КОМПЛЕКС АКТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НАРУШИТЕЛЕЙ ОХРАНЯЕМЫХ АКВАТОРИЙ

Полезная модель относится к области гидроакустики и может быть использована в системах активного воздействия на нарушителей охраняемых акваторий и подводных объектов.
Известно изобретение «Способ и устройство электрогидравлического ударного воздействия на нарушителя в воде» (патент №RU 2339899, МПК F41H 13/00 (2006.01), опубликован: 27.11.2008), техническим результатом которого является обеспечение различных степеней физиологического воздействия подводного взрыва на биологический объект и для активного воздействия на технические средства нарушения, вне зависимости от характеристик воды в акватории. Формирование ударного воздействия осуществляется в изолированном объеме, заполненном жидкостью, имеющей известные характеристики, и механической передаче ударного воздействия во внешнюю водную среду. Устройство содержит источник электрической энергии, кабельную линию, соединительное устройство, блок формирования импульсов, включающий зарядное устройство, накопитель энергии, коммутатор и линейную часть, выполненную в виде системы электродов, между которыми создается импульсный разряд, формирующий в воде электрогидравлический удар. Линейная часть устройства размещена в герметичной оболочке, заполненной рабочей жидкостью, имеющей требуемые характеристики. При электровзрыве, происходящем в рабочей жидкости внутри герметичной оболочки, ударная волна передается через стенки оболочки в окружающую водную среду.
Недостатками данного изобретения является то, что ударная волна первоначально формируется в изолированном объеме, заполненном жидкостью, далее через стенки оболочки распространяется во все стороны, что не позволяет получить высокую эффективность воздействия на нарушителя при заданной энергии электрогидравлического удара, малая зона действия устройства, повышенный расход электрической энергии от источника питания, в отличие от устройств с направленным излучением, а в силу сферического распространения волны, высокая вероятность воздействия на другие объекты, находящиеся в воде, в том числе и на свои силы и средства, осуществляющие охрану подводного пространства.
Известно изобретение «Спускоподъемное устройство» (патент № RU 2445230, МПК B63B 27/10 (2006.01), B66D 1/12 (2006.01), B66C 23/06 (2006.01), опубликовано: 20.03.2012), которое содержит установленную на судне-носителе лебедку, компенсаторное устройство, соединенное приводом с подъемно-опускной стрелой, акселерометр с двумя интегрирующими фильтрами, измеряющий ускорение, скорость и перемещение оси крепления этой стрелы, блоки управления и преобразователи перемещения и скорости перемещения стрелы. Привод стрелы входит в состав системы автоматического управления углом наклона стрелы. При нахождении объекта под водой стрела компенсаторного устройства совершает противоположно направленные движения относительно перемещений судна. Решение направлено на компенсацию влияния качки судна на глубину погружения объекта.
Недостатком данного изобретения является то, что опускаемый подводный объект, связан с судном кабель-тросом и может вращаться вокруг кабель-троса, что не позволяет осуществить направленное воздействие на нарушителя, спуск подводного объекта не может производиться при движении судна, кабель-трос подвержен механическому воздействию внешних факторов водной среды, что приводит его к преждевременному износу.
Известно изобретение «Устройство активного воздействия на нарушителей охраняемых акваторий» (патент №RU 2451563, МПК B06B 1/04 (2006.01), опубликован: 27.05.2012), техническим результатом которого является увеличение зоны действия за счет направленности излучения и повышение уровня безопасности эксплуатации за счет исключения высоких напряжений в надводном модуле и в кабельной линии. Технический результат достигается за счет того, что в данном устройстве, содержащем надводный модуль с источником электрической энергии, кабельную линию, соединительное устройство, подводный модуль с линейной частью, выполненной в виде размещенного в герметичном корпусе электродинамического индуктора с излучающим диском, блок формирования импульсов, с зарядным устройством, накопитель энергии и коммутатор разрядного тока, при этом блок формирования импульсов размещен в герметичном корпусе подводного модуля с аккумулятором, соединенным с зарядным устройством, в виде последовательно соединенных коммутатора зарядного тока, преобразователя напряжения, высоковольтного повышающего трансформатора и выпрямителя, при этом надводный модуль снабжен блоком зарядки аккумулятора, блоками управления коммутаторами зарядного тока и разрядного тока, соединенными через кабельную линию соответственно с аккумулятором, коммутатором зарядного тока и коммутатором разрядного тока, причем соединительное устройство выполнено в виде герметичного кабельного разъема.
Недостатком данного изобретения является невозможность оперативного ориентирования направления потока излучения в водной среде, что снижает эффективность применения его.
Данное изобретение является наиболее близким аналогом заявляемому решению, т.е. прототипом.
Задачей заявляемой полезной модели является усовершенствование устройства воздействия на нарушителей охраняемых акваторий и увеличение эффективности ее применения.
Техническим результатом полезной модели является увеличение эффективности ее применения за счет оперативного управления направлением потока излучения на нарушителя, возможности установки подводного модуля на требуемой глубине, возможности ориентирования подводного модуля относительно оси судна, исключение возможности самопроизвольного вращения подводного модуля, обеспечения снижения уровня внешних воздействий на несущий трос, электрические кабели управления подводным модулем и электроприводом.
Технический результат полезной модели достигается усовершенствованием устройства активного воздействия на нарушителей охраняемых акваторий, содержащего надводный модуль с возможностью управления мощностью излучения подводного модуля, кабельную линию, подводный модуль с электродинамическим индуктором с излучающим диском и блоком силовой электроники, в который дополнительно введены привод, блок управления приводом с возможностью дистанционного управления направлением излучения, кабель привода, обеспечивающий вращение подводного модуля в нужном направлении, спускоподъемное устройство подводного модуля, позволяющее устанавливать комплекс на палубе судна, выполненное в виде направляющей с размещенными внутри нее телескопическими штангами, при этом на конце последней телескопической штанги жестко закреплен привод, вращающаяся часть которого соединена с подводным модулем, а направляющая соединена со стрелой с лебедкой, установленной на опоре, при этом последняя телескопическая штанга связана несущим тросом с лебедкой, а между стрелой и направляющей выполнена стяжка для обеспечения возможности перемещения направляющей в пространстве, при этом несущий трос, кабельная линия и кабель привода проведены внутри телескопических штанг и направляющей, причем один конец кабельной линии через герморазъем соединен с подводным модулем, а другой конец соединен с надводным модулем, причем один конец кабеля привода через второй герморазъем соединен с приводом, а второй конец кабеля привода соединен с блоком управления приводом.
Устройство выполняет функцию предупреждения прохода подводного нарушителя к охраняемому объекту путем воздействия на него направленным гидроакустическим импульсом. Работа устройства происходит в условиях комплексного или единичного ветрового, волнового воздействия, надводных и подводных течений, а также при движении судна. В данной полезной модели подводный модуль соединяют со спускоподъемным устройством подводного модуля с помощью жестких направляющих и стрелы, позволяющих осуществлять поворот подводного модуля в горизонтальной плоскости с помощью привода по сигналам от блока управления приводом. Устройство обеспечивает более высокую надежность кабельной линии, кабеля привода и несущего троса, так как они проходят внутри направляющей с телескопическими штангами спускоподъемного устройства подводного модуля, что сохраняет их от излишних изгибных колебаний, увеличивая время безотказной работы.
Технический результат выражается в следующем:
- подводный модуль точно удерживается на заданной глубине с помощью жестких связей между направляющей и стрелой;
- кабельная линия и кабель привода проходят внутри направляющей с телескопическими штангами, что сохраняет их от излишних изгибных колебаний, увеличивая время безотказной работы;
- подводный модуль с помощью привода по сигналам от блока управления привода может менять направление излучения;
- подводный модуль может работать 2(на ходу).
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 дана - общая схема устройства активного воздействия на нарушителей охраняемых акваторий в рабочем положении.
Устройство активного воздействия на нарушителей охраняемых акваторий (фиг.1) содержит надводный модуль 1 с возможностью управления мощностью излучения подводного модуля 2, блок управления приводом 3 с возможностью дистанционного управления направлением излучения подводного модуля, кабельную линию 4, кабель привода 5, подводный модуль 2 с электродинамическим индуктором с излучающим диском и блоком силовой электроники (не показаны), привод 6, обеспечивающий вращение подводного модуля в нужном направлении, спускоподъемное устройство подводного модуля 7, позволяющее устанавливать комплекс на палубе судна, выполненное в виде направляющей 8 с размещенными внутри нее телескопическими штангами 9, 10, при этом на конце последней телескопической штанги 10 жестко закреплен привод 6, вращающаяся часть которого соединена с подводным модулем 2, а направляющая 8 соединена со стрелой 11 с лебедкой 12, установленной на опоре 13, при этом последняя телескопическая штанга 10 связана несущим тросом 14 с лебедкой 12, а между стрелой 11 и направляющей 8 выполнена стяжка 15 для обеспечения возможности перемещения направляющей 8 в пространстве, при этом несущий трос 14, кабельная линия 4 и кабель привода 5 проведены внутри телескопических штанг 9, 10 и направляющей 8, причем один конец кабельной линии 4 через герморазъем 16 соединен с подводным модулем 2, а другой конец соединен с надводным модулем 1, причем один конец кабеля привода 5 через второй герморазъем 17 соединен с приводом 6, а второй конец кабеля привода 5 соединен с блоком управления приводом 3.
Устройство работает следующим образом.
Работа устройства активного воздействия на нарушителей охраняемых акваторий начинается с выполнения предварительных операций: установки спускоподъемного устройства на палубу судна или любой другой платформы, соединения подводного модуля с приводом спускоподъемного устройства, подключения герморазъемов к подводному модулю и приводу, других частей кабельной линии и кабеля привода к надводному модулю и блоку управления приводом соответственно, последующего перемещения подводного модуля в забортное пространство, опускания подводного модуля в воду.
Вначале закрепляют опору 13 спускоподъемного устройства подводного модуля 7 к палубе. После закрепления опоры 13 к палубе и сборки спускоподъемного устройства подводного модуля 7, соединения подводного модуля 2 с приводом, перевода подводного модуля в забортное пространство, опускают при помощи лебедки 12 подводный модуль 2 на заданную глубину.
Перемещение подводного модуля на заданную глубину погружения, осуществляют путем сматывания или наматывания несущего троса 14 на лебедку 12.
Поворот подводного модуля 2 в нужном направлении осуществляют приводом 6 путем подачи сигнала с блока управления приводом 3. Поворот подводного модуля 2 выполнен с возможностью поворота в любом направлении с дискретностью 10 градусов. Характеристика направленности подводного модуля 2 составляет 45 градусов, при этом направление на подводного нарушителя задается по команде внешнего гидролокатора обнаружения (на рисунке не показан). При обнаружении нарушителя (визуально, либо с помощью внешнего гидролокатора) ось подводного модуля ориентируется в направлении нарушителя. При совпадении оси подводного модуля с направлением на нарушителя осуществляется подача сигнала с надводного модуля 1 на срабатывание подводного модуля, при котором излучается гидроакустический импульс, препятствующий дальнейшему продвижению подводного нарушителя.
Спускоподъемное устройство выполнено из стальных прямоугольных профилей - например, труб квадратного сечения, размеры которых выбраны таким образом, чтобы направляющие входили друг в друга с небольшим зазором.
В качестве привода может использоваться, например, герметизированный электродвигатель с шаговым управлением и редуктором, выходная ось редуктора электродвигателя жестко соединяется с траверсой подводного модуля. Блок управления приводом выполнен из типовых коммутационных и электронных изделий общепромышленного назначения
Надводный модуль выполнен из типовых коммутационных и электронных изделий общепромышленного назначения с возможностью управления мощностью излучения подводного модуля.
После завершения дежурства в заданном районе подводный модуль извлекается из воды с помощью лебедки и вращением направляющей с телескопическими штангами и стрелы, выводится из забортного пространства и укладывается на палубе судна в походном положении.
Полезная модель обеспечивает:
- возможность дистанционного управления направлением излучения;
- возможность оперативного ориентирования подводного модуля в нужном направлении;
- возможность работы комплекса при движении судна (на ходу);
- увеличенное время безотказной работы устройства.