Реактивная система освещения подводной обстановки



Реактивная система освещения подводной обстановки
Реактивная система освещения подводной обстановки
Реактивная система освещения подводной обстановки
Реактивная система освещения подводной обстановки
Реактивная система освещения подводной обстановки

 


Владельцы патента RU 2510353:

Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н .Г. Кузнецова" (RU)

Изобретение относится к технике наблюдения за подводной средой. В предложенной реактивной системе освещения подводной обстановки в качестве средства доставки используется управляемая ракета. В ее головной части размещены отделяемый контейнер (контейнеры) с радиогидроакустическим буем (РГБ), отделяемый контейнер (контейнеры) с зарядом взрывного источника звука (ВИЗ), устройство их искусственного рассеивания. На корабле (командном пункте) имеются приборы управления стрельбой, пусковая установка, а также установлены приемник для приема сигналов с РГБ, вычислительное устройство для расчета координат подводных объектов, пульт и монитор оператора для отображения подводной обстановки в районе действия РГБ и получения необходимой информации. Использование данной системы позволяет надводному кораблю самостоятельно в течение короткого времени доставить в заданный район контейнер (контейнеры) с РГБ и контейнер (контейнеры) с ВИЗ, произвести их установку и получить информацию о состоянии подводной среды от РГБ, работающего (работающих) автономно, или во взаимодействии с ВИЗ. Система позволяет осуществлять постановку РГБ и ВИЗ одним выстрелом и с высокой точностью на дистанциях, на которых использование неуправляемых носителей неэффективно, и дальность действия собственных средств освещения подводной обстановки недостаточна. 5 ил., 2 табл.

 

Описываемое предполагаемое изобретение относится к устройствам наблюдения за подводной средой.

Известно такое техническое устройство, как ракета, включающая головную (боевую) часть, ракетную часть и аэродинамические поверхности (стабилизаторы, рули, крыло). Ракета предназначена для доставки к цели полезного груза или средства поражения. Ракеты подразделяются на неуправляемые и управляемые, оснащенные дополнительно системами и органами управления [1], [2].

Известен радиогидроакустический буй реактивный (РГБР), включающий корпус, батарею, парашютную систему, передатчик, приемник с гидрофонами, запоминающее устройство, кабель-трос, антенну, механизм автоотцепа, блок управления, часовой механизм, ракетный двигатель, стабилизатор, механизм отделения, устройство ввода данных, датчик приводнения, поплавок, газогенератор. Для выстреливания РГБР используются счетно-решающий прибор (СРП), приборы управления стрельбой (ПУС) и пусковая установка (ПУ). РГБР предназначен для наблюдения за подводной обстановкой в удаленном от надводного корабля районе и передачи на него полученной информации [3].

Известно устройство освещения подводной среды реактивным снарядом со взрывным источником звука (ОПС PC ВИЗ), включающее корабельную аппаратуру обработки отраженных сигналов; ПУС; хранилище PC с ВИЗ; ПУ; реактивный снаряд с зарядами-ВИЗ, размещенными в головной части (ГЧ), управляющее устройство (блок управления), механизм отделения, парашют, датчик приводнения, механизм раскрытия контейнера, газогенератор, поплавок, кабель-трос, источник питания [4].

Общим назначением ракеты является ее применение в качестве транспортного средства для доставки к цели полезного груза (боевой части), а детализация ее отдельных элементов составляет отличительные признаки различных типов ракет.

Недостатком РГБР является размещение в ГЧ неуправляемой ракеты всего одного радиогидроакустического буя (РГБ), вследствие чего кораблю требуется выполнение залповой стрельбы для доставки в район цели необходимого числа РГБ. Применение неуправляемых ракет для доставки РГБ существенно ограничивает дальность их применения вследствие возрастания параметров технического рассеивания.

Недостатком PC с ВИЗ является размещение заряда с ВИЗ в ГЧ неуправляемой ракеты с относительно небольшой дальностью стрельбы в пределах дальности действия своих гидроакустических средств наблюдения и дальности действия ВИЗ.

Целью изобретения является разработка устройства, позволяющего надводному кораблю самостоятельно выставлять средства наблюдения за подводной средой на дистанциях, превышающих эффективную дальность стрельбы неуправляемыми ракетами и дальность действия собственных средств освещения подводной обстановки.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что в отличие от устройств-прототипов РГБР и PC с ВИЗ, включающих неуправляемую ракету, в корпусе головной части (ГЧ) которой размещается один РГБ или контейнер с ВИЗ, механизм их отделения и парашютная система, а также смежные устройства (СРП, ПУС и ПУ), предлагается в состав реактивной системы освещения подводной обстановки (РСОПО) включить управляемую ракету, в ГЧ которой размещать отделяемый контейнер (контейнеры) с РГБ, отделяемый контейнер (контейнеры) с ВИЗ и устройство их искусственного рассеивания, приемник, вычислительное устройство, пульт и монитор оператора.

РСОПО могут быть оснащены надводные корабли с целью самостоятельного мониторинга подводной среды на дистанциях, превышающих дальность применения неуправляемых носителей и дальность действия собственных средств освещения подводной обстановки. РСОПО включает в себя управляемую ракету с размещенными в ее ГЧ отделяемыми контейнерами с РГБ и ВИЗ, СРП, ПУС, ПУ, приемник, вычислительное устройство, пульт и монитор оператора.

Управляемая ракета служит для доставки отделяемых контейнеров с РГБ и ВИЗ в назначенное место. Она оснащена ракетным двигателем, системой управления и рулями-стабилизаторами для управления и стабилизации в полете. Механизм отделения предназначен для отделения от ракеты ГЧ с находящимися в ней отделяемыми контейнерами с РГБ и ВИЗ, устройство их искусственного рассеивания - для обеспечения приводнения контейнера (контейнеров) с РГБ и контейнера (контейнеров) с ВИЗ на заданном расстоянии от точки прицеливания. Остальные элементы РСОПО имеют известное из аналогов РГБР и PC с ВИЗ предназначение: устройство ввода данных - для ввода полетного задания в систему управления ракеты и блок управления РГБ и ВИЗ, датчик приводнения - для фиксации момента приводнения РГБ и ВИЗ, Поплавок - для удержания антенны и обеспечения погружения РГБ и ВИЗ на заданную глубину, газогенератор - для наполнения поплавка сжатым газом, СРП - для расчета координат постановки РГБ и ВИЗ, требуемой траектории полета ракеты и выработки полетного задания, ПУС - для передачи полетного задания на устройство ввода данных, ПУ - для хранения и пуска ракеты, приемник - для приема сигналов от РГБ, вычислительное устройство - для расчета координат подводных объектов, пульт и монитор оператора - для отображения подводных объектов на экране и получения необходимой информации.

Использование РСОПО позволит надводному кораблю самостоятельно в течение короткого времени доставить контейнер (контейнеры) с РГБ и контейнер (контейнеры) с ВИЗ в заданный район, произвести их установку и получить информацию о состоянии подводной среды от РГБ, работающего (работающих) автономно, или во взаимодействии с ВИЗ.

О соответствии предложенного технического решения критерию «существенные отличия» свидетельствуют сведения, приведенные в таблице 1.

Таблица 1
Соответствие предложенного технического решения критерию «существенные отличия»
№ п/п Признак предложенного технического решения, отличный от прототипа Источник известного технического решения или объекта, содержащего признак, отличительный от прототипа Свойства (функции), проявляемые отличительным от прототипа признаком Вывод о наличии нового свойства, обусловленного отличительным признаком
В предложенном техническом решении В приведенном в гр.3 известном техническом решении
1 2 3 4 5 6
1 Использование в качестве носителя управляемой ракеты Устройство РГБР, PC с ВИЗ Имеется Отсутствует Новое свойство
2 Размещение в головной части ракеты РГБ и ВИЗ Устройство РГБР, PC с ВИЗ Имеется Отсутствует Новое свойство
1 2 3 4 5 6
3 Наличие устройства искусственного рассеивания контейнеров с РГБ и ВИЗ Устройство РГБР, PC с ВИЗ Имеется Отсутствует Новое свойство
4 Совместное применение РГБ и ВИЗ Устройство РГБР, PC с ВИЗ Имеется Отсутствует Новое свойство
5 Наличие на корабле (командном пункте) приемника, вычислительного устройства, пульта и монитора оператора Устройство РГБР, PC с ВИЗ Имеется Отсутствует Новое свойство

Предложенное техническое решение соответствует критерию «существенные отличия», так как ни один из отличительных признаков в известных устройствах не обнаружен.

Достижение положительного эффекта при осуществлении предложенного устройства подтверждается сведениями, приведенными в таблице 2.

Таблица 2
Ожидаемые эксплуатационные свойства предложенного технического решения
Наименование технических и эксплуатационных свойств, улучшенных предложенным техническим решением, и их размерность Показатели фактические или расчетные Подробное объяснение за счет чего стало возможным
прототипа заявляемого устройства
1 2 3 4
Скорость доставки РГБ и ВИЗ на дальность до 50 км, мин нет до 3 мин Использование в качестве носителя РГБ и ВИЗ управляемой ракеты с большой дальностью полета
Высокая точность постановки РГБ и ВИЗ на дистанциях более 20 км нет да Использование в качестве носителя РГБ и ВИЗ управляемой ракеты
Возможность постановки нескольких РГБ и ВИЗ одним выстрелом нет да Размещение РГБ и ВИЗ на одном носителе и использование устройства их искусственного рассеивания
Возможность совместного применения РГБ и ВИЗ для наблюдения за подводным объектом нет да Функциональное встраивание РГБ и ВИЗ в одну систему освещения подводной обстановки

Техническое осуществление предложенного устройства поясняется чертежами, на которых:

Фиг.1 - общий вид ракеты с РГБ и ВИЗ;

Фиг.2 - устройство отделяемого контейнера с РГБ;

Фиг.3 - общий вид РГБ, приведенного в действие;

Фиг.4 - устройство отделяемого контейнера с ВИЗ;

Фиг.5 - общий вид ВИЗ, приведенного в действие.

Сущность предлагаемой системы освещения подводной обстановки заключается в следующем.

РСОПО состоит из управляемой ракеты, СРП, ПУС, ПУ, приемника, вычислительного устройства, пульта и монитора оператора. В состав управляемой ракеты входят (фиг.1): система управления (1), устройство искусственного рассеивания отделяемых контейнеров с РГБ и ВИЗ (2), отделяемый контейнер с РГБ (3), отделяемый контейнер с ВИЗ (4), механизм отделения ГЧ (5), ракетный двигатель (6), рули-стабилизаторы (7).

На фиг.2 показано общее устройство отделяемого контейнера с РГБ, которое включает: корпус РГБ (3), датчик приводнения (8), блок управления (9), часовой механизм (10), запоминающее устройство (11), гидрофоны (12), приемник (13), батарею (14), передатчик (15), кабель-трос (16), механизм автоотцепа (17), газогенератор (18), поплавок с антенной (19), парашют (20). На фиг.3 показан общий вид РГБ, приведенного в действие; цифрами обозначены: корпус РГБ (3), гидрофоны (12), кабель-трос (16), поплавок (19) с антенной (21), уровень моря (22).

На фиг.4 показано общее устройство отделяемого контейнера с ВИЗ, которое включает в себя корпус контейнера (4), датчик приводнения (8), блок управления (9), источник питания (батарею) (14), кабель-трос (16), механизм автоотцепа (17), газогенератор (18), поплавок (19), парашют (20), уложенные в контейнер заряды-ВИЗ (23), механизм раскрытия контейнера (24). На фиг.5 показан общий вид ВИЗ, приведенного в действие, на которой обозначены: блок управления (9), кабель-трос (16), поплавок (19) с антенной (21), уровень моря (22), заряды-ВИЗ (23).

Работает РСОПО следующим образом. Ракета загружается в ПУ предварительно или непосредственно перед выстрелом. В соответствии с исходными данными в СРП рассчитывают координаты точки прицеливания ракеты, требуемую траекторию и полетное задание. Полетное задание с помощью ПУС передают через устройство ввода данных в систему управления ракеты, наводят ПУ (при необходимости) и осуществляют пуск ракеты. В расчетной (заданной) точке пространства система управления ракеты выдает сигнал на механизм отделения ГЧ и устройство искусственного рассеивания отделяемых контейнеров с РГБ и ВИЗ, в результате чего производится отделение ГЧ, отделение и отведение контейнеров с РГБ и ВИЗ друг от друга для обеспечения требуемого расстояния между ними после приводнения, задействуются парашюты контейнера (контейнеров) с РГБ и контейнера (контейнеров) с ВИЗ, обеспечивая их торможение перед приводнением. После срабатывания датчика приводнения РГБ включается блок управления и запускается часовой механизм. По командам блока управления подается сигнал на газогенератор, который наполняет поплавок сжатым газом, приводя его в рабочее положение; задействуется механизм автоотцепа РГБ от поплавка и посредством разматывания кабель-троса осуществляется погружение РГБ, имеющего отрицательную плавучесть, на заданную глубину; приводятся в рабочее положение гидрофоны, дается команда на обследование подводной среды. Полученные с гидрофонов сигналы поступают на приемник, затем - на передатчик и через антенну передаются на корабль (командный пункт). После приводнения контейнера с ВИЗ срабатывает датчик приводнения, блок управления подает сигнал на механизм раскрытия контейнера и включение газогенератора для надува поплавка. Задействуется механизм автоотцепа ВИЗ от поплавка и посредством разматывания кабель-троса осуществляется погружение ВИЗ, имеющих отрицательную плавучесть, на заданную глубину. Сигналы на подрыв зарядов подаются с блока управления или с корабля (командного пункта) по радиоканалу (в вариантном исполнении). Отраженные от подводных объектов зондирующие сигналы зарядов-ВИЗ принимаются гидрофонами РГБ и передаются на корабль, где производится их прием, расчет вычислительным устройством координат подводных объектов, отображение их на мониторе оператора и получение необходимой информации о подводной обстановке в районе действия РГБ.

Источники информации, использованные при выявлении изобретения и составлении его описания:

1. Военно-морской словарь. - М: Воениздат, 1990.

2. Новиков А.В. Противолодочное ракетное оружие. Теоретические основы. - СПб.: ВМИ, 2007.

3. Патент на изобретение №2400392. Устройство радиогидроакустический буй реактивный. - М.: ФИПС, 2010.

4. Патент на изобретение №2397916. Устройство освещения подводной среды реактивным снарядом со взрывным источником звука (ОПС PC ВИЗ) (варианты). - М.: ФИПС, 2010.

Реактивная система освещения подводной обстановки, предназначенная для наблюдения за подводной средой, включающая ракету с размещенным в ее головной части радиогидроакустическим буем (РГБ), счетно-решающий прибор, приборы управления стрельбой и пусковую установку, отличающаяся тем, что в качестве средства доставки используют управляемую ракету, в головной части которой размещают отделяемый контейнер (контейнеры) с РГБ, отделяемый контейнер (контейнеры) с зарядом взрывного источника звука, устройство их искусственного рассеивания, на корабле (командном пункте) устанавливают приемник для приема сигналов с РГБ, вычислительное устройство для расчета координат подводных объектов, пульт и монитор оператора для отображения подводной обстановки в районе действия РГБ и получения необходимой информации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для океанографических и геологических исследований, ремонтных работ, установки и обслуживания подводного оборудования.
Изобретение относится к области измерительно-исполнительных телеуправляемых роботизированных систем. .
Изобретение относится к области роботизированных комплексов для обследования, обслуживания поверхностей гидротехнических и нефтегазопромысловых сооружений в автоматизированном и телеуправляемом режимах.

Изобретение относится к области производства подводных работ для зондирования морского дна в целях донного профилирования, прокладки трасс трубопроводов с привязкой к географическим координатам, обнаружения заиленных объектов.

Изобретение относится к гидроакустической технике и может быть использовано в составе водолазного оборудования. .
Изобретение относится к области удаленного обследования морского дна и подводных сооружений, находящихся на дне в акваториях объектов природного и техногенного происхождения, а также проведения профилактических, ремонтных, спускоподъемных, аварийно-спасательных и им подобных работ с осуществлением физического воздействия на объект.

Изобретение относится к подводному судостроению. .

Изобретение относится к гидрографическим тралам для обнаружения подводных препятствий. .

Изобретение относится к области проведения обследования необитаемым подводным аппаратом затонувших объектов в ситуация, когда в районе работ имеется сильное течение. Способ обследования затонувшего объекта необитаемым подводным аппаратом на течении включает удержание необитаемого подводного аппарата вблизи грунта за искусственную опору. К якорю маломерного судна крепят трос, вокруг него заводят скользящую петлю из прочного материала и соединяют ее коротким стропом с корпусом спускаемого подводного аппарата. Трос якоря на судне выбирают втугую (на «панер»). Обеспечивается поиск и обследование затонувшего объекта под водой в условиях сильного течения без использования водолазов. 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно - к техническим средствам для обеспечения технического обслуживания и ремонта подводных добычных комплексов и доставки технологического оборудования с борта надводного обеспечивающего судна на дно акватории, и может быть использовано при создании подводных аппаратов для выполнения работ на подводных добычных комплексах в арктических ледовых условиях. Предложена система для обеспечения технического обслуживания и ремонта подводных добычных комплексов, содержащая спускаемые с обеспечивающего судна подводный аппарат-носитель с установленным на нем подводным роботом, связанный с надводным обеспечивающим судном силовым кабелем, кабелем управления и страховочным тросом. В систему введены в форме кольцевых секторов в плане цистерны главного балласта с клапанами вентиляции в верхней их части и кингстонными решетками в нижней части и цистерны уравнительного балласта. Указанные цистерны последовательно соединены друг с другом с помощью жестких разъемных креплений по периметру их смежных поверхностей, образуя тем самым кольцевой корпус подводного аппарата-носителя, и расположены они по окружности попеременно, преимущественно с равными интервалами и равноудаленными от центра упомянутого кольцевого корпуса. Аппарат-носитель оснащен баллонами сжатого воздуха, манипуляторами, блоком управления им, а также движительно-рулевым комплексом, состоящим из поворотных движительных устройств с приводами, системами сжатого воздуха и уравнительного балласта. В корпусе обеспечивающего судна выполнена шахта для спуска и подъема подводного аппарата-носителя вместе с подводным роботом или с оборудованием подводного добычного комплекса. Технический результат заключается в расширении эксплуатационных возможностей системы, в частности при работе в ледовых условиях. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к телеуправляемым подводным робототехническим системам, обеспечивающим высокоточное обследование, фотовидеосъемку и профилирование подводных протяженных поверхностей, обследование зон обледенения корпусов судов и подводных конструкций. Комплекс содержит носитель оборудования в виде полой платформы, движительно-рулевую систему, систему энергообеспечения, навигационную систему, систему средств обнаружения, систему средств связи, балластно-уравнительную систему, вычислительную бортовую систему, судовой/береговой блок управления, информационно-измерительную систему, блок системы управления и опциональный механический манипулятор, систему кавитационной очистки посредством струи высокого давления для удаления биологических наростов. На нижней поверхности полой платформы расположены нагревательные элементы, установленные перед системой кавитационной очистки и выполненные в виде вращающейся цилиндрической поверхности. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей подводного робототехнического комплекса.

Использование: изобретение относится к области гидроакустической техники и может быть использовано при поиске и распознавании подводных объектов в условиях ограниченной оптической видимости на основе формирования их акустического изображения. Сущность: устройство гидроакустической визуализации, содержащее размещенные в герметичном корпусе антенный блок, включающий установленные в одной плоскости перпендикулярно продольной оси герметичного корпуса излучающую и приемную многоэлементные решетки в виде взаимно перпендикулярных линеек, генератор излучаемого сигнала, соединенную с его выходом многоотводную линию задержки, многоканальный усилитель, выход которого соединен с излучающей многоэлементной решеткой, блок обработки принятого сигнала, включающий последовательно соединенные с выходом приемной антенной решетки приемный усилитель, аналого-цифровой преобразователь, формирователь характеристик направленности и блок вычисления корреляционной функции, второй вход которого подключен к выходу генератора излучаемого сигнала, а также размещенный в герметичном корпусе блок графического отображения акустического изображения, содержащий видеоконтроллер, соединенный кабельной линией связи с выходом блока обработки принятого сигнала, графический дисплей, соединенный с выходом видеоконтроллера, и пульт управления, подключенный к входу видеоконтроллера, снабжено блоком коммутаторов, включенным между многоотводной линией задержки и многоканальным усилителем, и блоком формирования линейно возрастающих времен задержки, включенным между генератором излучаемого сигнала и блоком коммутаторов, при этом управляющий вход блока коммутаторов соединен через кабельную линию связи с пультом управления блока отображения графической информации. Изобретение позволяет существенно увеличить скорость обзора пространства в режиме поиска (режим 2D) за счет облучения всего пространства обзора всего за одну посылку зондирующего сигнала. При необходимости распознавания обнаруженного подводного объекта включается режим 3D, который позволяет воспроизводить его трехмерное изображение, существенно расширяя при этом возможность распознавания. Технический результат: увеличение скорости обзора пространства в режиме поиска за счет обзора всего освещаемого пространства всего за одну посылку зондирующего сигнала. 3 ил.

Изобретение относится к способам наблюдения за подводной средой и поиска подводных объектов. Для освещения подводной обстановки осуществляют поиск подводных объектов автономным необитаемым подводным аппаратом. При движении подводного аппарата по заданному маршруту перед пуском обнаруживают подводный объект и сообщают об обнаружении его на надводный корабль или береговой пункт. Определяют упрежденную или расчетную точку расположения необитаемого подводного аппарата и рассчитывают данные для выполнения стрельбы одним или двумя радиогидроакустическими реактивными буями. Уточняют географическое положение необитаемого подводного аппарата по известным координатам надводного корабля или берегового пункта и радиогидроакустического буя реактивного и передают на необитаемый подводный аппарат по действующей линии связи необходимые команды дистанционного управления. Достигается систематическое уточнение местоположения и дистанционного управления необитаемого подводного аппарата. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 8 ил.
Наверх