[go: up one dir, main page]

RU2789185C1 - Method for underwater illumination and neutralization of detected objects - Google Patents

Method for underwater illumination and neutralization of detected objects Download PDF

Info

Publication number
RU2789185C1
RU2789185C1 RU2022129633A RU2022129633A RU2789185C1 RU 2789185 C1 RU2789185 C1 RU 2789185C1 RU 2022129633 A RU2022129633 A RU 2022129633A RU 2022129633 A RU2022129633 A RU 2022129633A RU 2789185 C1 RU2789185 C1 RU 2789185C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rsl
underwater
bec
time
coordinates
Prior art date
Application number
RU2022129633A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Юрьевич Илларионов
Руслан Викторович Викторов
Максим Вадимович Кнуров
Дмитрий Сергеевич Яцков
Максим Игоревич Березовский
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий им. академика М.Д. Агеева Дальневосточного отделения Российской академии наук
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий им. академика М.Д. Агеева Дальневосточного отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий им. академика М.Д. Агеева Дальневосточного отделения Российской академии наук
Application granted granted Critical
Publication of RU2789185C1 publication Critical patent/RU2789185C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: hydroacoustics.
SUBSTANCE: invention relates to a method for illuminating the underwater environment and neutralizing underwater objects. To illuminate the underwater situation, radio hydroacoustic buoys are dropped in the area of the possible location of a submarine, with the help of which the submarine is detected, information is transmitted to an aircraft or a search ship, which is used as the only search means and at the same time a means of neutralization, and as which an unmanned boat controlled from the coastal control center is used. A depth charge rocket is fired at the appointed time or at a given interval, submerged to a given depth and detonated, a sound wave from an underwater explosion and a wave reflected by the hull of a submarine are received, the coordinates of the submarine by the time of arrival of signals and their direction are determined, which are used to neutralize it.
EFFECT: safety of people is improved through the use of an unmanned boat.
6 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к области морской техники и предназначено для освещения подводной обстановки в ограниченном морском районе при поиске движущихся подводных объектов, а также их последующей нейтрализации.The invention relates to the field of marine technology and is intended to illuminate the underwater situation in a limited sea area when searching for moving underwater objects, as well as their subsequent neutralization.

Известен способ освещения подводной обстановки (патент РФ 2555192С1, МПК G01S 15/87(2006.01), опубликованный 2015.07.10). Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано поисковой подводной лодкой (ПЛ). Техническим результатом здесь является расширение зоны освещения подводной обстановки за счет длительного поиска ПЛ противника гидролокатором гидроакустического комплекса (ГАК) поисковой ПЛ. Для этого осуществляют установку традиционным методом, например, с самолета, сети автоматических гидроакустических станций (АГАС) на границе зоны обзора действия гидролокатора ГАК поисковой ПЛ, определяют дистанцию до подводной цели, а также направление на цель, затем дальность и направление кодируются трехразрядным кодом каждый и передаются на приемный тракт гидролокатора ГАК поисковой ПЛ двухчастотным кодом, что в конечном счете позволяет поисковой ПЛ наблюдать за целью за пределами дальности гидролокатора и тем самым увеличить зону контроля системы освещения подводной обстановки. Передача информации от АГАС на ПЛ происходит только в том случае, если автоматическая гидроакустическая станция классифицировала обнаруженную цель как ПЛ.A known method of lighting the underwater environment (RF patent 2555192C1, IPC G01S 15/87(2006.01), published 2015.07.10). The invention relates to hydroacoustics and can be used by a search submarine (PL). The technical result here is the expansion of the zone of illumination of the underwater situation due to the long-term search for enemy submarines by the sonar of the sonar complex (SAC) of the search submarine. To do this, the installation of a network of automatic hydroacoustic stations (AGAS) is carried out by the traditional method, for example, from an aircraft, at the border of the field of view of the sonar of the SJSC search submarine, the distance to the underwater target is determined, as well as the direction to the target, then the range and direction are encoded with a three-digit code each and are transmitted to the receiving path of the sonar GAK of the search submarine with a two-frequency code, which ultimately allows the search submarine to observe the target beyond the range of the sonar and thereby increase the control zone of the underwater lighting system. The transfer of information from the AGAS to the submarine occurs only if the automatic sonar station classified the detected target as a submarine.

Недостатком данного метода является, использование дорогостоящих, громоздких АГАС вместо недорогих малоразмерных радиогидроакустических буев (РГБ), кроме этого, необходимо точное временное и пространственное согласование работы поисковой ПЛ и противолодочной авиации, осуществляющей постановку АГАС, что не всегда возможно в боевых условиях обстановки и что сводит эффективность данного метода к минимуму.The disadvantage of this method is the use of expensive, bulky AGAS instead of inexpensive small-sized radio sonar buoys (RSL), in addition, it is necessary to accurately temporal and spatial coordination of the work of the search submarine and anti-submarine aviation that sets the AGAS, which is not always possible in combat conditions and which reduces the effectiveness of this method to a minimum.

Известно устройство для автоматической фиксации беспилотного летательного аппарата вертолетного типа (патент РФ 2751735, МПК B64F 1/00 (2021.05); B64F 1/12 (2021.05), опубликованный 2021.07.160 бюл. №20). Известно устройство для автоматической фиксации беспилотного летательного аппарата вертолетного типа (БПЛА), содержащее размещенные на площадке безэкипажного катера (БЭК) посадочные опоры с магнитным реагентом, посадочную площадку, в которую установлены электромагниты, датчик приближения БПЛА к посадочной площадке, блок управления, имеющий выход, предназначенный для управления электромагнитом, пульт ручного управления, размещенные в посадочной платформе n аналогичных малых электромагнитов, образующих при включении равномерное поле из локальных концентраций магнитного потока. Обеспечивается повышение эффективности и надежности фиксации БПЛА на судне в условиях качки, ветра и при наличии больших статических кренов и дифферентов.A device for automatic fixation of a helicopter-type unmanned aerial vehicle is known (RF patent 2751735, IPC B64F 1/00 (2021.05); B64F 1/12 (2021.05), published 2021.07.160 Bull. No. 20). A device for automatic fixation of a helicopter-type unmanned aerial vehicle (UAV) is known, containing landing supports with a magnetic reagent placed on the platform of an unmanned boat (BEC), a landing pad in which electromagnets are installed, a UAV proximity sensor to the landing site, a control unit having an output, designed to control an electromagnet, a manual control panel placed in the landing platform of n similar small electromagnets, which, when turned on, form a uniform field from local concentrations of the magnetic flux. EFFECT: increased efficiency and reliability of fixing the UAV on the ship in conditions of rolling, wind and in the presence of large static rolls and trims.

Недостатком данного изобретения является, то, что само по себе данное устройство не способно выполнить задачу по самостоятельному поиску и уничтожению (нейтрализации) подводных объектов и может рассматриваться как необходимый вспомогательный элемент. Данное изобретение принимаем в качестве аналога.The disadvantage of this invention is that the device itself is not capable of performing the task of independent search and destruction (neutralization) of underwater objects and can be considered as a necessary auxiliary element. This invention is accepted as an analogue.

Известен безэкипажный катер (БЭК) «Искатель», управляемый при помощи берегового центра управления (БЦУ), (Источник: Роботизированный много-функциональный безэкипажный катер «Искатель» - Текст: электронный. - URL: http://bastion-karpenko.ru/iskatel-bka/). БЦУ и его аппаратно-программный комплекс, реализованный в интересах БЭК, позволяет, как сохранить ручное управление на борту катера, так и реализовать два варианта дистанционного управления. Состав БЦУ: центральный вычислитель; автоматизированные рабочие места; средства радиосвязи; пакет программных продуктов. Средства радиосвязи - информационно-командная радиолиния со скоростью передачи информации 20 Мбит/с (до 30 км); WiMax (до 10 км). Автоматизированные рабочие места: планшеты навигации и управления; штурвал, рычаг подачи газа. Недостатком здесь является то, что БЦУ катера «Искатель» изначально не предназначено для обеспечения процесса поиска и нейтрализации подводных целей. БЦУ БЭК «Искатель» принимаем в качестве аналога.Known unmanned boat (BEC) "Iskatel", controlled by a coastal control center (OCC), (Source: Robotic multi-functional unmanned boat "Iskatel" - Text: electronic. - URL: http://bastion-karpenko.ru/ iskatel-bka/). The BCC and its hardware and software complex, implemented in the interests of the BEC, allows both to keep manual control on board the boat and to implement two remote control options. Composition of the OCU: central calculator; automated workstations; means of radio communication; software package. Radio communication facilities - information and command radio link with an information transfer rate of 20 Mbps (up to 30 km); WiMax (up to 10 km). Automated workstations: navigation and control tablets; steering wheel, gas lever. The disadvantage here is that the OCU of the "Iskatel" boat was not originally intended to provide the process of searching for and neutralizing underwater targets. BCU BEC "Seeker" is accepted as an analogue.

Известно универсальное пусковое устройство для постановки самоходных исследовательских буев с борта автономного необитаемого подводного аппарата или БЭК (патент РФ 2779325, МПК B63G 8/00 (2006.01) и F41F 3/10 (2006.01) опубликованный 06.09.2022, Бюл. 25). Недостатком данного изобретения является, то, что само по себе данное устройство не способно выполнить задачу по самостоятельному поиску и уничтожению (нейтрализации) подводных целей и может рассматриваться как необходимый вспомогательный элемент. Данное изобретение принимаем в качестве аналога.A universal launcher is known for setting self-propelled research buoys from an autonomous uninhabited underwater vehicle or BEC (RF patent 2779325, IPC B63G 8/00 (2006.01) and F41F 3/10 (2006.01) published on 09/06/2022, Bull. 25). The disadvantage of this invention is that the device itself is not capable of performing the task of independently searching for and destroying (neutralizing) underwater targets and can be considered as a necessary auxiliary element. This invention is accepted as an analogue.

Известен способ применения радиогидроакустических буев реактивных (патент РФ 2525189 С2, МПК B63G 9/00(2006.01); B63B 22/00(2006.01), опубликованный 2014.908.10). Изобретение относится к способам наблюдения за подводной средой. Способ применения радиогидроакустических буев реактивных (РГБР) с надводных кораблей для наблюдения за подводной обстановкой, с выставлением буев по окружности, заключается в том, что определяют координаты центра окружности, на счетно-решающем приборе (СРП) радиус окружности, требуемое число буев и координаты точек их местонахождения, заряжают пусковую установку (ПУ) необходимым числом РГБР, решают на приборах управления стрельбой задачи по наведению ПУ для выполнения стрельбы, наводят ПУ для стрельбы в первую точку, подают питание на пиропатроны запуска ракетного двигателя РГБР, выстреливают первый РГБР, наводят ПУ и стреляют РГБР в последующие точки, применяют сигналы от буев после их приводнения и начала работы. На СРП рассчитывают радиус сектора, в котором предполагается движение подводного объекта, требуемое число буев и координаты точек их местонахождения. Таким образом, достигается наблюдение за подводной обстановкой.A known method of using reactive sonar buoys (RF patent 2525189 C2, IPC B63G 9/00(2006.01); B63B 22/00(2006.01), published 2014.908.10). The invention relates to methods for monitoring the underwater environment. The method of using reactive radio-acoustic buoys (RGBR) from surface ships for observing the underwater situation, with the placement of buoys in a circle, consists in determining the coordinates of the center of the circle, on the calculating instrument (SRP) the radius of the circle, the required number of buoys and the coordinates of the points their locations, charge the launcher (PU) with the required number of RGBR, solve the tasks of targeting the launcher for firing on the firing control devices, direct the launcher to fire at the first point, supply power to the squibs for launching the RGBR rocket engine, fire the first RGBR, direct the launcher and shoot RGBR at subsequent points, use signals from buoys after they splash down and start working. The PSA calculates the radius of the sector in which the movement of the underwater object is supposed, the required number of buoys and the coordinates of their location points. Thus, observation of the underwater situation is achieved.

Недостатком данного способа является использование РГБР, согласно патенту РФ 2400392, конструкция которого в настоящее время промышленностью не реализована (таких буев реально не существует). Данное изобретение принимаем в качестве аналога.The disadvantage of this method is the use of RGBR, according to RF patent 2400392, the design of which is currently not implemented by the industry (such buoys do not really exist). This invention is accepted as an analogue.

Известен способ освещения подводной обстановки (патент РФ 2681476, МПК B63G 13/00 опубликованный 2018.12.06). Изобретение относится к области морской техники и предназначено для освещения подводной обстановки. Техническим результатом предлагаемого способа является повышение эффективности освещения подводной обстановки при поиске в заданном районе ПЛ противника. Способ освещения подводной обстановки, включает поиск ПЛ с применением пассивных радиогидроакустических буев (РГБ), которые сбрасывают с корабля или летательного аппарата в районе возможного нахождения вражеской ПЛ. Далее ПЛ обнаруживают одним или несколькими РГБ и передают информацию об этом по радиоканалу на приемное устройство, расположенное на летательном аппарате, корабле или береговом посту. Выставленные РГБ контролируются кораблем, который отводят от линии буев на заданное расстояние и переводят его в дрейф или ставят на якорь. Далее, корабль выстреливает в расчетную точку водного пространства в качестве взрывного источника звука (ВИЗ) реактивную глубинную бомбу, которая погружается на заданную глубину и взрывается. Корабельная ГАС, принимает звуковую волну от подводного взрыва, координаты которого известны, и волну, отражаемую корпусом ПЛ, по времени прихода сигналов на приемные устройства и их направлению рассчитывают координаты ПЛ-цели.A known method of lighting the underwater environment (RF patent 2681476, IPC B63G 13/00 published 2018.12.06). The invention relates to the field of marine technology and is intended for illumination of the underwater environment. The technical result of the proposed method is to increase the efficiency of illumination of the underwater situation when searching for enemy submarines in a given area. A method for illuminating the underwater situation includes searching for submarines using passive radio-acoustic buoys (RSL), which are dropped from a ship or aircraft in the area where an enemy submarine may be located. Next, the submarines are detected by one or more RSL and transmit information about this via a radio channel to a receiving device located on an aircraft, ship or coastal post. The deployed RSLs are controlled by the ship, which is diverted from the line of buoys to a predetermined distance and transferred to a drift or anchored. Further, the ship fires a reactive depth bomb as an explosive sound source (VIS) into the calculated point of the water space, which plunges to a given depth and explodes. The ship's GAS receives a sound wave from an underwater explosion, the coordinates of which are known, and a wave reflected by the submarine's hull, the coordinates of the submarine target are calculated from the time of arrival of signals to the receiving devices and their direction.

Недостатком данного способа является использование разнородных сил (надводного корабля, его оружия и летательного аппарата с РГБ), для поиска подводной лодки - цели. Использование разнородных сил для поиска ПЛ - цели является сложной тактической задачей, требующей высокой выучки экипажей кораблей и самолетов и достигается многочасовыми дорогостоящими тренировками. Недостатком данного способа является также использование реактивной глубинной бомбы в качестве ВИЗ. Данный недостаток позволяет ПЛ - цели обнаружить шум взрыва, тем самым обнаружить корабль, и предпринять меры по нанесению удара своим оружием по обнаружившему себя кораблю. Взрыв реактивной глубинной бомбы на заданной глубине фиксируется на борту ПЛ, где предпринимаются меры по изменению ее параметров движения (скорость, курс, глубина погружения) с целью уклонения от возможного уничтожения. Данное изобретение принимаем в качестве прототипа.The disadvantage of this method is the use of heterogeneous forces (a surface ship, its weapons and an aircraft with the RSL) to search for a submarine - a target. The use of heterogeneous forces to search for submarine targets is a complex tactical task that requires high training of ship and aircraft crews and is achieved by many hours of expensive training. The disadvantage of this method is also the use of a reactive depth bomb as a VIZ. This disadvantage allows the submarine - the target to detect the noise of the explosion, thereby detecting the ship, and take measures to strike with its weapon at the ship that has discovered itself. The explosion of a reactive depth bomb at a given depth is recorded on board the submarine, where measures are taken to change its movement parameters (speed, heading, immersion depth) in order to avoid possible destruction. This invention is taken as a prototype.

В основу предлагаемого изобретения поставлена задача создания способа освещения подводной обстановки и нейтрализации обнаруженных объектов на базе БЭК, управляемого дистанционно при помощи БЦУ и предназначенного для поиска и уничтожения подводных целей, подводных средств движения (ПСД) и сверхмалых подводных лодок (СМПЛ). Данный способ лишен вышеуказанных недостатков и является более дешевым и простым. Отсутствие людей на БЭК гарантирует им полную безопасность при проведении боевых действий связанных с риском для жизни. Сущность изобретения поясняется следующими схемами:The proposed invention is based on the task of creating a method for illuminating the underwater situation and neutralizing the detected objects based on the BEC, remotely controlled using the control center and designed to search for and destroy underwater targets, underwater vehicles (PSD) and midget submarines (SMPL). This method is devoid of the above disadvantages and is cheaper and simpler. The absence of people on the BEC guarantees them complete safety during the conduct of hostilities associated with a risk to life. The essence of the invention is illustrated by the following diagrams:

- на фиг.1 показан общий вид БЭК;- figure 1 shows a General view of the BEC;

- на фиг.2 показан БЭК, вид 3/4;- figure 2 shows BEC, view 3/4;

- на фиг.3 показан общий вид БЦУ;- figure 3 shows a general view of the OCU;

- на фиг.4 показан принцип сброса ВИЗ или глубинной бомбы с квадрокоптера на обнаруженную подводную цель;- figure 4 shows the principle of dropping VIZ or depth charges from a quadrocopter to a detected underwater target;

- на фиг.5 показана схема постановки линии РГБ на рубеже поиска;- figure 5 shows the scheme of setting the RSL line at the turn of the search;

- на фиг.6 показана схема обнаружения подводного средства движения боевых пловцов;- figure 6 shows a diagram of the detection of an underwater means of movement of combat swimmers;

- на фиг.7 показана схема уточнения параметров движения ПСД боевых пловцов с помощью ВИЗ;- figure 7 shows a diagram of the clarification of the parameters of the movement of the PSD of combat swimmers using VIZ;

- на фиг.8 показана схема взаимодействия средств поиска БЭК.- Fig.8 shows a diagram of the interaction of BEC search tools.

На этих рисунках обозначены:These drawings show:

1 - БЭК;1 - BEC;

2 - посадочная площадка квадрокоптрера;2 - quadrocopter landing pad;

3 - БПЛА (квадрокоптер);3 - UAV (quadcopter);

4 - РГБ;4 - RSL;

5 - пусковое устройство;5 - starting device;

6 - сбрасываемый боеприпас (малогабаритный ВИЗ или глубинная бомба);6 - dropped ammunition (small-sized VIZ or depth bomb);

7 - координаты РГБ №1;7 - coordinates of RSL No. 1;

8 - координаты РГБ №2;8 - coordinates of RSL No. 2;

9 - координаты РГБ №3;9 - coordinates of RSL No. 3;

10 - координаты РГБ №4;10 - coordinates of RSL No. 4;

11 - береговой центр управления (БЦУ);11 - coastal control center (OCC);

12 - подводное средство движения боевых пловцов;12 - underwater means of movement for combat swimmers;

13 - радиолинии связи РГБ - БЭК;13 - radio communication lines RSL - BEC;

14 - радиолинии связи БЭК - БЦУ;14 - radio communication lines BEC - BCU;

15 - прямой акустический сигнал ВИЗ;15 - direct acoustic signal VIZ;

16 - отраженный акустический сигнал ВИЗ;16 - reflected acoustic signal VIZ;

17 - точка сброса ВИЗ;17 - VIZ reset point;

Т1 - Т22 - временные интервалы.T 1 - T 22 - time intervals.

ПД БЭК 1 (см. фиг.1) оснащен посадочной площадкой 2 согласно изобретению (патент РФ 2751735, опубл 2021.07.16), на которой базируется квадрокоптер 3. Квадрокоптер снабжен сбрасываемыми боеприпасами 6 (см. фиг.4) в качестве которых могут использоваться малогабаритные ВИЗ или глубинная бомба (см. Edge Group представляет дроны-камикадзе на выставке IDEX 21 http: //factmil. com/news/22_02_2021_edge_group_predstavljaet_drony_kamikadze_na_vystavke _idex_21/2021-02-22-10010). В кормовой части по бортам БЭК находятся два пусковых устройства 5 согласно изобретению (патент РФ 2779325, МПК B63G 8/00 (2006.01) и F41F 3/10 (2006.01) опубликованный 06.09.2022, Бюл. 25), куда установлен комплект из четырех РГБ 4 (по два на каждое пусковое устройство), предназначенные для сбрасывания буев в воду по команде от БЦУ. Комплект РГБ, предназначен для обнаружения подвижных целей в толще воды. Преимуществами РГБ по сравнению с другими средствами обнаружения подводных объектов считаются:PD BEK 1 (see figure 1) is equipped with a landing pad 2 according to the invention (RF patent 2751735, publ 2021.07.16), which is based quadrocopter 3. The quadrocopter is equipped with dropable ammunition 6 (see figure 4) which can be used small VIZ or depth charge (see Edge Group presents kamikaze drones at IDEX 21 http://factmil.com/news/22_02_2021_edge_group_predstavljaet_drony_kamikadze_na_vystavke _idex_21/2021-02-22-10010). In the stern along the sides of the BEC there are two launchers 5 according to the invention (RF patent 2779325, IPC B63G 8/00 (2006.01) and F41F 3/10 (2006.01) published on 09/06/2022, Bull. 25), where a set of four RSL is installed 4 (two for each launcher) designed to drop buoys into the water on command from the control center. The RSL kit is designed to detect moving targets in the water column. The advantages of the RSL in comparison with other means of detecting underwater objects are:

- малый вес и габариты;- small weight and dimensions;

- большая дальность обнаружения подводных целей;- long range of detection of underwater targets;

- хорошая точность определения координат подводных целей и элементов их движения;- good accuracy in determining the coordinates of underwater targets and elements of their movement;

- непрерывность наблюдения за подводной обстановкой;- continuity of observation of the underwater situation;

- большая длительность работы;- long duration of work;

- возможность одновременного приема информации от нескольких буев.- the possibility of simultaneous reception of information from several buoys.

БЭК оснащен спутниковой системой навигации, позволяющей с высокой точностью (3 - 5 м) определять свои координаты, координаты всех выставленных РГБ и координаты точек сброса ВИЗ с квадрокоптера. Координаты квадрокоптрера, выполняющего поставленную задачу в воздухе определяются при помощи бортовой радиолокационной станции БЭК. Координаты всех целей передаются на БЦУ (фиг.3) и наносятся на электронную карту БЭК (фиг.1 и 2) управляется дистанционно по радиоканалу при помощи БЦУ 11, куда сходится вся информация о поисковой операции и принимается решение на нейтрализацию обнаруженной подводной цели. Тактико-технические характеристики ПД БЭК, полученные в результате расчетов - следующие: водоизмещение 4,5 т; длина 9,0 м; ширина 2,2 м; высота борта 1,2 м; осадка 0,45 м; скорость на полном ходу 45 уз; дальность хода 370 миль; автономность 20 ч; мощность двигателя 550 кВт; запас топлива 600 кг.The BEC is equipped with a satellite navigation system that allows you to determine with high accuracy (3 - 5 m) your coordinates, the coordinates of all the RSL set up and the coordinates of the VIZ discharge points from the quadrocopter. The coordinates of the quadrocopter performing the assigned task in the air are determined using the airborne radar station BEC. The coordinates of all targets are transmitted to the control center (figure 3) and applied to the electronic map BEC (figure 1 and 2) is controlled remotely via radio using the control center 11, where all information about the search operation converges and a decision is made to neutralize the detected underwater target. The performance characteristics of the PD BEC, obtained as a result of calculations, are as follows: displacement 4.5 tons; length 9.0 m; width 2.2 m; board height 1.2 m; draft 0.45 m; speed at full speed 45 knots; cruising range 370 miles; autonomy 20 hours; engine power 550 kW; fuel reserve 600 kg.

Заявляемый способ заключается в следующем: для проведения поисковой операции БЭК 1 выдвигается на рубеж постановки РГБ. В точке с известными координатами 7 во время Т1 выставляется РГБ№1, в точке с известными координатами 8 во время Т2 выставляется РГБ №2, в точке с известными координатами 9 во время Т3 выставляется РГБ №3, в точке с известными координатами 10 во время Т4 выставляется РГБ №4 (фиг.6).The inventive method is as follows: to conduct a search operation, BEC 1 is advanced to the line of setting the RSL. At a point with known coordinates 7 at time T 1 , RSL No. 1 is set, at a point with known coordinates 8, at time T 2 , RSL No. 2 is set, at a point with known coordinates 9, at time T 3 , RSL No. 3 is set, at a point with known coordinates 10 during T 4 exhibited RSL No. 4 (Fig.6).

РГБ выставляются на расстоянии не более двух радиусов максимальной зоны обнаружения в целях обеспечения перекрытия площади обнаружения смежными буями. Все РГБ приводятся в рабочее положение. В заданное время Т5, БЭК ложится в дрейф с выключенными двигателями, получая питание от бортовой аккумуляторной батареи. ПСД (или СМПЛ) 12 двигается через линию РГБ неизвестными курсом и скоростью (фиг.7). РГБ №2 в точке 8 первым принимает акустический шум подводного объекта во время Т6, так как он ближе находится к подводному объекту. Далее РГБ№2 в точке 8 направляет во время Т7 полученные сигналы по радиопередающему тракту 13 на БЭК 1. Далее БЭК 1 во время Т8 транслирует полученную информацию на БЦУ 11.RSL are set at a distance of no more than two radii of the maximum detection zone in order to ensure that the detection area is covered by adjacent buoys. All RSL are brought into working position. At a given time T 5 , BEC drifts with the engines off, receiving power from the onboard battery. PSD (or SMPL) 12 moves through the RSL line with an unknown course and speed (Fig.7). RSL No. 2 at point 8 is the first to receive the acoustic noise of an underwater object at time T 6 , since it is closer to the underwater object. Further, RSL No. 2 at point 8 sends the received signals at time T 7 through the radio transmission path 13 to BEC 1. Further, BEC 1 at time T 8 broadcasts the received information to the BCU 11.

БЦУ, обработав полученные сигналы, во время Т9 выдает команду на БЭК на вылет квадрокоптера 3 в точку с заданными координатами, и сброс ВИЗ (фиг.5). ВИЗ сбрасывается в точке 17 во время Т10. РГБ№2 в точке 8 принимает прямой акустический шум 15 от взрыва ВИЗ первым, во время Т11. РГБ№1 в точке 7 принимает прямой акустический шум 15 от взрыва ВИЗ вторым, во время Т12. Разница во времени приема акустических сигналов обусловлена разной удаленностью РГБ от ВИЗ. РГБ №2 в точке 8 направляет полученный сигнал на БЭК по радиоканалу связи РГБ - БЭК 13 во время Т13, а РГБ№1 в точке 7 - во время Т14. Затем БЭК передает полученные РГБ прямые сигналы ВИЗ на БЦУ (Т15, Т16) по радиоканалу связи БЭК - БЦУ 14. РГБ №1 и 2 в точках 7 и 8 принимают отраженные акустические сигналы от подводного объекта (Т17, Т18).BCU, having processed the received signals, during T 9 issues a command to the BEC to take off the quadrocopter 3 to the point with the given coordinates, and reset the VIZ (figure 5). VIZ is reset at point 17 at time T 10 . RSL#2 at point 8 receives direct acoustic noise 15 from the explosion of VIZ first, during T 11 . RSL#1 at point 7 receives direct acoustic noise 15 from the explosion of VIZ second, during T 12 . The difference in the time of receiving acoustic signals is due to the different distance between the RSL and the VIZ. RSL No. 2 at point 8 sends the received signal to the BEC via the radio communication channel RSL - BEK 13 at time T 13 , and RSL No. 1 at point 7 - during T 14 . Then the BEC transmits the direct VIS signals received by the RSL to the BCU (T 15 , T 16 ) via the radio communication channel BEC - BCU 14. RSL No. 1 and 2 at points 7 and 8 receive reflected acoustic signals from an underwater object (T 17 , T 18 ).

Далее, РГБ №1 и 2 в точках 7 и 8 направляют полученные отраженные сигналы на БЭК 1 (время Т19, Т20), которые перенаправляются в БЦУ для дальнейшей обработки полученных сигналов, и вычисления параметров движения подводного объекта (время Т21, Т22) (см. фиг.7). Считая что подводный объект двигается на охраняемую территорию, зная уровень мощности прямого 15 и отраженного 16 сигналов, принятых разными РГБ, разницу во времени приема этих сигналов, скорость звука в воде в данной акватории, можно рассчитать примерный курс и примерное направление движения подводного объекта. Дистанция до обнаруженного объекта после применения взрывного источника звука рассчитывается по формулеFurther, RSL No. 1 and 2 at points 7 and 8 send the received reflected signals to BEC 1 (time T 19 , T 20 ), which are redirected to the BCC for further processing of the received signals, and calculation of the movement parameters of the underwater object (time T 21 , T 22 ) (see Fig.7). Assuming that an underwater object is moving towards a protected area, knowing the power level of the direct 15 and reflected 16 signals received by different RSLs, the difference in the reception time of these signals, the speed of sound in the water in a given area, it is possible to calculate the approximate course and approximate direction of movement of the underwater object. The distance to the detected object after the use of an explosive sound source is calculated by the formula

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где

Figure 00000002
- дистанция до цели от РГБ №n;
Figure 00000003
- время задержки звукового сигнала от цели до РГБ №n; С - скорость звука в воде.Where
Figure 00000002
- distance to the target from RSL No. n;
Figure 00000003
- the delay time of the sound signal from the target to RSL No. n; C is the speed of sound in water.

Таким же способом рассчитывается дистанция до всех остальных РГБ. В соответствии со сноской на фиг.8 строится «кривая прохода» обнаруженного объекта, т.е. по нескольким среагировавшим РГБ определяется примерное местонахождение противника. С ростом числа РГБ, принявших полезный акустический шум, увеличивается точность определения параметров движения цели.In the same way, the distance to all other RSLs is calculated. In accordance with the footnote in Fig.8, a "passage curve" of the detected object is constructed, i.e. the approximate location of the enemy is determined by several responding RSL. With an increase in the number of RSLs that have received useful acoustic noise, the accuracy of determining the target motion parameters increases.

В качестве сбрасываемого боеприпаса 6 может быть использован ВИЗ или малогабаритная глубинная бомба предназначенная для поражения ПСД или СМ ПЛ. Масса заряда взрывчатого вещества противодиверсионного боеприпаса, сбрасываемого с квадрокоптера, может быть порядка 0,1 - 1,0 кг. Об этом говорят результаты зарубежных исследований по расчету радиуса воздействия подводных взрывов на организм человека, приведенных в работе (Кранов А.И. Исследования поражающих факторов подводного взрыва в США и Великобритании. // Зарубежное военное обозрение. 2003. №6. С.50 - 55).As a dropped ammunition 6, a VIZ or a small-sized depth bomb designed to destroy PSD or SM submarines can be used. The mass of the explosive charge of anti-sabotage ammunition dropped from a quadrocopter can be on the order of 0.1 - 1.0 kg. This is evidenced by the results of foreign studies on the calculation of the radius of impact of underwater explosions on the human body, given in the work (Kranov A.I. Studies of the damaging factors of an underwater explosion in the USA and Great Britain. // Foreign Military Review. 2003. No. 6. P. 50 - 55).

В итоге разработан способ освещения подводной обстановки и нейтрализации обнаруженных объектов на базе БЭК, который управляется дистанционно при помощи БЦУ. Данный способ является более дешевым и простым в сравнении с прототипом. Отсутствие людей на БЭК гарантирует им полную безопасность при проведении боевых действий связанных с риском для жизни.As a result, a method was developed for illuminating the underwater situation and neutralizing detected objects based on the BEC, which is controlled remotely using the control center. This method is cheaper and simpler in comparison with the prototype. The absence of people on the BEC guarantees them complete safety during the conduct of hostilities associated with a risk to life.

На основании изложенного можно заключить, что совокупность существенных признаков заявленного изобретения имеет причинно-следственную связь с достижимым техническим результатом, т.е. благодаря данной совокупности существенных признаков изобретения стало возможным решение поставленной задачи. Следовательно, заявленное изобретение является новым, обладает изобретательским уровнем и пригодно к использованию. Применение данного способа освещения подводной обстановки позволит вести скрытный поиск мобильных подводных объектов и их нейтрализацию.Based on the foregoing, it can be concluded that the set of essential features of the claimed invention has a causal relationship with an achievable technical result, i.e. thanks to this set of essential features of the invention, it became possible to solve the problem. Therefore, the claimed invention is new, involves an inventive step and is usable. The use of this method of illuminating the underwater environment will make it possible to conduct a covert search for mobile underwater objects and their neutralization.

Claims (6)

1. Способ освещения подводной обстановки и нейтрализации обнаруженных объектов с применением радиогидроакустических буев (РГБ), которые сбрасывают с летательного аппарата в районе возможного нахождения подводной лодки, обнаруживают подводную лодку одним или несколькими РГБ и передают информацию об этом по радиоканалу на приемное устройство, расположенное на летательном аппарате или поисковом корабле, при этом выставленные буи контролируются кораблем, который находится от линии буев на заданном расстоянии с включенной шумопеленгаторной станцией, периодически с заданным интервалом или в назначенное время выстреливают с корабля в расчетную точку в качестве взрывного источника звука (ВИЗ) реактивную глубинную бомбу, погружают ее на заданную глубину и подрывают, принимают корабельной шумопеленгаторной станцией и РГБ звуковую волну от подводного взрыва, местонахождение которого известно, и волну, отражаемую корпусом подводной лодки, по времени прихода сигналов на приемные устройства и их направлению рассчитывают координаты подводной лодки – цели, отличающийся тем, что в качестве единственного поискового средства и одновременно средства нейтрализации применяется безэкипажный катер (БЭК), управляемый с берегового центра управления (БЦУ), для проведения поисковой операции БЭК выдвигается на рубеж постановки РГБ, в точке с известными координатами выставляется РГБ №1, в точке с известными координатами выставляется РГБ №2, в точке с известными координатами выставляется РГБ №3, в точке с известными координатами выставляется РГБ №4, РГБ выставляются на расстоянии не более двух радиусов максимальной зоны обнаружения в целях обеспечения перекрытия площади обнаружения смежными буями, все РГБ приводятся в рабочее положение, после чего в заданное время БЭК ложится в дрейф с выключенными двигателями, получая питание от бортовой аккумуляторной батареи, подводный объект двигается через линию РГБ неизвестными курсом и скоростью, РГБ №2 первым принимает акустический шум подводного объекта во время Т6, так как он ближе находится к подводному объекту, далее РГБ №2 направляет во время Т7 полученные сигналы по радиопередающему тракту на БЭК, после чего БЭК во время Т8 транслирует полученную информацию на БЦУ, который, обработав полученные сигналы, во время Т9 выдает команду на БЭК на вылет квадрокоптера 3 в точку с заданными координатами и сброс ВИЗ, далее РГБ №2 принимает прямой акустический шум от взрыва ВИЗ первым во время Т11, РГБ №1 принимает прямой акустический шум от взрыва ВИЗ вторым во время Т12, при этом разница во времени приема акустических сигналов обусловлена разной удаленностью РГБ от ВИЗ, РГБ №2 направляет полученный сигнал на БЭК по радиоканалу связи РГБ – БЭК во время Т13, а РГБ №1 во время Т14, затем БЭК передает полученные РГБ прямые сигналы ВИЗ на БЦУ (Т15, Т16) по радиоканалу связи БЭК – БЦУ, далее РГБ №1 и 2 принимают отраженные акустические сигналы от подводного объекта (Т17, Т18), и направляют полученные отраженные сигналы на БЭК 1 (время Т19, Т20), которые перенаправляются в БЦУ для дальнейшей обработки полученных сигналов, и вычисления параметров движения подводного объекта (время Т21, Т22), считая, что подводный объект двигается на охраняемую территорию, зная уровень мощности прямого и отраженного сигналов, принятых разными РГБ, разницу во времени приема этих сигналов, скорость звука в воде в данной акватории, можно рассчитать примерный курс и примерное направление движения подводного объекта, БЭК оснащен посадочной площадкой с квадрокоптером и пусковыми устройствами, каждое из которых снабжено некоторым количеством РГБ, которые поочередно сбрасываются в воду в точках с заданными координатами по команде БЦУ, при этом координаты выставленных буев известны с высокой точностью, так как БЭК оснащен спутниковой системой навигации, данные от которой наносятся на электронную карту планшета тактической обстановки на БЦУ.1. A method for illuminating the underwater situation and neutralizing detected objects using radio sonar buoys (RSL), which are dropped from an aircraft in the area of the possible location of a submarine, detect a submarine with one or more RSL and transmit information about this via a radio channel to a receiving device located on an aircraft or a search ship, while the exposed buoys are controlled by a ship that is located at a given distance from the line of buoys with the direction-finding station turned on, periodically at a given interval or at the appointed time they shoot from the ship at the calculated point as an explosive source of sound (VIS) a bomb, immerse it to a predetermined depth and detonate it, receive a sound wave from an underwater explosion, the location of which is known, and a wave reflected by the submarine hull, by the ship’s sound direction finding station and the RSL, according to the time of arrival of signals to the receiving devices and their attack the coordinates of the submarine are calculated by the direction - the target, characterized in that as the only search tool and at the same time the means of neutralization, an unmanned boat (BEC) is used, controlled from the coastal control center (OCC), for the search operation, the BEC is advanced to the line of setting the RSL, at the point RSL No. 1 is set with known coordinates, RSL No. 2 is set at a point with known coordinates, RSL No. 3 is set at a point with known coordinates, RSL No. 4 is set at a point with known coordinates, RSLs are set at a distance of no more than two radii of the maximum detection zone in in order to ensure that the detection area is covered by adjacent buoys, all RSLs are brought into working position, after which, at a given time, the BEC drifts with the engines turned off, receiving power from the onboard battery, the underwater object moves through the RSL line with an unknown course and speed, RSL No. 2 is the first receives the acoustic noise of an underwater object during T 6 , since it is closer to the underwater object, then during T 7 the RSL No. 2 sends the received signals through the radio transmission path to the BEC, after which the BEC during T 8 broadcasts the received information to the MCC, which, having processed the received signals, during T 9 issues a command to the BEC to take off quadrocopter 3 to a point with given coordinates and reset the VIZ, then RSL No. 2 receives direct acoustic noise from the VIZ explosion first at time T 11 , RSL No. 1 receives direct acoustic noise from the VIZ explosion as the second during time T 12 , while the difference in the time of receiving acoustic signals is due to the different distances between the RSL and the VIZ, RSL No. 2 sends the received signal to the BEC via the RSL-BEC radio channel at time T 13 , and RSL No. 1 at time T 14 , then the BEC transmits direct VIS signals received by the RSL to the BCU (T 15 , T 16 ) via the radio communication channel BEC - BCU, then RSL No. 1 and 2 receive reflected acoustic signals from an underwater object (T 17 , T 18 ), and send the received reflected signals to the BE K 1 (time T 19 , T 20 ), which are redirected to the BCC for further processing of the received signals, and calculation of the parameters of the movement of the underwater object (time T 21 , T 22 ), assuming that the underwater object is moving to the protected area, knowing the power level of the direct and reflected signals received by different RSL, the difference in the time of receiving these signals, the speed of sound in the water in a given area, it is possible to calculate the approximate course and approximate direction of movement of an underwater object, the BEC is equipped with a landing pad with a quadrocopter and launchers, each of which is equipped with a certain number RSL, which are alternately dropped into the water at points with given coordinates at the command of the BCU, while the coordinates of the set buoys are known with high accuracy, since the BEC is equipped with a satellite navigation system, the data from which is applied to the electronic map of the tactical situation tablet at the BCU. 2. Способ освещения подводной обстановки и нейтрализации обнаруженных объектов по п. 1, отличающийся тем, что БЭК оснащен системой радиосвязи, которая получает данные от каждого РГБ, обрабатывает эти данные, определяет координаты подводной цели и передает информацию на БЦУ. 2. The method of illuminating the underwater situation and neutralizing the detected objects according to claim 1, characterized in that the BEC is equipped with a radio communication system that receives data from each RSL, processes this data, determines the coordinates of the underwater target and transmits information to the control center. 3. Способ освещения подводной обстановки и нейтрализации обнаруженных объектов по п. 1, отличающийся тем, что РГБ имеет более простую конструкцию, так как в нем отсутствует парашютная система.3. The method of illuminating the underwater situation and neutralizing the detected objects according to claim 1, characterized in that the RSL has a simpler design, since it does not have a parachute system. 4. Способ освещения подводной обстановки и нейтрализации обнаруженных объектов по п. 1, отличающийся тем, что на БЦУ находится командный пункт по поиску, обнаружению и нейтрализации подводной цели, обнаруженная цель может быть нейтрализована малогабаритной глубинной бомбой, сбрасываемой с квадрокоптера.4. The method of illuminating the underwater situation and neutralizing the detected objects according to claim 1, characterized in that the control center has a command post for searching, detecting and neutralizing an underwater target, the detected target can be neutralized with a small-sized depth bomb dropped from a quadrocopter. 5. Способ освещения подводной обстановки и нейтрализации обнаруженных объектов по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ВИЗ используется малогабаритный боеприпас, сбрасываемый с квадрокоптера.5. The method of illuminating the underwater situation and neutralizing the detected objects according to claim 1, characterized in that small-sized ammunition dropped from a quadrocopter is used as a VIZ. 6. Способ освещения подводной обстановки и нейтрализации обнаруженных объектов по п. 1, отличающийся тем, что в качестве средства нейтрализации обнаруженной подводной цели применяется малогабаритная глубинная бомба.6. The method of illuminating the underwater situation and neutralizing the detected objects according to claim 1, characterized in that a small-sized depth bomb is used as a means of neutralizing the detected underwater target.
RU2022129633A 2022-11-16 Method for underwater illumination and neutralization of detected objects RU2789185C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2789185C1 true RU2789185C1 (en) 2023-01-31

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA893885A (en) * 1972-02-22 H. Mathes Robert Antisubmarine attack method and apparatus
CN104215988B (en) * 2014-09-27 2016-08-24 江苏华宏实业集团有限公司 A kind of submarine target localization method
CN108267719A (en) * 2016-12-31 2018-07-10 中国船舶重工集团公司第七六研究所 A kind of method that underwater multiple beacons position in real time
RU2717578C1 (en) * 2019-07-02 2020-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" Method of determining geographic coordinates of an underwater object
RU2724145C1 (en) * 2019-10-16 2020-06-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Hydroacoustic monitoring station of underwater situation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA893885A (en) * 1972-02-22 H. Mathes Robert Antisubmarine attack method and apparatus
CN104215988B (en) * 2014-09-27 2016-08-24 江苏华宏实业集团有限公司 A kind of submarine target localization method
CN108267719A (en) * 2016-12-31 2018-07-10 中国船舶重工集团公司第七六研究所 A kind of method that underwater multiple beacons position in real time
RU2717578C1 (en) * 2019-07-02 2020-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" Method of determining geographic coordinates of an underwater object
RU2724145C1 (en) * 2019-10-16 2020-06-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Hydroacoustic monitoring station of underwater situation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6766745B1 (en) Low cost rapid mine clearance system
US4372239A (en) Undersea weapon with hydropulse system and periodical seawater admission
US3754249A (en) Laser fire control system small boat application
RU2578807C2 (en) Method of illuminating underwater environment
RU2654435C1 (en) Underwater vehicle-hunter
RU2594314C1 (en) Method of target destruction with anti-submarine cruise missile
RU2648546C1 (en) Underwater situation lighting system
RU2269449C1 (en) Method of protection of water area against underwater diversion forces and device for realization of this method
AU2009291234B2 (en) Device and method for warding off objects approaching a ship under or on water
RU2789185C1 (en) Method for underwater illumination and neutralization of detected objects
RU2640598C1 (en) Underwater complex
RU172805U1 (en) ROCKET - TARGET INDICATOR FOR RADAR AND RADIO TECHNICAL EXPLORATION
RU2622051C2 (en) Cruise missile universal in score and engagement methods
RU2613632C2 (en) Method of concealed underwater movement of unmanned aerial vehicle and its release at launching base
RU2681476C2 (en) Method of illuminating underwater environment
RU2733734C2 (en) Method of destroying sea target by torpedoes
GB2057217A (en) Missile defence method
RU2730277C1 (en) Missile controlled target striking method
RU2714274C2 (en) Cruise missile with self-contained unmanned underwater vehicle-mine
RU2546726C1 (en) Antisubmarine cruise missile and its application method
RU2803404C1 (en) Underwater environment illumination ship
RU2726377C1 (en) Mobile system for destruction of underwater targets
RU2842986C1 (en) Network-centric air and anti-drone ship defence system
RU2775091C1 (en) Method for destroying underwater target launching missile from under ice
RU2517782C2 (en) Method of defending submarine against wide-range mine-torpedo