Гидроакустическая станция надводного корабля
Полезная модель относится к области гидроакустики и может быть использована в гидроакустических станциях надводных кораблей (ГАС НК), а также при исследованиях мирового океана.
Предложена гидроакустическая станция надводного корабля (ГАС НК), содержащая пульт управления гидроакустической станции, включающий управляющую ЭВМ и каналы связи с внешними навигационными гидроакустическими системами объекта-носителя, приемную гидроакустическую антенну, приемного тракт ГАС НК, генераторный тракт ГАС НК, вход которого соединен с пультом управления ГАС НК, а выход с излучающей гидроакустической антенной переменной глубины (АПГ), в транспортном положении располагаемой на палубе объекта-носителя и опускаемой на рабочую глубину при помощи кабель-троса и спуско-подъемного устройства (СПУ) в состав которой введен датчик глубины погружения АПГ и устройство сравнения с порогом, при этом порог определен глубиной возникновение кавитации на рабочей поверхности АПГ. В случае использования в качестве приемной антенны гибкой протяженной буксируемой антенны (ГПБА) предложено использовать в качестве датчика глубины датчик глубины встроенный в ГПБА, или датчик длины вытравленного троса ГПБА. Это позволяет предотвратить подачу на излучающую антенну электрического напряжения, когда она лежит на палубе или находится на малой глубинен тем самым предотвратить выход антенны из строя. 1 н.п.ф., 2 фиг.
Полезная модель относится к области гидроакустики и может быть использована в гидроакустических станциях надводных кораблей (ГАС НК), а также при исследованиях мирового океана.
Известны гидроакустические станции (ГАС), содержащие пульт управления гидроакустической станции, включающий управляющую электронно-вычислительную машину (ЭВМ) ГАС и каналы связи с внешними системами объекта-носителя (навигационный лаг, эхолот и т.д.), приемную гидроакустическую антенну, приемный тракт ГАС, излучающую гидроакустическую антенну, генераторный тракт ГАС [1, 2].
Известны гидроакустические станции (ГАС), содержащие пульт управления гидроакустической станции, включающий управляющую ЭВМ ГАС и каналы связи с внешними системами объекта-носителя (навигационный лаг, эхолот и т.д.), приемную гидроакустическую антенну, выход которой соединен со входом приемного тракта ГАС, генераторный тракт ГАС, вход которого соединен с пультом управления ГАС, а выход с излучающей гидроакустической антенной переменной глубины (АПГ), в транспортном положении располагаемой на палубе объекта-носителя и опускаемой на рабочую глубину при помощи кабель-троса и спуско-подъемного устройства (СПУ) [3], например, ГАС НК AN/SQS-35 [4].
Известная ГАС НК наиболее близка к предлагаемой по совокупности технических признаков и вследствие этого принята за прототип.
Недостатком известной ГАС НК - прототипа является возможность подачи с пульта управления ГАС НК сигнала на генераторный тракт ГАС, по которому на излучающую АПГ подается электрическое напряжение в то время как АПГ находится на палубе объекта носителя или на глубине, на которой возбуждение АПГ в рабочем режиме приведет к возникновению на рабочей поверхности излучающей АПГ кавитации [5], что приведет к механическому разрушению АПГ, либо к ее электрическому пробою.
Техническим результатом предложенного устройства - ГАС НК является предотвращение подачи возбуждающего электрического напряжения генераторным
трактом ГАС на излучающую АПГ при ее нахождении в транспортном положении на палубе объекта носителя или на глубине, на которой возможно возникновение кавитации на рабочей поверхности излучающей АПГ, что обеспечивает повышение надежности ГАС в процессе эксплуатации.
Для достижения указанного технического результата в гидроакустическую станцию надводного корабля, (ГАС НК), содержащую пульт управления гидроакустической станции, включающий управляющую электронно-вычислительную машину (ЭВМ) ГАС НК и каналы связи с внешними навигационными гидроакустическими системами объекта-носителя, приемную гидроакустическую антенну, выход которой соединен со входом приемного тракта ГАС НК, генераторный тракт ГАС НК, вход которого соединен с пультом управления ГАС НК, а выход с излучающей гидроакустической антенной переменной глубины (АПГ), в транспортном положении располагаемой на палубе объекта-носителя и опускаемой на рабочую глубину при помощи кабель-троса и спуско-подъемного устройства (СПУ), введен датчик глубины погружения АПГ и устройство сравнения с порогом, входы которого соединены с пультом управления ГАС НК и выходом датчика глубины погружения АПГ, а выход соединен со входом системы блокировки режима излучения, при этом порог определен глубиной возникновение кавитации на рабочей поверхности АПГ.
Наиболее просто полезная модель может быть реализована, если система блокировки режима излучения выполнена в виде сухих контактов.
Если приемная гидроакустическая антенна выполнена в виде гибкой протяженной буксируемой антенны (ГПБА) в качестве датчика глубины погружения АПГ может быть использован датчик длины вытравленного кабель-троса ГПБА, или датчик глубины, встроенный в ГПБА, если ГПБА оборудована таким датчиком.
Сущность полезной модели поясняется фиг.1 и фиг.2, на которых приведена соответственно блок-схема предлагаемой ГАС НК и взаимное расположение гидроакустических антенн и объекта-носителя в рабочем положении.
Предложенная ГАС НК содержит пульт управления ГАС 1, приемный тракт 2, приемную гидроакустическую антенну 3, например, гибкую протяженную буксируемую антенну (ГПБА), генераторный тракт 4, излучающую АПГ 5, датчик глубины погружения АПГ 6, например, датчик длины вытравленного кабель троса, или датчик давления, встроенный в ГПБА [6], устройство сравнения 7 и систему блокировки 8 (фиг.1). при этом в случае использования датчика длины вытравленного кабель-троса глубина погружения АПГ рассчитывается в ЭВМ ГАС, расположенной в пульте управления ГАС на основе данных о длине вытравленного кабель-троса и скорости движения объекта-
носителя, полученной по каналам связи пульта оператора управления ГАС с внешними системами объекта-носителя, в частности, с навигационным лагом, с использованием известных зависимостей [7].
В рабочем положении (Фиг.2) излучающая АПГ 5 и приемная гидроакустическая антенна 3, например, при помощи буксируемого подводного устройства заглубителя 9, с которым АПГ и приемная антенна связаны механически, кабель-троса 10, с которым они связаны электрически, и спускоподъемного устройства 11, расположенного на объекте-носителе 12, опускаются на рабочую глубину Н, при этом в рабочем режиме должно выполняться условие Н > Нкавит, где Нкавит - максимальная глубина, на которой при заданной мощности излучения возможно возникновение кавитации на рабочей поверхности излучающей АПГ.
Работа предлагаемого устройства - ГАС НК - осуществляется следующим образом.
При нахождении излучающей АПГ, в транспортном положении на палубе объекта носителя или на глубине Н 
по сигналу датчика глубины погружения АПГ 6 при помощи устройства сравнения 7 с порогом, определяемым величиной Нкавит производится блокировка режима излучения, например, при помощи сухих контактов; кроме того на пульте управления ГАС НК индицируется величина истинного заглубления АПГ.
В случае использования датчика длины вытравленного кабель-троса Значение порога рассчитывается в ЭВМ ГАС, расположенной в пульте управления ГАС НК на основе данных о длине вытравленного кабель-троса и скорости движения объекта-носителя, полученной по каналам связи пульта управления ГАС НК с внешними навигационными гидроакустическими системами объекта-носителя, в частности, с навигационным лагом, с использованием известных зависимостей [7].
Полезная модель обеспечивает заявленный технический эффект - защиту от перегрузки и выхода из строя излучающей антенны, и может использоваться в ГАС НК в том числе и для исследовательских целей.
Источники информации.
1. Патент РФ, №2173865, МПК G01S 15/89.
2. Патент РФ, №2281528, МПК G01S 15/87.
3. Ю.А.Корякин, С.А.Смирнов, Г.В.Яковлев. Корабельная гидроакустическая техника. Состояние и актуальные проблемы. Санкт-Петербург, Наука, 2004, с.188-191.
4. Р.Дж.Урик. Основы гидроакустики. Л., Судостроение, 1978, с.23-25.
5. Р.Дж.Урик. Основы гидроакустики, Л., Судостроение, 1978, с.95-101.
6. Ю.А.Корякин, С.А.Смирнов, Г.В.Яковлев. Корабельная гидроакустическая техника. Состояние и актуальные проблемы. Санкт-Петербург, Наука, 2004, с.191-195.
7. Ю.А.Корякин, С.А.Смирнов, Г.В.Яковлев. Корабельная гидроакустическая техника. Состояние и актуальные проблемы. Санкт-Петербург, Наука, 2004, с.60-62.
1. Гидроакустическая станция надводного корабля (ГАС НК), содержащая пульт управления гидроакустической станции, включающий управляющую электронно-вычислительную машину (ЭВМ) ГАС НК и каналы связи с внешними навигационными гидроакустическими системами объекта-носителя, приемную гидроакустическую антенну, выход которой соединен со входом приемного тракта ГАС НК, генераторный тракт ГАС НК, вход которого соединен с пультом управления ГАС НК, а выход с излучающей гидроакустической антенной переменной глубины (АПГ), в транспортном положении располагаемой на палубе объекта-носителя и опускаемой на рабочую глубину при помощи кабель-троса и спуско-подъемного устройства (СПУ), отличающаяся тем, что в ее состав введен датчик глубины погружения АПГ и устройство сравнения с порогом, входы которого соединены с пультом управления ГАС НК и выходом датчика глубины погружения АПГ, а выход соединен со входом системы блокировки режима излучения, при этом порог определен глубиной возникновения кавитации на рабочей поверхности АПГ.
2. Гидроакустическая станция п.1, отличающаяся тем, что система блокировки режима излучения выполнена в виде сухих контактов.
3. Гидроакустическая станция п.1, отличающаяся тем, что приемная гидроакустической антенны выполнена в виде гибкой протяженной буксируемой антенны (ГПБА).
4. Гидроакустическая станция п.3, отличающаяся тем, что датчик глубины погружения АПГ выполнен в виде датчика длины вытравленного кабель-троса.
5. Гидроакустическая станция п.3, отличающаяся тем, что ГПБА оборудована датчиком глубины.
6. Гидроакустическая станция п.5, отличающаяся тем, что в качестве датчика глубины используется датчик глубины, встроенный в ГПБА.
