sections are flexible.

2. The equipment according to claim 1, characterized in that at least part of the section control mechanism in the vertical plane is made in the form of two worm gears, in which the axis of rotation of the worms are aligned, and the axis of the worm wheel of the first gear coincides with the axis of rotation of the section around horizontal axis.

3. The equipment according to claim 1, characterized in that the mechanism for controlling the position of the sections is installed inside the latter.

4. The equipment according to claim 1, characterized in that the worm gear is self-braking.

5. The equipment according to claim 1, characterized in that the worm is magnetized in the radial direction.

6. Equipment according to claim 1, characterized in that the first gear worm is made hollow.

7. Equipment according to claim 1, characterized in that part of the control mechanism is made in the form of a chain transmission.

8. The equipment according to claim 1, characterized in that the part of the section control mechanism in the horizontal plane is made in the form of a third worm gear, in which the axis of rotation of the worm wheel is aligned with the axes of the worms of the first and second gears.

9. The equipment according to claim 1, characterized in that part of the section is made in the form of an antenna.

10. The equipment according to claim 1, characterized in that the actuators of the control mechanism are installed outside the sections.