Диана Михайлова (diana_mihailova) wrote,
Диана Михайлова
diana_mihailova

Category:

Гидроакустические комплексы системы "Звезда" разработки Киевского НИИ "Гидроприборов"


ГАК МГК-365 (ГАК «Звезда-М1»)


Последнее поколение гидроакустического вооружения для надводных кораблей представлено гидроакустическими комплексами системы «Звезда» [113, 115]. Их создание имело своей целью перевооружение противолодочных надводных кораблей разного водоизмещения новыми ГАК с дальностью действия, превышающей дальность действия существующего на кораблях гидроакустического вооружения в 2–5 раз. ГАК «Звезда-1» – для противолодочных кораблей типа СКР с дальностью обнаружения ПЛ 25–30 км, ГАК «Звезда-2» – для противолодочных кораблей типа БПК с дальностью обнаружения ПЛ 60 км, ГАК «Звезда-3» – для противолодочных кораблей большого водоизмещения с дальностью обнаружения ПЛ 120 км. Таким образом, модификации ГАК соответствуют трем классам гидроакустических систем, энергетические потенциалы которых обеспечивают выход на потенциально возможные дальности обнаружения целей, которые обусловлены акустическими свойствами морской среды. Увеличение энергетического потенциала ГАК системы «Звезда» связано с увеличением габаритов гидроакустических антенн, ростом энергетических характеристик зондирующих импульсов, применением средств помехоустойчивости, обработки сигналов и снижением уровня помех носителей ГАК. ГАК системы «Звезда» могут работать [113] в дальних зонах акустического освещения океанов благодаря реализации идеи разногоризонтного приема и излучения сигналов, когда гидроакустические антенны размещены как в корпусе корабля, так и на устройствах, буксируемых на глубинах до 400 м и более. Достигнута максимальная унификация благодаря базовому методу проектирования и выполнению единых этапов проектирования всех модификаций ГАК системы «Звезда». При этом реализуются такие подходы. Во-первых, во всех модификациях приняты одинаковые способы осмотра морской акватории. Во-вторых, гидроакустические антенны всех модификаций имеют одинаковые волновые размеры. В-третьих, все модификации построены на единых методах обработки информации, имеют общее математическое и программное обеспечение и общую элементную базу. В-четвертых, при изготовлении приборов и блоков всех модификаций используются единые основные технологические процессы. И, наконец, использование при разработке всех модификаций ГАК системы «Звезда» агрегатного метода проектирования обеспечивает наращивание возможностей различных модификаций при ограниченном числе базовых элементов – агрегатов путем параллельного включения унифицированных модулей. Все это обеспечило существенные экономические и эксплуатационнотехнические преимущества ГАК системы « Звезда».
На сегодня разработаны, изготовлены, прошли государственные испытания и приняты на вооружение надводных кораблей такие ГАК системы «Звезда»:
1987 год – ГАК «Звезда М1» (МГК-365);
1999 год – ГАК «Звезда М1-01» (МГК-369);
2000 год – ГАК «Звезда-2» [113].
ГАК «Звезда М1» – первый цифровой многофункциональный ГАК для надводных кораблей среднего (до 3500 т) водоизмещения. ГАК «Звезда М1-01» – цифровой ГАК для кораблей с динамическими принципами поддержания (на подводных крыльях и на воздушной подушке). ГАК «Звезда-2» – цифровой многофункциональный ГАК для надводных кораблей большого (до 7000 т и более) водоизмещения. Его энергетические возможности позволяют осуществлять поиск подводных объектов с выходом во вторую дальнюю зону акустической освещенности.


ГАК МГК-365 (ГАК «Звезда-М1»)






ГАК МГК-365 (ГАК «Звезда-М1») укомплектован многоканальной гидроакустической антенной, размещенной в корпусе надводного корабля, и буксируемой многоканальной антенной переменной глубины. Их особенностью является то, что в обеих антеннах используется один и тот же унифицированный гидроакустический преобразователь – стержневой трехкомпонентный пьезоэлектрический преобразователь силовой конструкции. Его передняя излучающая накладка выполнена в виде квадрата [114]. Тыльная поверхность этой накладки, которая выходит за размеры корпуса преобразователя, покрыта звукоотражающей резиной, благодаря чему достигается большая однонаправленность излучения звука преобразователем. Гидроакустическая антенна, размещенная в корпусе надводного корабля, может быть использована в зависимости от типа корабля и как бульбовая, и как подкильная. Она представляет собой круговую цилиндрическую антенную решетку (рис. 2.26).


На боковой поверхности равномерно, по стандартной схеме, размещено 336 стержневых преобразователей, расположенных в вертикальные ряды, каждый из которых образует электрический канал антенны. Удовлетворительные направленные свойства антенны достигаются не только введением необходимых амплитудно-фазовых распределений сигналов в каналы антенны, но и тем, что паразитное излучение звука, которое образуется зазорами между преобразователями, блокируется решетчатым (волновым) акустическим экраном. Указанный экран образуется боковыми тыльными акустически мягкими поверхностями излучающих накладок преобразователей антенны.

В конструктивном отношении антенна построена по модульному принципу (рис. 2.27).



Антенна переменной глубины (рис. 2.28) ГАК МГК-365 выполнена в виде круговой цилиндрической антенной решетки, образованной из 72 гидроакустических преобразователей стержневого типа. Преобразователи равномерно размещены по боковой поверхности антенны и образуют горизонтальные и вертикальные ряды. При этом излучающие накладки стержневых преобразователей развернуты вокруг своей продольной оси на 45° относительно и вертикали, и горизонтали. Соседние ряды преобразователей смещены относительно друг друга на половину межцентрового расстояния между соседними преобразователями. Такое «шахматное» размещение преобразователей позволило увеличить количество фазовых центров в антенне и создать тем самым возможности уменьшения уровня боковых полей антенны, особенно в режиме приема в вертикальной плоскости, где действуют шумы, созданные винтами корабля-буксировщика антенны. Для решения этой же задачи применяется такая мера, как размещение у фланцев антенны, в промежутках между преобразователями, акустических экранов мягкого типа, образованных из металлических пластинчатых оболочек [45]. Крепление гидроакустических преобразователей к корпусу антенны осуществляется с помощью механических развязок, а их соединение с кабельными вводами – герметично.



ГАК МГК-369 (ГАК «Звезда-М1-01»)


Опускаемая приемо-излучающая многофункциональная гидроакустическая антенна ГАК МГК-369 (ГАК «Звезда-М1-01») представляет собой круговую цилиндрическую дискретную антенную решетку, излучающая поверхность которой образована передними накладками стержневых гидроакустических преобразователей (рис. 2.29) [114]. Количество образующих антенную решетку гидроакустических преобразователей составляет 96 единиц. По вертикали каждые четыре преобразователя размещены в линейной антенной решетке и объединены в один электрический канал. Преобразователи в антенне имеют «шахматное» размещение, благодаря чему в вертикальной плоскости количество фазовых центров в линейных решетках увеличено до 8, а их характеристики направленности имеют малые уровни боковых полей.




Разрушающее характеристики направленности паразитное излучение звука зазорами, которые технологически возникли между гидроакустическими преобразователями в конструкции опускаемой антенны, заблокировано решетчатым акустическим экраном мягкого типа. Его создают боковые экранированные поверхности стержневых гидроакустических преобразователей. Задаче уменьшения уровня боковых полей опускаемой антенны в вертикальной плоскости служат и решетчатые акустические экраны мягкого типа, размещенные у верхнего и нижнего фланцев несущего корпуса антенны и образованные из заполненных воздухом пластинчатых металлических оболочек [24].

Общий вид стержневых гидроакустических преобразователей, из которых набрана опускаемая антенна, и элементы акустического экрана мягкого типа, прикрывающей боковую и тыльную поверхности преобразователя, изображены на рис. 2.30. Стержневой гидроакустический преобразователь выполнен по трехкомпонентной схеме: передняя излучающая накладка, пьезокерамический пакет, тыльная накладка, имеющая форму стакана и выполняющая роль силового герметизирующего корпуса. Передняя накладка имеет форму круглого поршня. Для обеспечения возможности крепления преобразователя к несущему корпусу антенны передняя накладка заформована в квадратный каркас из антикавитационной резины с отверстиями в углах квадрата.





ГАК «Звезда-2»



Приемо-излучающие многофункциональные гидроакустические антенны ГАК «Звезда-2» имеют две модификации: бульбовую антенну, размещенную в корпусе корабля, и антенну переменной глубины, буксируемую за кораблем. Обе модификации выполнены в виде дискретных антенных решеток, но по разным схемам компоновки гидроакустических преобразователей в них. В обеих антеннах используется один и тот же стержневой трехкомпонентный пьезокерамический преобразователь силовой конструкции с индивидуальной герметизацией. Его внешний вид подобен преобразователю, показанному на рис. 2.30. Колебательная система преобразователя состоит из пьезокерамического пакета, фронтальной и тыльной накладок. Излучающая звук фронтальная накладка выполнена из титана и является коррозионностойкой. Тыльная накладка представляет собой стакан, который играет роль силового герметизирующего корпуса и отделен от фронтальной накладки резиной, армированной сверху металлическим кольцом. Пьезокерамический пакет снабжен крепящим устройством, обеспечивающим механическую динамическую прочность преобразователя на уровне 2х1010 циклов знакопеременной нагрузки и стабилизирующим характеристики преобразователя при изменении температуры и гидростатического давления. Фронтальная накладка имеет круглую форму и запрессована в резиновый чехол квадратной формы размерами 215×215 мм с отверстиями в его углах. Преобразователь имеет малогабаритные акустические экраны, которые позволяют сохранить его направленные свойства при изменении глубины погружения антенны.


Гидроакустическая антенна, расположенная в корпусе корабля, по форме представляет собой цилиндр, по боковой поверхности которого равномерно (согласно стандартной компоновке на рис. 2.31) размещено 720 стержневых преобразователей, которые образуют горизонтальные и вертикальные ряды. Один горизонтальный ряд состоит из 60 преобразователей, вертикальный ряд – из 12 преобразователей, образующих электрический канал антенны. Конструктивно преобразователи закреплены на специальном несущем металлическом каркасе в виде титанового цилиндра с приваренными к нему торцевыми фланцами.
Антенна переменной глубины представляет собой круговой цилиндр, по боковой поверхности которого в «шахматном» порядке размещены стержневые гидроакустические преобразователи.


Tags: ВМСУ, НИОКР, Украина, кораблестроение
Subscribe

Recent Posts from This Journal

promo diana_mihailova март 13, 2018 23:11 541
Buy for 250 tokens
Отметка MAS17 - рейс МН17, отметка RSD316 - Ил-96-300 авиакомпании «Россия » Малазийский Boeing 777 рейса МН17 из Амстердам - Куала-Лумпур должен был столкнуться в небе над Польшей с российским «бортом №1» - самолетом Ил-96-300, на котором президент Российской…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 11 comments