РЕАКТИВНАЯ СИСТЕМА ОСВЕЩЕНИЯ ПОДВОДНОЙ ОБСТАНОВКИ Российский патент 2014 года по МПК B63C11/48 

Описываемое предполагаемое изобретение относится к устройствам наблюдения за подводной средой.

Известно такое техническое устройство, как ракета, включающая головную (боевую) часть, ракетную часть и аэродинамические поверхности (стабилизаторы, рули, крыло). Ракета предназначена для доставки к цели полезного груза или средства поражения. Ракеты подразделяются на неуправляемые и управляемые, оснащенные дополнительно системами и органами управления [1], [2].

Известен радиогидроакустический буй реактивный (РГБР), включающий корпус, батарею, парашютную систему, передатчик, приемник с гидрофонами, запоминающее устройство, кабель-трос, антенну, механизм автоотцепа, блок управления, часовой механизм, ракетный двигатель, стабилизатор, механизм отделения, устройство ввода данных, датчик приводнения, поплавок, газогенератор. Для выстреливания РГБР используются счетно-решающий прибор (СРП), приборы управления стрельбой (ПУС) и пусковая установка (ПУ). РГБР предназначен для наблюдения за подводной обстановкой в удаленном от надводного корабля районе и передачи на него полученной информации [3].

Известно устройство освещения подводной среды реактивным снарядом со взрывным источником звука (ОПС PC ВИЗ), включающее корабельную аппаратуру обработки отраженных сигналов; ПУС; хранилище PC с ВИЗ; ПУ; реактивный снаряд с зарядами-ВИЗ, размещенными в головной части (ГЧ), управляющее устройство (блок управления), механизм отделения, парашют, датчик приводнения, механизм раскрытия контейнера, газогенератор, поплавок, кабель-трос, источник питания [4].

Общим назначением ракеты является ее применение в качестве транспортного средства для доставки к цели полезного груза (боевой части), а детализация ее отдельных элементов составляет отличительные признаки различных типов ракет.

Недостатком РГБР является размещение в ГЧ неуправляемой ракеты всего одного радиогидроакустического буя (РГБ), вследствие чего кораблю требуется выполнение залповой стрельбы для доставки в район цели необходимого числа РГБ. Применение неуправляемых ракет для доставки РГБ существенно ограничивает дальность их применения вследствие возрастания параметров технического рассеивания.

Недостатком PC с ВИЗ является размещение заряда с ВИЗ в ГЧ неуправляемой ракеты с относительно небольшой дальностью стрельбы в пределах дальности действия своих гидроакустических средств наблюдения и дальности действия ВИЗ.

Целью изобретения является разработка устройства, позволяющего надводному кораблю самостоятельно выставлять средства наблюдения за подводной средой на дистанциях, превышающих эффективную дальность стрельбы неуправляемыми ракетами и дальность действия собственных средств освещения подводной обстановки.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что в отличие от устройств-прототипов РГБР и PC с ВИЗ, включающих неуправляемую ракету, в корпусе головной части (ГЧ) которой размещается один РГБ или контейнер с ВИЗ, механизм их отделения и парашютная система, а также смежные устройства (СРП, ПУС и ПУ), предлагается в состав реактивной системы освещения подводной обстановки (РСОПО) включить управляемую ракету, в ГЧ которой размещать отделяемый контейнер (контейнеры) с РГБ, отделяемый контейнер (контейнеры) с ВИЗ и устройство их искусственного рассеивания, приемник, вычислительное устройство, пульт и монитор оператора.

РСОПО могут быть оснащены надводные корабли с целью самостоятельного мониторинга подводной среды на дистанциях, превышающих дальность применения неуправляемых носителей и дальность действия собственных средств освещения подводной обстановки. РСОПО включает в себя управляемую ракету с размещенными в ее ГЧ отделяемыми контейнерами с РГБ и ВИЗ, СРП, ПУС, ПУ, приемник, вычислительное устройство, пульт и монитор оператора.

Управляемая ракета служит для доставки отделяемых контейнеров с РГБ и ВИЗ в назначенное место. Она оснащена ракетным двигателем, системой управления и рулями-стабилизаторами для управления и стабилизации в полете. Механизм отделения предназначен для отделения от ракеты ГЧ с находящимися в ней отделяемыми контейнерами с РГБ и ВИЗ, устройство их искусственного рассеивания - для обеспечения приводнения контейнера (контейнеров) с РГБ и контейнера (контейнеров) с ВИЗ на заданном расстоянии от точки прицеливания. Остальные элементы РСОПО имеют известное из аналогов РГБР и PC с ВИЗ предназначение: устройство ввода данных - для ввода полетного задания в систему управления ракеты и блок управления РГБ и ВИЗ, датчик приводнения - для фиксации момента приводнения РГБ и ВИЗ, Поплавок - для удержания антенны и обеспечения погружения РГБ и ВИЗ на заданную глубину, газогенератор - для наполнения поплавка сжатым газом, СРП - для расчета координат постановки РГБ и ВИЗ, требуемой траектории полета ракеты и выработки полетного задания, ПУС - для передачи полетного задания на устройство ввода данных, ПУ - для хранения и пуска ракеты, приемник - для приема сигналов от РГБ, вычислительное устройство - для расчета координат подводных объектов, пульт и монитор оператора - для отображения подводных объектов на экране и получения необходимой информации.

Использование РСОПО позволит надводному кораблю самостоятельно в течение короткого времени доставить контейнер (контейнеры) с РГБ и контейнер (контейнеры) с ВИЗ в заданный район, произвести их установку и получить информацию о состоянии подводной среды от РГБ, работающего (работающих) автономно, или во взаимодействии с ВИЗ.

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 2 3 4 5 6 1 Использование в качестве носителя управляемой ракеты Устройство РГБР, PC с ВИЗ Имеется Отсутствует Новое свойство 2 Размещение в головной части ракеты РГБ и ВИЗ Устройство РГБР, PC с ВИЗ Имеется Отсутствует Новое свойство

1 2 3 4 5 6 3 Наличие устройства искусственного рассеивания контейнеров с РГБ и ВИЗ Устройство РГБР, PC с ВИЗ Имеется Отсутствует Новое свойство 4 Совместное применение РГБ и ВИЗ Устройство РГБР, PC с ВИЗ Имеется Отсутствует Новое свойство 5 Наличие на корабле (командном пункте) приемника, вычислительного устройства, пульта и монитора оператора Устройство РГБР, PC с ВИЗ 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 1 2 3 4 Скорость доставки РГБ и ВИЗ на дальность до 50 км, мин нет до 3 мин Использование в качестве носителя РГБ и ВИЗ управляемой ракеты с большой дальностью полета Высокая точность постановки РГБ и ВИЗ на дистанциях более 20 км нет да Использование в качестве носителя РГБ и ВИЗ управляемой ракеты Возможность постановки нескольких РГБ и ВИЗ одним выстрелом нет да Размещение РГБ и ВИЗ на одном носителе и использование устройства их искусственного рассеивания Возможность совместного применения РГБ и ВИЗ для наблюдения за подводным объектом нет да Функциональное встраивание РГБ и ВИЗ в одну систему освещения подводной обстановки

Техническое осуществление предложенного устройства поясняется чертежами, на которых:

Фиг.1 - общий вид ракеты с РГБ и ВИЗ;

Фиг.2 - устройство отделяемого контейнера с РГБ;

Фиг.3 - общий вид РГБ, приведенного в действие;

Фиг.4 - устройство отделяемого контейнера с ВИЗ;

Фиг.5 - общий вид ВИЗ, приведенного в действие.

Сущность предлагаемой системы освещения подводной обстановки заключается в следующем.

РСОПО состоит из управляемой ракеты, СРП, ПУС, ПУ, приемника, вычислительного устройства, пульта и монитора оператора. В состав управляемой ракеты входят (фиг.1): система управления (1), устройство искусственного рассеивания отделяемых контейнеров с РГБ и ВИЗ (2), отделяемый контейнер с РГБ (3), отделяемый контейнер с ВИЗ (4), механизм отделения ГЧ (5), ракетный двигатель (6), рули-стабилизаторы (7).

На фиг.2 показано общее устройство отделяемого контейнера с РГБ, которое включает: корпус РГБ (3), датчик приводнения (8), блок управления (9), часовой механизм (10), запоминающее устройство (11), гидрофоны (12), приемник (13), батарею (14), передатчик (15), кабель-трос (16), механизм автоотцепа (17), газогенератор (18), поплавок с антенной (19), парашют (20). На фиг.3 показан общий вид РГБ, приведенного в действие; цифрами обозначены: корпус РГБ (3), гидрофоны (12), кабель-трос (16), поплавок (19) с антенной (21), уровень моря (22).

На фиг.4 показано общее устройство отделяемого контейнера с ВИЗ, которое включает в себя корпус контейнера (4), датчик приводнения (8), блок управления (9), источник питания (батарею) (14), кабель-трос (16), механизм автоотцепа (17), газогенератор (18), поплавок (19), парашют (20), уложенные в контейнер заряды-ВИЗ (23), механизм раскрытия контейнера (24). На фиг.5 показан общий вид ВИЗ, приведенного в действие, на которой обозначены: блок управления (9), кабель-трос (16), поплавок (19) с антенной (21), уровень моря (22), заряды-ВИЗ (23).

Работает РСОПО следующим образом. Ракета загружается в ПУ предварительно или непосредственно перед выстрелом. В соответствии с исходными данными в СРП рассчитывают координаты точки прицеливания ракеты, требуемую траекторию и полетное задание. Полетное задание с помощью ПУС передают через устройство ввода данных в систему управления ракеты, наводят ПУ (при необходимости) и осуществляют пуск ракеты. В расчетной (заданной) точке пространства система управления ракеты выдает сигнал на механизм отделения ГЧ и устройство искусственного рассеивания отделяемых контейнеров с РГБ и ВИЗ, в результате чего производится отделение ГЧ, отделение и отведение контейнеров с РГБ и ВИЗ друг от друга для обеспечения требуемого расстояния между ними после приводнения, задействуются парашюты контейнера (контейнеров) с РГБ и контейнера (контейнеров) с ВИЗ, обеспечивая их торможение перед приводнением. После срабатывания датчика приводнения РГБ включается блок управления и запускается часовой механизм. По командам блока управления подается сигнал на газогенератор, который наполняет поплавок сжатым газом, приводя его в рабочее положение; задействуется механизм автоотцепа РГБ от поплавка и посредством разматывания кабель-троса осуществляется погружение РГБ, имеющего отрицательную плавучесть, на заданную глубину; приводятся в рабочее положение гидрофоны, дается команда на обследование подводной среды. Полученные с гидрофонов сигналы поступают на приемник, затем - на передатчик и через антенну передаются на корабль (командный пункт). После приводнения контейнера с ВИЗ срабатывает датчик приводнения, блок управления подает сигнал на механизм раскрытия контейнера и включение газогенератора для надува поплавка. Задействуется механизм автоотцепа ВИЗ от поплавка и посредством разматывания кабель-троса осуществляется погружение ВИЗ, имеющих отрицательную плавучесть, на заданную глубину. Сигналы на подрыв зарядов подаются с блока управления или с корабля (командного пункта) по радиоканалу (в вариантном исполнении). Отраженные от подводных объектов зондирующие сигналы зарядов-ВИЗ принимаются гидрофонами РГБ и передаются на корабль, где производится их прием, расчет вычислительным устройством координат подводных объектов, отображение их на мониторе оператора и получение необходимой информации о подводной обстановке в районе действия РГБ.

Источники информации, использованные при выявлении изобретения и составлении его описания:

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

2. Новиков А.В. Противолодочное ракетное оружие. Теоретические основы. - СПб.: ВМИ, 2007.

3. Патент на изобретение №2400392. Устройство радиогидроакустический буй реактивный. - М.: ФИПС, 2010.

4. Патент на изобретение №2397916. Устройство освещения подводной среды реактивным снарядом со взрывным источником звука (ОПС PC ВИЗ) (варианты). - М.: ФИПС, 2010.

Изобретение относится к технике наблюдения за подводной средой. В предложенной реактивной системе освещения подводной обстановки в качестве средства доставки используется управляемая ракета. В ее головной части размещены отделяемый контейнер (контейнеры) с радиогидроакустическим буем (РГБ), отделяемый контейнер (контейнеры) с зарядом взрывного источника звука (ВИЗ), устройство их искусственного рассеивания. На корабле (командном пункте) имеются приборы управления стрельбой, пусковая установка, а также установлены приемник для приема сигналов с РГБ, вычислительное устройство для расчета координат подводных объектов, пульт и монитор оператора для отображения подводной обстановки в районе действия РГБ и получения необходимой информации. Использование данной системы позволяет надводному кораблю самостоятельно в течение короткого времени доставить в заданный район контейнер (контейнеры) с РГБ и контейнер (контейнеры) с ВИЗ, произвести их установку и получить информацию о состоянии подводной среды от РГБ, работающего (работающих) автономно, или во взаимодействии с ВИЗ. Система позволяет осуществлять постановку РГБ и ВИЗ одним выстрелом и с высокой точностью на дистанциях, на которых использование неуправляемых носителей неэффективно, и дальность действия собственных средств освещения подводной обстановки недостаточна. 5 ил., 2 табл.

Реактивная система освещения подводной обстановки, предназначенная для наблюдения за подводной средой, включающая ракету с размещенным в ее головной части радиогидроакустическим буем (РГБ), счетно-решающий прибор, приборы управления стрельбой и пусковую установку, отличающаяся тем, что в качестве средства доставки используют управляемую ракету, в головной части которой размещают отделяемый контейнер (контейнеры) с РГБ, отделяемый контейнер (контейнеры) с зарядом взрывного источника звука, устройство их искусственного рассеивания, на корабле (командном пункте) устанавливают приемник для приема сигналов с РГБ, вычислительное устройство для расчета координат подводных объектов, пульт и монитор оператора для отображения подводной обстановки в районе действия РГБ и получения необходимой информации.