// Вие четете...

Чиста вода

Средства за навигация на подводни лодки.

„Не е важно колко знаеш, а как го знаеш.“

Основни направления на развитие на „външните” средства за корекция на ИНС на АПЛБР. Наред със създаването на по-съвършена ИНС, която и в перспектива да остане основна навигационна система за АПЛБР, голямо внимание се отделя също на развитието на автономните високо точни не демаскиращи ПЛ средствата за корекция, разположени извън ПЛ и способни да работят във всякакви климатични условия, на всички ширини и на всяка дълбочина на плаване. Тези средства се разработват в модулно изпълнение. В основата на тяхната работа лежи физическото поле на Земята (релеф на дъното, гравитационно и магнитно поле). Потвърждение за такова заключение се явява разработката през последното десетилетие на гравитационния модул за корекция. В състава на модула влизат гравиметри и гравитационни градиентометри. Гравиметрите осигуряват измерване на гравитационните аномалии, а гравитационните градиентометри – измерване на силата на тежестта в три плоскости.

Гравиметри и градиентометри се използват за определяне на местоположението на ПЛ в предварително заснети гравиметрични полигони по пътя на сравнения на техните показания с картата на аномалиите. Градиентометрите в тези условия притежават значително по-висока точност. Освен това, данните от гадиентометрите се използват за:

– определяне на текущото значение на отклонението на отвесната линия (ООЛ), което непосредствено се отразява на погрешността на ИНС;

– измерване на вертикалната съставляваща на кориолисовото ускорение;

– корекция на съставляващите на колебанията на Шулер на погрешността на скоростта, изработвана от ИНС;

– откриване на локални аномалии на релефа на дъното, което позволява при съответстващата обработка да се получи картина в три мерно изображение на местния релеф в реално време и при наличие на карта на релефа на участъка от дъното това позволява да се получи информация за местоположението на ПЛ.

Отчитане влиянието на ООЛ на работата на ИНС в САЩ е започнало с MK 2 Mod 6. Макар и още в края на 1960-те години е било пресметнато, че без отчитане на ООЛ даже при идеални жироскопи и акселерометри погрешността за определяне на „инерциалната” скорост не може да бъде по-малка от 0,1 възел.

Един от вариантите на разглеждания гравиметричен модул след продължителна разработка и изпитания на кораб от командване на военните превози на ВМС на САЩ „Вангуард” от средата на 1980-те години е започнало установяването му на АПЛБР. Модулът съдържа гравиметър и три гравитационни градиентометъра, монтирани на изолирана от вибрации жиро стабилизирана платформа. Гравиметърът е построен на един високо точен акселератор, а всеки градиентометър – на три акселерометъра, монтирани на въртяща се площадка (плот). Информацията от трите ортогонално установени градиентометъра позволяват да се определят шест съставляващи на градиентите на полето на тежестта.

Водещо положение в разработката на дадения способ за корекция заема фирмата „Lockheed Martin”. Работите в областта на разработка на модула за определяне на мястото и корекция на погрешността на ИНС по гравиметричното поле на Земята са се водили в САЩ в рамките на програмния елемент 06035662N” от „Тактически бойни системи за ПЛ” по проекта V1739 от „Поддръжка на специални операции на ПЛ”. За разработката на модула през 1996 г. са били отделени 3,5 млн. долара от САЩ. В рамките на този програмен елемент през 1996 г. е било успешно проведено изпитание на модула и демонстрирани възможностите за получаване на триизмерно изображение на подводната обстановка близо до ПЛ в реален мащаб от време.

Тази възможност се осигурява по пътя на обработка на изходните данни от гравитационните градиентометри с помощта на сложни алгоритми. Технологиите, които представляват уникален набор от алгоритми за решаване на сложна обратна задача за определения на местността по изменение на напрегнатостта, характерно за нея гравитационно поле, се представя на пулта на оператора. Разработчик на тази технология и алгоритми се явява фирмата „Lockheed Martin”. Демонстрация на работата на модула по оценка на подводната обстановка е била проведена във времето на влизането на АПЛБР в подводно положение в канала на пристанище Канаверал (Флорида) и по време на преминаване на пролива между Бахамските острови.

Модулът по оценка на подводната обстановка позволява на ПЛ автономно, скрито и безопасно да провежда операции в плитководните райони на бойни действия близо до дъното. Такива маневри, като влизане и излизане от гавани и бухти, могат също да бъдат изпълнени скрито и безопасно. Използването на модула позволява намаляване на времето за реакция, да се увеличи живучестта и ефективността на ПЛ, а също и да се увеличи количеството на задачите, решавани от ПЛ, където може да е необходима бърза ответна реакция на действията на противника, или в районите, където оперативната обстановка е недостатъчно известна.

Анализът на резултатите от изпитанието на гравиметричния модул е показал, че той в полигон може да изработва навигационни данни с изискваната за АПЛБР точност без информация от хидроакустичен лаг (ХАЛ), и периодична корекция на местоположението на ПЛ с помощта на СНС „Навстар”, използването на която може да демаскира ПЛ. В същото време точността на изработване с такъв коректор на скоростта на АПЛБР относно грунта се оказала на малко по-ниска, отколкото при системата ИНС+ХАЛ.

Въпреки положителните резултати отбелязани по-горе от изпитанията, разглеждания модул, съдейки по наличната информация, не на пълна степен удовлетворява предявяваните към него изисквания. Поради това били продължени интензивните работи по неговото подобрение. В основата на тези подобрения лежи също използването на свръх проводимостта и други ниско температурни явления и ефекти и преход, във връзка с това, от три към един високо точен сензорен гравиметричен градиентометър.

Наред с използването на гравитационното поле на Земята, в интерес на корекцията на ИНС на АПЛБР значително внимание се отделя също по използването и на магнитното поле на Земята (МПЗ). Известно е, че в съответствие с десетгодишния план за океанографски изследвания в САЩ през 1963-1972 г. са били проведени широко мащабни изследвания на МПЗ с нанасяне на неговите параметри на карта за последващо използване. Фирма E-System още през 1970-те години е разработила за тези цели системата MAGCOM.

През 1981 г. в определен района на надводен кораб са били проведени широки експериментални изследвания по определяне на скоростта и местоположението на кораба по МПЗ. Магнитната система се състояла от два морски протони магнитометри, буксирани зад кораба на разстояние 30 м един от друг. На състоялата се на 25-27 април 2006 г в Сан-Диего конференция PLANS-2006 (Position Location And Navigation Symposium) от сътрудниците на фирмата Goodrish Corporation е направен доклад „Геомагнитната навигация, разширяваща възможностите на магнитния компас”. Той бил посветен на перспективите за практическа реализация в интегрирани инерциално магнитометрични системи, коригирани по данни от карти на геомагнитното поле, като алтернатива на инерциално спътникови системи за използване, в които изискванията за автономност и скритост се явяват критични. Този доклад на конференцията е бил признат за много добър, което показва неговата актуалност и значителния интерес към този нов подход за средствата за корекция.

Магнитно метричните датчици, разнесени по корпуса на ПЛ, позволяват осъществяването на постоянен контрол за намагнитеността на ПЛ и я поддържа на зададеното ниво.

Коментари

Все още няма коментари

Публикувай коментар