Организация стационарного глубоководного полигона.

Полигоны и полигонное оборудование (завершение).

Специальные испытания, проводимые с образцами В и ВТ,

Для включения их в состав вооружения носителей.

10.1 Мобильный полигон

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЛЕКСА

МОБИЛЬНЫЙ ПОЛИГОН

Основными областями использования полигона могут быть:

- обеспечение НИР и ОКР, выполняемых в интересах создания движущихся образцов МПО, боевых подводных роботов, имитаторов цели, подводных специальных аппаратов, позиционных образцов МПО, систем самообороны НК и ПЛ, средств гидроакустического подавления, систем обеспечения безопасности морских буровых установок, нефте- и газопроводов, приборов и устройств защиты от террористических действий и т.д.;

- обеспечение предварительных, государственных, войсковых и периодических испытаний состоящих на вооружении или модернизируемых образцов универсальных и противолодочных торпед, торпед калибра 533мм и выше, ракетных противолодочных комплексов, минного противоминного оружия, искателей-уничтожителей, контактных и неконтактных тралов;

- оказание помощи флотам при проведении учений разнородных сил, постановке мин и минных комплексов, торпедных и ракетных стрельбах и т.д., с целью определения промахов и, в конечном счете, определения фактической эффективности оружия и вооружения.

Исходя из этого, были определены требования к мобильному полигону. Мобильный полигон может использоваться в следующих предельных условиях:

- глубина акватории - до ЗОО м;

- размер акватории - до 5Х15 км;

- характер грунта - не определен;

- волнение моря - 2 балла;

- скорость ветра-6 м/с;

- время постановки одного буя - 10÷50 мин.;

- время постановки комплекта из 12 буев - до 10 час;

- время непрерывной работы - не менее 8 час;

- удаление от береговой черты - не ограничено;

- скорость измеряемого объекта - от 0 до предельной для данного образца;

- глубина движения измеряемого объекта - от 0 до назначенной;

- направление движения измеряемого объекта - не ограничено;

- точность определения угловой ориентации объекта - 0.1°;

- время поступления измерительной информации - в режиме реального времени испытания;

- количество измерительных каналов от одного объекта - 6 (З - координаты,3 - углы);

- количество каналов РГА телеметрии - 30;

- гидрологический разрез в районе испытаний - любой.

В зависимости от конкретно складывающихся целей и задач испытаний условия применения мобильного полигона могут меняться в широком диапазоне :значений глубин моря, размеров акватории, грунта, гидрологических и метеорологических параметров и т.д. В большинстве случаев использование полигона будет происходить в условиях, при которых возможно и необходимо обеспечить основные характеристики: требуемую точность, надежность и достоверность получаемой информации.

СРАВНЕНИЕ OCHOBHЫX. И ЗАРУБЕЖНЫМИ АНАЛОГАМИ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТТЕРИСТИК КОМИЛЕКСА С ОТЕЧЕСТВЕННЫМИ

Попытки создания в прошлом веке отечественных мобильных средств информационного обеспечения испытаний осуществлены ФГУП НИИ «Мортеплотехника» в предлагаемом «Мобильном гидроакустическом полигоне» и ГНПП «Регион» в созданном «Мобильном мини-полигоне на базе т/х «Гриф».

Оба полигона использовали гидроакустических «Наблюдателей». В первом случае, это либо плавающие, либо с якорной постановкой радиогидроакустические (РГА) буи, оснащенные спутниковой навигацией, с дальностью подводного наблюдения до 200 м. Во втором, это ГАС, погружаемые с борта ОС, и дальностью наблюдения до ЗОО м. В обоих случаях траектория объекта наблюдалась в плоскости горизонта. При этом ГАС, работали в режимах ШП и ГЛ с дискретностью обновления информации в 1.6 секунды. Очевидно, что дальность наблюдения отдельного

гидроакустического «Наблюдателя» недостаточна для наблюдения за объектами, траектории, движения которых занимают акватории значительно большей протяженности. В случае использования РГБ это преодолевается количеством буев разбрасываемых на поверхности или устанавливаемых на якорях.

Повышение дальности гидроакустического наблюдения за движущимся объектом сдерживается величиной скорости звука в воде в 1500 м/сек. Дальности в 1000 м при скоростях хода наблюдаемых объектов 15-20 м/сек и более приводят к заметному увеличению методических погрешностей в измерении дистанций, а ошибки в определении координат могут достигать 100 м и более.

В настоящее время для обеспечения испытаний отечественных образцов МПС разрабатывается мобильный полигон в ОАО «НИИ Мортеплотехника». Полигон предназначен для проверки характеристик разрабатываемых, но главным образом, серийных образцов. Основой полигона являются якорные радиогидроакустические буи, устанавливаемые в районе в виде антенной решетки. Метод определения координат и скорости образцов пассивный, т.е. по шумам образца, т информации с 3-к буев. Информация по шуму образца в виде цифровых массивов поступает по радиоканалу на корабль управления, где обрабатывается и строится траектория движения.

Командование ВМС зарубежных стран считает необходимым, наряду с широкой сетью стационарных полигонов и лабораторий, иметь и мобильные полигоны, которые являются составной частью системы отработки и испытаний морского подводного оружия используются на завершающей стадии испытаний с целью проверки эффективности оружия различных физико-географических и гидролого-акустических условиях.

К таким полигонам следует отнести полигоны PATTER типа «А» (США) и ТС" (Великобритания). Основу полигона PATTER типа «А» составляют якорные радиогидроакустические буи с приемными антеннами, размещаемыми на небольшом отстоянии от дна таким образом, чтобы образовать типовую антенную решетку. Связь РГБ кораблем управления осуществляется в УКВ-диапазоне.

Мобильный полигон ТСТ (Великобритания) представляет из себя ПЛ-цель оборудованную измерительной системой с решеткой гидрофонов, разнесенных по длине ПЛ размещенных между легким и прочным корпусом в специальных акустических выгородках.

При наличии на испытываемых образцах и кораблях обеспечения соответствующего оборудования (излучателя и приемника) возможно, хотя и в ограниченном объеме, получит достаточно достоверные сведения о характере поведения образца при наведении и атаке в конечном участке траектории в круге радиусом 150 м вокруг цели.

Определенный интерес представляет портативная гидрофонная система, входящая состав позиционного полигона у Внешних Гибрид (Великобритания). Система состоит из 3-х плавающих буев, устанавливаемых в вершинах треугольника и обеспечивающих наблюдение за 2-мя объектами в круге диаметром 9 км. На каждом объекте наблюдения устанавливается специальный излучатель. Информация по телеметрическому каналу передается на специальный приемник, а затем по кабелю на береговой пост. Глубина опускания гидрофона ЗО м.

Таким образом, на всех зарубежных мобильных полигонах, да и стационарных тоже, используется активный метод определения координат наблюдаемого объекта, т.е. на объекте устанавливается излучатель-блок передачи информации с борта объекта на радиобуй или на специальный приемник, располагаемый на дне, с последующей передачей на пост (корабль) управления по радиоканалу или по кабелю

Портативное оборудование для развертывания полигонов в районах действий ВМС США.

Отделениями Newport и Keyport Центра подводной войны NUW~ ВМС США разработаны системы портативного оборудования, позволяющие развернуть многофункциональные полигоны для проведения измерений чувствительности акустических, электромагнитных и других датчиков систем РЭВ кораблей в любой точке Мирового океана, в том числе в мелководных районах.

Необходимость в таких измерениях обусловлена изменившимися использования боевых сил флота, в первую очередь сил ПЛО, - переходом от стратегии «голубой воды» (глобального противостояния сверхдержав в Мировом океане) к сосредоточению усилий в прибрежных районах. Для тренировки личного состава сил ПJIO, проверки боеготовности и состояния кораблей и их технических средств непосредственно в передовых районах действий и базирования флота необходимы соответствующие полигоны.

Развертывание их в указанных районах позволит определить реальную работоспособность и эффективность используемых и вновь разрабатываемых систем вооружения, включающих акустические, электромагнитные и другие датчики, в условиях высоких уровней шумов акватории и сильной реверберации.

Подчеркивается, что недостаточно эффективная работа датчиков систем РЭВ может иметь катастрофические последствия для действий боевых групп флота при поиске, сопровождении и нейтрализации возможного противника. Разработанная аппаратура и методология применения мобильных систем (полигонов) позволяет дополнить имеющиеся системы тестирования средств ПЛО (полигоны FORACS) системами оперативного контроля в районах и условиях реального боевого использования флота.

Транспортируемый подводный полигон.

Полигон для подготовки личного состава (PUTR) представляет собой контейнеризованную портативную систему, выполненную на основе современных технологий и обеспечивающую тренировки личного состава подводных сил передового базирования. Он также может производить испытания и оценивать эффективность использования оружия. Все производится в условиях, близких к реальным, как в прибрежных районах, так и глубоком море.

Система включает в себя портативные блоки акустических, электронных и механических компонентов, которые могут транспортироваться морским, сухопутным и воздушным путем и быстро устанавливаться в заданной акватории.

При помощи транспортируемого подводного полигона возможно слежение за ПЛ, НК и оружием с одновременной передачей данных как на НК, так и на береговой пункт. Система выполнена в двух вариантах: для глубокого моря (PUTR-D) и для мелкого моря (PUTR-S).

Имеются данные о включении в состав транспортируемого полигона отсека регистрации и имитации (IMPASS), который позволяет имитировать подводную цель для отработки ее атаки надводными кораблями.

3. Мобильный полигон следует рассматривать как совокупность многих относительно самостоятельных узлов, агрегатов и устройств, организационно-технических и информационно объединенных в единую полуавтоматическую измерительную сеть.

Успешность эксплуатации комплекса основывается на следующих его особенностях:

Определение текущего местоположения испытуемого объекта, а

также линейных и угловых ускорений и скоростей его движения

производится с использованием двух систем, входящих в состав

модуля «наблюдатель», размещаемого в составе объекта. Одна из

этих систем - инерционная определяет параметры движения

объекта, исходя из измеренных с помощью датчиков

акселерометров линейных и угловых ускорений. К сожалению,

одной этой системы недостаточно, так как акселерометры имеют

значительный дрейф нуля. Для уточнения используется активная

акустическая система, определяющая текущие координаты объекта

по результатам одновременной локации не менее чем трех буйково-

якорных РГА позиций.

Перед запуском изделия с помощью системы GPS или иным

способом определяются координаты точки запуска. Oдновременно

акустическая система модуля «наблюдатель» определяет пеленга и

расстояния до ближайших трех буев позиции РГА. Далее

производиться запуск изделия и в процессе его движения в режиме

реального времени непрерывно происходят измерения пеленгов и

расстояний до этих буев. Буйково-якорная позиция РГА

выставляется так, чтобы при прохождении и потере контакта с

одним из буев акустическая система модуля имела возможность

перейти на контакт с другим «новым» буем позиции. Исходя из

изменения полученных значений пеленгов и расстояний

определяются местоположение и параметры движения изделия.

Программное обеспечение позволяет исходя из данных измерений,

полученных посредством двух систем, построенных на различных

физических факторах при комплексной их обработке получить

более точные и объективные результаты.

Формирование информационного пространства проводится «произвольной» расстановкой мобильных буйково-якорных РГА позиций с надводного судна. Произвольной в том смысле, что географические координаты их установки не используются в траекторных определениях испытуемого объекта. Расстановка же РГА позиций проводится в интересах эффективности и пространственной потребности проведения испытаний.

Информационное обеспечение предусматривает визуализацию на дисплеях постов операторного управления контроля функционирования полигона, траектории движения испытуемого объекта, параметров его функционирования с возможностью подачи на объект стоповой команды (включая аварийную).

Обновление визуализированной информации происходит через 1-2 секунды, как на основном ОС и на береговом посту (с возможностью значительного удаления), так и на других судах необходимых участников испытаний, на которых установлены модули операторного управления.

В составе информационного обеспечения, кроме траекторных измерений движения испытуемого объекта, предоставляется до 20 каналов для передачи измерений параметров функционирования систем самого объекта.

При этом вся измерительная информация регистрируется на автономном модуле «Наблюдатель» на борту испытуемого объекта, дублируется в РГА буе на буйково-якорной позиции и в операторно-аппаратном модуле на ОС или на берегу.

Процесс постановки и снятия буйково-якорной позиции (БЯП) механизирован и автономен, как по энергетике, так и по грузоподъемному механизму.

Сама БЯП состоит из двух модулей: собственно буйково-якорного поста и измерительно-передающего модуля РГА (его «интеллектуальная» часть), что позволяет снимать модуль РГА, оставляя буйково-якорный пост на месте с аккумуляторным источником питания на поверхностном буе. Такое конструктивное исполнение БЯП позволяет при длительных испытательных миссиях в одной конфигурации мобильного полигона оперативно проводить при необходимости замену РГА модуля (замена для ремонта, сбережение от вандализма и т.д.).

Продление функционирования полигона осуществляется заменой аккумуляторов на поверхностных буях БЯП.

Специальное спускоподъемное устройство (СПУ) для установки и снятия БЯП имеет конструктивное исполнение, предусматривающее собственную сборку и сборку БЯП на борту судна до опускания его за борт. При этом, как при отдаче буя, так и при его строплении, для выборки не требуется дополнительных плавсредств. Опускание якоря и кабель-троса РГА модуля осуществляется лебедкой СПУ. Снятие БЯП в полном составе может проводиться либо с подъемом бетонного якоря БЯП на борт, либо оставлением его на грунте после подачи ГА сигнала на разъединитель.

Одновременно на полигоне могут наблюдаться два и, в дальнейшем, более объектов, на которых будут установлены «Наблюдатели».

Представленный к разработке мобильный полигон предназначен, в основном, для обеспечения испытаний разрабатываемых образцов МПО и

должен обеспечить высокую точность определения координат и скорости движения проверяемых образцов. Способ определения координат, в отличие от ОКР «Хуторянка», активный. Параметры движения и работы основных узлов образца, а также контрольные параметры движения образца, регистрируемые специальным блоком «Наблюдатель», в цифровом виде передаются по телеметрическому каналу на приемную часть РГБ, а затем по радиоканалу на корабль управления. Для построения траектории достаточно иметь информацию с 1-2-х буев. Расположение PГБ, как правило, в две линии на расстоянии друг от друга, обеспечивающем надежную передачу информации.

Сравнительные характеристики мобильных полигонов приведены в таблице.

№ п.п.	Наименование параметров	Наименование полигонов
№ п.п.	Наименование параметров	PATTER	Хуторянка	Мобильныйполигон
1.	Размеры, км	9 Х 9	10 х20	5 х 20
2.	Глубина места, м	до 600	до 250	до 2000
3.	Время развертывания,сут.	1	1	1
4.	Метод определения	активный	пассивный	активный
	координат и скорости
5.	Интервал обновления
	данньи, сек:
	- при сближении	2 - З	1	1-2
	- при наведении	0,5	1	1
6.	Точность определения	5 - 10	40	2-5
	координа^-т, м
7.	Число наблюдаемых	не менее 4	1 - 3	2 - З
	объектов			'
8.	Автономность, сут.	6	30	30 _ . .

Организация стационарного глубоководного полигона.

Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 236; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!