[1]Изобретение относится к области строительства, а именно, к быстровозводимым, сборным, а при необходимости - разборным, полевым защитным сооружениям министерства обороны для защиты личного состава и техники от воздействия воздушных атак, в том числе беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), и артиллерийского обстрела противника, а также для укрытия от атмосферных воздействий и непогоды, и может быть использовано при строительстве окопов, траншей, возводимых с использованием инженерного оборудования в районах сосредоточения войск.
[2]Известно мобильное фортификационное сооружение по патенту Российской Федерации №67598, кл. Е04В 1/343, 2007 г., включающее остов основного помещения и телескопически выдвигаемые из него вспомогательные помещения. Остов основного помещения выполнен из уложенных друг на друга основного, среднего и верхнего блоков, скрепленных между собой стяжными болтами, а для увеличения полезной площади средний и верхний блоки могут быть соединены с основным помещением торцевыми или боковыми сторонами с помощью скользящих герметических пазов, при этом для улучшения условий эксплуатации и повышения прочностных свойств в них предусмотрены откидные, шарнирно закрепленные распорные полы, и механизмы для их установки и снятия.
[3]Устройство цельное и конструктивно сложное при доставке, требует использование крана. В условиях боевых действий и в поле, где грязь и проехать к месту установки можно только на специальной или гусеничной технике, использование крана проблематично.
[4]Известно полевое сборно-разборное фортификационное сооружение по патенту Российской Федерации №2721552, кл. Е04Н 9/12, 2020 г., состоящее из основного и запасного входов и остова сооружения, выполненного из объемных бетонных блоков, теплозащитного элемента. Объемные бетонные блоки объединены предварительно напрягаемой композитной арматурой, для которой в объемных бетонных блоках, при их изготовлении на заводе, сформированы каналы и выемки для пропуска предварительно напрягаемой арматуры, при этом объемные бетонные блоки дополнительно имеют канавки в местах сопряжения с другими блоками, а с одной стороны блока в канавке установлена герметизирующая прокладка, обеспечивающая герметичность сооружения в местах стыков.
[5]Устройство состоит из бетонных блоков, которые конструктивно сложные при доставке и установке, требуют использование крана. В полевых условиях и в условиях боевых действий использование крана для разгрузки и монтажа такого сооружения крайне затруднительно.
[6]Аналогичным решением является решение по патенту Российской Федерации №2751172, кл. Е04Н 9/16, 2021 г.. Ему присущи те же проблемы.
[7]В условиях специальной военной операции, проводимой РФ с 24.02.2022 г., обрело также применение установки в качестве блиндажей строительных цилиндрических вагончиков или транспортных контейнеров в форме параллелепипеда.
[8]Эти блиндажи, хотя и просты в установке (можно быстро ставить), также требуют использование крана.
[9]Известно трансформируемое полевое защитное сооружение по патенту Российской Федерации №169611, кл. Е04В 1/343, 2017 г., состоящее из остова и входного устройства, собираемых из элементов каркаса и оболочки. В сооружении несущий каркас остова выполнен по инновационной технологии из композитных материалов полигональной конструкции с нижними криволинейными элементами и торцовыми диафрагмами со встроенными защитно-герметическими дверьми, соединенными между собой посредством двух синтетических оболочек, наружной несущей и внутренней теплоизолирующей, развернутых в эксплуатационное положение распорными штангами внецентренного сжатия посредством воздействия на них торцевых диафрагм с опорами на несущие элементы каркаса, в местах вероятного их прогиба под нагрузкой, при этом для фиксации остова в неподвижном рабочем состоянии его торцы изнутри закреплены к грунту анкерными кольями, а для поддержания внутри благоприятного температурно-влажностного микроклимата дополнительно снаружи установлены теплозащитные панели типа «сэндвич».
[10]В условиях боевых действий и, как показала практика современной войны, использование военной транспортной авиации проблематично в условиях наличия ПВО противника.
[11]Поэтому, доставка возможна только наземным транспортом.
[12]Не смотря на то, что перевозка отдельных элементов данного сооружения может осуществляться любым видом грузового транспорта, чтобы перевезти все части сооружения нужно совершить достаточно много рейсов специального грузового автомобиля туда и обратно.
[13]Данные транспортные расходы с точки зрения логистики не оправданы, а кроме того сопряжены с риском обнаружения противником из-за слишком высокой активности грузового транспорта.
[14]Известно полевое сборно-разборное фортификационное сооружение по патенту Российской Федерации №2526076, кл. Е04Н 9/04, 2014 г., содержащее стены и покрытие из панелей и обсыпанное грунтом. Сооружение выполнено сборно-разборным из однотипных плоских стеновых панелей и однотипных гнутых панелей покрытия, все панели скреплены между собой встык, при этом все панели по своей периферии имеют равномерно расположенные закладные детали с резьбовыми отверстиями, в которые ввинчены болты через соединительные элементы панелей, верх всего сооружения под грунтовой обсыпкой покрыт прочным гидроизоляционным покрытием, а для входов в сооружение и для перегородок сооружения использованы стеновые панели со встроенными в них проемами с дверьми.
[15]Не смотря на то, что перевозка отдельных элементов данного сооружения может осуществляться любым видом грузового транспорта, но из-за того, что отдельные элементы представляют собой крупногабаритные панели (стены и крышу), чтобы перевезти все части сооружения потребуется несколько рейсов специального грузового автомобиля.
[16]Кроме того, после монтажа сооружения и засыпки его землей, его разбор невозможен до откапывания, так как в случае попытки разобрать сооружение, которое уже засыпано грунтом, в момент отделения его элементов, грунт может мешать процессу демонтажа, засыпая внутреннее пространство сооружения. Таким образом, демонтаж этого сооружения требует спецтехники для откапывания или требует длительного откапывания вручную, что в условиях боевых действий логистически не оправдано. В результате, данное сооружение просто будет оставлено на месте и демонтировано только после окончания боевых действий в данном районе, а это обстоятельство требует использования уже другого подобного контейнера. Следовательно, решение по прототипу хотя и разборно, но в условиях боевых действий носит характер одноразового использования.
[17]Также, недостатком является ограниченный объем сооружения, изначально заданный при конструировании. Таким образом, увеличивать пространство сооружения за счет пристраивания дополнительных однотипных модулей проблематично.
[18]Известно сборно-разборное фортификационное сооружение по патенту Российской Федерации №2804955, кл. Е04Н 9/12, 2023 г., принятое заявителем за прототип. Оно содержит стены и крышу, сооружение выполнено сборно-разборным из однотипных плоских и гнутых панелей, все панели скреплены между собой встык, а для входов в сооружение использованы плоские панели, имеющие проемы с дверьми. Все плоские и гнутые панели, имеющие выполнены с загибами на торце, где имеют соответственно расположенные крепежные отверстия, в которые вставлены болты, а противоположные стеновые панели в нижней части соединены по меньшей мере одним рядом распорок, где на верхний распорок установлены поддоны, образующие пол. Гнутые панели изнутри имеют арочные ребра жесткости, а плоские стеновые панели изнутри имеют горизонтально расположенные ребра жесткости. В верней части в зоне соединения гнутых панелей закреплены петли, что обеспечивает возможность демонтажа сооружения без потребности откапывания грунта. Стеновые панели сооружения закреплены таким образом, что в торцевом сечении имеют вид перевернутой пирамиды.
[19]Не смотря на то, что перевозка отдельных элементов данного сооружения может осуществляться любым видом грузового транспорта, но из-за того, что отдельные элементы представляют собой крупногабаритные панели (стены и крышу), перевозка займет очень много времени.
[20]Данные транспортные расходы с точки зрения логистики не оправданы, а кроме того сопряжены с риском обнаружения противником с помощью разведывательных дронов из-за слишком высокой активности грузового транспорта.
[21]Кроме того, после монтажа сооружения и засыпки его землей, его разбор невозможен до откапывания, так как в случае попытки разобрать сооружение, которое уже засыпано грунтом, в момент отделения его элементов, грунт может мешать процессу демонтажа, засыпая внутреннее пространство сооружения. Таким образом, демонтаж этого сооружения требует спецтехники для откапывания или требует длительного откапывания вручную, что в условиях боевых действий логистически не оправдано. В результате, данное сооружение просто будет оставлено на месте и демонтировано только После окончания боевых действий в данном районе, а это обстоятельство требует использования уже другого подобного контейнера. Следовательно, решение по прототипу хотя и разборно, но в условиях боевых действий носит характер одноразового использования.
[22]Также, недостатком является ограниченный объем сооружения, изначально заданный при конструировании. Таким образом, увеличивать пространство сооружения за счет пристраивания дополнительных однотипных модулей проблематично.
[23]Технической проблемой при создании защитных сооружений, в том числе быстровозводимых, является необходимость их промышленного производства на основе использования универсальных элементов сооружения, составляющих минимальную номенклатуру и позволяющих компактно и легко транспортировать комплектующие к месту установки, а также позволяющие собирать вручную с использованием ручного инструмента, созданное защитное сооружение, которое одновременно не требует при погрузке-выгрузке и монтаже грузоподъемных механизмов, а при перевозке - тяжелого грузового транспорта.
[24]Техническая проблема решается тем, что в предлагаемом решении защитное сооружение, содержащее стены и крышу-покрытие, выполненные из панелей, соответственно стеновых и панелей крыши-покрытия, имеющих ребра жесткости, каждая стеновая панель и панель крыши-покрытия выполнена из профилированного настила, а каждое ребро жесткости выполнено в виде пространственной фермы, при этом покрытие сооружения выполнено в виде силового настила, который собран из универсальных модульных элементов.
[25]Кроме того, профиль универсального модульного элемента в сечении представляет незамкнутую трапецию, верхнее малое основание которой представляет собой основание-полку, а нижнее большее основание выполнено незамкнутым, причем силовой настил покрытия уложен поверх панели крыши-покрытия с опорой на грунт.
[26]Технический результат, достигаемый от использования предлагаемого решения, заключается в том, что получено из изготавливаемых промышленным способом элементов быстровозводимое, а при необходимости и сборно-разборное, защитное фортификационное сооружение, легко доставляемое к месту установки. Кроме того, получено сооружение, состоящее из минимального необходимого количества унифицированных комплектующих элементов, компактно перевозимых и быстро собираемых-разбираемых вручную, с используемых ручного инструмента, а также обеспечивающих минимальные сроки возведения сооружения с наименьшими затратами сил и средств. Кроме того, конструкция используемых комплектующих элементов позволяет перевозить их транспортными средствами легковой категории, а именно: «Пикап», «Газель», «УАЗ», «ИЖ», «ВИС» и др. автопоездом с прицепами или без них. Конструкция собранного предлагаемого защитного сооружения обеспечивает необходимые условия для защиты личного состава и техники от воздействия воздушных атак, в том числе беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), и артиллерийского обстрела противника, а также от атмосферных воздействий и непогоды, от стихийных бедствий.
[27]На фиг. 1 изображено защитное фортификационное сооружение, поперечное сечение, с дополнительным покрытием, выполненным из комплектующих элементов и силового настила, и насыпом грунта, покрывающим сооружение;
[28]на фиг. 2 изображен универсальный модульный элемент, изготавливаемый промышленным способом, из которого собран силовой настил;
[29]на фиг. 3 изображено ребро жесткости, изготавливаемое промышленным способом и выполненное в виде пространственной фермы, вид спереди;
[30]на фиг. 4 - график предельных нагрузок на различные типы профилей, изготавливаемых из материала различной толщины;
[31]Заявленное защитное сооружение в поперечном сечении выполнено в виде трапеции, установленной на малом основании, боковые стороны которой составляют стены 1 и 2, а верхнее основание представляет собой крышу-покрытие 3. Стены 1 и 2 и крыша-покрытие 3 выполнены из унифицированных панелей, изготовленных из профилированного настила, выполненного из конструкционного тонкостенного стального листа или из композитного материала. Профиль траншеи сооружения заранее определен размерами выбранного профилированного настила. В состав боковой стены 1 и 2 входит гидроизоляция 4, которой покрыты боковые откосы подготовленной траншеи и стеновая панель 5 и 6 из профилированного настила. Гидроизоляция 4 предохраняет возведенное защитное сооружение от попадания влаги извне вовнутрь помещения, создавая нормальные условия по влажности, оберегая от чрезмерной сырости, и может быть выполнена, например, из тканого полотна.
[32]В поперечном направлении профилированный настил каждой стеновой панели 5 и 6 скреплен ребрами жесткости 7, размещенными по всей длине сооружения на определенном расстоянии друг от друга, обеспечивающем восприятие расчетных нагрузок сооружения. Ребро жесткости 7 выполнено в виде пространственной фермы, которая выполнена из легких стальных тонкостенных конструкций С-образного профиля, нижний 8 и верхний 9 пояса пространственной фермы соединены между собой стойками 10 и раскосами 11. Нижние концы ребер жесткости 7 противоположных боковых стен сооружения соединены между собой распоркой 12. С-образный профиль, используемый для изготовления пространственной фермы ребра жесткости 7, также входит в минимальный перечень унифицированных комплектующих элементов, которые изготавливают промышленным способом на автоматических линиях.
[33]Верхние торцы боковых ребер жесткости 7 соединены такой же пространственной фермой, образуя арку жесткости и основание, на которое уложена панель 13 крыши-покрытия 3. Поверх панели 13 крыши-покрытия 3, выполненной также из профилированного настила, уложены листы (маты), тканое полотно 14 из композитного материала, который защищает крышу-покрытие 3 от динамических воздействий. Соединенные между собой пространственные фермы не только образуют ребро жесткости 7 в виде арки, но и повторяют форму поперечного сечения сооружения, выполненного в виде многоугольника.
[34]В нижней части траншеи по ее основанию выполнен желоб 15 для сбора и отвода грунтовых вод, а полы 16 в сооружении выполнены, например, из под донов.
[35]Для усиления надежности возводимого защитного фортификационного сооружения и сохранения личного состава покрытие сооружения выполнено в виде силового настила 17, собранного из универсальных модульных элементов 18, в соответствии с воспринимаемыми нагрузками выбранного профилированного настила силового (Фиг. 4). Профиль универсального модульного элемента 18 в сечении представляет незамкнутую трапецию, верхнее малое основание 19 которой представляет собой основание-полку, а нижнее большее основание 20 выполнено незамкнутым.
[36]А для уменьшения деформаций покрытия сооружения при воздействии нагрузок, возникающих при взрыве средств поражения, и удобства быстроты возведения и извлечения для повторного использования силовой настил 17 покрытия уложен поверх панели 13 крыши-покрытия 3 с опорой на грунт. А поверх силового настила 17 покрытия сооружения уложено композитное тканое полотно 21 и выполнен насып грунта 22 для восприятия нагрузок и динамической защиты сооружения от разрушения и проникновения поражающих средств.
[37]Возводят защитное сооружение следующим образом.
[38]Предварительно готовят котлован или траншею, в зависимости от того, какое защитное сооружение нужно построить и в зависимости от оперативной обстановки в районах сосредоточения войск, с возможным использованием инженерного оборудования. Планируют и размечают дно траншеи под размер будущего убежища, выполняют желоб 15 для сбора и отвода грунтовых вод.
[39]После этого, или одновременно с подготовкой траншеи, завозят элементы профилированного настила для изготовления стеновых панелей 5 и 6 и панели 13 крыши-покрытия 3. А также доставляют на строительную площадку комплект универсального модульного элемента 18 для сборки силового настила 17 покрытия сооружения, а также комплектующие элементы, изготавливаемые промышленным способом, в виде пространственных ферм для использования в качестве ребер жесткости 7, которые доставляют на строительную площадку уже в собранном виде, что сокращает сроки на возведение сооружения и экономит силы и средства. И другой материал, необходимый для строительства убежища.
[40]Поскольку элементы профилированного настила и универсальный модульный элемент 17 изготовлены промышленным способом на профилегибочных линиях, они представляют собой унифицированные изделия, которые компактно и легко доставляют к месту сборки, сложив их в стопку. Перевозка в таком виде этих комплектующих возможна даже транспортными средствами легковой категории, например: «Пикап», «Газель», «УАЗ», «ИЖ», «ВИС» с использованием прицепа или даже без него. Одновременно с этим данные изделия не требуют при погрузке-выгрузке и монтаже использования грузоподъемных механизмов.
[41]Перед монтажом сооружения делают подсборку стеновых панелей 5 и 6 и панели 13 крыши-покрытия 3, а также подсборку силового настила 17 покрытия. Комплектующие элементы, профилированный настил и универсальный модульный элемент 18, из которых собирают стеновые панели 5 и 6 и силовой настил 17 покрытия, позволяют собирать их вручную с использованием ручного инструмента.
[42]Монтаж сооружения начинают с покрытия боковых откосов подготовленной траншеи тканым полотном гидроизоляции 4. Затем к покрытым гидроизоляцией 4 откосам прикладывают подсобранные стеновые панели 5 и 6 и равномерно по всей длине устанавливают и скрепляют со стеновыми панелями 5 и 6 ребра жесткости 7, образуя из них арки жесткости и основание для укладки панели 13 крыши-покрытия 3.
[43]Верхнее горизонтальное ребро жесткости 7 соединяют с боковыми ребрами жесткости 7, нижние концы которых соединяют между собой распоркой 12, усиливая жесткость сооружения.
[44]Поверх панели 13 крыши-покрытия 3 укладывают листы 14 из композитного материала для защиты крыши-покрытия 3 от динамических воздействий и ударной волны, а в качестве полов 16 укладывают, например, поддоны.
[45]Затем перпендикулярно к продольной оси убежища укладывают силовой настил 17 покрытия. Выполненный из универсального модульного элемента 18, его укладывают незамкнутым большим основанием 20 на листы 14 из композитного материала с образованием воздушных пустот, способствующих снижению плотности, давления и скорости распространения ударной волны и внешних динамических воздействий на сооружение.
[46]Причем поверх силового настила 17 покрытия сооружения укладывают композитное тканое полотно 21 и выполняют насып 22 защитного грунтового покрытия над сооружением для восприятия внешних нагрузок и динамической защиты сооружения от разрушения и проникновения поражающих средств. Сооружение готово.
[47]Таким образом, построено быстровозводимое, а при необходимости и сборно-разборное, защитное фортификационное сооружение, из комплектующих элементов, изготавливаемых промышленным способом и легко доставляемых к месту сборки и установки.
[48]После окончательного сооружения убежища производят маскировку места расположения защитного сооружения.
[49]Использование предлагаемого технического решения позволяет получить из изготавливаемых промышленным способом комплектующих элементов быстровозводимое, а при необходимости и сборно-разборное, защитное фортификационное сооружение, легко доставляемое к месту установки. Кроме того, получено сооружение, состоящее из минимального необходимого количества унифицированных комплектующих элементов, компактно перевозимых и быстро собираемых-разбираемых вручную, с использованием ручного инструмента, а также обеспечивающих минимальные сроки возведения сооружения с наименьшими затратами сил и средств. Кроме того, конструкция используемых комплектующих элементов позволяет перевозить их транспортными средствами легковой категории, а именно: «Пикап», «Газель», «УАЗ», «ИЖ», «ВИС» и др. автопоездом с прицепами или без них. Конструкция собранного предлагаемого защитного сооружения обеспечивает необходимые условия для защиты личного состава и техники от воздействия воздушных атак, в том числе беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), и артиллерийского обстрела противника, а также от атмосферных воздействий и непогоды, от стихийных бедствий.
[50]Использован патент №2561127, кл. E04G 11/40, Е04В 5/40, 2015 г., «Несъемная опалубка монолитного перекрытия», патентообладатель Анпилов Сергей Михайлович.
