СПОСОБ ЗАЩИТЫ НАДВОДНОГО КОРАБЛЯ И СУДНА ОТ ПОРАЖЕНИЯ ТОРПЕДОЙ Российский патент 2020 года по МПК B63G6/00 B63G5/00 B63G9/00 B63G13/00 

Описываемое изобретение относится к способам защиты надводных кораблей и судов от поражения торпедами противника.

Торпеда, как средство поражения морской цели, имеет боевую часть с зарядом взрывчатого вещества, бортовые системы управления и обнаружения цели, служащие для поиска цели, ее обнаружения и наведения на цель, сближения с ней на дистанцию срабатывания взрывного устройства, энергетическую установку, обеспечивающую работу приборов управления и органов движения, двигательную установку и движитель.

Современные торпеды различаются:

по габаритам (калибры 324, 400, 482, 533, 550 и более мм);

- по носителям - корабельные и авиационные;

- по способу управления - самонаводящиеся и телеуправляемые;

- по назначению - противокорабельные, противолодочные, универсальные;

- по типу энергосиловой установки - тепловые и электрические [1].

Самонаводящаяся торпеда имеет автономную систему самонаведения, которая обнаруживает цель, определяет ее положение относительно продольной оси торпеды и вырабатывает необходимые команды для бортовой системы управления. В современных торпедах применяются в основном акустические системы самонаведения (ССН), которые обеспечивают наведение торпеды на цель по отраженным от нее звуковым импульсам (активные ССН) или по шуму от винтов и работающих механизмов (пассивные ССН) [1].

Системы самонаведения торпед излучают и принимают звуковые импульсы в двух плоскостях: в горизонтальной - по курсу торпеды и в вертикальной - по ее глубине. Двухплоскостные ССН используются в противолодочных и универсальных торпедах, а одноплоскостные - в противокорабельных. При этом задействуется либо горизонтальная плоскость, либо вертикальная, как, например, в подструйной ССН торпеды Мк45 F мод. 1 (США), работающей по кильватерному следу цели [2].

Телеуправляемые торпеды оснащаются системами телеуправления с проводной или оптоволоконной линиями связи. Команды управления формируются на носителе и в виде электрических сигналов подаются на торпеду. Точность наведения торпеды зависит от погрешностей работы гидроакустической станции (ГАС) носителя. При подходе к цели торпеду переводят в режим поиска цели и самонаведения [1]. Применение телеуправления обеспечивает более эффективный захват цели ССН торпеды, что позволяет проводить пуск, зная только пеленг на цель. Дальность телеуправления современных торпед составляет 10-20 км. Телеуправление бывает одностороннее и двухстороннее - с обратной связью торпеды с носителем, когда ССН торпеды используется в качестве выносной ГАС [3].

Универсальные торпеды применяются как по подводным лодкам, так и по надводным кораблям и судам. Они оснащаются акустическими системами самонаведения в противолодочном и противокорабельном вариантах, а также системой телеуправления [1].

Таким образом, для поражения надводных кораблей и судов в море противником могут применяться противокорабельные и универсальные торпеды с самонаведением и телеуправлением.

Для защиты надводных кораблей и судов от поражения торпедами противника организуется их противоторпедная защита, представляющая комплекс различных технических средств и действий, снижающих угрозу их поражения торпедным оружием, и обеспечиваемая конструктивной защитой корабля или судна, ограждением его на стоянке противоторпедными сетями, использованием специальных буксируемых или самоходных охранителей от самонаводящихся торпед и другими мерами [4]. Применяют устройства, направленные на механическое разрушение корпуса и приборов управления торпеды, создающие непреодолимое препятствие на пути ее движения, а также подавляющие работу ее системы самонаведения и телеуправления. Дополнительно используется маневр корабля или судна для уклонения от атакующей торпеды, заключающийся в увеличении скорости хода и отвороте корабля или судна в сторону от торпеды или на нее.

Для механического разрушения корпуса и приборов управления торпед предназначены средства огневого поражения, например, реактивные глубинные бомбы (РГБ), применяемые в реактивных противолодочных системах (РПС) (табл. 1) [5], и антиторпеды [6].

Для эффективного применения средств огневого поражения требуется своевременное обнаружение атакующей торпеды гидроакустической станцией корабля, которая на ходу из-за шума винтов и наличия кильватерного следа не наблюдает объекты на кормовых курсовых углах. Поэтому, огневое поражение доступно только против торпед с акустической системой самонаведения.

Для создания механических препятствий на пути движения торпеды применяются защитные боновые заграждения и противоторпедные сети [7], однако вследствие недостаточной мобильности они используются только для защиты неподвижных объектов и пунктов базирования.

Для подавления систем самонаведения и телеуправления торпеды применяют средства радиоэлектронного или гидроакустического подавления (ГПД): дрейфующие, самоходные или буксируемые приборы помех [8]. Однако они подавляют акустические системы самонаведения торпед и не действуют против торпед с подструйной системой самонаведения.

Известен способ противоторпедной защиты надводного корабля с применением глубинных бомб, сбрасываемых с кормы корабля или судна, принятый за прототип изобретения. При использовании данного способа обнаруживают торпеду противника с помощью гидроакустической станции корабля, определяют ее координаты и параметры движения, выполняют кораблем противоторпедный маневр с приведением торпеды на кормовые курсовые углы и увеличением скорости хода, рассчитывают точки и время начала бомбометания, исходя из ожидаемой скорости сближения торпеды с кораблем от момента ее последнего наблюдения, после прихода корабля в расчетную точку сбрасывают с кормового бомбосбрасывающего устройства серию глубинных бомб с заданным (расчетным) временным интервалом, при этом применяют глубинные бомбы, оснащенные устройством заглубления, неконтактным взрывателем, источником питания и устройством ликвидации, при расчетах времени начала сброса глубинных бомб учитывают время прихода бомб в боевое состояние после сброса, погружают глубинные бомбы на глубину, соответствующую предполагаемой глубине хода торпеды, для чего перед сбросом регулируют работу устройства заглубления, после сброса бомбы в воду сжатым газом надувают поплавок, размещенный в устройстве заглубления и соединенный с корпусом бомбы тросом, намотанным на вьюшку, трос разматывают на длину, соответствующую требуемому заглублению бомбы, подают питание на неконтактный взрыватель и приводят бомбу в боевое положение, при прохождении торпеды в радиусе действия неконтактного взрывателя подрывают заряд взрывчатого вещества глубинной бомбы, разрушают корпус торпеды и/или ее приборы управления и предотвращают попадание торпеды в корабль, с помощью устройства ликвидации через установленное время после сброса отключают неконтактный взрыватель, переводят бомбу в безопасное состояние, нарушают ее плавучесть и затапливают [9]. Однако данный способ защиты надводного корабля от торпед основан на применении глубинных бомб и может использоваться не всеми кораблями и судами.

В результате надводные корабли и суда более вооружены для защиты от торпед с акустической системой самонаведения и телеуправления, а от торпед с подструйной системой самонаведения, работающей по кильватерному следу, кроме выполнения маневра уклонения и использования глубинных бомб защиты не имеют.

Целью изобретения является разработка способа защиты надводных кораблей и судов от поражения торпедами противника, оснащенными подструйной системой самонаведения.

Для разработки способа защиты надводного корабля или судна от атакующей торпеды с подструйной системой самонаведения, работающей по кильватерному следу, необходимо рассмотреть траекторию наведения такой торпеды на корабль (фиг. 1). На фиг. 1 цифрами обозначены: 1 - надводный корабль (судно); 2 - боковые составляющие кильватерного следа надводного корабля (судна); 3 - торпеда; 4 -траектория наведения торпеды на надводный корабль (судно). Из рисунка видно, что траектория наведения торпеды (4) на надводный корабль или судно периодически пересекает боковые составляющие кильватерного следа (2) [3]. Глубина хода торпеды соответствует осадке надводного корабля (судна) или превышает ее на величину реагирования неконтактного взрывателя торпеды. Следовательно, для защиты надводного корабля или судна от торпеды необходимо выставлять некоторую преграду, располагаемую вдоль кильватерного следа, пересекающую траекторию движения торпеды, и буксируемую кораблем или судном. В качестве такой преграды целесообразно использовать противоторпедную сеть.

Для достижения цели изобретения предлагается способ защиты надводного корабля и судна от поражения торпедой противника, при котором обнаруживают торпеду противника с помощью гидроакустической станции корабля или судна, определяют ее координаты и параметры движения, выполняют кораблем или судном противоторпедный маневр с увеличением скорости хода и приведением торпеды на кормовые курсовые углы, отличающийся тем, что заблаговременно или после обнаружения торпеды осуществляют постановку с корабля противоторпедной сети, служащей преградой на пути движения торпеды, наводящейся по кильватерному следу надводного корабля или судна, или для торпеды с акустической системой самонаведения, догоняющей корабль или судно в процессе уклонения от нее, для чего сбрасывают противоторпедную сеть за борт вместе с устройствами, обеспечивающими развертывание сети в вертикальной плоскости и буксировку в кильватерном следе на заданном углублении и расстоянии от корабля, представляющими собой набор грузил и буйков, сеть оснащают сигнальными устройствами, срабатывающими при попадании в сеть торпеды и служащими для оповещения об этом команды корабля или судна, и дополнительно подрывным зарядом с дистанционно управляемым взрывателем, после попадания торпеды в сеть обрывают буксирный трос, уводят корабль или судно на безопасное расстояние, дистанционно задействуют подрывной заряд и поражают торпеду.

Осуществление способа защиты надводного корабля и судна от поражения торпедой противника показано на фиг. 2-4:

- фиг.2 - постановка кораблем или судном противоторпедной сети;

- фиг.3 - попадание в сеть торпеды, атакующей корабль или судно, и срабатывание сигнального устройства;

- фиг.4 - попадание в сеть торпеды, атакующей корабль или судно, и задействование подрывного заряда.

Цифрами на фиг. 2-4 обозначены: 1 - надводный корабль (судно); 2 - боковые составляющие кильватерного следа надводного корабля (судна); 5 - буксировочное устройство; 6 - буксировочный трос; 7 - противоторпедная сеть; 8 - буек; 9 -грузило; 10 - сигнальное устройство; 11 - подрывной заряд с дистанционным взрывателем; 12 - сработавшее сигнальное устройство; 13 - сработавший подрывной заряд.

Техническим результатом изобретения является способ защиты надводного корабля и судна от поражения торпедой, наводящейся по кильватерному следу надводного корабля или судна, а также от торпеды с акустической системой самонаведения, догоняющей корабль или судно в процессе уклонения от нее.

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

1. Торпеда. Военно-морской словарь / Гл. ред. В.Н. Чернавин. М.: Воениздат, 1989. 511 с. С. 431.

2. В.А. Барков, В.В. Климов. Развитие торпедного оружия США (информационный обзор). СПб.: ОАО «Концерн «Морское подводное оружие - Гидроприбор», 2009. 44 с. С. 24.

3. В. Куренков. Перспективы развития торпедного оружия ВМС зарубежных стран // Зарубежное военное обозрение, №1, 2008. С. 68-76. http://pentagonus.ru/publ/31-1-0-571.

4. Противоторпедная защита. Военно-морской словарь для юношества. Т. 2. (Буквы Н-Я) / Под общ. ред. П.А. Грищука. М.: ДОСААФ, 1987. 320 с, ил. С. 108-109.

5. А.В. Новиков и др. Противолодочное ракетное оружие индустриально развитых стран. Учебное пособие. СПб, ВМИ, 2002. 47 с. С. 10-16.

6. Дробот К.В., Сорокин С.Ф. Комплекс активной противоторпедной защиты // Морская радиоэлектроника, №2, 2003. С. 28-29.

7. Каторин Ю.Ф. Уникальная и парадоксальная военная техника / Ю.Ф. Каторин, Н.Л. Волковский, В.В. Тарнавский. СПб.: ООО «Издательство «Полигон», 2003. 686 с, ил, с. 18.

8. Средства гидроакустического подавления. Военно-морской словарь / Гл. ред. В.Н. Чернавин. М.: Воениздат, 1989. 511 с. Стр. 405.

9. Патент на изобретение RU 2657593. Способ и устройство противоторпедной защиты надводного корабля / А.А. Форостяный, А.В. Новиков, Е.С.Пахомов, А.В. Ледов, А.В. Черных, И.С. Коваленок. М.: ФИПС, 2018. Бюл. №17.

Изобретение относится к способам защиты надводных кораблей и судов от поражения торпедами противника. Для защиты надводного корабля и судна от поражения торпедой противника обнаруживают торпеду противника с помощью гидроакустической станции корабля или судна. Определяют ее координаты и параметры движения, выполняют кораблем или судном противоторпедный маневр с увеличением скорости хода и приведением торпеды на кормовые курсовые углы. Заблаговременно или после обнаружения торпеды осуществляют постановку с корабля противоторпедной сети, служащей преградой на пути движения торпеды, наводящейся по кильватерному следу надводного корабля или судна, или для торпеды с акустической системой самонаведения, догоняющей корабль или судно в процессе уклонения от нее, для чего сбрасывают противоторпедную сеть за борт вместе с устройствами, обеспечивающими развертывание сети в вертикальной плоскости и буксировку в кильватерном следе на заданном углублении и расстоянии от корабля, представляющими собой набор грузил и буйков, сеть оснащают сигнальными устройствами, срабатывающими при попадании в сеть торпеды и служащими для оповещения об этом команды корабля или судна. Дополнительно подрывным зарядом с дистанционно управляемым взрывателем после попадания торпеды в сеть обрывают буксирный трос, уводят корабль или судно на безопасное расстояние, дистанционно задействуют подрывной заряд и поражают торпеду. Достигается защита надводного корабля и судна от поражения торпедой, наводящейся по кильватерному следу надводного корабля или судна, а также от торпеды с акустической системой самонаведения, догоняющей корабль или судно в процессе уклонения от нее. 4 ил.

Способ защиты надводного корабля и судна от поражения торпедой противника, при котором обнаруживают торпеду противника с помощью гидроакустической станции корабля или судна, определяют ее координаты и параметры движения, выполняют кораблем или судном противоторпедный маневр с увеличением скорости хода и приведением торпеды на кормовые курсовые углы, отличающийся тем, что заблаговременно или после обнаружения торпеды осуществляют постановку с корабля противоторпедной сети, служащей преградой на пути движения торпеды, наводящейся по кильватерному следу надводного корабля или судна, или для торпеды с акустической системой самонаведения, догоняющей корабль или судно в процессе уклонения от нее, для чего сбрасывают противоторпедную сеть за борт вместе с устройствами, обеспечивающими развертывание сети в вертикальной плоскости и буксировку в кильватерном следе на заданном углублении и расстоянии от корабля, представляющими собой набор грузил и буйков, сеть оснащают сигнальными устройствами, срабатывающими при попадании в сеть торпеды и служащими для оповещения об этом команды корабля или судна, и дополнительно подрывным зарядом с дистанционно управляемым взрывателем после попадания торпеды в сеть обрывают буксирный трос, уводят корабль или судно на безопасное расстояние, дистанционно задействуют подрывной заряд и поражают торпеду.