Система поиска и обезвреживания мин

 

Изобретение относится к судостроению, в частности к системам поиска и обнаружения мин, и может быть использовано в тралах, применяющихся при тралении проходов в минных полях. Система включает буксируемые как с кормы, так и с носа корабля-тральщика тралы. Тралы содержат два паравана, две тралящие части и сигнальные устройства. На корабле-тральщике установлен блок задания режима. К тралящим частям подсоединены два обнаружителя и две пусковые установки. Обнаружитель содержит гидроакустическую шумопеленгаторную станцию, два анализатора сигнала, два пеленгатора, блок сравнения пеленгов, реле времени, блок НЕ и блок И. Пусковая установка присоединена к тралящей части шарнирно и содержит устройство разворота пусковой установки, противоторпеду с координатором цели, первый блок И, второй блок И, устройство запуска и дополнительное сигнальное устройство. Достигается защита кораблей, буксирующих трал, от мин типа "Кэптор" и торпед. 1 ил.

Изобретение относится к системам поиска и обезвреживания мин и может быть использовано в тралах, применяющихся при тралении проходов в минных полях.

Известны буксируемые как с кормы, так и с носа корабля-тральщика быстроходные тралы параванного типа, предназначенные для разведывательного траления и проводки кораблей через миноопасные районы и содержащие углубитель, два паравана, две тралящие части, резаки, буксир, регулирующее устройство, две оттяжки и два буя-обозначителя [см. Скороход Ю.В., Хохлов П.М. Корабли противоминной обороны. М. , Воениздат, 1967, стр.98, патент ЕР 0040988]. Основным достоинством таких тралов является большая скорость буксировки трала (до 25 узлов) при сравнительно большой защищенности буксирующего трал корабля от якорных, плавающих и дрейфующих на заданном углублении контактных и неконтактных мин. Однако решения-аналоги имеют ряд недостатков, ограничивающих боевое применение таких систем поиска и обезвреживания мин. При работе группы тральщиков всегда существует опасность, что мина, срезанная тралом одного из тральщиков, будет задета каким-нибудь другим тральщиком той же группы, что может привести к тяжелым последствиям. Еще большей эта опасность становится при тралении ночью, когда часто труднее заметить всплывшую на поверхность освобожденную мину. Кроме того, решения-аналоги не обеспечивают безопасность тральщиков от самонаводящихся мин типа "Кэптор", имеющей большой радиус реагирования [см. Скороход Ю.В., Хохлов П.М.: Корабли противоминной обороны. М. , 1967, стр.34] и торпед, которые могут быть выпущены подводной лодкой противника, противодействующей проделыванию проходов тральщиками в минных полях.

Указанные недостатки частично устранены в устройстве огневой сигнализации и ножниц для перерубания минрепов, использующие эту огневую сигнализацию [см. патент Франции 1.604.952] - прототип.

В решении-прототипе устройство огневой сигнализации свободно прикрепляется к ножницам для обреза минрепов, отделяется от ножниц, когда они срабатывают под воздействием взрыва, и указывает местонахождение освобожденной мины в момент ее всплытия на поверхность. Указание местонахождения всплывшей мины производится сигнальным устройством при помощи огня, который возникает, когда это устройство достигает водной поверхности.

Однако решение-прототип не устраняет недостатка решений-аналогов, связанного с необеспечением безопасности тральщиков от мин типа "Кэптор" и торпед.

Задачей заявленного изобретения является устранение отмеченного недостатка, а именно защита кораблей, буксирующих трал, от мин типа "Кэптор" и торпед.

Технический результат достигается включением новых устройств и аппаратурных блоков и иной связью между ними в системе поиска и обезвреживания мин, включающей два паравана, две тралящие части и сигнальные устройства, заключающееся в том, что в нее дополнительно введены установленный на корабле-тральщике блок задания режима и подсоединенные к тралящим частям два обнаружителя и две пусковые установки, при этом обнаружитель содержит гидроакустическую шумопеленгаторную станцию, два анализатора сигнала, два пеленгатора, блок сравнения пеленгов, реле времени, блок НЕ и блок И, причем гидроакустическая станция, первый анализатор сигнала, блок И, первый пеленгатор и блок сравнения пеленгов соединены последовательно, второй вход блока сравнения пеленгов соединен с выходом гидроакустической станции через второй анализатор сигналов и второй пеленгатор, второй вход блока И соединен с выходом реле времени через блок НЕ, пусковая установка подсоединена к тралящей части шарнирно и содержит последовательно соединенные устройство разворота пусковой установки, противоторпеду с координатором цели, первый блок И, второй блок И, устройство запуска и дополнительное сигнальное устройство, при этом вход устройства разворота первой и второй пусковых установок соединен соответственно с выходом первого пеленгатора первого и второго обнаружителя, второй вход первого блока И первой и второй пусковых установок соединен соответственно с выходом блока сравнения пеленгов первого и второго обнаружителя, второй вход второго блока И первой пусковой установки соединен с первым выходом блока задания режима, второй выход которого соединен с вторым входом второго блока И второй пусковой установки, выход второго блока И первой пусковой установки соединен с входом реле времени второго обнаружителя, а выход второго блока И второй пусковой установки соединен с входом реле времени первого обнаружителя, при этом уставка реле времени выбрана из соотношения Т_у > Т_х, где Т_у - величина уставки реле времени, Т_х - максимальное время хода противоторпеды.

Идея предложенного технического решения заключается в обнаружении с помощью вынесенных за пределы корабля-тральщика и прикрепленных к тралящим частям трала гидроакустических шумопеленгаторных станций факта приближения к кораблю-тральщику торпеды сработавшей мины "Кэптор", наведения на нее противоторпеды, захвате торпеды координатором цели противоторпеды и пуске последней в случае, если пеленги на торпеду и на корабль не совпадают. Поскольку прикрепленные к тралящим частям трала гидроакустическая станция и противоторпеда оказываются вынесенными за корабль-тральщик на значительное расстояние, то обеспечиваются благоприятные условия как для работы гидроакустической станции, так и для противоторпеды. Приемная антенна станции оказывается вне создающего помехи ее работе внутреннего акустического поля корабля, а противоторпеда оказывается значительно ближе к атакующей корабль торпеде (в частности, торпеде Мк-46 мины "Кэптор" Мк-60). Это позволяет обнаружить торпеду и произвести по ней пуск противоторпеды, при нахождении торпеды на значительно большем расстоянии от корабля-тральщика по сравнению со случаем, если бы противоторпеда запускалась непосредственно с корабля-тральщика по информации его бортовых гидроакустических средств. Исключение же попадания противоторпеды в собственный корабль обеспечивается пуском противоторпеды только в том случае, когда противоторпеда, корабль и атакующая корабль торпеда не находятся на одной прямой. Для исключения случаев наведения второй противоторпеды на стартовавшую первую противоторпеду цепь пуска второй противоторпеды блокируется на время, соответствующее максимальному времени хода противоторпеды.

Покажем существенность отличительных признаков. Введение в систему поиска и обезвреживания мин подсоединенных к тралящим частям трала двух обнаружителей является для тралов новым решением. Оно обеспечивает возможность своевременного обнаружения атакующей корабль-тральщик торпеды за счет создания благоприятных условий для работы обнаружителя вне внутреннего акустического поля корабля.

Включение в состав обнаружителя гидроакустической шумопеленгаторной станции, двух анализаторов сигнала, двух пеленгаторов, блока сравнения пеленгов, реле времени, блока НЕ и блока И с их связями между собой и другими устройствами системы поиска и обезвреживания мин является новым решением. Оно обеспечивает осуществление селекции сигналов, создаваемых акустическим полем корабля-тральщика и акустическим полем атакующей торпеды, а также определение пеленгов на корабль-тральщик и на атакующую торпеду с тем, чтобы не направить противоторпеду на корабль при наведении ее на торпеду.

Введение в систему поиска и обезвреживания мин двух подсоединенных к тралящим частям пусковых установок с противоторпедами является новым решением. Оно обеспечивает возможность активного противодействия атакующей корабль-тральщик торпеде на существенно большем удалении от корабля по сравнению с тем, если бы пусковые установки находились бы на борту корабля. Выполнение же пусковых установок подсоединенными к тралящим частям трала шарнирно и содержащими последовательно соединенные устройство разворота пусковой установки, противоторпеду с координатором цели, первый блок И, второй блок И, устройство запуска и дополнительное сигнальное устройство с их связями с другими устройствами и функциональными блоками, являясь новым решением, обеспечивает возможность направления противоторпеды в сторону атакующей торпеды с тем, чтобы координатор цели противоторпеды перед ее пуском "взял на автосопровождение" в качестве цели атакующую торпеду, а не какую-либо другую обладающую сходным акустическим полем цель.

Введение в систему поиска и обезвреживания мин установленного на корабле-тральщике блока задания режима с его связями с другими функциональными блоками является новым решением. Оно обеспечивает возможность заблокирования цепей пуска противоторпед по команде с корабля-тральщика в случаях, когда пуск противоторпеды считается нецелесообразным или опасным.

Соединение выхода второго блока И первой пусковой установки с входом реле времени второго обнаружителя, а выхода второго блока И второй пусковой установки - с входом реле времени первого обнаружителя совместно с выбором уставки реле времени из соотношения Т_у>Т_х, где Т_у - величина уставки реле времени, Т_х - максимальное время хода противоторпеды, является новым решением. Оно обеспечивает исключение наведения второй противоторпеды на выпущенную ранее противоторпеду, обладающую акустическим полем, сходным с акустическим полем атакующей корабль-тральщик торпеды.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, на котором представлена схема предлагаемой системы поиска и обезвреживания мин.

Система поиска и обезвреживания мин содержит: 1 - корабль-тральщик; 2 - параваны; 3 - тралящие части; 4 - сигнальные устройства.

Узлы 1...4 характеризуют прототип. Дополнительно к ним в систему поиска и обезвреживания мин введены новые узлы и устройства: 5 и 6 - соответственно первый и второй обнаружители. В качестве них могут быть использованы устройства, аналогичные бую с нейтральной плавучестью "Аутобуй" [см. А.Л.Простаков. Электронный ключ к океану (Гидроакустическая техника сегодня), Л., "Судостроение", 1986, стр.80]; 7 и 8 - соответственно первая и вторая пусковые установки. В качестве них могут быть использованы установки, аналогичные пусковым установкам мины "Кэптор" Мк-60 [см. Центральный научно-исследовательский институт им. акад. А. И. Крылова. Информационный центр: ВМС и кораблестроение. Дайджест зарубежной прессы. Вып. 25, стр. 89-90, СПб, 2000 г.]; 9 - гидроакустическая шумопеленгаторная станция. В качестве нее может использоваться гидроакустическая станция, аналогичная станциям гидроакустических буев [см. А.Л.Простаков. Электронный ключ к океану (Гидроакустическая техника сегодня), Л., "Судостроение", 1986, стр.80]. При этом протяженность тралящей части 3 обеспечивает возможность использования в качестве приемной антенны такой станции известные протяженные (шланговые) антенны, состоящие из большого числа приемников [см. Справочник по гидроакустике/А. П. Евтюхов, А.Е. Колесников, Е.А. Корепин и др. - Л.: Судостроение, 1988 - (Библиотека инженера-гидроакустика), стр.27]; 10 и 11 - соответственно первый и второй анализаторы сигнала. Устройство таких аппаратурных блоков описано [см. вышеприведенный источник, стр. 26-27] . Отличием первого анализатора сигнала 10 от второго анализатора сигнала 11 является то, что первый анализатор 10 "настроен" на селекцию и регистрацию шумов, создаваемых атакующей торпедой. Второй анализатор 11 "настроен" на селекцию и регистрацию шумов, создаваемых кораблем-тральщиком; 12 и 13 - соответственно первый и второй пеленгаторы. В качестве них могут применяться известные регистраторы (рекордеры) пеленгов, описание которых [см. вышеприведенный источник, стр. 28]; 14 - блок сравнения пеленгов. В качестве такого блока может использоваться устройство, аналогичное известному бортовому приемному устройству, с помощью которого определяется величина отклонения снижающегося самолета относительно заданной плоскости планирования [см. Радиоэлектронное оборудование/В.А. Болдин, Г.И.Горгонов, В.Д.Коновалов и др.; Под ред. В.М.Сидорина. - М.: Воениздат, 1990, стр.224]. В таком устройстве величина выходного сигнала зависит от положения приемника излучений относительно равносигнального направления. Когда пеленги на направления поступления сигналов совпадают, на выходе устройства сигнал отсутствует, так как в блоке 14 происходит компенсация двух направленных встречно входных сигналов; 15 - реле времени. В качестве него может использоваться одно из широко применяемых в гидроакустической аппаратуре реле времени, формирующее на выходе сигнал в течение определенного времени после момента появления сигнала на его входе; 16 - устройство разворота пусковой установки. Представляет собой устройство, аналогичное устройству разворота судовых подруливающих винтов; 17 - противоторпед с координатором цели. Она аналогична торпеде Мк-46 из состава мины "Кэптор" Мк-60;
18 - устройство запуска, аналогичное устройству запуска торпеды Мк-46 из мины "Кэптор" Мк-60;
19 - дополнительное сигнальное устройство. От сигнального устройства 4 оно отличается цветом пламени огня для различения факта пуска противоторпеды от факта всплытия затраленной тралом мины;
20 - блок И с двумя входами из состава обнаружителя;
21 и 22 - соответственно первый и второй блоки И с двумя входами из состава пусковой установки;
23 - блок НЕ;
24 - блок задания режима. В качестве него может быть использован простейший командный прибор в виде коммутатора с двумя выходами.

Описание командных приборов, работающих в ручном и автоматическом (программном) режиме, приведено, в частности в [Боевая авиационная техника: Авиационное вооружение/под ред. Д.И.Гладкова. - М.: Воениздат, 1987, стр. 222].

Система поиска и обезвреживания мин функционирует следующим образом. Буксируемый кораблем-тральщиком 1 трал, содержащий параваны 2, тралящие части 3 и сигнальные устройства 4, срезает минрепы мин. При этом указание местонахождения всплывшей мины производится сигнальным устройством 4 при помощи огня, который возникает, когда это устройство достигает водной поверхности. Этим обеспечивается безопасность работы группы тральщиков, особенно ночью, когда часто труднее заметить всплывшую на поверхность освобожденную мину. Так работает устройство-прототип. В случае наличия в минном поле мин типа "Кэптор" последние тралом, очевидно, не освобождаются и о приближении к кораблю-тральщику 1 торпеды из состава такой мины сигнальные устройства 4 указать не могут. Корабль-тральщик 1 никаких ответных предохраняющих его мер предпринять не может.

В предлагаемом техническом решении акустическое поле, создаваемое кораблем-тральщиком 1 и приближающейся к нему торпедой, регистрируется гидроакустической шумопеленгаторной станцией 9. Анализаторы сигнала 10 и 11 из шумов выделяют шумы корабля-тральщика (второй анализатор сигнала 11) и шумы торпеды (первый анализатор сигнала 10). Причем в зависимости от стороны приближения торпеды на выходе первого анализатора сигнала 10 первого 5 или второго 6 обнаружителя появляется сигнал. Этот сигнал через блок И 20 передается на вход первого определителя пеленга 12. Одновременно сигнал от второго анализатора сигнала 11 передается на вход второго определителя пеленга 13. Сигналы с выходов первого 12 и второго 13 определителей пеленга, содержащие информацию соответственно о пеленге на торпеду и пеленге на корабль-тральщик 1, поступают соответственно на первый и второй входы блока сравнения пеленгов 14, и если пеленги не совпадают, то на выходе последнего появляется сигнал, который поступает на второй вход первого блока И 21 первой 7 или второй 8 пусковой установки. Одновременно на вход устройства разворота 16 пусковой установки 7 или 8 поступает сигнал с выхода первого определителя пеленга 12. Пусковая установка 7 (если с ее стороны приближается торпеда) разворачивается в направлении пеленга на торпеду, и на вход координатора цели противоторпеды 17 поступает сигнал. Координатор цели "захватывает" цель - торпеду - и на его выходе появляется сигнал, который поступает на первый вход первого блока И 21. Если на втором входе последнего сигнал присутствует (пеленги на корабль-тральщик и на торпеду не совпадают), то сигнал с первого входа первого блока И 21 поступает на первый вход второго блока И 22. Если имеется разрешение на применение противоракеты, то сигнал с первого и/или второго выхода блока задания режима 24 поступает на второй вход второго блока И 22, поэтому сигнал с выхода первого блока И 21 через второй блок И 22 поступает на вход устройства запуска 18. Одновременно этот сигнал через реле времени 15 другого обнаружителя поступает на вход блока НЕ 23. Поэтому на втором входе блока И 20 другого (более удаленного от атакующей корабль-тральщик 1 торпеды) обнаружителя сигнал отсутствует, чем блокируется цепь пуска противоторпеды из соответствующей второму обнаружителю пусковой установки. Сигнал отсутствует на втором входе блока И 20 в течение времени Т_у, равному времени отработки временной уставки реле времени 15 и соответствующему времени хода противоторпеды Т_х. После этого сигнал на выходе реле времени 15 исчезает, а на втором входе блока И 20 появляется.

Сигнал, поступивший на вход устройства запуска 18, вызывает пуск противоторпеды, координатор цели которой "захватил" атакующую корабль-тральщик 1 торпеду, и появление сигнала на выходе устройства запуска 18, вызывающего срабатывание дополнительного сигнального устройства 19, указывающего на факт пуска противоторпеды.

Таким образом, на основе анализа структуры и функционирования схемы предложенного технического решения можно заключить, что система поиска и обезвреживания мин, в которой реализовано данное решение, обладает преимуществами, отвечающими поставленной цели - защищает корабль-тральщик, буксирующий трал, от мин типа "Кэптор" и торпед.

Формула изобретения

Система поиска и обезвреживания мин, включающая буксируемые как с кормы, так и с носа корабля-тральщика тралы, содержащие два паравана, две тралящие части и сигнальные устройства, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены установленный на корабле-тральщике блок задания режима и подсоединенные к тралящим частям два обнаружителя и две пусковые установки, при этом обнаружитель содержит гидроакустическую шумопеленгаторную станцию, два анализатора сигнала, два пеленгатора, блок сравнения пеленгов, реле времени, блок НЕ и блок И, причем гидроакустическая станция, первый анализатор сигнала, блок И, первый пеленгатор и блок сравнения пеленгов соединены последовательно, второй вход блока сравнения пеленгов соединен с выходом гидроакустической станции через второй анализатор сигналов и второй пеленгатор, второй вход блока И соединен с выходом реле времени через блок НЕ, пусковая установка подсоединена к тралящей части шарнирно и содержит последовательно соединенные устройство разворота пусковой установки, противоторпеду с координатором цели, первый блок И, второй блок И, устройство запуска и дополнительное сигнальное устройство, при этом вход устройства разворота первой и второй пусковых установок соединен соответственно с выходом первого пеленгатора первого и второго обнаружителя, второй вход первого блока И первой и второй пусковых установок соединен соответственно с выходом блока сравнения пеленгов первого и второго обнаружителя, второй вход второго блока И первой пусковой установки соединен с первым выходом блока задания режима, второй выход которого соединен с вторым входом второго блока И второй пусковой установки, выход второго блока И первой пусковой установки соединен с входом реле времени второго обнаружителя, а выход второго блока И второй пусковой установки соединен с входом реле времени первого обнаружителя, при этом уставка реле времени выбрана из соотношения Т_у > Т_х, где Т_у - величина уставки реле времени, Т_х - максимальное время хода противоторпеды.

РИСУНКИ

Рисунок 1