Gl shp ogs wykrywanie celów hydroakustycznych. Zasady konstruowania aktywnych zespołów sonarowych i tematyka systemów

Wynalazek dotyczy dziedziny hydroakustyki i może być stosowany jako broń hydroakustyczna dla okrętów podwodnych do różnych celów, a także podczas prowadzenia podwodnych prac geologicznych i hydroakustycznych oraz badań.

Kompleksy hydroakustyczne(Gak) są podstawą wsparcie informacyjne okręty podwodne. Typowy SAC obejmuje następujące ścieżki (stacje hydroakustyczne) i systemy:

Wykrywanie szumów (SN), które głównie rozwiązuje problem wykrywania okrętów podwodnych i nawodnych;

Sonar (GL), działający w aktywnym trybie wykrywania celów podwodnych z dużej odległości;

Detekcja sygnałów hydroakustycznych (OGS), przeznaczona do wykrywania sonarów pracujących w różnych zakresach;

Dźwiękowa komunikacja i identyfikacja;

Wykrywanie min (MI), które jednocześnie pełni funkcję wykrywania przeszkód w pobliżu łodzi podwodnej;

Centralny System Informatyczny (DCS);

System wyświetlania, rejestracji, dokumentacji i zarządzania (SORDU).

Każda ścieżka zawiera anteny akustyczne. Generatory są połączone z antenami nadawczymi, a urządzenia do przetwarzania wstępnego są podłączone do anten odbiorczych.

Znane okręty podwodne SAC GSU 90, opracowane przez STN Atlas Electronic (Niemcy), zawierające ścieżki ShP, GL, OGS, komunikację i MI, a także TsVS, SORDU i wspólną magistralę.

Cechy wspólne dla zgłoszonej SJSC to wszystkie wymienione składniki tego analogu.

Powodami, które utrudniają osiągnięcie w tym analogu wyniku technicznego osiągniętego w wynalazku, są stosunkowo wysoki poziom zakłóceń hydrodynamicznych i szumów łodzi oraz brak możliwości niezależnej i jednoczesnej pracy ścieżek GL i audio komunikacji i identyfikacji , a także stosunkowo wąski zakres częstotliwości sygnałów komunikacyjnych.

SAC, chroniony certyfikatem Federacji Rosyjskiej nr 20388 dla wzoru użytkowego, IPC G01S 3/80, 15/00, 2001. Analog ten zawiera wszystkie elementy pierwszego analogu, jednakże promieniującą dookólną antenę szerokopasmową i generatora, a na ścieżce OGS - anteny wysokoczęstotliwościowe i szerokopasmowe oraz urządzenie do wstępnego przetwarzania, natomiast wszystkie anteny akustyczne znajdują się w stożku nosowym lub w osłonie sterówki.

Wszystkie części składowe tego analogu, a także części składowe pierwszego analogu, są również częścią zgłoszonej SJSC.

Przyczyny uniemożliwiające osiągnięcie w tym analogu wyniku technicznego osiągniętego w wynalazku są następujące:

Ograniczony widok na główną antenę traktu ShP z powodu zaciemnienia tylnych narożników przy kadłubie;

Ograniczony rozmiar głównej anteny nosowej nie pozwala na zlokalizowanie źródeł sygnału, których zakres częstotliwości leży poniżej 0,8-1,0 kHz;

Jedyna antena promieniująca traktu GL ma ograniczony, stosunkowo wąski sektor napromieniowania przestrzeni w przedziale nosowym;

Nosowa antena promieniująca ścieżki komunikacyjnej i identyfikacyjnej jest zacieniona przez ciało, co wyklucza komunikację z korespondentami w sektorze narożników rufowych;

Odbiór sygnałów z toru OGS do anteny o wielopłatkowej charakterystyce kierunkowej (HN) jest utrudniony przez konstrukcję stożka nosowego;

Skoncentrowana antena wysokiej częstotliwości traktu OGS jest zacieniona konstrukcją ogrodzenia nadbudówki.

Najbliższy w istocie technicznej do zastrzeżonego (prototypu) jest okręt podwodny SAC, chroniony patentem RF nr 24736 na użyteczny model, klasa. G01S 15/00, 2002. Zawiera ścieżkę główną i dodatkową WB, ścieżkę OGS, ścieżkę GL, ścieżkę komunikacyjną i identyfikacyjną, ścieżkę detekcji min i przeszkód nawigacyjnych (MI), TsVS, SORDU oraz wspólną magistralę.

Główna ścieżka WB zawiera główną przednią antenę odbiorczą skonfigurowaną do tworzenia statycznego wentylatora o charakterystyce kierunkowości w płaszczyźnie poziomej i pionowej oraz pierwsze urządzenie do przetwarzania wstępnego umieszczone w kapsule wewnątrz anteny.

Dodatkowa ścieżka SHP zawiera elastyczną przedłużoną antenę holowaną (GPBA), linę kablową, kolektor prądu i urządzenie do przetwarzania wstępnego.

Ścieżka OGS zawiera trzy anteny odbiorcze i urządzenie do przetwarzania wstępnego. Pierwsza antena znajduje się w przedniej części obudowy sterówki i posiada antenę wielowiązkową. Druga antena znajduje się w tylnej części ogrodzenia nadbudówki i jest dookólna i wysokiej częstotliwości. Trzecia antena jest szerokopasmowa, a jej jednostki znajdują się w stożku dziobowym, w tylnej części obudowy sterówki i wzdłuż burt łodzi podwodnej.

Ścieżka sonaru zawiera antenę promieniującą z kiosku umieszczoną na dziobie kiosku, dwie pokładowe anteny promieniujące umieszczone po obu stronach łodzi podwodnej oraz urządzenie generatora.

Ścieżka komunikacyjna i identyfikacyjna zawiera donosową antenę emitującą umieszczoną w przedniej owiewce, rufową antenę emitującą umieszczoną w obudowie sterówki oraz urządzenie generatora.

Ścieżka MI zawiera antenę odbiorczo-nadawczą wykonaną z możliwością obracania HN w płaszczyźnie pionowej i umieszczoną w stożku nosowym, urządzenie generatora, przełącznik „odbiór-nadawanie” oraz urządzenie do wstępnego przetwarzania.

Sprzęt SORDU składa się z dwuwyświetlaczowych konsol z podłączonymi urządzenia peryferyjne... Wejścia i wyjścia, jest podłączony bezpośrednio do DCS.

Poprzez wspólną magistralę urządzenia generatora i urządzenia przetwarzania wstępnego wszystkich ścieżek są połączone z DCS i SORDU.

Cechami wspólnymi dla cech zgłoszonej SJC są wszystkie wymienione komponenty kompleksu prototypowego i połączenia między nimi.

Powodem, który uniemożliwia osiągnięcie w kompleksie prototypowym wyniku technicznego osiągniętego w wynalazku, jest stosunkowo niska tajność złożonej operacji.

Kolejny powód, dla którego nie możesz dostać określony wynik, to niewystarczający zasięg wykrywania celów podwodnych w trybie GL.

Oba te powody wynikają z faktu, że anteny traktu GL jednocześnie emitują sygnał w prawie wszystkich kierunkach, chociaż sam sygnał jest impulsowy. Faktem jest, że wszystkie trzy anteny traktu GL mają wystarczająco szerokie CN, aby pokryć cały sektor pracy, z wyjątkiem tylnych narożników. Dzięki temu możliwe jest wykrycie promieniowania z niemal dowolnego kierunku, co znacznie zwiększa prawdopodobieństwo wykrycia okrętu podwodnego. Z drugiej strony duża szerokość wiązki anteny XH prowadzi do zmniejszenia jej wzmocnienia, a co za tym idzie mocy emitowanego sygnału, a co za tym idzie zasięgu do celu, przy którym moc ta będzie wystarczająca do jego pewnego wykrycia.

Problemem technicznym do rozwiązania przez wynalazek jest zwiększenie tajności SAC i zasięgu wykrywania celów w trybie GL.

Wynik techniczny uzyskuje się dzięki temu, że w znanej SJC wszystkie anteny promieniujące toru GL są wykonane elektronicznie sterowane zarówno pod względem liczby wiązek XN, jak i ich szerokości i kierunku, natomiast wejścia sterujące tych anten są połączone poprzez wspólna magistrala do DCS i SORDU, ilość wiązek XN każdej z anten na jednostkę więcej numerów celom towarzyszy ta antena, a ich szerokość jest minimalna, ale wystarczająca do pewnego uchwycenia i śledzenia celu, podczas gdy jedna z wiązek XN ma szerokość wystarczającą do zablokowania celu do śledzenia i skanuje pod kątem w danym sektorze odpowiedzialność anteny, a pozostałe wiązki XN anteny towarzyszą celom wykrytym przez tę antenę.

Aby osiągnąć wynik techniczny w GAC zawierającym główną ścieżkę ShP, dodatkową ścieżkę ShP, ścieżkę OGS, ścieżkę GL, ścieżkę komunikacji i identyfikacji, ścieżkę MI, TsVS, SORDU i wspólną magistralę, natomiast SORDU sprzęt składa się z dwuwyświetlaczowych konsol z podłączonymi urządzeniami peryferyjnymi i jest podłączony do DCS, główny kanał szerokopasmowy zawiera główną nosową antenę odbiorczą, wykonaną z możliwością formowania statycznego wentylatora XN w płaszczyźnie poziomej i pionowej, oraz pierwsze urządzenie do przetwarzania wstępnego umieszczone w kapsule wewnątrz anteny i połączone swoim wejściem bezpośrednio z wyjściem anteny, a wyjście przez wspólną magistralę z TsVS i SORDU, trakt OGS zawiera pierwszą antenę umieszczoną na dziobie obudowy sterówki i posiadające wielopłatowe HN; w tylnej części ogrodzenia nadbudówki i po bokach wzdłuż okręt podwodny, który jest szerokopasmowy, i drugie urządzenie do przetwarzania wstępnego, którego wejścia sygnałowe są połączone bezpośrednio z wyjściami odpowiednich anten toru OGS, a wejście i wyjście sterujące przez wspólną magistralę z TsVS i SORDU , ścieżka GL zawiera antenę promieniującą kiosku umieszczoną w ogrodzeniu dziobowej sterówki, dwie pokładowe anteny promieniujące umieszczone po obu stronach łodzi podwodnej oraz pierwsze urządzenie generatorowe, którego wyjścia są połączone z wejściami sygnałowymi odpowiednich anten promieniujących toru GL i wejścia sterującego przez wspólną magistralę z TsVS i SORDU, tor komunikacyjno-identyfikacyjny zawiera dziób, antenę promieniującą umieszczoną w przedniej owiewce, rufową antenę promieniującą umieszczoną w obudowie sterówki oraz drugi generator urządzenie, którego wyjścia są połączone z wejściami sygnałowymi anten promieniujących toru komunikacyjno-identyfikacyjnego, a wejście sterujące poprzez wspólną magistralę z TsVS i SORDU, tor MI zawiera antenę odbiorczą i nadawczą, wykonane yu z możliwością obrotu HN w płaszczyźnie pionowej i umieszczonej w owiewce, trzecie urządzenie generatora, którego wyjście jest połączone z wejściem-wyjściem anteny toru MI poprzez „odbiór-nadawanie” przełącznik, a wejście sterujące przez wspólną magistralę z TsVS i SORDU, a trzecie urządzenie do przetwarzania wstępnego, którego wejście jest połączone bezpośrednio z wyjściem anteny nadawczo-odbiorczej, a wyjście przez wspólną magistralę z DCS i SORDU, dodatkowy trakt SHP zawiera GPBA, poprzez kabel kablowy i odbierak prądu podłączony do wejścia czwartego urządzenia przetwarzania wstępnego połączonego przez jego wyjście przez wspólną magistralę z TsVS i SORDU, wykonane są wszystkie anteny promieniujące toru sonaru sterowane elektronicznie zarówno w ilości wiązek XN, jak i w ich szerokości i kierunku, natomiast wejścia sterujące tych anten są połączone wspólną magistralą do TsVS i SORDU, ilość wiązek XN każdej z anten jest o jeden większa od liczby celów śledzonych przez tę antenę, a ich szerokość jest minimalna, ale wystarczająca dokładne dla pewnego uchwycenia i śledzenia celu, podczas gdy jedna z wiązek XN ma szerokość wystarczającą do zablokowania celu w celu śledzenia i skanuje pod kątem w danym sektorze, za który odpowiada antena, a reszta wiązek XN towarzyszy cele wykryte przez tę antenę.

Badania zgłoszonego SAC nad patentami i literaturą naukowo-techniczną wykazały, że zestaw nowo wprowadzonych cech anten traktowych GL i nowych połączeń, wraz z pozostałymi elementami i połączeniami kompleksu, nie nadaje się do samodzielnego Klasyfikacja. Jednocześnie nie wynika to wyraźnie ze stanu techniki. Dlatego też proponowany SAC należy uznać za spełniający kryterium „nowości” i posiadający poziom wynalazczy.

Istotę wynalazku ilustruje rysunek, na którym figura 1 przedstawia schemat strukturalny proponowanego SAC.

W skład kompleksu wchodzą tory sieci szerokopasmowej głównej i dodatkowej, tor GL, tor OGS, tor komunikacyjno-identyfikacyjny, tor MI, TsVS i SORDU oraz wspólna magistrala.

Główna ścieżka WB zawiera główną nosową antenę odbiorczą 1 i urządzenie do przetwarzania wstępnego 2 połączone szeregowo z anteną 1. Urządzenie 2 jest umieszczone w zamkniętej kapsule wewnątrz anteny 1 (pokazano połączenie anteny 1 z urządzeniem 2 na ryc. 1 przerywaną strzałką). Antena 1 i urządzenie 2 są wielokanałowe i składają się z n × m kanałów, gdzie n to liczba XH (kanałów przestrzennych) w płaszczyźnie poziomej, a m to liczba XH (kanałów przestrzennych) w płaszczyźnie pionowej. Poprzez wspólną magistralę 3 kompleksu urządzenie 2 głównej ścieżki kanału jest połączone z TsVS 4 i SORDU 5.

Ścieżka dodatkowej (niskiej częstotliwości) SHP zawiera GPBA 6, przez kabel-kabel 7 i odbierak prądu (nie pokazany na rys. 1) podłączony do urządzenia przetwarzania wstępnego 8. Poprzez wspólną magistralę 3 kompleksu urządzenie 8 dodatkowej ścieżki SHP jest połączone z TsVS 4 i SORDU 5.

Trasa GL zawiera antenę promieniującą 9 kiosku, dwie pokładowe anteny promieniujące 10 i 11 oraz generator 12. Antena 9 znajduje się w obudowie 13 sterówki, a anteny 10 i 11 znajdują się po obu stronach łodzi podwodnej. Anteny 9, 10 i 11 są sterowane elektronicznie. Ich wejścia sygnałowe są połączone bezpośrednio z odpowiednimi wyjściami urządzenia 12, a wejścia sterujące są połączone przez wspólną magistralę 3 kompleksu z DCS 4, a także wejście sterujące urządzenia 12.

Ścieżka OGS zawiera anteny 14, 15, 16 i urządzenie 17 do przetwarzania wstępnego. Antena 14 ma wielowiązkowy CN i znajduje się w przedniej części obudowy sterówki. Antena 15 znajduje się w tylnej części ogrodzenia nadbudówki i jest dookólna i wysokiej częstotliwości. Antena 16 jest szerokopasmowa, a jej bloki 16.1, 16.2, 16.3 i 16.4 znajdują się w stożku nosowym 18, po bokach i w tylnej części osłony sterówki 13. Wyjścia anten 14, 15 i 16 są połączone bezpośrednio do odpowiednich wejść urządzenia 17, połączonych jego wyjściem przez wspólną magistralę 3 kompleksu z TsVS 4 i SORDU 5.

Ścieżka komunikacyjna i identyfikacyjna zawiera nosową antenę promieniującą 19, rufową antenę promieniującą 20 i urządzenie generatora 21. Wejście sterujące generatora 21 przez wspólną szynę 3 kompleksu jest połączone z DCS 4, a pierwszy i drugi wyjścia są bezpośrednio połączone z wejściami odpowiednio anten 19 i 20.

Ścieżka MI zawiera antenę nadawczo-odbiorczą 22, urządzenie generujące 23, przełącznik nadawczo-odbiorczy (nie pokazano na Fig. 1) i urządzenie do przetwarzania wstępnego 24. Antena 22 jest umieszczona w stożku nosowym 18 i jest wykonana z możliwością obracania XH w płaszczyźnie pionowej, jej wejście-wyjście poprzez przełącznik „odbierz-nadaj” jest połączone z wyjściem urządzenia 23 i wejściem urządzenie 24. Wejście sterujące urządzenia 23 i wyjście urządzenia 24 przez wspólną magistralę 3 kompleks jest podłączony do TsVS 4 i SORDU 5.

Oprócz wspólnej magistrali 3 kompleksu, istnieje szereg bezpośrednich połączeń między TsVS 4 i SORDU 5.

TsVS 4 to zestaw uniwersalnych procesorów i specjalnych procesorów i ma strukturę komputera sterującego.

SORDU 5 składa się z dwóch konsol, z których każda posiada dwa wyświetlacze, kontrolki (klawiatura, przyciski, gniazda). Konstrukcja konsol jest podobna do budowy komputera osobistego. Do portów konsoli podłączane są standardowe urządzenia peryferyjne: telefon, głośnik, drukarka, rejestrator, magnetyczno-optyczny rejestrator dysków.

Prace proponowanej SJSC przebiegają w następujący sposób.

Anteny odbiorcze 1, 6, 14, 15 i 16 przetwarzają energię drgań elektrycznych (akustycznych) na energię mechaniczną. Antena 22 jest odwracalna.

Na ścieżce HL antena 1 odbiera sygnały echa. W ścieżce komunikacyjnej i identyfikacyjnej antena 1 również odbiera sygnały komunikacyjne i sygnały echa.

W urządzeniach generatorowych 12, 21 i 23 generowany jest sygnał impulsowy o wymaganej mocy dla późniejszego wzmocnienia i promieniowania jako sygnał sondujący z antenami 9, 10 i 11 toru GL, antenami 19 i 20 toru łączności i identyfikacji i antena 23 toru MI. Sygnały do ​​sterowania parametrami generowanych sygnałów są generowane w SORDU 5 i TsVS 4.

Urządzenia do wstępnego przetwarzania 2, 8, 17 i 24 wykonują wstępne przetwarzanie odebranych sygnałów, to znaczy ich wzmocnienie, filtrowanie, przetwarzanie czasowo-częstotliwościowe oraz konwersję z postaci analogowej na cyfrową.

TsVS 4 i SORDU 5 to systemy uczestniczące w działaniu wszystkich ścieżek GAK. Pracują z danymi cyfrowo. Działanie tych systemów opiera się na algorytmach przetwarzania informacji realizowanych przez oprogramowanie. Środki te są przeprowadzane:

Całkowite ukształtowanie parametrów sygnału impulsowego, który jest następnie formowany i wzmacniany w moc w urządzeniach generatorowych;

Tworzenie CN sterowanych anten toru GL z uwzględnieniem konieczności skanowania ich wiązek;

Wtórne przetwarzanie informacji ujawniające drobną strukturę sygnału;

Decydowanie o wykryciu celu;

Automatyczne śledzenie celu.

Praca SJC jest kontrolowana przez operatorów znajdujących się przy konsolach SORDU 5. Głównym trybem pracy jest odbiór, w tym trybie pracują tory komunikacyjne główny i dodatkowy SHP, OGS. Tory GL i MI oraz tryb „Aktywna praca” toru komunikacyjnego włączane są do emisji komendami z SORDU 5. Kanały odbiorcze pracują jednocześnie i niezależnie od siebie. Sygnały odbierane przez anteny 1, 14, 15, 16, 6 trafiają do urządzeń 2, 8, 17, 24, są filtrowane według zakresów częstotliwości i wykonywane jest ich przetwarzanie czasowo-częstotliwościowe. Ponadto odebrane i przetworzone sygnały przez wspólną magistralę 3 są dostarczane do DSS 4, gdzie wtórne przetwarzanie sygnału jest wykonywane przez oprogramowanie oparte na algorytmach przyjętych w SAC. Określane są elementy ruchu i współrzędne celów, dane uzyskane z tego samego celu różnymi ścieżkami są uogólniane. Operator decyduje o przydziale celów do automatycznego śledzenia i przekazuje odpowiednie polecenie.

Jeżeli istnieje odpowiednia komenda operatora z SORDU 5 do włączenia głównych trybów aktywnych, to komenda ta jest wysyłana do TsVS 4 i przetwarzana. TsVS 4 generuje złożone polecenie zawierające kody parametrów trybu promieniowania. Za pośrednictwem wspólnej szyny 3 polecenie to jest przesyłane do urządzenia generatora 12 (21, 23), gdzie generowany jest silny sygnał promieniowania impulsowego, dostarczany do anten 9, 10, 11 (19, 20, 22).

Gdy ścieżka GL działa w trybie aktywnym, dzięki elektronicznemu sterowaniu anten w każdej z anten 9, 10 i 11, jedna z wiązek jej XN ma szerokość wystarczającą do pewnego zablokowania celu do śledzenia, oraz skanuje wzdłuż kąta w danym sektorze działania tej anteny. Jeśli w tym sektorze znajdują się cele, te ostatnie są wykrywane przez wiązkę skanującą i wysyłane do śledzenia. W tym przypadku skanowanie wiązki „wyszukującej” nie jest przerywane, lecz powstaje dodatkowa wiązka XN, zorientowana w kierunku nowo wykrytego celu. Ta wiązka służy do śledzenia nowo wykrytego celu. Jego szerokość zależy od odległości do celu, jego wielkości oraz prędkości poruszania się w kierunku prostopadłym do kierunku „okręt podwodny – cel”. Ta szerokość jest określana w praktyczny sposób. Powinien być jak najmniejszy, ale wystarczający do pewnego śledzenia celu. Wraz z pojawieniem się każdego nowego celu w nowym kierunku, opisany proces jest powtarzany i formowana jest kolejna wiązka anteny XH, która jest ustawiona na śledzenie tego celu. Proces ten będzie powtarzany, aż wszystkie cele w obszarze odpowiedzialności anteny będą śledzone przez odpowiednie wiązki anteny XH.

Tak więc podczas pracy kanału GL promieniowanie sygnału sondującego jest realizowane przez kilka wąskich wiązek (liczba wiązek na jednostkę przekracza liczbę celów, a w przypadku namierzania celów w jednym kierunku jest to nawet mniej). Tym właśnie proponowany kompleks różni się znacząco od prototypu, w którym nie ma sterowania antenami toru GL. W głównej linii prototypu szerokość CN każdej z anten nie może być mniejsza niż szerokość sektora odpowiedzialności anteny, w przeciwnym razie cel w części tego sektora nie może być w ogóle wykryty.

W prototypie w trybie GL promieniowanie sygnału sondującego odbywa się w sposób ciągły w całym sektorze odpowiedzialności anten, dzięki czemu promieniowanie to może być wykrywane z dowolnego kierunku. W proponowanym SAC, w większości odpowiedzialnego sektora antenowego, promieniowanie nie występuje lub jest przeprowadzane z długimi przerwami. To znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo wykrycia promieniowania i określenia współrzędnych jego źródła przy zastosowaniu proponowanego SAC w porównaniu z prototypem.

Ponadto wiązka „wyszukująca” w proponowanym SAC ma dość wąską CN, co pozwala na skupienie całej energii urządzenia generatora w wąskim sektorze, w którym znajduje się napromieniany cel, co jest równoznaczne ze wzrostem mocy sygnał napromieniowujący cel w porównaniu z prototypem, gdzie szerokość anteny CN jest duża, a większość emitowanej energii przechodzi przez napromieniowany cel.

Wzrost mocy sygnału naświetlającego cel prowadzi do zwiększenia zasięgu jego detekcji.

Proponowany SAC zapewnia zatem zwiększenie tajności kompleksu i zasięgu wykrywania celu w trybie GL w porównaniu z prototypem.

Zadeklarowana SJSC jest dość łatwa do wdrożenia. Anteny traktu GL mogą być realizowane zgodnie z zaleceniami podanymi w książce [Ł.K. Samojłow. Elektroniczna kontrola charakterystyk kierunkowości anteny. - L.: Przemysł stoczniowy. - 1987]. Pozostałe urządzenia mogą być wykonane tak samo, jak odpowiadające im urządzenia prototypu.

Zespół sonarowy okrętu podwodnego zawierający główny tor namierzania szumów, dodatkowy tor namierzania szumów, tor hydroakustyczny, tor sonarowy, tor łączności i identyfikacji, tor wykrywania min i tor wykrywania przeszkód nawigacyjnych, centralny system komputerowy , system wyświetlania, rejestracji, dokumentacji i sterowania oraz wspólna magistrala, jednocześnie wyposażenie systemu wyświetlania, rejestracji, dokumentacji i sterowania składa się z dwuwyświetlaczowych konsol z podłączonymi urządzeniami peryferyjnymi i jest połączone z komputerem centralnym główny tor wykrywania kierunku szumów zawiera główną nosową antenę odbiorczą wykonaną z możliwością formowania statycznego wentylatora kierunkowości w płaszczyźnie poziomej i pionowej oraz pierwsze urządzenie przetwarzające umieszczone w kapsule wewnątrz anteny i połączone jego wejściem bezpośrednio do wyjścia antenowego, a jego wyjście przez wspólną magistralę do centrum system obliczeniowy oraz system wyświetlania, rejestracji, dokumentowania i sterowania, tor detekcji sygnału hydroakustycznego zawiera pierwszą antenę umieszczoną w przedniej części ogrodzenia sterówki i posiadającą wielopłatkową charakterystykę kierunkową, druga antena znajduje się w części rufowej ogrodzenia sterówki i będącej wysokiej częstotliwości i dookólnej, trzecia antena , której bloki znajdują się w stożku dziobowym, w tylnej części obudowy sterówki i po bokach łodzi podwodnej, która jest szerokopasmowa, a druga urządzenie do przetwarzania wstępnego, którego wejścia sygnałowe są połączone bezpośrednio z wyjściami odpowiednich anten hydroakustycznego toru detekcji sygnałów, a wejście i wyjście sterujące poprzez wspólną magistralę z centralnym systemem komputerowym i wyświetlaczem, rejestracją, dokumentacją i sterowaniem system, ścieżka sonaru zawiera antenę promieniującą kiosku umieszczoną na dziobie ogrodzenia sterówki, dwie na pokładzie anteny znajdujące się po obu stronach łodzi podwodnej oraz pierwsze urządzenie generatorowe, którego wyjścia są połączone z wejściami sygnałowymi odpowiednich anten promieniujących toru sonaru, a wejście sterujące przez wspólną magistralę z centralnym systemem komputerowym i wyświetlacz, system rejestracji, dokumentacji i sterowania, tor komunikacyjny i identyfikacja zawiera nosową antenę promieniującą umieszczoną w owiewce przedniej, rufową antenę promieniującą umieszczoną w obudowie sterówki oraz drugie urządzenie generatora, którego wyjścia są podłączone do sygnału wejścia anten promieniujących toru łączności i identyfikacji oraz wejście sterujące poprzez wspólną magistralę z centralnym systemem komputerowym i systemem wyświetlania, rejestracji, dokumentacji i sterowania, tor minowania i wykrywania przeszkód nawigacyjnych zawiera antenę nadawczo-odbiorczą wykonaną z możliwość obracania charakterystyki kierunkowości w płaszczyźnie pionowej i umieszczonej w stożku nosowym, trzeci generator urządzenie elektroniczne, którego wyjście jest połączone z wejściem-wyjściem anteny toru wykrywania min i wykrywania przeszkód nawigacyjnych poprzez przełącznik „odbierz-nadaj”, a wejście sterujące jest połączone wspólną magistralą z centralny system komputerowy i system wyświetlania, rejestracji, dokumentacji i sterowania oraz trzecie urządzenie wstępne przetwarzania, którego wejście jest połączone bezpośrednio z wyjściem anteny nadawczo-odbiorczej, a wyjście poprzez wspólną magistralę z centralnym systemem komputerowym i system wyświetlania, rejestracji, dokumentacji i sterowania, dodatkowa ścieżka wykrywania kierunku szumów zawiera elastyczną przedłużaną antenę holowaną za pomocą kabla i odbieraka prądu podłączone do wejścia czwarte urządzenie przetwarzania wstępnego połączone wyjściem przez wspólną magistralę z komputerem centralnym system oraz system wyświetlania, rejestracji, dokumentacji i sterowania, charakteryzujący się tym, że wszystkie anteny promieniujące toru sonaru są wykonane elektro sterowane zarówno w ilości wiązek o charakterystyce kierunkowości, jak iw ich szerokości i kierunku, natomiast wejścia sterujące tych anten są połączone wspólną magistralą z centralnym systemem komputerowym oraz systemem wyświetlania, rejestracji, dokumentacji i sterowania, liczby wiązki kierunkowości charakterystyczne dla każdej z anten na jednostkę więcej niż liczba celów śledzonych przez tę antenę, a ich szerokość jest minimalna możliwa, ale wystarczająca do pewnego uchwycenia i śledzenia celu, podczas gdy jedna z kierunkowych wiązek charakterystycznych ma szerokość wystarczająca do zablokowania celu do śledzenia i skanowania wzdłuż kąta w danym sektorze odpowiedzialności anteny, a pozostałe wiązki kierunkowej charakterystyki anteny towarzyszą celom wykrytym przez tę antenę.

Podobne patenty:

Wynalazek dotyczy stacji do pomiaru dźwięku (zespoły pomiaru dźwięku) i może być stosowany do określania usunięcia źródła dźwięku (IZ) z lokalizatora akustycznego, jego skorygowanego kąta dźwięku i współrzędnych topograficznych (TC) tego IZ.

Urządzenie do wykrywania sygnałów i określania kierunku do ich źródła. Rezultatem technicznym wynalazku jest stworzenie nowego urządzenia do wykrywania sygnałów i określania kierunku do ich źródła (źródeł) przy liczbie operacji nieliniowych w ścieżce przetwarzania równej 2.

Wynalazek dotyczy dziedziny hydroakustyki. Istota: w metodzie wyznaczania kierunku do hydroakustycznej radiolatarni w warunkach wielościeżkowej propagacji sygnału nawigacyjnego kierunek wyznaczany jest jednocześnie w płaszczyźnie poziomej i pionowej do hydroakustycznej radiolatarni poprzez odbiór sygnału radiolatarni przez szyk antenowy , wzmacniając odebrany sygnał przez przedwzmacniacze podłączone do wyjścia każdego układu antenowego przetwornika, digitalizowane z częstotliwością próbkowania Fs.

Wynalazek dotyczy sprzętu testującego i może być stosowany w testach terenowych obiektów podwodnych. Efektem technicznym jest zmniejszenie błędu wyznaczania współrzędnych pozycjonowania i kątów orientacji obiektu pozycjonującego w przestrzeni wielokąta ruchomego.

Wynalazek dotyczy dziedziny hydroakustyki i może być stosowany w pasywnym sonarze, a także w akustyce atmosferycznej i pasywnym radarze. Osiągniętym efektem technicznym jest zapewnienie wizualnej obserwacji źródeł promieniowania na ekranie wskaźnika, ich usytuowania bezpośrednio w wymaganych współrzędnych pola obserwacyjnego „kierunek-zasięg” z wyznaczeniem ich współrzędnych na skalach pola wskaźnika z maksymalnym odporność na zakłócenia osiągalna w tym systemie odbiorczym oraz ograniczony wzrost kosztów przetwarzania i obliczeń.

Zastosowanie: w radarach, radiokomunikacji i radioastronomii. Istota: detektor sygnału korelacji zawiera dyskretną matrycę antenową (DAR) wykonaną w określony sposób, w tym N bezkierunkowych pasywnych i M aktywnych-pasywnych przetworników elektroakustycznych, odpowiadające I kanały transmisji informacji, jednostkę sterującą charakterystyką kierunkową, jednostkę do obliczania współrzędne względne elementów DAR, urządzenie progowe, kalkulator progów decyzyjnych, wskaźnik, jednostka sterująca dla aktywnych-pasywnych elementów DAR, a także generator korelacji charakterystyk kierunkowych z opóźnieniem czasowym sygnałów.

Wynalazek dotyczy dziedziny hydroakustyki i może być stosowany do wykrywania obiektu w środowisku morskim i pomiaru współrzędnych. Technicznym efektem zastosowania wynalazku jest pomiar odległości do obiektu odbicia o nieznanym czasie i miejscu promieniowania, co zwiększa efektywność wykorzystania środków hydroakustycznych. Aby osiągnąć określony wynik techniczny emitowany jest sygnał wybuchowy w środowisku morskim, sygnał odbity jest odbierany przez odbiornik szerokopasmowy, wielokanałowa analiza częstotliwościowa sygnału odbitego, widma z wyjścia kanału są wyświetlane na wskaźniku, instalacja autonomiczna jest wykonywane i następuje detonacja źródła sygnału wybuchu, mierzy się zależność prędkości dźwięku od głębokości, poziom zakłóceń w paśmie odbiorczym, określa próg detekcji, odbiera sygnał bezpośredniej propagacji sygnału wybuchu, który przekroczyła wybrany próg detekcji, określić czas odbioru sygnału bezpośredniej propagacji ze źródła wybuchowego do odbiornika Tdirect, zmierzyć widmo sygnału bezpośredniej propagacji, który przekroczył próg detekcji, określić szerokość widma sygnału bezpośredniej propagacji w pasmo urządzenia odbiorczego Fpryam, odbierz sygnał odbity od obiektu, określ czas odbioru odbitego sygnału Techo, zmierz widmo sygnału odbitego, określ pasmo stanów widmowych odbitego sygnału, które przekroczyły próg detekcji Feho, odległość do obiektu wyznaczyć ze wzoru Diz = K (Fprim-Feho), gdzie K jest współczynnikiem określającym tłumienie częstotliwościowe widma sygnału podczas propagacji, natomiast Diz> (Techo-Tpryam) C, gdzie C - prędkość dźwięku. 1 chora.

Wynalazek dotyczy dziedziny hydroakustyki i może być wykorzystywany do budowy systemów do wykrywania sygnałów dźwiękowych z sonarów zainstalowanych na ruchomym nośniku. Rezultatem technicznym zastosowania wynalazku jest zapewnienie możliwości określenia zmiany kierunkowego kąta ruchu źródła sygnału sondującego, prędkości zmiany kierunku jego ruchu. Aby osiągnąć określony wynik techniczny, metoda sekwencyjnie odbiera sygnały sondujące z poruszającego się źródła, wyznacza czas nadejścia pierwszego odebranego sygnału sondującego, charakteryzujący się tym, że wprowadzane są nowe operacje, a mianowicie: sekwencyjny pomiar momentów czasowych ti odebrania kolejnego n sygnał sondujący, gdzie n jest nie mniejsze od 3-x, wyznacz odstęp czasu Tk pomiędzy momentami nadejścia każdego z dwóch kolejnych sygnałów sondujących Tk = ti + 1-ti, wyznacz różnicę w mierzonych odstępach czasu ΔTm = Tk + 1- Tk, gdzie m jest liczbą pomiarów różnicy kolejnych przedziałów czasowych, wyznaczany jest znak różnicy przedziałów czasowych, zapisywana jest pierwsza różnica przedziałów czasowych, wyznaczana jest kolejna różnica przedziałów czasowych, jeżeli różnica interwałów ma znak ujemny, cosinus kąta kursu źródła ruchu jest wyznaczany jako stosunek każdej kolejnej różnicy do pierwszej różnicy interwałów, wyznaczany jest kąt kursu Jeżeli zmierzona wartość różnicy jest dodatnia, to źródło sygnałów dźwiękowych jest usuwane, a cosinus kąta jest obliczany jako stosunek pierwszej różnicy do każdej kolejnej. 1 tyg mucha, 1 dwg.

Wynalazek dotyczy dziedziny hydroakustyki i może być wykorzystany w zadaniach określania klasy obiektu w rozwoju systemów hydroakustycznych. Zaproponowano metodę klasyfikacji hydroakustycznych sygnałów emisji hałasu obiektu morskiego, w tym odbiór sygnałów antenowych emisji hałasu obiektu morskiego w mieszance addytywnej z zakłóceniami anteny hydroakustycznej, konwersję sygnału na cyfrowy postaci, przetwarzania widmowego odebranych sygnałów, akumulacji uzyskanych widm, wygładzania widma w częstotliwości, wyznaczania progu detekcji na podstawie prawdopodobieństwa fałszywych alarmów oraz przekroczenia progu detekcji aktualnego widma przy danej częstotliwości, podejmowana jest decyzja o występowaniu elementu dyskretnego, według którego klasyfikuje się obiekt morski, w którym sygnały szumowe obiektu morskiego w mieszaninie dodatków z zakłóceniami odbierane są przez dwie półanteny anteny hydroakustycznej, przetwarzanie spektralne odebrane sygnały są realizowane na wyjściach półanten, zsumuj widma mocy na wyjściach dwóch półanten, wyznacz całkowite widmo mocy S ∑ 2 (ω k), znajdź różnicę S Δ 2 (ω k) widm mocy na wyjściach dwóch półanten, wyznaczyć różnicę widmo S 2 (ω k) ∑ - Δ ¯ = S Σ 2 (ω k) ¯ - S Δ 2 (ω k) ¯ to widmo mocy emisji hałasu obiektu morskiego, a obecność elementów dyskretnych jest ocenia się, gdy próg wykrywania zostanie przekroczony na podstawie częstotliwości emisji hałasu widma mocy obiektu morskiego. Zapewnia to eliminację wpływu widma interferencyjnego, odbieranego nad bocznym polem charakterystyk kierunkowych anteny hydroakustycznej oraz prawidłowe wyznaczenie klasyfikacyjnych cech widmowych. 1 chora.

[0001] Wynalazek dotyczy radaru, w szczególności urządzeń do wyznaczania współrzędnych obiektów emitujących sygnały akustyczne za pomocą geograficznie rozmieszczonych czujników światłowodowych - mierników ciśnienia akustycznego. Rezultatem technicznym jest zwiększenie dokładności określenia lokalizacji i rozpoznania rodzaju obiektu poprzez ocenę składu spektralnego jego parametrów hałasu akustycznego i ruchu. Efekt techniczny uzyskuje się poprzez wprowadzenie drugiej pętli do przesyłania impulsów optycznych o różnej długości fali oraz sekwencyjnego łańcucha węzłów: (2N + 3) -th światłowód, trzeci FPU, drugi generator impulsów, drugie źródło promieniowania optycznego, (2N + 4) -ty światłowód. 1 chora.

Wynalazek dotyczy dziedziny hydroakustyki i ma na celu określenie parametrów obiektów wytwarzających hałas na morzu. Szumowy sygnał hydroakustyczny obiektu morskiego jest badany przez porównanie go z sygnałem predykcyjnym generowanym dynamicznie dla zbioru oczekiwanego szumu obiektu i odległości do obiektu poprzez wyznaczenie współczynnika korelacji. Na podstawie maksimum funkcji zależności współczynnika korelacji od oczekiwanego poziomu hałasu obiektu i oszacowanej odległości od obiektu, wyznacza się wspólnie ocenę poziomu hałasu obiektu i oszacowanie odległości od obiektu. Rezultatem technicznym wynalazku jest poprawa dokładności oceny poziomu hałasu obiektu przy jednoczesnym zmniejszeniu łącznej liczby operacji arytmetycznych przy ocenie poziomu hałasu obiektu i odległości od obiektu. 2 chore.

Wynalazek dotyczy akustycznych lokalizatorów kierunku (AP), akustycznych lokalizatorów (AL) i może być stosowany do określania namiaru źródła dźwięku (IZ). Celem wynalazku jest poprawa dokładności wyznaczania kierunku z Ziemi, gdy powierzchnie Ziemi są nachylone do płaszczyzny horyzontu, na której znajduje się antena akustyczna, oraz skrócenie czasu wymaganego do określenia namiaru tego źródło. Namiar IZ w tej metodzie określa się w następujący sposób: zmierz temperaturę powietrza, prędkość wiatru, kąt kierunkowy jego kierunku w przypowierzchniowej warstwie atmosfery i wprowadź je do komputera elektronicznego, nakreślonego przez Mapa topograficzna obszar szczególnej uwagi (ROV), w którym mogą znajdować się stanowiska ogniowe artylerii i moździerzy, wybiera się płaski obszar o kształcie w przybliżeniu prostokątnym o długości co najmniej trzystu metrów i szerokości co najmniej dziesięciu metrów na ziemi, której duże boki byłyby w przybliżeniu prostopadłe do kierunku do przybliżonego środka ROV, zmierzyć kąt nachylenia tej platformy do płaszczyzny horyzontu i uwzględniając ten kąt, za pomocą przyrządu optycznego urządzenie mechaniczne i szynę dalmierza, ustawiają RFP w specjalny sposób na ziemi, odbierają sygnały akustyczne i zakłócenia, przetwarzają je na sygnały elektryczne i zakłócenia, przetwarzają w 1 i 2 kanałach przetwarzania sygnałów AP lub AL, napięć stałych U1 i U2 są określane na wyjściu tych kanałów, które pochodzą tylko z DOM, napięcie U2 jest odejmowane od napięcia U1, napięcia te są dodawane, uzyskuje się stosunek różnicy do ich sumy ηСР i rzeczywisty kierunek Źródło dźwięku αI jest obliczane automatycznie przez program. 8 chorych.

Wynalazek dotyczy dziedziny hydroakustyki i może być stosowany przy opracowywaniu systemów do wyznaczania współrzędnych na podstawie danych o torze kierunkowym kompleksów hydroakustycznych. Sposób obejmuje odbieranie sygnału szumu hydroakustycznego przez antenę hydroakustyczną, śledzenie celu w trybie wyszukiwania kierunku szumu, analizę widmową sygnału szumu hydroakustycznego w szerokim paśmie częstotliwości, określanie odległości do celu, odbieranie sygnału szumu hydroakustycznego w połowie anteny hydroakustycznej, mierzącej wzajemne widmo pomiędzy sygnałami szumu hydroakustycznego odbieranymi przez połówki anten hydroakustycznych; zmierzyć funkcję autokorelacji tego widma krzyżowego (ACF); zmierzyć częstotliwość nośną funkcji autokorelacji Fmeas, zmierzyć różnicę między zmierzoną częstotliwością nośną a referencyjną częstotliwością nośną docelowego sygnału emisji hałasu Fref, zmierzonej z niewielkiej odległości (Fstandard-Fmeas) i określić odległość do celu za pomocą wzoru D = (Fstandard-Fmeas) K, gdzie K współczynnik proporcjonalności, który jest obliczany jako stosunek zmiany częstotliwości nośnej funkcji autokorelacji na jednostkę odległości przy określaniu częstotliwości odniesienia. 1 chora.

Wynalazki dotyczą hydroakustyki i mogą służyć do kontroli poziomu emisji hałasu obiektu podwodnego w naturalnym zbiorniku. Rezultatem technicznym uzyskanym z wdrożenia wynalazków jest uzyskanie możliwości pomiaru poziomu hałasu jednostki podwodnej bezpośrednio z samej jednostki. Ten wynik techniczny jest osiągnięty dzięki temu, że moduł pomiarowy (MI) wyposażony w hydrofony jest podnoszony z jednostki pływającej i za jego pomocą mierzony jest poziom emisji hałasu jednostki pływającej. IM wyposażony jest w system sprawdzania jego działania bez demontażu urządzenia. 2 rz. i 11 c.p. mucha, 3 dwg

Urządzenie (100) do rozstrzygania niejednoznaczności z oszacowania (105) DOA (φ ^ amb) zawiera analizator (110) oszacowania DOA do analizy oszacowania (105) DOA (φ ^ amb) w celu uzyskania zbioru (115 ) niejednoznacznych parametrów analizy (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)) przy użyciu informacji o odchyleniu (101) i informacji o odchyleniu (101) reprezentuje stosunek (φ ^ ↔φ) między przesuniętym (φ ^) i bezstronnym oszacowaniem DOA (φ) oraz blokiem rozstrzygania niejednoznaczności (120) do rozwiązywania niejednoznaczności w zestawie (115) niejednoznacznych parametrów analizy (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)) w celu uzyskania unikalnego dozwolonego parametru (φ ˜ res; fres, 125). 3 rz. i 12 pkt. mucha, 22 chora.

Wynalazek dotyczy dziedziny hydroakustyki i może być stosowany jako broń hydroakustyczna dla okrętów podwodnych do różnych celów, a także podczas prowadzenia podwodnych prac geologicznych i hydroakustycznych oraz badań. W skład kompleksu wchodzą: główny i dodatkowy tor namierzania kierunku hałasu, tor sygnalizacji hydroakustycznej, tor sonarowy, tor komunikacyjno-rozpoznawczy, tor wykrywania min i tor przeszkód nawigacyjnych, centralny system komputerowy, wyświetlacz, rejestracja, dokumentacja i system sterowania i wspólną magistralę. W tym przypadku wszystkie anteny promieniujące toru sonaru są sterowane elektronicznie zarówno pod względem liczby wiązek o charakterystyce kierunkowości, jak i ich szerokości i kierunku. Główna ścieżka wyszukiwania kierunku szumów zawiera główną antenę odbiorczą w nosie i pierwsze urządzenie do przetwarzania wstępnego. Ścieżka wykrywania sygnału hydroakustycznego zawiera trzy anteny odbiorcze i drugie urządzenie do wstępnego przetwarzania. Ścieżka sonaru zawiera trzy elektronicznie sterowane anteny i pierwsze urządzenie generatora. Ścieżka komunikacyjna i identyfikacyjna zawiera dwie anteny promieniujące i drugie urządzenie generatora. Ścieżka wykrywania min i wykrywania przeszkód nawigacyjnych zawiera antenę nadawczo-odbiorczą, przełącznik nadawczo-odbiorczy, trzecie urządzenie generatora i trzecie urządzenie przetwarzające. Dodatkowa ścieżka wyszukiwania kierunku szumów zawiera elastyczną, przedłużoną antenę holowaną, linę kablową, kolektor prądu i czwarte urządzenie do wstępnego przetwarzania. EFEKT: zwiększona tajność działania SAC i zasięg wykrywania celu w trybie GL. 1 chora.

Zasady konstruowania aktywnych kompleksów i systemów hydroakustycznych Temat: Pytania: 1) Zasady konstruowania aktywnego GAS 2) Zasady konstruowania komunikacji i identyfikacji GAS 3) Zasady konstruowania wykrywania min GAS Cel edukacyjny: 1. Poznanie zasad konstruowania aktywnego GAS 2 Przestudiować zasady pracy nad schematami strukturalnymi aktywnego GAZ II. Cel edukacyjny 1. Zwiększona aktywność poznawcza podchorążych. 2. Kształtowanie umiejętności dowódczo-metodologicznych podchorążych (CMN) i pracy wychowawczej (HBP). 1

Literatura: 1. Standardy państwowe ZSRR i RF. GOST 2. Zunifikowany system dokumentacji projektowej (ESKD) 3. Yu A. Koryakin, SA Smirnov, GV Jakowlew. Technologia sonaru okrętowego: stan i rzeczywiste problemy... - SPb. : Nauka, 2004 .-- 410 s. 177 chor. 4. I. V. Soloviev, G. N. Korolkov, A. A. Baranenko i inni Morska elektronika radiowa: Podręcznik. - SPb. : Politechnika, 2003 .-- 246 s. : chory. 5. GI Kazantsev, GG Kotov, VB Lokshin i inni Podręcznik hydroakustyki. - M.: Wojsko. opublikowany. 1993.230 s. muł 2

W zależności od sposobu pozyskiwania informacji hydroakustycznej (zgodnie ze sposobem wykorzystania energii) systemy hydroakustyczne dzielą się na systemy hydroakustyczne aktywne a) systemy hydroakustyczne pasywne systemy hydroakustyczne aktywne (środki) – urządzenie generujące i emitujące sygnały hydroakustyczne w środowisku wodnym oraz na granicach swojego podziału odbiera odbite lub wypromieniowane sygnały od obiektów podwodnych i powierzchniowych. Równoważne terminy aktywnego systemu sonaru — aktywny sonar, wykrywanie kierunku echa, lokalizowanie echa lub po prostu sonar).

Sonar aktywny to metoda wykrywania i określania właściwości obiektów podwodnych, polegająca na emisji sygnałów hydroakustycznych do środowiska wodnego oraz odbiór i przetwarzanie sygnałów echa, które powstają w wyniku odbicia (lub rozproszenia) sygnału akustycznego. fale z podwodnych obiektów. Środki (systemy) hydroakustyczne, które zapewniają aktywny sonar, nazywane są sonarami, stacjami sonaru (SRS) lub ścieżkami sonaru (GL), ścieżkami wyszukiwania kierunku echa (EF) i ścieżkami pomiaru odległości (ID) dla SAC. Zwykle GLS jest rozumiany jako systemy przeznaczone do wykrywania i pomiaru odległości do okrętów podwodnych i innych ważnych obiektów podwodnych.

Schemat odzwierciedlający zasadę wykrywania i określania odległości do celu Odbiór odbitego sygnału h/a Promieniowanie sygnału h/a D = ct/2 Odbicie sygnału h/a

d Tor nadawczy (urządzenie generujące) a e Impuls startowy Systemy wyświetlania informacji Systemy synchronizacji Impuls startowy b c System zasilania a b c d e f Urządzenie tworzące charakterystykę kierunkowości anteny Tor odbiorczy (urządzenie odbiorcze) f Odległość D = (s t) / 2 Promieniowanie odbiorcze Antena akustyczna

Antena akustyczna (AA) służy do przekształcania energii elektrycznej w energię akustyczną i odwrotnie. Urządzenia wejściowe służą do wstępnego wzmocnienia odbieranych sygnałów, a także do przełączania anteny akustycznej z generatorem i urządzeniami odbiorczymi. Urządzenie generatora generuje impulsy promieniowania o określonych parametrach. Kanały odbiorcze toru detekcji rozwiązują problemy wykrywania obiektów podwodnych i z grubsza wyznaczania ich współrzędnych. Kanały doprecyzowania współrzędnych są przeznaczone do precyzyjna definicja współrzędne obiektów podwodnych wraz z ich późniejszym wydaniem do systemów kontroli uzbrojenia.

Półautomatyczne systemy śledzenia celu umożliwiają śledzenie celu w podłodze tryb automatyczny z automatycznym odczytem aktualnych współrzędnych. Kanał nasłuchowy umożliwia nasłuchiwanie odbieranych sygnałów przez ucho w celu sklasyfikowania kontaktu hydroakustycznego z celem. System wskazujący jest urządzeniem wyjściowym i jest niezbędny do wizualnego wyświetlania otrzymywanych informacji oraz do pobierania danych o celu. System sterowania i synchronizacji jest łącznikiem pomiędzy wszystkimi urządzeniami i systemami RTU.

Wbudowane urządzenie treningowe (VUTU) jest przeznaczone do ćwiczenia umiejętności operatora dla symulowanego celu, a także umiejętności sterowania FPU w różnych trybach. Wbudowany system automatycznego sterowania (ICS) pozwala kontrolować główne parametry techniczne RTU, identyfikować jego awarie. RTU uruchamiane są poprzez doprowadzenie napięć zasilających do wszystkich urządzeń, w tym celu stacja posiada tablicę rozdzielczą, do której wyprowadzone są kontrolki układu zasilania

W drodze przeglądu powierzchni wody w widoku kołowym (CO) 360 widok sektorowy (CO) 25 0 pomiar krokowy (SHO) 0 360 widok sektorowy (SSHO) 0 120 А АА А 0 А А 120 0 120 А 120 0 0

Ryż. 4. Widok wskaźnika ze spiralnym wzorem Rys. 9. Widok znaków z tarcz na wskaźniku ze skanowaniem liniowym Rys. 5. Widok wskaźnika ze skanowaniem liniowym Rys. 10. Widok wskaźnika ze skalą namiaru i odległości

gdzie r jest odległością od anteny GAS do celu; Wа - moc promieniowania akustycznego, W; ki = krad jest współczynnikiem koncentracji osiowej anteny w trybie promieniowania. Re = Rsf - równoważny promień celu lub promień ekwiwalentnej kuli β - współczynnik tłumienia przestrzennego, d. B / km. W zakresie ciśnienia Pgas w odległości 1 metra od anteny wyrażenie można zapisać jako: (1)

Wyznacz poziom sygnału echa od celu względem poziomu zerowego P 0, korzystając z zależności (1) i logarytmuj go algorytmem dziesiętnym: Wprowadźmy oznaczenia: - poziom sygnału echa w punkcie, w którym GAS antena znajduje się w sekcji B; - poziom promieniowania, c. B; jest wartością wyrażoną w d. B i charakteryzującą współczynnik odbicia obiektu.

PR - standardowa strata propagacji, c d. B, z uwzględnieniem tłumienia sygnału podczas jego propagacji z anteny GAS do celu iz powrotem, z uwzględnieniem sferycznego prawa propagacji. Uwzględniając wprowadzone oznaczenia, wyrażenie przyjmie postać: NGAS = UI + SC - 2 PR (2) Wzór (2) służy do oszacowania poziomu sygnału echa od celu w punkcie odbioru w jednorodnej nieograniczonej środowiska bez uwzględniania zakłóceń.

Biorąc pod uwagę przetwarzanie sygnału użytecznego Рgas = Рc i interferencję Рп w GAZ oraz uwzględniając współczynnik rozpoznania δ, możemy zapisać wyrażenie Рgas = Рc = δ Рп Równanie zakresu energii GL tryb (EP): = gdzie k jest współczynnikiem koncentracji osiowej anteny; Δf to pasmo częstotliwości (zakres) ścieżki odbiorczej GAS, Hz; f 0 - średnia częstotliwość zakresu, kHz; β = 0,036 do 03/2 [K. Hz] - współczynnik tłumienia przestrzennego, d. B / km.

GAS ON PN Antena GAS UI PR STS UP Cel PR D Równanie zakresu trybu GL (EP) w postaci symbolicznej można zapisać (z uwzględnieniem znaku „-”) jako: EP = - (UI + SC - UP - PO + PN) = 2 ПР ЭП = УП (poziom hałasu) =

SW (próg detekcji) = PN (wskaźnik kierunkowy) = Aktywne HUSy obejmują: - GAS do pomiaru odległości - GAS do komunikacji - GAS do identyfikacji - GAS do wykrywania min - GAS do wykrywania torped - GAS do wykrywania pływaków podwodnych i antysabotażowy GAS - GAZ do oświetlania warunków lodowych i wykrywania smug - Dzienniki hydroakustyczne - GAS side-scan

Uzbrojenie hydroakustyczne NK składa się z: ShGAK MGK-335 "Platina" - hydroakustyczny kompleks do wykrywania, wyznaczania celów i komunikacji; ØGAK MGK-345 „Brąz” - hydroakustyczny kompleks do wykrywania, wyznaczania celów i komunikacji; ShGAK MGK-355 „Polynom” - hydroakustyczny kompleks do wykrywania okrętów podwodnych i wydawania oznaczeń celów dla broni przeciw okrętom podwodnym; ØGAS MG-332 „Argun”, GAS MG-332 T „Argun-T” - hydroakustyczna stacja wykrywania i wyznaczania celów dla okrętów przeciw okrętom podwodnym; ØGAS MG-329 "Oka", GAZ MG-329 M "Oka-M" - obniżona stacja hydroakustyczna; ØGAS MG-339 "Shelon" lub GAS MG-339 T "Shelon-T" - Stacja hydroakustyczna do wykrywania, wyznaczania współrzędnych, komunikacji i identyfikacji;

ØGAS MG-79 lub GAS MG-89 "Serna" - stacja hydroakustyczna do wykrywania min kotwicznych i denne; ØGAS MG-7 „Bransoletka” i GAS MG-737 „Amulet-3” - stacja hydroakustyczna do wykrywania podwodnych sił i środków dywersyjnych; ØGAS MG-26 "Hosta" lub GAS MG-45 "Backgammon" - sprzęt do hydroakustycznej komunikacji i identyfikacji. ØGAS KMG-12 "Kassandra" - sprzęt do klasyfikacji celów dla stacji hydroakustycznych okrętów nawodnych podczas ich pracy w trybie aktywnym. ØGAS MG-409 S to pasywny system detekcji boi hydroakustycznych. ØGAS "Altyn" - urządzenie do pomiaru pionowego rozkładu prędkości dźwięku w wodzie ze statku nawodnego; ØGAS MI-110 KM - urządzenie do wykrywania budzenia appl.

Ryż. 1. Krążownik rakietowy projektu 1164. Projekt 1164 jest uzbrojony w uzbrojenie hydroakustyczne: q SJSC MGK-335 „Platina”; q GAS MG-7 "Bransoletka" - 2 komplety; q GAZOWY MG-737 "Amulet-3"; q GAZ KMG-12 "Kassandra". jest następująca

Ryż. 2. Duży okręt przeciw okrętom podwodnym projektu 1155 (1155. 1) Projekt 1155 jest uzbrojony w następujące uzbrojenie hydroakustyczne: SJSC MGK-335 "Platina"; GAS MG-7 "Bransoletka" - 2 komplety; GAZ "Altyn"; GAZ MI-110 KM. Projekt 1155. 1 jest uzbrojony w następujące uzbrojenie hydroakustyczne: SJSC MGK-355 "Polynom"; GAS MG-7 "Bransoletka" - 2 komplety; GAZ "Altyn"; GAZ MI-110 KM.

Ryż. 3. Okręt projektu 956. Klasa: okręt rakietowo-artyleryjski, podklasa: niszczyciel. Projekt 1 rangi 956 jest uzbrojony w następującą broń hydroakustyczną: SJSC MGK-355 „Polynom”; GAS MG-7 "Bransoletka" - 2 komplety; GAZ KMG-12 "Kassandra".

Ryż. 4. Kuter rakietowy projektu 1241. 2 W służbie projektu 1241. 2 jest następujące uzbrojenie hydroakustyczne: SJSC MGK-345 "Brąz"; GAZOWY MG-45 "Backgammon";

Ryż. 5. Torpedowiec Projektu 1241 Projekt 1241 jest uzbrojony w następujące uzbrojenie hydroakustyczne: SJSC MGK-345 „Bronza”; GAZOWY MG-45 "Backgammon";

Ryż. 6. Mały statek przeciw okrętom podwodnym Projektu 1124 Projekt 1124 jest uzbrojony w następującą broń hydroakustyczną: GAS MG-339 „Shelon” lub GAS MG-339 T „Shelon-T”; Niektóre projekty są uzbrojone w SJSC MGK-335 „Platina”; GAZOWY MG-322 „Argun” lub GAZOWY MG-322 T „Argun-T”; GAZOWY MG-329 „Oka” lub GAZOWY MG-329 M „Oka-M”; GAS MG-26 „Host” lub GAS MG-45 „Backgammon”; GAZ KMG-12 "Kassandra". GAZ MG-409 S.

Ryż. 7. Podstawowy trałowiec BTShch projektu 1265 (pr. 260, 270) Projekt 1265 jest uzbrojony w następujące uzbrojenie hydroakustyczne: GAZ MG-79 lub GAZ MG-89 "Serna"; GAZ "Jeleń piżmowy";

Ryż. 8. Duży okręt desantowy Projektu 775 BDK Projekt 775 jest uzbrojony w następujące uzbrojenie hydroakustyczne: GAS MG-7 "Braslet"; GAS MG-26 „Host” lub GAS MG-45 „Backgammon”.

Stacje hydroakustyczne „Tamir-11” (1953) GAZ dla okrętów nawodnych o małej wyporności Łączna liczba urządzeń - 17 Masa urządzeń - 1000 kg Główny konstruktor B. N. VOVNOBOY

Stacje hydroakustyczne „Herkules” (1957) GAZ dla okrętów nawodnych o średniej i dużej wyporności Łączna liczba instrumentów - 30 Masa instrumentów - 5800 kg Główny konstruktor UMIKOV Z. N.

Stacje hydroakustyczne "Mezen-2" (1963) GAZ do wykrywania min dennych Łączna ilość urządzeń Masa urządzeń - 12 - 2100 kg Główny Projektant I. I. Nizenko

Stacje hydroakustyczne „Kaszalot” (1963) GAZ do poszukiwania zatopionych statków Całkowita liczba przyrządów - 22 Masa przyrządu - 4000 kg (bez części zamiennych) Główny projektant N. A. TIMOKHOV

Kompleksy hydroakustyczne „Rubin” (1964) SAC dla wielozadaniowych atomowych okrętów podwodnych Główny projektant E. I. AŁADYSZKIN Całkowita liczba instrumentów - 56 Waga instrumentów - 54747 kg

Stacje hydroakustyczne „Titan-2” (1966) GAZ dla dużych okrętów przeciw okrętom podwodnym Całkowita liczba przyrządów Masa instrumentu - 37 - 16 000 kg Główny projektant G. M. KHARAT

Stacje hydroakustyczne „Argun” (1967) GAZ dla małych okrętów przeciw okrętom podwodnym Łączna ilość urządzeń Masa urządzeń - 30 - 7600 kg z częściami zamiennymi Główny konstruktor V. P. IVANCHENKO

Stacje hydroakustyczne „Serna” (1969) GAZ do wykrywania min kotwicznych i dennych Całkowita liczba urządzeń Masa urządzeń - 20 - 3900 kg Główny Projektant G. G. LYASHENKO

Stacje hydroakustyczne "BUK" (1971) GAZ na statki badawcze Łączna ilość przyrządów Masa przyrządów - 30 - 11 000 kg Główny Projektant Zh. P. KLIMENKO

Kompleksy hydroakustyczne "Platina" (1972) GAK dla okrętów nawodnych o średniej i dużej wyporności Główny Konstruktor LD KLIMOVITSKY Liczba urządzeń - 64 Masa urządzeń - 23 tony

Kompleksy hydroakustyczne „Polynom” (1979) SAC dla dużych przemieszczeń Główny projektant NK V. G. SOLOVIEV Całkowita liczba instrumentów - 152 Masa instrumentów - 72 000

Kompleksy hydroakustyczne "Zvezda-M 1" (1986) Cyfrowy GAK dla NK średniej pojemności Główny projektant Aleschenko O. M. Całkowita liczba instrumentów - 64 Waga instrumentów - 23 000 kg

Kompleksy hydroakustyczne "Kabarga" (1987) GAZOWE wykrywanie min dla trałowców morskich, bazowych i desantowych Łączna ilość urządzeń - 42 Masa urządzeń - 8500 kg Główny projektant G. G. LYASHENKO

Kompleksy hydroakustyczne „Zvezda M 1 -01” (1988) Cyfrowy SAC dla okrętów nawodnych o małej wyporności Główny projektant Aleshchenko O. M. Całkowita liczba instrumentów - 60 Masa instrumentów - 16500 kg

Kompleksy hydroakustyczne „Zvezda-2” (1993) Cyfrowy SAC o dużej pojemności Główny projektant NK Borisenko N.N. Całkowita liczba instrumentów - 127 Masa instrumentów - 77742 kg

Perspektywiczne kompleksy Projekt Corvette 12441, który przewiduje instalację państwowej spółki akcyjnej „Zarya-2”

W dającej się przewidzieć przyszłości okręty podwodne i samoloty przeciw okrętom podwodnym rosyjskiej marynarki wojennej będą musiały otrzymać nowy typ systemów sonarowych. Według najnowszych doniesień do końca dekady resort wojskowy zamierza pozyskać dużą ilość sprzętu do podwodnego nadzoru. Takie zakupy umożliwią wyposażenie wielu budowanych lub modernizowanych okrętów podwodnych, samolotów itp. w nowoczesne środki wykrywania.

Pod koniec marca na oficjalnej stronie państwowych zakupów Ministerstwa Obrony Narodowej pojawiło się nowe zamówienie na dalszy rozwój części materialnej Marynarki Wojennej. Według opublikowanych informacji o przetargu resort planuje zakup 55 zespołów hydroakustycznych (GAK) rodziny MGK-335EM-03 "Mallard" w różnych modyfikacjach. Na zakup wszystkich potrzebnych produktów resort wojskowy wyda nie więcej niż 194,6 mln rubli - średnio ponad 5,3 mln na kompleks. Pierwsze kompleksy w ramach przyszłego zamówienia powinny zostać oddane do użytku jeszcze w tym roku. Zakończenie dostaw planowane jest na 2019 rok.

Ogólny schemat kompleksu MGK-335EM-05

Według opublikowanych danych Siły Zbrojne zamierzają zakupić kompleksy Mallarda w trzech modyfikacjach, które umożliwią im wyposażenie okrętów podwodnych, samolotów do zwalczania okrętów podwodnych oraz systemów stacjonarnych. Dla okrętów podwodnych kupuje się 16 kompleksów Kryakva-A. Tyle samo systemów powinno otrzymać lotnictwo morskie. Zakupione zostaną 23 zestawy w wersji Mallard-V dla stacji rozpoznania hydroakustycznego.

Zgłoszenia do przetargu przyjmowane są do 17 kwietnia. Niedługo potem zostanie podpisana umowa na dostawę wymaganych produktów, po czym rozpocznie się ich produkcja. Jak już wspomniano, resort wojskowy chce w tym roku otrzymać pierwsze kompleksy hydroakustyczne wymaganych typów.

Według dostępnych danych kompleks hydroakustyczny MGK-335EM-03 Kryakva został stworzony przez koncern Oceanpribor (St. Petersburg). Kompleks ten przeznaczony jest do montażu na statkach o małej i średniej wyporności. Istnieje możliwość zainstalowania całego niezbędnego wyposażenia zarówno podczas budowy statków, jak i podczas remontów i modernizacji. W tym drugim przypadku system Mallard zastępuje starszy kompleks MGK-355MS. Według doniesień, nowe modyfikacje powstały na bazie kompleksu okrętowego, przeznaczonego do eksploatacji na innych przewoźnikach. Dzięki temu SAC z rodziny Mallard mogą być również wykorzystywane przez okręty podwodne, samoloty i stacjonarne systemy rozpoznania.

Niezależnie od przewoźnika kompleksy mają podobne zadania i są maksymalnie zunifikowane. Ich głównym zadaniem jest poszukiwanie okrętów podwodnych. Cele są wykrywane w trybie aktywnym za pomocą echolokacji lub w trybie pasywnym - w tym przypadku śledzone są wewnętrzne szumy celów. Dodatkowo istnieje możliwość wykrycia sygnałów z innych kompleksów pracujących w trybie aktywnym. Ponadto automatyczny sprzęt „Mallard” jest zdolny do niezależnego śledzenia znalezionego celu i wysyłania danych o oznaczeniu celu do urządzenia kierowania ogniem przeciw okrętom podwodnym. Istnieje możliwość automatycznej klasyfikacji wykrytego obiektu. Kompleksy MGK-335EM-03 "Krzyżówka" posiadają funkcję komunikacji hydroakustycznej na niskich i wysokich częstotliwościach. Przewiduje również wykorzystanie komunikacji kodowej i identyfikacji.

Architektura SJSC MGK-335EM-03

W celu poprawy właściwości operacyjnych kompleksy posiadają szereg Ważne funkcje i funkcje. Podczas pracy kompleksu hydroakustycznego poziom hałasu akustycznego jest automatycznie monitorowany. Ponadto automatyka jest w stanie przewidzieć oczekiwany zasięg systemu w zależności od aktualnych warunków. Istnieją zautomatyzowane kontrole nad działaniem wszystkich elementów kompleksu i śledzenie ich stanu. Automatyka niezależnie monitoruje pracę jednostek i wykonuje diagnostykę. W przypadku wykrycia problemów w trybie automatycznym przeprowadzana jest ich lokalizacja. Szkolenie operatorów jest dostępne przy użyciu symulowanych celów.

W podstawowej konfiguracji, przeznaczonej do montażu na statkach nawodnych, MGK-335EM-03 „Mallard” SJC zawiera kilka głównych przyrządów, które rozwiązują różne problemy. W tym przypadku głównym i jedynym sposobem obserwacji i wykrywania celów jest subtelna antena aktywno-pasywna. Wykonany jest w formie cylindrycznego korpusu wyposażonego w dużą ilość wrażliwych elementów. Aby utrzymać wymaganą pozycję anteny podczas pracy, stosuje się specjalny układ zawieszenia z urządzeniami stabilizującymi. Antena ma wysokość 1 mi średnicę 1 m. Na obwodzie walca znajduje się 36 słupków po 12 elementów na każdym.

Ponadto na pokładzie statku nośnego znajduje się generator, wzmacniacz odbiorczy i pasujące urządzenie, a także urządzenia do cyfrowego przetwarzania sygnałów oraz sterowania i zarządzania stabilizacją. Wszystkie te elementy kompleksu są ze sobą połączone. Energia elektryczna jest dostarczana do wszystkich elementów kompleksu za pomocą oddzielnego urządzenia zasilającego podłączonego do ogólnych instalacji elektrycznych statku.

W miejscu pracy operatora kompleksu proponuje się zamontowanie konsoli ze wszystkimi niezbędnymi elementami sterującymi. Dane o sytuacji podwodnej, wykrytych celach i działaniu sprzętu hydroakustycznego wyświetlane są na dwóch kolorowych monitorach. Główne elementy sterujące to klawiatura i trackball znajdujące się na przedniej konsoli. Część przycisków i przełączników umieszczono obok monitorów. Twórca systemu Mallard proponuje również zastosowanie wskaźnika zewnętrznego. W pewnej odległości od konsoli głównej można zainstalować dodatkowy monitor wyświetlający informacje o aktualnej sytuacji.

Antena kaczka "Krzyżówka"

Według dostępnych danych rodzina Mallard obejmuje systemy hydroakustyczne kilku modeli, różniących się między sobą składem specjalnego wyposażenia, przede wszystkim anten i innych środków wykrywania. Tak więc w projekcie MGK-335EM-01 antenę kilową uzupełnia holowana elastyczna antena przedłużona. Kompleks MGK-335EM-02 obejmuje holowaną antenę nadawczą i elastyczną przedłużoną antenę. Produkt MGK-335EM-04 wyróżnia się rozszerzonym zakresem częstotliwości podczas pracy w trybie aktywnym, co umożliwia wykrywanie torped, a wersja MGK-335EM-05 Mallarda posiada tonącą antenę odbiorczą i nadawczą.

Według oficjalnych danych koncernu Okeanpribor, MGK-335EM-03 Mallard jest w stanie wykryć okręt podwodny o promieniu równoważnym Re = 10 m z odległości do 10-12 km. Współrzędne celu są określane z dokładnością do 30' przez namiar. Dokładność zasięgu sięga 1% skali odległości. W trybie wyszukiwania kierunku szumu kompleks jest w stanie rejestrować dźwięki o częstotliwości od 1,5 do 7 kHz. Po wykryciu celu i zabraniu go do śledzenia dokładność wyznaczania namiaru wynosi 30'. Tryb wykrywania sygnału hydroakustycznego, który implikuje wykrywanie SAC innych osób pracujących w trybie aktywnym, pozwala kontrolować zakres częstotliwości 1,5-7 kHz. Namiar do źródła wykrytego sygnału określany jest z dokładnością do 10°.

Analizując charakter odbieranych sygnałów odbitych lub przechwyconych, kompleks MGK-335EM-03 jest w stanie określić przynależność wykrytego obiektu do tej lub innej klasy sprzętu. Z pewną pomocą operatora system sonaru jest w stanie odróżnić okręt podwodny od torpedy. Jednocześnie możliwe jest jednoczesne wydawanie oznaczeń celów dla systemów broni przeciw okrętom podwodnym.

Złożona "Krzyżówka" wyróżnia się dość wysokimi właściwościami komunikacji hydroakustycznej, a także ma pewne specjalne możliwości. Komunikacja o niskiej lub wysokiej częstotliwości odbywa się w zasięgu do 20 km. Komunikacja kodowa, identyfikacja wykrytego obiektu lub zmiana odległości do niego może odbywać się na odległość do 30 km. Przy pomocy GAK MGK-335EM-03 załoga transportowca może utrzymywać łączność telefoniczną zarówno z rosyjskimi okrętami podwodnymi, jak i statkami wykorzystującymi zakres częstotliwości NATO.

Kompleksowy panel sterowania

Według tego ostatniego w latach 2017-19 marynarka wojenna będzie musiała otrzymać 55 zestawów SAC MGK-335EM-03 „Krzyżówka” w różnych konfiguracjach, przeznaczonych do montażu na nośnikach różnych klas. Większość tego sprzętu ma zostać zainstalowana na stacjach rozpoznania hydroakustycznego, a pozostałe kompleksy będą wykorzystywane przez okręty podwodne i samoloty. Dokładne informacje o przyszłych przewoźnikach zamawianych kompleksów, z oczywistych względów, na ten moment nieobecny. Póki co pozostaje tylko prognozować i próbować przewidzieć, jaki sprzęt będzie w taki sprzęt wyposażony.

W przypadku lotnictwa przeciw okrętom podwodnym samoloty Ił-38 i Tu-142 najnowszych modyfikacji można uznać za możliwych przewoźników nowego typu kompleksów. Teraz ta technika przechodzi naprawy i modernizacje, podczas których otrzymuje różne nowe urządzenia. Najnowsze systemy hydroakustyczne mogą być również wykorzystane w kolejnym projekcie przy odnowie sprzętu.

Zakupionych zostanie 16 kompleksów w konfiguracji dla okrętów podwodnych. Prawdopodobnie sprzęt ten zostanie wykorzystany w przyszłej naprawie istniejących statków stosunkowo starych projektów. Biorąc pod uwagę wiek i wyposażenie okrętów podwodnych w służbie, można założyć, że wszelkie krajowe okręty podwodne atomowe i dieslowo-elektryczne wszystkich istniejących projektów mogą stać się potencjalnymi nośnikami systemów Mallarda. Nie wszystkie okręty rosyjskich okrętów podwodnych są wyposażone w nowoczesne środki monitorowania sytuacji podwodnej, dlatego potrzebują nowych podobnych produktów. W miarę postępu naprawy będą mogli otrzymywać nowe urządzenia o ulepszonych parametrach.

Ciekawe, że w warunkach obecnego przetargu nie ma klauzuli o zakupie systemów hydroakustycznych przeznaczonych do montażu na okrętach nawodnych. Produkt MGK-335EM-03 został pierwotnie opracowany specjalnie jako okrętowe urządzenie obserwacyjne i dopiero później został opracowany, dzięki czemu mógł być instalowany na innych nośnikach. Z pewnych, nie do końca zrozumiałych powodów, nie ma bezpośrednich planów resortu wojskowego dotyczących zakupu okrętowego SJSC „Mallard”.

Schemat kompleksu okrętowego MGK-335EM-05 z dodatkową anteną zrzutową

Według funduszy krajowych środki masowego przekazu, wiadomo już, dokąd trafią zakupione systemy sonarowe. Powstałe produkty będą dystrybuowane przez MON wśród kilku formacji marynarki wojennej i lotnictwa morskiego odpowiedzialnych za wdrażanie obrony przeciw okrętom podwodnym. Sprzęt trafi do Kronsztadu, Siewieromorska i Noworosyjska, a także do niektórych baz na Terytorium Nadmorskim. Inne szczegóły dotyczące przyszłego działania obiecujących systemów nie zostały jeszcze zgłoszone.

Z dostępnych danych wynika, że ​​wyposażenie okrętów podwodnych, samolotów i stacjonarnych systemów sonarowych w nowe kompleksy z rodziny MGK-335EM-03 Mallard będzie miało pozytywne konsekwencje dla całej obrony przeciw okrętom podwodnym jako całości. Podczas budowy lub modernizacji okrętów podwodnych, samolotów itp. otrzymają nowoczesny sprzęt do śledzenia obiektów podwodnych, co odpowiednio wpłynie na efektywność ich pracy. W rezultacie znacznie wzrośnie zasięg i prawdopodobieństwo wykrycia potencjalnie niebezpiecznych obiektów.

Oprócz głównych zadań związanych z wykrywaniem i śledzeniem różnych obiektów, nowe SAC mogą służyć do identyfikacji znalezionych celów, wydawania oznaczeń celów systemom sterowania itp. Przewidziano również system szkolenia, aby ułatwić szkolenie operatorów hydroakustycznych.

Według oficjalnych danych w połowie kwietnia resort wojskowy zakończy przyjmowanie wniosków do niedawno ogłoszonego przetargu i rozpocznie selekcję dostawcy potrzebnego sprzętu. Wkrótce powinna pojawić się umowa dostawy, po której rozpocznie się seryjna produkcja SJSC wymaganych modyfikacji. Pierwsze próbki takiego sprzętu mają trafić w tym roku, ostatnie – nie później niż do końca 2019 roku. Oczywiście dostawa takich produktów będzie realizowana równolegle z budową/modernizacją ich nośników. Oznacza to, że najpóźniej na początku przyszłej dekady krajowa obrona przeciw okrętom podwodnym otrzyma nowy sprzęt, a wraz z nim nowe możliwości. Wszystko to wpłynie pozytywnie na potencjał marynarki wojennej jako całości.

Na podstawie materiałów z witryn:
http://zakupki.gov.ru/
http://i-mash.ru/
http://oceanpribor.ru/
http://armsdata.net/
http://flot.com/

Radzieckie okręty podwodne z silnikiem Diesla o powojennej konstrukcji Gagin Władimir Władimirowicz

KOMPLEKSY HYDROAKUSTYCZNE PL W WALCE PRZECIWWODNEJ

Łodzie spalinowo-elektryczne pierwszych powojennych projektów „utorowały drogę” załogom nowoczesnych okrętów podwodnych, zdobywając doświadczenie w obsłudze sprzętu wojskowego w rejsach oceanicznych, opanowując techniki nawigacji lodowej, badając sytuację hydrologiczną i hydrograficzną obszarów o znaczeniu strategicznym oceanu, ćwicząc taktykę poszukiwania okrętów podwodnych i walki z okrętami.

Taktyka walki z okrętami podwodnymi często sprowadza się do poszukiwania i wykrywania wrogich okrętów podwodnych za pomocą środków hydroakustycznych, zanim zrobi to wróg.

W tym przypadku pierwszorzędne znaczenie ma stan środowiska otaczającego łódź podwodną, ​​zwłaszcza takie parametry jak strefa zbieżności akustycznej i położenie łodzi podwodnej względem „termokliny”.

Strefy konwergencji to obszary w kształcie pierścienia wokół łodzi podwodnej. Dźwięk przemieszczający się w dół od punktu zbieżności znajdującego się w strefie zbieżności załamuje się w zależności od ciśnienia i temperatury wody, porusza się w górę i w dół względem powierzchni po spirali w nieregularnych odstępach, co również zależy od stanu otaczającego środowiska. PL.

Dowódca statku, starając się nie dostać w te rejony – w związku z tym, gdzie jego zdaniem znajduje się cel, może uniknąć wykrycia. Aby to zrobić, musi znajdować się w tych obszarach, w których dźwięk rozchodzi się ze swojego źródła po prostu promieniście.

Najprościej jest zająć pozycję powyżej lub poniżej warstwy skoku temperatury (termokliny) tak, aby oddzielała okręty podwodne - wtedy dźwięki wydawane przez jej silnik najprawdopodobniej będą odbite od warstwy i wróg go nie wykryje.

Skok temperatury to warstwa graniczna przestrzeni podwodnej oddzielająca ciepłe wody powierzchniowe od zimniejszych głębszych obszarów.

Okręty podwodne z silnikiem Diesla, wraz z atomowymi okrętami podwodnymi, zajmują poczesne miejsce w agresywnych planach dowództwa sił morskich krajów bloku NATO. Według podręcznika Jane w połowie 1980 roku w marynarce wojennej Sojuszu znajdowało się 186 łodzi z silnikiem Diesla.

Okręty podwodne z silnikiem Diesla mają pewną przewagę nad atomowymi okrętami podwodnymi, w szczególności mniejszy hałas, co poprawia warunki pracy stacji hydroakustycznych (GAS) podczas rozwiązywania zadań przeciw okrętom podwodnym.

W chwili obecnej, jak donosi prasa zagraniczna, nastąpiła zarysowana integracja sprzętu hydroakustycznego z systemami BIUS i sterowania uzbrojeniem, odbywająca się w oparciu o powszechne wykorzystanie komputerów. W rezultacie jakościowo zmieniły się możliwości taktyczne sprzętu hydroakustycznego. Zwiększono prawdopodobieństwo wykrycia celów i sklasyfikowania powstałego kontaktu. Ponadto realne stało się jednoczesne monitorowanie kilku (do sześciu) celów i szybkie identyfikowanie zmian w ich manewrowaniu, automatyczne odbieranie informacji i ciągłe ich przekazywanie do wszystkich powiązanych systemów oraz przejrzyste, w wygodnej do bezpośredniego użycia formie, wyświetlanie na ekranach i tablice wyników i w razie potrzeby zarejestruj się.

Cyfrowe przetwarzanie sygnału pozwoliło pasywnym systemom lokalizacji łodzi podwodnej na dokładne określenie namiaru i odległości do niego tylko na podstawie szumu celu.

Wreszcie integracja różnych systemów komputerowych uprościła kontrolę nad eksploatacją i konserwacją GAZ oraz umożliwiła redukcję personelu konserwacyjnego, co ma niemałe znaczenie w przypadku okrętów podwodnych z silnikiem Diesla o stosunkowo niewielkiej pojemności skokowej.

Główna ścieżka stacji akustycznej to trasa drogowskazowa o zasięgu kilkudziesięciu kilometrów. W zakresie niskich częstotliwości (220 Hz - 7 kHz) sygnały są odbierane do konformalnej (zrównanej z konturami dziobu kadłuba) anteny akustycznej składającej się z hydrofonów piezoceramicznych oraz w zakresie wysokich częstotliwości (8 kHz) - do anteny cylindrycznej z hydrofonami ołowianymi cyrkonowymi umieszczonymi w pobliżu stępki ... Antena cylindryczna służy również do śledzenia wielu (do czterech) celów. Oba kanały wyszukiwania kierunku szumu uzupełniają się nawzajem. Otaczający obszar jest badany przez szybkie sekwencjonowanie dużej liczby 360 ° przenoszących statycznie ukształtowane listki kierunkowe. Wykryte zaszumione cele wyznaczają kierunek z dużą dokładnością przy użyciu metody równego sygnału.

Ścieżka aktywna umożliwiała prowadzenie badań kołowych z dookólnym promieniowaniem jednej wiadomości lub gdy seria wiadomości była emitowana w kolejno zmieniających się kierunkach, a także emitowanie pojedynczych wiadomości w określonym kierunku. Odebrane echa są wyświetlane na ekranie wskaźnika i mogą być rejestrowane w celu pomiaru przesunięcia częstotliwości Dopplera.

Pasywny tor lokalizacji ma trzy anteny odbiorcze po każdej stronie łodzi podwodnej, zainstalowane równo z kadłubem w części dziobowej, środkowej i rufowej. Otrzymują one szum celu, który poddaje się przetwarzaniu korelacyjnemu, co umożliwia określenie lokalizacji celu z wystarczającą dokładnością wzdłuż trzech linii położenia. Anteny torowe mogą być wykorzystane jako dodatkowe dla toru kierunkowego.

Stacja zapewnia kierunkową i bezkierunkową dźwiękową komunikację podwodną.

Tor detekcji sygnału sonaru umożliwia detekcję sygnałów impulsowych różnego pochodzenia w odległości kilkudziesięciu kilometrów, określając ich częstotliwość, czas trwania i kierunek do źródła sygnału.

W konstrukcji stacji szeroko stosowane są układy scalone, dzięki którym zmniejsza się jego wymiary i wagę, a niezawodność wzrasta. Dane celu są wyświetlane na dwóch ekranach i są automatycznie przesyłane do komputera automatycznego plotera systemu sterowania odpalaniem torped, gdzie generowane są polecenia odpalania.

Opracowano również prostszą stację hydroakustyczną. Zawiera ścieżki do wyszukiwania kierunku hałasu, wyszukiwania kierunku echa i pasywnej lokalizacji. Poszukiwanie i wykrywanie celów odbywa się w trybie wyszukiwania kierunku szumu z wykorzystaniem korelacyjnej metody przetwarzania sygnału. Po wykryciu celu odległość do niego mierzy się emitując ukierunkowaną pojedynczą serię lub metodą pasywnej lokalizacji.

W celu zwiększenia efektywności wykorzystania urządzeń nadzoru hydroakustycznego okręty podwodne posiadają również przyrządy do pomiaru prędkości rozchodzenia się dźwięku w wodzie oraz do sygnalizacji wystąpienia kawitacji śmigieł, przyrządy do monitorowania poziomu własnego hałasu.

Aby zwiększyć efektywność wykorzystania HAS, istnieje urządzenie do konstruowania wzorców promieni z danych wejściowych na temat rzeczywistego rozkładu prędkości propagacji dźwięku wraz ze wzrostem głębokości. System może działać w trybie symulatora z imitacją sygnałów docierających na jego wejście z różnych celów. Wszystkie bieżące informacje wprowadzane do systemu w trakcie jego pracy bojowej i generowane przez niego mogą być rejestrowane w celu późniejszego odtworzenia i analizy. System obsługiwany jest przez jednego lub dwóch operatorów.

Inne typy GAS mają dzielone anteny cylindryczne. W celu uzyskania okrągłego widoku przestrzeni, statycznie uformowanych jest 96 listków o charakterystyce promieniowania.

Określanie współrzędnych wykrytych celów i śledzenie kilku jednocześnie odbywa się we wszystkich trybach za pomocą komputera. W trybie aktywnym, w celu uzyskania maksymalnego zasięgu działania, parametry promieniowania (moc wyemitowana, częstotliwość, rodzaj modulacji komunikatu) są skoordynowane z rzeczywistymi warunkami hydrologicznymi w obszarze obserwacji.

W trybie wykrywania sygnałów detektorów sonaru określa się namiar do źródła sygnału, jego częstotliwość i amplitudę, czas trwania impulsu, częstość powtarzania impulsu, a źródła promieniowania są klasyfikowane według sumy wszystkich tych znaków.

Stacja może również pracować w trybach pomocniczych: symulatorze, wykresie wiązki oraz automatycznej kontroli stanu technicznego, co zapewnia detekcję wadliwych modułów.

Konsola GAS zawiera wszystkie elementy sterujące i dwa ekrany. Jeden z nich z trójkolorowym wskaźnikiem, który jest wskaźnikiem widoku dookoła, jednocześnie wyświetla w centralnej części całą sytuację z jego statkiem w centrum i kołową skalą namiaru, a na krawędziach - pełną informację tekstową o śledzonym cele (odległości, namiar, przesunięcia częstotliwości Dopplera, kursy, prędkość), dane o kursie i prędkości twojego statku, o trybie i parametrach pracy GAZ. Na drugim ekranie wyświetlane są tekstowe macierze hierarchiczne, których przetwarzanie pozwala zoptymalizować proces sterowania urządzeniami. Taka prezentacja informacji znacznie ułatwia obsługę i obsługę stacji oraz pozwala to zrobić jednemu operatorowi.

W listopadzie 1983 roku atomowy okręt podwodny klasy VICTOR-III otrzymał zadanie usunięcia hałasu i innych cech czwartego amerykańskiego nosiciela rakietowego klasy Ohio.

Zdaniem załogi młody, ambitny kapitan naszej łodzi podwodnej, inspirowany przykładami bohaterów-podwodnych Wojna Ojczyźniana, postanowił prawie wejść do zatoki bazy wroga.

Aby uzyskać kamuflaż akustyczny, K-324 na Morzu Sargassowym zanurkował pod małą łódką po odpowiednim kursie. Wszystko szło dobrze, gdy nagle prędkość naszej łodzi podwodnej zaczęła gwałtownie spadać, mimo wzrostu prędkości turbiny do maksimum.

Żadne sztuczki i domysły załogi nie doprowadziły do ​​​​pozytywnych wyników - prędkość spadła do trzech węzłów.

Nie było nic do zrobienia - musiałem się wynurzyć. Wyłonić się niemal na oczach amerykańskich wybrzeży, że tak powiem, w samym „leżu”.

Aby sprawdzić główne śmigło, zbiorniki dziobowe zostały napełnione, łódź otrzymała porządne wykończenie na dziobie, a zespół ratunkowy, uzbrojony w dwa kałasznikowy i dwa PM (cały arsenał radzieckiej atomowej łodzi podwodnej), zbadał rufę. Rzeczywiście, na wale nawinięto jakiś kabel, bardzo mocny, nie podatny ani na złom, ani na ogień automatyczny: wszystkie wysiłki poszły na marne.

Dowódca postanowił udać się na Kubę na powierzchnię. Właśnie wtedy została schwytana przez amerykańskich pilotów, żeglarzy i turystów na jachtach rekreacyjnych.

Z żalem na pół wczołgałem się na Kubę. Dowódca został natychmiast wezwany na „dywan”. Jednak wbrew smutnym przypuszczeniom o swoim losie kapitan powrócił „konno” – nieszczęsny kabel, nawinięty na śrubę przez zdesperowanego okręt podwodnego, okazał się niczym innym jak najnowszą amerykańską anteną hydroakustyczną, która była testowana na nieokreślona łódź przez nieostrożnych Amerykanów.

Nasi naukowcy i technolodzy otrzymali nieocenione materiały do ​​nauki ...

Awaryjny okręt podwodny K-324 na Morzu Sargassowym

Z książki Bitwa o gwiazdy-2. Kosmiczna Konfrontacja (Część II) Autor Perwuszin Anton Iwanowicz

Bojowe kompleksy orbitalne dla Burana Pamiętamy, że kompleks rakietowo-kosmiczny Energia-Buran powstał na polecenie MON do rozwiązywania problemów militarnych w kosmosie. Oczywiste jest, że ładunki dla

Z książki Zarządzanie jakością Autor Denis Szewczuk

1.2. Zarządzanie jakością jako czynnik sukcesu przedsiębiorstwa w konkurencji Gospodarka rynkowa jako jedna z najważniejszych cech zawiera konkurencję między podmiotami i przedmiotami rynku. Konkurencja odnosi się do rywalizacji między jednostkami lub

Z książki Okręty wojenne świata na przełomie XX - XXI wieku Część III Fregaty Autor Apalkow Jurij Walentynowicz

SYSTEMY MISJI STATKÓW POWIETRZNYCH WYPRODUKOWANE W USA SKŁAD I GŁÓWNE CHARAKTERYSTYKI OSIĄGÓW STANDARD * SM-1 STANDARD SM-2 MK 57 NATO SEA SPARROW SEA CHAPPAREL Kraj Developer USA General Dinamics Corporation, Air Defense Division USA General Dinamics Corporation, Air Defense Division USA. NATO Raytheon Electronic Systems, Hughes Missile Systems Company USA Lockheed Martin Rok Aeronutronic

Z książki Radzieckie okręty podwodne z silnikiem Diesla o powojennej konstrukcji Autor Gagin Władimir Władimirowicz

KOMPLEKSY MISJI ANTYWODNEJ SKŁAD I GŁÓWNE CECHY DZIAŁANIA „ZAMIATARKA” „RASTRUB-B” „WATERFALL” „MEDVEDKA” ASROC CY-1 MILAS CMTIEC Francja GIE Milas Rok przyjęcia dnia

Z książki Krajowa broń rakietowa Autor Pierwow, Michaił Andriejewicz

NIEKTÓRE ASPEKTY WALKI ANTYZATAPIALNEJ Po II wojnie światowej siły podwodne przeszły zasadnicze zmiany jakościowe. Okręty podwodne ewoluowały od nurkowania do prawdziwych łodzi podwodnych, autonomii, głębokości nurkowania, prędkości i zasięgu

Z książki Domowe kompleksy przeciwpancerne Autor Angelsky Rostislav Dmitrievich

R-101R -101 (R-102) PRÓBKI LĄD-POWIETRZE R-101 Eksperymentalny przeciwlotniczy pocisk kierowany. Wyposażony w silnik rakietowy. Opracowany w drugiej połowie lat 40-tych. w NII-88 na podstawie przechwyconego przez Niemców pocisku przeciwlotniczego Wasserfall. Testy odbyły się w 1948 roku. Główny Projektant - Eugene

Z książki Tajne samochody Armii Radzieckiej Autor Kochnev Evgeny Dmitrievich

V-753 "VOLKHOV" M-2 SYSTEMY MISJI MORSKICH STATKÓW POWIETRZNYCH. В-753 (13DM) Doświadczony morski system rakiet ziemia-powietrze M-2 z dwustopniowym kierowanym pociskiem rakietowym wyposażonym w podtrzymujący LPRE i wystrzeliwujący paliwo stałe. Stworzony na bazie lądowego systemu obrony przeciwlotniczej S-75. Kompleksowy programista - TsKB

Z książki Lotnictwo w Wojnach Lokalnych autor Babich V.K.

PRZENOŚNE SYSTEMY ANTYMISYJNE "Igla" (zdjęcie z magazynu "Military Parade") "Strela-2" "Strela-2M" "STRELA-2" 9K32. Przenośny przeciwlotniczy system rakietowy 9M32 9K32 z małym pociskiem kierowanym na paliwo stałe. Pierwszy krajowy przenośny system obrony przeciwlotniczej. Przeznaczony

Z książki Elektroniczne produkty domowe autor Kashkarov A.P.

KOMPLEKSY ANTYMISYJNE A. V-1000 Eksperymentalny (zasięg) system obrony przeciwrakietowej „A” z pociskiem przeciwrakietowym V-1000. Pierwszy krajowy system obrony przeciwrakietowej. Został rozmieszczony na poligonie Sary-Shagan. Pod warunkiem pokonania jednego monoblokowego pocisku balistycznego średniego zasięgu.

Z książki Metal wieku Autor Nikołajew Grigorij Iljicz

KOMPLEKSY PRZECIWPancerne II GENERACJI „Fagot” Oddany do użytku w 1963 roku kompleks przeciwpancerny „Malutka” w zasadzie spełniał wymagania wojsk, a później okazał się skuteczną bronią w toku wojen lokalnych. Jednak i

Z książki Ewolucja systemów przeciw okrętom podwodnym statków krajowych autor Karjakin Leonid

KOMPLEKSY MISJI PRZECIWPancernej z lat dziewięćdziesiątych

Z książki autora

Mobilne systemy rakietowe i artyleryjskie Pierwsza wyrzutnia Br-264 do montażu na podwoziu samochodu została stworzona w OKB fabryki Barrikady we wrześniu 1961 roku i była częścią eksperymentalnego OTRK 9K71 Temp z rakietą na paliwo stałe 9M71, która została opracowana z

Z książki autora

3. W walce o przetrwanie W wojnach lokalnych, jak już wspomniano, przeżywalność oceniali zagraniczni eksperci pod kątem poziomu strat – stosunku liczby zestrzelonych samolotów do liczby wykonanych lotów bojowych. Np. poziom strat eskadry taktycznej,

Z książki autora

4.8.2. Skuteczne techniki przeciwzakłóceniowe W przypadku szumów linii energetycznej najlepiej jest połączyć filtry linii RF i tłumiki. procesy przejściowe w kolejce prąd przemienny... W ten sposób można osiągnąć tłumienie zakłóceń 60 dB przy częstotliwościach do

Z książki autora

Rozdział 1. W WALCE Z KOROZJĄ PLAŻY METALI Nie ma nic wiecznego na świecie - każdy zna tę prostą prawdę od dawna. To, co wydaje się wiecznie niewzruszone - góry, granitowe bloki, całe kontynenty - w końcu zapada się, rozpada w pył, zanurza w wodzie, tonie w głębinach.

Z książki autora

KOMPLEKSY PRZECIWDZIAŁANIA MISJI PODWODOWEJ Jak już wspomniano, wraz z pojawieniem się atomowych okrętów podwodnych w latach pięćdziesiątych, potrzebne były nowe systemy uzbrojenia, które mogłyby zwalczać cele okrętów podwodnych z dużej odległości. W ZSRR prace w tym kierunku rozpoczęto zgodnie z

Rosyjska hydroakustyka podwodna na przełomie XIX i XX wieku

Hydroakustyka wojskowa to elitarna nauka, na której rozwój może pozwolić sobie tylko silne państwo

niemiecki Aleksander

Posiadając najwyższy potencjał naukowo-techniczny (firma zatrudnia 13 doktorów i ponad 60 kandydatów do nauk) koncern rozwija następujące priorytetowe obszary hydroakustyki krajowej:

Wielofunkcyjne pasywne i aktywne systemy sonarowe (GAS) oraz systemy (GAS) do oświetlania środowiska podwodnego w oceanie, m.in. dla okrętów podwodnych, nawodnych, samolotów, systemy wykrywania pływaków podwodnych;

Systemy z elastycznymi przedłużanymi antenami holowanymi do pracy w szerokim zakresie częstotliwości dla okrętów nawodnych i podwodnych, a także stacjonarnych;

Aktywne, pasywne i aktywno-pasywne stacjonarne systemy hydroakustyczne do ochrony strefy szelfowej przed nieuprawnionym wejściem statków nawodnych i podwodnych;

Hydroakustyczna nawigacja oraz systemy poszukiwawczo-pomiarowe”;

Przetworniki hydroakustyczne, anteny, fazowe szyki antenowe o skomplikowanych kształtach do kilku tysięcy kanałów odbiorczych;

Ekrany akustyczne i owiewki dźwiękoszczelne;

Systemy przekazywania informacji kanałem hydroakustycznym;

adaptacyjne systemy przetwarzania informacji hydroakustycznych w złożonym środowisku hydroakustycznym i zakłócającym sygnał;

Klasyfikatory docelowe według ich sygnatur i drobnej struktury pola dźwiękowego;

Mierniki prędkości dźwięku dla okrętów nawodnych i podwodnych.

Koncern to dziś dziesięć przedsiębiorstw zlokalizowanych w Petersburgu i obwodzie leningradzkim, Taganrogu, Wołgogradzie, Siewierodwińsku, Republice Karelii, w tym instytuty badawcze, fabryki seryjnej produkcji sprzętu hydroakustycznego, wyspecjalizowane przedsiębiorstwa do serwisowania sprzętu w obiektach, poligonach . To pięć tysięcy wysoko wykwalifikowanych specjalistów - inżynierów, robotników, naukowców, z czego ponad 25% to ludzie młodzi.

Zespół firmy opracował prawie wszystkie seryjnie produkowane SJSC pl (Rubin, Ocean, Rubikon, Skat, Skat-BDRM, Skat-3), szereg systemów sonarowych i systemów dla okrętów nawodnych (Platina”, „Polynom”, stacja detekcji pływaków podwodnych" Pallada "), systemy stacjonarne" Liman "," Wołchow "," Agam "," Dniestr ".

Tworzone przez przedsiębiorstwo kompleksy hydroakustyczne dla okrętów podwodnych są unikalnym środkiem technicznym, którego stworzenie wymaga najwyższej wiedzy i dużego doświadczenia w hydroakustyce. Jak powiedział pewien dowcipny, zadanie wykrycia okrętu podwodnego za pomocą wykrywacza szumów jest podobne złożonością do zadania wykrycia płomienia świecy z odległości kilku kilometrów w jasny słoneczny dzień, a mimo to dla okrętu podwodnego w pozycji zanurzonej, SAC jest praktycznie jedynym źródłem informacji o środowisku.... Główne zadania rozwiązywane przez system sonaru okrętów podwodnych to wykrywanie okrętów podwodnych, okrętów nawodnych, torped w trybie szumowego namierzania kierunku, automatyczne śledzenie celów, określanie ich współrzędnych, klasyfikacja celów, wykrywanie celów i namierzanie kierunku w trybie sonaru, przechwytywanie sygnałów sonaru w szerokim zakresie częstotliwości, zapewniający dźwiękową komunikację podwodną na duże odległości, zapewniający przegląd sytuacji w pobliżu i bezpieczeństwa żeglugi, oświetlenie sytuacji lodowej podczas żeglugi pod lodem, zapewnienie przeciwminowej i przeciwtorpedowej ochrony statku, rozwiązywanie problemów nawigacyjnych - pomiar prędkości, głębokości miejsca itp. Oprócz tych zadań kompleks musi posiadać potężny zautomatyzowany system sterowania, system monitorowania własnego hałasu, musi stale wykonywać najbardziej złożone obliczenia hydrologiczne, aby zapewnić funkcjonowanie wszystkich systemów i przewidywać sytuację w obszarze operacje łodzi podwodnej. Kompleks posiada symulatory dla wszystkich systemów kompleksu hydroakustycznego, zapewniające szkolenie i szkolenie personelu.

Podstawą każdego kompleksu hydroakustycznego są anteny, fazowane układy dyskretne o skomplikowanych kształtach, składające się z przetworników piezoceramicznych, które muszą zapewnić odbiór sygnałów ze środowiska wodnego na łodzi poddawanej ogromnym obciążeniom pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego. Zadaniem SAC jest wykrywanie tych sygnałów na tle własnego szumu, szumu przepływu podczas ruchu łodzi, szumu morza zakłócającego cele oraz szeregu czynników maskujących sygnał użyteczny.

Nowoczesny SAC to złożony kompleks cyfrowy przetwarzający ogromne strumienie informacji w czasie rzeczywistym (każda antena kompleksu składa się z tysięcy, a nawet dziesiątek tysięcy poszczególne elementy, z których każdy musi być przetwarzany zsynchronizowany ze wszystkimi innymi). Jego działanie jest możliwe tylko przy zastosowaniu najnowocześniejszych układów wieloprocesorowych, które zapewniają zadanie jednoczesnej w przestrzeni i wielopasmowej, częstotliwościowej obserwacji otaczających pól akustycznych.

Najważniejszym i najbardziej krytycznym elementem kompleksu są urządzenia do wyświetlania otrzymywanych informacji. Przy tworzeniu tych urządzeń rozwiązywane są nie tylko problemy naukowe i techniczne, ale także ergonomiczne, psychologiczne – nie wystarczy odbiór sygnału z otoczenia zewnętrznego, bezpieczeństwo statku i ruch wielu celów, powierzchniowych, podwodnych, powietrze, reprezentujące potencjalne zagrożenie lub odsetki za łódź podwodną. A deweloperzy cały czas balansują na krawędzi problemu – z jednej strony, aby wyświetlić maksymalną ilość informacji przetwarzanych przez kompleks i niezbędnych operatorowi, z drugiej nie naruszać „reguły Millera” ograniczającej ilość informacji, które osoba może jednocześnie przyswoić.

Ważną cechą systemów hydroakustycznych, zwłaszcza anten, są wymagania dotyczące ich wytrzymałości, trwałości, możliwości pracy bez naprawy lub wymiany przez bardzo długi czas – w warunkach bojowych naprawa anteny sonaru jest zwykle niemożliwa.

Współczesnego SAC nie można uznać za samowystarczalny, zamknięty system, a jedynie za element zintegrowanego systemu dozoru, odbierającego i wykorzystującego z góry aktualizowane a priori informacje o celach z systemów nieakustycznej detekcji, rozpoznania itp., oraz przekazywanie do systemu informacji o zmieniającym się środowisku podwodnym, które analizuje sytuacje taktyczne i wydaje zalecenia dotyczące zastosowania w tej sytuacji różnych trybów SAC.

Rozwój systemów sonarowych dla okrętu podwodnego to z jednej strony ciągła rywalizacja z twórcami potencjalnego wroga, ponieważ najważniejszym zadaniem SAC jest zapewnienie przynajmniej parytetu w sytuacji pojedynku (wróg cię słyszy i rozpoznaje , a ty go w tej samej odległości), i konieczne jest za wszelką cenę zwiększenie zasięgu SAC, a głównie w trybie pasywnego wyszukiwania kierunku hałasu, który pozwala na wykrywanie celów bez ujawniania własnej lokalizacji, oraz z budowniczymi statków, projektantami okrętów podwodnych, z drugiej, ponieważ hałas okrętów podwodnych zmniejsza się z każdą nową generacją, z każdym nowym projektem, nawet z każdym nowym statkiem zbudowanym, i trzeba wykryć sygnał na poziomie niższym o rzędy wielkości niż otaczający hałas morza. I jest oczywiste, że stworzenie nowoczesnego kompleksu hydroakustycznego dla okrętów podwodnych XXI wieku to wspólne dzieło deweloperów kompleksu i łodzi, wspólnie projektujących i umieszczających elementy SAC na statku w tak sposób, aby jego praca w tych warunkach była najbardziej efektywna.

Doświadczenie w projektowaniu SJSC pl, dostępne w naszym instytucie, pozwala nam wskazać główne obszary problemowe, od których możemy spodziewać się znacznego wzrostu wydajności w najbliższej przyszłości.

1. SAC z anteną konforemną i osłoną konforemną

Obniżenie poziomu hałasu placu, związane z wysiłkami projektantów zmierzającymi do optymalizacji rozwiązań technicznych konstrukcji jego kadłuba i mechanizmów, spowodowało zauważalne zmniejszenie zasięgu SAC na nowoczesnym pl. Zwiększenie apertury tradycyjnych anten (sferycznych lub cylindrycznych) jest ograniczone geometrią nosowego końca obudowy. Oczywistym rozwiązaniem w tej sytuacji było stworzenie anteny konforemnej (w połączeniu z konturami pl), której powierzchnia całkowita, a co za tym idzie potencjał energetyczny znacznie przewyższa analogiczne wskaźniki dla anten tradycyjnych. Pierwsze doświadczenia w tworzeniu takich anten okazały się całkiem udane.

Jeszcze bardziej obiecującym kierunkiem jest tworzenie anten konformalno-powłokowych rozmieszczonych wzdłuż boku placu. Długość takich anten może wynosić kilkadziesiąt metrów, a powierzchnia to ponad sto metrów kwadratowych. Tworzenie takich systemów wiąże się z koniecznością rozwiązania szeregu problemów technicznych.

Antena konforemna znajduje się w obszarze dominującego wpływu fal niejednorodnych wywołanych zakłóceniami strukturalnymi, a także zakłóceniami pochodzenia hydrodynamicznego, w tym powstającymi na skutek wzbudzenia ciała strumieniem padającym. Ekrany akustyczne, tradycyjnie stosowane w celu zmniejszenia wpływu zakłóceń na antenę, nie są wystarczająco skuteczne w zakresie niskich częstotliwości anten pokładowych. Możliwe sposoby świadczenia efektywna praca anteny pokładowe, sądząc po zagranicznych doświadczeniach, to po pierwsze konstruktywne rozmieszczenie najbardziej hałaśliwych maszyn i mechanizmów pl w taki sposób, aby ich wpływ na systemy pokładowe był minimalny, a po drugie zastosowanie algorytmów metody ograniczania wpływu zakłóceń strukturalnych na trakt GAK (adaptacyjne metody kompensacji zakłóceń strukturalnych, w tym wykorzystanie czujników drgań zlokalizowanych w bezpośrednim sąsiedztwie anteny). Bardzo obiecujące wydaje się zastosowanie tzw. „wektorowych” metod przetwarzania informacji, które umożliwiają zwiększenie efektywności złożonej operacji dzięki łącznemu przetwarzaniu pól ciśnienia i prędkości drgań. Innym sposobem na ograniczenie wpływu zakłóceń hydrodynamicznych wpływających na sprawność anten osłonowo-konforemnych jest zastosowanie przetworników błonowych (płyt PVDF), które ze względu na uśrednienie na obszarze 1,0x0,5 m istotnie (sądząc po dane w literaturze - do 20 dB) wpływ zakłóceń hydrodynamicznych na trakt GAK.

2. Algorytmy adaptacyjne przetwarzania informacji hydroakustycznej, zgodne z medium propagacji

„Adaptacja” jest tradycyjnie rozumiana jako zdolność systemu do zmiany swoich parametrów w zależności od zmian warunków środowiskowych w celu utrzymania jego sprawności. W odniesieniu do algorytmów przetwarzania termin „adaptacja” oznacza wyrównanie (w przestrzeni i czasie) ścieżki przetwarzania z charakterystykami sygnałów i zakłóceń. Algorytmy adaptacyjne są szeroko stosowane w nowoczesnych kompleksach, ao ich wydajności decydują głównie zasoby sprzętowe kompleksu. Bardziej nowoczesne są algorytmy uwzględniające zmienność czasoprzestrzenną kanału propagacji sygnału. Zastosowanie takich algorytmów umożliwia jednoczesne rozwiązywanie problemów detekcji, wyznaczania celów i klasyfikacji z wykorzystaniem a priori informacji o kanale propagacji sygnału. Źródłem takich informacji mogą być adaptacyjne dynamiczne modele oceanologiczne przewidujące z wystarczającą wiarygodnością rozkłady temperatury, gęstości, zasolenia i niektórych innych parametrów środowiskowych w obszarze działania kwadratu. Takie modele istnieją i są szeroko stosowane za granicą. Zastosowanie wystarczająco wiarygodnych oszacowań parametrów kanału propagacji pozwala, sądząc po oszacowaniach teoretycznych, znacznie zwiększyć dokładność wyznaczania współrzędnych celu.

3. systemy akustyczne umieszczone na sterowanych bezzałogowych pojazdach podwodnych, rozwiązujące zadania detekcji polistatycznej w trybie aktywnym, jak również zadania poszukiwania zamulonych obiektów dna

Sam okręt podwodny jest ogromną konstrukcją o długości ponad stu metrów i daleko od wszystkich zadań, których rozwiązanie jest niezbędne do zapewnienia własnego bezpieczeństwa, można rozwiązać umieszczając systemy hydroakustyczne na samym statku. Jednym z tych zadań jest wykrywanie obiektów przydennych i zamulonych, które stanowią zagrożenie dla statku. Aby obejrzeć obiekt, musisz podejść do niego jak najbliżej, nie stwarzając zagrożenia dla własnego bezpieczeństwa. Jednym z możliwych sposobów rozwiązania tego problemu jest stworzenie kontrolowanego podwodnego pojazdu bezzałogowego, umieszczonego na łodzi podwodnej, zdolnego do samodzielnego lub sterowanego za pośrednictwem komunikacji przewodowej lub podwodnej zbliżenia się do obiektu zainteresowania i sklasyfikowania go oraz, w razie potrzeby, zniszczenia to. W rzeczywistości zadanie jest podobne do stworzenia samego kompleksu hydroakustycznego, ale miniaturowego, z bateryjną jednostką napędową, umieszczoną na małym urządzeniu z własnym napędem, które jest w stanie wydokować się z łodzi podwodnej w stanie zanurzonym, a następnie zadokować z powrotem. zapewnienie stałej komunikacji dwukierunkowej. W Stanach Zjednoczonych takie urządzenia powstały i wchodzą na uzbrojenie okrętów podwodnych najnowszej generacji (klasy Virginia).

4. Opracowywanie i tworzenie nowych materiałów do przetworników hydroakustycznych, które mają mniejszą wagę i koszt

Przetworniki piezoceramiczne tworzące anteny podwodne to niezwykle złożone konstrukcje, sama ceramika piezoelektryczna jest bardzo delikatnym materiałem i wymaga znacznego wysiłku, aby była wytrzymała przy zachowaniu wydajności. I od dawna poszukiwano materiału, który ma te same właściwości przekształcania energii wibracji w energię elektryczną, ale który jest polimerem, trwałym, lekkim i technologicznym.

Wysiłki technologiczne za granicą doprowadziły do ​​powstania folii polimerowych typu PVDF, które mają efekt piezoelektryczny i są wygodne w użyciu przy projektowaniu anten osłonowych (umieszczanych na pokładzie łodzi). Problem tkwi tu przede wszystkim w technologii tworzenia grubych folii, które zapewniają wystarczającą wydajność anteny. Jeszcze bardziej obiecujący wydaje się pomysł stworzenia materiału, który z jednej strony posiada właściwości ceramiki piezoelektrycznej, a z jednej strony właściwości tarczy ochronnej, która tłumi (lub rozprasza) sygnały sonaru wroga i wycisza własne odgłosy okrętu. . Taki materiał (piezoresin) zastosowany na kadłubie okrętu sprawia, że ​​cały kadłub okrętu staje się anteną sonarową, co zapewnia znaczny wzrost skuteczności środków sonarowych. Analiza publikacji zagranicznych pokazuje, że w Stanach Zjednoczonych takie rozwiązania weszły już w fazę prototypów, podczas gdy w naszym kraju w ostatnich dziesięcioleciach nie było postępu w tym kierunku.

5. Klasyfikacja celów

Problem klasyfikacji w hydroakustyce jest najtrudniejszym problemem związanym z koniecznością określenia klasy celu na podstawie informacji uzyskanych w trybie kierunkowości (w mniejszym stopniu według danych modu aktywnego). Na pierwszy rzut oka problem jest łatwy do rozwiązania - wystarczy zarejestrować widmo zaszumionego obiektu, porównać je z bazą danych i uzyskać odpowiedź - co to za obiekt, z dokładnością do nazwiska dowódcy . W rzeczywistości widmo celu zależy od prędkości ruchu, kąta celu, widmo obserwowane przez kompleks hydroakustyczny zawiera zniekształcenia spowodowane przejściem sygnału przez losowo niejednorodny kanał propagacji (środowisko wodne), co oznacza zależy to od odległości, pogody, obszaru działania i wielu innych powodów, które sprawiają, że problem rozpoznawania widma jest praktycznie nie do rozwiązania. Dlatego w klasyfikacji krajowej stosowane są inne podejścia związane z analizą cech charakterystycznych tkwiących w określonej klasie celów. Kolejnym problemem wymagającym poważnych badań naukowych, ale pilnie potrzebnym, jest klasyfikacja obiektów dennych i zamulonych związana z rozpoznaniem min. Wiadomo i potwierdzono eksperymentalnie, że delfiny dość pewnie rozpoznają wypełnione powietrzem i wodą przedmioty wykonane z metalu, plastiku, drewna. Zadaniem badaczy jest opracowanie metod i algorytmów, które realizują tę samą procedurę, jaką wykonuje delfin rozwiązując podobny problem.

6. Zadanie samoobrony

Samoobrona jest złożonym zadaniem zapewnienia bezpieczeństwa statku (w tym ochrony przeciwtorpedowej), obejmującym wykrywanie, klasyfikację, wyznaczanie celów oraz wydawanie wstępnych danych dotyczących użycia broni i (lub) technicznych środków przeciwdziałania. Specyfiką tego zadania jest zintegrowane wykorzystanie danych z różnych podsystemów SAC, identyfikacja danych pochodzących z różnych źródeł oraz zapewnienie interakcji informacyjnej z innymi systemami okrętowymi zapewniającymi użycie broni.

Powyższe to tylko niewielka część tych obiecujących obszarów badań, którymi należy się zająć, aby zwiększyć skuteczność tworzonej broni hydroakustycznej. Ale od pomysłu do produktu jest długa droga, wymagająca zaawansowanych technologii, nowoczesnej bazy badawczo-eksperymentalnej, rozwiniętej infrastruktury do produkcji niezbędnych materiałów do przetworników hydroakustycznych i anten itp. Należy zauważyć, że ostatnie lata charakteryzowały się dla naszego przedsiębiorstwa poważnym technicznym przezbrojeniem bazy produkcyjnej i testowej, co stało się możliwe dzięki finansowaniu w ramach szeregu federalnych programów celowych, zarówno cywilnych, jak i celowych, prowadzone przez Ministerstwo Przemysłu i Handlu. Federacja Rosyjska... Dzięki temu wsparciu finansowemu w ciągu ostatnich pięciu lat udało się całkowicie wyremontować i znacząco zmodernizować największy w Europie doświadczalny hydroakustyczny basen, znajdujący się na terenie Koncernu Okeanpribor, najnowocześniejszego przedsiębiorstwa instrumentalnego na południu Rosji. Tworzymy nowe produkcje - materiały piezo, płytki obwodów drukowanych, w przyszłości - budowa nowych obszarów produkcyjnych i naukowych, oznacza ustawienie i uruchomienie urządzeń. Za 2-3 lata możliwości produkcyjne i naukowe przedsiębiorstwa, wsparte „bazem danych” nowych pomysłów i osiągnięć, pozwolą na rozpoczęcie tworzenia broni hydroakustycznej piątej generacji, tak niezbędnej dla Marynarki Wojennej.