СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ РАДИОГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ БУЕВ РЕАКТИВНЫХ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2014 года по МПК B63G9/00 B63B22/00 

Изобретение относится к способам наблюдения за подводной средой.

Известно устройство радиогидроакустический буй (РГБ), включающее корпус, батарею, парашютную систему, передатчик, приемник с гидрофонами, запоминающее устройство, кабель-трос, антенну, механизм автоотцепа, блок управления, часовой механизм [1]. РГБ состоят на вооружении Военно-морских сил многих государств уже долгое время и применяются авиацией для наблюдения за подводной средой [2].

Известно устройство 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 [3]. РГБР предназначен к применению с надводных кораблей ВМФ путем выстреливания из пусковой установки (ПУ), в качестве которой может использоваться реактивная бомбометная установка (РБУ). Решение задачи стрельбы предусматривается специальным счетно-решающим прибором (СРП) и приборами управления стрельбой (ПУС). Однако способы применения РГБР не разработаны.

Целью изобретения является разработка способов применения РГБР с надводных кораблей, позволяющих вести с их помощью наблюдение за подводной обстановкой. Использование РГБР целесообразно на дальностях, не позволяющих применять корабельные или иные средства наблюдения за подводной средой в случаях, когда контакт с подводным объектом является неустойчивым, потерян или когда подводный объект выходит за границы зоны наблюдения.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Определяют координаты опорной точки (точки потери контакта с подводным объектом), относительно которой потребуется расположить необходимое число РГБР, на счетно-решающем приборе решают задачу по определению требуемого числа РГБР в залпе и координат точек их приводнения, заряжают ПУ необходимым числом РГБР, на приборах управления стрельбой решают задачу по наведению ПУ для выполнения стрельбы, наводят ПУ для стрельбы в первую точку, подают питание на пиропатроны запуска ракетного двигателя РГБР в соответствии с очередностью пуска и производят выстреливание РГБР, после каждого выстрела осуществляют наведение ПУ в очередную точку, после приводнения РГБР и включения их в работу осуществляют прием сигналов от них.

В зависимости от параметров движения подводного объекта и принимаемой гипотезы о характере его действий предлагаются следующие варианты способов применения РГБР:

- выставление буев по окружности, способ соответствует гипотезе о равновероятных курсах подводного объекта;

- выставление буев в секторе, способ соответствует гипотезе о курсах подводного объекта, располагающихся в определенном секторе.

Техническое осуществление способов применения РГБР поясняется чертежами, на которых:

фиг.1 - общая схема выполнения способа выставления буев по окружности;

фиг.2 - общая схема выполнения способа выставления буев в секторе;

фиг.3 - основные элементы для расчета поля буев.

Способ выставления буев по окружности

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Рассчитывают радиус окружности по формуле:

$$R_{б}=V_{ц\text{ max}}\text{t}+{\text{d}}_{\text{б}},(1)$$

где V_{ц max} - максимальная скорость цели, м/с; t - время, необходимое для выставления буев, с; d_б - радиус действия буя, м.

Время t представляет собой сумму:

$$t=t_{реш}+t_{подг}+t_{пол}+t_{вкл},(2)$$

где t_реш - время на принятие решения, с; t_подг - время на подготовку к выстреливанию РГБР, с; t_пол - время полета РГБР, с; t_вкл - время включения РГБР в работу после приводнения, с.

Интервал между двумя соседними буями i_б (фиг.3) рассчитывают по формуле:

$$i_{б}=2k{d}_{б}.(3)$$

Здесь k - коэффициент перекрытия зон наблюдения соседних буев.

Число буев на окружности будет равно:

$$n_{б}=\frac{2\pi R_{б}}{i_{б}}.(4)$$

Число n_б округляют в большую сторону.

Угол α между направлениями на два соседних буя из центра окружности рассчитывают по формуле (фиг.1):

$$\alpha =\frac{2\pi }{n_{б}}.(5)$$

Уточняют интервал между двумя соседними буями i_б и коэффициент k:

$$i_{б}=\frac{2\pi R_{б}}{n_{б}};$$ $$k=\frac{i_{б}}{2d_{б}}.(6)$$

Координаты каждого буя (х_i; z_i) определяют по формулам (фиг.1):

$$\begin{array}{l}{x}_i=x_{ц}-R_{б}\cos {\alpha }_i;\\ z_i=z_{ц}-R_{б}\sin {\alpha }_i;(7)\\ {\alpha }_i=\alpha (n+1).\end{array}$$

Здесь α_i - угол между направлением цель-корабль (ЦК) (фиг.1) и направлением на i-й буй; α - угол между направлениями на два соседних буя из центра окружности (точки Ц); n - номер буя.

Пример 1. Исходные условия: V_{ц max}=15 м/с; t_реш - 180 с; t_подг - 180 с; t_пол=60 с; t_вкл=30 с; d_б=2000 м; k=0,9.

Решение задачи дает следующие результаты: t=450 с; R_б=8750 м; n_б=15; α=22,5°; i_б=3436 м; k=0,86.

В соответствии с полученными данными на счетно-решающем приборе рассчитывают координаты каждого буя, в приборах управления стрельбой вырабатывают углы наведения ПУ и производят стрельбу РГБР в точки с расчетными координатами (фиг.1).

Способ выставления буев в секторе

Сущность способа заключается в следующем. При известном секторе возможных курсов подводного объекта β, рассчитывают радиус сектора по формуле (1) (фиг.2):

R_б=V_{ц max}t+d_б.

По формуле (2) рассчитывают время t постановки буев:

t=t_реш+t_подг+t_пол+t_вкл.

Интервал i_б между двумя соседними буями рассчитывают по формуле (3):

i_б=2kd_б.

Число буев в секторе будет равно:

$$n_{б}=\frac{\beta R_{б}}{i_{б}}+1.(8)$$

Число n_б округляют в большую сторону.

Угол α между направлениями на два соседних буя из точки Ц рассчитывают по формуле (фиг.2):

$$\alpha =\frac{\beta }{n_{б}-1}.(5)$$

Уточняют интервал между двумя соседними буями i_б и коэффициент k:

$$i_{б}=\frac{\beta R_{б}}{n_{б}-1};$$ $$k=\frac{i_{б}}{2d_{б}}.(6)$$

Координаты каждого буя (х_i; z_i) рассчитывают в счетно-решающем приборе в зависимости от направления генерального курса цели.

Пример 2. При исходных данных примера 1 сектор возможных курсов подводной цели ограничен углом β=120°.

Решение задачи дает следующие результаты: t=450 с; R_б=8750 м; n_б=7; α=20°; i_б=3054 м; k=0,76.

В соответствии с данными, полученными от СРП, в приборах управления стрельбой вырабатывают углы наведения ПУ и производят стрельбу РГБР в точки с расчетными координатами (фиг.2).

Источники информации

1. Техническое описание радиогидроакустического буя РГБ-Н-СТ. М.: Воениздат, 1974.

2. Родионов Б.И. Противолодочные силы и средства флотов. - М.: Воениздат, 1977.

3. Патент на изобретение №2400392. - М.: ФИПС, 2010.

Изобретение относится к способам наблюдения за подводной средой. Способ применения радиогидроакустических буев реактивных (РГБР) с надводных кораблей для наблюдения за подводной обстановкой, с выставлением буев по окружности, заключается в том, что определяют координаты центра окружности, на счетно-решающем приборе (СРП) радиус окружности, требуемое число буев и координаты точек их местонахождения, заряжают пусковую установку (ПУ) необходимым числом РГБР, решают на приборах управления стрельбой задачи по наведению ПУ для выполнения стрельбы, наводят ПУ для стрельбы в первую точку, подают питание на пиропатроны запуска ракетного двигателя РГБР, выстреливают первый РГБР, наводят ПУ и стреляют РГБР в последующие точки, применяют сигналы от буев после их приводнения и начала работы. На СРП рассчитывают радиус сектора, в котором предполагается движение подводного объекта, требуемое число буев и координаты точек их местонахождения. Достигается наблюдение за подводной обстановкой на дальностях. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ применения радиогидроакустических буев реактивных (РГБР) с надводных кораблей для наблюдения за подводной обстановкой с выставлением буев по окружности, заключающийся в определении координат центра окружности (точки потери контакта с подводным объектом, курс которого неизвестен), определении на счетно-решающем приборе (СРП) радиуса окружности, требуемого числа буев и координат точек их местонахождения, заряжании пусковой установки (ПУ) необходимым числом РГБР, решении на приборах управления стрельбой задачи по наведению ПУ для выполнения стрельбы, наведении ПУ для стрельбы в первую точку, подаче питания на пиропатроны запуска ракетного двигателя РГБР, выстреливании первого РГБР, наведении ПУ и стрельбе РГБР в последующие точки, приеме сигналов от буев после их приводнения и начала работы.

2. Способ применения радиогидроакустических буев реактивных (РГБР) с надводных кораблей для наблюдения за подводной обстановкой, отличающийся тем, что на СРП рассчитывают радиус сектора, в котором предполагается движение подводного объекта, требуемое число буев и координаты точек их местонахождения.