Способ подледного приема сигналов спутниковых навигационных систем

 

Изобретение относится к области использования спутниковых навигационных систем и может быть использовано для решения навигационных задач подводным объектом. Достигаемый технический результат - прием сигналов спутниковых навигационных систем для производства подледной обсервации в произвольный момент времени. Способ основан на разрушении льда снизу в зоне расположения антенного устройства и предусматривает создание полости для размещения в ней антенны, а также осушение полости от морской воды, предшествующее приему радиосигналов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области использования спутниковых навигационных систем (СНС).

Известен способ приема сигналов CHC на антенну, находящуюся над водой. Способ заключается в том, что для производства обсервации подводный объект вынужден всплывать в надводное положение или использовать выдвижные антенные устройства (ВУ) при нахождении в перископном положении. Недостатком способа является невозможность приема радиосигналов СНС а, следовательно, и производство обсервации подводным объектом в любой момент времени в условиях подледного плавания.

Ближайшим аналогом способа является способ приема радиосигналов СНС путем всплытия подводного объекта в полынье (разводье) или проламыванием ледового покрова прочным корпусом (Полмер Н. Атомные подводные лодки. - М.: Атомиздат, 1965, с. 61, 62, 63).

Для осуществления приема радиосигналов СНС в этом случае необходимо произвести: 1. Поиск с помощью эхоледомера и телевизионных средств полыньи требуемых размеров; 2. Всплытие объекта в полынье без хода; 3. Прием радиосигналов СНС на "сухую" антенну, находящуюся над водой, и определение своего местоположения; 4. Погружение подводного объекта на заданную глубину и продолжение выполнения поставленной задачи.

Недостаткам известного способа являются: необходимость поиска полыней и разводий требуемых размеров в течение длительного времени (от нескольких часов до нескольких суток), что накладывает ограничения на возможность определения места объекта в произвольный момент; наличие риска повреждения прочного корпуса и выдвижных устройств при проламывании ледового покрова.

Задача изобретения: обеспечить надежный прием радиосигналов СНС для производства подледной обсервации в произвольный момент времени.

Указанная задача решается при помощи способа, основанного на разрушении льда снизу в зоне расположения антенного устройства. Антенна (5) в виде головки механического бура, или электротермобура, или паровоздушного устройства размещается в верхней части ВУ (6). Выдвижное устройство представляет собой полую трубу диаметром до 200 мм, внутри которой проложен трубопровод воздуха высокого давления (ВВД) и паропровод, когда для разрушения льда используется паровоздушное антенное устройство. ВУ перемещается в вертикальной плоскости и вращается с помощью редуктора от электромотора (7).

Для реализации предлагаемого способа производят: 1. Поиск с помощью эхоледомера и телевизионных средств места, пригодного для приледнения; 2. Приледнение к нижней кромке ледового покрова (3) без хода и с дифферентом 3-5^o на корму; 3. "Припечатывание" рубки к нижней кромке ледового покрова путем создания положительной плавучести для избежания горизонтальных перемещений объекта;
4. Выравнивание корпуса объекта за счет отвода дифферента;
5. Подъем ВУ и создание полости (4) необходимых размеров с подачей ВВД для удаления морской воды (осушение полости);
6. Прием радиосигналов СНС (2) от космического аппарата (1) через лед на "сухую" антенну и определение своего местоположения;
7. Возврат ВУ с антенной в исходное положение;
8. Погружение подводного объекта (8) на заданную глубину и продолжение выполнения поставленной задачи.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема приема радиосигналов СНС.

На фиг. 2 изображено буровое антенное устройство. Головка антенны (5) изготовлена в виде бура, по периметру которой расположены отверстия (9) для подачи ВВД.

Головка с рабочими ножами (10) крепится к ВУ (6), внутри которого проложен трубопровод ВВД (11).

На фиг. 3 изображено электротермическое антенное устройство. Телескопическая антенна (5) вместе с головкой-нагревателем (12) крепятся на ВУ (6). К головке-нагревателю подведен электрокабель (13) для подачи питания. Внутри ВУ проложен трубопровод ВВД (11).

На фиг. 4 изображено паровоздушное антенное устройство. Антенна (5) крепится на ВУ (6), внутри которого проложены трубопроводы ВВД (11) и паропровод (14). Пар и ВВД через форсунки (15) подаются к ледовому покрову.

Положительный эффект заявленного изобретения заключается в следующем: в условиях ледового плавания представляется возможным без всплытия в полынье (разводье) или проламывания ледового покрова прочным корпусом произвести в любой момент времени обсервацию подводного объекта по СНС подо льдом, не нарушая скрытность действий и увеличивая доступность спутниковых навигационных систем в высоких широтах.

Формула изобретения

1. Способ приема радиосигналов спутниковых навигационных систем объектом, находящимся в подледном положении, включающий приледнение объекта и разрушение льда в зоне расположения антенного устройства, отличающийся тем, что в ледовом покрове путем механического бурения льда снизу образуют полость, обеспечивающую размещение антенны, удаляют из упомянутой полости воду, после чего осуществляют прием радиосигналов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что разрушение льда осуществляют с помощью электротермобура.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4