RU24736U1 - HYDROACOUSTIC SUBMARINE COMPLEX - Google Patents
HYDROACOUSTIC SUBMARINE COMPLEX Download PDFInfo
- Publication number
- RU24736U1 RU24736U1 RU2002101785/20U RU2002101785U RU24736U1 RU 24736 U1 RU24736 U1 RU 24736U1 RU 2002101785/20 U RU2002101785/20 U RU 2002101785/20U RU 2002101785 U RU2002101785 U RU 2002101785U RU 24736 U1 RU24736 U1 RU 24736U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna
- path
- ogs
- submarine
- cabin
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
ГИДРОАКУСТИЧЕСКИЙ КОМИЛЕКС ПОДВОДИОЙ ЛОДКИHYDROACOUSTIC SUBMARINE COMILEX
Полезная модель относится к области гидроакустики и может быть использована в качестве гидроакустического вооружения подводных лодок различного назначения, а также при проведении подводных геологических и гидротехнических работ и в исследованиях Мирового океана.The utility model relates to the field of hydroacoustics and can be used as sonar armament for submarines for various purposes, as well as during underwater geological and hydraulic works and in studies of the oceans.
Многофункциональные комплексы, решающие ряд задач, связанных общей целевой функцией, в настоящее время имеют повсеместное распространение. Наибольшее число известных комплексов создано на базе систем радиоэлектроники, вычислительной техники, информатики, связи. Комплексы используются в военно-технической сфере и близких ей по научно-техническому оснащению гражданских областях. Широко известны комплексы управления полетом космических аппаратов, системы навигации, управления и контроля движения самолетов, комплексные РЛС, сейсморазведки, комплексы управления оружием 1-6, в банковском деле и в промыщленности.Multifunctional complexes that solve a number of tasks related to a common objective function are currently ubiquitous. The largest number of known complexes created on the basis of radio electronics, computer technology, computer science, communications. The complexes are used in the military-technical sphere and civilian areas close to it in scientific and technical equipment. Spacecraft flight control systems, navigation, control and monitoring systems for aircraft, integrated radars, seismic surveys, weapon control systems 1-6, in banking and in industry are widely known.
Гидроакустические комплексы (ГАК) являются основой информационной системы подводных лодок (ПЛ). По данным авторитетного периодического издания Jaiies 7 все современные ПЛ комплектуются только ГАК. Типовая комплектация ГАК ПЛ состоит из следующих трактов, которые иногда называют гидроакустическими станциями Hydroacoustic complexes (SAC) are the basis of the information system of submarines (submarines). According to the authoritative periodical Jaiies 7, all modern submarines are equipped only with a hull. A typical complete set of HAK PL consists of the following tracts, which are sometimes called sonar stations
-шумопеленгования (ШП), решающего, в основном, задачи обнаружения ПЛ и надводных кораблей;-Sound direction finding (SHP), which solves, basically, the problem of detecting submarines and surface ships;
-гидролокации (ГЛ), работающего в активном режиме обнаружения подводных целей с большим эквивалентным радиусом;-hidolocation (GL) operating in the active mode of detection of underwater targets with a large equivalent radius;
МПК G01 S 3/80,15/00 IPC G01 S 3 / 80.15 / 00
-звукоподводной связи и опознавания;-sound communication and recognition;
-миноискания (МИ), одновременно выполняющего функции обнаружителя препятствий вблизи ПЛ.- Mine search (MI), simultaneously performing the functions of an obstacle detector near a submarine.
В составе каждого тракта содержится акустическая антенна. С излучающей антенной последовательно соединено генераторное устройство, а с приемной - аппаратура предварительной обработки. После предварительной обработки сигналы поступают па дальнейшую обработку в центральную вычислительную систему (ЦВС), где комплексируются потоки информации от различных трактов. Подготовленная информация поступает в систему отображения, регистрации, документирования и управления (СОРДиУ) и представляется оператору в буквенно-цифровом или графическом формате, сохраняется на периферийных устройствах, передается во внешние по отношению к ГАК системы.Each path contains an acoustic antenna. A generating device is connected in series with the emitting antenna, and pre-processing equipment is connected to the receiving antenna. After pre-processing, the signals are sent for further processing to the central computing system (CVS), where the information flows from various paths are integrated. The prepared information enters the display, registration, documentation and control system (SORDiU) and is presented to the operator in alphanumeric or graphic format, stored on peripheral devices, and transmitted to systems external to the HAC.
Наиболее близким по функциональным и техническим характеристикам к предлагаемой полезной модели ГАК ПЛ является гидроакустический комплекс подводных лодок по Свидетельству на Полезную модель № 20388 11, который принят за прототип. Устройство-прототип состоит из следуюших основных трактов и систем:The closest in functional and technical characteristics to the proposed utility model of the submarine hull is the sonar complex of submarines according to the Certificate for Utility Model No. 20388 11, which is adopted as a prototype. The prototype device consists of the following main paths and systems:
-тракты - шумопеленгования (ШП), гидролокации ГЛ), обнаружения гидроакустических сигналов (ОГС), связи и опознавания, миноискания (МИ), контроля и измерения помех;-tracts - noise direction finding (SH), sonar GL), detection of sonar signals (OGS), communication and recognition, mine detection (MI), control and measurement of interference;
-системы - классификации (КЛ), центральная вычислительная система (ЦВС), системы обработки, регистрации, документирования и управления (СОРДиУ), автоматизированной системы контроля (АСК), электропитания.-systems - classifications (CL), central computing system (CVS), processing, registration, documentation and control systems (SORDiU), automated control system (ASK), power supply.
Тракт ШП устройства-прототипа содержит основную носовую приемную антенну (в дальнейшем - основная носовая антенна), формирующую статический веер характеристик направленности (ХН) в горизонтальной и вертикальной плоскостях. С основной носовой антенной соединена аппаратура предварительной обработки (АПО). В тракте ОГС имеется высокочастотная антенна, формирующая многолепестковую ХН, эта антенна размещена в носовом обтекателе ПЛ. В ограждении рубки размещены широконолосная антенна тракта ore, которая обращена апертурой в сторону кормовых углов, а также сосредоточенная высокочастотная (ВЧ) антенна тракта. АПО тракта ШП размещена в капсуле основной антенны. Тракт ГЛ содержит излучающую антенну, размещенную в ограждении рубки, тракт связи и опознавания - излучающую антенну, размещенную в носовом обтекателе, а тракт МИ - плоскую приемо-излучающую антенну, которая выполнена с возможностью поворота ХН в вертикальной плоскости. С излучающими антеннами трактов ГЛ, связи и опознавания, МИ последовательно соединены генераторные устройства (ГУ); АПО ГЛ, связи и опознавания и части тракта ОГС, совпадающей по частотному диапазону с аппаратурой тракта ШП, выполнена общей с соответствующей аппаратурой тракта ШП. Тракт МИ используется одновременно для обнаружения навигационных препятствий. АПО и ГУ всех трактов устройства-прототипа подключены через общую щину к две, которая соединена с СОРДиУ, выполненной из двухдисплейных пультов с возможностью подключения к пультам периферийных устройств различного назначения. Через общую шину осуществляется передача сигналов управления, происходит обмен информацией между СОРДиУ, ЦВС, аппаратурой предварительной обработки различных трактов и генераторными устройствами.The SHP path of the prototype device contains a main nose receiving antenna (hereinafter referred to as the main nose antenna), which forms a static fan of directivity characteristics (XI) in horizontal and vertical planes. Pre-processing equipment (APO) is connected to the main nasal antenna. In the OGS path there is a high-frequency antenna forming a multi-leaf CN, this antenna is located in the nose cone of the submarine. A broad-band antenna of the ore tract, which faces the aperture in the direction of the aft corners, as well as a concentrated high-frequency (HF) antenna of the tract, are placed in the wheelhouse guard. The APO of the SHP tract is located in the capsule of the main antenna. The GL path contains a radiating antenna located in the cabin of the cabin, the communication and recognition path is a radiating antenna located in the nose fairing, and the MI path is a flat receiving-radiating antenna that is capable of rotating the HN in a vertical plane. Generating devices (PG) are connected in series with radiating antennas of the GL, communication and recognition paths, MI; APO GL, communication and recognition of the part of the OGS path, which coincides in the frequency range with the equipment of the ШП path, is made common with the corresponding equipment of the ШП path. The MI path is used simultaneously to detect navigational obstacles. APO and GU of all paths of the prototype device are connected through a common bus to two, which is connected to SORDiU, made of dual-display consoles with the ability to connect peripheral devices for various purposes to the consoles. The control signals are transmitted via a common bus, information is exchanged between SORDiU, TsVS, various channels preliminary processing equipment, and generator devices.
В устройстве-прототипе имеются также системы классификации, автоматизированная система контроля и поиска неисправностей, которые формируются программными средствами, а также тракт контроля помех и щумов и система вторичного электропитания.In the prototype device there are also classification systems, an automated system for monitoring and troubleshooting, which are generated by software, as well as a path for monitoring interference and noise, and a secondary power supply system.
ГАК-прототип имеет следующие недостатки:HAK prototype has the following disadvantages:
-основная носовая антенна тракта ШП имеет ограниченный сектор обзора, т.к. кормовые углы затенены корпусом;-The main nasal antenna of the ШП path has a limited field of view, since aft corners are obscured by the hull;
-ограниченные размеры основной носовой антенны не дают возможности локализовать источники сигналов, частотный диапазон которых лежит ниже 0,8 - 1,0 кГц;- the limited dimensions of the main nasal antenna do not make it possible to localize signal sources whose frequency range lies below 0.8 - 1.0 kHz;
-единственная излучающая антенна тракта ГЛ, размещенная в ограждении рубки, имеет ограниченный, сравнительно узкий сектор облучения нространства в носовом аспекте;- the only radiating antenna of the GL tract, located in the cabin of the cabin, has a limited, relatively narrow sector of irradiation of space in the nasal aspect;
-носовая излучающая антенна тракта связи и опознавания затеняется корпусом ПЛ, что не дает возможности обеспечения связи с корреспондентами, которые могут находиться в кормовых углах;- the nasal radiating antenna of the communication and recognition path is obscured by the submarine’s hull, which makes it impossible to communicate with correspondents who may be in the aft corners;
-приему сигналов тракта ОГС на антенну, формирующую многолепестковую ХН, препятствуют конструкции носового обтекателя;- reception of the signals of the OGS path to the antenna forming a multi-leaf CN, is hindered by the design of the nose fairing;
-сосредоточенная ВЧ антенна тракта ОГС затеняется конструкциями ограждения рубки;- the concentrated RF antenna of the OGS tract is obscured by the fencing structures;
Задачей предлагаемой полезной модели - гидроакустического комплекса подводной лодки - является расширение функционально-технических возможностей ГАК и, одновременно, устранение недостатков, присущих ГАК-прототипу.The objective of the proposed utility model - the sonar complex of a submarine - is to expand the functional and technical capabilities of the HAC and, at the same time, eliminate the disadvantages inherent in the HAC prototype.
Для рещения поставленной задачи в гидроакустический комплекс подводной лодки, состоящий из трактов шумопеленгования (ШП), гидролокации (ГЛ), обнаружения гидроакустических сигналов (ОГС), связи и опознавания, миноискания и обнаружения навигационных препятствий (МИ), системы классификации, автоматизированной системы контроля и поиска неисправностей, тракта контроля помех и шумов, центральной вычислительной системы (ЦВС), системы отображения, регистрации, документирования и управления, системы вторичного электропитания, причем тракт ШП содержит основную носовую приемную антенну, выполненную с возможностью формирования статического веера характеристик направленности (ХН) в горизонтальной и вертикальной плоскостях, и первую аппаратуру предварительной обработки, последовательно соединенную с основной носовой приемной антенной и размещенную в капсуле внутри неё, тракт ОГС содержит первую антенну, формирующую многолепестковую ХН в горизонтальной плоскости, вторую антенну, являющуюся высокочастотной и всенаправленной, и третью антенну, обJL O fO/; STo solve the problem in the sonar complex of a submarine, consisting of noise detection (SH), sonar (GL), sonar detection (OGS), communication and recognition, mine detection and detection of navigation obstacles (MI), classification system, automated monitoring system and troubleshooting, interference and noise control path, central computing system (CVS), a display, registration, documentation and control system, secondary power supply system, and the power supply path with holds the main nasal receiving antenna made with the possibility of forming a static fan of directivity characteristics (HN) in horizontal and vertical planes, and the first pre-processing equipment connected in series with the main nasal receiving antenna and placed in the capsule inside it, the OGS path contains the first antenna forming multilobe HN in the horizontal plane, the second antenna, which is high-frequency and omnidirectional, and the third antenna, about JL O fO /; S
ращенную апертурой в сторону кормовых углов, размещенную в ограждении рубки и являющуюся широкополосной, при этом антенны тракта ОГС соединены со второй аппаратурой предварительной обработки, тракт ГЛ содержит рубочную излучающую антенну, размещенную в носовой части ограждения рубки и соединенную с первым генераторным устройством, тракт связи и опознавания содержит носовую излучающую антенну, размещенную в носовом обтекателе, при этом приемные антенны и аппаратура предварительной обработки трактов ГЛ, связи и опознавания, а также часть тракта ОГС, работающая в частотном диапазоне тракта ШП, выполнены общими с основной носовой приемной антенной и первой аппаратурой предварительной обработки, тракт МИ содержит плоск)то приемо-излучающую антенну, которая выполнена с возможностью поворота характеристики направленности в вертикальной плоскости и соединена со вторым генераторным устройством и третьей аппаратурой предварительной обработки, при этом первая, вторая и третья аппаратура предварительной обработки трактов, первое и второе генераторные устройства всех трактов через общую щину соединены с ЦВС, а ЦВС соединена с системой отображения, регистрации, документирования и управления, выполненной из двухдисплейных пультов с подключенными периферийными устройствами введены новые признакиgrown with an aperture in the direction of the aft corners, located in the fencing guard and being broadband, while the antennas of the OGS tract are connected to the second pre-treatment equipment, the GL path includes a cutting radiating antenna located in the bow of the cabin and connected to the first generator device, the communication path and recognition contains a nasal radiating antenna located in the nose fairing, while receiving antennas and equipment for the preliminary processing of the GL tracts, communication and recognition, as well as the hour The OGS path operating in the frequency range of the BB path is shared with the main nasal receiving antenna and the first pre-processing equipment, the MI path contains a receiving-emitting antenna that is capable of rotating the directivity in the vertical plane and connected to the second generator device and third pre-treatment equipment, the first, second and third path pre-processing equipment, the first and second generating devices of all the tracks s via a common schinu connected with EVC, as EVC is connected to the display system, registration, control and documentation made of dvuhdispleynyh panels with attached peripherals, new features introduced
-дополнительно введен тракт низкочастотного щумопеленгования (ШП НЧ), содержащий гибкую протяженную буксируемую антенну (ГПБА), через кабель-трос и токосъёмное устройство соединенную с четвертой АПО, а также устройство постановки- выборки ГПБА;- in addition, a low-frequency noise-detecting path (SH LF) was introduced, containing a flexible extended towed antenna (GPBA) through a cable-cable and a current collector connected to the fourth APO, as well as a GPBA staging / sampling device;
-третья антенна тракта ОГС выполнена распределенной и размещена в носовом обтекателе, в ограждении рубки и по бортам подводной лодки, а вторая антенна тракта ОГС размещена в носовой части ограждения рубки;- the third antenna of the OGS tract is made distributed and placed in the nose fairing, in the cabin of the cabin and along the sides of the submarine, and the second antenna of the path of the OGS is placed in the bow of the cabin of the cabin;
-в тракт связи и опознавания дополнительно введена кормовая излучающая антенна, размещенная в ограждении рубки, а также третье ГУ, с которым соединены носовая и кормовая излучающие антенны тракта;-the aft emitting antenna located in the felling guard, as well as the third GU, with which the bow and aft radiating antenna of the tract are connected, is additionally introduced into the communication and recognition path;
-в тракт ГЛ дополнительно введены первая и вторая бортовые излучающие антенны, представляющие собой идентичные плоские фазированные антенные решетки, размещенные по обоим бортам подводной лодки и соединенные с первым генераторным устройством,- the first and second onboard emitting antennas are introduced into the GL path, which are identical flat phased antenna arrays located on both sides of the submarine and connected to the first generator device,
-дополнительно введенные четвертая аппаратура предварительной обработки и третье генераторное устройство через общую шину соединены с ЦВС.- additionally introduced the fourth pre-processing equipment and the third generator device through a common bus connected to the DAC.
Техническими результатами использования введенных новых признаков для предлагаемой полезной модели, обоснованность которых представлена ниже, являются:The technical results of using the introduced new features for the proposed utility model, the validity of which is presented below, are:
-сниженного отношения сигнал/помеха за счет выноса на кабель-тросе гибкой протяженной буксируемой антенны (ГПБА) из ближней зоны шумов механизмов ПЛ;- a reduced signal-to-noise ratio due to the removal of a flexible extended towed antenna (GPBA) from the near noise zone of submarine mechanisms on a cable cable;
-расширение частотного диапазона обнаруживаемых сигналов в сторону более низких частот при одновременной возможности пеленгования источников этих сигналов;-extension of the frequency range of the detected signals towards lower frequencies while simultaneously detecting the sources of these signals;
-расширение классификационных характеристик за счет дискрет и сплошной части сигналов низкочастотной области;-extension of classification characteristics due to the discrete and solid part of the low-frequency region signals;
-возможность комплексной классификации на базе данных независимых трактов шумопеленгования - от основной носовой приемной антенны и от ГПБА;- the possibility of a comprehensive classification based on data from independent noise detection paths - from the main nose receiving antenna and from the GPA;
-расширение зоны активной работы с находящимися в кормовых углах корреспондентами, что приводит к увеличению вероятности контакта по тракту связи при неизвестном их местонахождении;- expansion of the zone of active work with correspondents located in the aft corners, which leads to an increase in the likelihood of contact along the communication path if their location is unknown;
-возможность обнаружения сигналов гидролокаторов на кормовых углах, что особенно актуально при торпедной атаке;-the ability to detect sonar signals at the aft corners, which is especially true for a torpedo attack;
-улучшение условий обзора высокочастотными частями тракта ОГС за счет отсутствия искажений ХН корпусными и рубочными конструкциями;-improving the viewing conditions of the high-frequency parts of the OGS path due to the absence of distortion of the core by hull and cutting structures;
-улучшение гидроакустической совместимости трактов, условий размещения в носовом обтекателе антенн и других устройств за счет выноса из обтекателя антенны тракта ОГС. формируюш,ей многолепестковую ХН.-improving the hydroacoustic compatibility of the paths, the conditions for placing antennas and other devices in the nose fairing by removing the OGS path from the fairing. formative, her multilobe CN.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется представленной на фиг. 1 обобшенной структурной схемой.The essence of the claimed utility model is illustrated in FIG. 1 generalized structural diagram.
Тракт шумопеленгования (ШП) предлагаемого ГАК состоит из основной носовой приемной антенны 1 и первой аппаратуры предварительной обработки (АПО) 2, последовательно соединенной с основной носовой приемной антенной 1. АПО 2 размещена в герметичной капсуле внутри основной носовой приемной антенны 1 (соединение антенны 1 с аппаратурой 2 показано на фиг.1 пунктирной стрелкой). Устройства 1, 2 являются многоканальными, состоят из N X М каналов, где N - количество ХН (пространственных каналов) в горизонтальной плоскости, М - количество ХН (пространственных каналов) в вертикальной плоскости. Через общую шину 3 ГАК тракт ШП связан с ЦВС 4 и СОРДиУ 5.The noise-detecting path (SHP) of the proposed HAC consists of the main nose receiving antenna 1 and the first pre-treatment equipment (APO) 2 connected in series with the main nose receiving antenna 1. APO 2 is placed in a sealed capsule inside the main nose receiving antenna 1 (antenna connection 1 with apparatus 2 shown in figure 1 by a dashed arrow). Devices 1, 2 are multi-channel, consist of N X M channels, where N is the number of XI (spatial channels) in the horizontal plane, M is the number of XN (spatial channels) in the vertical plane. Through a common bus 3 HAC tract ShP connected to the DAC 4 and SORDiU 5.
В тракт ГЛ входят рубочная излучающая антенна 6, и идентичные бортовые излучающие антенны 7, 8, а также и последовательно соединенное с антеннами 6,7,8 первое генераторное устройство (ГУ) 9. Антенна 6 размещена в ограждении рубки 10, антенны 7, 8 - по обеим бортам ПЛ. Перечисленная аппаратура тракта ГЛ работает в режиме излучения, получая команды и параметры режима излучения от ЦВС 4 и СОРДиУ 5. Прием эхосигналов от цели в тракте ГЛ осуществляется антенной 1 и АПО 2 так же, как в тракте ШП.The GL path includes a chopping emitting antenna 6, and identical on-board emitting antennas 7, 8, as well as a first generator device (GU) 9 connected in series with antennas 6,7,8. Antenna 6 is located in the cabin of the cabin 10, antennas 7, 8 - on both sides of the submarine. The listed equipment of the GL path works in the radiation mode, receiving commands and parameters of the radiation mode from DSP 4 and SORDiU 5. Receiving echo signals from the target in the GL path is carried out by antenna 1 and APO 2 in the same way as in the ШП path.
Работа в диапазоне частот тракта ШП для тракта ОГС обеспечивается основной носовой приемной антенной 1 и, соответственно, АПО 2. Обнаружение сигналов, диапазон которых лежит выше диапазона частот основной носовой антенны 1, производится сWork in the frequency range of the FS path for the OGS path is provided by the main nasal receiving antenna 1 and, accordingly, APO 2. The detection of signals whose range lies above the frequency range of the main nasal antenna 1 is performed with
помощью первой аптепны 11 и второй антенны 12, расположенных в ограждении рубкиusing the first pharmacy 11 and the second antenna 12 located in the fencing
10,а также третьей антенны тракта ОГС 13, блоки которой 13.1, 13.2, 13.3 и 13.4 размещены в носовом обтекателе 14. по бортам и в ограждении рубки 10 (см. фиг. 1). С антеннами10, as well as the third antenna of the OGS tract 13, the blocks of which 13.1, 13.2, 13.3 and 13.4 are located in the nose fairing 14. along the sides and in the fencing 10 (see Fig. 1). With antennas
11,12 и блоками антенны 13 соединена вторая АПО 15.11,12 and the blocks of the antenna 13 are connected to the second APO 15.
Носовая и кормовая злучающие антенны 16 и 17 тракта связи и опознавания последовательно соединены с третьим ГУ 18, которое управляется через шину 3 от ЦВС 4 и СОРДиУ 5. Прием сигналов связи ведется на основную носовую приемную антенну 1 и далее аналогично тракту ШП. Анализ сигналов связи осуществляется в ЦВС 4.The bow and stern radiating antennas 16 and 17 of the communication and recognition path are connected in series with the third GU 18, which is controlled via bus 3 from the DAC 4 and SORDiU 5. The reception of communication signals is carried out to the main nose receiving antenna 1 and then similar to the steampunk path. The analysis of communication signals is carried out in DAC 4.
В тракте миноискания (МИ) имеется приемно-излучающая антенна 19 и соединенные с нею через переключатель прием/передача (не показан на фиг.1), третье ГУ 20 и третье АПО 21. Устройства 20, 21, как и в остальных трактах, через шину 3 соединены с ЦВС 4 и СОРДиУ 5. Поворот ХН антенны 19 в вертикальной плоскости, в зависимости от возможностей размещения аппаратной части на ПЛ может быть выполнен путем механического поворота антенны или электронным сканированием 12, 13.In the mine detection path (MI) there is a receiving-emitting antenna 19 and connected to it through a receive / transmit switch (not shown in FIG. 1), a third GU 20 and a third APO 21. Devices 20, 21, as in other paths, through the bus 3 is connected to the DAC 4 and SORDiU 5. The rotation of the antenna ХН in the vertical plane, depending on the possibilities of placing the hardware on the submarine, can be performed by mechanical rotation of the antenna or by electronic scanning 12, 13.
В тракте шумопеленгования с гибкой протяженной буксируемой антенной (тракт ШП ПЧ) антенна 22 через кабель-трос 23 и токосъемное устройство (не показано на фиг.1) соединяется с четвертым АПО 24. Далее сигнал тракта ШП ПЧ через шину 3 поступает на обработку в ЦВС и в СОРДиУ. Устройство постановки-выборки ГПБА, которое не показано на фиг.1, управляется по командам из СОРДиУ. Размещение этого устройства и его конструкция определяется особенностями проекта ПЛ и рассмотрено в работе 18.In the noise-detecting path with a flexible long towed antenna (NF IF path), the antenna 22 is connected to the fourth APO 24 via a cable 23 and a current collector (not shown in FIG. 1). Next, the signal from the NF IF path through the bus 3 is sent to the DAC and in SORDiU. The GPBA setting-sampling device, which is not shown in FIG. 1, is controlled by commands from SORDiU. The location of this device and its design is determined by the design features of the submarine and is considered in Ref. 18.
Приемные антенны 1, 11-13, 22 предназначены для преобразования энергии механических (акустических) колебаний в электрическую энергию; излучающие антенны 6-8, 16,17 - электрической энергии в механическую; антенна 19 является обратимой. Антенны заявляемой полезной модели не обладают спецификой, методы расчета характеристик таКИХ антенн и конструкции известны 12. Вопросы формирования характеристик направленности также отражены в литературе 12, с.56-79, 13, с.32-50.Receiving antennas 1, 11-13, 22 are designed to convert the energy of mechanical (acoustic) vibrations into electrical energy; radiating antennas 6-8, 16.17 - electrical energy into mechanical energy; antenna 19 is reversible. Antennas of the claimed utility model do not have specificity; methods for calculating the characteristics of such antennas and designs are known 12. The formation of directivity characteristics is also reflected in literature 12, pp. 56-79, 13, p. 32-50.
В генераторных устройствах 9, 18, 20 формируется импульсный сигнал необходимой мощности; сигналы управления параметрами сигнала формирзтотся в СОРДиУ 5 и ЦВС 4. Блок-схемы генераторных устройств, их структура и методы формирования изложены, в частности, в 14, с.91-95, 15.In the generating devices 9, 18, 20, a pulse signal of the required power is generated; control signals of signal parameters are generated in SORDiU 5 and TsVS 4. Block diagrams of generating devices, their structure and methods of formation are described, in particular, in 14, pp. 91-95, 15.
Аппаратура предварительной обработки 2, 15, 21, 24 выполняется на аналоговых или аналого-цифровых средствах. Типовыми функциями этой аппаратуры являются: усиление, фильтрация, частотно-временная обработка, преобразование данных из аналогового вида в цифровой. Эти вопросы освещены в книгах 14, с.99-106, 16, с.295-298.Pre-processing equipment 2, 15, 21, 24 is performed on analog or analog-digital means. Typical functions of this equipment are: amplification, filtering, time-frequency processing, data conversion from analog to digital. These issues are covered in books 14, pp. 99-106, 16, pp. 295-298.
Центральная вычислительная система 4 и система отображения, регистрации, документирования и управления 5 являются системами, которые реализуют свои функции во всех трактах и системах ГАК. ЦВС и СОРДиУ работают с данными в цифровом виде. Основу работ этих систем составляют алгоритмы обработки информации, реализуемые программными средствами. Алгоритмы обработки, в зависимости от конфигурации ГАК могут быть перераспределены между аппаратурой предварительной обработки (в приеме) или генераторными устройствами (в излучении) и ЦВС. Так, формирование характеристик направленности может быть осуществлено в аппаратуре предварительной обработки в одной конфигурации ГАК, а в другой - осуществляться цифровыми методами в ЦВС. Аналогично по генератор-ным устройствам: в ЦВС может быть полностью сформирован импульсный сигнал с необходимыми параметрами, а в генераторном устройстве он будет только усиливаться по мощности; при другой реализации из ЦВС (или СОРДиУ) в генераторное устройство поступает только командное слово, содержащее необходимые параметры сигнала, который должен быть излучен.The central computing system 4 and the display, registration, documentation and control system 5 are systems that implement their functions in all paths and systems of the HAC. DAC and SORDiU work with data in digital form. The basis of the work of these systems is information processing algorithms implemented by software. Processing algorithms, depending on the configuration of the HAC, can be redistributed between the pre-processing equipment (in reception) or generator devices (in radiation) and the DAC. Thus, the formation of directivity characteristics can be carried out in pre-processing equipment in one HAC configuration, and in the other, by digital methods in a DAC. Similarly for generator devices: a pulse signal with the necessary parameters can be completely formed in a DAC, and in a generator device it will only be amplified in power; in another implementation, only the command word containing the necessary parameters of the signal to be emitted comes from the DAC (or SORDiU) to the generator device.
СОРДиУ состоит из двух пультов, в каждом из которых находятся два дисплея, органы управления (клавиатура, кнопки, гнезда). Структура пульта аналогична структуре персональной ЭВМ. Программными средствами формируется многооконное буквенноцифровое и графическое отображение информации. К различными портам пульта подключаются типовые периферийные устройства: телефон, громко-говоритель, принтер, рекордер, устройство записи на магнито-оптический диск и проч. 14, с. 108-112, 17, с.418421.SORDiU consists of two remotes, in each of which there are two displays, controls (keyboard, buttons, sockets). The structure of the console is similar to the structure of a personal computer. Software forms a multi-window alphanumeric and graphic display of information. Typical peripheral devices are connected to the various ports of the console: telephone, speakerphone, printer, recorder, recorder on a magneto-optical disk, etc. 14, p. 108-112, 17, p. 41821.
На фиг. 1 не показаны тракт контроля и измерения помех, датчики которого распределены по акустическим антеннам, а аппаратура совмещена с аппаратурой соответствующих трактов. Не показанная на фиг. 1 система электропитания (её построение и особенности изложены в работах 15,17) предназначена для преобразо-вания напряжения стандартной корабельной сети в необходимые токи и напряжения радиоэлектронной аппаратуры ГАК.In FIG. 1, the interference monitoring and measurement path is not shown, the sensors of which are distributed over acoustic antennas, and the equipment is combined with the equipment of the corresponding paths. Not shown in FIG. 1 power supply system (its construction and features are described in works 15, 17) is designed to convert the voltage of a standard ship network to the necessary currents and voltages of the HAC radio-electronic equipment.
Система классификации, автоматизированная система контроля и поиска неисправностей строятся полностью на программно-ориентированых средствах, алго-ритмы описаны в книгах 16, с.353-388, 17, с.492-509.The classification system, the automated control and troubleshooting system are based entirely on software-oriented tools, the algorithms are described in books 16, pp. 353-388, 17, pp. 492-509.
Программными средствами в заявленном ГАК ПЛ реализованы следующие основные функции::The following main functions are implemented by software in the declared submarine hull:
-вторичная обработка информации, выявляющая тонкую структуру сигнала;secondary processing of information revealing the fine structure of the signal;
-принятие рещения об обнаружении цели; автоматическое сопровождение цели;- making a decision about finding a target; automatic target tracking;
-выявление классификационых и идентификационых признаков цели;-identification of classification and identification features of the goal;
-анализ помехо-сигнальной ситуации;-analysis of the jamming situation;
-прогнозные оценки дистанций обнаружения целей, зон освещенности с учетом текущей помехо-сигнальной ситуации;- predicted estimates of the detection distances of targets, light zones, taking into account the current noise signal situation;
-подготовка массивов данных к отображению, регистрации, документированию, передаче во внешние системы;-preparation of data arrays for display, registration, documentation, transfer to external systems;
-формирование картин отображения;-formation of display patterns;
-контроль состояния рабочих режимов,в том числе отдельных блоков аппаратуры;-monitoring the state of operating modes, including individual units of equipment;
-управление режимами работы ГАК и параметрами режимов;-management of the operating modes of the HAC and the parameters of the modes;
-осуществление связей с внешними устройствами.-realization of connections with external devices.
Работа предлагаемого ГАК ПЛ осуществляется следующим образом..The work of the proposed submarine hull is as follows ..
Работой ГАК управляют операторы, которые размещаются за пультами СОРДиУ 5. Основной режим работы ГАК ПЛ - приемный, при этом работающими трактами являются тракты ШП, ШП НЧ, ОГС, связи. Тракты ГЛ и МИ, а также активная работа тракта связи включаются на излучение по командам из СОРДиУ. Приемные тракты работают одновременно и независимо друг от друга. Принятые сигналы через акустические антенны 1,1113, 22 поступают в первую-четвертую АПО 2, 15, 21, 24 расфильтровываю-тся по частотным диапазонам, производится их частотно-временная обработка 17, 18. Далее принятые сигналы поступают в ЦВС 4, где программными средствами, на базе принятых в ГАК алгоритмов, производится вторичная обработка сигналов так, как указано выше для программных средств. Сигналы от целей подвергаются обработке с помощью алгоритмов классификации, определяются элементы движения и координаты целей, обобщаются данные, полученные от одной и той же цели различными трактами; в зависимости от выбранного меню отображения и регистрации из обработанных данные формируют графическое и цифро-буквенное изображение на экранах СОРДиУ 5, данные передаются на периферические устройства. Оператор принимает решение о выделении целей для автоматического сопровождения и передает соответствующую команду. Данные о целях после их обобщения собираются в формуляр, передаваемый во внешние по отношению к ГАК устройства (на фиг. 1 эта связь не показана). Сигналы, идентифицированные в качестве сигналов связиThe operation of the SAC is controlled by the operators, which are located behind the SORDiU 5 consoles. The main operation mode of the SAC of the submarine is receiving, while the working paths are the power supply, power supply, low frequency, OGS, and communication channels. The GL and MI paths, as well as the active operation of the communication path, are switched on to radiation by commands from SORDiU. The receiving paths operate simultaneously and independently of each other. The received signals through the acoustic antennas 1,1113,22 arrive in the first and fourth APOs 2, 15, 21, 24, are filtered out according to the frequency ranges, their time-frequency processing is carried out 17, 18. Next, the received signals are transmitted to DIC 4, where program means, based on the algorithms adopted by the SAC, secondary signal processing is performed as described above for software. The signals from the targets are processed using classification algorithms, the elements of movement and the coordinates of the targets are determined, the data received from the same target by different paths is generalized; Depending on the selected display and registration menu, the processed data forms a graphic and alphanumeric image on the SORDiU 5 screens, the data is transmitted to peripheral devices. The operator decides on the allocation of targets for automatic tracking and transmits the appropriate command. The data about the goals after they are summarized are collected in a form that is transferred to devices external to the HAC (in Fig. 1 this relationship is not shown). Signals identified as communication signals
(или опознавания), подвергаются дешифровке и передаются во внешние устройства (связисту, на шифровальный пост ПЛ - в виде буквенно-цифровых символов, речевых символов).(or identification), are decrypted and transmitted to external devices (to the signalman, to the encryption post of the submarine - in the form of alphanumeric characters, speech characters).
По команде оператора из СОРДиУ производится активизация активных режимов ГАК - излучение в трактах гидролокации, связи и опознавания, миноискания. Команда на излучение приходит в ЦВС 4 и обрабатывается. Конфигурация активного тракта может быть такой, что в ЦВС вырабатывается комплексная команда, содержащая коды параметров режима излучения, по шине 3 эта команда передается в первое (второе, третье) ГУ 9 (18, 20), где производится формирование мощного аналогового сигнала излучения, подаваемого в антенны 6-8 (16, 17, 19). При другой конфигурации в ЦВС 4 формируются массивы сигналов излучения, по щине 3 передаются в ГУ, где преобразуются в аналоговую форму, усиливаются по мощности и передаются далее в антенны. Прием эхосигналов тракта ГЛ и сигналов связи осуществляется аппаратурой тракта ШП (антенна 1, первое АПО 2) так же, как и в самом тракте ШП. В тракте МИ прием эхосигнала производится антенной 19, которая с помощью переключателя прием/передача подсоединяется к АПО 21. Далее все принятые сигналы поступают через шину 3 в ЦВС 4, производится их обработка, аналогичная обработке сигналов приемных трактов, но с учетом специфики сигналов активных режимов 14, с.119-141, 17, с.397-401. Данные эхосигналов режимов ГЛ и МИ представляются оператору ГАК в буквенно-цифровом или графическом виде аналогично сигналам приемных трактов .At the command of the operator from SORDiU, the active HAC modes are activated - radiation in the sonar, communication and recognition, mine detection paths. The radiation command comes in DAC 4 and is processed. The configuration of the active path may be such that a complex command is generated in the digital computer that contains the codes of the parameters of the radiation mode, via bus 3 this command is transmitted to the first (second, third) GU 9 (18, 20), where a powerful analog signal of the radiation supplied in antennas 6-8 (16, 17, 19). With a different configuration, DACs 4 form arrays of radiation signals, are transmitted via bus 3 to the GU, where they are converted to analog form, amplified by power and transmitted further to the antennas. The reception of the echo signals of the GL path and communication signals is carried out by the equipment of the power supply path (antenna 1, the first APO 2) in the same way as in the power supply path itself. In the MI path, the echo signal is received by the antenna 19, which is connected to the APO 21 using the receive / transmit switch. Next, all received signals are sent via bus 3 to the DIC 4, they are processed similar to the processing of the received path signals, but taking into account the specifics of the active modes signals 14, p. 119-141, 17, p. 397-401. The data of the echo signals of the GL and MI modes are presented to the HAC operator in alphanumeric or graphic form similar to the signals of the receiving paths.
Режимы контроля (поиск неисправностей, контроль шумов) включаются оператором с пульта, при этом автоматически в процессе работы ГАК производится непрерывный контроль работы всех устройств, входящих в ГАК, информация появляется на экране СОРДиУ или в виде звукового сигнала только в случае обнаружения неисправности.Control modes (troubleshooting, noise control) are activated by the operator using the remote control, while automatically during the operation of the HAC continuous monitoring of the operation of all devices included in the HAC is performed, information appears on the SORDIU screen or as an audio signal only if a malfunction is detected.
Заявляемая полезная модель гидроакустического комплекса подводной лодки может быть использована в качестве основы информационной системы наблюдения современных дизельных и атомных подводных лодок, а также для исследовательских комплексов, туристских и транспортных ПЛ 19.The inventive utility model of the sonar complex of a submarine can be used as the basis of an information monitoring system for modern diesel and nuclear submarines, as well as for research complexes, tourist and transport submarines 19.
Источники информацииSources of information
1 .Гришулин с. Современные радиолокационные средства армий ПВО зарубежных стран // Заруб, военное обозрение 1998. № 3. С.24-281. Grishulin s. Modern radar means of the air defense armies of foreign countries // Zarub, military review 1998. No. 3. P.24-28
2.Ritterhoff и. Class 214 - а new class of air-independent submarines - Naval Forces, 1998, №5, 94-100 3.Патент РФ № 2127436. Снособ радиолокационного обнаружения и сопровождения объектов, комплекс РЛС. МПК G01 S 13/04. Заявл. 03.03.98, публ. 10.03.99, Бюлл.72.Ritterhoff and. Class 214 - and a new class of air-independent submarines - Naval Forces, 1998, No. 5, 94-100 3. RF patent No. 2127436. Snosob radar detection and tracking of objects, radar complex. IPC G01 S 13/04. Claim 03.03.98, publ. 03/10/99, Bull. 7
4.Патент РФ № 2154283. Комплексная информационная система навигации и наведения. МПК G01 S 5/02. Заявл. 20.01.99, публ. 10.08.2000, Бюлл.224. RF patent No. 2154283. Integrated information system for navigation and guidance. IPC G01 S 5/02. Claim 01/20/99, publ. 08/10/2000, Bull. 22
5.Свидетельство на полезную модель № 13260. Спутниковая система посадки летательных аппаратов. МПКОО S3/02 Заявл. 14.10.99, публ.27.03.2000, Бюлл.95. Utility Model Certificate No. 13260. Satellite Aircraft Landing System. IASC S3 / 02 Decl. 10/14/99, publ. 27.03.2000, Bull. 9
6.Свидетельство на полезную модель № 14681. Система для морской сейсморазведки. МПК GO 1 V 1/38. Заявл. 05.04.2000, публ. 10.08.2000, Бюлл.226. Utility Model Certificate No. 14681. System for marine seismic exploration. IPC GO 1 V 1/38. Claim 04/05/2000, publ. 08/10/2000, Bull. 22
7.Janes Underwater Warfare Systems, 1999-2000. London: An Internat. Thomson Publ. Co, Ltd., 1999 8.TSM 2233. Sonar System for Submarine. Проспект фирмы Thomson Marconi Sonar, France 9.STN Atlas Elektronik - Janes Navy Internat., 1997, v.l02, № 5, Suppl., 5-5, 10-11 Ю.Яценко И. Перспективы развития атомных многоцелевых подводных лодок - Заруб, военное обозрение, 2000, .№ 5, 45-517.Janes Underwater Warfare Systems, 1999-2000. London: An Internat. Thomson Publ. Co, Ltd., 1999 8.TSM 2233. Sonar System for Submarine. Prospectus of Thomson Marconi Sonar, France 9.STN Atlas Elektronik - Janes Navy Internat., 1997, v.l02, No. 5, Suppl., 5-5, 10-11 I. Yatsenko I. Prospects for the development of nuclear multipurpose submarines - Zarub , Military Review, 2000, .№ 5, 45-51
11.Свидетельство на полезную модель № 20388. Гидроакустический комплекс подводной лодки. МПК G01S 3/80, 15/00. Заявка 2001106667. Заявл. 11.03.01, публ.27.10.01, бюлл.ЗО (прототип) 12.Смарышев М.Д., Добровольский Ю.Ю. Гидроакустические антенны. Л., Судостроение, 1984 13.Самойлов Л.К. Электронное управление характеристиками направленности антенн. Л., Судостроение, 198711. Utility Model Certificate No. 20388. Submarine sonar system. IPC G01S 3/80, 15/00. Application 2001106667. Decl. 11.03.01, publ. 27.10.01, bull.ZO (prototype) 12.Smaryshev M.D., Dobrovolsky Yu.Yu. Hydroacoustic antennas. L., Shipbuilding, 1984 13.Samoylov L.K. Electronic control of directional characteristics of antennas. L., Shipbuilding, 1987
И.Митько В.Б., Евтютов А.П., Гущин С.Е. Гидроакустические средства связи и наблюдения. Л.. Судостроение, 1982I.Mitko V.B., Evtutov A.P., Gushchin S.E. Hydroacoustic communications and surveillance. L. .. Shipbuilding, 1982
1 З.Александров В.A. и др. Передающие устройства в гидроакустике // Труды учебных заведений1 Z. Aleksandrov V.A. et al. Transmitting devices in hydroacoustics // Transactions of educational institutions
связи/С.-Петербургский гос. ун-т телекоммуникаций. СПб, 2000. №. 166. С.138-150communication / St. Petersburg state. University of Telecommunications. St. Petersburg, 2000. No. 166. S.138-150
16.Бурдик B.C. Анализ гидроакустических систем. Л., Судостроение, 198816.Burdic B.C. Analysis of sonar systems. L., Shipbuilding, 1988
17.Справочник по гидроакустике. Л., Судостроение, 198817. Reference book on hydroacoustics. L., Shipbuilding, 1988
18. Гурвич А.А., Гусев Н.М., Яковлев Г.В. Гидроакустические системы с гибкими протяженными18. Gurvich A.A., Gusev N.M., Yakovlev G.V. Flexible hydroacoustic systems
буксируемыми антеннами // Судостроение за рубежом, 1984. N° 10. С.64-67towed antennas // Shipbuilding abroad, 1984. N ° 10. P.64-67
19.GorIanov N.E. et al. Estimation of short-range sonar capabilities in navigation safety // Internat.19.GorIanov N.E. et al. Estimation of short-range sonar capabilities in navigation safety // Internat.
Conf. Navy and ShipbiiiIdingNowadays-NSN2001,4-6.12.2001.Proc.St.-Petersburg, 2001. P.294-301Conf. Navy and ShipbiiiIndingNowadays-NSN2001,4-6-12.2001.Proc.St.-Petersburg, 2001. P.294-301
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002101785/20U RU24736U1 (en) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | HYDROACOUSTIC SUBMARINE COMPLEX |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002101785/20U RU24736U1 (en) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | HYDROACOUSTIC SUBMARINE COMPLEX |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU24736U1 true RU24736U1 (en) | 2002-08-20 |
Family
ID=37773660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002101785/20U RU24736U1 (en) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | HYDROACOUSTIC SUBMARINE COMPLEX |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU24736U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU167932U1 (en) * | 2016-09-01 | 2017-01-12 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | SYSTEM OF PASSIVE DETERMINATION OF THE DISTANCE OF A HYDROACOUSTIC COMPLEX OF A SUBMARINE |
-
2002
- 2002-01-21 RU RU2002101785/20U patent/RU24736U1/en active Protection Beyond IP Right Term
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU167932U1 (en) * | 2016-09-01 | 2017-01-12 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | SYSTEM OF PASSIVE DETERMINATION OF THE DISTANCE OF A HYDROACOUSTIC COMPLEX OF A SUBMARINE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6509873B2 (en) | System and associated method for detecting and locating a neutral buoyant underwater object such as anchored mines | |
RU122494U1 (en) | HYDROACOUSTIC SUBMARINE COMPLEX | |
CN112684482B (en) | Underwater target detection system and method based on ocean unmanned platform | |
WO2003009276A2 (en) | Sonar beamforming system | |
CN110764055A (en) | Virtual plane array underwater moving target radiation noise vector measurement system and measurement method | |
CN111290033A (en) | Marine electromagnetic field signal acquisition system, device and marine environment observation system | |
US20200333787A1 (en) | Marine surface drone and method for characterising an underwater environment implemented by such a drone | |
RU50004U1 (en) | HYDROACOUSTIC COMPLEX OF A NUCLEAR SUBMARINE | |
JP4431148B2 (en) | Cross antenna composed of linear sub-antennas and a series of processing | |
CN106952554A (en) | A kind of special civil-military inosculation fishing boat sonar system of teenager's research in defense-related science and technology | |
RU24736U1 (en) | HYDROACOUSTIC SUBMARINE COMPLEX | |
RU2661066C1 (en) | Submarine hydro acoustic system anti-torpedo protection system | |
RU20388U1 (en) | HYDROACOUSTIC SUBMARINE COMPLEX | |
CN112362153A (en) | Low-frequency active underwater sound detection system and method based on UUV platform | |
RU142338U1 (en) | HYDROACOUSTIC COMPLEX | |
RU161194U1 (en) | HYDROACOUSTIC SUBMARINE COMPLEX | |
RU2531042C1 (en) | Hydroacoustic system | |
RU111308U1 (en) | SPEED SHIP HYDROACOUSTIC COMPLEX | |
RU2680673C1 (en) | Hydroacoustic station for detecting small-dimensional objects | |
RU2735630C1 (en) | Submarine hydro-acoustic complex noise direction-finding system | |
RU78953U1 (en) | HYDROACOUSTIC STATION WITH FLEXIBLE EXTENDED TOWABLE ANTENNA FOR A HYDROACOUSTIC SUBMARINE COMPLEX | |
RU2210087C1 (en) | Method of location of flying vehicle above water area from submarine ship | |
US6069842A (en) | Method and device for helicopter-borne mine countermeasures | |
RU154368U1 (en) | HYDROACOUSTIC STATION | |
RU20394U1 (en) | HYDROACOUSTIC STATION FOR SHIPBOARDS FOR SEARCHING AND SURVEILLING TORPEDES |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ND1K | Extending utility model patent duration | ||
PC12 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for utility models |
Effective date: 20100429 |