Одноместные носители

Одноместные автономные носители, на которых человек располагается лежа, позволяют с помощью рулевых устройств свободно маневрировать в трех плоскостях, подобно самолету.

Из образцов этого типа средств движения рассмотрим наиболее совершенные и интересные по своей конструкции.

Автономный носитель "Пегас" иногда именуется торпедой Д. И. Ребикова, по фамилии французского конструктора, создавшего целый ряд носителей для легководолазов. Пo своей форме "Пегас" действительно напоминает торпеду, имеющую цилиндрический корпус диаметром 25 см и длиной вместе с винтом и рулями 3 м 20 см. Он изготавливается двух моделей, отличающихся только аккумуляторными батареями, в первой используются 36 серебряно-цинковых аккумуляторов общей емкостью в 200 а-ч, а во второй- батарея свинцовых аккумуляторов емкостью в 70 а-ч. Соответственно вес моделей составляет 125 и 129 кг.

Обе модели имеют рабочую глубину погружения от 60 до 100 м и рассчитаны на скорость движения около 6 км/час. При этом по энергетическим запасам первая модель рассчитана на 6 час. работы, а вторая - на 1,5 часа.

Рис. 23. Носитель Легководолаза 'ПЕГАС': 1 - компас; 2 - рычаг управления; 3 - приборный контейнер; 4 - аккумуляторная батарея; 5 - стабилизаторы; 6 - кожух батареи; 7 - седло; 8 - передняя переборка; 9 - средняя переборка; 10 - электромотор; 11 - редуктор; 12 - гребной вал; 13 - румпель вертикального руля; 14 - передача к вертикальному рулю; 15 - вертикальный руль; 16 - горизонтальный руль; 17 - коромысло горизонтального руля; 18 - гребной винт; 19 - кожух винта; 20 - задняя переборка; 21 - тросовые тяги; 22 - корпус носителя; 23 - коромысло; 24 - тяга управления; 25 - буфер; 26 - рычаг контроллера

В корпусе носителя размещены аккумуляторная батарея, контроллер, электродвигатель и планерный редуктор. Электродвигатель мощностью 1,5 л. с. при полной скорости кода имеет 7 500 об/мин и вращает гребной винт через редуктор со скоростью 800 об/мин. Включение электродвигателя и изменение числа его оборотов осуществляется с помощью рычага контроллера, расположенного на носу корпуса.

В корме корпуса расположены гребной винт в защитном кожухе и вертикальный и горизонтальный рули.

Носитель "Пегас" оснащен различными приборами, среди которых магнитный компас, искусственный горизонт, часы, глубиномер, вольтметр. Все приборы сделаны светящимися и размещены в носовой части, причем все они, кроме компаса, заключены в специальный контейнер.

Легководолаз располагается на носителе лежа, имея между ног седло. Ноги его упираются в румпель вертикального руля, вращая который, он с помощью передачи меняет его положение, а следовательно, и направление движения носителя в горизонтальной плоскости.

Изменение направления движения в вертикальной плоскости и крена носителя осуществляется с помощью системы, выполненной по типу самолетной и состоящей из горизонтального руля в корме и двух стабилизаторов в его носу. Положение руля и стабилизаторов изменяется рычагом управления, который может устанавливаться с правой или с левой стороны корпуса.

При движении рычага управления вперед или назад с помощью тяг и коромысел меняется положение горизонтального руля и одновременно разворачиваются в противоположном направлении оба стабилизатора. Это создает две силы, приложенные к оконечностям корпуса и направленные в разные стороны, что быстро придает наклон носителю и изменяет его глубину погружения.

Для изменения крена носителя рычаг управления передвигается вправо или влево, при этом меняется положение только одного стабилизатора, что и создает необходимый кренящий момент. Движения рычага в двух плоскостях можно производить одновременно, что позволяет носителю в сочетании с изменением положения вертикального руля выполнять любые маневры, подобные фигурам пилотажа самолета.

Другой, более совершенной конструкцией управления является устройство с шестеренчатым приводом, в котором для изменения крена носителя оба стабилизатора вращаются в разные стороны. Это устройство имеет конические шестерни, закрепленные на осях стабилизаторов, и находящуюся между ними ведущую шестерню, жестко соединенную с рычагом управления.

Рис. 24. Устройство управления носителя 'ПЕГАС': А - вид сбоку; Б - вид спереди при горизонтальном движении; В - вид спереди при изменении крена; б - положение рычага управления при горизонтальном движении; г - то же при изменении глубины погружения; в - то же при изменении крена: 1 - горизонтальный руль; 2 - вертикальный руль; 3 - коромысло горизонтального руля; 4 - передача; 5 - румпель вертикального руля; 6 - тросовые тяги; 7 - коромысло; 8 - тяга правления; 9 - рычаг управления; 10- корпус носителя; 11- стабилизатор; 12 - ось стабилизатора; 13 - щеки крепления-стабилизатора; 14 - труба; 15 - ось рычага; 16 - шплинт

При движении рычага управления вправо или влево ведущая шестерня вращается вокруг своей оси, соответственно поворачивая шестерни на осях стабилизаторов в разные стороны, придавая последним равный наклон в противоположных направлениях. Для одновременного поворота стабилизаторов в одном направлении, что необходимо при изменении глубины погружения, рычаг управления движется вперед или назад. В этом случае ведущая шестерня будет двигаться вместе со своей осью и корпусом, к которому она прикреплена, одновременно поворачивая обе шестерни на осях стабилизаторов.

Рис. 25. Устройство управления стабилизаторами: 1 - шестерня левого стабилизатора; 2 - корпус устройства; 3 - рычаг управления; 4 - шестерня правого стабилизатора; 5 - ось правого стабилизатора; 6 - кронштейн; 7 - ведущая шестерня; 8 - ось ведущей шестерни; 9 - ось правого стабилизатора

Автономный носитель "Омега" отличается от "Пегаса" корпусом, плоским по форме, напоминающим летучую мышь и сделанным из стеклопластика толщиной 15 см. Длина носителя с винтом и рулями 3 м и ширина 1,35 м, "Омега" имеет серебряно-цинковую батарею и гребной электродвигатель мощностью в 2 л. с, расположенные внутри корпуса, где также находятся две балластные цистерны и баллон со сжатым воздухом для их продувки.

Легководолаз располагается на корпусе носителя, лежа за прозрачным щитком обтекаемой формы, что позволяет развивать в течение небольших промежутков времени скорость до 15 км/час.

Управление маневрами осуществляется с помощью одного рычага, закрытого обтекаемым кожухом.

Несмотря на широкую рекламу американской фирмы, выпускающей этот носитель, его применение ограничено не только высокой стоимостью (795 долларов), но и тем, ЧТО его громоздкость затрудняет выполнение практических работ.

Носитель "Омега" изготавливается не только с электрической, но и с силовой установкой, работающей на перекиси водорода.

Автономный носитель с поворотным винтом был предложен конструктором Д. И. Ребиковым с целью избежания потерь при маневрировании, возникающих вследствие тормозящего действия горизонтального и вертикального рулей.

Рис. 26. Носитель с поворотным винтом: 1 - корпус носителя; 2 - седло; 3 - шаровая пята; 4 - соединительный кабель; 5 - педали; 6 - плоскости крепления кожуха; 7 - защитный кожух; 8 - гребной винт; 9 - корпус двигательного отсека; 10 - коромысло двигательного отсека; 11-тросовые тяги; 12 - коромысло; 13 - тяга управления; 14 - стабилизатор; 15 - рычаг управления

Этот носитель состоит из корпуса самого носителя и корпуса двигательного отсека. Корпус носителя по своему устройству аналогичен корпусу "Пегаса". Он имеет такие же Оседло, стабилизаторы, органы управления и приборы, а внутри его размещаются батареи и вспомогательные устройства.

В корпусе двигательного отсека находится гребной электродвигатель и редуктор, а на корме - гребной винт, округленный защитным кожухом.

Оба корпуса соединены между собой шаровой пятой, позволяющей менять их взаимное расположение в двух плоскостях, что полностью обеспечивает маневренность по направлению и глубине.

Управление этим носителем осуществляется, так же как и "Пегасом", с помощью рычага управления и ножных педалей. Рычаг управления соединен жесткой тягой с коромыслом, которое установлено с помощью оси на корпусе и соединено тросовыми тягами со вторым коромыслом, жестко закрепленным на двигательном отсеке. Передвигая рычаг управления вперед и назад, легководолаз дает двигательному отсеку соответствующий наклон в вертикальной плоскости и одновременно носовым стабилизаторам, что обеспечивает изменение наклона всего носителя, а следовательно, и глубины его погружения.

Изменение направления движения достигается поворотом двигательного отсека с помощью жестко скрепленного с ним румпеля с ножными педалями в горизонтальной плоскости.

Крен носителя изменяется действиями носовых стабилизаторов, один из которых может менять наклон в соответствии с движением рычага управления точно так же, как и у "Пегаса".

Носитель с газовым двигателем создан Е. Розенбергом (США) в 1963 г. специально для военных целей. Его невозможно обнаружить в воде с помощью электромагнитных приборов, так как весь носитель сделан из немагнитных материалов и в нем использован безпузырный газовый двигатель, работающий на сжатом углекислом газе.

Носитель имеет горизонтальную площадку, на которой легководолаз располагается лежа, имея между ног поворотную седловину. К последней прикреплен газовый трехцилиндровый двигатель с тремя радиально расположенными цилиндрами и гребным винтом, окруженным защитным кожухом. Лежа на площадке и упираясь ступнями ног в педали, укрепленные на защитном кожухе, можно поворачивать седловину вместе с двигателем и винтом вокруг двух осей в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Это обеспечивает возможность маневрирования.

Для улучшения маневренности по глубине и; изменения крена в носовой части носителя имеются два стабилизатора, различные по устройству и системе управления.

Под площадкой носителя располагаются два баллона с жидкой углекислотой и балластная емкость, которая может продуваться как непосредственно из баллонов, так и от работающего двигателя.

Рис. 27. Носитель с газовым двигателем: А - общий вид носителя; Б - схема двигательной установки: 1 - защитный кожух; 2 - рабочий цилиндр; 3 - вертикальная ось седловины; 4 - седловина; 5 - площадка; 6 - балластная цистерна; 7 - рычаг управления; 8 - полозья; 9 - стабилизатор; 10 - баллон; 11 - горизонтальная ось седловины; 12 - гребной винт; 13 - педаль; 14 - разделитель; 15 - теплообменник; 16 - клапан продувания балластной цистерны из баллона; 17 - клапан подачи газа двигатель; 18 - балансир с толкателем; 19 - рычаг управления двигателем; 20 - муфта; 21 - фаска муфты; 22 - картер; 23 - выхлопной клапан; 24 - выхлопное сопло; 25 - клапан продувания балластной цистерны от двигателя; 26, 27 - клапаны затопления балластной цистерны

Носитель имеет рычаг управления двигателем, органы управления клапанами и необходимые навигационные приборы.

Устройство и принцип работы двигательной установки рассмотрим по схеме.

Углекислота из баллонов 10 через разделитель 14, в котором отделяется жидкая фаза, поступает в теплообменник 15, где под действием омывающей его воды происходит расширение углекислого газа. Из теплообменника углекислый газ поступает через клапан 17 в блок двигателя, а из него в рабочий цилиндр 2. Отработанный газ поступает в картер двигателя 22 и из него через выхлопной клапан 23 в выхлопное сопло. Последнее для уничтожения пузырей, по которым носитель может быть обнаружен, имеет специальную сетку с отверстиями порядка 0,5 мм, проходя через которую газ раздробляется на мельчайшие пузырьки, растворяющиеся в воде, не достигая поверхности. Передний и задний ход двигателя и регулировка его оборотов осуществляются с помощью рычага 19, двигающего по оси вправо и влево муфту 20 с фигурными фасками 21. С каждым из трех цилиндров двигателя соединены балансиры 18, имеющие на одном конце клапаны, регулирующие доступ газа в цилиндры, а другими концами двигающиеся по фаскам муфты. При среднем положении муфты концы балансиров входят в наиболее глубокие части фасок, клапаны на цилиндрах перекрываются и двигатель стопорится. При движении муфты в стороны от среднего положения концы балансиров, двигаясь по фаскам, которые сделаны фигурными, приоткрывают клапаны, включая двигатель на передний или задний ход. Степень открытия клапанов на цилиндрах зависит от положения рычага и связанной с ним муфты, чем и осуществляется изменение оборотов двигателя. Такая система включения двигателя позволяет использовать газ под полным рабочим давлением и экономить его расход.

Показанная на схеме балластная цистерна 6 может заполняться водой и продуваться газом непосредственно из баллонов через клапан 16 или от работающего двигателя через клапан 25. Она имеет клапаны 26 и 27 для затопления и выхода газа.