Способ защиты подводной лодки от широкополосной мины-торпеды



Способ защиты подводной лодки от широкополосной мины-торпеды

 


Владельцы патента RU 2517782:

Открытое акционерное общество "Таганрогский научно-исследовательский институт связи" (ОАО "ТНИИС") (RU)

Использование: изобретение относится к вооружению подводных лодок, а именно к защите подводных лодок от торпед или мин, преимущественно от широкополосных мин-торпед. Сущность: способ защиты подводной лодки от широкополосной мины-торпеды содержит обнаружение и определение угловых координат в режиме шумопеленгования торпеды, вышедшей из стартового контейнера и наводящейся на подводную лодку, ее классификацию, выработку данных стрельбы, производство выстрела устройства, несущего реактивные снаряды, с приходом устройства в расчетную точку на пути его движения пуск реактивных снарядов, эпицентры взрывов которых, равномерно, исключая образование непораженных участков, распределяются в объеме ограниченного водного пространства, сформированного вокруг предварительно рассчитанной точки встречи устройства и торпеды, путем постановки завес из силового поля взрывов реактивных снарядов на пути движения торпеды в телесном угле, обращенном вершиной к подводной лодке и ограниченном усеченной конической поверхностью с осью симметрии, совпадающей с направлением на источник шума, при этом середина оси симметрии совпадает с расчетной точкой встречи устройства с торпедой. Определяется дистанция от подводной лодки до торпеды методом активной гидролокации, при этом излучение зондирующего сигнала и прием отраженного от торпеды (гидролокационного) сигнала осуществляется с помощью узконаправленных антенн, акустические оси которых устанавливаются в направлении на торпеду, предварительно определенном методом шумопеленгования. Технический результат: упрощение реализации способа и повышение эффективности защиты подводной лодки.1 ил.

 

Изобретение относится к вооружению подводных лодок, а именно к защите подводных лодок от торпед или мин, преимущественно от широкополосных мин-торпед.

Известен способ защиты подводной лодки от широкополосной мины-торпеды, содержащий обнаружение мины-торпеды, ее классификацию и уклонение от мины-торпеды путем изменения курса или производство реверса [Хвощ В.А. Тактика подводных лодок. - М.: Военное издательство. - 1989, с.152].

Обнаружение мины-торпеды и ее классификация используются и в заявляемом способе.

Причиной, препятствующей достижению в этом аналоге технического результата, обеспечиваемого изобретением, является низкая эффективность защиты подводной лодки, так как последняя, совершая маневр уклонения, в силу инерции попадает в зону поражения миной-торпедой, радиус поражения которой составляет 1000 метров. Войдя в эту зону, подводная лодка вызовет срабатывание мины, вследствие чего из стартового контейнера мины-торпеды выйдет торпеда, которая выполнит операцию наведения на уклоняющуюся подводную лодку и поразит ее [Кондратович А.А., Пиянзов Г.Г. Противоминное оружие. - М.: Военное издательство. - 1989, с.51 - 53; Янковский В. Минная война на море. - Зарубежное военное обозрение. - 1980. - №2. - с.72].

Известен также способ защиты надводных кораблей от торпед, содержащий обнаружение торпеды, ее классификацию, выработку данных стрельбы и производство выстрела для поражения цели глубинными бомбами из реактивной бомбовой установки РБУ-1 000 [Широкорад А.Б. Оружие отечественного флота 1945. - 2000. - М.: Изд-во Харвет. А.С.Т. 1945 - 2001. - С.570 - 576].

Обнаружение торпеды, ее классификация и выработка данных стрельбы используются и в заявляемом способе.

Причиной, препятствующей достижению в этом аналоге технического результата, обеспечиваемого изобретением, является относительно низкая эффективность его для защиты подводной лодки, потому что применяемые в этом способе реактивные снаряды имеют дальность хода под водой, недостаточную для покрытия ошибок в определении местонахождения торпеды.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому (прототипом) является способ защиты подводной лодки от широкополосной мины-торпеды, защищенный патентом РФ №2283793, кл. B63G 9/02, 2005. Он содержит обнаружение и определение угловых координат в режиме шумопеленгования торпеды, вышедшей из стартового контейнера и наводящейся на подводную лодку, ее классификацию, выработку данных стрельбы, производство выстрела устройства, несущего реактивные снаряды, с приходом устройства в расчетную точку на пути его движения пуск реактивных снарядов, эпицентры взрывов которых, равномерно, исключая образование непораженных участков, распределяются в объеме ограниченного водного пространства, сформированного вокруг предварительно рассчитанной точки встречи устройства и торпеды, путем постановки завес из силового поля взрывов реактивных снарядов на пути движения торпеды в телесном угле, обращенном вершиной к подводной лодке и ограниченном усеченной конической поверхностью с осью симметрии, совпадающей с направлением на источник шума, при этом середина оси симметрии совпадает с расчетной точкой встречи устройства с торпедой.

Все признаки способа-прототипа являются и признаками заявляемого способа.

Причиной, препятствующей достижению в способе-прототипе технического результата, обеспечиваемого изобретением, является сложность реализации способа, обусловленная тем, что ограниченное усеченной конической поверхностью водное пространство, в пределах которого осуществляют постановку завес из реактивных снарядов, имеет достаточно большие размеры, что требует большого количества реактивных снарядов, а также значительных габаритов устройства, несущего эти заряды.

Еще одной причиной, препятствующей достижению в способе-прототипе технического результата, обеспечиваемого изобретением, является относительно низкая вероятность поражения торпеды. Дело в том, что при определении области ограниченного водного пространства, в пределах которого осуществляется постановка завес из реактивных снарядов, оценка координат точки встречи устройства, несущего реактивные снаряды, с торпедой производится без учета того, что начальная скорость этого устройства (скорость при выстреле) может значительно отличаться от скорости хода. Поэтому фактическая точка встречи этого устройства с торпедой может значительно отличаться от расчетной, в результате чего торпеда окажется вне зоны поражения.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение реализации способа и повышение эффективности защиты подводной лодки.

Для достижения указанного технического результата в известном способе защиты подводной лодки от широкополосной мины-торпеды, содержащем обнаружение и определение угловых координат в режиме шумопеленгования торпеды, вышедшей из стартового контейнера и наводящейся на подводную лодку, ее классификацию, выработку данных стрельбы, производство выстрела устройства, несущего реактивные снаряды, с приходом устройства в расчетную точку на пути его движения пуск реактивных снарядов, эпицентры взрывов которых, равномерно, исключая образование непораженных участков, распределяются в объеме ограниченного водного пространства, сформированного вокруг предварительно рассчитанной точки встречи устройства и торпеды, путем постановки завес из силового поля взрывов реактивных снарядов на пути движения торпеды в телесном угле, обращенном вершиной к подводной лодке и ограниченном усеченной конической поверхностью с осью симметрии, совпадающей с направлением на источник шума, при этом середина оси симметрии совпадает с расчетной точкой встречи устройства с торпедой, определяют дистанцию от подводной лодки до торпеды методом активной гидролокации, при этом излучают зондирующий сигнал и принимают отраженный от торпеды (гидролокационный) сигнал с помощью узконаправленной антенны, акустическую ось которой устанавливают в направлении на торпеду, предварительно определенном методом шумопеленгования, а дистанцию DB от места выстреливания устройства-носителя реактивных снарядов до расчетной точки встречи с торпедой определяют по формулам:

τ = V У 0 V У V ˙ У ,

D B = V ˙ У τ 2 2 + [ D П ( t 3 + τ ) V T ] V У V У + V Т ,

где VУ0 - начальная скорость устройства-носителя реактивных снарядов;

VУ - скорость хода устройства-носителя реактивных снарядов;

V ˙ У - замедление устройства-носителя реактивных снарядов после выстреливания;

τ - время движения устройства-носителя реактивных снарядов на участке от места выстреливания до точки, в которой его скорость снижается до уровня VУ;

DП - дистанция от подводной лодки до торпеды в момент ее обнаружения и определения дальности методом активной гидролокации;

tЗ - время задержки от момента определения дальности торпеды на дистанции DП до выстреливания устройства-носителя реактивных снарядов;

VТ - скорость хода торпеды.

Отсутствуют какие-либо источники информации, в которых вновь введенные действия были описаны самостоятельно или в совокупности с остальными элементами заявляемого способа. Поэтому предлагаемый способ следует считать новым и имеющим изобретательский уровень.

Изобретение поясняется чертежом, на котором приведена схема защиты подводной лодки от торпеды.

Сущность предлагаемого способа защиты подводной лодки от мины-торпеды заключается в следующем.

На подводной лодке в режиме шумопеленгования по шумам, издаваемым винтами торпеды после выхода последней из стартового контейнера и начала наведения на подводную лодку, осуществляют оценку угловых координат торпеды - курсового угла и вертикального угла прихода шума. После определения этих углов на подводной лодке включают режим активной гидролокации. В этом режиме определяют только дистанцию DП от подводной лодки до торпеды. При этом для излучения зондирующего сигнала и для приема гидролокационного (отраженного от торпеды) сигнала используют одну и ту же узконаправленную антенну, акустическую ось которой устанавливают в направлении на торпеду, предварительно определенном в режиме шумопеленгования. Режим активной гидролокации можно использовать кратковременно, лишь на время определения дистанции DП. Кратковременное использование этого режима и узкая характеристика направленности антенны обеспечивают низкую вероятность обнаружения подводной лодки по излучению зондирующего сигнала.

После определения дальности DП с помощью бортовой информационной управляющей системы (БИУС) подводной лодки осуществляют расчет данных для стрельбы. Они содержат размеры и форму ограниченного водного пространства, в котором должна осуществляться постановка завес реактивных снарядов, количество этих снарядов, углы и моменты их пуска и т.д. Необходимые для расчета константы (например, скорости хода торпеды и устройства-носителя реактивных снарядов) содержатся в памяти БИУС.

На Фиг. показано взаимное расположение подводной лодки, торпеды, устройства-носителя реактивных снарядов, а также область ограниченного водного пространства, в пределах которого осуществляют постановку завес реактивных снарядов. Это пространство ограничено усеченной конической поверхностью и площадями завес - ближайшей к подводной лодке и наиболее удаленной от нее.

На Фиг. приняты следующие обозначения:

ПЛ - подводная лодка;

У - устройство-носитель реактивных снарядов;

Т - торпеда;

FI - площадь завесы, ближайшей к подводной лодке;

FСР - площадь завесы, поставленной в расчетной точке встречи устройства-носителя реактивных снарядов с торпедой;

FII - площадь завесы, наиболее удаленной от подводной лодки;

DР - дистанция от места выстреливания устройства-носителя реактивных снарядов (от подводной лодки) до расчетной точки начала постановки завес;

DB - дистанция от места выстреливания устройства-носителя реактивных снарядов до расчетной точки его встречи с торпедой;

SП - участок пути движения устройства-носителя реактивных снарядов с постановкой завес.

Расчет осуществляется в следующей последовательности.

1. Рассчитывают дистанцию DB по формулам:

τ = V У 0 V У V ˙ У ( 1 )

D B = V ˙ У τ 2 2 + [ D П ( t 3 + τ ) V T ] V У V У + V Т ( 2 )

где VУ0 - начальная скорость устройства-носителя реактивных снарядов;

VУ - скорость хода устройства-носителя реактивных снарядов;

V ˙ У - замедление устройства-носителя реактивных снарядов после выстреливания;

τ - время движения устройства-носителя реактивных снарядов на участке от места выстреливания до точки, в которой его скорость снижается до уровня VУ;

DП - дистанция от подводной лодки до торпеды в момент ее обнаружения и определения дальности методом активной гидролокации;

tЗ - время задержки от момента определения дальности торпеды на дистанции DП до выстреливания устройства-носителя реактивных снарядов;

VТ - скорость хода торпеды.

2. Рассчитывают длину участка пути SП по формуле:

S П = 6 σ D ( 3 )

где σD - средняя квадратичная ошибка в определении дальности DП методом активной гидролокации.

3. Рассчитывают дистанцию DP от подводной лодки до расчетной точки начала постановки завес реактивных снарядов по формуле:

D P = D B S П 2 ( 4 )

4. Рассчитывают площадь Fcp завесы в середине участка пути SП по формуле:

F C P = π [ B 2 + D B t g 3 α У П ] [ Ш 2 + D B t g 3 α К У ] ( 5 )

где В - высота проекции корпуса подводной лодки на вертикальную плоскость, перпендикулярную линии пути движения устройства-носителя реактивных снарядов;

Ш - ширина проекции корпуса подводной лодки на вертикальную плоскость, перпендикулярную линии пути движения устройства-носителя реактивных снарядов;

αУП - средняя квадратичная ошибка определения угла визирования торпеды с подводной лодки в вертикальной плоскости;

αКУ - средняя квадратичная ошибка определения курсового угла торпеды (угла визирования торпеды с подводной лодки) в горизонтальной

плоскости.

5. Рассчитывают необходимое число N снарядов в завесе площадью FCP в середине участка пути SП по формуле:

N = S П 2,4 F С Р Δ V ( 6 )

где ΔV - объем водного пространства, в котором обеспечивается поражение торпеды при взрыве одного реактивного снаряда в случае попадания торпеды в этот объем.

6. Рассчитывают промежуток ΔS участка SП пути, через который следует производить постановку завес реактивных снарядов, по формуле:

Δ S = 2 R V У V T + V У ( 7 )

где R - радиус поражения торпеды зарядом реактивного снаряда.

Аналогично пунктам 4 и 5 рассчитывают площадь завесы и необходимое в ней число реактивных снарядов для каждой из завес, планируемых к постановке на пути SП с интервалом ΔS.

Углы и моменты пуска реактивных снарядов определяются БИУС по специальной программе, обеспечивающей установление завес реактивных снарядов перпендикулярно линии движения устройства-носителя реактивных снарядов с интервалом ΔS, и таким образом, что эпицентры взрывов реактивных снарядов в каждой из завес распределены равномерно.

Устройство-носитель реактивных снарядов находится в торпедном аппарате подводной лодки полностью снаряженное и готовое к выстрелу.

По команде БИУС устройство выстреливается и направляется к торпеде, то есть к точке, определяемой ее дальностью и угловыми координатами в момент выстрела. С приходом устройства в расчетную точку начала участка SП оно осуществляет постановку завес реактивных снарядов перпендикулярно линии движения с интервалом ΔS между завесами и последующий взрыв этих снарядов.

Описанные действия обеспечивают достаточно высокую вероятность попадания торпеды в область водного пространства с установленными в нем завесами реактивных снарядов и поражение торпеды.

Предлагаемый способ достаточно легко реализуем. В качестве устройства-носителя реактивных снарядов может служить устройство, конструкция которого аналогична устройству, защищенному патентом РФ №2283793, то есть устройству, реализующему способ-прототип.

Из уравнений (1)÷(6) видно, что количество N реактивных снарядов, входящих в состав каждой из завес, в значительной степени определяется средней квадратичной ошибкой определения дальности DП (ошибкой σD). В заявляемом способе эта ошибка значительно меньше, чем в способе-прототипе. В формуле изобретения способа-прототипа определение дистанции DП торпеды не предусмотрено, так как там для определения ее координат используется только шумопеленгование, а оно само по себе не позволяет определить дальность до цели. В описании способа-прототипа предложено эту дальность определять триангуляционным методом. В принципе это возможно, но весьма проблематично, так как для этого нужно определить, как минимум, два разных пеленга на одну и ту же неподвижную или малоподвижную (в данном случае торпеду) цель из разных точек с известными координатами. В любом случае ошибка определения дальности этим методом будет значительно больше, чем ошибка σD определения дальности в заявляемом способе, где для этой цели применяется метод активной гидролокации. Это позволяет сделать вывод, что количество N реактивных снарядов, необходимое для обеспечения той же вероятности поражения торпеды в заявляемом способе, будет значительно меньше, чем в способе-прототипе. Это упрощает реализацию носителя этих зарядов и реализацию способа в целом.

В способе-прототипе расчет дистанции DB осуществляется без учета того, что начальная скорость VУ0 может значительно превышать скорость VУ хода. При этом расчет ведут по формуле:

D B = D П V У V T + V У t З V T

Это обстоятельство приводит к существенной ошибке в определении дистанции DB от места выстреливания устройства-носителя реактивных снарядов до расчетной точки его встречи с торпедой (до центра области водного пространства, предназначенного для постановки завес реактивных снарядов), что в свою очередь снижает вероятность попадания торпеды в зону поражения.

Примем для определенности: DП = 1000 м; VТ = VУ = 10 м/с; tЗ = 0; VУ0 = 50 м/с; V ˙ У = 10 м / с 2 .

В этих условиях для способа-прототипа получим:

D B = 1000 10 10 + 10 0 10 = 500 м

Фактическая же дистанция DB в соответствии с уравнениями (1) и (2) определится:

τ = 50 10 10 = 4 с . D B = 10 4 2 2 + [ 1000 ( 0 + 4 ) 10 ] 10 10 + 10 = 560 м .

Нетрудно видеть, что в способе-прототипе дистанция DB определяется с ошибкой порядка 60 м (она составляет 500 м вместо фактической 560 м). Это существенно снижает вероятность попадания торпеды в зону поражения.

В заявляемом способе за счет учета высокой начальной скорости и замедления устройства-носителя реактивных снарядов на начальном (стартовом) участке траектории эта ошибка отсутствует. Это обеспечивает попадание расчетной точки встречи этого устройства с торпедой в центр зоны поражения, что существенно повышает вероятность попадания торпеды в эту зону и в конечном итоге повышает эффективность защиты подводной лодки от торпеды.

Способ защиты подводной лодки от широкополосной мины-торпеды, содержащий обнаружение и определение угловых координат в режиме шумопеленгования торпеды, вышедшей из стартового контейнера и наводящейся на подводную лодку, ее классификацию, выработку данных стрельбы, производство выстрела устройства, несущего реактивные снаряды, с приходом устройства в расчетную точку на пути его движения пуск реактивных снарядов, эпицентры взрывов которых, равномерно, исключая образование непораженных участков, распределяются в объеме ограниченного водного пространства, сформированного вокруг предварительно рассчитанной точки встречи устройства и торпеды, путем постановки завес из силового поля взрывов реактивных снарядов на пути движения торпеды в телесном угле, обращенном вершиной к подводной лодке и ограниченном усеченной конической поверхностью с осью симметрии, совпадающей с направлением на источник шума, при этом середина оси симметрии совпадает с расчетной точкой встречи устройства с торпедой, отличающийся тем, что определяют дистанцию от подводной лодки до торпеды методом активной гидролокации, при этом излучают зондирующий сигнал и принимают отраженный от торпеды (гидролокационный) сигнал с помощью узконаправленной антенны, акустическую ось которой устанавливают в направлении на торпеду, предварительно определенном методом шумопеленгования, а дистанцию DB от места выстреливания устройства-носителя реактивных снарядов до расчетной точки встречи с торпедой определяют по формулам:
;
,
где VУ0 - начальная скорость устройства-носителя реактивных снарядов;
VУ - скорость хода устройства-носителя реактивных снарядов;
- замедление устройства-носителя реактивных снарядов после выстреливания;
τ - время движения устройства-носителя реактивных снарядов на участке от места выстреливания до точки, в которой его скорость снижается до уровня VУ;
DП - дистанция от подводной лодки до торпеды в момент ее обнаружения и определения дальности методом активной гидролокации;
tЗ - время задержки от момента определения дальности торпеды на дистанции DП до выстреливания устройства-носителя реактивных снарядов;
VT - скорость хода торпеды.



 

Похожие патенты:

Использование: в гидроакустике. Сущность: способ предназначен для определения ошибки оценки дистанции гидролокатором, установленным на подводном подвижном носителе относительно неподвижного отражателя.

Использование: изобретение относится к гидроакустической технике. Сущность: антенна содержит тонкостенную полую сферическую оболочку, пьезоэлектрические преобразователи, опору для крепления антенны к носителю.

Изобретение относится к области судостроения и судовождения. Способ обеспечения безаварийного движения надводного или подводного судна при наличии подводных и надводных потенциально опасных объектов включает постоянный прием спутниковых навигационных данных, данных от радиолокационной станции, автоматической идентификационной системы, определение местоположения судна, вычисление скорости судна, глубины под килем.

Изобретение относится к гидрографии, в частности к способам и техническим средствам определения глубин акватории фазовым гидролокатором бокового обзора, и может быть использовано для выполнения съемки рельефа дна акватории.

Использование: изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для построения гидроакустических систем, содержащих навигационную станцию освещения ближней обстановки (НГАС ОБО) и самоходный необитаемый подводный аппарат (СНПА).

Использование: морские исследования посредством профилографов (станций) вертикального зондирования морской среды, в автоматизированных подводных аппаратах (зондах) заякоренного типа для проведения комплексных наблюдений за гидрологическими параметрами и за динамикой водной среды, а также для химико-биологического и экологического контроля и мониторинга акваторий.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть применено при изготовлении гидроакустических антенн и антенных модулей. Гидроакустический приемный блок состоит из системы крепления гидроакустического блока к формообразующему каркасу гидроакустической антенны, гидроакустического приемника и соединенного с ним гидроакустического экрана, причем гидроакустический экран жестко закреплен на тыльной стороне гидроакустического приемника.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть применено при разработке гидроакустических антенн различного назначения для коррекции выходных сигналов гидроакустических приемников с целью исключения составляющей, обусловленной вибрациями корпуса носителя.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для построения систем классификации, объектов, обнаруженных гидролокатором освещения ближней обстановки.

Изобретение относится к способам обнаружения движущихся в воде объектов в условиях мелководья, таких как прибрежные морские области, речные русла, каналы, озера. .

Изобретение относится к морской технике, в частности к морскому подводному оружию. Устройство содержит захват и элемент сигнализации о местоположении мины, выполненный в виде гидроакустического маяка. Дополнительно установлен резак с приводом, управляемый по команде с обеспечивающего судна. Гидроакустический маяк содержит источник электропитания, каналы излучаемого и принимаемого сигналов, шифратор и датчик давления. Повышается эффективность уничтожения якорной мины за счет определения её местоположения после перерезания ее минрепа. 2 ил.

Использование: гидроакустика, а именно в гидроакустических системах определения глубины, и может быть применен для автоматического адаптивного обнаружения эхо-сигналов от дна и автоматического измерения глубины в условиях, когда требуется механическая защита излучающей поверхности электроакустического преобразователя. Сущность: в эхолот вводят блок прямого цифрового синтезатора частоты, выход которого подключен к входу передатчика, а управляющий вход подключен к микроконтроллеру. Блок прямого цифрового синтезатора частоты позволяет путем регулировки частоты излучения исключить влияние изменяющихся параметров защитной пластины на максимально возможную измеряемую глубину эхолотом. Технический результат: исключение влияния изменяющихся параметров защитной пластины излучающей поверхности электроакустического преобразователя на максимально возможную измеряемую глубину эхолотом путем изменения частоты излучения эхолота. 2 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к системам бортового оборудования вертолетов. Система обнаружения помех для посадки и взлета вертолета включает ультразвуковые устройства сканирования (1), каждое из которых состоит, по меньшей мере, из средств для передачи ультразвукового сигнала в направлении вниз и получения отраженного ультразвукового сигнала. Средства передачи и получения сигнала установлены, по меньшей мере, в лопастях (2) несущего винта вертолета (3) на удалении от оси его вращения или смежно их концам и связаны с бортовой вычислительной системой вертолета или с самостоятельной вычислительной системой для визуального отображения данных на доступном пилоту мониторе о рельефе расположенной под вертолетом поверхности и/или данных об опасных препятствиях. Повышается точность данных о рельефе поверхности под вертолетом на площади, необходимой для выполнения маневрирования при выполнении взлета и посадки. 4 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области гидролокации и предназначено для обнаружения газовой пелены и определения глубины местоположения начала утечек газа трубопроводов гидроакустическими средствами. Технический результат - обеспечение обнаружения и классификации источника утечки газа подводного газопровода и определения местоположения объекта утечки газа. Для этого излучают зондирующий сигнал, принимают эхосигнал статическим веером характеристик направленности в горизонтальной плоскости, производят многоканальную обработку по всем характеристикам направленности, выбирают порог в каждом канале, определяют времена начала Tмин и времена окончания эхосигнала Tмакс в каждом пространственном канале, выбирают канал, имеющий максимальное время задержки окончания эхосигнала Tмакс и соответствующее этому каналу минимальное время задержки начала эхосигнала Tмин, вычисляют дистанцию Днач=Tмин0,5C, вычисляют дистанцию по окончании эхосигнала Доконч=Tмакс0,5C, а глубину местоположения начала эхосигнала определяют по формуле H = Д о к о н ч . 2 − Д н а ч . 2 , где H - глубина местоположения начала газовой пелены; Доконч - дистанция, соответствующая максимальному времени окончания эхосигнала или выхода газовой пелены из трубы; Днач - дистанция, соответствующая минимальному времени начала эхо-сигнала или выхода газовой пелены на поверхность; C - скорость распространения звука в районе работы. 1 ил.

Использование: гидроакустическая техника, а именно область активной гидролокации, включая активные гидролокаторы, предназначенные для обнаружения объектов, измерения координат и параметров движения обнаруженных объектов, классификации обнаруженных объектов. Технический результат: обеспечивается высокая вероятность правильной классификации обнаруженного объекта. Это достигается путем реализации возможности выработки класса обнаруженного объекта по совокупности посылок с идентификацией эхо-сигналов в серии посылок. 1 ил.

Изобретение относится к гидроакустической технике, конкретнее к области активной гидролокации, в том числе к активным гидролокаторам, предназначенным для обнаружения объектов, измерения координат и параметров движения обнаруженных объектов, классификации обнаруженных объектов. Сущность: активный гидролокатор с классификацией объекта содержит последовательно соединенные устройство управления, устройство формирования зондирующего сигнала, генераторное устройство и излучающую акустическую антенну, последовательно соединенные приемную акустическую антенну, устройство обработки эхо-сигналов от объекта и устройство измерения классификационного параметра, а также индикатор. В него введены последовательно соединенные блок определения РапостN, где РапостN - апостериорная плотность вероятности класса объекта по текущей посылке N, блок определения РапостF, где РапостF - апостериорная плотность вероятности класса объекта по совокупности посылок F, и блок выработки решения о классе объекта по совокупности посылок, блок памяти Рапр, где Рапр - априорная плотность распределения величины классификационного параметра. Техническим результатом изобретения является повышение вероятности правильной классификации обнаруженного объекта путем обеспечения возможности определения класса обнаруженного объекта по совокупности посылок. 1 ил.

Использование: гидроакустика. Сущность: способ содержит излучение зондирующего сигнала, прием эхосигнала веером статических характеристик, набор временной реализации последовательно по всем пространственным каналам, обработку последовательно по всем пространственным каналам, определение уровня помехи, как результат суммирования всех отсчетов по первому циклу приема по всем пространственным каналам, вычисляют порог обнаружения по среднему значению всех отсчетов Аср, производят выбор минимального значения в каждом наборе временных отсчетов огибающей последовательно по всем пространственным каналам по правилу 0≤Амин<Аср, запоминают номера пространственных каналов, в которых обнаружены минимальные значения огибающих, производят выбор максимального отсчета Амакс в каждом наборе отсчетов огибающей по всем пространственным каналам, проводят прореживания с оставлением минимального отсчета по правилу п последовательных отсчетов выбирают наименьший, и максимального отсчета по правилу из n последовательных отсчетов выбирают максимальный, в каждом наборе временных отсчетов огибающей по всем пространственным каналам, производят автоматическое обнаружения превышения эхосигналами выбранного порога обнаружения Амакс>Апорог=кАср последовательно по всем пространственным каналам статического веера характеристик направленности, измеряют и запоминают амплитуды и номера отсчетов сигналов, превысивших порог обнаружения, измеряют и запоминают номера пространственных каналов, в которых произошло обнаружение сигнала, измеряют угловую протяженность УПмак объекта по количеству пространственных каналов, превысивших порог обнаружения, определяют номера отсчетов и пространственных каналов, в которых не произошло превышение выбранного порога и уровень сигнала в которых близок к 0, определяют угловую протяженность УПмин области минимальных отсчетов по числу пространственных каналов, в которых 0≤Амин<Аср, и при совпадении угловых протяженностей принимают решения о наличии тени объекта. Технический результат: повышение информативность входной информации за счет выделения тенеграфических особенностей эхосигнала от объекта.1 ил.

Использование: гидроакустика и может быть использовано для построения навигационных гидроакустических станций освещения ближней обстановки. Сущность: способ содержит излучение зондирующего сигнала, прием отраженного эхосигнала, формирование статического веера характеристик направленности, формирование цифрового массива данных с выхода тракта когерентной обработки по каждому пространственному каналу, последовательный вывод цифровых отсчетов на индикатор, определение порога автоматического обнаружения по среднему значению амплитуд цифровых отсчетов первого и второго циклов обработки по всем пространственным каналам, вывод цифровых отсчетов на индикатор осуществляется по правилу А=Аотсч/ (Г-К), где А амплитуда отсчета, выводимая на индикатор, Аотсч - амплитуда исходного цифрового отсчета, Г - параметр, определяемый оператором как глубина регулировки усиления, К - номер цикла обработки, порог автоматического обнаружения выбирается из условия минимума пропуска эхосигнала от цели, формирование общего цифрового массива данных с выхода тракта когерентной обработки по всем пространственным каналам от момента излучения до момента достижения зондирующим сигналом установленной шкалы работы, определение отсчетов, превысивших порог, определение номера пространственного канала М, определение временного положения отсчета Т, проведение классификации по цифровым отсчетам обнаруженной цели из общего цифрового массива по М пространственным каналам, средний канал из которых равен измеренному каналу, и во временном окне, равном Н циклам набора временной реализации, автоматическое определение классификационных признаков и автоматическое принятие решения о классе цели, вывод результата обработки по обнаруженной цели на индикатор с указанием номера цели, измеренных координат М и Т, классификационных признаков и класса обнаруженной цели, при очередном обнаружении превышения порога процедура повторяется до окончания шкалы дистанции и по совокупности всех обнаруженных целей формируется банк классификации. Технический результат: обеспечение обнаружения и классификации обнаруженных целей. 1 ил.

Изобретение относится к области использования навигационных и промерных эхолотов и может быть применено для их тарировки. Техническим результатом изобретения является повышение точности тарирования эхолотов и снижение трудозатрат на ее проведение. Технический результат достигается тем, что для тарировки эхолота предлагается использовать лазерное тарирующее устройство, работающее в сине-зеленом диапазоне частотного спектра излучения. Лазерный импульс в этом диапазоне способен проникать сквозь водную среду и, отразившись от дна, приниматься фотоприемным устройством. Зная скорость прохождения лазерного излучения через воду и время прохождения прямого и отраженного сигнала, представляется возможным определить глубину места под судном с более высокой точностью, чем навигационным эхолотом. 1 ил.

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано для обнаружения движущегося заглубленного источника звука, измерения координат источника звуковых волн в мелком море в пассивном режиме с помощью акустических приемников, установленных на морском дне, координаты которых и угловое положение считаются известными. Технический результат - уменьшить погрешность измерения и увеличить дальность действия при работе измерительного комплекса в мелком море. Гидроакустический измерительный комплекс содержит N акустических комбинированных приемников, каждый из которых состоит из гидрофона, трехкомпонентного векторного приемника и соединенных с ними усилителей, телеметрический блок, включающий делители напряжения, аналого-цифровую преобразующую схему, единую схему электронного мультиплексирования, модулятор и оптический излучатель, связанный оптической линией связи с оптическим ресивером, систему сбора, обработки и передачи информации, содержащую блок сбора, обработки и передачи информации и устройство доступа к цифровым сетям передачи данных. Посредством акустических комбинированных приемников образуются две донные вертикально ориентированные эквидистантные антенны, в каждой из которых число элементов равно N/2, а локальные координатные системы всех акустических комбинированных приемников совмещены. При этом расстояние между вертикальными антеннами 1>λн, где λн - длина волны на нижней частоте рабочего диапазона шумоизлучения источника звука, расстояние между акустическими комбинированными приемниками равно заданной погрешности определения вертикальной координаты (горизонта) источника звука Δz, а число приемников в каждой антенне N/2=h12/Δz, h12=z1-z2, z1, z2 нижний и верхний горизонты вероятного нахождения источника звука, образующие коридор обнаружения. Кроме того, в систему сбора, обработки и отображения информации дополнительно введены N-канальный блок вычисления вертикальной компоненты вектора интенсивности, блок определения максимума вертикальной компоненты вектора интенсивности, N-канальный блок вычисления горизонтальных компонент вектора интенсивности, N-канальный блок вычисления азимутальных углов φ1n, φ2n, блок вычисления усредненных азимутальных углов, блок вычисления горизонтальных координат источника звука. Информация с выхода блока вычисления горизонтальных координат источника звука и блока определения максимума вертикальной компоненты вектора интенсивности поступает на первый и второй входы устройства доступа к цифровым сетям передачи данных. Для увеличения дальности обнаружения движущегося источника звука и поддержания с ним акустического контакта в систему сбора, обработки и отображения информации дополнительно введены N/2-канальный вычислитель взаимного спектра сигналов для пар акустических комбинированных приемников, расположенных на одном горизонте и принадлежащих двум донным вертикально ориентированным эквидистантным антеннам, N/2-канальный вычислитель взаимной корреляционной функции, сумматор, блок измерения максимума взаимной корреляционной функции, блок нормирования взаимной корреляционной функции, блок вычисления ширины основного лепестка нормированной взаимной корреляционной функции, вычислитель отношения предыдущего измерения к последующему на каждом шаге, компаратор, блок задания расчетных значений отношений предыдущего измерения к последующему, блок принятия решения об обнаружении источников звука и их числе. 2 ил.
Наверх