УСТРОЙСТВО ОСВЕЩЕНИЯ ПОДВОДНОЙ СРЕДЫ РЕАКТИВНЫМ СНАРЯДОМ СО ВЗРЫВНЫМ ИСТОЧНИКОМ ЗВУКА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2010 года по МПК B63G8/38 B63C11/48 

Группа изобретений относится к устройствам наблюдения за подводной средой.

Известно устройство взрывной источник звука (ВИЗ), включающее заряд взрывчатого вещества (ВВ) установленной мощности для создания звуковых колебаний в водной среде при поиске подводных лодок (ПЛ) самолетами (вертолетами) по отраженным от ПЛ акустическим сигналам, создаваемым ВИЗ, приемное устройство для приема отраженных сигналов, поисково-прицельную систему для определения координат и параметров движения цели (КПДЦ) и решения задачи применения по ПЛ оружия [1]. Достоинством ВИЗ является особенность формирования звуковых полей в сложных гидрологических условиях, высокая эффективность, широкополосность и простота обращения.

Известно устройство реактивная глубинная бомба (РГБ), включающее боевую часть со взрывателем, ракетную часть с ракетным двигателем твердого топлива и стабилизатор [2]. Устройство РГБ предназначено для быстрой доставки к подводной цели средства поражения, в качестве которого используется глубинная бомба.

Недостатком устройства ВИЗ является транспортировка ВИЗ и его сбрасывание в воду непосредственно самим носителем, в качестве которого используется летательный аппарат (ЛА) - самолет или вертолет.

Недостатком устройства РГБ является невозможность его использования в целях наблюдения за подводной обстановкой.

Целью изобретения является разработка устройства, позволяющего надводному кораблю (НК) производить эффективное наблюдение за подводной обстановкой без демаскирования своего местонахождения посредством взрывных источников звука, доставляемых в расчетную точку с помощью ракетного двигателя.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что в отличие от устройства-прототипа ВИЗ, включающего заряд ВВ установленной мощности для создания звуковых колебаний в водной среде при поиске ПЛ по отраженным от нее акустическим сигналам, создаваемым ВИЗ, приемное устройство для приема отраженных сигналов, поисково-прицельную систему для определения координат и параметров движения цели (КПДЦ) и решения задачи применения по ПЛ оружия предлагается устанавливать аппаратуру по обработке отраженных сигналов на надводный корабль, ВИЗ размещать в требуемом количестве в головной части (ГЧ) реактивного снаряда (PC), оснащать ГЧ управляющим устройством, механизмом отделения, парашютом, датчиком приводнения, механизмом раскрытия контейнера, газогенератором, поплавком, кабель-тросом, источником питания, на корабле устанавливать приборы управления стрельбой (ПУС) PC с ВИЗ, хранилище для PC с ВИЗ, пусковую установку (ПУ). Корабельная аппаратура обработки отраженных сигналов включает приемное устройство гидроакустических сигналов и счетно-решающие приборы (СРП) с экраном для визуального отображения подводной обстановки; она предназначена для получения отраженных от подводных объектов сигналов звуковых колебаний, полученных в результате подрыва зарядов-ВИЗ, их визуального отображения на экране оператора, определения координат и параметров движения интересующего подводного объекта и передачи этих данных потребителю. Управляющее устройство служит для включения через заданное время механизма отделения ракетной и головной частей PC, задействования механизма раскрытия контейнера, включения газогенератора и подачи сигналов по специальной программе на подрыв зарядов-ВИЗ; парашют ГЧ - для ее торможения; датчик приводнения - для подачи сигнала на управляющее устройство; механизм раскрытия контейнера открывает створки контейнера и освобождает устройство для дальнейшей работы; газогенератор наполняет поплавок газом; поплавок удерживает устройство на плаву; кабель-трос служит для крепления зарядов-ВИЗ к поплавку на определенном расстоянии, соответствующем глубине установки и соединения электрической цепи с управляющим устройством; источник питания служит для питания электрической схемы зарядов-ВИЗ. Возможность выстреливания PC с ВИЗ из ПУ позволяет в течение короткого времени (около одной минуты) произвести доставку требуемого числа зарядов-ВИЗ на определенное расстояние от НК, установить на заданной глубине, привести в действие и обработать полученную информацию о подводной обстановке в районе. В качестве ПУ для выстреливания PC с ВИЗ может использоваться штатная ПУ для стрельбы РГБ.

О соответствии предложенного технического решения критерию «существенные отличия» свидетельствуют сведения, приведенные в таблице 1.

Таблица 1 Соответствие предложенного технического решения критерию «существенные отличия» № п/п Признак предложенного технического решения, отличный от прототипа Источник известного технического решения или объекта, содержащего признак, отличительный от прототипа Свойства (функции), проявляемые отличительным от прототипа признаком Вывод о наличии нового свойства, обусловленного отличительным признаком В предложенном техническом решении В приведенном в гр.3 известном техническом решении 1 Наличие реактивного двигателя, управляющего устройства, механизма отделения, корабельной аппаратуры обработки отраженных сигналов Устройство ВИЗ Имеется Отсутствует Новое свойство 2 Выстреливание из ПУ надводного корабля Устройство ВИЗ Имеется Отсутствует Новое свойство 3 Наличие управляющего устройства, механизма отделения, парашюта, поплавка, газогенератора, кабель-троса, корабельной аппаратуры обработки отраженных сигналов Устройство РГБ Имеется Отсутствует Новое свойство

Предложенное техническое решение соответствует критерию «существенные отличия», так как ни один из отличительных признаков в известных устройствах не обнаружен.

Достижение положительного эффекта при осуществлении предложенного устройства подтверждается сведениями, приведенными в таблице 2.

Таблица 2 Ожидаемые эксплуатационные свойства предложенного технического решения Наименование технических и эксплуатационных свойств, улучшенных предложенным техническим решением, и их размерность Показатели фактические или расчетные Подробное объяснение за счет чего стало возможным прототипа заявляемого устройства Возможность применения ВИЗ надводным кораблем нет да Доставка ВИЗ в расчетную точку с помощью ракетного двигателя, использование корабельной аппаратуры обработки отраженных сигналов Скорость доставки ВИЗ корабельным вертолетом в расчетную точку на дальность до 5-10 км от НК, мин не менее 10-20 менее 1 Доставка ВИЗ в расчетную точку с помощью ракетного двигателя Возможность доставки ВИЗ корабельным вертолетом в расчетную точку при неблагоприятных погодных условиях нет да Меньшая зависимость реактивных снарядов с ВИЗ от погодных условий по сравнению с авиацией

Техническое осуществление предложенного устройства поясняется чертежами, на которых:

Фиг.1 представляет устройство ОПС PC ВИЗ;

Фиг.2 - устройство головной части PC ВИЗ;

Фиг.3 - схема установки зарядов-ВИЗ.

Сущность предлагаемого устройства заключается в следующем.

Устройство освещения подводной среды реактивным снарядом со взрывным источником звука (ОПС PC ВИЗ) включает корабельную аппаратуру обработки отраженных сигналов; приборы управления стрельбой (ПУС) PC с ВИЗ; хранилище PC с ВИЗ; пусковую установку (ПУ); реактивный снаряд с зарядами-ВИЗ, размещенными в ГЧ, управляющее устройство, механизм отделения, парашют, датчик приводнения, механизм раскрытия контейнера, газогенератор, поплавок, кабель-трос, источник питания.

PC с ВИЗ состоит из трех составных частей (фиг.1): стабилизатора (1), ракетной части (2) и головной части - контейнера (3). На фиг.2 показано устройство головной части (контейнера) PC ВИЗ, которое включает в себя контейнер (3), уложенные в контейнер заряды-ВИЗ (4), управляющее устройство (5), механизмом отделения (6), парашют (7), датчик приводнения (8), механизм раскрытия контейнера (9), газогенератор (10), поплавок (11), кабель-трос (12), источник питания (13). На фиг.3 показана схема установки зарядов-ВИЗ, на которой обозначены: заряды-ВИЗ (4), управляющее устройство (5), поплавок (11), кабель-трос (12) и уровень моря (14).

Устройство ОПС PC ВИЗ работает следующим образом. Перед выстрелом PC с ВИЗ заряжают в ПУ. Наведение ПУ и выстрел PC с ВИЗ производят под управлением ПУС. Выстрел PC с ВИЗ осуществляется подачей электрического сигнала с ПУС на пиропатроны воспламенителя ракетного двигателя твердого топлива. Одновременно задействуется управляющее устройство, по сигналу которого срабатывает механизм отделения, в результате чего ракетная и головная части PC отделяются друг от друга, раскрывается парашют ГЧ и обеспечивается ее торможение до момента приводнения. После приводнения ГЧ срабатывает датчик приводнения, через управляющее устройство подается сигнал на механизм раскрытия контейнера и включение газогенератора для надува поплавка. Под действием силы тяжести заряды-ВИЗ начинают погружаться и устанавливаются на заданном углублении относительно поплавка, скрепленные с ним посредством кабель-троса. Сигналы на подрыв зарядов подаются с управляющего устройства. Отраженные от подводных объектов зондирующие сигналы зарядов-ВИЗ принимаются корабельной аппаратурой, обрабатываются счетно-решающими приборами и отображаются на экране оператора.

Устройство освещения подводной среды реактивным снарядом со взрывным источником звука и системой телеуправления (ОПС PC ВИЗ СТУ)

Известно устройство взрывной источник звука (ВИЗ), включающее заряд взрывчатого вещества (ВВ) установленной мощности для создания звуковых колебаний в водной среде при поиске подводных лодок (ПЛ) самолетами (вертолетами) по отраженным от ПЛ акустическим сигналам, создаваемым ВИЗ, приемное устройство для приема отраженных сигналов, поисково-прицельную систему для определения координат и параметров движения цели (КПДЦ) и решения задачи применения по ПЛ оружия [1]. Достоинством ВИЗ является особенность формирования звуковых полей в сложных гидрологических условиях, высокая эффективность, широкополосность и простота обращения.

Известно устройство реактивная глубинная бомба (РГБ), включающее боевую часть со взрывателем, ракетную часть с ракетным двигателем твердого топлива и стабилизатор [2]. Устройство РГБ предназначено для быстрой доставки к подводной цели средства поражения, в качестве которого используется глубинная бомба.

Недостатком устройства ВИЗ является транспортировка ВИЗ и его сбрасывание в воду непосредственно самим носителем, в качестве которого используется летательный аппарат (ЛА) - самолет или вертолет.

Недостатком устройства РГБ является невозможность его использования в целях наблюдения за подводной обстановкой.

Целью изобретения является разработка устройства, позволяющего надводному кораблю (НК) производить эффективное наблюдение за подводной обстановкой без демаскирования своего местонахождения посредством взрывных источников звука, доставляемых в расчетную точку с помощью ракетного двигателя.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что в отличие от устройства-прототипа ВИЗ, включающего заряд ВВ установленной мощности для создания звуковых колебаний в водной среде при поиске ПЛ по отраженным от нее акустическим сигналам, создаваемым ВИЗ, приемное устройство для приема отраженных сигналов, поисково-прицельную систему для определения координат и параметров движения цели (КПДЦ) и решения задачи применения по ПЛ оружия предлагается устанавливать аппаратуру по обработке отраженных сигналов на надводный корабль, ВИЗ размещать в требуемом количестве в головной части (ГЧ) реактивного снаряда (PC), оснащать ГЧ управляющим устройством, механизмом отделения, парашютом, датчиком приводнения, механизмом раскрытия контейнера, газогенератором, поплавком, кабель-тросом, источником питания, антенной и приемником системы телеуправления, на корабле устанавливать приборы управления стрельбой (ПУС) PC с ВИЗ, хранилище для PC с ВИЗ, пусковую установку (ПУ), систему телеуправления, включающую пульт управления, радиопередатчик и антенну. Корабельная аппаратура обработки отраженных сигналов включает приемное устройство гидроакустических сигналов и счетно-решающие приборы (СРП) с экраном для визуального отображения подводной обстановки; она предназначена для получения отраженных от подводных объектов сигналов звуковых колебаний, полученных в результате подрыва зарядов-ВИЗ, их визуального отображения на экране оператора, определения координат и параметров движения интересующего подводного объекта и передачи этих данных потребителю. Управляющее устройство служит для включения через заданное время механизма отделения ракетной и головной частей PC, задействования механизма раскрытия контейнера, включения газогенератора и подачи сигналов по специальной программе на подрыв зарядов-ВИЗ; парашют ГЧ - для ее торможения; датчик приводнения - для подачи сигнала на управляющее устройство; механизм раскрытия контейнера открывает створки контейнера и освобождает устройство для дальнейшей работы; газогенератор наполняет поплавок газом; поплавок удерживает устройство на плаву; кабель-трос служит для крепления зарядов-ВИЗ к поплавку на определенном расстоянии, соответствующем глубине установки, и соединения электрической цепи с управляющим устройством; источник питания служит для питания электрической схемы зарядов-ВИЗ; антенна и приемник системы телеуправления предназначены для приема команд управления с надводного корабля и передачи их на управляющее устройство. Возможность выстреливания PC с ВИЗ из ПУ позволяет в течение короткого времени (около одной минуты) произвести доставку требуемого числа зарядов-ВИЗ на определенное расстояние от НК, установить на заданной глубине и по команде с НК привести их в действие, после чего обработать полученную информацию о подводной обстановке в районе. В качестве ПУ для выстреливания PC с ВИЗ может использоваться штатная ПУ для стрельбы РГБ. О соответствии предложенного технического решения критерию «существенные отличия» свидетельствуют сведения, приведенные в таблице 3.

Таблица 3 Соответствие предложенного технического решения критерию «существенные отличия» № п/п Признак предложенного технического решения, отличный от прототипа Источник известного технического решения или объекта, содержащего признак, отличительный от прототипа Свойства (функции), проявляемые отличительным от прототипа признаком Вывод о наличии нового свойства, обусловленного отличительным признаком В предложенном техническом решении В приведенном в гр.3 известном техническом решении 1 Наличие реактивного двигателя, управляющего устройства, механизма отделения, системы телеуправления, корабельной аппаратуры обработки отраженных сигналов Устройства ВИЗ Имеется Отсутствует Новое свойство 2 Наличие системы телеуправления ОПС PC ВИЗ Имеется Отсутствует Новое свойство 3 Выстреливание из ПУ надводного корабля Устройство ВИЗ Имеется Отсутствует Новое свойство 4 Наличие управляющего устройства, механизма отделения, парашюта, поплавка, газогенератора, кабель-троса, системы телеуправления, корабельной аппаратуры обработки отраженных сигналов Устройство РГБ Имеется Отсутствует Новое свойство

Предложенное техническое решение соответствует критерию «существенные отличия», так как ни один из отличительных признаков в известных устройствах не обнаружен.

Достижение положительного эффекта при осуществлении предложенного устройства подтверждается сведениями, приведенными в таблице 4.

Таблица 4 Ожидаемые эксплуатационные свойства предложенного технического решения Наименование технических и эксплуатационных свойств, улучшенных предложенным техническим решением и их размерность Показатели фактические или расчетные Подробное объяснение за счет чего стало возможным прототипа заявляемого устройства 1 2 3 4 Возможность применения ВИЗ надводным кораблем нет да Доставка ВИЗ в расчетную точку с помощью ракетного двигателя, использование корабельной аппаратуры обработки отраженных сигналов Скорость доставки ВИЗ корабельным вертолетом в расчетную точку на дальность до 5-10 км от НК, мин не менее 10-20 менее 1 Доставка ВИЗ в расчетную точку с помощью ракетного двигателя Возможность доставки ВИЗ корабельным вертолетом в расчетную точку при неблагоприятных погодных условиях нет да Меньшая зависимость реактивных снарядов с ВИЗ от погодных условий по сравнению с авиацией Возможность управлять зарядом-ВИЗ с НК нет да Использование системы телеуправления

Сущность предлагаемого устройства заключается в следующем. Устройство освещения подводной среды реактивным снарядом со взрывным источником звука и системой телеуправления (ОПС PC ВИЗ СТУ) включает корабельную аппаратуру обработки отраженных сигналов; приборы управления стрельбой (ПУС) PC с ВИЗ; хранилище PC с ВИЗ; пусковую установку (ПУ); систему телеуправления (ТУ) с пультом управления, радиопередатчиком команд и антенной; реактивный снаряд с зарядами-ВИЗ, размещенными в ГЧ, управляющее устройство, механизм отделения, парашют, датчик приводнения, механизм раскрытия контейнера, газогенератор, поплавок, кабель-трос, источник питания, систему ТУ с антенной и радиоприемником.

PC с ВИЗ состоит из трех составных частей (фиг.1): стабилизатора (1), ракетной части (2) и головной части - контейнера (3). На фиг.2 показано устройство головной части (контейнера) PC ВИЗ, которое включает в себя контейнер (3), уложенные в контейнер заряды-ВИЗ (4), управляющее устройство (5), механизмом отделения (6), парашют (7), датчик приводнения (8), механизм раскрытия контейнера (9), газогенератор (10), поплавок (11), кабель-трос (12), источник питания (13). Дополнительно в ГЧ располагаются антенна, скрепленная с поплавком, и радиоприемник. На фиг.3 показана схема установки зарядов-ВИЗ, на которой обозначены: заряды-ВИЗ (4), управляющее устройство (5), поплавок (11), кабель-трос (12) и уровень моря (14).

Устройство ОПС PC ВИЗ СТУ работает следующим образом. Перед выстрелом PC с ВИЗ заряжают в ПУ. Наведение ПУ и выстрел PC с ВИЗ производят под управлением ПУС. Выстрел PC с ВИЗ осуществляется подачей электрического сигнала с ПУС на пиропатроны воспламенителя ракетного двигателя твердого топлива. Одновременно задействуется управляющее устройство, по сигналу которого срабатывает механизм отделения, в результате чего ракетная и головная части PC отделяются друг от друга, раскрывается парашют ГЧ и обеспечивается ее торможение до момента приводнения. После приводнения ГЧ срабатывает датчик приводнения, через управляющее устройство подается сигнал на механизм раскрытия контейнера и включение газогенератора для надува поплавка. Под действием силы тяжести заряды-ВИЗ начинают погружаться и устанавливаются на заданном углублении относительно поплавка, скрепленные с ним посредством кабель-троса. Сигналы на подрыв зарядов подаются с пульта управления, находящегося на надводном корабле, и посредством системы ТУ принимаются управляющим устройством. Отраженные от подводных объектов зондирующие сигналы зарядов-ВИЗ принимаются корабельной аппаратурой, обрабатываются счетно-решающими приборами и отображаются на экране оператора.

Источники информации

1. Военно-морской словарь. М.: Воениздат, 1990.

2. Широкорад А.Б. Оружие отечественного флота 1945-2000. / Под общ. ред. А.Е.Тараса. Минск: Харвест; М.: ООО «Издательство ACT», 2001.

Группа изобретений относится к средствам наблюдения за подводной средой. В первом варианте устройства аппаратура по обработке отраженных сигналов установлена на надводном корабле. Взрывные источники звука (ВИЗ) размещены в требуемом количестве в головной части реактивного снаряда (PC) - контейнере, который оснащен управляющим устройством, механизмом отделения, парашютом, датчиком приводнения, механизмом раскрытия контейнера, газогенератором, поплавком, кабель-тросом, источником питания. На корабле установлены приборы управления стрельбой PC с ВИЗ, хранилище для PC с ВИЗ, пусковая установка. Корабельная аппаратура обработки отраженных сигналов включает приемное устройство гидроакустических сигналов и счетно-решающие приборы с экраном для визуального отображения подводной обстановки. Во втором варианте устройства корабельная аппаратура оснащена системой телеуправления, включающей пульт управления, радиопередатчик и антенну. При этом в контейнере PC размещены антенна и приемник системы телеуправления. Группа изобретений позволяет надводному кораблю производить эффективное наблюдение за подводной обстановкой без демаскирования своего местонахождения посредством ВИЗ, доставляемых в расчетную точку с помощью ракетного двигателя. 3 ил., 4 табл.

1. Устройство освещения подводной среды реактивным снарядом (PC) с взрывным источником звука (ВИЗ), предназначенное для наблюдения за подводной средой, включающее заряд взрывчатого вещества установленной мощности для создания звуковых колебаний в водной среде при поиске подводных лодок по отраженным от них гидроакустическим сигналам, создаваемым ВИЗ, приемное устройство для приема отраженных сигналов и аппаратуру по обработке отраженных сигналов, отличающееся тем, что приемное устройство для приема отраженных сигналов и аппаратура по обработке отраженных сигналов со счетно-решающими приборами и экраном для визуального отображения подводной обстановки установлены на надводном корабле, на котором также установлены приборы управления стрельбой PC с ВИЗ, хранилище для PC с ВИЗ и пусковая установка, при этом ВИЗ размещены в головной части PC-контейнере, который оснащен механизмом отделения ракетной и головной частей PC, управляющим устройством, служащим для включения через заданное время механизма отделения, парашютом для торможения головной части PC, датчиком приводнения головной части PC для подачи сигнала на управляющее устройство, механизмом раскрытия контейнера, поплавком для удерживания устройства на плаву, газогенератором для наполнения поплавка газом, кабель-тросом для крепления зарядов ВИЗ к поплавку на расстоянии, соответствующем глубине установки, и соединения электрической цепи с управляющим устройством и источником питания для питания электрической схемы зарядов ВИЗ.

2. Устройство освещения подводной среды реактивным снарядом (PC) с взрывным источником звука (ВИЗ), предназначенное для наблюдения за подводной средой, включающее заряд взрывчатого вещества установленной мощности для создания звуковых колебаний в водной среде при поиске подводных лодок по отраженным от них гидроакустическим сигналам, создаваемым ВИЗ, приемное устройство для приема отраженных сигналов и аппаратуру по обработке отраженных сигналов, отличающееся тем, что приемное устройство для приема отраженных сигналов и аппаратура по обработке отраженных сигналов со счетно-решающими приборами и экраном для визуального отображения подводной обстановки установлены на надводном корабле, на котором также установлены приборы управления стрельбой PC с ВИЗ, хранилище для PC с ВИЗ, пусковая установка и система телеуправления, включающая пульт управления, радиопередатчик и антенну, при этом ВИЗ размещены в головной части PC-контейнере, который оснащен механизмом отделения ракетной и головной частей PC, управляющим устройством, служащим для включения через заданное время механизма отделения, парашютом для торможения головной части PC, датчиком приводнения головной части PC для подачи сигнала на управляющее устройство, механизмом раскрытия контейнера, поплавком для удерживания устройства на плаву, газогенератором для наполнения поплавка газом, кабель-тросом для крепления зарядов ВИЗ к поплавку на расстоянии, соответствующем глубине установки, и соединения электрической цепи с управляющим устройством, источником питания для питания электрической схемы зарядов ВИЗ, антенной и приемником системы телеуправления, предназначенными для приема команд управления с надводного корабля и передачи их на управляющее устройство.