СПОСОБ И УСТРОЙСТВО РАЗМИНИРОВАНИЯ ПРОТИВОДЕСАНТНЫХ МИННО-ВЗРЫВНЫХ ЗАГРАЖДЕНИЙ Российский патент 2002 года по МПК B63G7/02 F41H11/12 

Изобретение относится к области военной техники, а именно к проделыванию проходов взрывным способом в противодесантном минно-взрывном заграждении (ПДМВЗ), препятствующем высадке морского десанта.

Известен способ разминирования ПДМВЗ с помощью удлиненных зарядов разминирования (УЗР), заключающийся в подаче по воздуху реактивными двигателями с неподвижного носителя в предварительно намеченную зону УЗР с последующим их подрывом. Этот способ реализован в УЗР М58А4 (MICLIC), находящемся на вооружении морской пехоты США (Jane's Military Vehicles and ground support equipment. 1994/95, p/248).

Известен способ разминирования ЦДМВЗ, включающий последовательные отстрелы с последующим торможением парашютами боеприпасов разминирования (БПР), при этом за счет различного времени для момента раскрытия парашюта обеспечивают необходимую дальность подачи каждого БПР с неподвижного носителя. Этот способ реализован в системе разминирования CAT-FAE, размещаемой на плавающем гусеничном бронетранспортере LVTP-7AI (International Defence Review 12, 1986, р.1811) (прототип).

В грузовом отделении бронетранспортера смонтировано пусковое устройство модульной конструкции, выполненное в виде трех пакетов из семи коротких трубчатых направляющих.

Отстрелы БПР осуществляют с помощью вышибных зарядов, расположенных в донной части труб - направляющих, установленных параллельно друг другу в сторону створа создаваемого прохода.

ЦДМВЗ в зависимости от глубины акватории содержит мины различных типов (якорные, донные, противотанковые и др.), обладающие различной взрывоустойчивостью. Обычно более взрывоустойчивые мины располагают ближе к урезу воды, менее взрывоустойчивые - на больших глубинах. При этом ПДМВЗ может иметь различную протяженность в направлении создаваемого прохода. При высадке крупных десантов необходимая ширина прохода должна быть не менее 40 м, а длина прохода может достигать 200 м и более.

Основным недостатком использования УЗР М58А4 является получение малой ширины прохода (до 8 м), а также невозможность изменять длину прохода (100 м). При этом взрывная нагрузка вдоль УЗР практически постоянна, а в направлении перпендикулярном УЗР сильно падает с увеличением расстояния. Поэтому использование УЗР М58А4 не обеспечивает возможность получения широких проходов необходимой протяженности и не учитывает различную взрывоустойчивость минного поля.

Более совершенная система САТ-FАЕ может создавать (по информации International Defence Review 12, 1986) проходы в ПДМВЗ шириной до 20 м и протяженностью до 300 м, используя БПР объемного взрыва, позволяющие накрывать большие площади над поверхностью воды или землей при взрыве аэрозольного облака. В связи с этим такая система не требует высокой точности подачи БПР. Несмотря на указанные преимущества эффектность такой системы невелика при разминировании мин, установленных с достаточным заглублением в воде (более 1м).

Эффективность разминирования этих мин можно существенно повысить при использовании БПР с конденсированным взрывчатым веществом, подрываемым на глубине или на дне.

Цель предлагаемого изобретения - повышение эффективности разминирования за счет улучшения равномерности распределения взрывной нагрузки и обеспечения возможности ее изменения в создаваемом проходе в зависимости от степени взрывоустойчивости мин. Дополнительной целью является обозначение создаваемого прохода.

Это достигается тем, что после определения границ ПДМВЗ приводят в движение плавающий носитель в направлении створа создаваемого прохода, устанавливают расстояния, проходимые носителем между последовательными положениями стрельбы, и производят стрельбу из этих положений группами БПР с разнесением БПР в группе по ширине створа прохода.

Для фиксирования расстояния между последовательными положениями стрельбы после приведения в движение плавающего носителя до начала стрельбы БПР с него устанавливают реперную отметку, например буй, на оси створа создаваемого прохода, непрерывно измеряя расстояние до реперной отметки, например дальномером, а момент следующей стрельбы группы БПР определяют из соотношения
L₂-L₁= ΔL,
где L₁ и L₂ - расстояния до реперной отметки, измеренные в предыдущий и последующий моменты стрельбы;
ΔL - расчетное расстояние между положениями стрельбы предыдущих и последующих групп БПР.

Расстояние между положениями стрельбы носителя ΔL определяется задаваемым расстоянием между группами (рядами) БПР в створе прохода, углом стрельбы, начальной скоростью БПР, конструктивным параметром, определяющим расстояние между группами БПР на пусковой установке, баллистическими характеристиками БПР. Все перечисленные характеристики, кроме угла стрельбы, являются постоянными и известны заранее. Угол стрельбы за счет продольной качки носителя изменяется, внося отклонения от расчетного места падения БПР. Компенсацию этого отклонения можно обеспечить, зная истинный угол старта БПР и используя свойство движения носителя в направлении створа создаваемого прохода. Для этого стрельбу БПР производят под углом близким к углу максимальной дальности полета БПР, при этом перед стрельбой каждой группы БПР измеряют угол положения оси направления стрельбы, а стрельбу группы БПР производят из положения носителя, находящегося на расстоянии от положения стрельбы на максимальную дальность, определяемом соотношением
ΔD = D_max-D_стр
где D_max - максимальная дальность стрельбы;
D_cтp - расчетная дальность при измеренном угле стрельбы.

При небольших скоростях полета БПР (до 50 м/с), что характерно для предлагаемого способа разминирования, влияние сопротивления воздуха на полет БПР можно не учитывать, а дальность определять из соотношения (A.A.Дмитриевский, Л. Н. Лысенко, С.С.Богодистов "Внешняя баллистика", Москва, Машиностроение, 1991, стр.155)

где V₀ - начальная скорость БПР, м/с;
g = 9,81 - ускорение свободного падения, м/с;
β - угол стрельбы БПР от вертикали.

В данном случае максимальной дальности соответствует угол β = 45^°:
D_max = V₀ ²/g.

Тогда, зная скорость V₀ и измерив угол β, определяют расстояние ΔD. Это расстояние должен дополнительно пройти носитель для того, чтобы БПР попали в заданное место создаваемого прохода. ΔD учитывается в расчетном расстоянии между положениями стрельбы носителя ΔL.

С учетом сопротивления воздуха угол, при котором обеспечивается максимальная дальность (β_max), несколько отличен от 45^o и определяется величиной V₀ и баллистическими характеристиками БПР.

Направляющие на носителе устанавливают под углом, соответствующем максимальной дальности (β_max). Для него в отсутствие качки определяют положение стрельбы БПР. Любые отклонения от этого угла приводят к уменьшению дальности полета БПР, которая компенсируется за счет движения носителя вперед.

Изменение расстояния ΔL обеспечивает изменение расстояния между рядами БПР в проходе и соответственно интенсивность взрывной нагрузки, определяемой плотностью обстрела площади ПДМВЗ. Обычно взрывоустойчивость мин, установленных на суше, выше, чем мин, установленных в воде. Возможность изменения плотности взрывной нагрузки позволяет обеспечить разминирование мин, установленных на суше. Для этого стрельбу БПР ведут последовательно сначала по водной поверхности до уреза воды, а затем по прибрежной полосе суши. При этом расстояния между положениями стрельбы при стрельбе по суше, как правило, уменьшают.

Для обозначения создаваемого прохода производят последовательные отстрелы с плавающего носителя буев обозначения прохода в направлении перпендикулярном направлению его движения на дальности равные половине ширины створа прохода. После приводнения каждый буй становится на якорь, визуально обозначая границу прохода. Отстрелы буев в направлении перпендикулярном движению носителя позволяют не учитывать влияние на дальность полета буев скорости движения носителя.

Для осуществления предлагаемого способа в установке разминирования пусковое устройство на плавающем носителе выполнено в виде размещенных на плоском основании рядов направляющих перпенди-кулярных направлению разминирования, при этом направляющие установлены под углом 42^o...50^o к вертикали, а в каждом ряду - веером в проекции на горизонтальную плоскость симметричным относительно оси прохода с углом между соседними направляющими, определяемом из соотношения

где К = 0,85...1,0 - конструктивный коэффициент, определяемый расстоянием до направляющей в ряду от оси симметрии веера направляющих;
В - ширина створа прохода;
n - число направляющих в ряду.

Размещение рядов направляющих перпендикулярно направлению разминирования согласуется с положением рядов БПР в створе прохода, которые также должны быть перпендикулярны этому направлению.

Установка направляющих под углом 42^o. ..50^o к вертикали обеспечивает возможность учета влияния продольной качки носителя на точность подачи БПР по дальности. Веерное расположение направляющих обеспечивает получение широких проходов за счет бокового разлета БПР. При этом благодаря указанному выбору угла α осуществляется равномерное распределение БПР в ряду по ширине створа прохода.

Простейшие измерения расстояния между положениями стрельбы БПР можно осуществлять, например, через временную задержку между стрельбой. При этом необходимо, чтобы носитель двигался с известной и постоянной скоростью. В реальных условиях скорость носителя не остается постоянной. Поэтому для измерения расстояния между положениями стрельбы в установку разминировия введено устройство, выполненное в виде лазерного дальномера, установленного в направлении противоположном направлению разминирования, и реперного буя с размещенным на нем уголковым отражателем излучения, закрепленного в устройстве сброса на корме плавающего носителя.

Уголковый отражатель обеспечивает возврат отраженного луча на приемное устройство лазерного дальномера независимо от углового поворота буя. Для попадания луча нa уголковый отражатель в условиях качки делителя можно использовать для лазерного дальномера обычные автоматические следящие системы, а также сканирование луча в заданном угле.

В прототипе направляющие пускового устройства представляют собой трубы, в которые установлены калиберные БПР, а вышибные заряды расположены в их донной части. В предлагаемом изобретении направляющие выполнены в виде стержней с закрепленными на их верхних торцах вышибными зарядами, при этом на стержни надеты боеприпасы разминирования, оснащенные трубой-направляющей, согласованной по внутреннему диаметру со стержнями. Предлагаемое решение упрощает конструкцию направляющих и БПР, а также повышает точность стрельбы за счет существенного уменьшения калибра.

На фиг. 1 представлена схема разминирования по предлагаемому способу. С плавающего носителя 1 отстреливают боеприпасы разминирования 2, которые летят по воздуху по траекториям 3, падая группами 4 в створ создаваемого прохода шириной В.

Длина создаваемого прохода в воде равна S_b, на суше - S_c. Урез воды обозначен А-А. Направление разминирования - стрелкой.

На носителе размещен лазерный дальномер 5. На оси створа прохода 0-0 установлен реперный буй 6 с отражателем перпендикулярно оси 0-0 - буи обозначения прохода 7.

На фиг.2 представлена схема стрельбы БПР с учетом влияния продольной качки на точность подачи. Точка b соответствует положению стрельбы, где измеряют угол положения оси направляющих β. Точка с соответствует заданному месту падения БПР в створе прохода. Точка а соответствует положению стрельбы на максимальную дальность (при угле старта β_max).

На фиг. 3 и 4 представлена установка разминирования, размещенная на плавающем носителе 1, включающая боеприпасы разминирования 2, пусковое устройство в виде плоского основания 8 и направляющих 9, установленных рядами 10 под углом максимальной дальности β_max к вертикали и симметричным относительно оси прохода 0-0 веером с углами α_i. Устройство измерения расстояния включает лазерный дальномер 5 и реперный буй 6, закрепленный в устройстве сброса 11. Устройство обозначения прохода 12 включает буи обозначения прохода 7.

На фиг.5 представлена направляющая 9 в виде стержня с закрепленным на ее верхнем торце вышибным зарядом 13. На направляющую 9 надет боеприпас разминирования 2, оснащенный трубой-направляющей 14. Вышибной заряд имеет электрический привод, сигнал которого поступает по проводам 15.

Величина угла направляющих от вертикали β_max зависит от скорости V₀ и баллистических характеристик БПР. Для предлагаемого способа разминирования характерные дальности полета БПР составляют 150...250 м, что определяется условиями получения максимальной точности стрельбы и безопасностью носителя при подрывах БПР и мин. Указанные дальности достигаются при V₀ = 40...50 м/с и β = 45^° для БПР обычной формы со стабилизатором в хвостовой части. Детальный учет особенностей конструкции БПР для получения максимальной дальности полета (при фиксированной V₀) обеспечивается углом старта БПР β_max, который для указанных выше параметров лежит в пределах 42^o...50^o.

Углы по горизонтали между соседними направляющими α_i определяются в основном параметрами В, n, D_max. Коээффициент K_i учитывает величины конструктивных расстояний l_i для каждой направляющей и определяется расчетом. Одако при малых углах α_i не более 3^o, что характерно для предлагаемой установки разминирования, они отличаются незначительно, что учитывает коэффициент Кi = 0,85...1,0.

Разминирование по предлагаемому способу производят следующим образом. После определения места и границ прохода в ПДМВ3 приводят в движение плавающий носитель 1, например десантный катер, в направлении створа прохода.

До начала стрельбы БПР с кормы носителя устройством 11 сбрасывают реперный буй 6 с размещенным на нем уголковым отражателем. После заякоревания буя 6 включают лазерный дальномер 5, непрерывно обеспечивая измерение расстояния до буя 6. Включают устройства измерения угла β и вычисления ΔD, а также расстояния ΔL, начиная с первого. Стрельбу ведут группами БПР из рядов 10. При этом все БПР 2 и вышибные заряды 13 имеют одинаковые баллистические характеристики, что позволяет существенно упростить конструкцию установки разминирования, а также алгоритм проведения расчетов для определения положений стрельбы (ΔL).

Разминирование ПДМВЗ сначала проводят в воде, подавая БПР в створ прохода с расстоянием между рядами ΔL_св, затем - на суше с расстоянием ΔL_cc. Эти параметры определены заранее, исходя из взрывоустойчивости минного поля, и входят в расчет ΔL.
Параллельно со стрельбой БПР 2 ведут отстрелы буев обозначения прохода 7. Пи этом моменты отстрелов буев определяют расстоянием между ними L_БОП, необходимым для их визуального наблюдения при движении по проходу.

Стрельбу БПР, выполненными в соответствии с фиг.4, осуществляют путем подачи электрического сигнала пo проводам 15, на вышибной заряд 13. Давление пороховых газов, образующихся при срабатывании вышибного заряда, обеспечивает движение трубы-направляющей 14 вдоль стержня 9. При сходе ее со стержня достигается необходимая скорость V₀ и направление движения БПР.

Применение данной установки разминирования обеспечивает равномерность распределения взрывной нагрузки в створе прохода за счет распределения БПР по ширине В.

Изменение взрывной нагрузки регулируют за счет изменения расстояний между рядами ΔL_св или ΔL_cc. Длину создаваемого прохода изменяют за счет отстрела различного количества групп БПР.

Изобретение относится к военной области, в частности к разминированию минных полей на воде и на суше. Способ и устройство разминирования улучшают равномерность распределения взрывной нагрузки и обеспечивают возможность ее изменения в создаваемом проходе. Сущность изобретения: с движущегося к берегу носителя через определенные расстояния осуществляют последовательную стрельбу группами боеприпасов в направлении створа прохода. Указанные расстояния определяют текущим расчетом с учетом измеряемых углов стрельбы, близких к углу максимальной дальности полета боеприпасов. Фиксирование этих расстояний ведут при помощи лазерного дальномера и буя. Обозначение прохода производят с помощью отстрелов перпендикулярно направлению разминирования буев на дальности, равные половине ширины створа прохода. Устройство разминирования включает пусковое устройство с плоским основанием с установленными на нем рядами направляющих для боеприпасов. Указанные направляющие расположены под углом 42...50^o к вертикали и симметричным веером по горизонтали и выполнены в виде стержней с вышибными зарядами. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ разминирования противодесантных минно-взрывных заграждений (ПДМВЗ), включающий определение границ ПДМВЗ, последовательную стрельбу по ним боеприпасами разминирования (БПР) с плавающего носителя вдоль створа создаваемого прохода и обозначение проделанного прохода, отличающийся тем, что плавающий носитель приводят в движение в направлении створа создаваемого прохода после определения границ ПДМВЗ, устанавливают расстояния между последовательными положениями стрельбы, а затем производят стрельбу из этих положений группами БПР с разнесением их в группе по ширине створа прохода. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после приведения в движение плавающего носителя и до начала стрельбы БПР устанавливают реперную отметку, например буй, на оси створа создаваемого прохода позади плавающего носителя, непрерывно измеряют расстояние до реперной отметки, например, дальномером, а момент следующей стрельбы группы БПР определяют из соотношения L₂-L₁= ΔL, где L₁ и L₂ - расстояния до реперной отметки, измеренные в предыдущий и последующий моменты стрельбы, ΔL - расчетное расстояние между положениями стрельбы предыдущих и последующих групп БПР. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стрельбу производят под углом, близким к углу максимальной дальности полета БПР, при этом перед стрельбой каждой группы БПР измеряют угол положения оси направления стрельбы, а стрельбу группы БПР производят из положения носителя, находящегося на расстоянии от положения стрельбы на максимальную дальность, определяемом соотношением ΔD = D_max-D_стр, где D_max - максимальная дальность стрельбы, D_стр - расчетная дальность при измеренном угле стрельбы. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стрельбу БПР ведут последовательно сначала по водной поверхности до уреза воды, а затем по прибрежной полосе суши. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при нем производят последовательные отстрелы с плавающего носителя буев обозначения прохода в направлении, перпендикулярном направлению его движения, на дальности, равные половине ширины створа прохода. 6. Установка разминирования ПДМВЗ, содержащая плавающий носитель, размещенные на нем пусковое устройство и систему запуска, боеприпасы разминирования и заряды для их отстрела, отличающаяся тем, что пусковое устройство выполнено в виде размещенных на плоском основании рядов направляющих, причем направляющие в каждом ряду установлены веером в проекции на горизонтальную плоскость под углом 42. . . 50^o к вертикали и под углом α друг к другу, определяемом из соотношения

где К = 0,85. . . 1,0 - конструктивный коэффициент, определяемый расстоянием до направляющих в ряду от оси симметрии веера направляющих;
В - ширина створа прохода;
n - число направляющих в ряду. 7. Установка по п. 6, отличающаяся тем, что она снабжена устройством измерения расстояния, выполненным в виде лазерного дальномера, реперным буем с размещенным на нем уголковым отражателем излучения и устройством сброса упомянутого буя, закрепленным на корме плавающего носителя. 8. Установка по п. 6, отличающаяся тем, что направляющие пускового устройства выполнены в виде стержней, а боеприпасы разминирования снабжены трубами-направляющими, выполненными с возможностью размещения на указанных стержнях, при этом вышибные заряды закреплены на верхних торцах последних.