Detección de objetivos de hidroacústica gl shp ogs. Principios de la construcción de sistemas y complejos de sonar activos tema

La invención se refiere al campo de la hidroacústica y puede ser utilizada como arma hidroacústica para submarinos para diversos fines, así como durante trabajos e investigaciones geológicos e hidroacústicos subacuáticos.

Complejos hidroacústicos(Gak) son la base apoyo informativo submarinos. Un SAC típico incluye los siguientes caminos (estaciones hidroacústicas) y sistemas:

Detección de ruido (SN), que resuelve principalmente el problema de detección de submarinos y barcos de superficie;

Sonar (GL), que opera en modo activo para detectar objetivos submarinos a gran distancia;

Detección de señales hidroacústicas (OGS), diseñado para detectar sonares que operan en varios rangos;

Comunicación e identificación sólidas;

Detección de minas (MI), que simultáneamente realiza la función de detectar obstáculos cerca del submarino;

Sistema de Computación Central (TsVS);

Sistema de visualización, registro, documentación y gestión (SORDU).

Cada camino incluye antenas acústicas. Los generadores están conectados a antenas emisoras y los dispositivos de preprocesamiento están conectados a antenas receptoras.

Submarinos SAC conocidos GSU 90, desarrollados por STN Atlas Electronic (Alemania), que contienen las rutas de ShP, GL, OGS, comunicaciones y MI, así como TsVS, SORDU y un bus común.

Las características comunes del SJSC reivindicado son todos los componentes enumerados de este análogo.

Las razones que impiden la consecución del resultado técnico logrado en la invención en este análogo son el nivel relativamente alto de interferencia hidrodinámica y ruido del barco y la falta de posibilidad de funcionamiento independiente y simultáneo del GL y las vías de comunicación e identificación de audio. , así como un rango de frecuencia relativamente estrecho de señales de comunicación.

El SAC, protegido por el certificado de la Federación de Rusia No. 20388 para modelo de utilidad, IPC G01S 3/80, 15/00, 2001. Este análogo contiene todos los componentes del primer análogo, sin embargo, una antena de banda ancha omnidireccional radiante y un dispositivo generador, y en la ruta OGS - antenas de banda ancha y de alta frecuencia y un dispositivo de preprocesamiento, mientras que todas las antenas acústicas están ubicadas en la nariz o en la protección de la timonera.

Todas las partes constituyentes de este análogo, así como las partes constituyentes del primer análogo, también forman parte del SJSC reivindicado.

Las razones que impiden la consecución en este análogo del resultado técnico logrado en la invención son las siguientes:

Visión limitada de la antena principal del tracto ShP, debido al oscurecimiento de las esquinas de popa por el casco;

El tamaño limitado de la antena nasal principal no permite localizar fuentes de señales, cuyo rango de frecuencia se encuentra por debajo de 0,8-1,0 kHz;

La única antena radiante del tracto GL tiene un sector de irradiación limitado y relativamente estrecho del espacio en el compartimento de la nariz;

La antena de radiación nasal del camino de comunicación e identificación está sombreada por el cuerpo, lo que excluye la comunicación con los corresponsales en el sector de las esquinas de popa;

La recepción de señales de la ruta OGS a la antena con una característica direccional multilobular (HN) se ve obstaculizada por el diseño del cono de morro;

La antena concentrada de alta frecuencia del tracto OGS está sombreada por la estructura de la cerca de la caseta.

El más cercano en esencia técnica al (prototipo) reivindicado es el submarino GAK, protegido por la patente RF n. ° 24736 para un modelo útil, clase. G01S 15/00, 2002. Contiene las rutas del ShP principal y adicional, la ruta OGS, la ruta GL, la ruta de comunicación e identificación, la ruta de detección de minas y detección de obstáculos de navegación (MI), TsVS, SORDU y la ruta común. autobús.

La ruta principal de WB contiene una antena receptora nasal principal configurada para formar un abanico estático de características de directividad en los planos horizontal y vertical, y un primer dispositivo de preprocesamiento ubicado en una cápsula dentro de la antena.

La ruta SHP adicional contiene una antena remolcada extendida flexible (GPBA), un cable-cable, un colector de corriente y un dispositivo de preprocesamiento.

La ruta OGS contiene tres antenas receptoras y un dispositivo de preprocesamiento. La primera antena está ubicada en la proa del recinto de la timonera y tiene una antena multihaz. La segunda antena está ubicada en la parte trasera del recinto de la timonera y es omnidireccional y de alta frecuencia. La tercera antena es de banda ancha y sus unidades están ubicadas en el cono de morro, en la parte de popa del recinto de la timonera y a lo largo de los costados del submarino.

La trayectoria del sonar contiene una antena de radiación de la torre de mando ubicada en la proa de la torre de mando, dos antenas de radiación a bordo ubicadas a ambos lados del submarino y un dispositivo generador.

La ruta de comunicación e identificación contiene una antena emisora ​​nasal ubicada en el cono de la nariz, una antena emisora ​​de popa ubicada en el recinto de la timonera y un dispositivo generador.

La ruta MI contiene una antena de recepción-transmisión hecha con la posibilidad de girar el HN en un plano vertical y colocada en el cono de nariz, un dispositivo generador, un interruptor de "recepción-transmisión" y un dispositivo de preprocesamiento.

El equipo SORDU está compuesto por consolas de dos pantallas con periféricos... Entradas y salidas, se conecta directamente al DCS.

A través de un bus común, los dispositivos generadores y los dispositivos de preprocesamiento de todos los caminos están conectados al DCS y SORDU.

Los letreros en común con los letreros del SJSC reclamado son todos los componentes enumerados del complejo de prototipos y las conexiones entre ellos.

La razón que impide la consecución del resultado técnico logrado en la invención en el complejo prototipo es el relativamente bajo secreto de la operación compleja.

Otra razón que le impide tener el resultado especificado, es el rango de detección insuficiente de objetivos submarinos en el modo GL.

Ambas razones se deben al hecho de que las antenas del tracto GL emiten simultáneamente una señal en casi todas las direcciones, aunque la señal en sí es pulsada. El hecho es que las tres antenas del tracto GL tienen CN suficientemente anchas para cubrir el sector total de trabajo, con la excepción de las esquinas de popa. Esto permite detectar radiación desde casi cualquier dirección, lo que aumenta significativamente la probabilidad de detectar un submarino. Por otro lado, un gran ancho de haz de la antena XN conduce a una disminución en su ganancia y, en consecuencia, en la potencia de la señal emitida y, por lo tanto, en el alcance del objetivo, en el que esta potencia será suficiente para su confianza. detección.

El problema técnico a resolver por la invención es aumentar el secreto del SAC y el rango de detección de objetivos en el modo GL.

El resultado técnico se consigue por el hecho de que en el conocido SJC todas las antenas radiantes del tracto GL se hacen controladas electrónicamente tanto en el número de haces XN como en su ancho y dirección, mientras que las entradas de control de estas antenas están conectadas a través de un bus común al DCS y SORDU, el número de haces XN de cada una de las antenas por unidad más números objetivos acompañados de esta antena, y su ancho es mínimo, pero suficiente para la captura y el seguimiento seguros de un objetivo, mientras que uno de los rayos XN tiene un ancho suficiente para bloquear el objetivo para el seguimiento, y escanea en un ángulo en un sector dado de responsabilidad de la antena, y los otros rayos XN las antenas acompañan a los objetivos detectados por esta antena.

Para lograr un resultado técnico en un GAC que contiene una ruta WB principal, una ruta WB adicional, una ruta OGS, una ruta GL, una ruta de comunicación e identificación, una ruta MI, TsVS, SORDU y un bus común, mientras que la SORDU El equipo está compuesto por consolas de dos pantallas con dispositivos periféricos conectados y está conectado al DCS, el canal principal de la banda ancha principal contiene la antena receptora nasal principal hecha con la posibilidad de formar un ventilador estático de la CN en los planos horizontal y vertical. , y el primer dispositivo de preprocesamiento ubicado en la cápsula dentro de la antena y conectado por su entrada directamente a la salida de la antena, y la salida a través de un bus común con TsVS y SORDU, el tracto OGS contiene la primera antena ubicada en la proa de la timonera. cerramiento y tener un HN de varios lóbulos; parte trasera de la cerca de la caseta y a lo largo de los lados a lo largo un submarino, que es de banda ancha, y un segundo dispositivo de preprocesamiento, cuyas entradas de señal se conectan directamente a las salidas de las antenas correspondientes de la ruta OGS, y la entrada y salida de control a través de un bus común con TsVS y SORDU, La ruta GL contiene una antena de transmisión de torre de mando ubicada en las cercas de la timonera de proa, dos antenas de radiación a bordo ubicadas a ambos lados del submarino y el primer dispositivo generador, cuyas salidas están conectadas a las entradas de señal de las antenas de radiación correspondientes de la ruta GL, y la entrada de control a través de un bus común con el TsVS y SORDU, la ruta de comunicación e identificación contiene un arco, una antena radiante ubicada en el carenado de morro, una antena radiante de popa ubicada en el recinto de la timonera y un segundo dispositivo generador , cuyas salidas están conectadas a las entradas de señal de las antenas radiantes de la ruta de comunicación e identificación, y la entrada de control a través de un bus común con el TsVS y SORDU, la ruta MI contiene la antena receptora-transmisora, hecha yu con la posibilidad de girar el HN en el plano vertical y ubicado en el carenado de morro, el tercer dispositivo generador, cuya salida está conectada a la entrada-salida de la antena de la ruta MI a través del interruptor "recibir-transmitir" , y la entrada de control a través de un bus común con el TsVS y SORDU, y el tercero un dispositivo de preprocesamiento, cuya entrada está conectada directamente a la salida de la antena transmisora ​​y receptora, y la salida a través de un bus común con el TsVS y SORDU, la ruta SHP adicional contiene GPBA, a través de un cable-cable y un colector de corriente conectado a la entrada del cuarto dispositivo de preprocesamiento conectado por su salida a través de un bus común con TsVS y SORDU, todas las antenas radiantes de la ruta del sonar se realizan electrónicamente. controladas tanto en el número de haces XN, como en su ancho y dirección, mientras que las entradas de control de estas antenas están conectadas a través de un bus común a TsVS y SORDU, el número de haces XN de cada una de las antenas es uno más que el número de objetivos seguidos por esta antena, y su ancho es mínimo, pero suficiente precisa para la captura y el seguimiento seguros de un objetivo, mientras que uno de los rayos XN tiene un ancho suficiente para fijar un objetivo para el seguimiento, y escanea en un ángulo en un sector dado de responsabilidad de la antena, y los rayos XN restantes acompañan a los objetivos detectado por esta antena.

Los estudios del SAC reivindicado sobre la patente y la literatura científica y técnica han demostrado que el conjunto de características recién introducidas de las antenas del tracto GL y las nuevas conexiones, junto con el resto de elementos y conexiones del complejo, no se presta a clasificación. Al mismo tiempo, no se deriva explícitamente del estado de la técnica. Por lo tanto, se debe considerar que el SAC propuesto satisface el criterio de "novedad" y tiene actividad inventiva.

La esencia de la invención se ilustra mediante el dibujo, en el que la figura 1 muestra un diagrama estructural del SAC propuesto.

El complejo incluye rutas de banda ancha principal y adicional, la línea principal, la ruta OGS, la ruta de comunicación e identificación, la ruta MI, TsVS y SORDU y el bus común.

La ruta principal de WB contiene la antena receptora de nariz principal 1 y un dispositivo de preprocesamiento 2 conectado en serie con la antena 1. El dispositivo 2 está ubicado en una cápsula sellada dentro de la antena 1 (se muestra la conexión de la antena 1 con el dispositivo 2 en la Fig.1 con una flecha discontinua). La antena 1 y el dispositivo 2 son multicanal y constan de n × m canales, donde n es el número de XH (canales espaciales) en el plano horizontal y m es el número de XH (canales espaciales) en el plano vertical. A través del bus común 3 del complejo, el dispositivo 2 del canal principal se conecta a TsVS 4 y SORDU 5.

La ruta del SHP adicional (de baja frecuencia) contiene GPBA 6, a través del cable-cable 7 y el dispositivo colector (no mostrado en la Fig.1) conectado al dispositivo de preprocesamiento 8. A través del bus común 3 del complejo, el dispositivo 8 de la ruta ShP adicional se conecta a TsVS 4 y SORDU 5.

El tracto GL contiene una antena radiante de torre de mando 9, dos antenas radiantes a bordo 10 y 11 y un dispositivo generador 12. La antena 9 está ubicada en el recinto 13 de la timonera, y las antenas 10 y 11 están ubicadas a ambos lados del submarino. Las antenas 9, 10 y 11 se controlan electrónicamente. Sus entradas de señal se conectan directamente a las correspondientes salidas del dispositivo 12, y las entradas de control se conectan a través del bus común 3 del complejo con TsVS 4, así como la entrada de control del dispositivo 12.

La ruta OGS contiene las antenas 14, 15, 16 y un dispositivo de preprocesamiento 17. La antena 14 tiene un CN multihaz y está ubicada en la proa del recinto de la timonera. La antena 15 está ubicada en la parte trasera de la cerca de la caseta y es omnidireccional y de alta frecuencia. La antena 16 es de banda ancha, y sus bloques 16.1, 16.2, 16.3 y 16.4 están ubicados en el cono de nariz 18, a lo largo de los lados y en la parte trasera de la protección de la timonera 13. Las salidas de las antenas 14, 15 y 16 están conectadas directamente a las correspondientes entradas del dispositivo 17, que está conectado por su salida a través del bus común 3 del complejo con TsVS 4 y SORDU 5.

La ruta de comunicación e identificación contiene una antena de radiación nasal 19, una antena de radiación de popa 20 y un dispositivo generador 21. La entrada de control del generador 21 está conectada a través del bus común 3 del complejo al DCS 4, y la primera y segunda las salidas están conectadas directamente a las entradas de las antenas 19 y 20, respectivamente.

La ruta MI contiene una antena 22 de transmisión-recepción, un dispositivo 23 generador, un conmutador de transmisión-recepción (no mostrado en la figura 1) y un dispositivo 24 de preprocesamiento. La antena 22 se coloca en el cono de nariz 18 y está configurada para girar el XH en el plano vertical, su entrada-salida a través del interruptor "recibir-transmitir" se conecta a la salida del dispositivo 23 y la entrada del dispositivo 24 La entrada de control del dispositivo 23 y la salida del dispositivo 24 a través de un bus común 3 el complejo está conectado a TsVS 4 y SORDU 5.

Además del bus común 3 del complejo, hay varias conexiones directas entre TsVS 4 y SORDU 5.

TsVS 4 es un conjunto de procesadores universales y procesadores especiales y tiene la estructura de una computadora de control.

SORDU 5 consta de dos consolas, cada una de las cuales tiene dos pantallas, controles (teclado, botones, conectores). La estructura de las consolas es similar a la estructura de una computadora personal. Los dispositivos periféricos estándar están conectados a los puertos de las consolas: teléfono, altavoz, impresora, grabadora, grabadora de disco magnético-óptico.

El trabajo del SJSC propuesto se lleva a cabo de la siguiente manera.

Las antenas receptoras 1, 6, 14, 15 y 16 convierten la energía de las vibraciones eléctricas (acústicas) en mecánicas. La antena 22 es reversible.

En la ruta HL, la antena 1 recibe señales de eco. En la ruta de comunicación e identificación, la antena 1 también recibe señales de comunicación y señales de eco.

En los dispositivos generadores 12, 21 y 23 se genera una señal de pulso de la potencia requerida para su posterior amplificación y radiación como señal de sondeo por las antenas 9, 10 y 11 del camino GL, antenas 19 y 20 del camino de comunicación e identificación. y antena 23 del trayecto MI. Las señales para controlar los parámetros de las señales generadas se generan en SORDU 5 y TsVS 4.

Los dispositivos de preprocesamiento 2, 8, 17 y 24 realizan un procesamiento preliminar de las señales recibidas, es decir, su amplificación, filtrado, procesamiento de tiempo-frecuencia y conversión de forma analógica a digital.

TsVS 4 y SORDU 5 son sistemas que participan en la operación de todas las rutas GAK. Trabajan con datos de forma digital. El funcionamiento de estos sistemas se basa en algoritmos de procesamiento de información implementados por software. Estos medios se llevan a cabo:

Formación completa de los parámetros de la señal de pulso, que luego se forma y amplifica en potencia en los dispositivos generadores;

Formación de CN de antenas controladas del tracto GL, teniendo en cuenta la necesidad de escanear sus haces;

Procesamiento secundario de información que revela la estructura fina de la señal;

Decidir sobre la detección de objetivos;

Seguimiento automático de objetivos.

El trabajo del SJC es controlado por operadores que están ubicados en las consolas SORDU 5. El modo de operación principal es recibir, en este modo, están operando las vías de comunicación principales y adicionales SHP, OGS. Las rutas GL y MI, así como el modo "Trabajo activo" de la ruta de comunicación, se encienden para su emisión mediante comandos de SORDU 5. Los canales de recepción funcionan de forma simultánea e independiente entre sí. Las señales recibidas a través de las antenas 1, 14, 15, 16, 6 ingresan a los dispositivos 2, 8, 17, 24, se filtran por rangos de frecuencia y se realiza su procesamiento tiempo-frecuencia. Además, las señales recibidas y procesadas a través del bus común 3 se envían al DSS 4, donde el procesamiento de la señal secundaria se realiza mediante software basado en los algoritmos adoptados en el SAC. Se determinan los elementos de movimiento y las coordenadas de los blancos, se generalizan los datos obtenidos de un mismo blanco por diferentes caminos. El operador decide la asignación de objetivos para el seguimiento automático y transmite el comando apropiado.

Si hay un comando de operador apropiado de SORDU 5 para encender los modos activos principales, este comando se envía a TsVS 4 y se procesa. TsVS 4 genera un comando complejo que contiene los códigos de los parámetros del modo de radiación. A través del bus común 3, este comando se transmite al dispositivo generador 12 (21, 23), donde se genera una potente señal de radiación de pulsos, suministrada a las antenas 9, 10, 11 (19, 20, 22).

Cuando la ruta GL está operando en modo activo, gracias al control electrónico de las antenas en cada una de las antenas 9, 10 y 11, uno de los haces de su XN tiene un ancho suficiente para bloquear con seguridad el objetivo para el seguimiento, y explora a lo largo del ángulo en un sector dado del funcionamiento de esta antena. Si hay objetivos en este sector, estos últimos son detectados por el rayo de exploración y enviados para su seguimiento. En este caso, la exploración del rayo de "búsqueda" no se interrumpe, sino que se forma un rayo XN adicional, orientado en la dirección del objetivo recién detectado. Este rayo se utiliza para rastrear el objetivo recién detectado. Su ancho depende de la distancia al objetivo, su tamaño y velocidad de movimiento en la dirección perpendicular a la dirección "submarino - objetivo". Este ancho se determina de forma práctica. Debe ser lo más pequeño posible, pero suficiente para un seguimiento seguro del objetivo. Con la aparición de cada nuevo objetivo en una nueva dirección, se repite el proceso descrito y se forma otro haz de la antena XH, que se configura para seguir este objetivo. Este proceso se repetirá hasta que todos los objetivos en el área de responsabilidad de la antena sean rastreados por los correspondientes haces de antena XH.

Así, durante el funcionamiento del canal GL, la emisión de la señal de sondeo se realiza mediante varios haces estrechos (el número de haces por unidad supera el número de objetivos, y en el caso de encontrar objetivos en una dirección, es incluso menos). Es así como el complejo propuesto se diferencia significativamente del prototipo, en el que no hay control de las antenas del camino GL. En la línea principal del prototipo, el ancho del CN ​​de cada una de las antenas no debe ser menor que el ancho del sector de responsabilidad de la antena, de lo contrario, el objetivo en una parte de este sector no se puede detectar en absoluto.

En el prototipo en modo GL, la radiación de la señal de sondeo se realiza de forma continua en todo el sector de responsabilidad de las antenas, por lo que esta radiación puede detectarse desde cualquier dirección. En el SAC propuesto, en la mayor parte del sector de antenas de responsabilidad, la radiación está ausente o se lleva a cabo con largas interrupciones. Esto reduce significativamente la probabilidad de detectar radiación y determinar las coordenadas de su fuente cuando se usa el SAC propuesto en comparación con el prototipo.

Además, el haz de "búsqueda" en el SAC propuesto tiene un CN bastante estrecho, lo que permite enfocar toda la energía del generador en un sector estrecho en el que se ubica el objetivo irradiado, lo que equivale a un aumento en la potencia del generador. señal que irradia el objetivo en comparación con el prototipo, donde el ancho de la antena CN es grande y la mayor parte de la energía emitida pasa por el objetivo irradiado.

Un aumento en la potencia de la señal que irradia el objetivo conduce a un aumento en el rango de su detección.

Por lo tanto, el SAC propuesto proporciona un aumento en el secreto del complejo y el rango de detección del objetivo en el modo GL en comparación con el prototipo.

El SJSC declarado es bastante fácil de implementar. Las antenas del tracto GL se pueden implementar de acuerdo con las recomendaciones dadas en el libro [L.K. Samoilov. Control electrónico de las características de directividad de la antena. - L.: Construcción naval. - 1987]. El resto de dispositivos se pueden fabricar igual que los dispositivos correspondientes del prototipo.

El complejo de sonar de un submarino que contiene una ruta de búsqueda de dirección de ruido principal, una ruta de búsqueda de dirección de ruido adicional, una ruta de detección de señal hidroacústica, una ruta de sonar, una ruta de comunicación e identificación, una ruta de detección de obstáculos de navegación y detección de minas, un sistema informático central , un sistema de visualización, registro, documentación y control y un bus común, al mismo tiempo, el equipo del sistema de visualización, registro, documentación y control está formado por consolas de dos pantallas con dispositivos periféricos conectados y está conectado a la computadora central sistema, la ruta de radiogoniometría principal del ruido contiene la antena receptora de nariz principal hecha con la posibilidad de formar un abanico estático de características de directividad en los planos horizontal y vertical, y el primer dispositivo de preprocesamiento colocado en una cápsula dentro de la antena y conectado por su entrada directamente a la salida de la antena, y su salida a través de un bus común al centro un sistema computacional y un sistema para mostrar, registrar, documentar y controlar, la ruta de detección de la señal hidroacústica contiene la primera antena ubicada en la parte delantera de la cerca de la timonera y que tiene una característica direccional multilobular, la segunda antena ubicada en la parte trasera de la cerca de la timonera y siendo de alta frecuencia y omnidireccional, la tercera antena, cuyos bloques están ubicados en el cono de morro, en la parte de popa del recinto de la timonera y en los lados del submarino, que es de banda ancha, y la segunda dispositivo de preprocesamiento, cuyas entradas de señal se conectan directamente a las salidas de las antenas correspondientes de la ruta de detección de señal hidroacústica, y la entrada y salida de control a través de un bus común con un sistema informático central y un sistema de visualización, registro, documentación y control, la trayectoria del sonar contiene una antena de radiación de torre de mando ubicada en la proa de la cerca de la timonera, dos a bordo radiantes antenas ubicadas a ambos lados del submarino, y el primer dispositivo generador, cuyas salidas están conectadas a las entradas de señal de las antenas radiantes correspondientes de la ruta del sonar, y la entrada de control a través de un bus común con un sistema informático central y un sistema de visualización, registro, documentación y control, una ruta de comunicación e identificación contiene una antena de radiación nasal ubicada en el carenado de la nariz, una antena de radiación de popa ubicada en el recinto de la timonera y un segundo dispositivo generador, cuyas salidas están conectadas a la señal entradas de las antenas radiantes de la ruta de comunicación e identificación, y la entrada de control a través de un bus común con el sistema informático central y un sistema de visualización, registro, documentación y control, la ruta de detección de obstáculos de detección de minas y navegación contiene una antena transceptora hecha con la posibilidad de girar la característica de directividad en un plano vertical y colocar en el cono de nariz, el tercer generador un dispositivo electrónico, cuya salida está conectada a la entrada-salida de la antena de la ruta de detección de minas y la detección de obstáculos de navegación a través del interruptor "recibir-transmitir", y la entrada de control está conectada a través de un bus común con un sistema informático central y un sistema de visualización, registro, documentación y control, y un tercer dispositivo preliminar de procesamiento, cuya entrada se conecta directamente a la salida de la antena transceptora, y la salida a través de un bus común con un sistema informático central y un sistema de visualización, registro, documentación y control, la ruta de radiogoniometría adicional del ruido contiene una antena remolcada extendida flexible a través de un cable-cable y un colector de corriente conectado a la entrada el cuarto dispositivo de preprocesamiento conectado por su salida a través de un bus común con una computadora central sistema y un sistema de visualización, registro, documentación y control, caracterizado porque todas las antenas radiantes del tracto sonar son de electro controlable tanto en el número de haces de la característica de directividad, como en su ancho y dirección, mientras que las entradas de control de estas antenas están conectadas a través de un bus común al sistema informático central y al sistema de visualización, registro, documentación y control, el número de haces de la característica de directividad de cada antena por unidad más que el número de objetivos rastreados por esta antena, y su ancho es mínimo posible, pero suficiente para una captura y seguimiento seguros del objetivo, mientras que uno de los haces característicos direccionales tiene un ancho suficiente para bloquear el objetivo para el seguimiento, y escanea por ángulo en un sector dado de responsabilidad de la antena, y los haces restantes de la característica direccional de la antena acompañan a los objetivos detectados por esta antena.

Patentes similares:

La invención se refiere a estaciones de medición de sonido (complejos de medición de sonido) y se puede utilizar para determinar la eliminación de una fuente de sonido (IZ) de un localizador acústico, su ángulo métrico sonoro corregido y las coordenadas topográficas (TC) de este IZ.

Un dispositivo para detectar señales y determinar la dirección a su fuente. El resultado técnico de la invención es crear un nuevo dispositivo para detectar señales y determinar la dirección a su (s) fuente (s) con el número de operaciones no lineales en la ruta de procesamiento igual a 2.

La invención se refiere al campo de la hidroacústica. Esencia: en el método de determinación de la dirección a la baliza del transpondedor hidroacústico en condiciones de propagación por trayectos múltiples de la señal de navegación, la dirección se determina simultáneamente en los planos horizontal y vertical a la baliza del transpondedor hidroacústica al recibir la señal de la baliza del transpondedor por el conjunto de antenas. , amplificando la señal recibida mediante preamplificadores conectados a la salida de cada conjunto de antenas de transductores, digitalizadas con frecuencia de muestreo Fs.

La invención se refiere a equipos de prueba y se puede utilizar en pruebas de campo de objetos submarinos. El resultado técnico es reducir el error en la determinación de las coordenadas de posicionamiento y los ángulos de orientación del objeto de posicionamiento en el espacio del polígono móvil.

La invención se refiere al campo de la hidroacústica y se puede utilizar en sonar pasivo, así como en acústica atmosférica y radar pasivo. El resultado técnico logrado es la provisión de observación visual de las fuentes de radiación en la pantalla del indicador, su ubicación directamente en las coordenadas requeridas del campo de observación "rango de dirección" con la determinación de sus coordenadas en las escalas del campo indicador con el máximo inmunidad al ruido alcanzable en este sistema de recepción y un aumento limitado en el volumen de procesamiento y costos computacionales.

Uso: en radares, radiocomunicaciones y radioastronomía. Esencia: un detector de señal de correlación contiene un conjunto de antenas discretas (DAR) hecho de cierta manera, que incluye N transductores electroacústicos no direccionales pasivos y M activo-pasivos, los correspondientes I canales de transmisión de información, una unidad de control de característica direccional, una unidad para calculando las coordenadas relativas de los elementos DAR, un dispositivo de umbral, una calculadora de umbral de decisión, un indicador, una unidad de control de elementos DAR activo-pasivo, así como un generador de correlación de características direccionales con un retardo de tiempo de señales.

La invención se refiere al campo de la hidroacústica y puede utilizarse para detectar un objeto en un entorno marino y medir coordenadas. El resultado técnico del uso de la invención es medir la distancia al objeto de reflexión en un momento y lugar de radiación desconocidos, lo que aumenta la eficiencia del uso de medios hidroacústicos. Para lograr el resultado técnico especificado, se emite una señal explosiva en el entorno marino, la señal reflejada es recibida por un receptor de banda ancha, el análisis de frecuencia multicanal de la señal reflejada, los espectros de la salida del canal se muestran en el indicador, una instalación autónoma y se realiza la detonación de la fuente de señal explosiva, se mide la dependencia de la velocidad del sonido con la profundidad, y el nivel de interferencia en la banda de recepción, determina el umbral de detección, recibe la señal de propagación directa de la señal explosiva que ha excedió el umbral de detección seleccionado, determinar el tiempo de recepción de la señal de propagación directa desde la fuente explosiva al receptor Tdirect, medir el espectro de la señal de propagación directa que ha excedido el umbral de detección, determinar el ancho del espectro de la señal propagación directa en la banda del dispositivo receptor Fpryam, recibe la señal reflejada del objeto, determina el tiempo de recepción de la señal reflejada Techo, mide el espectro de la señal reflejada, determina la banda de estados espectrales de la señal reflejada que ha superado el umbral de detección de Feho, determine la distancia al objeto de acuerdo con la fórmula Diz = K (Fprim-Feho), donde K es el coeficiente que determina la atenuación de frecuencia del espectro de la señal durante la propagación, mientras que Diz > (Techo-Tpryam) C, donde C - velocidad del sonido. 1 enfermo

La invención se refiere al campo de la hidroacústica y puede usarse para construir sistemas para detectar señales de sondas de sonares instalados en un portador móvil. El resultado técnico del uso de la invención es proporcionar la capacidad de determinar el cambio en el ángulo direccional de movimiento de la fuente de la señal de sondeo, la velocidad de cambio en la dirección de su movimiento. Para lograr el resultado técnico especificado, el método recibe secuencialmente señales de sondeo de una fuente en movimiento, determina el tiempo de llegada de la primera señal de sondeo recibida, caracterizado porque se introducen nuevas operaciones, a saber: medir secuencialmente los momentos de tiempo ti de recibir otra n señal de sondeo, donde n no es menos 3-x, determinar el intervalo de tiempo Tk entre los momentos de llegada de cada dos señales de sondeo consecutivas Tk = ti + 1-ti, determinar la diferencia en los intervalos de tiempo medidos ΔTm = Tk + 1- Tk, donde m es el número de medición de la diferencia de intervalos de tiempo sucesivos, se determina el signo de la diferencia en los intervalos de tiempo, se almacena la primera diferencia en los intervalos de tiempo, se determina la siguiente diferencia en los intervalos de tiempo, si la diferencia en Los intervalos tienen un signo negativo, el coseno del ángulo de rumbo del movimiento de la fuente se determina como la relación entre cada diferencia posterior y la primera diferencia en los intervalos de tiempo, el ángulo de rumbo se determina Si el valor medido de la diferencia es positivo, entonces se elimina la fuente de las señales de sondeo y el coseno del ángulo se calcula como la relación entre la primera diferencia y cada una de las siguientes. 1 wp f-ly, 1 dwg

La invención se refiere al campo de la hidroacústica y puede utilizarse en las tareas de determinación de la clase de un objeto en el desarrollo de sistemas hidroacústicos. Se propone un método para la clasificación de señales hidroacústicas de emisión de ruido de un objeto marino, incluyendo la recepción de las señales de antena de la emisión de ruido de un objeto marino en una mezcla aditiva con interferencia de la antena hidroacústica, conversión de la señal en digital. forma, procesamiento espectral de las señales recibidas, acumulación de los espectros obtenidos, suavizado del espectro en frecuencia, determinación del umbral de detección en función de la probabilidad de falsas alarmas y cuando se supera el umbral de detección del espectro actual a una frecuencia determinada, se toma una decisión en presencia de un componente discreto, según el cual se clasifica el objeto marino, en el que las señales de ruido del objeto marino en una mezcla aditiva con interferencia son recibidas por dos semi-antenas de la antena hidroacústica, procesamiento espectral de las señales recibidas se realiza en las salidas de las semi-antenas, sume los espectros de potencia en las salidas de las dos semi-antenas, determinando el espectro de potencia total S ∑ 2 (ω k), encuentre la diferencia S Δ 2 (ω k) de la espectros de potencia en las salidas de las dos semi-antenas, determine la diferencia th espectro S 2 (ω k) ∑ - Δ ¯ = S Σ 2 (ω k) ¯ - S Δ 2 (ω k) ¯ es el espectro de potencia de la emisión de ruido del objeto marino, y la presencia de componentes discretos es juzgado cuando el umbral de detección es superado por las frecuencias de la emisión de ruido del espectro de potencia de un objeto marino. Esto asegura la eliminación de la influencia del espectro de interferencia, recibido sobre el campo lateral de las características direccionales de la antena hidroacústica y la correcta determinación de las características espectrales de clasificación. 1 enfermo

La invención se refiere a un radar, en particular a dispositivos para determinar las coordenadas de objetos que emiten señales acústicas utilizando sensores de fibra óptica espaciados geográficamente - medidores de presión sonora. El resultado técnico es un aumento en la precisión de la determinación de la ubicación y el reconocimiento del tipo de objeto mediante la evaluación de la composición espectral de su ruido acústico y parámetros de movimiento. El resultado técnico se logra mediante la introducción de un segundo bucle para transmitir pulsos ópticos de diferente longitud de onda y una cadena secuencial de nodos: (2N + 3) -th guía de luz, tercer FPU, segundo generador de pulsos, segunda fuente de radiación óptica, (2N + 4) -ésima guía de luz. 1 enfermo

La invención se refiere al campo de la hidroacústica y está destinada a determinar los parámetros de los objetos que hacen ruido en el mar. La señal hidroacústica de ruido del objeto marino se investiga comparándola con la señal predictiva generada dinámicamente para la totalidad del ruido del objeto esperado y las distancias al objeto determinando el coeficiente de correlación. De acuerdo con el máximo de la función de la dependencia del coeficiente de correlación del ruido asumido del objeto y la distancia asumida al objeto, determinan conjuntamente la estimación del ruido del objeto y la estimación de la distancia al objeto. El resultado técnico de la invención es mejorar la precisión de la evaluación del nivel de ruido del objeto con una disminución simultánea del número total de operaciones aritméticas al evaluar el nivel de ruido del objeto y la distancia al objeto. 2 enfermos

La invención se refiere a radiogoniómetros acústicos (AP), localizadores acústicos (AL) y puede utilizarse para determinar la orientación de una fuente de sonido (IZ). El objetivo de la invención es mejorar la precisión de la radiogoniometría desde la Tierra cuando las superficies de la Tierra están inclinadas hacia el plano del horizonte, donde se encuentra la antena acústica, y reducir el tiempo necesario para determinar el rumbo de esta fuente. El rumbo de IZ en este método se determina de la siguiente manera: mida la temperatura del aire, la velocidad del viento, el ángulo direccional de su dirección en la capa superficial de la atmósfera e introdúzcalos en una computadora electrónica, delineada por mapa topográfico un área de especial atención (ROV), donde se pueden ubicar posiciones de disparo de artillería y morteros, seleccionar un área plana de forma aproximadamente rectangular con una longitud de al menos trescientos metros y un ancho de al menos diez metros, cuyos lados grandes serían aproximadamente perpendiculares a la dirección al centro aproximado del ROV, medir el ángulo de inclinación de esta plataforma al plano del horizonte y, teniendo en cuenta este ángulo, utilizar un dispositivo óptico-mecánico y un varilla del telémetro, coloque el RFP de manera especial en el suelo, reciba señales acústicas e interferencias, conviértalas en señales eléctricas e interferencias, proceselas en 1 y 2 canales de procesamiento de señales del AP o AL, los voltajes constantes U1 y U2, que provienen solo del DOM, se determinan en la salida de estos canales, el voltaje U2 se resta del voltaje U1, estos voltajes se agregan, se obtiene la relación de la diferencia con su suma ηСР y el verdadero rumbo del sonido La fuente αI se calcula automáticamente usando el programa. 8 enfermos.

La invención se refiere al campo de la hidroacústica y puede utilizarse en el desarrollo de sistemas para la determinación de coordenadas según los datos de la trayectoria de radiogoniometría de complejos hidroacústicos. El método comprende recibir una señal de ruido hidroacústico mediante una antena hidroacústica, rastrear un objetivo en un modo de búsqueda de dirección de ruido, análisis espectral de una señal de ruido hidroacústico en una banda de frecuencia amplia, determinar una distancia a un objetivo, recibir una señal de ruido hidroacústico por la mitad de una antena hidroacústica, midiendo el espectro mutuo entre señales de ruido hidroacústico recibidas por mitades de antenas hidroacústicas; medir la función de autocorrelación de este espectro cruzado (ACF); medir la frecuencia portadora de la función de autocorrelación Fmeas, medir la diferencia entre la frecuencia portadora medida y la frecuencia portadora de referencia de la señal de emisión de ruido del objetivo Fstandard, medida a una distancia corta (Fstandard-Fmeas), y se determina la distancia al objetivo por la fórmula D = (Festándar-Fmedidas) K, donde K factor de proporcionalidad, que se calcula como la relación del cambio en la frecuencia portadora de la función de autocorrelación por unidad de distancia al determinar la frecuencia de referencia. 1 enfermo

Las invenciones se refieren al campo de la hidroacústica y se pueden utilizar para controlar el nivel de emisión de ruido de un objeto submarino en un depósito natural. El resultado técnico obtenido de la introducción de invenciones es obtener la posibilidad de medir el nivel de ruido de la embarcación submarina directamente desde la propia embarcación. Este resultado técnico se logra por el hecho de que un módulo de medición (MI) equipado con hidrófonos se levanta de la embarcación flotante, y con su ayuda se mide el nivel de emisión de ruido de la embarcación flotante. IM está equipado con un sistema para comprobar su funcionamiento sin desmontar el dispositivo. 2 n. y 11 c.p. f-ly, 3 dwg.

El dispositivo (100) para resolver la ambigüedad de la estimación (105) DOA (φ ^ amb) contiene el analizador (110) de la estimación DOA para analizar la estimación (105) DOA (φ ^ amb) para obtener el conjunto (115 ) de parámetros de análisis ambiguos (φ ˜ I ... φ ˜ N; f (φ ˜ I) ... f (φ ˜ N); fenh, I (φ ^ amb) ... fenh, N (φ ^ amb ); gP (φ ˜ I). ..gp (φ ˜ N); D (φ ˜ I) ... D (φ ˜ N)) utilizando la información de sesgo (101), donde la información de sesgo (101) representa la relación (φ ^ ↔φ) entre el desplazamiento (φ ^) y un DOA estimado insesgado (φ), y una unidad de resolución de ambigüedad (120) para resolver ambigüedades en el conjunto (115) de parámetros de análisis ambiguos (φ ˜ I ... φ ˜ N; f (φ ˜ I) ... f (φ ˜ N); fenh, I (φ ^ amb) ... fenh, N (φ ^ amb); gP (φ ˜ I). .. gp (φ ˜ N); D (φ ˜ I) .. .D ​​(φ ˜ N)) para obtener un parámetro permitido único (φ ˜ res; fres, 125). 3 n. y 12 p.p. f-ly, 22 enfermos.

La invención se refiere al campo de la hidroacústica y puede ser utilizada como arma hidroacústica para submarinos para diversos fines, así como durante trabajos e investigaciones geológicos e hidroacústicos subacuáticos. El complejo incluye rutas para la radiogoniometría de ruido principal y adicional, una ruta para la detección de señales hidroacústicas, una ruta de sonar, una ruta de comunicación e identificación, una ruta de detección de obstáculos para la navegación y detección de minas, un sistema informático central, una pantalla, registro, documentación y sistema de control y un bus común. En este caso, todas las antenas radiantes de la trayectoria del sonar se hacen controladas electrónicamente tanto en el número de haces de la característica de directividad como en su ancho y dirección. La ruta de búsqueda de la dirección del ruido principal contiene la antena receptora principal y el primer dispositivo de preprocesamiento. La ruta de detección de la señal hidroacústica contiene tres antenas receptoras y un segundo dispositivo de preprocesamiento. La trayectoria del sonar contiene tres antenas controladas electrónicamente y el primer dispositivo generador. La ruta de comunicación e identificación contiene dos antenas radiantes y un segundo dispositivo generador. La ruta de detección de obstáculos de navegación y detección de minas contiene una antena de transmisión-recepción, un interruptor de transmisión-recepción, un tercer dispositivo generador y un tercer dispositivo de preprocesamiento. La ruta de radiogoniometría adicional del ruido contiene una antena remolcada extendida flexible, un cable-cable, un colector de corriente y un cuarto dispositivo de preprocesamiento. EFECTO: mayor secreto de la operación del SAC y el rango de detección del objetivo en el modo GL. 1 enfermo

Principios de construcción de sistemas y complejos hidroacústicos activos Tema: Preguntas: 1) Principios de construcción de sistemas hidroacústicos activos 2) Principios de construcción de comunicación e identificación de HAS 3) Principios de construcción de HAS detección de minas Objetivo educativo: 1. Estudiar los principios de construcción de HAS activos 2. Estudiar los principios de trabajo sobre los esquemas estructurales de GAS II activo. Objetivo educativo 1. Mejora de la actividad cognitiva de los cadetes. 2. Formación de competencias metodológicas de mando (KMN) y competencias laborales educativas (HBP) de los cadetes. 1

Literatura: 1. Estándares estatales URSS y RF. GOST 2. Sistema unificado para la documentación del diseño (ESKD) 3. Yu. A. Koryakin, SA Smirnov, GV Yakovlev. Tecnología de sonar de barco: estado y problemas reales... - SPb. : Nauka, 2004 .-- 410 p. 177 enfermos. 4. I. V. Soloviev, G. N. Korolkov, A. A. Baranenko y otros Electrónica de radio marina: Manual. - SPb. : Politécnica, 2003 .-- 246 p. : enfermo. 5. GI Kazantsev, GG Kotov, VB Lokshin y otros Libro de texto de hidroacústica. - M .: Militar. publicado. 1993.230 s. limo 2

Dependiendo del método de obtención de la información hidroacústica (según el método de uso de la energía), los sistemas hidroacústicos se dividen en Sistemas hidroacústicos activos a) Sistemas hidroacústicos pasivos El sistema hidroacústico activo (medio) es un dispositivo que genera y emite señales hidroacústicas en el medio acuático y en los límites de su división, recibe señales reflejadas o radiadas de objetos submarinos y superficiales. Términos equivalentes de un sistema de sonda activo: sonda activa, radiogoniometría del eco, localización del eco o simplemente sonar).

El sonar activo es un método de detección y determinación de las propiedades de los objetos submarinos, basado en la emisión de señales hidroacústicas al medio acuático, así como en la recepción y procesamiento de señales de eco que surgen como resultado de la reflexión (o dispersión) acústica. ondas de objetos submarinos. Los medios (sistemas) hidroacústicos que proporcionan un sonar activo se denominan sonares, estaciones de sonar (SRS) o trayectos de sonar (GL), radiogoniometría (EF) y rutas de medición de distancia (ID) para el SAC. Por lo general, los GLS se entienden como sistemas diseñados para detectar y medir la distancia a los submarinos y otros objetos submarinos importantes.

Esquema que refleja el principio de detección y determinación de la distancia al objetivo Recepción de la señal h / a reflejada Radiación de la señal h / a D = ct / 2 Reflexión de la señal h / a

d Ruta de transmisión (Dispositivo generador) a e Impulso de inicio Sistemas de visualización de información Sistemas de sincronización Impulso de inicio b c Sistema de suministro de energía a b c d e f Dispositivo para formar las características de directividad de la antena Ruta de recepción (Dispositivo de recepción) f Distancia D = (s t) / 2 Recepción Radiación Antena acústica

Una antena acústica (AA) está diseñada para convertir energía eléctrica en energía acústica y viceversa. Los dispositivos de entrada se utilizan para la amplificación preliminar de las señales recibidas, así como para cambiar la antena acústica con el generador y los dispositivos receptores. El dispositivo generador genera pulsos de radiación con parámetros específicos. Los canales de recepción de la ruta de detección resuelven los problemas de detectar objetos submarinos y determinar aproximadamente sus coordenadas. Los canales de perfeccionamiento coordinado están destinados a definición precisa coordenadas de objetos submarinos con su posterior emisión a los sistemas de control de armas.

Los sistemas de seguimiento de objetivos semiautomáticos permiten el seguimiento de objetivos en el suelo modo automatico con lectura automática de las coordenadas actuales. El canal de escucha permite escuchar de oído las señales recibidas para clasificar el contacto hidroacústico con el objetivo. El sistema de indicación es un dispositivo de salida y es necesario para una visualización visual de la información recibida y para recoger los datos del objetivo. El sistema de control y sincronización es el enlace entre todos los dispositivos y sistemas de la RTU.

El dispositivo de entrenamiento incorporado (VUTU) está diseñado para practicar las habilidades del operador para un objetivo simulado, así como la capacidad de controlar el GPS en varios modos. El sistema de control automático incorporado (ACS) le permite controlar los principales parámetros técnicos de la RTU, para identificar sus fallas. Las RTU se ponen en funcionamiento suministrando tensiones de alimentación a todos los dispositivos; para ello, la estación dispone de un cuadro de distribución, al que se extraen los controles del sistema de alimentación.

Mediante el método de revisión del área de agua de una vista circular (CO) Vista de sector 360 (CO) 25 Estudio de 0 pasos (SHO) 0 Vista de paso de sector 360 (SSHO) 0120 А АА А 0 А А 120 0120 А А 120 0 0

Arroz. 4. Vista del indicador en forma de espiral Fig. 9. Vista de las marcas de los objetivos en el indicador con exploración de líneas Fig. 5. Vista del indicador con escaneo de línea Fig. 10. Vista del indicador con escalas de rumbo y distancia

donde r es la distancia desde la antena GAS al objetivo; Wа - potencia de radiación acústica, W; ki = krad es el coeficiente de concentración axial de la antena en el modo de radiación. Re = Rsf - radio objetivo equivalente o radio de una esfera equivalente β - coeficiente de atenuación espacial, d. B / km. En términos de presión Pgas a una distancia de 1 metro de la antena, la expresión se puede escribir como: (1)

Determine el nivel de la señal de eco del objetivo en relación con el nivel cero P 0, usando la relación (1) y logaritmo con un algoritmo decimal: Introduzcamos las designaciones: - el nivel de la señal de eco en el punto donde se encuentra la antena GAS se encuentra, en la sección B; - nivel de radiación, c. B; es un valor expresado en d. B y que caracteriza la reflectividad del objeto.

PR es la pérdida de propagación estándar, c d. B, teniendo en cuenta la atenuación de la señal durante su propagación desde la antena del GAS al objetivo y viceversa, teniendo en cuenta la ley esférica de propagación. Teniendo en cuenta las designaciones introducidas, la expresión tomará la forma: NGAS = UI + SC - 2 PR (2) La fórmula (2) se utiliza para estimar el nivel de la señal de eco del objetivo en el punto de recepción de forma homogénea. Entorno ilimitado sin tener en cuenta las interferencias.

Considerando el procesamiento de la señal útil Рgas = Рc y la interferencia Рп en el GAS, y teniendo en cuenta el coeficiente de reconocimiento δ, podemos escribir la siguiente expresión Рgas = Рc = δ Рп Ecuación del rango de energía del modo GL (EP ): = donde k es el coeficiente de concentración axial de la antena; Δf es la banda (rango) de frecuencia del trayecto de recepción del GAS, Hz; f 0 - frecuencia media del rango, kHz; β = 0, 036 f 03/2 [K. Hz] - coeficiente de atenuación espacial, d. B / km.

GAS ON PN Antena GAS UI PR STS UP Propósito PR D La ecuación del rango del modo GL (EP) en forma simbólica se puede escribir (teniendo en cuenta el signo "-") como: EP = - (UI + SC - ARRIBA - PO + PN) = 2 ПР ЭП = УП (nivel de ruido) =

PO (umbral de detección) = PN (indicador direccional) = Los HUS activos incluyen: - GAS para medir la distancia - GAS para la comunicación - GAS para la identificación - GAS para la detección de minas - GAS para la detección de torpedos - GAS para la detección de nadadores submarinos y GAS antisabotaje - GAS para iluminar las condiciones del hielo y detectar rayas - Registros hidroacústicos - Barrido lateral de GAS

El armamento hidroacústico NK consta de: ShGAK MGK-335 "Platina" - un complejo de comunicación, designación de objetivos y detección hidroacústica; ØGAK MGK-345 "Bronze" - complejo hidroacústico para detección, designación de objetivos y comunicación; ShGAK MGK-355 "Polynom" - un complejo hidroacústico para detectar submarinos y emitir designaciones de objetivos para armas antisubmarinas; ØGAS MG-332 "Argun", GAS MG-332 T "Argun-T" - estación de detección hidroacústica y designación de objetivos para buques antisubmarinos; ØGAS MG-329 "Oka", GAS MG-329 M "Oka-M" - estación hidroacústica rebajada; ØGAS MG-339 "Shelon" o GAS MG-339 T "Shelon-T" - Estación hidroacústica para detección, determinación de coordenadas, comunicación e identificación;

ØGAS MG-79 o GAS MG-89 "Serna" - estación hidroacústica para detección de minas de ancla y fondo; ØGAS MG-7 "Brazalete" y GAS MG-737 "Amuleto-3" - estación hidroacústica para detectar fuerzas y medios de sabotaje submarino; ØGAS MG-26 "Host" o GAS MG-45 "Backgammon" - equipo para comunicación e identificación hidroacústica. ØGAS KMG-12 "Kassandra" - equipo para clasificar objetivos para estaciones hidroacústicas de barcos de superficie cuando trabajan en modo activo. ØGAS MG-409 S es un sistema de detección pasiva para boyas hidroacústicas. ØGAS "Altyn" - equipo para medir la distribución vertical de la velocidad del sonido en el agua desde un barco de superficie; ØGAS MI-110 KM - equipo de detección de estela apl.

Arroz. 1. Proyecto de crucero de misiles 1164. El proyecto 1164 está armado con armamento hidroacústico: q SJSC MGK-335 "Platina"; q GAS MG-7 "Brazalete" - 2 juegos; q GAS MG-737 "Amuleto-3"; q GAS KMG-12 "Casandra". es el siguiente

Arroz. 2. Gran buque antisubmarino del proyecto 1155 (1155. 1) El proyecto 1155 está armado con el siguiente armamento hidroacústico: SJSC MGK-335 "Platina"; GAS MG-7 "Pulsera" - 2 juegos; GAS "Altyn"; GAS MI-110 KM. En servicio con el proyecto 1155. 1 es el siguiente armamento hidroacústico: SJSC MGK-355 "Polynom"; GAS MG-7 "Pulsera" - 2 juegos; GAS "Altyn"; GAS MI-110 KM.

Arroz. 3. Buque del proyecto 956. Clase: buque de misiles y artillería, subclase: destructor. El Proyecto 956 de 1 rango está armado con el siguiente armamento hidroacústico: SJSC MGK-355 "Polynom"; GAS MG-7 "Pulsera" - 2 juegos; GAS KMG-12 "Casandra".

Arroz. 4. Lancha de misiles del proyecto 1241. 2 En servicio con el proyecto 1241. 2 es el siguiente armamento hidroacústico: SJSC MGK-345 "Bronza"; GAS MG-45 "Backgammon";

Arroz. 5. Proyecto 1241 barco torpedero El proyecto 1241 está armado con el siguiente armamento hidroacústico: SJSC MGK-345 "Bronze"; GAS MG-45 "Backgammon";

Arroz. 6. Pequeño buque antisubmarino del proyecto 1124 El proyecto 1124 está armado con las siguientes armas hidroacústicas: GAS MG-339 "Shelon" o GAS MG-339 T "Shelon-T"; Algunos proyectos están armados con SJSC MGK-335 "Platina"; GAS MG-322 "Argun" o GAS MG-322 T "Argun-T"; GAS MG-329 "Oka" o GAS MG-329 M "Oka-M"; GAS MG-26 "Host" o GAS MG-45 "Backgammon"; GAS KMG-12 "Casandra". GAS MG-409 S.

Arroz. 7. Buscaminas básico BTShch del proyecto 1265 (pr. 260, 270) El proyecto 1265 está armado con el siguiente armamento hidroacústico: GAS MG-79 o GAS MG-89 "Serna"; GAS "Kabarga";

Arroz. 8. Proyecto 775 gran buque de desembarco BDK Project 775 está armado con el siguiente armamento hidroacústico: GAS MG-7 "Braslet"; GAS MG-26 "Host" o GAS MG-45 "Backgammon".

Estaciones hidroacústicas "Tamir-11" (1953) GAS para buques de superficie de pequeño desplazamiento Número total de dispositivos - 17 Masa de dispositivos - 1000 kg Diseñador jefe B. N. VOVNOBOY

Estaciones hidroacústicas "Hércules" (1957) GAS para buques de superficie de desplazamiento mediano y grande Número total de instrumentos - 30 Masa de instrumentos - 5800 kg Diseñador jefe UMIKOV Z. N.

Estaciones hidroacústicas "Mezen-2" (1963) GAS para la detección de minas de fondo Número total de dispositivos Masa de dispositivos - 12 - 2100 kg Diseñador jefe I. I. Nizenko

Estaciones hidroacústicas "Kashalot" (1963) GAS para la búsqueda de barcos hundidos Número total de instrumentos - 22 Masa del instrumento - 4000 kg (sin repuestos) Diseñador jefe N. A. TIMOKHOV

Complejos hidroacústicos "Rubin" (1964) SAC para submarinos nucleares polivalentes Diseñador jefe E. I. ALADYSHKIN Número total de instrumentos - 56 Peso de los instrumentos - 54747 kg

Estaciones hidroacústicas "Titan-2" (1966) GAS para grandes buques antisubmarinos Número total de dispositivos Masa de dispositivos - 37 - 16000 kg Diseñador jefe G. M. KHARAT

Estaciones hidroacústicas "Argun" (1967) GAS para pequeños buques antisubmarinos Número total de dispositivos Masa de dispositivos - 30 - 7600 kg con repuestos Diseñador jefe V. P. IVANCHENKO

Estaciones hidroacústicas "Serna" (1969) GAS para la detección de minas de ancla y fondo Número total de dispositivos Masa de dispositivos - 20 - 3900 kg Diseñador jefe G. G. LYASHENKO

Estaciones hidroacústicas "BUK" (1971) GAS para buques de investigación Número total de instrumentos Masa del instrumento - 30 - 11.000 kg Diseñador jefe Zh. P. KLIMENKO

Complejos hidroacústicos "Platina" (1972) GAK para buques de superficie de mediano y gran desplazamiento Diseñador Jefe LD KLIMOVITSKY Número de dispositivos - 64 Masa de dispositivos - 23 toneladas

Complejos hidroacústicos "Polynom" (1979) GAK para NK de gran desplazamiento Diseñador jefe V. G. SOLOVIEV Número total de instrumentos - 152 Masa de instrumentos - 72 000

Complejos hidroacústicos "Zvezda-M 1" (1986) GAK digital para NK de desplazamiento medio Diseñador jefe Aleshchenko O. M. Número total de instrumentos - 64 Peso de los instrumentos - 23.000 kg

Complejos hidroacústicos "Kabarga" (1987) Detección de minas GAS para dragaminas marinas, de base y de incursión Número total de dispositivos - 42 Masa de dispositivos - 8500 kg Diseñador jefe G. G. LYASHENKO

Sistemas hidroacústicos "Zvezda M 1 -01" (1988) SAC digital para buques de superficie de pequeño desplazamiento Diseñador jefe Aleshchenko O. M. Número total de instrumentos - 60 Masa de instrumentos - 16.500 kg

Complejos hidroacústicos "Zvezda-2" (1993) SAC digital para gran desplazamiento NK Diseñador jefe Borisenko N.N. Número total de instrumentos - 127 Peso de los instrumentos - 77742 kg

Posibles complejos Corvette proyecto 12441, que prevé la instalación de la sociedad anónima estatal "Zarya-2"

En el futuro previsible, los submarinos y aviones antisubmarinos de la marina rusa deberán recibir un nuevo tipo de sistemas de sonar. Según los últimos informes, a finales de la década, el departamento militar tiene la intención de adquirir una gran cantidad de equipos de vigilancia submarina. Estas compras permitirán equipar muchos submarinos, aviones, etc. en construcción o modernización con medios modernos de detección.

A fines de marzo, en el sitio web oficial de compras estatales, el Ministerio de Defensa realizó un nuevo pedido sobre el desarrollo posterior de la parte material de la Armada. Según la información publicada sobre la licitación, el ministerio prevé adquirir 55 complejos hidroacústicos (GAK) de la familia MGK-335EM-03 "Mallard" en diversas modificaciones. Para la compra de todos los productos requeridos, el departamento militar no gastará más de 194,6 millones de rublos, un promedio de más de 5,3 millones para el complejo. Los primeros complejos en el marco de un futuro pedido deberían entregarse este año. La finalización de las entregas está prevista para 2019.

Esquema general del complejo MGK-335EM-05.

Según los datos publicados, las Fuerzas Armadas pretenden adquirir los complejos Mallard de tres modificaciones, que les permitirán equipar submarinos, aviones antisubmarinos y sistemas estacionarios. Se están comprando 16 complejos Kryakva-A para las fuerzas submarinas. La aviación naval debería recibir el mismo número de sistemas. Se comprarán 23 juegos de la versión Mallard-V para estaciones de reconocimiento hidroacústico.

Las solicitudes de licitación se aceptan hasta el 17 de abril. Poco tiempo después, se firmará un contrato para el suministro de los productos requeridos, tras lo cual se iniciará su producción. Como ya se mencionó, el departamento militar quiere recibir los primeros complejos hidroacústicos de los tipos requeridos este año.

Según los datos disponibles, el complejo hidroacústico MGK-335EM-03 Kryakva fue creado por la empresa Oceanpribor (San Petersburgo). Este complejo está diseñado para su instalación en embarcaciones de pequeño y mediano desplazamiento. Es posible instalar todo el equipo necesario tanto durante la construcción de barcos como durante la reparación y modernización. En el último caso, el sistema Mallard reemplaza al antiguo complejo MGK-355MS. Según los informes, se crearon nuevas modificaciones sobre la base del complejo de barcos, destinado a operar en otros portaaviones. Como resultado, los SAC de la familia Mallard también pueden ser utilizados por submarinos, aviones y sistemas de reconocimiento estacionarios.

Independientemente del transportista, los complejos tienen tareas similares y están unificados al máximo. Su principal tarea es buscar submarinos. Los objetivos se detectan en modo activo mediante ecolocalización o en modo pasivo; en este caso, se realiza un seguimiento de los ruidos intrínsecos de los objetivos. Además, es posible detectar señales de otros complejos que operan en modo activo. Además, las automáticas "Mallard" pueden rastrear de forma independiente el objetivo encontrado y emitir datos de designación del objetivo al dispositivo de control de fuego de defensa antisubmarina del portaaviones. Existe la posibilidad de una clasificación automática del objeto detectado. Los complejos MGK-335EM-03 "Mallard" tienen la función de comunicación hidroacústica a bajas y altas frecuencias. También prevé el uso de códigos de comunicación e identificación.

Arquitectura de SJSC MGK-335EM-03

Para mejorar las características operativas, los complejos tienen una serie de características importantes y funciones. Durante el funcionamiento del complejo hidroacústico, el nivel de interferencia acústica se controla automáticamente. Además, la automatización puede predecir el rango esperado del sistema en función de las condiciones actuales. Existen herramientas automatizadas para monitorear el funcionamiento de todos los componentes del complejo y rastrear su condición. La automatización supervisa de forma independiente el funcionamiento de las unidades y realiza diagnósticos. En caso de detección de problemas en el modo automático, se lleva a cabo su localización. La formación del operador está disponible utilizando objetivos simulados.

En la configuración básica, destinada a la instalación en barcos de superficie, el MGK-335EM-03 "Mallard" SJC incluye varios instrumentos principales que resuelven diversos problemas. En este caso, el principal y único medio de observar y detectar objetivos es una sutil antena activa-pasiva. Está realizado en forma de cuerpo cilíndrico equipado con una gran cantidad de elementos sensibles. Para mantener la posición requerida de la antena durante el funcionamiento, se utiliza un sistema de suspensión especial con dispositivos de estabilización. La antena tiene una altura de 1 my un diámetro de 1 M. Alrededor de la circunferencia del cilindro hay 36 postes con 12 elementos en cada uno.

Además, a bordo del buque portaaviones, un dispositivo generador, un receptor-amplificador y dispositivo a juego, así como dispositivos para procesamiento de señales digitales y control y gestión de estabilización. Todos estos elementos del complejo están interconectados. La electricidad se suministra a todos los componentes del complejo mediante un dispositivo de suministro de energía independiente conectado a los sistemas eléctricos generales del barco.

En el puesto de trabajo del operador del complejo, se propone montar una consola con todos los controles necesarios. Los datos sobre la situación submarina, los objetivos detectados y el funcionamiento de los equipos hidroacústicos se muestran en dos monitores a color. Los controles principales son el teclado y la bola de seguimiento ubicados en la consola frontal. Algunos de los botones e interruptores se colocan junto a los monitores. El desarrollador del sistema Mallard también propone el uso de un indicador externo. A cierta distancia de la consola principal, se puede instalar un monitor adicional que muestra información sobre la situación actual.

Antena de pato "Mallard"

Según los datos disponibles, la familia Mallard incluye sistemas hidroacústicos de varios modelos, que se diferencian entre sí en la composición de equipos especiales, principalmente antenas y otros medios de detección. Entonces, en el proyecto MGK-335EM-01, la antena de quilla se complementa con una antena extendida flexible remolcada. El complejo MGK-335EM-02 incluye una antena extendida flexible y emisora ​​remolcada. El producto MGK-335EM-04 se distingue por un rango de frecuencia extendido cuando opera en modo activo, lo que permite detectar torpedos, y la versión Mallard del MGK-335EM-05 tiene una antena receptora y transmisora ​​que se hunde.

Según los datos oficiales de la empresa Okeanpribor, la Sociedad Anónima Estatal MGK-335EM-03 Mallard es capaz de detectar un submarino con un radio equivalente de Re = 10 ma distancias de hasta 10-12 km. Las coordenadas del objetivo se determinan con una precisión de 30 'por rumbo. La precisión del alcance alcanza el 1% de la escala de distancia. En el modo de búsqueda de dirección de ruido, el complejo es capaz de capturar sonidos con una frecuencia de 1,5 a 7 kHz. Después de detectar el objetivo y llevarlo a rastrear, la precisión de la determinación del rumbo es de 30 '. El modo de detección de señal hidroacústica, que implica la detección de SAC extraterrestres que operan en modo activo, le permite controlar el rango de frecuencia de 1,5-7 kHz. El rumbo hacia la fuente de la señal detectada se determina con una precisión de 10 °.

Al analizar la naturaleza de las señales recibidas reflejadas o interceptadas, el complejo MGK-335EM-03 puede determinar la pertenencia del objeto detectado a una u otra clase de equipo. Con algo de ayuda del operador, el sistema de sonar puede distinguir un submarino de un torpedo. Al mismo tiempo, es posible emitir simultáneamente la designación de objetivos para los sistemas de armas antisubmarinas.

El complejo "Mallard" se distingue por las características bastante altas de la comunicación hidroacústica, y también tiene algunas capacidades especiales. La comunicación de baja o alta frecuencia se realiza a distancias de hasta 20 km. La comunicación de códigos, la identificación de un objeto detectado o el cambio de distancia al mismo se pueden realizar a distancias de hasta 30 km. Con la ayuda de GAK MGK-335EM-03, la tripulación del barco de transporte puede mantener la comunicación telefónica tanto con los submarinos rusos como con los barcos que utilizan el rango de frecuencia de la OTAN.

Panel de control complejo

Según este último, en 2017-19, la marina tendrá que recibir 55 juegos de SAC MGK-335EM-03 "Mallard" en diferentes configuraciones, diseñados para montar en portaaviones de varias clases. Está previsto que la mayor parte de este equipo se instale en estaciones de reconocimiento hidroacústico, mientras que otros complejos serán utilizados por submarinos y aviones. Información precisa sobre los futuros portadores de los complejos ordenados, por razones obvias, en este momento ausente. Hasta ahora, todo lo que queda es hacer pronósticos e intentar predecir qué tipo de equipo estará equipado con dicho equipo.

En el caso de la aviación antisubmarina, los aviones Il-38 y Tu-142 de las últimas modificaciones pueden considerarse como posibles portadores del nuevo tipo de complejos. Ahora esta técnica está siendo reparada y modernizada, durante la cual recibe varios equipos nuevos. En el próximo proyecto de renovación de equipos, también se podrán utilizar los últimos sistemas hidroacústicos.

Se comprarán 16 complejos en la configuración para submarinos. Probablemente, este equipo se utilizará en la reparación futura de barcos existentes de proyectos relativamente antiguos. Teniendo en cuenta la edad y el equipo de los submarinos en servicio, se puede suponer que cualquier submarino nuclear y diesel-eléctrico doméstico de todos los proyectos existentes puede convertirse en portador potencial de los sistemas Mallard. No todos los barcos de las fuerzas submarinas rusas están equipados con medios modernos para monitorear la situación bajo el agua, por lo que necesitan nuevos productos similares. A medida que avanza la reparación, podrán recibir nuevos dispositivos con características mejoradas.

Es curioso que en la licitación actual no exista ninguna cláusula sobre la compra de sistemas hidroacústicos destinados a ser instalados en buques de superficie. El producto MGK-335EM-03 se desarrolló originalmente precisamente como un dispositivo de observación a bordo de un barco y solo entonces se desarrolló, como resultado de lo cual pudo instalarse en otros portaaviones. Por algunas razones no del todo comprensibles, los planes inmediatos del departamento militar no incluyen la compra del SJSC "Mallard" con base en un barco.

Esquema del complejo de barcos MGK-335EM-05 con una antena de caída adicional

Según fondos nacionales medios de comunicación en masa, ya se sabe a dónde irán los sistemas de sonda adquiridos. Los productos resultantes serán distribuidos por el Ministerio de Defensa entre varias formaciones de la armada y la aviación naval, encargadas de la implementación de la defensa antisubmarina. El equipo irá a Kronstadt, Severomorsk y Novorossiysk, así como a algunas bases en el Territorio de Primorsky. Aún no se han informado otros detalles del funcionamiento futuro de sistemas prometedores.

De los datos disponibles, se deduce que equipar submarinos, aviones y sistemas de sonar estacionarios con nuevos complejos de la familia MGK-335EM-03 Mallard tendrá consecuencias positivas para toda la defensa antisubmarina de la flota en su conjunto. Durante la construcción o modernización de submarinos, aviones, etc. recibirá equipos modernos para rastrear objetos bajo el agua, lo que en consecuencia afectará la eficiencia de su trabajo. Como resultado, el alcance y la probabilidad de detectar objetos potencialmente peligrosos aumentarán notablemente.

Además de las principales tareas asociadas con la detección y seguimiento de varios objetos, los nuevos SAC se pueden utilizar para identificar objetivos encontrados, emitir designaciones de objetivos a sistemas de control, etc. También se proporciona un régimen de formación para facilitar la formación de los operadores hidroacústicos.

Según datos oficiales, a mediados de abril, el departamento militar terminará de aceptar solicitudes para la licitación lanzada recientemente y comenzará a seleccionar un proveedor del equipo requerido. Pronto debería aparecer un acuerdo de suministro, después del cual comenzará la producción en serie del SJSC de las modificaciones necesarias. Está previsto recibir las primeras muestras de dicho equipo este año, la última, a más tardar a finales de 2019. Evidentemente, el suministro de dichos productos se realizará simultáneamente con la construcción / modernización de sus transportadores. Esto significa que a más tardar a principios de la próxima década, la defensa antisubmarina nacional recibirá nuevos equipos y, con ellos, nuevas capacidades. Todo esto tendrá un efecto positivo en el potencial de la armada en su conjunto.

Basado en materiales de sitios:
http://zakupki.gov.ru/
http://i-mash.ru/
http://oceanpribor.ru/
http://armsdata.net/
http://flot.com/

Submarinos diesel-eléctricos soviéticos de construcción de posguerra Gagin Vladimir Vladimirovich

COMPLEJOS HIDROACÚSTICOS SUBMARINOS EN LUCHA ANTI-AGUA

Los barcos diesel-eléctricos de los primeros proyectos de la posguerra "allanaron el camino" para las tripulaciones de los submarinos modernos, adquiriendo experiencia en la operación de equipos militares en viajes oceánicos, dominando las técnicas de navegación en hielo, estudiando la situación hidrológica e hidrográfica de áreas estratégicamente importantes del océano, practicando las tácticas de búsqueda antisubmarina y guerra antibuque.

Las tácticas de guerra antisubmarina a menudo se reducen a la búsqueda y detección de submarinos enemigos utilizando medios hidroacústicos antes de que el enemigo lo haga.

En este caso, el estado del entorno que rodea al submarino es de suma importancia, especialmente parámetros como la zona de convergencia acústica y la posición del submarino con respecto a la "termoclina".

Las zonas de convergencia son áreas en forma de anillo alrededor del submarino. El sonido que viaja hacia abajo desde el punto de convergencia ubicado en la zona de convergencia se refracta en función de la presión y temperatura del agua, se mueve hacia arriba y hacia abajo en relación con la superficie en una espiral a intervalos irregulares, que también dependen del estado del entorno que rodea al PL.

El comandante de la nave, tratando de no entrar en estas áreas, en relación con donde, en su opinión, está el objetivo, puede evadir la detección. Para hacer esto, necesita estar dentro de aquellas áreas donde el sonido se propaga desde su fuente simplemente radialmente.

La forma más fácil es tomar una posición por encima o por debajo de la capa del salto de temperatura (termoclina) para que separe a los submarinos; entonces, los sonidos emitidos por su motor probablemente se reflejarán en la capa y el barco enemigo no los detectará. .

El salto de temperatura es la capa límite del espacio submarino que separa las aguas superficiales cálidas y las áreas más frías y profundas.

Los submarinos diésel, junto con los nucleares, ocupan un lugar destacado en los planes agresivos de la dirección de las fuerzas navales de los países del bloque de la OTAN. Según el Manual de Jane, había 186 barcos diesel en las armadas de la Alianza a mediados de 1980.

Los submarinos diésel tienen ciertas ventajas sobre los submarinos nucleares, entre las que destacan el menor ruido, lo que mejora las condiciones de funcionamiento de las estaciones hidroacústicas (GAS) a la hora de solucionar problemas de guerra antisubmarina.

En la actualidad, como informa la prensa extranjera, se ha esbozado la integración de la tecnología hidroacústica con BIUS y los sistemas de control de armas, teniendo lugar sobre la base del uso generalizado de las computadoras. Como resultado, las capacidades tácticas de los equipos hidroacústicos han cambiado cualitativamente. Ha aumentado la probabilidad de detectar objetivos y clasificar el contacto resultante. Además, se ha vuelto real monitorear simultáneamente varios (hasta seis) objetivos e identificar rápidamente cambios en sus maniobras, recibir información automáticamente y emitirla continuamente a todos los sistemas asociados y claramente, en una forma conveniente para uso directo, mostrarla en pantallas. y marcadores, y registrarse si es necesario.

El procesamiento de señales digitales permitió a los sistemas de ubicación pasiva del submarino determinar con precisión el rumbo y la distancia hasta él solo por el ruido del objetivo.

Finalmente, la integración de varios sistemas informáticos simplificó el control sobre la operación y mantenimiento del GAS y permitió reducir el personal de mantenimiento, lo que no es de poca importancia para los submarinos diésel de desplazamiento relativamente pequeño.

La ruta principal de la estación acústica es la radiogoniométrica con un alcance de varias decenas de kilómetros. En el rango de baja frecuencia (220 Hz - 7 kHz), las señales se reciben en una antena acústica conforme (combinada con los contornos de la proa del casco) que consta de hidrófonos piezocerámicos, y en el rango de alta frecuencia (8 kHz) - a una antena cilíndrica con hidrófonos de circonato de plomo ubicada cerca de la quilla ... La antena cilíndrica también sirve para rastrear múltiples (hasta cuatro) objetivos. Ambos canales de radiogoniometría del ruido se complementan. El área circundante se inspecciona secuenciando rápidamente una gran cantidad de lóbulos direccionales de transmisión de 360 ​​° de forma estática. Los objetivos ruidosos detectados son radiogoniómetros con alta precisión utilizando el método de señal igual.

La ruta activa permitió realizar un levantamiento circular con radiación omnidireccional de un mensaje o cuando se emitieron una serie de mensajes en direcciones cambiantes sucesivamente, así como emitir mensajes únicos en una determinada dirección. Los ecos recibidos se muestran en la pantalla del indicador y se pueden registrar para medir el cambio de frecuencia Doppler.

La ruta de ubicación pasiva tiene tres antenas receptoras a cada lado del submarino, instaladas a ras del casco en las partes de proa, media y popa. Reciben el ruido del objetivo, que se somete a un procesamiento de correlación, lo que permite determinar con suficiente precisión la ubicación del objetivo a lo largo de tres líneas de posición. Las antenas de trayectoria se pueden utilizar como antenas adicionales para la trayectoria de radiogoniometría.

La estación proporciona comunicación subacuática de sonido direccional y no direccional.

La ruta de detección de la señal del sonar permite detectar señales de impulso de varios orígenes a una distancia de varias decenas de kilómetros, determinando su frecuencia, duración y dirección a la fuente de la señal.

Los circuitos integrados se utilizan ampliamente en el diseño de la estación, por lo que se reducen sus dimensiones y peso y se aumenta la confiabilidad. Los datos del objetivo se muestran en dos pantallas y se envían automáticamente al trazador automático de la computadora del sistema de control de disparo de torpedos, donde se generan los comandos para disparar.

También se ha desarrollado una estación hidroacústica más simple. Incluye trayectos para radiogoniometría del ruido, radiogoniometría del eco y ubicación pasiva. La búsqueda y detección de objetivos se lleva a cabo en el modo de radiogoniometría del ruido utilizando el método de correlación de procesamiento de señales. Después de detectar un objetivo, la distancia al mismo se mide emitiendo una ráfaga única dirigida o mediante el método de ubicación pasiva.

Con el fin de aumentar la eficiencia del uso de equipos de vigilancia hidroacústica, los submarinos también cuentan con instrumentos para medir la velocidad de propagación del sonido en el agua y para señalar el inicio de la cavitación de las hélices, instrumentos para monitorear el nivel de su propio ruido.

Para aumentar la eficiencia del uso del HAS, existe un dispositivo para construir patrones de rayos basados ​​en los datos de entrada sobre la distribución real de la velocidad de propagación del sonido al aumentar la profundidad. El sistema es capaz de funcionar en modo simulador con imitación de señales que llegan a su entrada desde varios objetivos. Toda la información actual ingresada al sistema en el curso de su trabajo de combate y generada por él se puede registrar para su posterior reproducción y análisis. El sistema es atendido por uno o dos operadores.

Otros tipos de GAS tienen antenas cilíndricas seccionales. Para una vista circular del espacio, se forman estáticamente 96 lóbulos del patrón de radiación.

La determinación de las coordenadas de los objetivos detectados y el seguimiento simultáneo de varios se realiza en todos los modos utilizando una computadora. En el modo activo, para obtener el máximo rango de acción, los parámetros de radiación (potencia emitida, frecuencia, tipo de modulación del mensaje) se coordinan con las condiciones hidrológicas reales en el área de observación.

En el modo de detección de señales de sonares, se determina el rumbo a la fuente de la señal, su frecuencia y amplitud, la duración del pulso, la frecuencia de repetición del pulso y las fuentes de radiación se clasifican de acuerdo con la totalidad de todos estos signos.

La estación también puede operar en modos auxiliares: simulador, haz gráfico y control automático de condición técnica, lo que asegura la detección de módulos defectuosos.

La consola GAS contiene todos los controles y dos pantallas. Uno de ellos con una indicación de tres colores, que es un indicador de visibilidad en todas direcciones, muestra simultáneamente en la parte central la situación completa con su barco en el centro y una escala de rumbo circular, y a lo largo de los bordes: información de texto completo sobre el seguimiento. objetivos (distancia, rumbo, cambios de frecuencia Doppler, rumbos, velocidad), datos sobre el rumbo y la velocidad de su barco, sobre el modo y parámetros de la operación GAS. La segunda pantalla muestra matrices jerárquicas textuales, cuyo procesamiento le permite optimizar el proceso de control del equipo. Esta presentación de información simplifica enormemente el mantenimiento y la operación de la estación y permite que un operador lo haga.

En noviembre de 1983, el submarino nuclear de la clase VICTOR-III recibió la tarea de eliminar el ruido y otras características del cuarto portador de misiles estadounidense de la clase Ohio.

Según la tripulación, un joven y ambicioso capitán de nuestro submarino, inspirado en los ejemplos de héroes submarinos. Guerra patria, decidió casi ir a la bahía de la base del enemigo.

Para el camuflaje acústico, el K-324 en el Mar de los Sargazos se sumergió bajo un pequeño bote siguiendo un rumbo adecuado. Todo iba bien, cuando de repente la velocidad de nuestro submarino comenzó a bajar rápidamente, a pesar del aumento de la velocidad de la turbina al máximo.

Ningún truco ni conjeturas de la tripulación condujeron a resultados positivos: la velocidad se redujo a tres nudos.

No había nada que hacer, tenía que salir. Para emerger casi a la vista de las costas americanas, en la propia "guarida", por así decirlo.

Para inspeccionar la hélice principal, se llenaron los tanques de proa, el barco obtuvo un ajuste decente en la proa y el equipo de emergencia, armado con dos Kalashnikov y dos PM (todo el arsenal del submarino nuclear soviético), examinó la popa. De hecho, algún tipo de cable fue enrollado en el eje, muy fuerte, no apto para chatarra o incendios automáticos: todos los esfuerzos fueron en vano.

El comandante decidió ir a Cuba en la superficie. Fue entonces cuando fue capturada por pilotos, marineros y turistas estadounidenses en yates de recreo.

Con el dolor a la mitad se arrastró hasta Cuba. El comandante fue convocado inmediatamente a la "alfombra". Pero, contrariamente a las tristes suposiciones sobre su destino, el capitán regresó "a caballo": el desafortunado cable, enrollado en una hélice por un submarinista desesperado, resultó ser nada más que la última antena hidroacústica estadounidense, que fue probada en un barco indescriptible por estadounidenses descuidados.

Nuestros científicos y tecnólogos han recibido materiales invaluables para estudiar ...

Submarino de emergencia K-324 en el Mar de los Sargazos

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Hidroacústica submarina rusa a principios del siglo XXI

La hidroacústica militar es una ciencia de élite, cuyo desarrollo solo puede ser alcanzado por un estado fuerte.

Alemán ALEXANDROV

Poseyendo el más alto potencial científico y técnico (la empresa emplea a 13 médicos y más de 60 candidatos de ciencias), la preocupación desarrolla las siguientes áreas prioritarias de la hidroacústica doméstica:

Sistemas de sonar (GAS) pasivos y activos multifuncionales y sistemas (GAS) para iluminar el entorno submarino en el océano, incluso para submarinos, barcos de superficie, aviones, sistemas de detección para nadadores submarinos;

Sistemas con antenas remolcadas extendidas flexibles para operación en un amplio rango de frecuencia para barcos de superficie y submarinos, así como estacionarios;

Sistemas hidroacústicos estacionarios activos, pasivos y activo-pasivos para proteger la zona de la plataforma de la entrada no autorizada de buques de superficie y submarinos;

Sistemas hidroacústicos de navegación y búsqueda y levantamiento ";

Transductores hidroacústicos, antenas, conjuntos de antenas en fase de formas complejas con hasta varios miles de canales de recepción;

Pantallas acústicas y carenados transparentes al sonido;

Sistemas de transmisión de información por canal hidroacústico;

sistemas adaptativos para procesar información hidroacústica en un entorno complejo hidroacústico y de interferencia de señales;

Clasificadores de destino por sus firmas y por la fina estructura del campo sonoro;

Medidores de velocidad del sonido para buques de superficie y submarinos.

Hoy en día, la preocupación son diez empresas ubicadas en San Petersburgo y la región de Leningrado, Taganrog, Volgogrado, Severodvinsk, la República de Karelia, incluidos institutos de investigación, fábricas para la producción en serie de equipos hidroacústicos, empresas especializadas para el mantenimiento de equipos en instalaciones, campos de entrenamiento. . Se trata de cinco mil especialistas altamente calificados: ingenieros, trabajadores, científicos, más del 25% de los cuales son jóvenes.

El equipo de la empresa ha desarrollado prácticamente todos los SJSC pl producidos en serie (Rubin, Ocean, Rubicon, Skat, Skat-BDRM, Skat-3), una serie de complejos de sonar y sistemas para barcos de superficie (Platina "," Polynom ", estación para la detección de nadadores submarinos "Pallada"), sistemas estacionarios "Liman", "Volkhov", "Agam", "Dniester".

Los complejos hidroacústicos para submarinos creados por la empresa son medios técnicos únicos, cuya creación requiere los más altos conocimientos y una vasta experiencia en hidroacústica. Como dijo un ingenio, la tarea de detectar un submarino con un buscador direccional de sonido es similar en complejidad a la tarea de detectar la llama de una vela a una distancia de varios kilómetros en un día soleado y, sin embargo, para un submarino en un lugar sumergido. posición, la SAC es prácticamente la única fuente de información sobre el medio ambiente. ... Las principales tareas resueltas por el complejo de sonar submarino son la detección de submarinos, barcos de superficie, torpedos en el modo de radiogoniometría de ruido, seguimiento automático de objetivos, determinación de sus coordenadas, clasificación de objetivos, detección de objetivos y radiogoniometría en modo de sonar, interceptación de señales de sonar en un amplio rango de frecuencia, proporcionando comunicaciones submarinas de sonido a largas distancias, proporcionando una visión general de la situación cercana y la seguridad de la navegación, iluminando la situación del hielo cuando se navega bajo el hielo, proporcionando protección contra minas y torpedos del barco, resolviendo problemas de navegación. midiendo la velocidad, profundidad del lugar, etc. Además de estas tareas, el complejo debe contar con un potente sistema de control automatizado, un sistema de monitorización de su propio ruido, debe realizar de forma continua los cálculos hidrológicos más complejos para asegurar el funcionamiento de todos los sistemas y predecir la situación en el área de operaciones del submarino. El complejo cuenta con simuladores para todos los sistemas del complejo hidroacústico, que brindan educación y capacitación al personal.

La base de cualquier complejo hidroacústico son las antenas, arreglos discretos escalonados de formas complejas, que consisten en transductores piezocerámicos, que deben asegurar la recepción de señales del entorno acuático en una embarcación, experimentando enormes cargas debido a la presión hidrostática. La tarea del SAC es detectar estas señales en el contexto de su propio ruido, el ruido del flujo cuando el barco se está moviendo, los ruidos del mar que interfieren con los objetivos y también una serie de factores que enmascaran la señal útil.

Un SAC moderno es un complejo digital complejo que procesa enormes flujos de información en tiempo real (cada antena del complejo consta de miles, o incluso decenas de miles elementos individuales, cada uno de los cuales debe procesarse en sincronía con todos los demás). Su funcionamiento sólo es posible cuando se utilizan los últimos sistemas multiprocesador que proporcionan la tarea de observación simultánea, en el espacio, y multibanda, en frecuencia, de los campos acústicos circundantes.

El elemento más importante y crítico del complejo son los dispositivos para mostrar la información recibida. Al crear estos dispositivos, no solo se resuelven problemas psicológicos científicos y técnicos, sino también ergonómicos; no es suficiente recibir una señal del entorno externo; la seguridad del barco y el movimiento de muchos objetivos, en la superficie, bajo el agua, aire, representando amenaza potencial o interés por un submarino. Y los desarrolladores están constantemente en equilibrio al borde del problema: por un lado, para mostrar la cantidad máxima de información procesada por el complejo y necesaria para el operador, por otro lado, para no violar la regla de Miller que limita la cantidad de información que una persona puede dominar simultáneamente.

Una característica importante de los sistemas hidroacústicos, especialmente las antenas, son los requisitos de resistencia, durabilidad y la capacidad de funcionar sin reparación o reemplazo durante mucho tiempo; por regla general, es imposible reparar una antena de sonar en servicio de combate.

Un SAC moderno no puede ser considerado como un sistema cerrado, autosuficiente, sino solo como un elemento de un sistema de vigilancia integrado, que recibe y utiliza información a priori continuamente actualizada sobre objetivos de sistemas de detección no acústica, reconocimiento, etc., y envía información sobre el entorno submarino cambiante al sistema, que analiza situaciones tácticas y hace recomendaciones sobre el uso de varios modos del SAC en esta situación.

El desarrollo de sistemas de sonar para un submarino es una competencia continua con los desarrolladores de un enemigo potencial, por un lado, ya que la tarea más importante del SAC es asegurar al menos la paridad en una situación de duelo (el enemigo te escucha y te reconoce , y usted a la misma distancia), y es necesario por todos los medios y medios aumentar el alcance del SAC, y principalmente en un modo de búsqueda de dirección de ruido pasivo, que le permite detectar objetivos sin revelar su propia ubicación, y con constructores navales, proyectistas de submarinos, por otro, ya que el ruido de los submarinos disminuye con cada nueva generación, con cada nuevo proyecto, incluso con cada nuevo barco construido, y es necesario detectar una señal a un nivel menor en órdenes de magnitud que el ruido circundante del mar. Y es obvio que la creación de un moderno complejo hidroacústico para submarinos del siglo XXI es un trabajo conjunto de los desarrolladores del complejo y los desarrolladores del barco, diseñando y colocando conjuntamente los elementos del SAC en el barco de tal forma forma en que su trabajo en estas condiciones es más eficaz.

La experiencia en el diseño de SJSC pl, disponible en nuestro instituto, nos permite destacar las principales áreas problemáticas de las que podemos esperar un aumento significativo de la eficiencia en un futuro próximo.

1. SAC con antena de cobertura conforme y conforme

La disminución del nivel de ruido de la plaza, asociada a los esfuerzos de los diseñadores por optimizar las soluciones técnicas para las estructuras de su casco y mecanismos, provocó una notable disminución en el alcance del SJSC en la plaza moderna. El aumento de la apertura de las antenas tradicionales (esféricas o cilíndricas) está limitado por la geometría del extremo del morro de la carcasa. Una solución obvia en esta situación fue la creación de una antena conforme (combinada con los contornos del pl), el área total y, por lo tanto, el potencial de energía de la cual excede significativamente los de las antenas tradicionales. La primera experiencia en la creación de tales antenas resultó ser bastante exitosa.

Una dirección aún más prometedora es la creación de antenas conformal-tegumentarias ubicadas a lo largo del costado del cuadrado. La longitud de tales antenas puede ser de decenas de metros y el área es de más de cien metros cuadrados. La creación de tales sistemas está asociada a la necesidad de resolver una serie de problemas técnicos.

La antena de vaina conformada se ubica en el área de influencia predominante de ondas no homogéneas causadas por interferencia estructural, así como interferencia de origen hidrodinámico, incluida la que surge debido a la excitación del cuerpo por el flujo incidente. Las pantallas acústicas, utilizadas tradicionalmente para reducir el efecto de la interferencia en la antena, no son lo suficientemente efectivas en el rango de baja frecuencia de las antenas integradas. Posibles formas de proporcionar trabajo efectivo Las antenas a bordo, a juzgar por la experiencia extranjera, son, en primer lugar, la colocación constructiva de las máquinas y mecanismos más ruidosos del pl de tal manera que su efecto en los sistemas a bordo sea mínimo, y en segundo lugar, el uso de métodos algorítmicos para reducir la efecto de la interferencia estructural en el tracto GAK (métodos adaptativos para compensar la interferencia estructural, incluido el uso de sensores de vibración ubicados en las inmediaciones de la antena). El uso de los llamados métodos de procesamiento de información de "fase vectorial" parece ser muy prometedor, que permite aumentar la eficiencia de la operación compleja debido al procesamiento conjunto de los campos de presión y velocidad vibratoria. Otra forma de reducir la influencia de la interferencia hidrodinámica que afecta la eficiencia de las antenas de vaina conformada es el uso de transductores de película (placas PVDF), que, debido al promedio sobre un área de 1.0x0.5 m, significativamente (a juzgar por los datos en la literatura - hasta 20 dB) la influencia de la interferencia hidrodinámica en el tracto GAK.

2. Algoritmos adaptativos para procesar información hidroacústica, acordes con el medio de propagación

La “adaptación” se entiende tradicionalmente como la capacidad de un sistema para cambiar sus parámetros dependiendo de los cambios en las condiciones ambientales para mantener su eficiencia. Aplicado a los algoritmos de procesamiento, el término "adaptación" significa la alineación (en el espacio y el tiempo) de la ruta de procesamiento con las características de las señales y la interferencia. Los algoritmos adaptativos se utilizan ampliamente en los complejos modernos y su eficiencia está determinada principalmente por los recursos de hardware del complejo. Más modernos son los algoritmos que tienen en cuenta la variabilidad espacio-temporal del canal de propagación de la señal. El uso de tales algoritmos permite resolver simultáneamente los problemas de detección, designación de objetivos y clasificación, utilizando información a priori sobre el canal de propagación de la señal. La fuente de dicha información pueden ser modelos oceanológicos dinámicos adaptativos que predicen con suficiente confiabilidad las distribuciones de temperatura, densidad, salinidad y algunos otros parámetros del ambiente en el área de acción de Sq. Estos modelos existen y se utilizan ampliamente en el extranjero. El uso de estimaciones suficientemente fiables de los parámetros del canal de propagación permite, a juzgar por las estimaciones teóricas, aumentar significativamente la precisión de la determinación de las coordenadas del objetivo.

3. sistemas acústicos colocados en vehículos submarinos no tripulados guiados, resolviendo las tareas de detección poliestática en modo activo, así como las tareas de búsqueda de objetos del fondo sedimentado

El submarino en sí es una estructura enorme, de más de cien metros de largo, y lejos de todas las tareas cuya solución es necesaria para garantizar su propia seguridad, puede resolverse colocando sistemas hidroacústicos en el propio barco. Una de estas tareas es la detección de objetos en el fondo y sedimentados que supongan un peligro para el barco. Para ver un objeto, debe acercarse lo más cerca posible, sin crear amenazas para su propia seguridad. Una de las posibles formas de solucionar este problema es la creación de un vehículo submarino no tripulado controlado, colocado en un submarino, capaz, de forma independiente o por control mediante comunicación por cable o sonar, de acercarse al objeto de interés y clasificarlo, y, de ser necesario, destruyelo. De hecho, la tarea es similar a la creación del complejo hidroacústico en sí, pero en miniatura, con una unidad de propulsión a batería, ubicada en un pequeño dispositivo autopropulsado capaz de desacoplarse de un submarino en estado sumergido y luego volver a atracar, mientras proporcionando una comunicación bidireccional constante. En los Estados Unidos, estos dispositivos se han creado y están incluidos en el armamento de los submarinos de última generación (de la clase Virginia).

4.Desarrollo y creación de nuevos materiales para transductores hidroacústicos, que son de menor peso y costo

Los transductores piezocerámicos que componen las antenas submarinas son estructuras extremadamente complejas, la cerámica piezoeléctrica en sí es un material muy frágil, y requiere un esfuerzo considerable para hacerlo fuerte mientras se mantiene la eficiencia. Y desde hace mucho tiempo se busca un material que tenga las mismas propiedades de convertir la energía de vibración en energía eléctrica, pero que sea un polímero, duradero, ligero y tecnológico.

Los esfuerzos tecnológicos en el exterior han llevado a la creación de películas poliméricas del tipo PVDF, que tienen un efecto piezoeléctrico y son convenientes para su uso en el diseño de antenas de cobertura (colocadas a bordo de un barco). El problema aquí radica principalmente en la tecnología de creación de películas gruesas que proporcionen suficiente eficiencia de antena. Aún más prometedora parece ser la idea de crear un material que tenga las propiedades de la cerámica piezoeléctrica, por un lado, y las propiedades de un escudo protector, amortiguando (o dispersando) las señales del sonar del enemigo y reduciendo las propias del barco. ruidos. Dicho material (piezoresina), aplicado al casco del submarino, en realidad hace que todo el casco del barco sea una antena de sonar, lo que proporciona un aumento significativo en la eficiencia de los medios de sonar. Un análisis de publicaciones extranjeras muestra que en Estados Unidos, tales desarrollos ya han entrado en la etapa de prototipos, mientras que en nuestro país en las últimas décadas no ha habido avances en esta dirección.

5. Clasificación de objetivos

El problema de la clasificación en hidroacústica es el problema más difícil asociado con la necesidad de determinar la clase objetivo en base a la información obtenida en el modo radiogoniométrico (en menor medida, según los datos del modo activo). A primera vista, el problema se resuelve fácilmente: basta con registrar el espectro de un objeto ruidoso, compararlo con la base de datos y obtener una respuesta: qué tipo de objeto es, con precisión hasta el nombre del comandante. . De hecho, el espectro del objetivo depende de la velocidad de movimiento, el ángulo del objetivo, el espectro observado por el complejo hidroacústico contiene distorsiones causadas por el paso de la señal a través de un canal de propagación aleatoriamente no homogéneo (ambiente acuático), lo que significa depende de la distancia, el clima, el área de acción y muchas otras razones que hacen que el problema del reconocimiento del espectro sea prácticamente insoluble. Por tanto, en la clasificación nacional, se utilizan otros enfoques relacionados con el análisis de rasgos característicos inherentes a una clase particular de objetivos. Otro problema que requiere una investigación científica seria, pero que se necesita con urgencia, es la clasificación de objetos de fondo y sedimentados asociados con el reconocimiento de minas. Se sabe y se confirma experimentalmente que los delfines reconocen con bastante confianza objetos llenos de aire y agua hechos de metal, plástico y madera. La tarea de los investigadores es desarrollar métodos y algoritmos que implementen el mismo procedimiento que realiza un delfín al resolver un problema similar.

6. La tarea de la legítima defensa

La autodefensa es una tarea compleja de garantizar la seguridad de un barco (incluida la protección antitorpedo), incluida la detección, clasificación, designación de objetivos y la emisión de datos iniciales para el uso de armas y (o) medios técnicos de contramedidas. La peculiaridad de esta tarea es el uso integrado de datos de varios subsistemas del SAC, identificación de datos provenientes de diversas fuentes, y asegurar la interacción de la información con otros sistemas de la nave que aseguren el uso de armas.

Lo anterior es solo una pequeña parte de las áreas de investigación prometedoras que deben abordarse para aumentar la efectividad de las armas hidroacústicas que se están creando. Pero de una idea a un producto es un largo camino, que requiere tecnologías avanzadas, una base moderna de investigación y experimentación, una infraestructura desarrollada para la producción de los materiales necesarios para transductores y antenas hidroacústicas, etc. Cabe señalar que los últimos años se han caracterizado para nuestra empresa por un serio reequipamiento técnico de la base de producción y prueba, que fue posible gracias a la financiación en el marco de una serie de programas de objetivos federales, tanto civiles como de propósito especial, realizado por el Ministerio de Industria y Comercio. Federación Rusa... Gracias a este apoyo financiero, durante los últimos cinco años, fue posible reparar por completo y modernizar significativamente la piscina experimental hidroacústica más grande de Europa, ubicada en el territorio de Okeanpribor Concern OJSC, para actualizar radicalmente las capacidades de producción de las fábricas en serie que están parte de la preocupación, gracias a la cual la planta de Priboy Taganrog se convirtió en la empresa de fabricación de instrumentos más avanzada del sur de Rusia. Estamos creando nuevas producciones: materiales piezoeléctricos, placas de circuito impreso, en el futuro, la construcción de nuevas áreas de producción y científicas, es sinónimo de instalación y puesta en servicio de equipos. En 2-3 años, las capacidades productivas y científicas de la empresa, respaldadas por el "banco de datos" de nuevas ideas y desarrollos, permitirán comenzar a crear las armas hidroacústicas de quinta generación, tan necesarias para la Armada.