автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Дифференциальный гидравлический привод телескопических выдвижных устройств непроникающего типа для подводных лодок

004608172 На правах рукописи

БОГДАНОВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИХ ВЫДВИЖНЫХ УСТРОЙСТВ НЕПРОНИКАЮЩЕГО ТИПА ДЛЯ ПОДВОДНЫХ

ЛОДОК

Специальность: 05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали

машин

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 6 СЕН 2010

Санкт-Петербург - 2010

004608172

Работа выполнена в открытом акционерном обществе «Саш Петербургское морское бюро машиностроения «Малахит» и государствен» образовательном учреждении высшего профессионального образован «Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» и Д.Ф.Устинова».

Научный руководитель -

кандидат технических наук, доцент Копылов Александр Зосимович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Шароватов Валерий Тимофеевич

кандидат технических наук, доцент Смирнов Юрий Александрович

Ведущая организация - Закрытое акционерное общество «Центральнь научно-исследовательский институт судового машиностроения» (Санк Петербург).

Защита состоится « 30» 00 2010 г. в _ часов 1

заседании диссертационного Совета Д 212.010.03 при Балтийске государственном техническом университете «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф.Устинова г адресу. 190005, Санкт-Петербург, ул. 1-я Красноармейская, д. 1, аудитор]

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан « » 08_2010 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.010.03 Петров Ю.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Современные подводные лодки (ПЛ) с атомными и дизель-электрическими энергетическими установками (ракетные, многоцелевые торпедные и ракетно-торпедные) являются основой ВМФ России. ПЛ оптимизированы для плавания под водой. Для обеспечения безопасного плавания ПЛ необходимо точное знание своих географических координат, уточнение которых возможно лишь с помощью средств радио-, астро- или спутниковой навигации, функционирующих эффективно только над I поверхностью воды, или с помощью оптических и радиолокационных средств (по береговым ориентирам), кроме того, для дизель-электрических ПЛ необходимо периодически вентилировать отсеки [2, 24].

Выполнение всех перечисленных функций возможно лишь при кратковременном плавании ПЛ под водной поверхностью с выступающими над водой выдвижными устройствами (ВУ), которые являются одной из важнейших подсистем современной ПЛ (рис. 1) [14, 17].

ВУ (рис. 1, а) обеспечивают работу оптических и радиотехнических I средств наблюдения и связи (перископы, антенны радиосвязи, радиолокационных станций, средств радиотехнической разведки и т.п.), а также подачу в отсеки ПЛ наружного воздуха для вентиляции отсеков и работы дизель-электрической установки (устройства типа РДП). При движении ПЛ на глубине опущенные ВУ полностью закрыты щитами, а при движении ПЛ в перископном положении поднятые ВУ возвышаются над ограждением ВУ (рис. 1,6) [18].

Важным для настоящего времени направлением развития ВУ является I создание телескопических мачт непроникающего типа, выполненных в виде механогидравлических модулей, размещаемых на ПЛ вне прочного корпуса (ПК), например, в ограждении ВУ. В наше время традиционные ВУ, [ проникающие в ПК ПЛ, заменяются на телескопические ВУ непроникающего типа [5, 16,20].

а

а б

Рис. 1. Выдвижные устройства подводных лодок: - поднятые ВУ в надводном положении атомной ПЛ «Гепард»; б - головные части выступающих над водой ВУ в перископном положении ПЛ

Объектом исследования предлагаемой диссертации является новый забортный групповой дифференциальный гидропривод подъема-опускания телескопических выдвижных устройств подводных лодок непроникающего типа, обеспечивающий повышение эффективности выдвижных устройств подводной лодки по сравнению с существующими аналогами.

Предметом настоящего исследования являются конструктивные решения нового забортного группового дифференциального гидропривода подъема-опускания телескопических выдвижных устройств подводных лодок непроникающего типа, методы и результаты расчета динамических и гидродинамических параметров данного гидропривода, а также результаты экспериментальной оценки радиолокационной заметности рассматриваемых выдвижных устройств снабженных предлагаемым гидроприводом.

Целью данной диссертационной работы является техническое и расчетно-экспериментальное обоснование возможности создания нового забортного группового дифференциального гидропривода подъема-опускания телескопических выдвижных устройств непроникающего типа, который обеспечивает повышение эффективности выдвижных устройств подводной лодки.

Достижение указанных целей предусматривает решение в данной работе следующих основных задач:

- исследование развития выдвижных устройств подводных лодок и их приводов с момента возникновения и по настоящее время, анализ схемных решений и функционирования существующих забортных гидроприводов ВУ ПЛ;

- формирование базового схемного решения и конструкции нового забортного дифференциального гидропривода ВУ ПЛ;

- разработка расчетных схем и математической модели для гидродинамического численного исследования процессов при функционировании предлагаемого забортного гидропривода ВУ ПЛ;

- разработку программного обеспечения ПЭВМ для расчета динамики и гидродинамики работы предложенных схем нового забортного гидропривода ВУ ПЛ и проведение численных расчетов процессов при функционировании различных схем предложенного гидропривода;

- анализ полученных результатов численного моделирования процессов, протекающих в предложенном новом гидравлическом приводах ВУ ПЛ различных схем;

- проведение моделирования радиолокационной заметности поднятых над водой ступеней телескопического выдвижного устройства ПЛ оснащенного новым групповым дифференциальным гидроприводом;

- разработку предложений по совершенствованию телескопических выдвижных устройств для снижения заметности ПЛ в перископном положении.

В результате диссертационного исследовании:

- выявлены наиболее перспективные технические решения для формирования базового схемного решения и конструкции нового забортного дифференциального гидропривода ВУ ПЛ;

- разработаны расчетные схемы, математические модели и программное обеспечение для гидродинамического численного исследования процессов при функционировании предлагаемого забортного гидропривода ВУ ПЛ;

- доказана возможность работы привода с заданными характеристиками и сформированы предложения по его дальнейшему совершенствованию;

- разработаны предложения по совершенствованию телескопических выдвижных устройств с точки зрения снижения заметности ПЛ в перископном положении.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в том, что в нем:

- впервые обоснована предложенная автором для группы гидроцилиндров концепция их одновременного дифференциального включения с целью подъема-опускания телескопических выдвижных устройств ПЛ непроникающего типа, обеспечивающая повышение эффективности ВУ по сравнению с существующими аналогами;

- доказана возможность самостоятельного действия каждого из гидроцилиндров предлагаемого привода и суммирования их ходов с учетом того, что все рабочие полости группы гидроцилиндров могут соединяться с напорной гидролинией при противофазе положений поршней в крайних расположениях группы гидроцилиндров;

- впервые теоретически обоснованы и экспериментально доказаны предложенные автором схемные и конструктивные решения нового группового дифференциального гидропривода подъема-опускания - технического устройства, являющегося составной частью ВУ ПЛ, обеспечивающего повышение их эффективности.

Достоверность научных положений и выводов диссертационной работы обоснована:

- использованием апробированных методов решения системы нелинейных дифференциальных уравнений при разработке программы для расчета гидродинамических параметров функционирования гидропривода ВУ ПЛ;

- корреляцией результатов статических и динамических расчетов работы дифференциального гидропривода ВУ ПЛ для различных схем;

- использованием в качестве базы для разработки принципов функционирования и схемно-конструктивных решений подсистем гидроприводов ВУ ПЛ перспективных и работоспособных подходов;

- результатами проведенных экспериментальных исследований радиолокационной заметности поднятых над водой ступеней телескопического выдвижного устройства ПЛ оснащенного новым групповым дифференциальным гидроприводом.

Практическая ценность диссертационной работы определяется тем, что автором:

- проведено исследование существующих в мире схемных решений и функционирования приводов ВУ ПЛ различного типа, разработаны схемные и конструктивные решения нового перспективного забортного группового дифференциального гидропривода для телескопических мачтовых устройств ПЛ непроникающего типа и других забортных потребителей корабельных комплексов;

- разработаны частные схемные решения основных подсистем нового забортного группового дифференциального гидропривода;

- сформированы математические модели и методы расчета гидродинамических процессов при функционировании нового забортного группового дифференциального гидропривода повышенной эффективности и его параметров;

- разработано программное обеспечение для автоматизации гидродинамических расчетов нового забортного группового дифференциального гидропривода;

- проведена экспериментальная оценка снижения радиолокационной заметности поднятых над водой ступеней телескопического выдвижного устройства ПЛ оснащенного новым групповым дифференциальным гидроприводом.

Автор работы выносит на защиту следующие, содержащие научную новизну положения диссертации:

- концепцию функционирования предлагаемого автором нового забортного группового дифференциального гидропривода выдвижных устройств ПЛ повышенной эффективности;

- схемно-конструктивные решения предлагаемого автором нового забортного группового дифференциального гидропривода выдвижных устройств ПЛ непроникающего типа для телескопических мачтовых устройств и других забортных потребителей корабельных комплексов;

- математическое и программное обеспечение расчета динамических и гидродинамических процессов протекающих при работе нового забортного дифференциального гидропривода повышенной эффективности функционирования для выдвижных устройств ПЛ непроникающего типа и других забортных потребителей корабельных комплексов;

- технические предложения по конструктивному совершенствованию выдвижных устройств ПЛ непроникающего типа повышенной эффективности, полученные в результате численного моделирования динамических и гидродинамических процессов при их функционировании.

В основу диссертационной работы положены результаты перспективных разработок для атомных подводных лодок четвертого поколения, проведенных с участием автора в ходе проектных работ в 1998 -2008 г.г. на ОАО «СПМБМ «Малахит».

Результаты исследований по теме диссертации использовались при

формировании технического облика перспективного забортного гидропривода повышенной эффективности функционирования в рамках проектирования многоцелевых атомных ГШ четвертого поколения на ОАО «СПМБМ «Малахит», а также в учебном процессе Санкт-Петербургского государственного морского технического университета и Балтийского государственного технического университета «Военмех» им. Д.Ф. Устинова.

Апробация диссертационного исследования осуществлена в ходе докладов и обсуждений на Двенадцатой Всероссийской научно-практической конференции РАРАН «Актуальные проблемы защиты и безопасности», проведенной в 2009 г. в BMA им. Н.Г. Кузнецова, 1 Всероссийском конкурсе молодых ученых (Миасс-2009) XXIX Российской школы РАН по проблемам науки и технологий, проведенной в 2009г. в г. Миасс, XXXVIII Уральском семинаре УрО РАН по механике и процессам управления, проведенном в 2008г. в г.Миасс, Международных конференциях и выставках по морским интеллектуальным технологиям «Моринтех-2001», «Моринтех-2003», «Моринтех-2005» и Общероссийской конференции и выставке по морским интеллектуальным технологиям «Моринтех-2008», проведенных в Санкт-Петербурге в 2001, 2003, 2005, 2008г.г., Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы мореходных качеств судов и корабельной гидромеханики» (XL Крыловские чтения), проведенной в 2001г. в ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, научно-технической конференции по строительной механике корабля памяти профессора П.Ф. Папковича, проведенной в 2005 г. в ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, семинаре «Системный анализ при создании кораблей вооружения и военной техники», проведенном в 2006 г. в BMA им. Н.Г. Кузнецова, Региональной научно-технической конференции, проведенной в Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете в 1998 г.,

Публикации. Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 25 печатных работах, в т.ч. 3 печатные работы - в рекомендованных ВАК изданиях, и приведены в 3 научно-технических отчетах по НИОКР - шифры «Гидропривод-ТПМУ» (2002 г.), «Мачта-НТ» (2006 г.) и «Avis» (2008 г.).

На схемные решения отдельных подсистем разработанного автором работы забортного группового дифференциального гидропривода повышенной эффективности функционирования получены 23 патента на изобретения (19962006 г.г.), внедренных в основную продукцию ОАО «СПМБМ «Малахит», поданы 1 отечественная и 1 международная (Индия, Китай) заявки на изобретения (2008г.). Кроме того, программа для ЭВМ, разработанная автором диссертационного исследования, официально зарегистрирована в Роспатенте РФ (2004 г.).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы из 158 наименований и приложения. Общий объем работы составляет 268 страниц, включающих 40 таблиц и 210 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи проводимых исследований, отмечены научная новизна, достоверность, обоснованность, практическая значимость полученных результатов, сформулированы защищаемые положения.

В первой главе проведен сравнительный анализ отечественных и зарубежных приводов выдвижных устройств подводных лодок, в частности проведено исследование развития существующих гидроприводов выдвижных устройств ПЛ, дана их краткая техническая характеристика и основные параметры, рассмотрены их достоинства и недостатки, что позволило выявить наиболее перспективные технические решения для формирования схемного решения и конструкции нового забортного дифференциального гидропривода ВУ ПЛ.

Во второй главе проведено исследование существующих в мире схемно-конструктивных решений гидроприводов ВУ ПЛ, рассмотрена их краткая характеристика, приводятся отдельные их технические параметры, описаны особенности, достоинства и недостатки рассматриваемых приводов, рассмотрены основные факторы, влияющие на эффективность гидропривода ВУ ПЛ, описаны технические требования к разрабатываемым гидроприводам, рассмотрены предлагаемые автором концепция функционирования, а также схемно-конструктивные решения и технические характеристики новых перспективных забортных групповых дифференциальных гидроприводов ВУ ПЛ повышенной эффективности, описано их функционирование, а также достоинства и недостатки данных гидроприводов.

Основным средством обеспечения функционирования ВУ современных ПЛ является гидравлический привод, обладающий высокими надежностью и экономичностью, низкими массо-габаритными характеристиками, уменьшенным тепловыделением в отсеки ПЛ, возможностью работы гидродвигателей как за бортом, так и внутри отсеков ПЛ, дистанционного управления корабельными механизмами и устройствами, а также концентрации средств управления и контроля в одном месте при создании единого поста управления в ПЛ [5, 6,8,18].

Для увеличения полезного объема внутри ПК ПЛ существенным является создание ВУ непроникающего типа - телескопических мачт для подъема и опускания головных частей перископов и аналогичных частей средств наблюдения и связи, выполненных в виде единых механогидравлических модулей, размещаемых в ограждении ВУ вне ПК ПЛ. Актуальность разработки такой телескопической мачты обусловлено преимуществами, заключающимися в отсутствие окулярной части и не прохождении внутрь ПК рассматриваемых механогидравлических модулей. Отсутствие визуального канала в телескопической мачте делает принципиально возможным ее размещение не только над центральным постом, что является обязательным для традиционных перископов, но и в других местах ПК ПЛ [10,13,16,21].

Главным недостатком традиционных телескопических мачтовых

устройств является невозможность реализации независимого действия каждой из ступеней «телескопа», как при автоматизированном, так и при ручном управлении, что не позволяет увеличить скрытность и уменьшить радиолокационную (оптическую) заметность ПЛ в перископном положении [3, 7,10,17,25].

Развитие ВУ непроникающего типа привело к отказу от традиционных гидроприводов и предопределило создание нового группового дифференциального гидропривода (с дифференциальным включением ступеней) поступательного действия для забортных потребителей, обладающего большим количеством преимуществ [4,5,13,18, 21].

Отличительными особенностями, влияющими на работу группового дифференциального гидропривода забортных потребителей ПЛ, являются [6, 8, 20,28, 33,35,41,45,46]:

- объединение всех рабочих полостей гидроцилиндров привода путем «закольцовки» напорных гидролиний;

- наличие сообщающихся рабочих полостей каждого гидроцилиндра привода;

- присутствие токов жидкости с течением, обратным направлению ее нагнетания;

- существование противофаз положений поршней в группе

гидроцилиндров;

- использование гидроцилиндров двухстороннего действия поршневого и плунжерного типов;

- применение гидроцилиндров с долговременно выдвинутым и защищенным от воздействия внешней среды штоком.

Рис. 2. Гидравлическая схема нового группового дифференциального гидропривода

г-

ксН шг т. А ц- 3 ВЕХ А

■ г-

Предложенный групповой

дифференциальный гидропривод (рис. 2) поступательного движения

двухстороннего действия содержит в качестве ступеней два двухполостных гидроцилиндра с разноименными и неравновеликими по объему полостями, механический направляющий аппарат и гидравлическую схему управления, включающую трубопроводы,

гидрораспределители, дроссели и обратные клапаны. На судовом фундаменте жестко закреплен шток одного из гидроцилиндров - гидроцилиндра выдвижной ступени (ВС), корпус которого жестко связан «в пакет» с корпусом другого гидроцилиндра - гидроцилиндра ходовой ступени (ХС) [5, 17,31,38,41,44].

В отличие от традиционных, в групповом гидроприводе с дифференциальным включением ступеней, разноименные полости гидроцилиндров попарно соединены гидравлической связью с образованием объединенных полостей в виде сообщающихся объемов. Каждая из объединенных полостей в отдельности имеет возможность подключения к напорной или сливной гидролиниям через управляемый гидрораспределитель. При подключении всех объединенных полостей попеременно к напорной или сливной гидролинии через управляемый гидрораспределитель, полости «закольцовываются» по незамкнутому контуру соответствующей гидравлической связью, соединяющей входы в гидроцилиндр ВС. Управляемый гидрораспределитель привода выполнен в виде двух трехходовых двухпозиционных золотников [28,29,33,37,47].

Гидропривод снабжен двумя дросселями с обратным клапаном каждый, которые установлены в противофазе по направлению дросселирования или свободного прохода противотоков рабочей жидкости из разных гидроцилиндров на «закольцовке» - гидравлической связи по незамкнутому контуру напорной гидролинии между входами в гидроцилиндр ВС. Гидропривод дополнительно снабжен двумя дросселями, которые установлены на сливных гидролиниях управляемого гидрораспределителя, «закольцованных» по незамкнутому контуру [29,34,35,41, 46].

Групповой дифференциальный гидравлический привод работает следующим образом. В исходном положении гидропривода поршень (шток) гидроцилиндра ВС полностью убран, а поршень (шток) гидроцилиндра ХС полностью выдвинут - поршни (штоки) гидроцилиндров находятся в противофазе. При подаче рабочей жидкости под давлением через управляемый гидрораспределитель во все полости гидроцилиндров одновременно, закрепленный на судовом фундаменте шток гидроцилиндра ВС стоит на месте, а корпус этого гидроцилиндра, за счет разности рабочих площадей поршневой и штоковой полостей, выдвигается вверх до упора [27, 32,43,45,46].

Для забортных гидроприводов, в случаях больших величин реализуемого хода выходного звена, предпочтительны плунжерные гидроцилиндры двухстороннего силового действия, взамен сдвоенных плунжерных гидроцилиндров одностороннего силового действия. В групповом гидроприводе поступательного движения двухстороннего действия с дифференциальным включением используется забортный плунжерный гидроцилиндр двухстороннего силового действия без длинных расточек внутренних цилиндрических поверхностей [26,30,36,42,48].

Основным признаком плунжерных гидроцилиндров двухстороннего силового действия является наличие штока с поршнем в виде плунжера. Кроме того, в составе гидроцилиндра имеются гильза и корпус с кольцевыми выступами на соответствующих внутренних поверхностях, причем гильза

размещена внутри корпуса с возможностью продольного перемещения и охвата поршня и части штока (см. рис. 3). Гильза снабжена путевой опорой, которая жестко соединена с гильзой и связана со штоком с возможностью относительного перемещения. Гильза состоит из двух жестко соединенных стаканов: удлиненной гильзы-стакана и укороченной вставки-стакана [30, 32, 36,42,48].

Рис, 3. Гидроцилиндр плунжерного типа двухстороннего действия (1 - составной корпус; 2 - крышка корпуса; 3 - поршень; 4

- шток; 5 - гильза-стакан; 6 - вставка-стакан; 7 - ограничитель хода на корпусе; 8 - ограничитель хода на гильзе; 9 - выступ вставки; 10,11 - уплотнения; 12-кольцевой упор поршня; 13,14-штуцера; 15-центральный канал штока; 16 - кольцевой зазор-канал штока; 17 - периферический канал; 18 - поршневая полость; 19 -штоковая полость; 20 - путевая опора; 21 -периферический канал путевой опоры).

Применение плунжерных

гидроцилиндров двухстороннего действия позволяет уменьшить занимаемый гидродвигателями объем при заданной длине хода, а также, при необходимости, обеспечить равномерную скорость выдвижения ступеней гидропривода [26, 28, 35,38,45].

В третьей главе проведено обоснование конструкции нового дифференциального гидропривода выдвижных устройств ПЛ, в частности, приведены допущения, принятые для расчета гидродинамики рассматриваемого дифференциального гидропривода ВУ ПЛ, расчетные схемы гидропривода, разработана математическая модель гидродинамики функционирования дифференциального гидропривода с учетом схемы гидроуправления приводом, рассмотрено разработанное программное обеспечение ПЭВМ для расчета динамических и гидродинамических параметров функционирования гидропривода ВУ ПЛ, приведены результаты анализа полученных параметров функционирования дифференциального гидропривода, а также приведены результаты экспериментальных исследований радиолокационной заметности выдвинутых над водой частей телескопического выдвижного устройства ПЛ с разработанным дифференциальным гидроприводом [11,17,19,24].

При проектировании рассматриваемого нового дифференциального гидропривода ВУ на ранних этапах встает задача расчетной оценки

гидравлических и динамических параметров его работы с учетом схемы гидроуправления. В этом случае простым, дешевым и достаточно точным способом является математическое моделирование процессов с помощью средств вычислительной техники [1,11,12].

Обобщенные расчетные схемы двух различных вариантов гидропривода ВУ (для схем «Парус» и «РКП») с учетом схемы гидравлического управления представлены на рис. 4 [19,22].

V» £

®2

0«

1

I

Ж А

©

.ШкФ

-о г

И"'

□

6©

Схема «Парус» Схема «РКП»

Рис. 4. Расчетные схемы дифференциального гидропривода

При проведении расчетной оценки гидродинамических параметров дифференциального привода ВУ представляется важным определить основные расчетные допущения, что связано с необходимостью обеспечить требуемую адекватность математической модели привода и точность проводимых расчетов. Анализ гидравлических схем приводов, их функционирования, технических требований к ним и конструктивных особенностей гидроцилиндров показывает, что для выполнения расчетной оценки гидропривода могут быть приняты определенные допущения [50].

На основе известных в теории функционирования пневмогидравлических систем соотношений была разработана математическая модель функционирования гидропривода ВУ, представляющая собой систему более

чем ста дифференциальных и обычных уравнений [11,19].

В описанной ниже математической модели приняты следующие обозначения: хг, иг, аг - координата, скорость и ускорение гильзы ВС; x¡, u¡, a¡ -координата, скорость и ускорение подвижной части ВС; х2, и2, а2 - координата, скорость и ускорение подвижной части ХС; m¡, m¡, тг - массы соответственно подвижных частей ВС, ХС и гильзы; sign(Y) - функция определения знака физической величины Y; fm, f^ - коэффициенты трения в направляющих и в уплотнениях гидроцилиндров ВС и ХС; g - ускорение свободного падения; Sph Ssl, SP2, SS2 - эффективные площади поршневых и штоковых полостей ВС и ХС (1-ой и 2-ой ступени для «РКП»); p¡ - давление в /-ом узле гидросистемы; Рг, -поперечная нагрузка на /-ю цапфу направляющих ВС и ХС; Р> - сила поджатая /-го уплотнения гидроцилиндров ВС и ХС; Vp¡, Vsh V¡ - í-й условный сосредоточенный объем; ке - коэффициент шероховатости трубопроводов; /„ V,„ d¡, S¡ - длина, объем, диаметр и площадь /-го трубопровода; Е, р, v- модуль объемного сжатия, плотность и кинематическая вязкость гидрожидкости; T¡ -время открытия j-го распределителя; Qh Reh Л„ g, - расход, коэффициент расхода, число Рейнольдса, коэффициент трения, коэффициент местного сопротивления /-го трубопровода; - коэффициент местного сопротивления /го дросселя; коэффициент, учитывающий открытие распределителей; /-коэффициент, учитывающий количество свободного воздуха в гидросистеме.

Динамика и гидродинамика рассматриваемого гидравлического привода для схем «Парус» и «РКП» в общем случае описывается следующей системой уравнений [1,19]:

^ = = (S ■ Ц + "h + '»Л-*'8"(><г )• ifm • СЕ Рг< +8 ' (Щ +Щ+Щ ))+

fm,-2ñ) + Spi-p9-S,rPt) 1

а, =

m¡ + т2 + тг

+ S¡ -p9-Ss)-ps)---—

у m,+m,

du2 _ d2x2

' а л2 -(Х^ +'«2-Е^)

• Ао 'Ри)™' ' т2

Для 5-го и4-гоузла: ръ =р7 + р-к3-Щ-д3\ Ра = Рб ~Р'кг-Ш'вг-Для остальных узлов: ~ = -£?Д где - сосредоточенный объем,

соответствующий ¡-му узлу, - расход в предыдущем и последующем

трубопроводе для 1-го узла.

Для 3-го и 2-го трубопровода: Qt = .

Pj-Pk

»•(*i + кг)

■Sign(pt -рк), где рр рк-

давленне в предьщущем и последующем узле гидросистемы по направлению

для i-ro трубопровода, где А:, =-—-

2-tf-Sf-xf

/

t2 =

I,

\

. 4 /

_2 »4

яг -a,

при Zi = 0; при =

о j 5 b lm S

Для остальных трубопроводов: Q = ft • $ • у 2 1

Pj ~Pk

при RelS:9L*L < 2,3-103:

Srv

при Яе, = Qili. > 2,3 * 103: -v

_64_ Де,

•S/grt

(pj-pth

A =0,1-

1,4бА + М

d, Re,j

при jig« ^ -> 0: 4 = 4,;

при ii'gn (/'j - p*) < 0:

\2 -

+ 1

V « /

На основе описанных выше математических моделей в интегрированной среде Borland С++ Builder 6 разработано программное обеспечение «Гидропривод ТМУ» (см. рис. 5), с помощью которого проведена расчетная

оценка гидравлических и динамических параметров гидроприводов и

гидравлических схем

управления рассматриваемых телескопических мачтовых устройств непроникающего типа [11, 19,49].

-J

Рис. 5. Интерфейс программы «Гидропривод ТМУ»

Решение рассмотренной выше системы «жестких» дифференциальных уравнений

производилось с помощью обратного метода Эйлера при переменном шаге интегрирования по времени. Подобный подход позволяет найти решение для математической модели, описывающей процессы с различной величиной постоянной времени (т.е. с разной скоростью протекания процессов изменения различных параметров) [11, 22].

Программа «Гидропривод ТМУ» предназначена для использования на персональном компьютере (ПЭВМ) в средах Windows 95 - Windows Vista [19].

Программа «Гидропривод ТМУ» позволяет выбирать тип гидропривода, тип расчета (динамический или грузоподъемности), вид расчета (у стенки или в подводном положении с вводом глубины погружения), учитывать влияние растворенного в гидросистеме воздуха, учитывать тип и параметры гидрожидкости (температура, вязкость, плотность), массы и размеры подвижных частей гидропривода, размеры трубопроводов и регулирующей аппаратуры, шероховатость и диаметры проходного сечения трубопроводов, коэффициенты расхода и времена срабатывания распределителей, диаметры сечения и коэффициенты местного сопротивления дросселей [1,12].

Разработанная программа позволяет определять давления гидравлической жидкости, расходы и скорости ее течения в трубопроводах, перемещения, скорости и ускорения подвижных звеньев привода. С помощью нее можно проводить численные расчеты для определения основных параметров гидропривода, характеристик его грузоподъемности, а также проводить выбор рациональных параметров работы разрабатываемых гидроприводов ВУ [11].

Гидродинамические расчеты выдвижения и уборки гидроприводов схем «Парус» и «РКП» проводились для различных условий работы привода [19].

С помощью разработанной программы подбирались коэффициенты местного сопротивления дросселей, исходя из заданных времен и скоростей перемещения ВС и ХС [22]. Результат расчета зависимостей от времени давлений в трубопроводе для схемы «Парус» представлена ниже на рис. 6.

Грлфикигманения деления ъ лорин. полости ВС (умл 9) при гыдсижении.

1

О 5 10 15 20 25 30 35

Чс)

Рис. 6. Зависимость для давления

На основании проведенных расчетов можно сделать вывод, что выбранные схемы позволяют обеспечить все основные режимы работы привода с заданными интервалами времени срабатывания и скоростями движения

подвижных частей [11,49].

Максимальные ускорения, действующие на выдвижное устройство, значительно ниже допустимой величины. Максимальные давления в узлах гидравлической системы привода на всех режимах его работы не превышает допустимых величин. Наибольшие расходы жидкости в трубопроводах гидросистемы наблюдаются при уборке и могут достигать весьма больших величин [1,11].

При расчете грузоподъемности гидравлического привода по массе определялось максимальное увеличение массы подвижных частей гидропривода (превышение исходных значений), при котором достигается их выдвижение (уборка) для заданных времен и других исходных данных. Расчеты показывают, что привода имеют значительные запасы по массе подвижных частей [12].

Таким образом, проведенные многовариантные численные расчеты гидродинамики различных схем дифференциального гидропривода ВУ показывают, что выбранные схемы гидравлического привода и гидравлического управления позволяет обеспечить все основные режимы работы привода в соответствии с требуемыми параметрами [1,12, 22].

Для увеличения скрытности ПЛ в перископном положении важным является снижение радиолокационной заметности выдвинутых над водой частей ВУ. Скрытность использования ВУ зависит от времени, в течение которого они остаются поднятым над поверхностью моря. Габариты и форма выдвинутых за свободную поверхность моря частей ВУ, размеры демаскирующего буруна и, как следствие, радиолокационная заметность ПЛ на перископной глубине, зависят от размеров и формы устройств, установленных на верхней части ВУ [3, 52].

Ключевым моментом снижения радиолокационной заметности ПЛ является сокращение количества и размеров используемых устройств, что упрощает корабельную систему их выдвижения (уборки). Требования минимизации радиолокационной заметности распространяется на всю совокупность ВУ, которые должны иметь минимальную эффективную площадь рассеяния (ЭПР), что снижает вероятность обнаружения противником ПЛ в перископном положении при выдвинутых ВУ. Минимизация ЭПР достигается конструктивными методами (приданием надлежащей формы и использованием радиопоглощающих материалов) [25].

Для проведения экспериментального моделирования радиолокационной заметности В У ПЛ был изготовлен макет выдвижного устройства в полном соответствии с требованиями электродинамического моделирования (рис. 7, а, б). Он состоит из обтекателя, собственно ВУ и бурунного зонтика [23].

Экспериментальные исследования проводились в специальной безэховой камере. Методика измерений ЭПР и обработки результатов была аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96 [52].

а. ВУ выдвинуто из обтекателя ПЛ б. ВУ убрано в обтекатель ПЛ

Рис. 1. Макет ВУ с обтекателем ПЛ и бурунным зонтиком

На рисунках 8, 9 представлены отдельные диаграммы отражения с(у), в которых значения ЭПР соответствуют натурным условиям визирования испытуемого ВУ ПЛ [23, 25].

Рис. 8. Зависимость 0(4/) отражения макета при выдвинутом ВУ

Рис. 9. Зависимость сг(ц/) отражения макета при убранном ВУ

Проведенные экспериментальные исследования радиолокационной заметности ВУ ПЛ показывают, что решение опускать выдвижную ступень ВУ внутрь обтекателя существенно снижает радиолокационную заметность ПЛ в перископном положении. Однако очевидна необходимость изменения конструкции самого обтекателя ПЛ с целью устранения плоских вертикальных поверхностей, дающих значительные «всплески» уровня отраженного сигнала [23].

В результате проведенных экспериментальных исследований макета ВУ ПЛ можно сделать следующие выводы [25,52]:

- при движении ПЛ в перископном положении выдвинутое ВУ обеспечивает высокий уровень отражения радиолокационного сигнала;

- при наличии бурунного зонтика уборка ВУ приводит к снижению отражения в 20 80 раз;

- для исключения выбросов зависимости отражения с(\у) при наличии буруна, предложено доработать конструкцию верхней части обтекателя ПЛ.

В заключении приведены основные результаты и выводы проведенного диссертационного исследования:

- в результате исследования развития выдйижных устройств подводных лодок и их приводов, а также анализа схемных решений и функционирования существующих забортных гидроприводов ВУ ПЛ были выявлены наиболее перспективные технические решения для формирования базового схемного решения и конструкции нового забортного дифференциального гидропривода ВУ ПЛ;

- разработка расчетных схем и математической модели для гидродинамического численного исследования процессов при функционировании предлагаемого забортного гидропривода ВУ ПЛ позволила создать программное обеспечение ПЭВМ для расчета динамики и гидродинамики работы предложенных схем нового забортного гидропривода ВУ ПЛ;

- в результате проведения численных расчетов процессов при функционировании предложенного забортного гидропривода ВУ ПЛ различных схем с помощью разработанного программного обеспечения и анализа полученных результатов была доказана возможность работы привода с заданными характеристиками и сформированы предложения по его дальнейшему совершенствованию;

- в результате моделирования радиолокационной заметности поднятых над водой ступеней телескопического выдвижного устройства ПЛ оснащенного новым групповым дифференциальным гидроприводом были разработаны предложения по совершенствованию телескопических выдвижных устройств с точки зрения снижения заметности ПЛ в перископном положении.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ В рецензируемых журналах из списка ВАК

1. Богданов A.C., Копылов А.З. Компьютерное моделирование динамических процессов в дифференциальном гидроприводе забортного телескопического мачтового устройства// Судостроение. № 6.2005. С.27-29.

2. Богданов A.C. Современный гидропривод забортных потребителей повышает надежность и живучесть подводных лодок // Журнал ВМФ «Морской сборник». Кя 9 (1939). 2008. С.47.

3. Богданов A.C., Ананьин Э.В., Забродин A.A. О радиолокационной заметности современных подводных лодок // Судостроение. № 3. 2008. С.30-32.

В других изданиях

4. Богданов A.C. К вопросу о совершенствовании системы приводов с блокировкой положения мачт и щитов выдвижных устройств // Инженерно-технический опыт: Сборник № 72. СПб.: СПМБМ «Малахит», 1996. С.108-113.

5. Богданов A.C. Нетрадиционный судовой гидропривод поступательного движения. В кн.: Четвертая Международная конференция и выставка по морским интеллектуальным технологиям. Материалы конф. «Моринтех-2001» (сб. докл.), том 1. - СПб: НИЦ «Моринтех», 2001, с.239-242.

6. Богданов A.C. О некоторых особенностях объемных гидродвигателей с большими длинами перемещений // Вопросы эксплуатации и надежности: Сборник № 95. СПб.: ФГУП «СПМБМ «Малахит». 2002. С.9-17.

7. Богданов A.C. Судовой гидропривод как область применения новых технологий при модернизации кораблей и судов. Производств, и научно-технич. сб.: «Технология судоремонта», №1,2002, с.37-40.

8. Богданов A.C. Об особенностях гидравлических двигателей с большими ходами // Судостроительная промышленность. Сер. Технология и организация производства. Судовое машиностроение. Опыт проектирования и создания судовых механизмов. 2003. С.98-106.

9. Богданов A.C. Автономный судовой гидропривод и совместимость забортных потребителей Ч Судостроительная промышленность. Сер. Технология и организация производства. Судовое машиностроение. Опыт проектирования и создания судовых механизмов. 2003. С.93-97.

10. Богданов A.C. Гидропривод забортных потребителей как область новых технологий в судовой технике. В кн.: Пятая международная конференция и выставка по морским интеллектуальным технологиям. Материалы конф. «Моринтех-2003» (сб. докл.). - СПб: НИЦ «Моринтех», 2003, с.273-276.

11. Агеев Е.И., Богданов A.C., Копылов А.З., Никитин С. А. Математическое моделирование процессов в гидравлическом приводе телескопического мачтового устройства непроникающего типа. - Вопросы

эксплуатации и надежности: Сборник № 98. СПб: ФГУП «СПМБМ «Малахит», 2004, с.52-57.

12. Агеев Е.И., Богданов A.C., Копылов А.З., Никитин С.А. Результаты расчетной оценки процессов в гидроприводе телескопического мачтового устройства непроникающего типа. - Вопросы эксплуатации и надежности: Сборник № 98. СПб: ФГУП «СПМБМ «Малахит», 2004, с.3-8.

13. Богданов A.C. Гидропривод забортных потребителей как область новых технологий при создании подводных лодок. - Вопросы эксплуатации и надежности: Сборник № 98. СПб: ФГУП «СПМБМ «Малахит», 20()4, с,24-29.

14. Богданов A.C. Современные тенденции развития гидроприводов забортных потребителей корабельных комплексов. - В кн.: Шестая международная конференция и выставка по морским интеллектуальным технологиям: материалы конференции «Моринтех-2005». - СПб.: ООО «НИЦ «Моринтех», 2005. С.103-108. j

15. Богданов A.C., Никитин С.А. Развитие и совершенствование гидравлических приводов корабельных комплексов отечественный подводных лодок // Вопросы эксплуатации и надежности: Сборник № 102. СПб.: ФГУП «СПМБМ «Малахит». 2006. С.23-34.

16. Богданов A.C., Никитин С.А. Эволюция гидравлических приводов корабельных комплексов отечественных подводных лодок // Морской вестник. №1(17). 2006. С.48-51.

17. Богданов A.C., Копылов А.З. Тенденции развития современных забортных гидроприводов отечественных подводных лодок. - В кн.: Системный анализ при создании и применении кораблей, вооружения и военной техники. - Тематический сборник. Выпуск 17. BMA им. адм. Флота Совет. Союза Н.Г.Кузнецова, 1 ЦНИИ МО России. СПб.: 2006. С.146-155.

18. Богданов A.C. Современный гидравлический привод выдвижных устройств подводных лодок //Научно-практич. журн.: «Изобретательство», том VI, №1, январь 2006, С.23-28.

19. Агеев Е.И., Богданов A.C., Копылов А.З. Расчетное обоснование дифференциального гидропривода выдвижных устройств подводных лодок // Вестник БГТУ, № 4, СПб: Изд-во БГТУ, 2008. С. 34.

20. Богданов A.C. Судовой гидропривод корабельных комплексов -область новых технологий при создании и модернизации кораблей и судов. - В кн.: Седьмая общероссийская конференция и выставка по морским интеллектуальным технологиям: материалы конференции «Моринтех-2008». Том 1 - СПб.: ООО «НИЦ «Моринтех», 2008. С.345-350.

21. Богданов A.C. Судовой гидропривод корабельных комплексов -область новых технологий при создании и модернизации кораблей и судов // Морские интеллектуальные технологии. № 1 (1). 2008. С.76-80,

22. Богданов A.C., Копылов А.З. Разработка и расчетное обоснование конструкции дифференциального гидравлического привода для выдвижных устройств современных подводных лодок. - В кн.: Механика и процессы управления. Труды XXXVIII Уральского семинара. Том 2. - Екатеринбург: УрО РАН, 2008. С.37-46.

23. Богданов A.C., Копылов А.З. Экспериментальное моделирование радиолокационной заметности выдвижных устройств подводных лодок. - В кн.: Исследование в области оружия и систем вооружения, авиа- и ракетостроения, космических летательных аппаратов: Сборник трудов Балт. гос. техн. ун-та. -СПб. БГТУ, 2009. - 176 с„ С. 77-81.

24. Богданов A.C., Копылов А.З. Повышение эффективности подводных лодок при решении антитеррористических задач. - В кн.: Труды двенадцатой Всероссийской научно-практической конференции РАРАН «Актуальные проблемы защиты и безопасности». Том 4 - Военно-Морской флот России. СПб.: 2009. С.401-408.

25. Богданов A.C., Копылов А.З. Пути повышения скрытности подводных лодок. - В кн.: Наука и технологии. Итоги диссертационных исследований. Том 1. Избранные труды Российской школы. М.: РАН, 2009. С.244-254.

В патентах на изобретения

26. Богданов A.C., Вашнев Э.В. Гидроцилиндр двустороннего действия для подводных технических средств. Патент РФ № 2118721, заявл.03.04.1996, кл.6 F15 В 15/16.— Опубл. 10.09.1998, Бюл. изобрет. № 25.

27. Богданов A.C. Телескопический гидроцилиндр для больших ходов. Патент РФ № 2152898, заявл.27.04.1999, кл.7 В66 F9/04, 9/22, В63 J3/04, F15 В15/16,— Опубл. 20.07.2000, Бюл. изобрет. № 20.

28. Богданов A.C., Вашнев Э.В. Ступенчатый гидропривод двустороннего действия. Патент РФ № 2152899, заявл.27.04.1999, кл.7 В66 F9/04, 9/22, В63 J3/04, F15 В15/16.— Опубл. 20.07.2000, Бюл. изобрет. № 20.

29. Богданов A.C., Вашнев Э.В. Ступенчатый гидропривод комбинированного действия. Патент РФ № 2152900, заявл.27.04.1999, кл.7 В66 F9/22, F15 В15/16.— Опубл. 20.07.2000, Бюл. изобрет. № 20.

30. Богданов A.C. Телескопический гидроцилиндр комбинированного действия. Патент РФ № 2153462, заявл.25.08.1999, кл.7 В66 F9/22, F15 В15/16, В63 Cl 1/00,— Опубл. 27.07.2000, Бюл. изобрет. № 21.

31. Богданов A.C. Гидроцилиндр с двусторонним штоком. Патент РФ № 2153463, заявл.30,08.1999, кл.7 В66 F9/22, F15 В15/16.—Опубл. 27.07.2000, Бюл. изобрет. № 21.

32. Богданов A.C. Телескопический гидроцилиндр двустороннего действия. Патент РФ № 2153464, заявл.30.08.1999, кл.7 В66 F9/22, F15 В15/16.— Опубл. 27.07.2000, Бюл. изобрет. № 21.

33. Богданов A.C., Вашнев Э.В. Поршневой ступенчатый гидропривод комбинированного действия. Патент РФ № 2164627, заявл.05.05.1999, кл. 7 Fl5 В11/18.— Опубл. 27.03.2001, Бюл. изобрет. № 9.

34. Богданов A.C. Гидропривод. Патент РФ № 2171774, заявл.30.08.1999, кл.7 В66 F9/04, В63 J3/04.— Опубл. 10.08.2001, Бюл. изобрет. № 22.

35. Богданов A.C., Вашнев Э.В. Гидропривод. Патент РФ № 2183187, заявл.25.08.1999, кл.7 В66 F9/04, 9/22, 3/24, F15 В15/16.— Опубл. 10.06.2002, Бюл. изобрет. № 16.

36. Богданов A.C., Вашнев Э.В., Никитин С.А. Гидроцилиндр двустороннего действия для больших ходов. Патент РФ № 2187721, заявл.30.06.2000, кл.7 F15 В15/16,— Опубл. 20.08.2002, Бюл. изобрет. № 23

37. Богданов A.C. Гидроцилиндр с односторонним штоком. Патент РФ №2187722, заявл.30.06.2000, кл.7 F15 В15/17.—Опубл. 20.08.2002, Бюл. изобрет. № 23.

38. Богданов A.C., Никитин С.А. Устройство для управления ступенчатым гидроприводом. Патент РФ № 2188344, заявл.30.08.1999, кл.7 F15 В 11/12,— 0публ.27.08.2002, Бюл. изобрет. № 24.

39. Богданов A.C., Никитин С.А., Вашнев Э.В. Выдвижное устройство. Патент РФ № 2205770, заявл. 07.09.2001, кл. 7 В63 G8/38 .— Опубл. 10.06.2003, Бюл. изобрет. № 16 .

40. Богданов A.C. Гидропривод. Патент РФ № 2211965, заявл. 17.10.2001, кл.7 F15 В11/18. — Опубл. 10.09.2003, Бюл. изобрет. №25.

41. Богданов A.C., Никитин С.А., Вашнев Э.В., Тульцев А.М. Гидропривод поступательного движения двустороннего действия. Патент РФ № 2211966, заявл. 18.12.2001, кл.7 F15 В11/20. — Опубл. 10.09.2003, Бюл. изобрет. № 25.

42. Богданов A.C. Комбинированный гидроцилиндр двухстороннего действия. Патент РФ № 2211967, заявл. 08.11.2001, кл.7 F15 В15/16. — Опубл. 10.09.2003, Бюл. изобрет. № 25.

43. Богданов A.C., Никитин С.А. Гидропривод двухстороннего действия. Патент РФ № 2215913, заявл.18.03.2002, кл.7 F15 В11/20. — Опубл. 10.11.2003, Бюл. изобрет. № 31.

44. Богданов A.C., Никитин С.А. Устройство для управления гидроприводом. Патент РФ № 2296893, заявл. 21.12.2005, кл. F15B 15/00, -Опубл. 10.04.2007, Бюл. изобрет. № 10.

45. Богданов A.C. Судовой гидропривод. Патент РФ № 2299829, заявл. 21.12.2005, кл. В63В 19/14, F15B 15/16, B66F 9/00 - Опубл. 27.05.2007, Бюл. изобрет. №15.

46. Богданов A.C., Вашнев Э.В., Никитин С.А. Гидропривод. Патент РФ № 2303173, заявл. 21.12.2005, кл. F15B 11/20, F15B 13/07 - Опубл. 20.07.2007, Бюл. изобрет. № 20.

47. Богданов A.C., Вашнев Э.В. Гидроцилиндр двухстороннего действия для больших ходов. Патент РФ № 2303175, заявл. 21.12.2005, ra.F15B 15/16 -Опубл. 20.07.2007, Бюл. изобрет. № 20.

48. Богданов A.C. Комбинированный телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия. Патент РФ № 2327629, заявл. 12.12.2006, кл. B66F 3/28, B66F 9/22 - Опубл. 27.06.2008, Бюл. изобрет. № 18.

В зарегистрированных программах для ЭВМ

49. Агеев Е.И., Богданов A.C., Копылов А.З., Никитин С.А. Расчет гидродинамических параметров дифференциального привода и схемы гидроуправления телескопического мачтового устройства (ТМУ). Свидет. РФ

об офиц. регистр, программы для ЭВМ № 2004610360, дата поступл. заявки 04.12.2003. -Зарегистр. в Реестре программ для ЭВМ 04.02.2004.

В отчетах по НИР

50. 823-018-2002Д1. Анализ опыта проектирования и разработка рекомендаций по созданию высокоэффективных систем гидроприводов телескопических подъемно-мачтовых устройств непроникающего типа и иных забортных потребителей. Шифр «Гидропривод-ТПМУ». Технический отчет по НИОКР. ФГУП «СПМБМ «Малахит», 2002.206 с. / Отв. исп. А.С.Богданов.

51. 823-013-2006. Разработка конструкторско-технологических решений и концепции создания мачтовых и перископных устройств непроникающего типа для малых подводных лодок. Шифр «Мачта-НТ». Технический отчет по НИОКР. ФГУП «СПМБМ «Малахит», 2006.142 с. У Отв. исп. А.С.Богданов.

52. 823-011-2008. Исследование влияния поднятых ступеней телескопического выдвижного устройства подводной лодки на радиолокационную заметность. Шифр «Avis». Технический отчет по НИОКР. ФГУП «СПМБМ «Малахит», 2008.101 с. / Отв. исп. А.С.Богданов.

Подписано в печать 18.06.2010. Формат бумаги 60x84/16. Бумага документная Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,'«.Тираж 100 экз. Заказ № 3 у4 Балтийский государственный технический университет

Типография БГТУ 190005, Санкт-Петербург, 1-я Красноармейская ул., д. 1

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРИВОДОВ ВЫДВИЖНЫХ УСТРОЙСТВ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК.

1.1. Анализ развития приводов выдвижных устройств в аспекте эволюции подводных лодок.

2. АНАЛИЗ СХЕМНО-КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ПРИВОДОВ ВЫДВИЖНЫХ УСТРОЙСТВ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК.

2.1. Сравнительный анализ выдвижных устройств, их приводов.

2.2. Предлагаемое схемно-конструктивное решение перспективного дифференциального гидропривода ВУ ПЛ.

3. РАСЧЕТНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ГИДРОПРИВОДА ВУ ПЛ.

3.1. Математическое и программное обеспечение для расчета функционирования дифференциального гидропривода.

3.2 Обоснование концепции повышения эффективности ВУ ПЛ применением дифференциального телескопического гидропривода.

В настоящее время разрушен существовавший в советское время баланс стратегических сил вследствие существенного снижения возможностей военно-промышленного комплекса России. Для восстановления баланса сил необходимо восстановление оборонного потенциала нашей страны. В настоящее время правительством РФ разрабатываются планы ускоренного перевооружения вооруженных сил, одной из основных составляющих которых является ВМФ.

Изменение концепции развития государства, экономические и финансовые проблемы, государственные, религиозные и блоковые преобразования, рост сложности и стоимости новых систем оружия - все это требует поиска путей снижения затрат государства на оборону. Поэтому, наряду со строительством новых кораблей, их модернизация, в обоснованных случаях, становится одним из приемлемых и эффективных способов, позволяющих решить поставленные перед ВМФ новые задачи с существенно меньшими затратами.

В то же время все ведущие страны Запада располагают долгосрочными, научно обоснованными программами модернизации своих ВМС, которые предусматривают, с одной стороны, вывод из боевого состава морально устаревших кораблей, с другой стороны — строительство современных боевых кораблей и принятие на вооружебние новых видов оружия.

Основным предназначением военных кораблей, составляющим основу военных флотов разных стран, является ведение вооруженной борьбы на море. При этом задачи, ставящиеся перед военным флотом, соответствуют либо условиям прямого военного противостояния флотов (ведение борьбы на морских коммуникациях, нанесение ударов по берегу, блокадные и противоблокадные действия и т.д.), либо периоду мирного времени (охрана побережья, проливных или экономических зон, выполнение полицейских или сторожевых пограничных функций и т.д.). Следует отметить, что в настоящее время военные корабли используются при решении задач стратегического характера на межконтинентальных театрах военных действий.

На протяжении долгих лет истории военных флотов в их состав входили только надводные корабли. Начиная с конца XIX века начали зарождаться новые боевые нетрадиционные средства ведения вооруженной борьбы на море, первыми из которых стали подводные лодки. А в 50-е годы прошлого века появились ПЛ с атомными энергетическими установками, что существенно увеличило их скрытность и автономность. В эпоху ракетно-ядерного флота вначале появились дизель-электрические, а затем и атомные ракетные подводные лодки стратегического назначения - носители баллистических межконтинентальных ракет. Помимо АПЛ, входящих в состав флотов ограниченного ряда стран, в последнее десятилетие интенсивно развивается строительство неатомных ПЛ, как ДПЛ, так и ПЛ с ВНЭУ. В тактическом плане применение НАПЛ наиболее целесообразно в мелководных закрытых районах.

Подводные лодки, благодаря своим высоким боевым возможностям способны принимать участие в решении большинства задач, возлагаемых на ВМФ.

Подводные лодки, как система морского вооружения, находятся в составе ВМС различных стран мира уже более ста лет. В Советской России ПЛ всегда традиционно оставались одним из самых многочисленных классов кораблей, и в настоящее время представляют собой важнейшую компоненту стратегических сил ВМФ РФ. Следует подчеркнуть, что в отличие от ВМС западных стран, российские ВМФ океанской зоны должны иметь в своем составе значительную долю ПЛ с атомной энергетической установкой.

Современные морские стратегические ядерные силы, основу которых составляют ракетные подводные лодки стратегического назначения, являются составной частью отечественных стратегических ядерных сил сдерживания, обеспечивающих стабильность и безопасность в мире. В соответствии с этой концепцией содержание в составе флота ПЛ с баллистическими ракетами б осуществляется не в военных, а преимущественно в политических целях, достижение которых обеспечивается самой возможностью нанесения ответного (ответно-встречного) удара по агрессору.

Одной из главных задач атомных ПЛ с баллистическими ракетами в ходе ведения военных действий является разрушение важных в военном отношении объектов противника на морском побережье и в глубине его территории. ПЛ с баллистическими ракетами представляют собой главную ударную силу ВМФ, являются составной частью стратегических ядерных сил страны и способны решать важные задачи в потенциальной войне.

Задачи, решаемые современными многоцелевыми атомными ПЛ, могут быть сформулированы следующим образом:

- глубокое проникновение во внутренние воды противника для проведения самостоятельных операций против ПЛ и надводных кораблей с использованием крылатых ракет, атака целей на территории противника;

- формирование противолодочных барьеров для предотвращения развертывания сил противника в океанах;

- охрана авианосцев, десантных соединений и конвоев;

- охрана собственных ракетных ПЛ, в том числе путем постановки в угрожаемый период минных заграждений в охраняемых зонах;

- обследование обширных районов океана с целью поиска и уничтожения ПЛ, угрожающим морским коммуникациям;

- скрытное проведение специальных операций, таких, как разведка, наблюдение, минирование и высадка боевых специальных групп;

- перехват, слежение и уничтожение ПЛ и надводных целей, действующих на стратегически важных коммуникациях, основываясь на данных разведки.

Уровень науки и техники любого времени [91] определяет соответствующее развитие образцов и комплексов вооружений и военной техники.

Результатом многолетней работы отечественных предприятий ВПК в интересах ВМФ РФ является создание ряда новых ПЛ: атомного подводного ракетного крейсера стратегического назначения проекта 955 (ОАО «ЦКБ МТ «Рубин») типа «Борей» («Юрий Долгорукий», «Александр Невский», «Владимир Мономах» - с 12 баллистическими ракетами «Булава»), основы многоцелевых сил общего назначения флота АПЛ проектов 8850 и 08851 (ОАО «СПМБМ «Малахит») типов «Ясень» («Северодвинск») и «Ясень-М» («Казань»), строящихся на ОАО «ПО «Северное машиностроительное предприятие», а также неатомных ПЛ проекта 677 (ОАО «ЦКБ МТ «Рубин») типа «Лада» («Санкт-Петербург», «Севастополь», «Петрозаводск»), строящихся на ОАО «Адмиралтейские верфи».

Современная ПЛ, как корабль, оптимизирована для плавания под водой. Скрытности действий ПЛ способствует водная среда, которая одновременно осложняет связь с погруженной ПЛ и препятствует получению ПЛ полной информации об окружающей обстановке.

Под скрытностью ПЛ будем понимать способность подводной лодки выполнять боевые задачи, не будучи обнаруженной противником. Это одно из важнейших тактических свойств подводной лодки, принципиально отличающее подводную лодку от других сил флота.

Скрытность ПЛ обеспечивается: способностью длительное время действовать в подводном положении и осуществлять радиосвязь, находясь на глубине; минимальным уровнем физических полей, демаскирующих ПЛ; наличием преимущества в дальности обнаружения противника; правильным использованием гидрологических условий моря; искусством командира в управлении ПЛ; обученностью личного состава в использовании оружия и технических средств и другими факторами.

Под демаскирующими факторами понимаются физические поля подводной лодки, позволяющие с помощью специальных технических средств фиксировать (обнаруживать) её наличие в районе поиска или недавнее прохождение ею данного района. К демаскирующим факторам также относится 8 подъем выдвижных устройств (перископов, антенн, шахт РДП и др.) при плавании ПЛ на перископной глубине. При этом головные части выдвижных устройств выступают над поверхностью воды и являются главными демаскирующими факторами, влияющими на радиолокационную заметность, обусловленную свойством отражения радиоволн, и на оптическую заметность в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазоне длин волн.

Важнейшей задачей при создании и (или) модернизации, и боевом использовании ПЛ является снижение её заметности путем мероприятий, обеспечивающих снижение заметности ПЛ на предполагаемых фонах наблюдения. Снижение заметности ПЛ в перископном положении обеспечивается комплексом мероприятий по приданию головным частям выдвижных устройств технических характеристик, направленных на уменьшение различий отражательных и (или) излучательных свойств головных частей выдвижных устройств и фона наблюдения.

Существенный эффект снижения заметности выдвинутых над водой частей ВУ в перископном положении ПЛ проявляется при установке на ней совокупности телескопических ВУ непроникающего типа с самостоятельным действием каждой из ступеней, обеспечивающем экстренное снижение радиолокационной и оптической заметности ВУ ПЛ при боевом маневрировании (возможно при боевом соприкосновении) путем уменьшения геометрических размеров выступающих над водой частей ВУ и изменения их формы применением специального технического устройства, являющегося составной частью и входящего в комплект ВУ ПЛ.

Заметность выдвинутых ВУ зависит от времени, в течение которого они остаются поднятым над поверхностью моря. Габариты и форма выставленных за свободную поверхность моря частей ВУ, размеры буруна и, как следствие, радиолокационная и оптическая заметность ПЛ на перископной глубине, зависят от размеров и формы антенных головок, установленных на ВУ.

Ключевым моментом в решении данного вопроса является сокращение количества и размеров ВУ, что упрощает корабельную систему их подъема 9 опускания). Требования минимизации радиолокационной заметности распространяется на всю совокупность ВУ (в т.ч. перископы), которые в группе - суммарно и индивидуально должны иметь минимальную ЭПР, что снижает вероятность обнаружения противником ПЛ в перископном положении при выдвинутых ВУ. При этом, минимизация ЭПР [35] может быть достигнута нанесением радиопоглощающих материалов с использованием конструктивных методов, обеспечивающих экстренное придание надлежащей формы и размеров поднятых над водой частей ВУ, путем применения специального технического устройства, являющегося составной частью и входящего в комплект ВУ.

Для увеличения полезного объема внутри ПК важным является создание ВУ непроникающего типа - телескопических мачт для подъема и опускания головных частей перископов и аналогичных частей средств наблюдения и связи, выполненных в виде единых механогидравлических модулей, размещаемых в ОВУ ПЛ вне ПК [51,75-77,83,87,94-96,99,100-102,111]. Актуальность создания такой телескопической мачты определяется большим вниманием к разработке подобных устройств, в т.ч. за рубежом, обусловленным рядом преимуществ, заключающихся в удобстве размещения на ПЛ из-за отсутствия окулярной части и непрохождения внутрь ПК. Отсутствие визуального канала в мачте делает принципиально возможным ее размещение не только над ЦП, что является обязательным для традиционных перископов, но и в других местах на ПЛ.

Главным недостатком традиционных телескопических ВУ непроникающего типа, при выдвинутых над поверхностью моря головных частях и попытках обнаружения последних инструментальными радиолокационными или оптическими) средствами противника, является невозможность своевременного и быстрого снижения заметности плавания ПЛ в перископном положении, в частности, неосуществимость экстренного уменьшения геометрических размеров выступающих над водой частей ВУ с одновременным изменением их формы для уменьшением радиолокационной и оптической заметности, что обусловлено отсутствием возможности

10 самостоятельного действия каждой из ступеней «телескопа», т.е. невозможностью реализации независимого действия каждой из ступеней «телескопа», как при дистанционном, так и при ручном управлении.

Одним из основных средств обеспечения функционирования ВУ современных ПЛ является гидравлический привод. Гидропривод обладает рядом преимуществ: высокая надежности и экономичности, низкая масса и габариты, низкое тепловыделение в отсеки ПЛ. При отказе от гидропневмопривода снижается расход запаса сжатого воздуха на ПЛ и устраняется одна из причин повышения величины давления воздуха в отсеках. К преимуществам гидроприводов также относится безотказность их функционирования при размещении гидродвигателей как за бортом, так и внутри отсеков ПЛ, при затоплении последних забортной водой. Кроме того, гидропривод обеспечивает дистанционное управление корабельными механизмами и устройствами, а также концентрацию средств управления и контроля в одном месте при создании единого поста управления в отсеке ПЛ.

В 1999 году ОАО «СПМБМ «Малахит» запатентован принципиально новый гидропривод [133], давший начало перспективным разработкам, -групповой дифференциальный гидропривод поступательного движения -техническое устройство, являющееся составной частью ВУ ПЛ, обеспечивающее в перископном положении ПЛ экстренное уменьшение геометрических размеров выступающих над водой частей ВУ с одновременным изменением их формы для уменьшением радиолокационной и оптической заметности, т.е. для уменьшения различий отражательных и (или) излучательных свойств выступающих над водой головных частей ВУ и фона наблюдения.

Групповой дифференциальный гидропривод поступательного движения обеспечивает рациональные режимы функционирования, что при решении боевых задач позволяет повысить скрытность плавания ПЛ путем снижения заметности ВУ ПЛ в перископном положении.

В настоящее время при разработке конструкции перспективного забортного гидропривода ВУ ПЛ повышенной эффективности функционирования целесообразно провести расчетное обоснование предлагаемого соискателем схемно-конструктивного решения группового дифференциального гидропривода поступательного движения. Разработанное математическое и программное обеспечение позволят уменьшить временные и стоимостные затраты на проектирование различных вариантов перспективного забортного гидропривода, увеличить количество рассматриваемых вариантов и, в конечном итоге, позволит повысить качество проектных решений.

При этом, важным представляется применение рассматриваемого расчетного обоснования на этапе формирования технического предложения (аванпроекта) забортного гидропривода повышенной эффективности функционирования [1-4,22-26,29-34,36-40,42,43,154-157]. Именно на этих этапах разработки гидропривода закладываются концептуальные основы его . технического облика, определяющие эффективность функционирования выдвижных устройств ПЛ. Следует отметить, что предлагаемые в диссертационном исследовании математическое и программное обеспечение конструирования забортного гидропривода повышенной эффективности функционирования могут быть использованы и на последующих этапах проектирования (эскизном, рабочем).

В нашей стране отдельные элементы расчетного обоснования конструкции забортного гидропривода повышенной эффективности функционирования для ВУ ПЛ разрабатывались в ОАО «СПМБМ «Малахит» с привлечением БГТУ «Военмех» им. Д.Ф. Устинова [2-4,36-41,154]. В настоящее время разработаны схемно-конструктивные решения рассматриваемого гидропривода ВУ ПЛ, защищенные патентами РФ [131,133,141,142,144,146,149,151,152].

Предлагаемый автором в диссертационной работе групповой дифференциальный гидропривод ВУ ПЛ предполагает четкую определенность в порядке выдвижения-убирания ступеней, минимизацию внешних

12 гидродинамических воздействий на приборные части телескопических мачтовых устройств непроникающего типа, добавочную скрытность функционирования телескопических мачтовых устройств непроникающего типа (от различных средств обнаружения противника) и боеготовность.

Таким образом, все вышесказанное позволяет определить актуальность диссертационной работы насущной необходимостью разработки схемно-конструктивного и расчетного обоснования проектирования новых забортных групповых дифференциальных гидравлических приводов телескопических выдвижных устройств ГШ непроникающего типа, использование которых обеспечивает повышение эффективности выдвижных устройств подводной лодки.

Объектом исследования предлагаемой диссертации является новый забортный групповой дифференциальный гидропривод подъема-опускания телескопических выдвижных устройств подводных лодок непроникающего типа, обеспечивающий повышение эффективности выдвижных устройств подводной лодки по сравнению с существующими аналогами.

Предметом настоящего исследования являются конструктивные решения нового забортного группового дифференциального гидропривода подъема-опускания телескопических выдвижных устройств подводных лодок непроникающего типа, методы и результаты расчета динамических и гидродинамических параметров данного гидропривода, а также результаты экспериментальной оценки радиолокационной заметности рассматриваемых выдвижных устройств снабженных предлагаемым гидроприводом.

Целью данной диссертационной работы является техническое и расчетно-экспериментальное обоснование возможности создания нового забортного группового дифференциального гидропривода подъема-опускания телескопических выдвижных устройств непроникающего типа, который обеспечивает повышение эффективности выдвижных устройств подводной лодки.

Достижение указанных целей предусматривает решение в данной работе следующих основных задач:

- исследование развития выдвижных устройств подводных лодок и их приводов с момента возникновения и по настоящее время, анализ схемных решений и функционирования существующих забортных гидроприводов ВУ ГШ;

- формирование базового схемного решения и конструкции нового забортного дифференциального гидропривода ВУ ПЛ;

- разработка расчетных схем и математической модели для гидродинамического численного исследования процессов при функционировании предлагаемого забортного гидропривода ВУ ПЛ;

- разработку программного обеспечения ПЭВМ для расчета динамики и гидродинамики работы предложенных схем нового забортного гидропривода ВУ ПЛ и проведение численных расчетов процессов при функционировании различных схем предложенного гидропривода;

- анализ полученных результатов численного моделирования процессов, протекающих в предложенном новом гидравлическом приводах ВУ ПЛ различных схем;

- проведение моделирования радиолокационной заметности поднятых над водой ступеней телескопического выдвижного устройства ПЛ оснащенного новым групповым дифференциальным гидроприводом;

- разработку предложений по совершенствованию телескопических выдвижных устройств для снижения заметности ПЛ в перископном положении.

В результате диссертационного исследования:

- выявлены наиболее перспективные технические решения для формирования базового схемного решения и конструкции нового забортного дифференциального гидропривода ВУ ГШ;

- разработаны расчетные схемы, математические модели и программное обеспечение для гидродинамического численного исследования процессов при функционировании предлагаемого забортного гидропривода ВУ ПЛ;

- доказана возможность работы привода с заданными характеристиками и сформированы предложения по его дальнейшему совершенствованию;

- разработаны предложения по совершенствованию телескопических выдвижных устройств с точки зрения снижения заметности ПЛ в перископном положении.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в том, что в нем:

- впервые обоснована предложенная автором для группы гидроцилиндров концепция их одновременного дифференциального включения с целью подъема-опускания телескопических выдвижных устройств ПЛ непроникающего типа, обеспечивающая повышение эффективности ВУ по сравнению с существующими аналогами;

- доказана возможность самостоятельного действия каждого из гидроцилиндров предлагаемого привода и суммирования их ходов с учетом того, что все рабочие полости группы гидроцилиндров могут соединяться с напорной гидролинией при противофазе положений поршней в крайних расположениях группы гидроцилиндров;

- впервые теоретически обоснованы и экспериментально доказаны предложенные автором схемные и конструктивные решения нового группового дифференциального гидропривода подъема-опускания - технического устройства, являющегося составной частью ВУ ПЛ, обеспечивающего повышение их эффективности.

Достоверность научных положений и выводов диссертационной работы обоснована:

- использованием апробированных методов решения системы нелинейных дифференциальных уравнений при разработке программы для расчета гидродинамических параметров функционирования гидропривода ВУ ПЛ;

- корреляцией результатов статических и динамических расчетов работы дифференциального гидропривода ВУ ПЛ для различных схем;

- использованием в качестве базы для разработки принципов функционирования и схемно-конструктивных решений подсистем гидроприводов ВУ ПЛ перспективных и работоспособных подходов;

- результатами проведенных экспериментальных исследований радиолокационной заметности поднятых над водой ступеней телескопического выдвижного устройства ПЛ оснащенного новым групповым дифференциальным гидроприводом.

Практическая ценность диссертационной работы определяется тем, что её результаты нашли отражение в реальных дифференциальных гидравлических приводах телескопических ВУ непроникающего типа в виде:

- конструкций, схемных решений, расчетных параметров, представленных в технических условиях на поставку ЛТПИ.З64322.006ТУ, ЛТПИ.364321 .ОПТУ, ЛТПИ.364329.009ТУ, руководствах по эксплуатации ЛТПИ.364322.006РЭ, ЛТПИ.364321.028РЭ, ЛТПИ.364329.009РЭ, рабочих чертежах ЛТПИ.306411.021, ЛТПИ.306441.002, ЛТПИ.364483.107, ЛТПИ.364483.108, ЛТПИ.306411.021-01, ЛТПИ.З06441.004, ЛТПИ.364483.109, схеме ЛТПИ.364321.010ГЗ, выполненных для атомных ПЛ четвертого поколения в 1998-2008г.г. (подтверждено актами внедрения №01/08-2010, №02/08-2010, №03/08-2010 ОАО «СПМБМ «Малахит»);

- математических моделей, программного обеспечения, порядка их использования, представленных в технических отчетах НИОКР «Гидропривод-ТПМУ» и НИОКР «Мачта-НТ» [155,156];

- программы для ЭВМ, зарегистрированной в Роспатенте РФ в 2004г. [154];

- оригинальных конструкторских решений, новизна и существенные отличия которых защищены 23 патентами РФ на изобретения [131-153], внедренными в основную продукцию ОАО «СПМБМ «Малахит»;

- результатов экспериментальной оценки снижения радиолокационной заметности поднятых над водой ступеней телескопического ВУ, оснащенного дифференциальным гидроприводом, представленных в техническом отчете НИОКР «Avis» [157].

Автор работы выносит на защиту следующие, содержащие научную новизну положения диссертации:

- концепцию функционирования предлагаемого автором нового забортного группового дифференциального гидропривода выдвижных устройств ПЛ повышенной эффективности;

- схемно-конструктивные решения предлагаемого автором нового забортного группового дифференциального гидропривода выдвижных устройств ПЛ непроникающего типа для телескопических мачтовых устройств и других забортных потребителей корабельных комплексов;

- математическое и программное обеспечение расчета динамических и гидродинамических процессов протекающих при работе нового забортного дифференциального гидропривода повышенной эффективности функционирования для выдвижных устройств ПЛ непроникающего типа и других забортных потребителей корабельных комплексов;

- технические предложения по конструктивному совершенствованию выдвижных устройств ПЛ непроникающего типа повышенной эффективности, полученные в результате численного моделирования динамических и гидродинамических процессов при их функционировании.

В основу диссертационной работы положены результаты перспективных разработок для атомных подводных лодок четвертого поколения, проведенных с участием автора в ходе проектных работ в 1998 -2008 г.г. на ОАО «СПМБМ «Малахит» [22-43,155-157].

Результаты исследований по теме диссертации использовались при формировании технического облика перспективного забортного гидропривода повышенной эффективности функционирования в рамках проектирования многоцелевых АПЛ четвертого поколения на ОАО «СПМБМ «Малахит», а также в учебном процессе Санкт-Петербургского государственного морского технического университета и Балтийского государственного технического университета «Военмех» им. Д.Ф. Устинова.

Апробация диссертационного исследования осуществлена в ходе докладов и обсуждений на Двенадцатой Всероссийской научно-практической конференции PAP АН «Актуальные проблемы защиты и безопасности» [37], проведенной в 2009 г. в BMA им. Н.Г. Кузнецова, 1 Всероссийском конкурсе молодых ученых (Миасс-2009) XXIX Российской школы РАН по проблемам науки и технологий [38], проведенной в 2009 г. в г. Миасс, XXXVIII Уральском семинаре УрО РАН по механике и процессам управления [39], проведенном в

2008г. в г.Миасс, Международных конференциях и выставках по морским интеллектуальным технологиям «Моринтех-2001», «Моринтех-2003», «Моринтех-2005» [22,26,32] и Общероссийской конференции и выставке по морским интеллектуальным технологиям «Моринтех-2008» [33], проведенных в Санкт-Петербурге в 2001, 2003, 2005, 2008г.г., Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы мореходных качеств судов и корабельной гидромеханики» (XL Крыловские чтения), проведенной в 2001г. в ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, научно-технической конференции по строительной механике корабля памяти профессора П.Ф. Папковича, проведенной в 2005 г. в ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, семинаре «Системный анализ при создании кораблей вооружения и военной техники», проведенном в 2006 г. в BMA им. Н.Г. Кузнецова [40], Региональной научно-технической конференции, проведенной в Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете в 1998 г., были опубликованы в 25 печатных работах [22-43], в т.ч. 3 печатные работы - в рекомендованных ВАК изданиях [31,35,36], и приведены в 3 научно-технических отчетах по НИОКР — шифры «Гидропривод-ТПМУ» (2002 г.) [155], «Мачта-НТ» (2006 г.) [156] и «Avis» (2008 г.) [157].

На схемные решения отдельных подсистем разработанного автором работы забортного группового дифференциального гидропривода повышенной эффективности функционирования получены 23 патента на изобретения (19962006 г.г.) [131-153], внедренных в основную продукцию ОАО «СПМБМ «Малахит», поданы 1 отечественная и 1 международная (Индия, Китай) заявки на изобретения (2008г.). Кроме того, программа для ЭВМ «Расчет гидродинамических параметров дифференциального привода и схемы гидроуправления телескопического мачтового устройства (ТМУ)», разработанная автором диссертационного исследования, официально зарегистрирована в Роспатенте РФ (2004 г.) [154].

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы из 158 наименований и приложения. Общий объем работы составляет 268 страниц, включающих 40 таблиц и 210 рисунков.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3

В результате проведенного анализа гидродинамических параметров работы различных гидроприводов и схем гидроуправления телескопического мачтового устройства непроникающего типа были получено следующее:

-разработана система допущений, позволяющих на начальном этапе исследований провести расчетную оценку гидравлических и динамических параметров функционирования гидроприводов с требуемой адекватностью и точностью;

-разработана математическая модель гидравлических и динамических процессов, протекающих при функционировании гидроприводов и схем гидроуправления ТМУ;

-сформированы исходные данные для проведения многовариантных расчетов гидравлических и динамических параметров;

-разработано и отлажено программное обеспечение для проведения расчетной оценки гидравлических и динамических параметров гидроприводов с учетом работы схемы гидроуправления ТМУ;

-проведены многовариантные расчеты с помощью разработанной программы для определения требуемых коэффициентов местного сопротивления дросселей «8, п9, «10, я 11 при заданных ограничениях времени работы и скорости движения;

-проведена расчетная оценка гидравлических и динамических параметров гидроприводов с учетом работы схем гидроуправления ТМУ для определенных коэффициентов местного сопротивления дросселей и других исходных данных;

- проведена оценка грузоподъемности гидроприводов ТМУ при выдвижении (уборке) и определены предельные характеристики работы гидроприводов;

- проведена предварительная оценка полученных результатов расчетов гидравлических и динамических параметров гидропривода ТМУ.

Следует отметить, что в перископном положении ПЛ, при работе средств обнаружения, традиционный гидропривод двухстороннего действия ВУ непроникающего типа исключает возможность своевременного и быстрого уменьшения ЭПР выступающих над поверхностью моря частей ВУ, а представляемый новый групповой дифференциальный гидропривод двухстороннего действия ВУ непроникающего типа позволяет своевременно и быстро уменьшать ЭПР поднятых над водой частей ВУ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате диссертационного исследования разработано научное обоснование синтеза технического облика нового забортного гидропривода повышенной эффективности функционирования - группового дифференциального гидропривода поступательного движения, обеспечивающего итерационный (лат. iteration - повторение) и многовариантный синтез вариантов такого забортного гидропривода на ранних этапах проектирования (формирования технического задания и разработки технического предложения), формирование концепции забортного гидропривода повышенной эффективности функционирования, рациональных схемных решений забортного гидропривода и отдельных подсистем, технических характеристик забортного гидропривода, отвечающих современным требованиям к перспективным забортным гидроприводам повышенной эффективности функционирования.

Осуществлена постановка задач исследования, рассмотрены основные факторы, влияющие на эффективность функционирования группового дифференциального гидропривода в составе ВУ ПЛ, проведен анализ схемных решений и функционирования существующих гидроприводов ВУ, их недостатков. Обоснована необходимость создания групповых дифференциальных гидроприводов обеспечивающих повышение эффективности функционирования, по сравнению с существующими гидроприводами ВУ, и позволяющих уменьшить радиолокационную и оптическую заметность ВУ ПЛ в перископном положении, т.е. позволяющих повысить защищенность и надежность отечественных ПЛ.

Разработана логическая схема синтеза технического облика группового дифференциального гидропривода, определены структуры подсистем такого гидропривода и математических моделей, необходимых для анализа процессов при функционировании гидропривода и синтеза технического облика гидропривода. Разработана совокупность вариантов схемных решений основных подсистем гидропривода.

Осуществлена разработка математических моделей и программ для расчета процессов при функционировании группового дифференциального гидропривода, синтеза параметров такого гидропривода и его подсистем, проведены многовариантные расчеты на основе разработанных математических моделей для определения параметров процессов при функционировании группового дифференциального гидропривода, характеристик подсистем и гидропривода в целом.

На основе описанных выше математических моделей в интегрированной среде Borland Builder 6 для операционной системы Windows ХР было разработано программное обеспечение «Гидропривод ТМУ» [139], с помощью которого проводилась расчетная оценка гидравлических и динамических параметров гидроприводов и гидравлических схем управления рассматриваемых телескопических мачтовых устройств непроникающего типа. Другими словами - разработано программное обеспечение для автоматизации процесса синтеза технического облика группового дифференциального гидропривода.

В результате диссертационного исследования разработаны концепция группового дифференциального гидропривода поступательного движения для забортных потребителей с независимым действием каждой из ступеней «телескопа» и его рациональный базовый технический облик, проведен сравнительный анализ базового облика группового дифференциального гидропривода с отечественными и зарубежными аналогами.

В практическом плане определено, что в исследованной модификации группового дифференциального гидропривода при выдвижении приборной ступени исключается «просадка» гидроцилиндра обтекателя ВУ. Кроме того, определен рациональный вариант регулировки времени перемещения группового дифференциального гидропривода поступательного движения двухстороннего действия, в котором исключено возникновение эффекта

183 мультипликатора», характеризующегося повышением давления в штоковых полостях гидропривода сверх допустимого из-за конструктивных особенностей гидроцилиндра с односторонним штоком, где рабочая площадь поршня со стороны штоковой полости существенно меньше рабочей площади поршня со стороны поршневой полости.

Предварительные оценки внедрения на многоцелевые ПЛ пятого поколения выдвижных устройств с забортным гидроприводом повышенной эффективности функционирования - групповым дифференциальным гидроприводом поступательного движения для забортных потребителей с независимым действием каждой из ступеней «телескопа», как при дистанционном, так и при ручном управлении, показывают возможность более рационального размещения таких ВУ на ПЛ и возможность освобождения занимаемых объемов внутри ПК, примерно, до 10-15 м3. Как показали исследовательские работы в рамках НИОКР «Avis» [41,157] радиолокационная заметность ВУ с групповым дифференциальным гидроприводом, при убранной приборной ступени в перископном положении ПЛ, по показателю ЭПР может быть значительно снижена (на порядок и более).

1. Агеев Е.И. Элементы автоматики пневмогидравлических систем летательных аппаратов: Учеб. пособ. Л.: ЛМИ. 1989. 59 с.

2. Агеев Е.И., Богданов A.C., Копылов А.З. Расчетное обоснование дифференциального гидропривода выдвижных устройств подводных лодок // Вестник БГТУ, №4, СПб: Изд-во БГТУ, 2008.

3. Агеев Е.И., Копылов А.З., Осипов В.И. Механика управляемых машин. Учеб. пособ. СПб.: Изд-во БГТУ. 2001. 47 с.

4. Александров Ю.И. Отечественные подводные лодки до 1918 года (справочник). Воен.-технич. сборн. «Бастион», выпуск №6. Изд. центр «Техника молодежи», ООО «Восточный горизонт». 2002. 76 с.

5. Александров В. Л. Подводные лодки. История, современное состояние, перспективы: Учеб. пособие. СПб.: СПбГМТУ, 2003. 98 с.

6. Александров Ю.И., Гусев А.Н. Боевые корабли мира на рубеже XX-XXI веков. Часть I. Подводные лодки. Справочник. СПб.: «Галея Принт», 2000.-302 с.

7. Антонов A.M. Многоцелевые подводные лодки на пороге XXI века // Гангут Вып. 14: Сб. ст. - СПб.: Издательство «Гангут», 1998 - 160 е., ил.

8. Апальков Ю.В. Корабли ВМФ СССР: Справочник. В 4-х томах. Том I. Подводные лодки. Часть I. РПКСН и многоцелевые ПЛ. СПБ: «Галея Принт», 2002. - 90 е.: ил.

9. Апальков Ю.В. Корабли ВМФ СССР: Справочник. В 4-х томах. Том I. Подводные лодки. Часть II. Многоцелевые ПЛ и ПЛ спецназначения. -СПБ: «Галея Принт», 2003. 96 е.: ил.

10. Апальков Ю.В. Подводные лодки ВМФ СССР. Справочник. СПБ: «Галея Принт», 2006. - 240 е.: ил.

11. Апальков Ю.В. Подводные лодки советского флота 1945-1991 гг. / Монография, том 1. М.: «МОРКНИГА», 2009. - 194 с.

12. Апальков Ю.В., Мант Д.И., Мант С.Д. Отечественные баллистические ракеты морского базирования и их носители. СПб: «Галея Принт», 2006.-216 с.

13. Архангельский А.Я. Программирование в среде Borland С++ Builder 6.-М.: ЗАО "Изд-во БИНОМ". 2004. - 1020с.

14. Балабин В.В. Подводные лодки зарубежных проектов в отечественном флоте / В.В.Балабин; Ин-т истории естествознания и техники им.С.И.Вавилова РАН. М.: Наука, 2008. - 156с.

15. Балабин В.В. Эволюция подводных лодок в России и за рубежом / В.В.Балабин; Ин-т истории естествознания и техники им. С.И.Вавилова. -М.: Наука, 2005.-272 с.

16. Баданин В.А. Подводные лодки с единым двигателем. Под общ. ред. В.Л.Александрова. СПб.: «Гангут», 1998, 288 е.: 5 вкл.

17. Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. М., Машиностроение, 1972, 320 с.

18. Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем. М., Машиностроение, 1974, 606 с.

19. Беляев Н.М., Уваров Е.И., Степанчук Ю.М. Пневмогидравлические системы. Расчет и проектирование. М.: Высш. школа. 1988. - 271 е.: ил.

20. Богданов A.C. Гидропривод забортных потребителей как область новых технологий при создании подводных лодок. — Вопросы эксплуатации и надежности: Сборник № 98. СПб: ФГУП «СПМБМ «Малахит», 2004, с.24-29.

21. Богданов A.C. К вопросу о совершенствовании системы приводов с блокировкой положения мачт и щитов выдвижных устройств // Инженерно-технический опыт: Сборник № 72. СПб.: СПМБМ «Малахит», 1996. С. 108113.

22. Богданов A.C. Об особенностях гидравлических двигателей с большими ходами // Судостроительная промышленность. Сер. Технология и организация производства. Судовое машиностроение. Опыт проектирования и создания судовых механизмов. 2003. С.98-106.

23. Богданов A.C. О некоторых особенностях объемных гидродвигателей с большими длинами перемещений // Вопросы эксплуатации и надежности: Сборник № 95. СПб.: ФГУП «СПМБМ «Малахит». 2002. С.9-17.

24. Богданов A.C. Судовой гидропривод как область применения новых технологий при модернизации кораблей и судов. Производств, и научно-технич. сб.: «Технология судоремонта», №1, 2002, с.37-40.

25. Богданов A.C. Современный гидравлический привод выдвижных устройств подводных лодок // Научно-практич. журн.: «Изобретательство», том VI, №1, январь 2006, с.23-28.

26. Богданов A.C. Современный гидропривод забортных потребителей повышает надежность и живучесть подводных лодок// Журнал ВМФ «Морской сборник». №9 (1939). 2008. С.47.

27. Богданов A.C. Судовой гидропривод корабельных комплексов -область новых технологий при создании и модернизации кораблей и судов // Морские интеллектуальные технологии. №1 (1). 2008. С.76-80.

28. Богданов A.C., Ананьин Э.В., Забродин A.A. О радиолокационной заметности современных подводных лодок. // Судостроение. №3. 2008. С.30-32.

29. Богданов A.C., Копылов А.З. Компьютерное моделирование динамических процессов в дифференциальном гидроприводе забортного телескопического мачтового устройства// Судостроение. №6. 2005. С.27-29.

30. Богданов A.C., Копылов А.З. Пути повышения скрытности подводных лодок. — В кн.: Наука и технологии. Итоги диссертационных исследований. Том 1. Избранные труды Российской школы. М.: РАН, 2009. С.244-254.

31. Богданов A.C., Никитин С.А. Развитие и совершенствование гидравлических приводов корабельных комплексов отечественных подводных лодок // Вопросы эксплуатации и надежности: Сборник № 102. СПб.: ФГУП «СПМБМ «Малахит». 2006. С.23-34.

32. Богданов A.C., Никитин С.А. Эволюция гидравлических приводов корабельных комплексов отечественных подводных лодок // Морской вестник. №1(17). 2006. С.48-51.

33. Богданович Л.Б. Объемные гидроприводы (вопросы проектирования). Киев, «Технжа», 1971. 172 с.

34. Букалов В.М., Нарусбаев A.A. Проектирование атомных подводных лодок (по материалам иностранной печати). Л.: Судостроение, 1968. - 336с.

35. Буров В.Н. Отечественное военное кораблестроение в третьем столетии своей истории. СПб: Судостроение, 1995. — 601 е., ил.

36. Быховский И.А. Атомные подводные лодки. Л. Судпромгиз, 1963.232 с.

37. Вакс А.И., Мурадян В.А., Сагайдаков Ф.Р. Подводные лодки. Прошлое, настоящее, будущее. СПб.: ЦНИИ им. Акад. А.Н.Крылова, 2001. - С. 125.Ил. - (Серия «Опыт»).

38. В.А.Васильченко. Гидравлическое оборудование мобильных машин. Справочник. М., Машиностроение, 1983, 301 с.

39. Военно-морской словарь / Гл. ред. В.Н.Чернавин. М.: Воениздат, 1989.-511 с. ,20 л. илл.

40. Выдвижные устройства непроникающего типа и оптоэлектронные выдвижные устройства. Журнал "Maritime Defense", март 1996 г

41. Гавриленко Б.А., Минин В.А., Рождественский С.Н. Гидравлический привод. М., Машиностроение, 1968, 502 с.

42. Гидравлика и гидропневмопривод. В 2-х частях: Учебник.4.1: Основы теории жидкости и газа / Шейпак A.A. М.: МГИУ, 2007. -264 е.: ил.4.2: Гидравлические машины и гидропневмопривод / Лепешкин A.B., Михайлин A.A., Шейпак A.A. М.: МГИУ, 2007. - 352 е.: ил.

43. Григорьев Б.В. Корабль, опередивший время. История проектирования, создания и эксплуатации атомных подводных лодок проекта 705 (705К). СПб., «Тайфун», 2003.-208 е., ил.

44. Гусев А.Н. Подводные минные заградители. Построенные корабли и нереализованные проекты. Информационно- технический справочник / Подобщ. ред акад. В.М.Пашина СПб.: ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова. 2002. -228 е., ил. - (серия «Опыт»).

45. Гусев А.Н. Подводные лодки с крылатыми ракетами. Построенные корабли и нереализованные проекты. СПб.: «Галея Принт», 2000, 130 е., 8 вкл.

46. Гусев А.Н. Подводные лодки специального назначения. Построенные корабли и нереализованные проекты. СПб.: «Галея Принт», 2002.- 178 е.: илл.

47. Гусев А.Н. Советские подводные лодки 1922-1945 гг. Справочник. Часть I. (Большие и средние подводные лодки). СПб.: «Галея Принт», 2004, 126 с.

48. Гусев А.Н. Советские подводные лодки 1922-1945 гг. Справочник. Часть И. (Малые подводные лодки и подводные минные заградители). СПб.: «Галея Принт», 2004, 92 е., вклейки.

49. Дмитриев В.И. Советское подводное кораблестроение. — М.: Воениздат, 1990. 288 е.: 8 л. ил.

50. Дубровский О.Н., Руфин Б.А., Артамонов М.Н. Гидравлические приводы судовых механизмов. JL, «Судостроение», 1969. 384 с. (3-4).

51. Захаров И.Г. Концептуальный анализ в военном кораблестроении, -СПб.: Судостроение, 2001. 264 е., ил.

52. Захаров И.Г. Обоснование выбора. Теория практики. СПб.: Судостроение, 2006. - 528 е., ил.

53. Захаров И.Г., Пашин В.М. Перспективы России на современном рынке военного кораблестроения // Военный парад. Специальный выпуск. 16 января 2004. (87-91)

54. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под. Ред. М.О.Штейнберга. М.: Машиностроение. 1992. - 672 е.: ил.

55. Илларионов Г.Ю. Подводный флот Великой Победы. — Владивосток: Издательство «Дальпресс», 2005. 824 с.

56. История отечественного судостроения. В пяти томах.191

57. Т.2 / Р.М.Мельников. СПб.: Судостроение, 1996. - 544с.

58. Т.З / И.Ф.Цветков. СПб.: Судостроение, 1995. - 560с., ил.

59. Т.4. СПб.: Судостроение, 1996. - 560с., ил.

60. Т.5 / А.М.Васильев, С.И.Логачев, О.П.Майданов и др. СПб.: Судостроение, 1996. - 544с., ил.

61. История Санкт-Петербургского бюро машиностроения «Малахит». В 4-х томах. Том 1. Специальное конструкторское бюро №143 Союзное проектно-монтажное бюро машиностроения. 1948-1974 годы. СПб.: Издательство «Гангут», 2002. 488 е., ил.

62. История Санкт-Петербургского бюро машиностроения «Малахит». В 4-х томах. Том 2. Центральное конструкторское бюро №16 Центральное проектное бюро «Волна» (1949-1974). СПб.: СПМБМ «Малахит», 1995. 296 е., ил.

63. История Санкт-Петербургского морского бюро машиностроения «Малахит». В 4-х томах. Том 4. Воспоминания ветеранов Санкт-Петербургского морского бюро машиностроения «Малахит». 1948-1998 годы. СПб.: СПМБМ «Малахит», 2006, 752 е., ил.

64. Каасик Ю.Я. Математический словарь. Таллин: Валгус, 1985. -296 е., ил.

65. Кобылинский Б.В., Щипцов В.В. Теория проектирования подводных лодок. Часть 1. BMA им. Н.Г.Кузнецова. СПб, 2006. 516 с.

66. Кормилицин Ю.Н. Российское подводное кораблестроение: вехи истории. К 100-летию подводного флота России // Морской вестник, №1(17). 2006. С.7-13.

67. Кормилицин Ю.Н., Хализев O.A. Корабельные системы подводных лодок. Учебное пособие. СПб, Изд. ФГУП «ЦКБ МТ «Рубин», 2004, 51 с.

68. Кормилицин Ю.Н., Хализев O.A. Корабельные устройства подводных лодок. Учебное пособие. СПб, Изд. ФГУП «ЦКБ МТ «Рубин», 2002, 61 с.

69. Кормилицин Ю.Н., Хализев O.A. Проектирование подводных лодок. Учебник. СПб,: Изд. Центр СПбГМТУ, 2000, 344 с.

70. Кормилицин Ю.Н., Хализев O.A. Устройство подводных лодок. Учебник. Том 1. СПб.: «Элмор», 2008. - 336 с. 160 ил.

71. Крагельский И.В., Виноградова И.Э. Коэффициенты трения. М.: Машгиз, 1962.

72. Кузин В.П., Никольский В.И. Военно-Морской Флот СССР 19451991. СПб, Историческое Морское общество, 1996. 614 е., ил.

73. Лобеф М., Стро Г. Подводные лодки. Пер. с франц. Л.-М., Отд. изд. народн. комиссариата обор. СССР, 1934, 424 с.

74. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1987.904с.82. «Малахит» подводным силам России. Каталог. Под общ. ред. В.Н.Пялова. СПб: Гангут, 2006. - 190 с.

75. Мартин Р. Ньюман. Развитие непроникающих выдвижных устройств и перископов. Доклад на международной конференции Warship' 99, (14,15,16 июня 1999 г.), Лондон.

76. Марутов В.А., Павловский С.А. Гидроцилиндры. Конструкции и расчет. М., Машиностроение, 1966. 172 с.

77. Машиностроение. Энциклопедия / Ред. Совет: К.В.Фролов (пред.) и др. -М.: Машиностроение; СПб.: Политехника.

78. Минеев Ю.И., Чернигин Ю.П. Гидравлические системы и приводы судов на подводных крыльях. Л., Судостроение, 1972. 176 с.

79. Модульные многоцелевые мачты подводных лодок (доклад 8В.1;фирма Gabler Maschinenbau GmbH, Германия) // ВМС и кораблестроение.

80. Дайджест зарубежной прессы №43. Специальный выпуск (по материалам193конференции UDT 2005 EUROPE). ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова. СПб. 2006. С.28.

81. Морозов М. Германские подводные лодки VII серии. М.: ООО «Издательский центр «Экспринт», 2005. 48 с.

82. Морозов М.Э., Кулагин K.JI. «Щуки». Легенды Советского подводного флота. М.: Коллекция, Яуза, ЭКСМО, 2008. - 176 е.: ил.

83. Морозов М.Э., Кулагин К.Л. «Эски» в бою. Подводные лодки Маринеско, Щедрина, Лисина. М.: Коллекция, Яуза, ЭКСМО, 2008. - 128 е.: ил.

84. Морской энциклопедический словарь: В трех томах. / Под ред. В.В.Дмитриева. СПб.: Судостроение. Т.1 1991. 504 е., ил. Т.2 - 1993. 584 е., ил. Т.З - 1994. 488 е., ил.

85. Мышинский Э.Л. Подводные лодки с анаэробными энергетическими установками. ФГУП ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова. СПб., 2006. 151 е., ил., библ.

86. Некрасов Б.Б. Гидравлика и ее применение на летательных аппаратах. М.: Машиностроение. 1967. - 368 с,

87. Овдиенко И.Н. Выдвижные устройства подводных лодок // «Судостроение за рубежом», № 2, 1991,с. 38-53.

88. Овдиенко И.Н. Выдвижные устройства подводных лодок // «Судостроение за рубежом», № 3, 1991,с. 23-42.

89. Отечественные подводные лодки. Проектирование и строительство / Александров Ю.И., Гусев А.Н., Джеломанов В.Т. и др./ Под общ. ред. акад. В.М.Пашина. СПб.: ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова, 2004. - 420 е.: ил.

90. Панов A.B. Морская сила России. М.: Изд-во Эксмо, 2005. - 448 е., ил. - (Энциклопедия военной истории).

91. Пешехонов В.Г. Государственному научному центру Российской Федерации ФГУП ЦНИИ «Электроприбор» 60 лет // Судостроение. №2. 2005. С.65-68.

92. Пешехонов В. На острие научно-технического прогресса // Национальная оборона. Декабрь 2007. Специальный выпуск №12(21). С. 186187.

93. Пешехонов В.Г. Новый путь ЦНИИ «Электроприбор» -комплексное приборное оснащение кораблей // Военный парад, №1(73). 2006. С.32-33.

94. Платонов A.B. Энциклопедия советских подводных лодок. 19411945 / А.В.Платонов. М.: ООО «Издательство ACT»; СПб.; ООО «Издательство «Полигон», 2004. - 592с.: ил.

95. Подводные лодки и глубоководные аппараты. Иллюстрированная энциклопедия / Пер. с англ. М.Новыша, под ред. А. и О.Степашкиных. — М.: Изд-во Эксмо, 2004. — 256 е., ил.

96. Подводные лодки России. Списочный состав 1901-2001г.г. Научно-исторический справочник. T.V. / ФГУП ЦКБ МТ «Рубин»; Научно-исследовательская историческая группа ВМФ. СПб., 2007. - 372с.: ил. (ДСП).

97. Подводные силы России. М.: ООО «Военный парад», 2006.480с.

98. Подгорный Ю.П. Гидравлические приводы средств наземного обслуживания самолетов. М.: Транспорт, 1980. - 189 с.

99. Прасолов С.Н., Амитин М.Б. Устройство подводных лодок. М., Воениздат, 1973. 311 с.

100. Рассол И.Р. Подводная лодка «Почтовый». СПб.: «Галея Принт», 2009. 62 с.

101. Самарский A.A., Гулин A.B. Численные методы: Учеб. пособ. -М.:Наука. 1989. 234 с.

102. Сангер П. Технология оборудования подводных лодок выдвижными устройствами непроникающего типа. Международная конференция по системам подводных лодок. Стокгольм, ноябрь 1992 г.

103. Свешников В.К., Усов A.A. Станочные гидроприводы: Справочник. — М.: Машиностроение, 1988. — 512 е.: ил.

104. Современные подводные лодки. Самые смертоносные системы морских вооружений мира: Иллюстрированная энциклопедия / Пер. с англ. / Шант К. М.: «Омега», 2006. - 192 е.: ил.

105. Соколов А.Г. Устройства и системы подводных лодок. Гос. изд. оборон, пром. JI.,M. 1939. 300 е., 2 вкл.

106. Спасский И.Д. Первый век подводного флота России. ФГУП «ЦКБ МТ «Рубин», 2006. 55 с.

107. Спасский И.Д. Пять красок времени. ЦКБ МТ «Рубин», 2001. -41 е., ил.

108. Спасский И.Д. Пять красок времени. 100 лет профессиональному проектированию подводных лодок в России // Военный парад. Специальный выпуск. 16.01.2004. С.75-81.

109. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам/ Я.М.Вильнер, Я.Т.Ковалев, Б.Б.Некрасов и др./ Под общ. ред. Б.Б.Некрасова. Мн.: «Выш. шк.», 1985. - 382 е., ил.

110. Справочник по радиолокации. Под ред. М.Сколника. Т 1. М: "Советское радио", 1976, 456 с.

111. Титушкин С.И. Английские подводные лодки типов «U» и «V» -СПб: «Галея Принт», 2003 40с.

112. Трусов Г.М. Подводные лодки в русском и советском флоте. JL, Судпромгиз. 1963. 440с.

113. Трусов Г.М. Русские подводные лодки. Часть I. (Первым русским морякам-подводникам посвящается). Ист.-культурн. центр АЛО «ИСТФЛОТ». Самара. СПб: «Истфлот» (издатель Р.Р.Муниров). 2006. 52 с.

114. Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник / Л.А.Кондаков, А.И.Голубев, В.Б.Овандер и др.; Под. общ. ред. А.И.Голубева, Л.А.Кондакова. М.: Машиностроение, 1986. - 464 е., ил.

115. Форсайт Д., Малькольм М., Моулер К. Машинные методы математических вычислений. Пер. с англ. М.:Мир, 1980. 325 с.

116. Хвощ В.А. Тактика подводных лодок. М.: Воениздат, 1989. - 264с.:ил.

117. Хмельнов H.H., Кожевников В.А., Турмов Г.П., Илларионов Г.Ю. Подводные лодки России: история и современность. Кн. вторая. Владивосток: «Уссури», 1996. 296 с.

118. Цветков И.Ф. Подводные лодки типа «Барс» (1913-1942). Ист.-культурн. центр AHO «ИСТФЛОТ». Самара. 2007. 80 е.: илл.

119. Эверит Д. Подводные лодки типа «К». Пер. с англ. М.: ООО «Транзиткнига», 2003. - 284, 4. е.:8 л.ил.

120. Богданов A.C., Вашнев Э.В. Гидроцилиндр двустороннего действия для подводных технических средств. Патент РФ № 2118721, заявл.03.04.1996, кл.6 F15 В 15/16.— Опубл. 10.09.1998, Бюл. изобрет. № 25.

121. Богданов A.C. Телескопический гидроцилиндр для больших ходов. Патент РФ №2152898, заявл.27.04.1999, кл.7 В66 F9/04, 9/22, В63 J3/04, Fl5 В15/16.— Опубл. 20.07.2000, Бюл. изобрет. № 20.

122. Богданов A.C., Вашнев Э.В. Ступенчатый гидропривод двустороннего действия. Патент РФ №2152899, заявл.27.04.1999, кл.7 В66 F9/04, 9/22, В63 J3/04, F15 В15/16.— Опубл. 20.07.2000, Бюл. изобрет. № 20.

123. Богданов A.C., Вашнев Э.В. Ступенчатый гидропривод комбинированного действия. Патент РФ №2152900, заявл.27.04.1999, кл.7 В66 F9/22, F15 В15/16.— Опубл. 20.07.2000, Бюл. изобрет. №20.

124. Богданов A.C. Телескопический гидроцилиндр комбинированного действия. Патент РФ №2153462, заявл.25.08.1999, кл.7 В66 F9/22, F15 В15/16, В63 Cl 1/00.— Опубл. 27.07.2000, Бюл. изобрет. № 21.

125. Богданов A.C. Гидроцилиндр с двусторонним штоком. Патент РФ №2153463, заявл.30.08.1999, кл.7 В66 F9/22, F15 В15/16.—Опубл. 27.07.2000, Бюл. изобрет. №21.

126. Богданов A.C. Телескопический гидроцилиндр двустороннего действия. Патент РФ №2153464, заявл.30.08.1999, кл.7 В66 F9/22, F15 В15/16.— Опубл. 27.07.2000, Бюл. изобрет. № 21.

127. Богданов A.C., Вашнев Э.В. Поршневой ступенчатый гидропривод комбинированного действия. Патент РФ №2164627, заявл.05.05.1999, кл. 7 F15 В11/18.— Опубл. 27.03.2001, Бюл. изобрет. № 9.

128. Богданов A.C. Гидропривод. Патент РФ №2171774, заявл.30.08.1999, кл.7 В66 F9/04, В63 J3/04.— Опубл. 10.08.2001, Бюл. изобрет. № 22.

129. Богданов A.C., Вашнев Э.В. Гидропривод. Патент РФ №2183187, заявл.25.08.1999, кл.7 В66 F9/04, 9/22, 3/24, F15 В15/16.— Опубл. 10.06.2002, Бюл. изобрет. № 16.

130. Богданов A.C., Вашнев Э.В., Никитин С.А. Гидроцилиндр двустороннего действия для больших ходов. Патент РФ № 2187721, заявл.30.06.2000, кл.7 Fl5 В15/16.— Опубл. 20.08.2002, Бюл. изобрет. № 23

131. Богданов A.C. Гидроцилиндр с односторонним штоком. Патент РФ №2187722, заявл.30.06.2000, кл.7 F15 В15/17.—Опубл. 20.08.2002, Бюл. изобрет. № 23.

132. Богданов A.C., Никитин С.А. Устройство для управления ступенчатым гидроприводом. Патент РФ №2188344, заявл.30.08.1999, кл.7 F15 В 11/12.— Опубл.27.08.2002, Бюл. изобрет. № 24.

133. Богданов A.C., Никитин С.А., Вашнев Э.В. Выдвижное устройство. Патент РФ №2205770, заявл. 07.09.2001, кл. 7 В63 G8/38 .— Опубл. 10.06.2003, Бюл. изобрет. №16 .

134. Богданов A.C. Гидропривод. Патент РФ №2211965, заявл. 17.10.2001, кл.7 F15 В11/18. — Опубл. 10.09.2003, Бюл. изобрет. №25.

135. Богданов A.C., Никитин С.А., Вашнев Э.В., Тульцев А.М. Гидропривод поступательного движения двустороннего действия. Патент РФ №2211966, заявл. 18.12.2001, кл.7 F15 В11/20. — Опубл. 10.09.2003, Бюл. изобрет. №25.

136. Богданов A.C. Комбинированный гидроцилиндр двухстороннего действия. Патент РФ №2211967, заявл. 08.11.2001, кл.7 F15 В15/16. — Опубл. 10.09.2003, Бюл. изобрет. №25.

137. Богданов A.C., Никитин С.А. Гидропривод двухстороннего действия. Патент РФ №2215913, заявл.18.03.2002, кл.7 F15 В11/20. — Опубл. 10.11.2003, Бюл. изобрет. №31.

138. Богданов A.C., Никитин С.А. Устройство для управления гидроприводом. Патент РФ №2296893, заявл. 21.12.2005, кл. F15B 15/00,

139. Опубл. 10.04.2007, Бюл. изобрет. №10.199

140. Богданов A.C. Судовой гидропривод. Патент РФ №2299829, заявл. 21.12.2005, кл. В63В 19/14, F15B 15/16, B66F 9/00 Опубл. 27.05.2007, Бюл. изобрет. №15.

141. Богданов A.C., Вашнев Э.В., Никитин С.А. Гидропривод. Патент РФ №2303173, заявл. 21.12.2005, кл. F15B 11/20, F15B 13/07 Опубл. 20.07.2007, Бюл. изобрет. №20.

142. Богданов A.C., Вашнев Э.В. Гидроцилиндр двухстороннего действия для больших ходов. Патент РФ №2303175, заявл. 21.12.2005, kii.F15B 15/16 Опубл. 20.07.2007, Бюл. изобрет. №20.

143. Богданов A.C. Комбинированный телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия. Патент РФ №2327629, заявл. 12.12.2006, кл. B66F 3/28, B66F 9/22 Опубл. 27.06.2008, Бюл. изобрет. №18.

144. ГОСТ PB 0110 002 - 2008. Заметность образца военной техники. Термины и определения.