Способ управления подводным аппаратом

Изобретение относится к способу управления подводным аппаратом. С надводного корабля выпускают подводный аппарат (ПА) и буй-ретранслятор, управляют наведением ПА на цель по линии связи надводного корабля с ПА через буй-ретранслятор, контролируют местонахождение ПА, контролируют местонахождение цели, контролируют местонахождение буя-ретранслятора, при сближении ПА с целью системы подают команду и переводят ПА в режим поиска цели. С обнаружением цели производят классификацию контакта и наводят ПА на цель. Осуществляют взаимный обмен информацией между ПА и надводным кораблем о местонахождении обнаруженных подводных объектов и целераспределение. Повышается эффективность наведения ПА на выбранную подводную цель за счет получения на пункте управления большего объема информации о подводной обстановке. 1 ил., 2 табл.

 

Описываемое предлагаемое изобретение относится к способам управления подводными аппаратами.

В качестве подводных аппаратов далее рассматриваются управляемые автономно или дистанционно подводные средства, запускаемые с носителя (надводного корабля, подводной лодки или берегового пункта) и выполняющие определенные функции, например, поиск объектов, находящихся в море (на дне, в толще воды или на поверхности), сближение с ними и физическое воздействие на них.

Известна система телеуправления (СТУ) торпедой, включающая гидроакустический комплекс (ГАК) корабля, уточняющий местонахождение цели и торпеды, проводная линия связи корабля с торпедой и приборы управления, формирующие сигналы управления торпедой на траектории ([1], с. 72). Система телеуправления ПА включает канал контроля цели, канал контроля ПА и канал управления ПА ([2], с. 169-173).

Недостатком существующих СТУ ПА является их низкая защищенность от возможности срыва телеуправления в условиях активных действий корабля, ПА или цели. Так, обязательным условием правильного функционирования СТУ ПА является своевременное получение ГАК корабля данных о местоположениях цели и ПА, которое в любой момент времени может быть нарушено в результате маневров корабля, ПА или цели, а также в случаях, когда цель применяет оружие, приборы помех или другие средства для отрыва от корабля. Наличие в СТУ проводной линии связи между носителем и ПА существенно ограничивает маневрирование носителя из-за возможности ее обрыва и потери управления ПА.

Для контроля цели и ПА используют известные виды энергии, излучаемые или отражаемые целью и ПА. Контроль объектов, находящихся в воде и механически не связанных с пунктом управления, производят с учетом возможностей известных энергетических каналов связи с применением оптических, электронно-оптических, лазерных или гидроакустических средств. В настоящее время наибольшее распространение получили гидроакустические средства, обладающие наилучшими характеристиками по передаче энергии в водной среде.

По данным контроля цели и ПА в системе телеуправления ПА вырабатывают команды, которые автоматически или с помощью оператора передают на ПА. В канале управления ПА используют проводные или кабельные, радиотехнические, оптические или лазерные, гидравлические и гидроакустические линии связи, каждая из которых имеет свои сильные и слабые стороны. Так, радиотехническая линия связи обеспечивает большую дальность действия в воздухе. Проводная линия связи является наиболее помехоустойчивой, но конструктивно более сложной, поэтому ее используют совместно с гидравлической. Оптические или лазерные линии связи, также как и гидроакустические, имеют в водной среде небольшую дальность действия. Для повышения помехозащищенности канала управления передаваемые команды зашифровывают или кодируют, для чего на пункте управления (ПУ) перед передатчиком устанавливают кодирующее устройство или шифратор, а на ПА - декодирующее устройство или дешифратор.

Известна СТУ ПА, в состав которой входят [3]:

- каналы контроля цели, ПА и других источников информации, в качестве которых могут использоваться радиогидроакустические буи (РГБ), реактивные РГБ [4], реактивные снаряды со взрывным источником звука (PC ВИЗ) [5], а также буи-ретрансляторы, основным элементом канала контроля является ГАК корабля;

- канал управления ПА, включающий буй-ретранслятор, выпускаемый с корабля одновременно с ПА, имеющий положительную плавучесть и обеспечивающий управление ПА с помощью проводной или кабельной и/или гидравлической линий связи.

Дополнительные источники информации и буй-ретранслятор оборудуют устройствами, облегчающими их контроль на корабле. Это радио- или гидроакустические маячки.

Данная СТУ ПА, в отличие от рассмотренной выше, не сковывает носитель в маневрах при управлении ПА и позволяет ему более эффективно решать сопутствующие задачи. Так, надводный корабль (НК), оснащенный подобной СТУ может свободно маневрировать для обхода навигационных опасностей, уклонения от столкновения с опасными предметами или от оружия противника. Однако недостатком такой СТУ является малая вероятность наведения ПА на цель, если цель своевременно обнаруживает ПА и пытается его уничтожить или отвести от себя с' помощью средств радиоэлектронного подавления (РЭП).

Целью изобретения является разработка способа управления ПА, обеспечивающего свободу маневра НК и одновременно возможность эффективного наведения на выбранную цель выпущенного с НК ПА.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что предлагается способ управления подводным аппаратом, заключающийся в том, что:

- выпущенный с НК ПА наводят на цель под управлением его бортовой системы управления (БСУ) или по командам СТУ ПА с учетом известных данных о местонахождении цели и ПА,

- при сближении ПА с целью на дальность действия его системы обнаружения цели (СОЦ) подают команду на ее включение и переводят ПА в режим поиска цели,

- с обнаружением цели передают информацию с ПА на НК через буй-ретранслятор, где производят классификацию контакта, осуществляют целераспределение и наводят ПА на выбранную оператором цель,

- если целераспределение оператором не производится, его осуществляют в БСУ ПА,

- СОЦ ПА следующего включают в активный режим как можно ближе к цели для предотвращения его раннего обнаружения и оказания своевременного противодействия со стороны цели,

- между ПА и кораблем осуществляют взаимный обмен информацией о местонахождении обнаруженных подводных объектов.

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

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

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

Техническое осуществление предложенного способа поясняется чертежами, на которых:

Фиг. 1 - схема работы СТУ ПА.

Схема работы СТУ ПА (фиг. 1) включает в себя выпуск с НК (1) ПА (2) и буя-ретранслятора (3), который, имея положительную плавучесть, всплывает на поверхность моря. На НК наводят ПА на цель (4) по командам канала управления (5-6), для чего используют канал контроля ПА (7), канал контроля цели (8), дополнительные источники информации (9) и канал контроля дополнительных источников информации (10).

Контроль ПА (7) осуществляют с помощью ГАК НК, с помощью дополнительных источников информации (9) или методом траекторных расчетов ПА.

Контроль цели осуществляют с помощью ГАК НК (8), с помощью дополнительных источников информации (11) или приближенно методом траекторных расчетов цели.

Контроль буя-ретранслятора ПА (12) и дополнительных источников информации (10) обеспечивается с помощью гидроакустических, радиотехнических, оптических или лазерных средств с использованием специальных маячков или отражателей.

Использование предлагаемого способа управления подводным аппаратом позволит повысить эффективность наведения ПА на выбранную подводную цель за счет получения на пункте управления большего объема информации о подводной обстановке.

Источники информации

1. В.В. Сурнин и др. Противолодочные средства иностранных флотов / В.В. Сурнин, Ю.Н. Пелевин, В.Л. Чулков. - М.: Воениздат, 1991. - 128 с: ил.

2. А.В. Новиков. Противолодочное ракетное оружие. Теоретические основы. - СПб.: ВМИ, 2007. - 438 с.

3. А.В. Новиков и др. Система телеуправления подводным аппаратом. Патент на изобретение RU 2551834 C1, 2013.

4. А.В. Новиков и др. Устройство радиогидроакустический буй реактивный. Патент на изобретение RU 2400392, 2010.

5. А.В. Новиков и др. Устройство освещения подводной среды реактивным снарядом со взрывным источником звука (варианты). Патент на изобретение RU 2397916, 2010.

Способ управления подводным аппаратом, при котором с надводного корабля выпускают подводный аппарат и буй-ретранслятор, связанный с подводным аппаратом кабельной линией связи, управляют наведением подводного аппарата на цель по линии связи надводного корабля с подводным аппаратом через буй-ретранслятор, для выработки команд управления контролируют местонахождение подводного аппарата с помощью корабельных средств подводного наблюдения или методом траекторных расчетов подводного аппарата, контролируют местонахождение цели с помощью корабельных средств подводного наблюдения, контролируют местонахождение буя-ретранслятора подводного аппарата с использованием маячков или отражателей, при сближении подводного аппарата с целью на дальность действия его системы обнаружения цели подают команду на ее включение и переводят подводный аппарат в режим поиска цели, с обнаружением цели системой обнаружения подводного аппарата производят классификацию контакта и наводят подводный аппарат на цель по командам системы самонаведения подводного аппарата или оператора, отличающийся тем, что в целях повышения эффективности наведения подводного аппарата на цель осуществляют взаимный обмен информацией между подводным аппаратом и надводным кораблем о местонахождении обнаруженных подводных объектов и целераспределение.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для обнаружения и измерения толщины льда на водной поверхности, а также для регистрации профиля нижней кромки льда с подводного объекта.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано при проектировании и разработке систем активной гидролокации систем при обнаружении и классификации объектов.

Изобретение относится к гидроакустике, а именно к устройствам регистрации акустических сигналов, и может быть использовано для обнаружения, определения местонахождения и классификации движущихся подводных объектов.

Способ измерения скорости движения цели гидролокатором, содержащий излучение зондирующего сигнала, прием эхосигнала статическим веером характеристик направленности, обнаружение эхосигнала, измерение дистанции, измерение направления на объект, в котором измеряют уровень изотропной помехи после излучения зондирующего сигнала, выбирают порог, определяют номера пространственных каналов Ni, в которых произошло превышение порога, измеряют времена обнаружения эхосигналов, определяют максимальную амплитуду обнаруженного эхосигнала Ai в каждом канале, сравнивают времена обнаружений этих амплитуд и при совпадении времен определяют номера пространственных каналов, в которых совпадение произошло, и если эти пространственные каналы являются соседними, принимают решение, что принятый эхосигнал от одного объекта, а курсовой угол объекта определяют по формуле где Δβ° - ширина характеристики пространственного канала, Ni - номер характеристики направленности, в котором измерена максимальная амплитуда эхосигнала, Ai - значение максимальной амплитуды эхосигнала в канале Ni, Ai±1 - значение максимальной амплитуды в соседних пространственных каналах Ni±1, где обнаружен эхосигнал в том же временном интервале, излучают второй и последующий зондирующий сигналы, определяют дистанцию Дм, определяют где M - номер зондирующего сигнала, определяют величину изменения курсового угла ΔКУ=(КУ1-КУм) и знак изменения курсового угла, определяют тангенциальную составляющую расстояния Дт, пройденного целью за время MT, где M - число посылок при измерении, по формуле Дт=Дм SinΔКУ°, определяют тангенциальную скорость цели по формуле Vт=Дт\МТ, определяют радиальную скорость цели по формуле Vp=Vт tgΔКУ°, а полную скорость определяют по формуле 1 ил..

Изобретение относится к области активной локации, а именно к способам обработки эхосигналов в информационно-измерительных системах, системах РЛС и гидролокаторах, работающих в режимах активного распознавания слабоконтрастных целей с использованием инструментов сверхразрешения на фоне импульсных, широкополосных и распределенных в пространстве помех в радиолокации, гидролокации или других аналогичных системах.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано при проектировании и разработке систем активной гидролокации систем при обнаружении и классификации объектов.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к медицинcким ультразвуковым системам. Система мультилинейной визуализации с ультразвуковым зондом-преобразователем содержит матрицу преобразовательных элементов, выполненную в виде множества смежных пэтчей преобразовательных элементов, формирователь микропучка, связанный с преобразовательными элементами матрицы, содержащий множество управляемых линий (DL1, DL2, DL3) задержки, связанных с элементами матрицы для создания задержанных эхо-сигналов, множество управляемых переключателей, выполненных с возможностью направления задержанных эхо-сигналов на суммирующий узел (Σ) заданного пэтча или суммирующий узел пэтча, смежного с заданным пэтчем, и выход формирователя микропучка от каждого суммирующего узла, и формирователь пучка системы, имеющий множество каналов, причем каждый канал выполнен с возможностью приема частичного сигнала суммарного пучка с выхода формирователя микропучка.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано при построении систем, предназначенных для обнаружения целей гидролокационным методом в морской среде и измерения их параметров.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к диагностическим ультразвуковым системам визуализации. Система, формирующая цветовые изображения скорости потока и движения, содержит ультразвуковой зонд, имеющий массив преобразователей для передачи ультразвуковой энергии и приема ультразвуковых эхо-сигналов от местоположения, содержащего движущуюся ткань или текучую среду, допплеровский процессор, для выработки измерений скорости перемещения ткани или скорости кровотока, процессор количественной оценки движения, преобразующий измерения скорости во множество различных цветов для цветового допплеровского изображения, графический процессор, вырабатывающий цветовой индикатор для отображения вместе с цветовым допплеровским изображением, причем цветовой индикатор имеет конечный уровень скорости и опорный уровень для нулевой скорости.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для автоматического обнаружение цели, определения ее параметров при использовании зондирующих сигналов большой длительности на фоне реверберационных помех.
Изобретение относится к способам использования морской техники и может быть использовано для контроля подводной среды и охраны водных районов от морских объектов недружественных стран.

Изобретения относятся к средствам поражения морских целей в отдаленных охраняемых районах и к способам их применения. Самотранспортирующаяся мина-глайдер (СТМГ) включает транспортировщик-глайдер и отсек с миной или минным модулем.

Изобретение относится к области морской техники и может быть использовано для поиска подводных объектов подо льдом. Устройство поиска подводных объектов подо льдом, содержащее корпус с закрепленным в нем парашютом, предназначенным для приледнения устройства, батарею, передатчик, приемник, запоминающее устройство, антенну, механизм автоотцепа, блок управления, часовой механизм, кабель-трос с закрепленными на нем гидрофонами и/или гидроакустическими излучателями.

Изобретение относится к области морской техники и может быть использовано для контроля подводной среды и охраны водных районов от морских объектов недружественных стран.

Изобретение относится к области морской техники и может быть использовано для поиска подводных объектов и наблюдения за подводной средой. Система освещения подводной обстановки (СОПО) состоит из пункта управления - надводного корабля и/или берегового поста, автономного необитаемого подводного аппарата (АНПА), канала управления и связи пункта управления с АНПА с приемо-передающими устройствами подсистемы звукоподводной связи и канала контроля подводного объекта гидролокатором АНПА.

Изобретение относится к способам эксплуатации вооружения и военной техники, в частности к способам эксплуатации подводных аппаратов (ПА) для различных носителей, таких как подводные лодки, надводные корабли и береговые комплексы.

Изобретение относится к боеприпасам, а именно к способам поражения цели противолодочной крылатой ракетой. Способ поражения цели противолодочной крылатой ракетой заключается в том, что обнаруживают подводную лодку противника, выдают целеуказание на носитель противолодочной ракеты, запускают ракету из пусковой установки, управляют ракетой на стартовом и маршевом участках траектории, включают магнитометр и осуществляют поиск цели на маршруте полета, обнаруживают магнитометром цель, сбрасывают торпеду, передают сигнал об обнаруженной цели по действующей линии связи на другую ракету залпа и стреляющий корабль, после сброса торпеды осуществляют поиск цели, обнаруживают ее аппаратурой самонаведения торпеды и выполняют атаку цели.

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в угловой торпедной стрельбе. Обнаруживают на надводном корабле (НК) или подводной лодке (ПЛ) морскую цель, определяют координаты назначенной точки прицеливания, вырабатывают по исходной информации в НК или ПЛ установочные данные стрельбы для движения торпеды в назначенную точку, вводят данные в гироскопический прибор курса торпеды в качестве программы ее движения, выстреливают торпеду, осуществляют движение торпеды по программной траектории с конструктивным прямолинейным участком и послестартовым разворотом торпеды с двумя перекладками руля и маневром коордоната с последовательным описыванием двух дуг циркуляции в противоположных направлениях отсчета курсового угла НК или ПЛ.

Изобретение относится к способам применения морских мин. Способ применения мины заключается в том, что в противодесантном минном заграждении применяют реактивную донную противодесантную мину, для чего производят расчет требуемого числа мин и их координат.
Изобретение относится к способам постановки мин надводным кораблем. Способ постановки мин надводным кораблем заключается в том, что применяют сборный минный носитель, представляющий собой контейнер, который помещают на плавучее средство (баржу), которое устанавливают на отделяемую колесную платформу, оборудованную сцепным устройством, минные партии заблаговременно загружают в контейнер и закрепляют их на палубе, производят окончательную подготовку мин к постановке, хранят сборный минный носитель, по команде минные партии транспортируют в сборный минный носитель и автомобилем-тягачом в назначенное место на берег, оборудованный для его спуска в воду, где с корабля (судна) заводят на плавучее средство носителя буксирный трос и начинают буксировку плавучего средства, с погружением его в воду отделяют колесную платформу и буксируют плавучее средство в район постановки мин, где в определенной последовательности освобождают мины от креплений в контейнере и производят их скатывание (сброс) в воду, для точной регистрации координат каждой поставленной мины используют систему географического позиционирования.

Изобретение относится к способу управления подводным аппаратом. С надводного корабля выпускают подводный аппарат и буй-ретранслятор, управляют наведением ПА на цель по линии связи надводного корабля с ПА через буй-ретранслятор, контролируют местонахождение ПА, контролируют местонахождение цели, контролируют местонахождение буя-ретранслятора, при сближении ПА с целью системы подают команду и переводят ПА в режим поиска цели. С обнаружением цели производят классификацию контакта и наводят ПА на цель. Осуществляют взаимный обмен информацией между ПА и надводным кораблем о местонахождении обнаруженных подводных объектов и целераспределение. Повышается эффективность наведения ПА на выбранную подводную цель за счет получения на пункте управления большего объема информации о подводной обстановке. 1 ил., 2 табл.

Наверх