Способ определения раздифферентованности подводных объектов при плавании в сложных гидрологических условиях и устройство для его реализации

1. Способ определения раздифферентованности подводных объектов при плавании в сложных гидрологических условиях, включающий измерения гидрологических параметров (температуры, скорости звука и глубины, определяющих плотность по формулам) и установку предложенного алгоритма в штатных системах управления движением и удифферентования ПО, отличающийся тем, что при первом погружении ПО (обычно на перископную глубину) производится его удифферентование на скорости 3-5 узлов известным способом по отклонению угла дифферента и по плавучести на горизонте движения, при которых ПЛ удерживает глубину, добиваясь откачкой-приемом воды в уравнительные цистерны и перекачкой воды между дифферентными, одновременно производятся измерения температуры Т0, скорости звука С0 на этой глубине η0 и определяется плотность воды по формуле:
0
0
0
0
0
0
фактическое объемное водоизмещение V(η) на глубине удифферентования и соответствующая ей истинная масса ПЛ M0=ρ0V(η), очищенная от неизбежных ошибок расчета дифферентовки перед выходом в море и расходования переменных грузов, и эта масса M0=V(η) и значения Т0, С0, η0 вводятся в память устройства по команде «ПЛ удифферентована», в дальнейшем отсчет всех элементов ПЛ при изменении глубины и ее стабилизации идет от этого удифферентованного состояния.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что во время погружения из исходной глубины с помощью 2-х измерительных гидрологических комплексов η производится измерение температуры, скорости звука, изменение водоизмещающего объема ПЛ и текущая раздифферентованность по формулам
0
0
0
mqi≈[Vδρ(η)-δV(η)ρ]+Vδρ(T,S), т Mmq≈mqXc, тм;
где: δρ≈-0,07δΤ(1+0,139Т0)+0,802(S0-35)+(1,6-0,0028T0) δS+4,5⋅10-3δη;
δS≈[δC-4,57δT(1-0,0195T0)-(1,4-0,011δТ)(S0-35)+0,0163δη]:(1,4-0,011δT);
1
1
1
q1
1
1
0
0
1
yp
и эти значения вводятся в штатную систему удифферентования для приема-откачки воды из уравнительных цистерн в процессе погружения, а после прихода на заданную глубину фиксируются гидрологические параметры, и определяется плотность воды на новом горизонте η, новое массовое водоизмещение ρV, ожидаемая остаточная плавучесть m=pV-ρ0V(η)-ρv,
1
yp
mq1
q1
c
где ρv - масса воды, откачанная во время погружения и остаточный момент M=mX, далее включается штатная система удифферентования и после удифферентования ПЛ, определяется новое равновесное состояние, которое становится исходным для определения раздифферентованности ПЛ при дальнейшем изменении глубины и обеспечения режима стабилизации
0
0
0
mq1≈[Vδρ(η)-δV(η)ρ]+Vδρ(T, S), т Mmq≈mqXc, тм;
где: δρ≈-0,07δΤ(1+0,139Т0)+0,802(S0-35)+(1,6-0,0028T0)δS+4,5⋅10-3 δη;
δS≈[δC-4,57δT(1-0,0195T0)-(1,4-0,011δТ)(S0-35)+0,0163δη]:(1,4-0,011δT);
1
1
1
и эти значения вводятся в штатную систему удифферентования для приема-откачки воды из уравнительных цистерн в процессе погружения и после прихода на заданную глубину фиксируются гидрологические параметры Т1, С1, η1, определяется плотность воды ρ на новом горизонте, новое массовое водоизмещение ρV и масса ПЛМ1 на новой глубине, которые становятся исходным при вторичном увеличении глубины и движения в режиме стабилизации на глубине η1 в условиях изменчивой гидрологии.
3 Способ по п. 1, отличающийся тем, что новый способ определяет раздифферентованность ПЛ в режиме стабилизации, на которой плотность ρ1, соленость S1 и скорость звука С1 были уже определены, и ПЛ удифферентована, повышается чувствительность измерителей гидрологических параметров и изменение остаточной плавучести определяется по формулам:
1
δmqcтaб=δρ1V, δМстаб=δmqстабХсгде:
δρ1≈-0,07δΤ(1+0,139Т1)+0,802(S0-35)+(1,6-0,0028T1)δS1+4,5⋅10-3δη1;
δS1≈[δC1-4,57δT1(1-0,0195T1)-(1,4-0,011δТ1)(S0-35)+0,0163δη1]:(1,4-0,011δT1);
3
где: δρ1 - изменение плотности на горизонте стабилизации, кг/м;
δС1 - изменение скорости звука относительно С1, м/с;
S1 - соленость на заданной глубине стабилизации, ;
δS1 - изменение солености, ;
Т1 - температура на этой глубине, °С;
δТ1 - изменение температуры,°С;
δη1 - изменение глубины в режиме стабилизации, м.
4. Устройство определения раздифферентованности подводных объектов при плавании в сложных гидрологических условиях включает устройства измерения температуры и скорости звука на горизонте их движения, штатное устройство удифферентования подводных объектов по положению горизонтальных рулей и углу дифферента, и дополнительно содержит два измерительных гидрологических комплекса, располагающихся в носовой части сверху и снизу корпуса, позволяющих обнаруживать слой скачка плотности при погружении и всплытии, устройство определения обжатия прочного корпуса и рупорного противогидроакустического покрытия при погружении и всплытии, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) для преобразования аналоговых сигналов с первичных измерительных преобразователей (ПИП) в цифровую форму и последующей передачи на персональную электронную вычислительную машину, аппаратуру управления и обработки на базе ПЭВМ с программным обеспечением, в котором реализованы алгоритмы расчета солености S и плотности ρ по средним значениям температуры Т, скорости звука С и глубины η, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) для преобразования цифрового сигнала с ПЭВМ в аналоговую форму и передачи управляющего сигнала на штатные системы управления движением и удифферентования подводных объектов.