RU2661066C1 - Система противоторпедной защиты гидроакустического комплекса подводной лодки - Google Patents
Система противоторпедной защиты гидроакустического комплекса подводной лодки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2661066C1 RU2661066C1 RU2017108710A RU2017108710A RU2661066C1 RU 2661066 C1 RU2661066 C1 RU 2661066C1 RU 2017108710 A RU2017108710 A RU 2017108710A RU 2017108710 A RU2017108710 A RU 2017108710A RU 2661066 C1 RU2661066 C1 RU 2661066C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- submarine
- receiving
- forming
- torpedoes
- antenna
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/80—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Изобретение относится к гидроакустическим средствам самообороны подводной лодки. Техническими результатами от использования предлагаемой системы противоторпедной защиты гидроакустического комплекса подводной лодки являются увеличение сектора обзора в горизонтальной плоскости до 360° и возможность обнаружения в верхней полусфере приводняющихся ракетоторпед и авиационных торпед. Для решения поставленных задач в системе противоторпедной защиты используются две идентичные приемно-излучающие антенны, имеющие раскрыв полуцилиндрической формы и представляющие собой фазированные антенные решетки с возможностью формирования сканируемой в вертикальной и горизонтальной плоскостях характеристики направленности (ХН) в режиме излучения и формирования статического веера ХН в режиме приема, а также приемная антенна, формирующая четырехлучевую ХН, образующую в сечении горизонтальной плоскостью крест и ориентированную в верхнюю полусферу. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в качестве гидроакустического вооружения подводных лодок военного назначения, а также при исследованиях Мирового океана.
Гидроакустические комплексы (ГАК) являются основой информационной системы подводных лодок (ПЛ); с помощью ГАК решается комплексная задача наблюдения за подводной обстановкой, включающая обнаружение, определение координат и элементов движения, классификацию различных целей.
В настоящее время сформировалась типовая структура ГАК ПЛ [1-5], включающая системы шумопеленгования, гидролокации, обнаружения гидроакустических сигналов, звукоподводной связи, миноискания, классификации и др. [5]. Функционирование ГАК ПЛ обеспечивают центральная вычислительная система (ЦВС), система отображения, регистрации, документирования и управления, включающая пультовые приборы, системы технической диагностики и электропитания.
Одной из главных задач подводного наблюдения является задача самообороны [5], причем для ПЛ основную опасность представляют торпеды различных типов [6, 7]: «дальнеходные» торпеды, которые выпускаются с дистанций в несколько километров и двигаются к цели в водной среде, и торпеды, которые основное расстояние до цели преодолевают по воздуху и выпускаются в воду в непосредственной близости от цели, исчисляемой сотнями метров. Торпеды имеют малый эквивалентный радиус, поэтому задачи обнаружения торпед в ГАК [1-5] возлагаются на систему миноискания (МИ), работающую в активном режиме в высокочастотном диапазоне, 20-30 кГц [5].
Наиболее близкой по функциональным и техническим характеристикам к предлагаемому изобретению является система миноискания, входящая в состав «Гидроакустического комплекса подводных лодок» по Патенту на полезную модель [4], в задачи которой входит обнаружение торпед. В ГАК ПЛ [4] система-прототип состоит из приемоизлучающей антенны, которая выполнена с возможностью поворота характеристики направленности (ХН) в вертикальной плоскости и соединена с генераторным устройством (ГУ) и с аппаратурой предварительной обработки (АПО). Через общую шину ГУ и АПО системы-прототипа соединены с ЦВС, через которую с пультовых приборов передаются команды управления и принимаются сигналы об обнаруженных целях.
Система-прототип может осуществлять наблюдение за подводной обстановкой, включающей обнаружение малогабаритной цели (типа торпеда), решение координатных задач, классификацию цели.
В то же время система-прототип имеет ряд недостатков:
- сектор обзора в горизонтальной плоскости охватывает только носовые углы;
- углы, относящиеся к верхней полусфере, откуда могут приходить авиационные торпеды и ракетоторпеды [7], не входят в зону обзора;
- антенна формирует однолучевую ХН, что увеличивает время обзора пространства.
Основной задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей системы противоторпедной защиты (ПТЗ).
Техническими результатами использования изобретения являются:
- обеспечение полного сектора обзора (360°) в горизонтальной плоскости, что обеспечивает обнаружение цели и в кормовых углах;
- обнаружение целей в верхней полусфере по шуму приводняющихся авиаторпед или падающих ракетоторпед;
- уменьшение времени отработки на целеуказание в приеме, т.к. сигнал одновременно принимается веером ХН.
Для обеспечения указанных технических результатов в систему противоторпедной защиты гидроакустического комплекса подводной лодки, состоящую из первой приемно-излучающей антенны (ПИА1), соединенной с генераторным устройством (ГУ) и аппаратурой предварительной обработки (АПО), причем аппаратура предварительной обработки и генераторное устройство через общую шину соединены с ЦВС,
введены новые признаки, а именно:
дополнительно введены вторая приемно-излучающая антенна (ПИА2) и приемная антенна (ПА);
антенны ПИА1 и ПИА2 расположены в носовом и кормовом ограждении рубки, выполнены идентичными в виде полуцилиндров и представляют собой фазированные антенные решетки с возможностью формирования сканируемой в вертикальной и горизонтальной плоскостях характеристики направленности (ХН) в режиме излучения и формирования статического веера ХН в режиме приема;
приемная антенна расположена в верхней части ограждения рубки и выполнена с возможностью формирования четырех лучевой ХН, направленной в верхнюю полусферу и образующей в сечении горизонтальной плоскостью крест;
при этом антенны ПИА1 и ПИА2 соединены с ГУ в режиме излучения и с АПО в режиме приема, а антенна ПА соединена с АПО.
Сущность заявляемого изобретения поясняется представленной на фиг. 1 обобщенной функциональной схемой.
Система противоторпедной защиты состоит из двух идентичных приемно-излучающих антенн 3 и 4 (ПИА1, ПИАА2), располагающихся в носовой и кормовой частях ограждения рубки ПЛ. Антенны ПИА1, ПИА2 через переключатель прием/передача (не показан на фиг. 1) соединены с генераторным устройством 6 (ГУ) и с аппаратурой предварительной обработки 7 (АПО). Приемная антенна 5 (ПА) также соединена с АПО 7. ГУ 6 и АПО 7 через шины 2 гидроакустического комплекса соединены с ЦВС 1, а сигналы различного типа с ЦВС через общие шины 2 передаются (или принимаются) на все системы ГАК.
Конструктивные и иные характеристики отдельных узлов и элементов системы ПТЗ известны из литературы [5, 9].
Антенны 3-5 предназначены для преобразования акустических сигналов в электрические или электрических сигналов в акустические. Сведения о конструкциях и типах антенн представлены в [8, 9].
Генераторное устройство 6 формирует сигнал необходимой мощности, структура которого формируется ЦВС 1. Способы построения ГУ изложены, в частности, в [10].
Аппаратура предварительной обработки 7 выполняется на аналого-цифровых средствах. Основные функции АПО - усиление и фильтрация. Информация с выхода каждого АПО 7 в цифровом формате передается через общекомплексную шину 2 в ЦВС 1 [5].
Работой ГАК управляют операторы с пультовых приборов. По умолчанию основным режимом работы ГАК ПЛ является приемный, поэтому пассивный (приемный) режим системы ПТЗ оперативно включен. Активный режим (излучение) включается по команде оператора ГАК или автоматически.
Расположенные в носовом и кормовом ограждении рубки антенны 3, 4 (ПИА1, ПИА2) ориентированы максимумами ХН в направлении носа и кормы ПЛ соответственно. Поскольку раскрыв этих антенн имеет форму полуцилиндра, каждая из антенн имеет сектор обзора по горизонтали +90°. Четыре луча ХН приемной антенны 5 (ПА) ориентированы в верхнюю полусферу.
«Дальнеходная» торпеда, выпущенная с большой дистанции [7], вначале обнаруживается системой шумопеленгования ГАК [5], определяются курс торпеды и другие элементы движения. При подходе торпеды к зоне действия высокочастотной системы ПТЗ включается активный режим ПТЗ, дополнительно определяется дистанция до торпеды, уточняются ее координаты и элементы движения.
Ракетоторпеды и авиационные торпеды вначале обнаруживаются с помощью приемной антенны 5 (ПА) по звуку от падения в воду, а после включения двигателя торпеды обнаружение, определение элементов движения и выдача целеуказания производятся с помощью приемно-излучающих антенн ПИА1 или ПИА2. Данные передаются через шину 2 и ЦВС 1 в соответствующие системы ПЛ, где принимается решение об уклонении или применении оружия [6].
Введение в систему ПТЗ новых существенных признаков обеспечивает заявленный технический результат. В частности:
- в активном режиме обеспечивается выдача координат торпеды (дистанция и курсовой угол), а также элементов движения (скорость, изменение курса) во всем секторе горизонтальных углов (360°);
- с точностью до квадранта в верхней полусфере может быть обнаружена приводняющаяся ракетоторпеда или малогабаритная авиационная торпеда;
- без дополнительного сканирования или поворота ХН определяется направление на источник шума (или сигнала при работе системы самонаведения торпеды [7]).
Заявляемое изобретение расширяет технические возможности наблюдения подводной обстановки и может быть использовано в качестве информационной системы комплекса самообороны ПЛ различных типов.
Источники информации
1. Патент РФ №2281528. Гидроакустический комплекс подводной лодки. МПК G01S 15/87. Заявл. 13.10.2004, публ. 10.08.2006, бюл. 22.
2. TSM 2233. Sonar System for Submarine. Проспект фирмы Thomson Marconi Sonar, France.
3. Патент РФ на полезную модель №50004. Гидроакустический комплекс неатомной подводной лодки. МПК G01S 3/80. Заявл. 03.05.2005, публ. 10.12.2005, бюл. 34.
4. Патент РФ на полезную модель №122494. Гидроакустический комплекс подводной лодки. МПК G01S 3/80. Заявл. 05.07.2012, публ. 27.11.2012, бюл. 33 (ПРОТОТИП).
5. Корякин Ю.А., Смирнов С.А., Яковлев Г.В. Корабельная гидроакустическая техника. СПб: Наука, 2004.
6. Луцкий А.Н. О противоторпедной защите российских подводных лодок // Военное обозрение, 2013, 10 декабря.
7. Климов М. Об облике современных торпед // Арсенал Отечества, 2015. №1 (15).
8. Смарышев М.Д., Добровольский Ю.Ю. Гидроакустические антенны. Л., Судостроение, 1984.
9. Справочник по гидроакустике. Л., Судостроение, 1988.
10. Митько В.Б., Евтютов А.П., Гущин С.Е. Гидроакустические средства связи и наблюдения. Л., Судостроение, 1982.
Claims (1)
- Система противоторпедной защиты гидроакустического комплекса подводной лодки, состоящая из первой приемно-излучающей антенны (ПИА1), соединенной с генераторным устройством (ГУ) и аппаратурой предварительной обработки (АПО), причем аппаратура предварительной обработки и генераторное устройство через общую шину соединены с центральной вычислительной системой (ЦВС), отличающаяся тем, что дополнительно введены вторая приемно-излучающая антенна (ПИА2) и приемная антенна (ПА), при этом антенны ПИА1 и ПИА2 расположены в носовом и кормовом ограждении рубки, выполнены идентичными в виде полуцилиндров и представляют собой фазированные антенные решетки с возможностью формирования сканируемой в вертикальной и горизонтальной плоскостях характеристики направленности (ХН) в режиме излучения и формирования статического веера ХН в режиме приема; приемная антенна расположена в верхней части ограждения рубки и выполнена с возможностью формирования четырехлучевой ХН, направленной в верхнюю полусферу и образующей в сечении горизонтальной плоскостью крест, при этом антенны ПИА1 и ПИА2 соединены с ГУ в режиме излучения и с АПО в режиме приема, а антенна ПА соединена с АПО.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108710A RU2661066C1 (ru) | 2016-09-01 | 2016-09-01 | Система противоторпедной защиты гидроакустического комплекса подводной лодки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108710A RU2661066C1 (ru) | 2016-09-01 | 2016-09-01 | Система противоторпедной защиты гидроакустического комплекса подводной лодки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2661066C1 true RU2661066C1 (ru) | 2018-07-11 |
Family
ID=62916902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017108710A RU2661066C1 (ru) | 2016-09-01 | 2016-09-01 | Система противоторпедной защиты гидроакустического комплекса подводной лодки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2661066C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2730749C1 (ru) * | 2019-05-13 | 2020-08-25 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Способ поражения морской цели летательным аппаратом |
RU2733734C2 (ru) * | 2019-04-01 | 2020-10-06 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Способ поражения морской цели торпедами |
RU2793007C1 (ru) * | 2022-05-04 | 2023-03-28 | Игорь Владимирович Догадкин | Способ уничтожения высокоскоростной маневрирующей подводной цели торпедой |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU50004U1 (ru) * | 2005-05-03 | 2005-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Гидроакустический комплекс неатомной подводной лодки |
US7139221B1 (en) * | 2004-08-11 | 2006-11-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Close range sonar system and method |
US8045419B1 (en) * | 2009-10-15 | 2011-10-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method for mitigating spatial aliasing |
RU122494U1 (ru) * | 2012-07-05 | 2012-11-27 | Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" | Гидроакустический комплекс подводной лодки |
RU142338U1 (ru) * | 2013-08-28 | 2014-06-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) | Гидроакустический комплекс |
-
2016
- 2016-09-01 RU RU2017108710A patent/RU2661066C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7139221B1 (en) * | 2004-08-11 | 2006-11-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Close range sonar system and method |
RU50004U1 (ru) * | 2005-05-03 | 2005-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Гидроакустический комплекс неатомной подводной лодки |
US8045419B1 (en) * | 2009-10-15 | 2011-10-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method for mitigating spatial aliasing |
RU122494U1 (ru) * | 2012-07-05 | 2012-11-27 | Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" | Гидроакустический комплекс подводной лодки |
RU142338U1 (ru) * | 2013-08-28 | 2014-06-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) | Гидроакустический комплекс |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2733734C2 (ru) * | 2019-04-01 | 2020-10-06 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Способ поражения морской цели торпедами |
RU2730749C1 (ru) * | 2019-05-13 | 2020-08-25 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Способ поражения морской цели летательным аппаратом |
RU2793007C1 (ru) * | 2022-05-04 | 2023-03-28 | Игорь Владимирович Догадкин | Способ уничтожения высокоскоростной маневрирующей подводной цели торпедой |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10768299B2 (en) | Vessel-towed multiple sensor systems and related methods | |
CN106291477B (zh) | 二维频相扫小目标探测系统 | |
KR101213043B1 (ko) | 탐지추적 레이더, 이를 구비한 고속 이동체 방어시스템 및 탐지추적 레이더의 고속 이동체 추적방법 | |
JP6509873B2 (ja) | 係維機雷などの中性浮力を有する水中物体を探知し及びその位置を特定するためのシステム及び関連する方法 | |
RU2501038C1 (ru) | Гидроакустическая система | |
Vinutha et al. | Under water mine detection using SONAR | |
RU2661066C1 (ru) | Система противоторпедной защиты гидроакустического комплекса подводной лодки | |
RU2654435C1 (ru) | Подводный аппарат-охотник | |
Kaushik et al. | A review of the role of acoustic sensors in the modern battlefield | |
US20200134852A1 (en) | Threat warning system | |
RU122494U1 (ru) | Гидроакустический комплекс подводной лодки | |
RU2648546C1 (ru) | Система освещения подводной обстановки | |
ES2283478T3 (es) | Submarino. | |
US6052335A (en) | Multiple-frequency sonar system | |
US20030127558A1 (en) | System and a method for detecting and countering laser threats and underwater objects for underwater vehicles | |
RU50004U1 (ru) | Гидроакустический комплекс неатомной подводной лодки | |
RU2269449C1 (ru) | Способ защиты охраняемой акватории от подводных диверсантов и устройство для его осуществления | |
RU167932U1 (ru) | Система пассивного определения дистанции гидроакустического комплекса подводной лодки | |
CN113702980A (zh) | 一种轻型鱼雷声学导引装置以及方法 | |
RU142338U1 (ru) | Гидроакустический комплекс | |
RU2680673C1 (ru) | Гидроакустическая станция для обнаружения малоразмерных объектов | |
RU2531042C1 (ru) | Гидроакустический комплекс | |
Zhang et al. | Overview of Data Acquisition Technology in Underwater Acoustic Detection | |
RU20388U1 (ru) | Гидроакустический комплекс подводной лодки | |
Tonnaer | Dual axis multi-beam radars |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190902 |