RU2413650C1 - Hydrodynamic sweep - Google Patents
Hydrodynamic sweep Download PDFInfo
- Publication number
- RU2413650C1 RU2413650C1 RU2009127980/11A RU2009127980A RU2413650C1 RU 2413650 C1 RU2413650 C1 RU 2413650C1 RU 2009127980/11 A RU2009127980/11 A RU 2009127980/11A RU 2009127980 A RU2009127980 A RU 2009127980A RU 2413650 C1 RU2413650 C1 RU 2413650C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrodynamic
- tube
- cable
- static
- vortex
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к морскому противоминному оружию, в частности - к гидродинамическим тралам, и предназначено для траления морских мин, имеющих гидродинамический канал.The invention relates to marine anti-mine weapons, in particular to hydrodynamic trawls, and is intended for trawling sea mines having a hydrodynamic channel.
Известны гидродинамические тралы, выполненные в виде буксируемых по поверхности кораблем-буксировщиком водоизмещающих тел, водоизмещение которых должно быть примерно таким же, как водоизмещение имитируемых кораблей. При буксировке таких тел так же, как и при движении корабля, под ними на грунте создается зона разрежения - пониженное давление (гидродинамическое поле), на которое реагируют неконтактные взрыватели мин. Водоизмещающие тела могут быть выполнены в виде твердых или мягких наполняемых водой оболочек; водоизмещающими телами могут быть также обычные баржи, имеющие повышенную взрывостойкость, выполненные, в том числе, из отдельных взаимозаменяемых секций (см. журнал «Морской сборник» №9 за 1988 г., стр.65-68).Known hydrodynamic trawls made in the form of displacement bodies towed by a towing ship, the displacement of which should be approximately the same as the displacement of simulated ships. When towing such bodies in the same way as during the movement of the ship, a rarefaction zone is created under them on the ground - a reduced pressure (hydrodynamic field), to which non-contact mine detonators react. Displacement bodies can be made in the form of hard or soft shells filled with water; ordinary barges with increased explosion resistance can also be displacement bodies, made of, inter alia, separate interchangeable sections (see Marine Collection magazine No. 9, 1988, pp. 65-68).
Известна также конструкция буксируемого гидродинамического трала, выполненная в виде стального пустотелого несущего крыла отрицательной плавучести размерами 20×3,5 м, которое буксируется у дна на небольшом расстоянии, удерживаемом с помощью стоек со стальными катками, движущимися по грунту. Под крылом создается зона разрежения, которая удлиняется с помощью буксируемой за крылом протяженной эластичной пластины, ходовая кромка которой удерживается гибкой плавучестью. Длительность воздействия пониженного давления составляет не менее 8 с. При взрыве эластичная пластина и плавучесть разрушаются и подлежат замене. Эта конструкция выбрана авторами в качестве прототипа (см. А.А.Кондратович, Г.Г.Пиянзов, «Противоминное оружие», М., Военное издательство, 1989, с.35-38).Also known is the design of the towed hydrodynamic trawl, made in the form of a steel hollow carrier wing of negative buoyancy with dimensions of 20 × 3.5 m, which is towed at the bottom at a short distance, held by racks with steel rollers moving on the ground. A rarefaction zone is created under the wing, which is extended with the help of an extended elastic plate towed behind the wing, the leading edge of which is held by flexible buoyancy. The duration of exposure to reduced pressure is at least 8 s. In the event of an explosion, the elastic plate and buoyancy are destroyed and must be replaced. This design is selected by the authors as a prototype (see A.A. Kondratovich, G. G. Piyanzov, "Mine weapons", M., Military Publishing House, 1989, p. 35-38).
Основным недостатком прототипа и всех известных конструкций буксируемых гидродинамических тралов является то, что зона разрежения создается непосредственно под устройством, создающим эту зону, что приводит к взрыву мины непосредственно под устройством, вызывая его разрушение, т.е. практически все известные конструкции буксируемых гидродинамических тралов являются одноразовыми системами.The main disadvantage of the prototype and all known structures of towed hydrodynamic trawls is that the rarefaction zone is created directly below the device that creates this zone, which leads to the explosion of a mine directly below the device, causing its destruction, i.e. almost all known towed hydrodynamic trawl designs are disposable systems.
Целью настоящего изобретения является создание источника гидродинамического поля, в котором зона разрежения, воздействующая на гидродинамический канал неконтактного взрывателя мины, располагалась бы на значительном удалении от источника поля.The aim of the present invention is to provide a source of a hydrodynamic field in which the rarefaction zone acting on the hydrodynamic channel of a non-contact mine fuse would be located at a considerable distance from the field source.
Поставленная цель достигается тем, что в гидродинамическом трале, содержащем устройство, создающее гидродинамическое поле, кабель-буксир, поддерживающий буй и статический углубитель, в качестве источника гидродинамического поля применен низкочастотный гидродинамический вихревой излучатель, соединенный с кабель-буксиром, поддерживающим буем и статическим углубителем, причем корпус излучателя выполнен в виде трубы со стабилизирующими крыльями, открытым концом обращенной навстречу набегающему потоку, а с другой стороны труба закрыта эластичной крышкой-мембраной, за которой закрытый защитным кожухом с отверстиями на ребрах жесткости закреплен ударный механизм с аппаратурой управления, питание и управление которым осуществляются по кабель-буксиру.This goal is achieved by the fact that in a hydrodynamic trawl containing a device that creates a hydrodynamic field, a tug cable, a supporting buoy and a static deepener, a low-frequency hydrodynamic vortex emitter connected to a cable tug, a supporting buoy and a static deepener is used as a source of the hydrodynamic field moreover, the emitter housing is made in the form of a pipe with stabilizing wings, the open end facing the incoming flow, and on the other hand the pipe is closed an elastic membrane cover, behind which a shock mechanism with control equipment is fixed, which is closed by a protective casing with holes on the stiffeners, the power and control of which are carried out by cable-tow.
Такое выполнение гидродинамического трала позволяет создать источник гидродинамического поля, в котором зона разрежения, воздействующая на гидродинамический канал неконтактного взрывателя мины, располагается на значительном расстоянии впереди источника поля. При этом длина кабель-буксира выбирается такой, чтобы излучаемое гидродинамическое поле затухало, не доходя до буксировщика трала.This embodiment of the hydrodynamic trawl allows you to create a source of a hydrodynamic field in which the rarefaction zone acting on the hydrodynamic channel of a non-contact mine fuse is located at a considerable distance in front of the source of the field. The length of the cable tug is chosen so that the radiated hydrodynamic field decays, not reaching the towing vehicle.
Другие технические решения, содержащие признаки, изложенные в формуле изобретения в качестве отличительных признаков, неизвестны.Other technical solutions containing the features set forth in the claims as distinctive features are unknown.
Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг.1 показан общий вид гидродинамического трала; на фиг.2 - низкочастотный гидродинамический вихревой излучатель (далее - излучатель); на фиг.3 - кольцевой вихрь в принятой системе координатнат; на фиг.4 - вид области разрежения, создаваемой одиночным тороидальным кольцевым вихрем в принятой системе координат; на фиг.5 - вид области разрежения, создаваемой системой тороидальных кольцевых вихрей.The invention is illustrated by drawings: figure 1 shows a General view of a hydrodynamic trawl; figure 2 - low-frequency hydrodynamic vortex emitter (hereinafter - the emitter); figure 3 - ring vortex in the adopted coordinate system; figure 4 is a view of the rarefaction region created by a single toroidal ring vortex in the adopted coordinate system; 5 is a view of a rarefaction region created by a system of toroidal ring vortices.
Предлагаемое устройство гидродинамического трала содержит излучатель 1 с буксирными планками 2, кабель-буксир 3, поддерживающий буй 4, оттяжку поддерживающего буя 5, статический углубитель, состоящий из набора грузов 6 и гайдропа 7, системы кольцевых вихрей 8. Излучатель 1 состоит из корпуса 9 со стабилизирующими крыльями 10, эластичной крышки-мембраны 11, ударного механизма 12 с аппаратурой управления 13, ребер жесткости 14, защитного кожуха 15 с отверстиями 16, отверстия трубы 17.The proposed device hydrodynamic trawl contains a radiator 1 with
Работа предлагаемого гидродинамического трала происходит следующим образом.The work of the proposed hydrodynamic trawl is as follows.
Излучатель 1 на фиг.1 буксируется за кабель-буксир 3, который крепится к буксирной планке 2 на верхней поверхности корпуса излучателя. Поддержание излучателя 1 на плаву обеспечивается поддерживающим буем 4, связанным с излучателем при помощью оттяжки 5, закрепленной на верхней буксирной планке 2. Для удержания излучателя 1 на определенном расстоянии от грунта применен статический углубитель, состоящий из набора грузов 6 и гайдропа 7, который крепится к буксирной планке 2 на нижней поверхности корпуса излучателя 1.The emitter 1 in FIG. 1 is towed by a tow cable 3, which is attached to the
Для стабилизации хода излучателя 1 (фиг.2) на его корпусе установлены стабилизирующие крылья 10. Сзади корпус излучателя 9 закрыт эластичной крышкой-мембраной 11, рядом с которой на ребрах жесткости 14 закреплен ударный механизм 12. Управление частотой следования и интенсивностью ударов обеспечивается аппаратурой управления 13, которая вместе с ударным механизмом 12 закрыта защитным кожухом 15. Отверстия 16 служат для заполнения защитного кожуха водой для выравнивания давления на эластичную крышку-мембрану 11.To stabilize the course of the emitter 1 (figure 2), stabilizing
Спереди корпус излучателя 9 имеет отверстие 17, из которого выходят излучаемые кольцевые вихри 8. При ударе, наносимом по команде аппаратуры управления ударным механизмом 12 по эластичной крышке-мембране 11, из отверстия 17 на переднем конце корпуса вылетает тороидальный кольцевой вихрь 8, изображенный на фиг.3. Перепад давления ΔР под одиночным кольцевым вихрем в точке М в системе координат, изображенной на фиг.3 определяется формулойIn front, the case of the emitter 9 has a
где:Where:
В формулах (1)-(5) обозначено:In the formulas (1) - (5) is indicated:
ρ - массовая плотность морской воды;ρ is the mass density of sea water;
w0 - скорость перемещения вихря, определяемая формулой (2);w 0 is the velocity of the vortex, determined by the formula (2);
Г - циркуляция вихря, определяемая формулой (3);G - vortex circulation defined by formula (3);
R0 - радиус вихря;R 0 is the radius of the vortex;
r - радиус ядра вихря;r is the radius of the core of the vortex;
ω - угловая скорость в ядре вихря;ω is the angular velocity in the core of the vortex;
θ - полярный угол в выбранной системе координат;θ is the polar angle in the selected coordinate system;
ν(х) - скорость, индуцируемая кольцевым вихрем в точке М с координатами (R,θ,x) (при поступательном движении вихря относительно неподвижной точки М координаты R и θ в выбранной системе координат постоянны);ν (x) is the speed induced by the annular vortex at the point M with coordinates (R, θ, x) (with the translational motion of the vortex relative to the fixed point M, the coordinates R and θ in the selected coordinate system are constant);
l - расстояние от элемента вихря dS до точки М с координатами (R,θ,x);l is the distance from the vortex element dS to point M with coordinates (R, θ, x);
R - длина радиус-вектора в выбранной системе координат;R is the length of the radius vector in the selected coordinate system;
X - текущая координата по оси х (аппликата).X is the current coordinate along the x axis (applicate).
При излучении последовательности вихрей суммарный перепад давления ΔPs определяется как сумма перепадов давлений, создаваемых отдельными вихрями ΔPi:When a sequence of vortices is emitted, the total pressure drop ΔPs is defined as the sum of the pressure drops created by the individual vortices ΔP i :
где n - общее число вихрей, поле которых учитывается при расчетах.where n is the total number of vortices whose field is taken into account in the calculations.
На графике фиг.5 представлена зависимость ΔPS=f(x) при излучении последовательности вихрей, создающих область пониженного давления протяженностью L, необходимую для срабатывания неконтактных взрывателей мин.The graph of Fig. 5 shows the dependence ΔP S = f (x) upon emission of a sequence of vortices creating a low pressure region of length L, necessary for the operation of non-contact fuses min.
Использование предложенного низкочастотного гидродинамического излучателя в гидродинамическом трале выгодно отличает его от указанного прототипа. Получаемая зона разрежения, воздействующая на гидродинамический канал неконтактного взрывателя мины и вызывающая ее взрыв, располагается на значительном расстоянии перед источником поля.The use of the proposed low-frequency hydrodynamic emitter in a hydrodynamic trawl distinguishes it from the specified prototype. The resulting rarefaction zone acting on the hydrodynamic channel of a non-contact mine detonator and causing its explosion is located at a considerable distance in front of the field source.
Возможность создания зоны разрежения с требуемыми параметрами путем генерации последовательности тороидальных вихревых колец подтверждена испытаниями модели аналогичного устройства в бассейне Военно-морского инженерного института, г.Пушкин, акт №3-17 / 09 от 4 февраля 2009 г.The possibility of creating a rarefaction zone with the required parameters by generating a sequence of toroidal vortex rings is confirmed by testing a model of a similar device in the basin of the Naval Engineering Institute, Pushkin, act No. 3-17 / 09 of February 4, 2009.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009127980/11A RU2413650C1 (en) | 2009-07-20 | 2009-07-20 | Hydrodynamic sweep |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009127980/11A RU2413650C1 (en) | 2009-07-20 | 2009-07-20 | Hydrodynamic sweep |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009127980A RU2009127980A (en) | 2011-01-27 |
RU2413650C1 true RU2413650C1 (en) | 2011-03-10 |
Family
ID=46308126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009127980/11A RU2413650C1 (en) | 2009-07-20 | 2009-07-20 | Hydrodynamic sweep |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2413650C1 (en) |
-
2009
- 2009-07-20 RU RU2009127980/11A patent/RU2413650C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009127980A (en) | 2011-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6325015B1 (en) | System for arresting a seagoing vessel | |
US6802237B1 (en) | System and method for neutralization of mines using robotics and penetrating rods | |
US20150183498A1 (en) | Personal Submersible Drone for Aquatic Exploration | |
US20070270057A1 (en) | Relocatable water pump station for and method of dangerous natural phenomena (mainly hurricane) weakening | |
US3826215A (en) | Magnetic mine detonator system | |
CN101226043A (en) | Decussation stereo torpedo catching net | |
RU2639298C2 (en) | Method for ship or submarine torpedo defense | |
US5144587A (en) | Expendable moving echo radiator | |
RU2413650C1 (en) | Hydrodynamic sweep | |
RU2753986C1 (en) | Aviation floating underwater projectile | |
Duncan | America's use of sea mines | |
KR20150002986A (en) | Military submarine robot and Method for managing the same | |
US10323911B1 (en) | Device for non-lethal stoppage of water jet propelled craft | |
CN109398654A (en) | A kind of ship is downloaded from the attack antisubmarine plane weapon system of transmitting | |
RU2397431C2 (en) | Method for protection of territorial waters and device for its realisation | |
CN114771779A (en) | Wave measuring fish | |
RU2733732C1 (en) | Method of protecting surface ship and vessel from damage by torpedo | |
Owen | Anti-submarine warfare: An illustrated history | |
RU2415049C1 (en) | Sweeping method of sea mines and device for its implementation | |
CN102963513A (en) | Foley submarine | |
US3084652A (en) | Object recovery device | |
WO2011021079A1 (en) | Anti-pirates method and apparatus for a ship | |
KR101690690B1 (en) | Ship seized equipment | |
US5245928A (en) | Ship signature modifier | |
JP2023085888A (en) | Torpedo control device and torpedo control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110721 |