RU2757006C1 - Способ применения необитаемого подводного аппарата подо льдом - Google Patents
Способ применения необитаемого подводного аппарата подо льдом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2757006C1 RU2757006C1 RU2020142634A RU2020142634A RU2757006C1 RU 2757006 C1 RU2757006 C1 RU 2757006C1 RU 2020142634 A RU2020142634 A RU 2020142634A RU 2020142634 A RU2020142634 A RU 2020142634A RU 2757006 C1 RU2757006 C1 RU 2757006C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ice
- underwater vehicle
- buoy
- hole
- unmanned
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
- B63G5/00—Vessels characterised by adaptation to torpedo launching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к морской технике и служит для ее использования в открытом море в ледовых условиях. Для применения необитаемого подводного аппарата подо льдом обеспечивают проверку работоспособности его бортовой системы управления, ввод в нее программы и маршрута движения, пуск подводного аппарата с носителя и движение по заданному маршруту. Перед пуском необитаемого подводного аппарата производят ледовую разведку, осуществляемую самим носителем или летательным аппаратом, обнаруживают в ледовом поле в пределах дальности действия необитаемого подводного аппарата полынью или при ее отсутствии ледовой командой создают полынью, фиксируют ее координаты, сбрасывают в полынью плавучий навигационный буй, программными сигналами которого обозначают местоположение полыньи. Вводят в бортовую систему управления необитаемого подводного аппарата координаты полыньи и характеристики сигналов навигационного буя. После выполнения необитаемым подводным аппаратом задания направляют его экономичным ходом в район расположения полыньи с заданными координатами, обнаруживают программные сигналы плавучего навигационного буя, наводят подводный аппарат на буй, уменьшают глубину хода, включают эхоледомер и измеряют им толщину льда. При сближении необитаемого подводного аппарата с буем и обнаружении отсутствия на поверхности воды льда или льда заданной толщины, обеспечивающей его разрушение при всплытии подводного аппарата, создают положительную плавучесть подводного аппарата продувкой балластного отсека или надувом поплавка, осуществляют всплытие необитаемого подводного аппарата в полынье на поверхность воды, после чего передают об этом сигнал на пункт управления. Достигается извлечение подводного аппарата из-подо льда и подъем его на поверхность. 3 ил.
Description
Изобретение относится к морской технике и служит для ее использования в открытом море в ледовых условиях.
Известен самоходный подводный аппарат (СПА), применяемый для исследовательских целей, поиска морских объектов и других целей. СПА подразделяются на обитаемые подводные аппараты и необитаемые (НПА), которые бывают автономные и дистанционно управляемые. Так, например, автономные и дистанционно управляемые НПА привлекаются для поиска, обнаружения, идентификации и уничтожения морских мин, гидроакустической разведки, сбора гидрографической и батиметрической информации, обследования морских районов и подводных гидротехнических сооружений [1]. К НПА относятся также и торпеды, предназначенные для поражения морских объектов, для чего они дополнительно оснащаются зарядом взрывчатого вещества, взрывателем и бортовой системой управления [2].
НПА активно развиваются в ведущих морских державах и находят все большее применение в морских глубинах. Однако в районах с ледовым покрытием, например, в Арктике, применение НПА ограничивается наличием льда, препятствующего поддержанию с ними связи и подъему на поверхность.
Арктика прилегает к Северному полюсу, включает окраины Евразии, Северной Америки и почти весь Северный Ледовитый океан с находящимися в нем островами и имеет площадь около 27 млн. кв. км [3]. В арктических районах активно действуют военно-морские силы стран, омываемых северными морями: России, США, Канады, Великобритании, Швеции, Норвегии и других. Под влиянием ветров и течений арктические льды находятся в постоянном движении, а их толщина составляет в среднем 1,5-2 м у однолетних льдов и 3 м у многолетних [3].
Интерес приполярных стран к Арктике и Северному Ледовитому океану постоянно возрастает, что связано с ее влиянием на изменения глобального климата, большими залежами полезных ископаемых на арктическом шельфе и военно-политическим значением. ВМС США и Великобритании периодически один раз в два года в марте-апреле проводят здесь специальные «ледовые» учения ICEX (Ice Exercise) и SCICEX (Scientific Ice Expeditions) с выполнением торпедных стрельб, в ходе которых производят испытания и тестирование торпед Mk-48 [4].
Одним из элементов учений является отработка подъема из-подо льда выпущенной практической торпеды, которая включает установку на льду акустических датчиков, а на торпеде - гидроакустических маяков, служащих для обозначения ее местоположения после всплытия под лед. Подъем торпеды осуществляет ледовая команда, действующая на поверхности льда, включающая шесть водолазов. Технология подъема торпеды представляет собой сложную операцию и включает развертывание возле места подъема торпеды специального оборудования, проплавляющего во льду лунку диаметром 90 см, в которую с помощью водолазов заводят торпеду, а потом поднимают и транспортируют ее на базу вертолетом. На подъем одной торпеды уходит в среднем 3-4 часа, но может и полный рабочий день, в зависимости от погодных и ледовых условий [4].
Длительность и сложность извлечения из-подо льда торпеды или другого НПА указанным способом являются его недостатком.
Для сбора данных о характере и состоянии ледового покрова в полностью или частично замерзающих морях применяется ледовая разведка, осуществляемая авиацией, метеорологическими ИСЗ, кораблями и судами, наземными и дрейфующими гидрометео- и радиометеостанциями с применением визуальных и инструментальных технических средств: РЛС бокового обзора, измерителей толщины льда, эхоледомеров, обнаружителей разводий, аэрофотосъемочной аппаратуры, радиационных термометров, актинометрических датчиков. Ледовая разведка выявляет границы ледового покрова, его толщину, сплоченность, наличие трещин и разводий, положение кромки льда, направление и скорость его дрейфа, возраст и торосистость. Она позволяет найти ледяные острова и другие элементы, используемые для разработки ледовых прогнозов и обеспечения действий сил флота, плавания судов, организации дрейфующих станций, создания взлетно-посадочных полос и т.д. [5], [6].
Информация о состоянии ледового покрова и наличии в нем полыней необходима и для подводных лодок для обеспечения их безопасности и организации связи с берегом. Поэтому, каждая обнаруживаемая ею полынья при необходимости учитывается и наносится на карту с тем, чтобы в нужный момент времени ею можно было воспользоваться. Однако, движение льдов, морские течения, накапливаемые ошибки в счислении пути усложняют выход подводной лодки к обозначенной полынье.
Известен способ обозначения полыньи подводной лодкой, являющийся аналогом изобретения, при котором обнаруживают полынью техническими средствами подводной лодки и фиксируют ее координаты, для обозначения полыньи используют плавучий навигационный буй с системой управления, гидроакустическим излучателем и механизмом его заглубления. Способ включает ввод в систему управления буя программы его работы, выпуск буя, его всплытие на поверхность воды, погружение гидроакустического излучателя на заданную глубину и передачу сигналов в соответствии с установленной программой [7]. Способ позволяет подводной лодке контролировать местоположение полыньи в дрейфующем ледовом поле.
Известен способ применения поискового подводного аппарата подо льдом, принятый за прототип изобретения, включающий приготовление его на носителе к пуску, проверку работоспособности бортовой системы управления, ввод в нее программы и маршрута движения, пуск подводного аппарата с носителя, движение по заданному маршруту и отделение подледного радиогидроакустического буя в заданной точке. После выпуска буя с подводного аппарата его приледняют к нижней кромке льда, отделяют нижнюю часть с гидрофоном и акустическим модемом, разматывают кабель и заглубляют на заданную глубину для поиска подводных объектов. После выпуска всех буев подводный аппарат укладывают на грунт, или выпускают плавучий якорь и кладут в дрейф и используют его в качестве ретранслятора для передачи информации об обнаружении подводных объектов на командный пункт по радио- или звукоподводной связи [8]. Способ не предусматривает извлечение подводного аппарата из-подо льда, что является его недостатком. Таким же недостатком обладают и другие способы применения НПА (торпед).
Целью изобретения является разработка способа применения необитаемого подводного аппарата подо льдом, обеспечивающего его извлечение из-подо льда и подъем на поверхность.
Для достижения цели изобретения предлагается способ применения необитаемого подводного аппарата подо льдом, включающий приготовление на носителе необитаемого подводного аппарата к пуску, проверку работоспособности его бортовой системы управления, ввод в нее программы и маршрута движения, пуск подводного аппарата с носителя и движение по заданному маршруту. Дополнительно перед пуском необитаемого подводного аппарата производят ледовую разведку, осуществляемую самим носителем или летательным аппаратом, обнаруживают в ледовом поле в пределах дальности действия необитаемого подводного аппарата полынью или при ее отсутствии ледовой командой создают полынью, фиксируют ее координаты, сбрасывают в полынью плавучий навигационный буй, программными сигналами которого обозначают местоположение полыньи, вводят в бортовую систему управления необитаемого подводного аппарата координаты полыньи и характеристики сигналов навигационного буя. После выполнения необитаемым подводным аппаратом задания направляют его экономичным ходом в район расположения полыньи с заданными координатами, обнаруживают программные сигналы плавучего навигационного буя, наводят подводный аппарат на буй, уменьшают глубину хода, включают эхоледомер и измеряют им толщину льда, при сближении необитаемого подводного аппарата с буем и обнаружении отсутствия на поверхности воды льда или льда заданной толщины, обеспечивающей его разрушение при всплытии подводного аппарата, создают положительную плавучесть подводного аппарата продувкой балластного отсека или надувом поплавка, осуществляют всплытие необитаемого подводного аппарата в полынье на поверхность воды, после чего передают об этом сигнал на пункт управления.
Осуществление способа показано на фиг. 1, 2 и 3.
На фиг. 1 показано обозначение места полыньи с помощью плавучего навигационного буя, сбрасываемого с летательного аппарата, цифрами обозначены: 1 - летательный аппарат, 2 - точка сброса плавучего навигационного буя, 3 - плавучий буй с антенной, 4 - поверхность воды в полынье, 5 - ледовый покров, 6 - гидроакустический излучатель.
На фиг. 2 изображен необитаемый подводный аппарат, приближающийся к искомой полынье, цифрами показаны: 3 - плавучий буй с антенной, 4 - поверхность воды в полынье, 5 - ледовый покров, 6 - гидроакустический излучатель, 7 - область распространения программного сигнала гидроакустического излучателя, 8 - необитаемый подводный аппарат, 9 - область распространения сигнала эхоледомера НПА, 10 - эхоледомер.
На фиг. 3 показан необитаемый подводный аппарат, всплывший на поверхность воды в обозначенной навигационном буем полынье. Цифрами показаны: 3 - плавучий буй с антенной, 4 - поверхность воды в полынье, 5 - ледовый покров, 6 - гидроакустический излучатель, 7 - область распространения программного сигнала гидроакустического излучателя, 8 - необитаемый подводный аппарат, 10 - эхоледомер, 11 - сигнал на пункт управления о всплытии НПА.
Техническим результатом изобретения является способ применения необитаемого подводного аппарата подо льдом, при котором подводный аппарат после выполнения задания может быть извлечен из-подо льда за счет использования заранее разведанной или специально созданной полыньи и ее обозначения плавучим навигационным буем с программным гидроакустическим сигналом.
Источники информации, использованные при выявлении изобретения и
составлении его описания:
1. И. Белоусов. Современные и перспективные необитаемые подводные аппараты ВМС США // Зарубежное военное обозрение, 2013, №5. С. 79-88.
2. Торпеда. Военно-морской словарь / Гл. ред. В.Н. Чернавин. М.: Воениздат, 1989. - С. 431.
3. Арктика. Военно-морской словарь / Гл. ред. В.Н. Чернавин. М.: Воениздат, 1989. - 511 с. С. 27.
4. М. Комаров, В. Поленин. Торпеды уходят под лед // Политическое регулирование №3 (25), 2013.
5. Ледовая разведка. Военно-морской словарь / Гл. ред. В.Н. Чернавин. М.: Воениздат, 1989. - 511 с. С. 219.
6. Эхоледомер. Энциклопедия. Веб-сайт Министерства Обороны Российской Федерации. http://www.wikipedia.org.ru/
7. Патент на изобретение RU 2733635. Способ обозначения подводной лодкой полыньи / А.В. Черных, А.В. Новиков, Ф.В. Винокуров. М.: ФИПС, 2020. Бюл. №28.
8. Патент на изобретение RU 2650298. Поисковый подводный аппарат и способ его применения / А.В. Иванов, А.В. Новиков. М.: ФИПС, 2018. Бюл. №11.
Claims (1)
- Способ применения необитаемого подводного аппарата подо льдом, включающий приготовление на носителе необитаемого подводного аппарата к пуску, проверку работоспособности его бортовой системы управления, ввод в нее программы и маршрута движения, пуск подводного аппарата с носителя и движение по заданному маршруту, отличающийся тем, что перед пуском необитаемого подводного аппарата производят ледовую разведку, осуществляемую самим носителем или летательным аппаратом, обнаруживают в ледовом поле в пределах дальности действия необитаемого подводного аппарата полынью или при ее отсутствии ледовой командой создают полынью, фиксируют ее координаты, сбрасывают в полынью плавучий навигационный буй, программными сигналами которого обозначают местоположение полыньи, вводят в бортовую систему управления необитаемого подводного аппарата координаты полыньи и характеристики сигналов навигационного буя, после выполнения необитаемым подводным аппаратом задания направляют его экономичным ходом в район расположения полыньи с заданными координатами, обнаруживают программные сигналы плавучего навигационного буя, наводят подводный аппарат на буй, уменьшают глубину хода, включают эхоледомер и измеряют им толщину льда, при сближении необитаемого подводного аппарата с буем и обнаружении отсутствия на поверхности воды льда или льда заданной толщины, обеспечивающей его разрушение при всплытии подводного аппарата, создают положительную плавучесть подводного аппарата продувкой балластного отсека или надувом поплавка, осуществляют всплытие необитаемого подводного аппарата в полынье на поверхность воды, после чего передают об этом сигнал на пункт управления.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020142634A RU2757006C1 (ru) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | Способ применения необитаемого подводного аппарата подо льдом |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020142634A RU2757006C1 (ru) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | Способ применения необитаемого подводного аппарата подо льдом |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2757006C1 true RU2757006C1 (ru) | 2021-10-08 |
Family
ID=78000203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020142634A RU2757006C1 (ru) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | Способ применения необитаемого подводного аппарата подо льдом |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2757006C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2796164C1 (ru) * | 2022-05-04 | 2023-05-17 | Игорь Владимирович Догадкин | Способ уничтожения высокоскоростных маневрирующих подводных целей торпедами, отделяемыми от торпеды-носителя |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5119341A (en) * | 1991-07-17 | 1992-06-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Method for extending GPS to underwater applications |
| RU2483327C2 (ru) * | 2011-08-01 | 2013-05-27 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Интегрированный комплекс навигации и управления движением для автономных необитаемых подводных аппаратов |
| RU2650298C1 (ru) * | 2017-01-23 | 2018-04-11 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Поисковый подводный аппарат и способ его применения |
| RU2733635C1 (ru) * | 2019-05-13 | 2020-10-05 | 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 обозначения подводной лодкой полыньи |
-
2020
- 2020-12-22 RU RU2020142634A patent/RU2757006C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5119341A (en) * | 1991-07-17 | 1992-06-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Method for extending GPS to underwater applications |
| RU2483327C2 (ru) * | 2011-08-01 | 2013-05-27 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Интегрированный комплекс навигации и управления движением для автономных необитаемых подводных аппаратов |
| RU2650298C1 (ru) * | 2017-01-23 | 2018-04-11 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Поисковый подводный аппарат и способ его применения |
| RU2733635C1 (ru) * | 2019-05-13 | 2020-10-05 | 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 обозначения подводной лодкой полыньи |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2796164C1 (ru) * | 2022-05-04 | 2023-05-17 | Игорь Владимирович Догадкин | Способ уничтожения высокоскоростных маневрирующих подводных целей торпедами, отделяемыми от торпеды-носителя |
| RU2797762C1 (ru) * | 2022-10-04 | 2023-06-08 | 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" | Устройство торпеды, позволяющее подводной лодке определять путь следования к созданной полынье в любых условиях |
| RU2816334C1 (ru) * | 2023-05-30 | 2024-03-28 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Способ доставки радиогидроакустического буя летательным аппаратом |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Verfuss et al. | A review of unmanned vehicles for the detection and monitoring of marine fauna | |
| Purcell et al. | Use of REMUS 6000 AUVs in the search for the Air France Flight 447 | |
| US9969470B2 (en) | Deployment and recovery of autonomous underwater vehicles for seismic survey | |
| RU2709058C2 (ru) | Мобильный гидроакустический буй-маяк и способ навигационного оборудования морского района | |
| US20130083624A1 (en) | Autonomous underwater vehicle for marine seismic surveys | |
| Doble et al. | Through-ice AUV deployment: Operational and technical experience from two seasons of Arctic fieldwork | |
| RU2554640C2 (ru) | Способ обнаружения морских целей | |
| Junbao et al. | Application of unmanned underwater vehicles in polar research | |
| Lyon | The navigation of arctic polar submarines | |
| RU2655592C1 (ru) | Способ и устройство освещения подводной обстановки | |
| RU2709059C1 (ru) | Способ освещения подводной обстановки и устройство для его осуществления | |
| RU2757006C1 (ru) | Способ применения необитаемого подводного аппарата подо льдом | |
| RU2710831C1 (ru) | Самоходный гидроакустический буй-маяк и способ навигационного оборудования морского района | |
| RU2690788C1 (ru) | Радиобуй подводного плавсредства подледный | |
| RU2650298C1 (ru) | Поисковый подводный аппарат и способ его применения | |
| RU2733635C1 (ru) | Способ обозначения подводной лодкой полыньи | |
| Yeo | Surveying the underside of an Arctic ice ridge using a man-portable GAVIA AUV deployed through the ice | |
| Proffitt | A history of innovation in marine seismic data acquisition | |
| RU2755751C1 (ru) | Акустический рефлектор мобильный | |
| RU2806775C1 (ru) | Способ навигационного оборудования морского района и контроля в нем акустических объектов | |
| RU2787578C1 (ru) | Система наблюдения за надводной и подводной обстановкой | |
| Doble et al. | Experiences from two-years' through-ice AUV deployments in the high Arctic | |
| RU2789999C1 (ru) | Способ навигационного оборудования морского района | |
| RU2766365C1 (ru) | Контролируемый мобильный гидроакустический буй-маяк | |
| RU2783690C1 (ru) | Способ передачи информации об аварийной подводной лодке из-подо льда |