УСТРОЙСТВО ГИДРОАКУСТИЧЕСКОГО ОБНАРУЖЕНИЯ Российский патент 2013 года по МПК G01S15/04 

Изобретение относится к области морской техники и предназначено для обнаружения, определения местонахождения и классификации подводных лодок и надводных кораблей, может выбрасываться в море самолетом и "за борт" с кораблей. Устройство гидроакустического обнаружения принимает рабочее положение, разворачивает передатчик и опускает гидроакустический модуль на кабеле на заданную глубину.

В пассивном режиме гидрофоны улавливают звуковую энергию, создающуюся кораблями и подводными лодками, и передают информацию о пеленге и/или сигнатуре источника звука. Могут быть направленные и/или всенаправленные гидрофоны. Всенаправленные гидрофоны обнаруживают и передают информацию об определенной полосе частот. Они не могут определять пеленг контакта, грубо говоря, они свидетельствуют только о том, что что-то видят. Они имеют короткую дальность обнаружения, поэтому используются в основном для обнаружения подводных лодок.

В активном режиме устройство испускает акустические импульсы в воде. С помощью анализа отраженного импульса можно установить точное расстояние до цели.

Известны различные типы подобных устройств, например автономный всплывающий буй SU 637298 от 1977 г., автономная позиционная станция - RU 2096247 от 1994 г., а также автономный всплывающий буй - RU 2025395 от 15.06.92 г., Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является гидроакустический буй для исследования мирового океана (RU 2391245 от 2006 года), содержащий цилиндрический корпус, электронные модули измерительной и регистрирующей аппаратуры, блок управления, барабан с буйрепом, отделяемый гидроакустический модуль и аккумуляторную батарею, корпус буя выполнен из двух вставленных концентрично одна в другую оболочек, образующих кольцевую и цилиндрическую полости, причем цилиндрическая полость соединена с забортной средой каналами, а аккумуляторная батарея собрана из литиевых элементов, установлена в кольцевой полости и отделена от наружной оболочки воздушным зазором.

Общим недостатком перечисленных устройств является то, что на них применены в качестве бортовых источников энергоснабжения аккумуляторные батареи, имеющие конечное время функционирования. Удельная энергоемкость традиционных аккумуляторных батарей оказывается недостаточной и требует поиска и применения новых источников энергоснабжения с более высокими энергетическими характеристиками. При длительной эксплуатации происходит изменение местоположения устройств, снос ветром и/или течением, что делает неэффективной работу как каждого устройства в отдельности, так и построенных гидроакустических барьеров.

Задачей изобретения является создание устройства, способного самостоятельно пополнять запас электроэнергии и сохранять свое местоположение независимо от воздействия внешних факторов, осуществлять корректировку местоположения и обмен информацией через спутниковые системы связи и глобального позиционирования GPS/ГЛОНАСС.

Требуемый технический результат достигается тем, что применяется корпус, имеющий вид сжатой сферы, в котором расположен водометный движитель представляющий собой водяной насос, работающий под водой. В нижней части днища имеется отверстие, через которое вода попадает в водоток (представляющий собой изогнутую трубу), в которой находится винт, насос с силой выталкивает воду через выпускные отверстия, расположенные по периметру корпуса и подключаемые блоком управления, сообщает устройству силу, которая перемещает его в заданном направлении. Сверху корпус обтянут тонкой пленкой на тканевой основе, представляющей собой кремниевую солнечную батарею, покрытую защитным слоем от воздействия морской воды и других погодных факторов, введен модуль космической связи для передачи информации об обнаружении надводно-подводных объектов на командный пункт и получения информации для корректировки собственного местоположения относительно данных системы глобального позиционирования GPS/ГЛОНАСС и/или изменения режима работы устройства.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлено устройство гидроакустического обнаружения, включающее в свой состав:

1 - антенна модулей связи и навигации

2 - корпус

3 - выпускные отверстия

4 - барабан

5 - буйреп

6 - отделяемый гидроакустический модуль.

Изобретение работает следующим образом. При постановке как с самолета, так и с корабля устройство приводится в рабочее состояние. Если при постановке устройство оказалось перевернутым и не приняло исходное для работы положение, то при опускании гидроакустического модуля выполняемого по команде блока управления, центр тяжести устройства значительно смещается вниз, что неминуемо приведет устройство в рабочее положение. Глубина опускания модуля выбирается в соответствии с глубиной и гидрологией на данном участке моря и может меняться по программе или по команде командного пункта. Солнечная батарея при воздействии солнечных лучей начинает генерировать электроэнергию, отправляя ее потребителям или пополняя запас аккумуляторной батареи. Блок позиционирования определит местонахождение устройства и при необходимости сообщит блоку управления расхождение истинных координат с заданными. Вычислительное устройство блока управления выработает необходимые решения для изменения положения устройства и выдаст управляющие воздействия, запустит водометный движитель и откроет соответствующие выпускные отверстия для движения устройства в заданную точку, что особенно важно при постановке нескольких устройств и построении гидроакустических барьеров.

При обнаружении подводного или надводного объекта модулем измерительной и регистрирующей аппаратуры проводится анализ сигнатуры и пеленга источника звука, по результатам которого классифицируется объект, и через модуль связи данная информация передается на командный пункт.

За счет возможности маневрировать устройство может длительное время находиться в заданной точке, несмотря на гидрометеорологические воздействия, или изменить свое местоположение по программе или команде получаемой по средствам связи. Время работы устройства ограничено износостойкостью входящих в него модулей и устройств, временными возможностями солнечной батареи по генерации электроэнергии что несравнимо дольше существующих средств, использующих не пополняемые источники электроэнергии.

При невозможности пополнения истощенных источников электропитания (темное время суток, ледовая обстановка и т.п.) устройство переходит в режим ожидания. Изменение условий, пополнение запасов электропитания, переводит устройство в рабочее положение с выполнением заложенных функций в полном объеме.

Предложенное изобретение позволит эффективно, на протяжении длительного времени, обнаруживать, определять местонахождение, классифицировать, т.е. выдавать целеуказания для уничтожения подводных лодок и надводных кораблей противника на всей акватории мирового океана.

Использование: изобретение относится к области морской техники, а именно к устройствам гидроакустического обнаружения. Сущность: устройство гидроакустического обнаружения содержит корпус, имеющий вид сжатой сферы, в котором расположен водометный движитель, представляющий собой водяной насос, работающий под водой. Сверху корпус обтянут тонкой пленкой на тканевой основе, представляющей собой кремниевую солнечную батарею, покрытую защитным слоем от воздействия морской воды и других погодных факторов, введен модуль космической связи для передачи информации об обнаружении надводно-подводных объектов на командный пункт и получения информации для корректировки собственного местоположения относительно данных системы глобального позиционирования GPS/ГЛОНАСС и/или изменения режима работы устройства. Технический результат: обеспечение способности самостоятельно пополнять запас электроэнергии, сохранять свое местоположение, осуществлять корректировку местоположения. 1 ил.

Устройство гидроакустического обнаружения, содержащее корпус, электронные модули измерительной и регистрирующей аппаратуры, блок управления, барабан с буйрепом, отделяемый гидроакустический модуль и аккумуляторную батарею, отличающееся тем, что корпус имеет вид сжатой сферы с четырьмя выпускными отверстиями по периметру корпуса, сверху обтянут тонкой пленкой на тканевой основе, представляющей собой кремниевую солнечную батарею, кроме того, корпус оборудован водометным движителем, введены модули связи и навигации.