СПОСОБ УНИЧТОЖЕНИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ МАНЕВРИРУЮЩИХ ПОДВОДНЫХ ЦЕЛЕЙ ТОРПЕДАМИ, ОТДЕЛЯЕМЫМИ ОТ ТОРПЕДЫ-НОСИТЕЛЯ Российский патент 2023 года по МПК F42B19/10 F41G7/22 F41F3/08 

Изобретение относится к системам наведения ракет и торпед, а именно к оборонительно-наступательным системам, и может быть использовано для уничтожения групповых высокоскоростных маневрирующих подводных целей, в том числе находящихся подо льдом, группами торпед, отделяемых от торпед-носителей.

Известны способы уничтожения подводных целей торпедами, отделяемыми от торпеды-носителя (RU 2014121555, RU 2742904), в каждом из которых обнаруживают подводные цели и определяют их текущие координаты; на станции управления запускают торпеду-носитель (ТН); на ТН определяют ее текущие координаты; на отделяемых торпедах определяют их текущие координаты; рассчитывают траектории движения ТН и отделяемых торпед к целям; формируют команды наведения ТН на цели по расчетной траектории; формируют команды отделения торпед от ТН в начале расчетных траекторий; формируют команды наведения торпед, отделенных от ТН, на цели по расчетным траекториям.

Однако, такие способы не обеспечивают: возможность определения количества целей до запуска ТН; возможность уничтожения подводных целей, находящихся подо льдом, т.к. не предусматривают преодоление толщи льда; высокую надежность обнаружения и сопровождения целей и высокую точность определения их координат, т.к. не предусматривают обзор целей и области их нахождения с различных направлений; предотвращение столкновения ТН и торпед со сторонними объектами и друг с другом, т.к. не учитывают информацию о таких объектах и друг о друге; оптимизацию подхода ТН к целям, т.к. не предусматривают вывод ТН на встречный курс; возможность перераспределения целей между торпедами после отделения их от ТН; оптимизацию соотношений скорости и маневренности для торпед, т.к. не учитывают скорости торпед и целей; защиту наведения торпед от противодействия со стороны целей, направленного на головки самонаведения торпед.

Указанные недостатки известных способов снижают вероятность уничтожения целей.

Цель изобретения - повышение вероятности уничтожения высокоскоростных маневрирующих подводных целей торпедами.

Предложенный способ заключается в том, что:

- в гидроакустической системе обнаруживают и сопровождают подводные цели, определяют текущие координаты и скорости целей, а также их характеристики, и передают их в оборонительно-наступательную систему (ОНС);

- в ОНС определяют траекторию целей, относительно которой они маневрируют, прогнозируют продолжение этой траектории и определяют текущие координаты места выхода ТН на встречный курс;

- в ОНС назначают ТН или ракету с ТН, а также станцию управления, и передают данные ТН или ракеты на станцию управления;

- на станции управления, в случае нахождения целей подо льдом, снабжают ТН средствами преодоления толщи льда;

- на станции управления запускают ТН или ракету с ТН;

- на ракете определяют ее текущие координаты и скорость и передают их через станцию управления в ОНС;

- в ОНС определяют текущие координаты места погружения ТН, установленной на ракете, в воду, а также рассчитывают траекторию и скорость полета ракеты к этому месту и передают их на станцию управления;

- на станции управления формируют команды наведения ракеты на место погружения ТН в воду по расчетной траектории с расчетной скоростью и передают их на ракету;

- на станции управления формируют команду отделения ТН от ракеты в конце расчетной траектории и передают ее на ракету;

- на ТН, в случае нахождения целей подо льдом, преодолевают толщу льда и погружают ТН в воду;

- на ТН определяют ее текущие координаты и скорость и передают их через станцию управления в ОНС;

- в ОНС рассчитывают траекторию и скорость движения ТН к месту выхода на встречный курс и передают их на станцию управления;

- на станции управления формируют команды наведения ТН на место выхода на встречный курс по расчетной траектории с расчетной скоростью и передают их на ТН;

- на отделяемых торпедах определяют их текущие координаты и скорости и передают их через ТН и станцию управления в ОНС;

- в ОНС, после выхода ТН на встречный курс, рассчитывают траектории и скорости движения ТН и отделяемых торпед к целям и передают их на станцию управления;

- на станции управления формируют команды наведения ТН на цели по расчетной траектории с расчетной скоростью и передают их на ТН;

- на станции управления формируют команды отделения торпед от ТН в начале расчетных траекторий и передают их на ТН;

- на станции управления формируют команды наведения торпед, отделенных от ТН, на цели по расчетным траекториям с расчетными скоростями и передают их через ТН на торпеды.

Гидроакустическая система аналогична известной (iz.ru/news/647107). Цели аналогичны торпеде «Посейдон» (www.gazeta.ru/army/2021/12/29/14372341.shtml). Координаты и скорости целей определяют в результате обзора целей и области их нахождения с различных направлений, а характеристики целей -в результате их сопровождения.

ОНС аналогична известной (RU 2753498). Траекторию целей, относительно которой они маневрируют, определяют на основе анализа их фактических траекторий. Место выхода ТН на встречный курс выбирают на прогнозируемом продолжении траектории целей из условия обеспечения ТН времени, достаточного для отделения торпед и уничтожения целей.

Ракету, ТН, торпеды и станцию управления назначают, исходя из их эффективности. Информацию о нахождении целей подо льдом передают на станцию управления вместе с данными ТН. Средства преодоления толщи льда аналогичны известным (RU 2707233). На ракете, ТН и торпедах, их координаты и скорости определяют с помощью бортовых инерциальных систем навигации, корректируемых с помощью глобальной спутниковой системы навигации.

Место погружения ТН в воду выбирают из условия обеспечения ТН времени, достаточного для выхода на встречный курс. Траекторию и скорость полета ракеты рассчитывают из условия предотвращения ее столкновения со сторонними объектами и условия обхода ракетой зон действия противоракетной обороны противника.

Траектории и скорости движения ТН и торпед рассчитывают из условия предотвращения их столкновения со сторонними объектами и друг с другом, а также из условия столкновения торпед с целями под требуемыми углами с требуемыми скоростями. Координаты и размеры сторонних объектов определяют в гидроакустической системе и передают их в ОНС. После отделения торпед от ТН, перераспределение целей между ними осуществляют путем коррекции их расчетных траекторий и скоростей.

Чем выше скорость торпед, тем выше их инерционность и ниже маневренность. Соотношения скорости и маневренности для торпед на конечных участках траекторий оптимизируют путем задания скоростей, необходимых и достаточных для уничтожения целей при столкновении.

Связь между станцией управления и ТН и между ТН и торпедами, а также контроль точности наведения ТН и торпед осуществляют известными способами (RU 2730749). Благодаря точному определению координат и скоростей целей, головки самонаведения на ТН и торпедах не требуются.

Предложенный способ может быть реализован в системе, блок-схема которой приведена на чертеже.

Блоки: 1 - гидроакустическая система; 2 - ОНС; 3 - станция управления; 4 - ракета с ТН; 5 - ТН с отделяемыми торпедами; 6 - торпеды, отделенные от ТН.

Связи между блоками: 1-2 - текущие координаты и скорости целей, а также их характеристики; 2-3 - данные ТН или ракеты, расчетные траектория и скорость полета ракеты к месту погружения ТН в воду, расчетные траектория и скорость движения ТН к месту выхода на встречный курс, а также расчетные траектории и скорости движения ТН и отделяемых торпед к целям; 3-2 - текущие координаты и скорости ракеты, ТН и отделяемых торпед; 3-4 - команды наведения ракеты на место погружения ТН в воду по расчетной траектории с расчетной скоростью, а также команда отделения ТН от ракеты в конце расчетной траектории; 3-5 - команды наведения ТН на место выхода на встречный курс по расчетной траектории с расчетной скоростью, команды наведения ТН на цели по расчетной траектории с расчетной скоростью, команды отделения торпед от ТН в начале расчетных траекторий, а также команды наведения торпед, отделенных от ТН, на цели по расчетным траекториям с расчетными скоростями; 4-3 - текущие координаты и скорость ракеты; 5-3 - текущие координаты и скорости ТН и отделяемых торпед; 5-6 - команды наведения торпед, отделенных от ТН, на цели по расчетным траекториям с расчетными скоростями; 6-5 - текущие координаты и скорости торпед, отделенных от ТН.

Изобретение относится к системам наведения ракет и торпед. В гидроакустической системе определяют координаты, скорости и характеристики подводных целей и передают их в оборонительно-наступательную систему (ОНС), где определяют траекторию целей, относительно которой они маневрируют, и координаты места выхода торпеды-носителя (ТН) на встречный курс, назначают ТН или ракету с ТН и передают их данные на станцию управления (СУ), где при необходимости снабжают ТН средствами преодоления толщи льда и запускают ТН или ракету. На ракете определяют ее координаты и скорость и передают их через СУ в ОНС, где определяют координаты места погружения ТН, установленной на ракете, в воду, рассчитывают траекторию и скорость полета ракеты к этому месту и передают их на СУ, где формируют команды наведения ракеты на место погружения ТН в воду и команду отделения ТН от ракеты и передают их на ракету. На ТН при необходимости преодолевают толщу льда и погружают ТН в воду. На ТН определяют ее координаты и скорость и передают их через СУ в ОНС, где рассчитывают траекторию и скорость движения ТН к месту выхода на встречный курс и передают их на СУ, где формируют команды наведения ТН на место выхода на встречный курс и передают их на ТН. На торпедах определяют их координаты и скорости и передают их через ТН и СУ в ОНС, где рассчитывают траектории и скорости движения ТН и торпед к целям и передают их на СУ, где формируют команды наведения ТН на цели и команды отделения торпед от ТН и передают их на ТН. На СУ формируют команды наведения торпед на цели и передают их через ТН на торпеды. Повышается вероятность уничтожения высокоскоростных маневрирующих подводных целей. 1 ил.

Способ уничтожения высокоскоростных маневрирующих подводных целей торпедами, отделяемыми от торпеды-носителя, заключающийся в том, что обнаруживают подводные цели и определяют их текущие координаты; на станции управления (СУ) запускают торпеду-носитель (ТН); на ТН определяют ее текущие координаты; на отделяемых торпедах определяют их текущие координаты; рассчитывают траектории движения ТН и отделяемых торпед к целям; формируют команды наведения ТН на цели по расчетной траектории; формируют команды отделения торпед от ТН в начале расчетных траекторий; формируют команды наведения торпед, отделенных от ТН, на цели по расчетным траекториям, отличающийся тем, что обнаружение подводных целей и определение их текущих координат осуществляют в гидроакустической системе, где также сопровождают подводные цели, определяют текущие скорости целей, а также их характеристики и передают их вместе с текущими координатами в оборонительно-наступательную систему (ОНС); в ОНС определяют траекторию целей, относительно которой они маневрируют, прогнозируют продолжение этой траектории и определяют текущие координаты места выхода ТН на встречный курс; в ОНС назначают ТН или ракету с ТН, а также СУ и передают данные ТН или ракеты на СУ; на СУ, в случае нахождения целей подо льдом, снабжают ТН средствами преодоления толщи льда; на СУ запускают ТН или ракету с ТН; на ракете определяют ее текущие координаты и скорость и передают их через СУ в ОНС; в ОНС определяют текущие координаты места погружения ТН, установленной на ракете, в воду, а также рассчитывают траекторию и скорость полета ракеты к этому месту и передают их на СУ; на СУ формируют команды наведения ракеты на место погружения ТН в воду по расчетной траектории с расчетной скоростью и передают их на ракету; на СУ формируют команду отделения ТН от ракеты в конце расчетной траектории и передают ее на ракету; на ТН, в случае нахождения целей подо льдом, преодолевают толщу льда и погружают ТН в воду; на ТН определяют ее текущие координаты и скорость и передают их через СУ в ОНС; в ОНС рассчитывают траекторию и скорость движения ТН к месту выхода на встречный курс и передают их на СУ; на СУ формируют команды наведения ТН на место выхода на встречный курс по расчетной траектории с расчетной скоростью и передают их на ТН; на отделяемых торпедах определяют их текущие координаты и скорости и передают их через ТН и СУ в ОНС; расчет траекторий движения ТН и отделяемых торпед к целям осуществляют, после выхода ТН на встречный курс, в ОНС, где также рассчитывают скорости движения ТН и отделяемых торпед и передают их вместе с расчетными траекториями на СУ; команды наведения ТН на цели по расчетной траектории формируют на СУ с учетом расчетной скорости и передают их на ТН; команды отделения торпед от ТН в начале расчетных траекторий формируют на СУ и передают их на ТН; команды наведения торпед, отделенных от ТН, на цели по расчетным траекториям формируют на СУ с учетом расчетных скоростей и передают их через ТН на торпеды.