Способ и устройство обезвреживания противодесантных мин и подводных роботов разведчиков

Способ и устройство обезвреживания противодесантных мин и подводных роботов разведчиков

Реферат

Изобретение относится к области траления морских акваторий и может быть использовано для вывода из строя противодесантных мин и подводных роботов-разведчиков, имеющих неконтактные гидроакустические и магнитные датчики цели и ориентации в прибрежной зоне [1, 2].

Известен взрывной способ разминирования прибрежной зоны с использованием удлиненных зарядов взрывчатого вещества. [3, 4]

Недостатком данного способа является низкая эффективность траления противодесантных мин, имеющих магнитные неконтактные датчики ориентации и целеуказания в своей конструкции. Установки разминирования весьма громоздки и требуют большого расхода взрывчатых веществ. Кроме того, при этом причиняется большой экологический вред прибрежной зоне, что неприемлемо при гуманитарном разминировании. При взрывах возможен также вывод из строя подводных коммуникаций (трубопроводов, кабельных линий связи и энергетики).

Наиболее близким к заявленному изобретению является неконтактный комбинированный способ траления морских мин [5]. Комбинированный трал имеет в своем составе устройства, имитирующие одновременно несколько физических полей корабля с целью вызвать срабатывание многоканальных (комбинированных) неконтактных взрывателей мин. Комбинированный трал создает гидроакустическое, гидродинамическое [7] и магнитное поля, регистрируемые соответствующими датчиками мины. Подобные датчики имеют также и современные подводные роботы-разведчики. Излучаемые имитационные поля имеют малую интенсивность, сравнимую по величине с полями, создаваемыми объектами поражения (кораблями).

Недостатками данного способа является малая надежность траления современных неконтактных мин, способных отличить ложные имитирующие физические поля от реальных полей, создаваемых кораблями. Кроме того, при этом не обеспечивается вывод из строя подводных роботов-разведчиков, не имеющих собственного заряда взрывчатого вещества.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности обезвреживания противодесантных мин с неконтактными гидроакустическими и магнитными датчиками цели и подводных роботов-разведчиков.

Для обезвреживания противодесантных мин с неконтактными взрывателями и роботов-разведчиков предлагается использовать одновременное ударное воздействие на их чувствительные сейсмоакустические и магнитные датчики. Одновременное воздействие обеспечивает более сильное нарушение в функционировании электронной схемы комплексной обработки сигналов подводных объектов.

Неконтактные взрыватели противодесантных мин и датчики подводных роботов-разведчиков обладают определенным динамическим диапазоном работоспособности по амплитуде воздействующих физических полей[6, 8].

Чувствительные датчики механических давлений (гидроакустические) теряют работоспособность при ударном воздействии с амплитудой более нескольких сотен атмосфер, а магнитных полей - с амплитудой более нескольких сотен А/м [8-10].

Таким образом, импульсное ударное воздействие с большой амплитудой выводит из строя датчики цели и ориентации противодесантных мин и подводных роботов-разведчиков, что приводит к их обезвреживанию. Так как импульсное магнитное поле проникает через тонкостенную металлическую оболочку подводного объекта, то это приводит также к нарушению функционирования электронных схем [10]. При этом повышается надежность обезвреживания указанных объектов.

Ударное гидроакустическое воздействие осуществляется за счет эффекта электрогидравлического удара, способного создать импульсное давление в несколько сотен атмосфер и более, вблизи высоковольтного подводного разрядника [11, 12].

Ударное магнитное воздействие осуществляется от токопроводящего незаземленного контура. Контур может быть выполнен в виде рамки или соленоида. Высоковольтный подводный разрядник и незаземленный токопроводящий контур подключаются к выходу импульсного высоковольтного источника электрической энергии.

На чертеже показана структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ обезвреживания противодесантных мин с неконтактными взрывателями и подводных роботов-разведчиков.

Устройство обезвреживания содержит высоковольтный импульсный источник электроэнергии 1, незамкнутый токопроводящий контур 2, высоковольтный подводный разрядник 3.

Устройство обезвреживания работает следующим образом.

Высоковольтные импульсы от источника 1 подается на источник импульсного магнитного поля в виде незаземленного токопроводящего контура 2 и источник электрогидравлического удара в виде высоковольтного подводного разрядника 3. Эти источники формируют силовое импульсное магнитное и механическое электрогидравлическое ударное воздействие на чувствительные датчики магнитного поля 4 и гидроакустического поля 5, выводя их из строя. Кроме того, импульсное магнитное поле от источника 2, проникая через тонкостенную металлическую оболочку (корпус) объекта воздействия (мина, робот) 6, нарушает функционирование электронных схем этого объекта.

Источники информации

1. Катенин В.А. и др. Минная угроза и навигационно-гидрографическое обеспечение противоминных действий. ГНИНГИ МО РФ. 12.12.2012.

2. Матвиенко Ю.В. Гидроакустический комплекс навигации подводного робота. Автореферат диссертации доктора технических наук. 01.04.2006. Владивосток, 2004. 12.12.2012.

3. Диверсионные мины и подводные заряды. 12.12.2012.

4. Системы разминирования прибрежной полосы. ОАО НИИ. 12.12 2012.

5. Морские противоминные средства 13.12.2012.

6. Филаретов В.Ф. и др. Устройство и система управления подводных роботов, изд. ДВО РАН, 2005, 270 с.

7. Струев В.П. и др. Способ траления морских мин и устройство для его осуществления. Патент РФ №2415 с приоритетом от 21.10.2009, МПК В63 67/02 В63 67/06.

8. Д.Фрайден. Современные датчики. Справочник. Техносфера Москва 2006, с. 32-57, 96-100, 251-300, 323-374.

9. Букатый В.М. Промысловая гидроакустика и рыболокация. Мир, 2003, §63. Устройство магнитострикционных антенн, с. 232-235, §67. Устройство пьезоэлектрических антенн, с.249-254.

10. Мырова Л.О., Чепиженко А.З. Обеспечение стойкости аппаратуры связи к ионизирующим и электромагнитным излучениям. Москва, Радио и связь, п.2.4. Эффекты в типовых схемах и возможные виды отказов в аппаратуре при воздействии ионизирующих и электромагнитных излучений, с.81-87.

11. Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности. Ленинград. Машиностроение, 1986, с.10-43, 107-203.

12. Щербаков Г.Н. и др. Средства активной защиты акваторий со стабилизированными параметрами электрогидравлического удара. Патент РФ №2325061 с приоритетом от 26.12.2006.

1. Способ обезвреживания противодесантных мин с неконтактными взрывателями и подводных роботов-разведчиков с использованием зондирующих гидроакустических и магнитных полей, отличающийся тем, что вывод из строя гидроакустических и магнитных датчиков ориентации и целеуказания противодесантных мин и роботов-разведчиков осуществляется путем комплексного силового воздействия на них электрогидравлическим ударом и импульсным магнитным полем, при этом воздействие осуществляется одновременно.

2. Устройство для осуществления способа по п.1, отличающиеся тем, что в нем используется источник электрогидравлического удара с применением высоковольтного подводного разряда, а также источник импульсного магнитного поля в виде незаземленного токопроводящего контура, подключенные к выходу импульсного высоковольтного источника электрической энергии.