Структура систем подводного поиска и их классификация

§1.1. Структура систем подводного поиска и их классификация

К основным задачам, для решения которых применяются СПП неподвижных подводных объектов, относятся:

— обследование подводных районов для определения

особенностей рельефа и геологического строения их дна н поиска объектов;

— обнаружение и обозначение местоположения определенных объектов; \

— обнаружение и уничтожение мин и другого боезапаса;

— обнаружение объектов, их обследование и работа с ними (в частности, захват и подъем на поверхность).

Рис. 1.2. Классификация систем подводного поиска

Назначение СПП для решения той или иной задачи предопределяет, с одной стороны, ее структуру, а с другой— целесообразный тип носителя системы. В зависимости от типа носителя СПГ1 могут быть подразделены на четыре группы; корабельные, опускаемые, буксируемые и самоходные (рис. 1.2).

Корабельные СПГ1 устанавливаются непосредственно в корпусе корабля. К ним относятся, например, корабельные гидролокационные станции. В силу ряда причин эффективность корабельных СП IT невысока. Основными из них являются: ограничение глубины поиска дальностью действия системы, переменное отстояние системы от грунта, сложность стабилизации ее в условиях качки корабля н маскирующее влияние отражающего слоя воды в приповерхностной области.

Опускаемые, буксируемые и самоходные СПП в той или иной мере лишены указанных недостатков [24, 38]. Приборы и устройства опускаемых СПП размещаются в носителе аппаратуры, который с помощью кабель-троса опускается в определенную точку над грунтом. После осмотра окружающего пространства носитель аппаратуры выбирается из воды, переносится в необследованный район и вновь опускается. В отдельных случаях опускаемые СПП перемещают в подводном положении на незначительное расстояние для подробного обследования обнаруженного объекта. Буксируемые СПП в процессе работы перемещаются за кораблем в подводном положении с помощью специального буксирного устройства [38]. Управление работой опускаемых и буксируемых СПП осуществляется по проводному каналу сзязи. Самоходные СПП перемещаются под водой (в придонном слое или по дну) с помощью собственных двнгательно-движительных установок [38]. Если носители опускаемых и буксируемых СПП проектируются, как правило, необитаемыми, то для автономных СПП могут применяться также и обитаемые носители. СПП, размещаемые на самоходных носителях, могут быть автоматическими, т. е. работать по определенной, наперед заданной программе, обслуживаемыми непосредственно оператором или телеуправляемыми, работающими по командам, которые передаются по каналу связи.

Основная задача поисковой операции может быть подразделена на ряд частных, выполнение которых осуществляется группами специализированных приборов и устройств. Эти группы по отношению к СПП в целом представляют собой ее подсистемы, или системы более низкого уровня. Структура СПП в зависимости от стоящей перед ней основной задачи может быть представлена в виде ряда функционально взаимосвязанных систем, каждая из которых предназначена для решения одной из следующих частных задач: обнаружения, движения, стабилизации или удержания, обозначения, уничтожения и наведения.

Система обнаружения является основной и входит в состав любой СПП. Ее назначение состоит в обнаружении, опознавании или классификации объектов поиска.

Операция обнаружения заключается в определении местоположения (относительных координат) локальной неоднородности подводной среды, если параметры, характеризующие эту неоднородность, близки к таковым для объекта поиска. Операция опознавания состоит в решении вопроса о том, относится ли обнаруженная неоднородность к классу объектов поиска. Классификация предполагает дальнейшую конкретизацию вопроса о принадлежности локальной неоднородности к тому или иному подклассу из класса объектов поиска. Обнаружение, опознавание и классификация объектов поиска производятся на основании поступающей от них информации. Обработка и анализ информации в системе обнаружения всегда производятся на фоне помех, воздействие которых может привести к ошибочным решениям. По способу получения информации об объектах поиска системы обнаружения подразделяются на две группы: пассивные и активные (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Классификация систем обнаружения

Пассивные системы позволяют обнаружить объекты поиска по искажениям, которые они вносят в естественные физические поля Земли (например, магнитное), по физическим полям, возникающим при взаимодействии объекта со средой (например, поле электрохимической поляризации), или полям, излучаемым самим объектом поиска (например, радиационное) [1]. Активные системы позволяют обнаружить объект поиска по искажению, вносимому им в физическое поле, излучаемое самой системой обнаружения. Активные системы различаются как по временным параметрам, характеризующим излучаемое поле (непрерывное и импульсное), так и по форме области, в которой оно концентрируется. Форма этой области характеризуется диаграммой направленности, которая может быть сферической, секторной и узконаправленной (ножевой, игольчатой). Области с узконаправленными диаграммами, как правило, сканируют, т. е. качают в пределах определенного угла, что позволяет расширить зону обнаружения. Активные и пассивные системы могут быть подразделены, кроме того, по виду физического поля, используемого для обнаружения объекта, на гидроакустические, оптические, магнитные, электрические и электромагнитные (рис. 1.3).

В зависимости от того, с какой точностью определяется местоположение объекта поиска по отношению к системам обнаружения, последние разделяются на локальные, пеленгационные, дальномерные и дальномерно-пеленгационные [1]. Локальные системы обнаруживают не сам объект поиска, а область пространства вокруг системы, внутри которой находится искомый объект. В общем случае локальные системы не позволяют определить дистанцию до объекта поиска, а также пеленг на него. Пеленгационные системы в момент обнаружения позволяют с той или иной точностью определить направление на объект поиска, а дальномерные системы — дистанцию до него. Относительные координаты обнаруженного объекта определяют лишь дальномерно-пеленгационные системы обнаружения.

Система движения предназначается для перемещения СПП относительно грунта. В состав системы движения в зависимости от типа носителя СПП могут входить различные элементы буксирного устройства (для буксируемых систем) и двигательно-движительная установка (для самоходных систем). Основной характеристикой системы движения является скорость перемещения СПП относительно грунта.

Система стабилизации, как правило, входит в состав любой СПП. Ее назначение заключается в удержании носителя СПП в процессе его движения на заданной траектории и в заданном положении относительно грунта. В состав этой системы могут входить приборы и устройства удержания курса, глубины хода или отстояния от грунта, стабилизации крена и дифферента носителя. Качество работы системы стабилизации оценивается точностью удержания носителя на заданных курсе и отстоянии от дна, а также величинами его крена и дифферента.

Система обозначения входит в состав СПП, предназначенных для обнаружения объектов поиска и обозначения их местоположения. Обозначение может производиться поверхностными буями, которые устанавливаются на якорь, а также донными или придонными отметчиками, снабженными источниками звука. Критерием качества работы системы обозначения служит точность установки якоря буя или отметчика у обнаруженного объекта [38].

Система уничтожения применяется в тех системах, которые предназначены для обнаружения объекта и его последующего уничтожения [25]. Уничтожение осуществляется подрывом около объекта заряда взрывчатого вещества. Качество работы системы уничтожения может оцениваться весом заряда, необходимого для уничтожения объекта. Для его снижения применяются средства доставки заряда в непосредственную близость к объекту, как, например, в СПП «Тортл».

Система наведения применяется в самоходных СПП для их вывода на звучащий объект, например донный или придонный отметчик обнаруженного объекта.

Для увеличения ширины зоны обнаружения СПП при ограниченной дальности обнаружения объектов применяют многоканальные поисковые системы, конструктивно объединяющие несколько систем обнаружения. В этом случае отдельные системы, решающие частные задачи (например, системы движения и обозначения), могут быть общими для многоканальной системы.

Для повышения вероятности обнаружения объектов или производительности поисковых операций в ряде случаев создают комбинированные СПП, представляющие собой более сложные системы, состоящие из нескольких, как правило, из двух, самостоятельных систем, действие которых основано на различных физических принципах. Эти системы могут объединяться в комбинированную либо конструктивно и функционально, либо только функционально.

содержание .. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ..