Изобретение относится к оптическому приборостроению, к устройствам оптического наведения и прицеливания, а именно к перископам подводных лодок. Перископ подводной лодки содержит корпус-тумбу, зафиксированную на прочном корпусе судна, внутри которой герметично установлена труба перископа с возможностью вертикального перемещения при помощи подъемного механизма, которая соединяет головную часть перископа и бугель, состоящий из двух частей, связанных между собой. Одна из частей бугеля соединена с корпусом-тумбой с возможностью вертикального перемещения, а вторая имеет возможность вращения относительно вертикальной оси перископа и прикреплена к трубе перископа. Перископ выполнен не проникающим в прочный корпус судна. Подъемный механизм расположен внутри корпуса-тумбы и состоит из электродвигателя с редуктором и двух вертикальных ходовых винтов. Верхние и нижние концы винтов соединены соответственно с верхней частью и основанием корпуса-тумбы с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, параллельной оси перископа. С первой невращающейся частью бугеля каждый ходовой винт кинематически связан при помощи плавающей гайки. Достигается повышение надежности и удобства эксплуатации перископа. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к оптическому приборостроению, к устройствам оптического наведения и прицеливания, а именно к перископам подводных лодок. Перископы бывают как проникающие внутрь корпуса лодки, так и не проникающие. Не проникающие внутрь корпуса лодки перископы имеют преимущество, так как они без особых осложнений сохраняют герметичность наблюдательного поста подлодки и обеспечивают более удобное место для размещения оператора. При таком размещении оператор обеспечен зафиксированным монитором-окуляром, который, хотя и усложняет оптическую систему перископа, но позволяет отслеживать цель, не поворачивая монитор-окуляр вокруг своей оси. Оптический канал в таких перископах заменен на оптико-электронные каналы, использующие электрические сигналы, передаваемые по кабелю, что делает принципиально возможным размещение перископа не только над центральным постом, что является обязательным для традиционных перископов, но и в других местах на прочном корпусе. Перископы подобного типа самостоятельно выдвигаются в рабочее положение. Перископы подобного типа выпускаются всеми ведущими фирмами мира в области перископостроения, например, Kollmorgen Corp и Hughes Aircraft Со (США), Sagem SA (Франция), Pilkington Optronics (Великобритания). Riva Calzony (Италия), Carl Zeiss (Германия) . Проникающие внутрь корпуса судна перископы заставляют оператора двигаться вслед за окуляром и требуют больше места внутри корпуса подлодки. Современные проникающие внутрь корпуса лодки перископы не требует больше от оператора приспосабливаться к неудобным низким позициям, как это было при размещении окулярной части в основании трубы перископа. Эта проблема решилась при помощи монтирования перископа внутри корпуса-трубы, прикрепленного к жесткому корпусу судна. Окуляр сохраняет постоянную позицию вне зависимости от положения головной части и трубы перископа, которые двигаются вверх и вниз внутри корпуса-тумбы при помощи подшипников скольжения и подъемного механизма . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой конструкции является проникающий в прочный корпус лодки перископ по , содержащий корпус-тумбу, закрепленную на прочном корпусе судна, трубу, соединяющую головную и окулярную части, которая содержит оптику и перемещается в вертикальном направлении под воздействием подъемного механизма благодаря подшипникам, установленным в верхней части корпуса подлодки и верхней части корпуса-тумбы, и оборудована в нижней части трубы - бугеле подвесным механизмом горизонтального наведения, включающего невращающуюся часть и двигатель. Невращающаяся часть механизма горизонтального наведения соединена с трубой при помощи роликового упорного подшипника, который позволяет трубе вращаться вокруг вертикальной оси под воздействием двигателя. Перископ содержит также неподвижный относительно корпуса подлодки окулярный блок. Прототип обладает следующими недостатками:
1. Сложность в обеспечении герметичности наблюдательного поста подлодки, так как труба перископа проникает в прочный корпус судна. 2. Невозможность поворота по курсовому углу при опущенном положении трубы и при ее неполном подъеме, что осложняет эксплуатацию прибора. Задача изобретения заключается в повышении надежности и удобства эксплуатации перископа. Поставленная задача осуществляется в предлагаемом перископе подводной лодки, содержащем корпус-тумбу, зафиксированную на прочном корпусе судна, внутри которого герметично установлена труба перископа с возможностью вертикального перемещения при помощи подъемного механизма, которая соединяет головную часть перископа и бугель. Бугель состоит из двух частей, связанных между собой посредством подшипника, при этом одна из частей бугеля соединена с корпусом-тумбой с возможностью вертикального перемещения, а вторая имеет возможность вращения относительно вертикальной оси перископа и прикреплена к трубе перископа. Предлагаемый перископ отличается от прототипа тем, что перископ выполнен не проникающим в прочный корпус судна. Подъемный механизм расположен внутри корпуса-тумбы и состоит из электродвигателя с редуктором, и по меньшей мере двух вертикальных ходовых винтов. Верхние и нижние концы винтов соединены соответственно с верхней частью и основанием корпуса-тумбы с возможностью вращения вокруг вертикальной оси параллельной оси перископа, а с первой, невращающейся частью бугеля каждый ходовой винт кинематически связан при помощи плавающей гайки. Предлагаются варианты перископа, отличающиеся тем, что верхние и нижние концы вертикальных ходовых винтов соединены соответственно с верхней частью и основанием корпуса-тумбы при помощи подшипников, а плавающие гайки имеют возможность произвольного перемещения в параллельных горизонтальных плоскостях в пределах 1-1,5 мм. Электродвигатель и редуктор подъемного механизма зафиксированы на основании корпуса-тумбы. Сущность изобретения заключается в повышении надежности и удобства эксплуатации перископа путем осуществления возможности подъема и опускания трубы перископа в любом положении по курсовому углу, а также в осуществлении возможности предварительного наведения перископа на цель в его опущенном положении. Это осуществляется путем создания точки опоры для поворота трубы по курсовому углу при ее опущенном положении и при ее неполном подъеме, которая создается при помощи соединения невращающейся части бугеля с ходовыми вертикальными винтами, верхние и нижние концы которых зафиксированы на корпусе-тумбе. Сущность изобретения пояснена чертежом. На чертеже показана конструкция предлагаемого устройства. Как видно из чертежа перископ подводной лодки содержит корпус-тумбу 1, зафиксированную на прочном корпусе судна 2, внутри которой установлена труба 3 посредством опор, расположенных в верхней части корпуса-тумбы и подшипников скольжения 4. Соединения выполнены герметичными посредством грязевых и герметизирующих манжет 5. Труба 3 соединяет головную часть 6 и бугель перископа 7 и не проникает в прочный корпус лодки 2. Бугель 7 состоит из двух частей, одна из которых 8 соединена с корпусом-тумбой с возможностью вертикального перемещения бугеля, а вторая 9 дополнительно имеет возможность вращения относительно вертикальной оси перископа при помощи механизма горизонтального наведения и жестко соединена с трубой перископа 3. Части бугеля соединены между собой посредством подшипника 10. Электродвигатель с редуктором 11 механизма горизонтального наведения прикреплен к невращающейся части бугеля. Подъемный механизм состоит из электродвигателя с редуктором 12, которые зафиксированы на основании корпуса-тумбы 1 и вертикальных ходовых винтов 13. Верхние и нижние концы винтов соединены с верхней частью корпуса-тумбы и его основанием соответственно при помощи подшипников 14. Винты соединены с невращающейся частью бугеля 8 с возможностью перемещения в параллельных горизонтальных плоскостях в пределах допустимого люфта (примерно 1 мм), при помощи плавающей гайки 15. Люфт вызван погрешностью изготовления ходовых винтов. Устройство работает следующим образом. Труба перископа 3 под воздействием электродвигателя подъемного механизма 12 двигается в вертикальном направлении при помощи вертикальных ходовых винтов 13, по которым скользит плавающая гайка 15. Труба перископа 3 может разворачиваться по курсовому углу (вокруг вертикальной оси перископа) в любом положении по ходу движения в вертикальном направлении, так как существует точка опоры, образованная соединением невращающейся части бугеля 8 с ходовыми винтами 13 посредством плавающей гайки 15. Литература
1. Справочник "Janes" (1998-1997 год)-"Sumbarint weapont control syptems. Optronic masts"). 2. Патент Франции N 2488414 (прототип).
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Перископ подводной лодки, содержащий корпус-тумбу, зафиксированную на прочном корпусе судна, внутри которой герметично установлена труба перископа с возможностью вертикального перемещения при помощи подъемного механизма, которая соединяет головную часть перископа и бугель, состоящий из двух частей, связанных между собой посредством подшипника, при этом одна из частей бугеля соединена с корпусом-тумбой с возможностью вертикального перемещения, а вторая имеет возможность вращения относительно вертикальной оси перископа и прикреплена к трубе перископа, отличающийся тем, что перископ выполнен не проникающим в прочный корпус судна, подъемный механизм расположен внутри корпуса-тумбы и состоит из электродвигателя с редуктором и по меньшей мере двух вертикальных ходовых винтов, верхние и нижние концы которых соединены соответственно с верхней частью и основанием корпуса-тумбы с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, параллельной оси перископа, а с первой, невращающейся частью бугеля каждый ходовой винт кинематически связан при помощи плавающей гайки. 2. Перископ по п.1, отличающийся тем, что верхние и нижние концы вертикальных ходовых винтов соединены соответственно с верхней частью и основанием корпуса-тумбы при помощи подшипников, а плавающие гайки имеют возможность произвольного перемещения в параллельных горизонтальных плоскостях в пределах 1-1,5 мм. 3. Перископ по п.1 или 2, отличающийся тем, что электродвигатель и редуктор подъемного механизма зафиксированы на основании корпуса-тумбы.Компания L-3 KEO поставляет американскому флоту универсальную модульную мачту Universal Modular Mast (UMM), которая служит в качестве подъемного механизма для пяти различных сенсоров, включая оптронную мачту AN/BVS1 , мачту высокоскоростной передачи данных, многофункциональные мачты и встроенные системы радиоэлектронного обеспечения
Многоцелевая атомная подводная лодка Missouri класса «Virginia» с двумя оптронными мачтами L-3 KEO AN/ BVS-1. Этот класс атомных подлодок стал первым, где были установлены только оптронные мачты (командирские и наблюдения) непроникающего в корпус типа
Продвинутая оптроника (оптоэлектроника) дает мачтовым системам непроникающего в корпус типа очевидное преимущество по сравнению с перископами прямого обзора. Вектор развития этой технологии в настоящее время определяется низкопрофильной оптроникой и новыми концепциями на основе неповоротных систем.
Интерес к оптоэлектронным перископам непроникающего в корпус типа возник в 80-х годах прошлого века. Разработчики утверждали, что эти системы повысят гибкость конструкции подлодки и ее безопасность. Эксплуатационные преимущества этих систем заключались в выводе изображения с перископа на несколько экранов экипажа в отличие от старых систем, когда только один человек мог использовать перископ, упрощении работы и повышении возможностей, включая функцию быстрого кругового обзора Quick Look Round (QLR), которая позволяла максимально сократить время нахождения перископа на поверхности и тем самым уменьшить уязвимость подлодки и, как следствие, вероятность обнаружения ее платформами противолодочной борьбы. Значение режима QLR в последнее время повышается вследствие всё большего использования подлодок для сбора информации.
Помимо повышения гибкости конструкции субмарины за счет разнесения в пространстве поста управления и оптронных мачт, это позволяет улучшить его эргономику за счет освобождения объема, ранее занятого перископами. Мачты непроникающего типа в корпус типа также могут относительно просто реконфигурироваться за счет установки новых систем и реализации новых возможностей, они имеют меньше движущихся частей, что уменьшает стоимость жизненного цикла перископа и соответственно объем его обслуживания, текущего и капитального ремонта. Непрерывный технологический прогресс способствует снижению вероятности обнаружения перископа, а дальнейшие усовершенствования в этой сфере связаны с переходом на низкопрофильные оптронные мачты.
Обычная противолодочная подводная лодка класса «Type 212A» немецкого флота демонстрирует свои мачты. Эти дизель-электрические подлодки классов «Type 212A» и «Todaro», поставляемые соответственно немецкому и итальянскому флоту, отличаются комбинацией мачт и проникающего (SERO-400) и непроникающего типов (OMS-110)
Класс «Virginia»
В начале 2015 года ВМС США установили новый малозаметный перископ, базирующийся на низкопрофильной оптронной мачте LPPM (Low-Profle Photonics Mast) Block 4 компании L-3 Communications, на свои атомные подводные лодки класса «Virginia». С целью уменьшения вероятности обнаружения эта фирма работает также над утоненным вариантом нынешней оптронной мачты AN/BVS-1 Kollmorgen (в настоящее время компания L-3 KEO ), установленной на подлодки этого же класса.
Компания L-3 Communications объявила в мае 2015 года о том, что ее подразделение оптико-электронных систем L-3 KEO (в феврале 2012 года L-3 Communications присоединила компанию KEO, что привело к созданию L-3 KEO) получило по итогам конкурса контракт стоимостью 48,7 миллиона долларов от Командования военно-морских систем ВМС США (NAVSEA) на разработку и проектирование низкопрофильной мачты с опционом на производство 29 оптронных мачт в течение четырех лет, а также техническое обслуживание. Программой по мачте LPPM предусматривается сохранение характеристик нынешнего перископа при одновременном уменьшении его размеров до размеров более традиционных перископов, например перископа Kollmorgen Type-18, который начал устанавливаться с 1976 года на атомные подлодки класса «Los Angeles» по мере вхождения их в состав флота.
Хотя мачта AN/BVS-1 имеет уникальные характеристики, но она слишком большая и ее форма уникальна для ВМС США, что позволяет немедленно идентифицировать национальность этой субмарины при обнаружении перископа. Судя по общедоступной информации, мачта LPPM имеет такой же диаметр как у перископа Type-18, а ее внешний вид напоминает стандартную форму этого перископа. Модульная мачта LPPM непроникающего в корпус типа устанавливается в универсальный телескопический модульный отсек, что повышает незаметность и живучесть подводных лодок.
К особенностям системы относятся визуализация в коротковолновой инфракрасной области спектра, визуализация высокого разрешения в видимой области спектра, лазерная дальнометрия и комплект антенн, обеспечивающих широкое покрытие электромагнитного спектра. Прототип оптронной мачты LPPM L-3 KEO на сегодняшний день является единственным эксплуатируемым образцом; он установлен борту подводной лодки Texas класса «Virginia», где проверяются все подсистемы и эксплуатационная готовность новой системы. Первая серийная мачта будет изготовлена в 2017 году, а ее установка начнется в 2018 году. По данным компании L-3 KEO, она планирует разработать свою LPPM так, чтобы NAVSEA могло устанавливать единую мачту на новые подлодки, а также могло модернизировать существующие суда в рамках постоянной программы совершенствования, направленной на повышение надежности, возможностей и ценовой доступности. Экспортный вариант мачты AN/BVS-1, известный под обозначением Model 86, впервые был продан зарубежному заказчику по контракту, объявленному в 2000 году, когда египетский флот задумал большую модернизацию своих четырех дизель-электрических противолодочных субмарин класса «Romeo» . Еще один неназванный заказчик из Европы также установил Model 86 на свои дизель-электрические подводные лодки (ДЭПЛ).
Перископные системы до установки на подводную лодку
Компания L-3 KEO наряду с разработкой LPPM уже поставляет ВМС США универсальную модульную мачту Universal Modular Mast (UMM). Эта непроникающего типа мачта устанавливается на подлодках класса «Virginia». UMM служит в качестве подъемного механизма для пяти различных сенсорных систем, включая AN/BVS-1, радиомачту OE-538, антенну для высокоскоростной передачи данных, мачту для специальных задач, а также мачту с интегрированными антеннами радиоэлектронного обеспечения. KEO получила контракт от министерства обороны США на разработку мачты UMM в 1995 году. В апреле 2014 года компания L-3 KEO получила контракт стоимостью 15 миллионов долларов на поставку 16 мачт UMM для установки на несколько атомных подлодок класса «Virginia».
Другим заказчиком UMM выступает итальянский флот, который также оборудовал этой мачтой свои дизель-электрические подлодки класса «Todaro» первой и второй партии; последние две лодки должны были быть поставлены по графику соответственно в 2015 и 2016 годы. L-3 KEO также владеет выпускающей перископы итальянской компанией Calzoni, которая разработала электронную мачту E-UMM (Electronic UMM) с электрическим приводом, что позволило уйти от внешней гидравлической системы подъема и опускания перископа.
Последнее предложение компании L-3 KEO – это командирская оптронная система непроникающего типа AOS (Attack Optronic System). В этой низкопрофильной мачте совмещены характеристики традиционного поискового перископа Model 76IR и оптронной мачты Model 86 этой же компании (см. выше). Мачта имеет сниженные визуальные и радиолокационные сигнатуры, массу 453 кг, диаметр сенсорной головки составляет всего 190 мм. В сенсорный комплект мачты AOS входят лазерный дальномер, тепловизор, телекамера высокого разрешения и телекамера для низких уровней освещенности.
Изображения с оптико-электронной мачты L-3 KEO AN/BVS-1 выводится на рабочее место оператора. Мачты непроникающего типа улучшают эргономику центрального поста, а также повышают безопасность за счет конструктивной целостности корпуса
В первой половине 90-х годов немецкая компания Carl Zeiss (в настоящее время Airbus Defence and Space) начала предварительную разработку своей оптронной мачты Optronic Mast System (OMS). Первым заказчиком серийного варианта мачты, получившего обозначение OMS-110, стал флот ЮАР, выбравший эту систему для трех своих ДЭПЛ класса «Heroine», которые были поставленных в 2005-2008 годы. Греческий флот также выбрал мачту OMS-110 для своих ДЭПЛ «Papanikolis», а вслед за ним купить эту мачту решила Южная Корея для своих ДЭПЛ класса «Chang Bogo». Мачты непроникающего в корпус типа OMS-110 также были установлены на подлодки индийского флота класса «Shishumar» и традиционные противолодочные субмарины класса «Tridente» португальского флота. Одним из последних приложений OMS-110 стала установка универсальных мачт UMM (см. выше) на подлодки итальянского флота «Todaro» и противолодочные подлодки немецкого флота класса «Type 2122». Эти лодки будут иметь комбинацию оптронной мачты OMS-110 и командирского перископа SERO 400 (проникающего в корпус типа) от компании Airbus Defence and Space. Оптронная мачта OMS-110 имеет стабилизацию линии визирования по двум осям, средневолновую тепловизионную камеру третьего поколения, телекамеру высокого разрешения и опциональный безопасный для глаз лазерный дальномер. Режим быстрого кругового обзора позволяет получить быстрый программируемый панорамный обзор на 360 градусов. По сообщениям, он может быть выполнен системой OMS-110 менее чем за три секунды.
Компания Airbus Defence and Security разработала низкопрофильную оптронную мачту OMS-200, либо как дополнение к OMS-110, либо как отдельное решение. Эта мачта, показанная на выставке Defence Security and Equipment International 2013 в Лондоне, отличается улучшенной стелс-технологией а также компактной конструкцией. Модульная, компактная, низкопрофильная, не проникающего типа командирская/поисковая оптронная мачта OMS-200 объединяет различные сенсоры в едином корпусе с радиопоглощающим покрытием. В качестве «замены» традиционного перископа прямого обзора система OMS-200 специально спроектирована так, чтобы сохранить малозаметность в видимом, инфракрасном и радиолокационном спектрах. Оптронная мачта OMS-200 объединяет три сенсора, телекамеру высокой четкости, коротковолновой тепловизор и безопасный для глаз лазерный дальномер. Изображение с высоким качеством и высоким разрешением с коротковолнового тепловизора может дополняться изображением со средневолнового тепловизора, особенно в условиях плохой видимости, например тумана или дымки. По данным компании, система OMS-200 может совмещать изображения в одну картинку с превосходной стабилизацией.
Компания Sagem разработала и начала производство семейства командирских и поисковых мачт Series 30, которые заказаны многими флотами, в том числе и французским. Командирская мачта при этом имеет низкий визуальный профиль
ДЭПЛ класса «Scorpene» постройки компании DCNS оборудованы комбинацией мачт проникающего и непроникающего типа от компании Sagem, включая мачту серии Series 30 с четырьмя оптронными сенсорами: телекамерой высокого разрешения, тепловизором, телекамерой для низкого освещения и лазерным дальномером
SERIES 30
На парижской выставке Euronaval 2014 компания Sagem объявила о том, что она выбрана южнокорейской судостроительной верфью Daewoo Shipbuilding and Marine Engineering (DSME) для поставки оптронных мачт непроникающего типа для оборудования новых южнокорейских ДЭПЛ класса «Son-Won-II», по которым DSME является головным подрядчиком. Этот контракт ознаменовал собой экспортный успех новейшего семейства оптронных мачт Search Optronic Mast (SOM) Series 30 разработки компании Sagem. Эта поисковая оптронная мачта не проникающего в корпус типа одновременно может принять более четырех продвинутых оптико-электронных каналов и полный набор антенн радиоэлектронной борьбы и системы Global Positioning System (GPS); всё размещается в легком сенсорном контейнере. Оптронные сенсоры мачты Series 30 SOM включают тепловизор высокого разрешения, телекамеру высокого разрешения, телекамеру для низких уровней освещенности и безопасный для глаз лазерный дальномер. Мачта может принять антенну GPS, антенну радиоэлектронного обеспечения раннего предупреждения, радиопеленгаторную антенну радиоэлектронного обеспечения и антенну связи. Среди рабочих режимов системы имеется режим быстрого кругового обзора, при этом одновременно доступны все каналы. Двухэкранные цифровые дисплеи имеют интуитивный графический интерфейс.
Компания Sagem уже поставила вариант Series 30 SOM для новых ДЭПЛ класса «Barracuda» французского флота, тогда как еще один вариант был продан пока неназванному зарубежному заказчику. По данным Sagem, мачта Series 30 SOM поставляемая южнокорейскому флоту, будет включать также антенну радиотехнической разведки, а также оптические средства связи, работающие в инфракрасном диапазоне. Также доступен командирский вариант Series 30 SOM, получивший обозначение Series 30 AOM; он отличается низкопрофильной мачтой и полностью совместим с вариантом Series 30 SOM касательно механических, электронных и программных интерфейсов. Один и тот же контейнер и кабели могут быть использованы для обоих сенсорных блоков, что позволяет флотам выбирать оптимальную конфигурацию для специфических задач. Базовый набор включает тепловизор высокого разрешения, телекамеру высокого разрешения, опционально идут безопасный для глаз лазерный дальномер, коротковолновый тепловизор и дневная/ночная резервная камера.
Компания Thales оборудовала все субмарины класса «Astute» британского флота оптронными мачтами с сенсорными головками CM010 и CM011. Эти изделия представляют собой основу для перспективных перископов новой серии
Начало родословной компании Pilkington Optronics датируется 1917 годом, когда ее предшественник стал единственным поставщиком британского флота. В свое время эта фирма (теперь в составе компании Tales) начала в инициативном порядке разработку семейства оптронных мачт CM010, установив опытный образец в 1996 году на атомную подлодку «Trafalgar» британского флота, после чего в 2000 году была выбрана компанией BAE Systems для оборудования новых атомных подлодок класса «Astute». Сдвоенная оптронная мачта CM010 была установлена на первые три лодки. Компания Tales впоследствии получила контракты на оборудование оставшихся четырех подлодок этого класса мачтами CM010 в сдвоенной конфигурации.
Мачта CM010 включает телекамеру высокого разрешения и тепловизор, тогда как в модели CM011 установлены телекамера высокого разрешения и камера с усилением яркости изображения с целью ведения подводного наблюдения, чего не обеспечивает традиционный тепловизор. В соответствии с контрактом, полученным в 2004 году, компания Tales в мае 2007 года начала поставку мачт CM010 японской компании Mitsubishi Electric Corporation для установки на новые японские ДЭПЛ «‘Soryu». Компания Tales в настоящее время разрабатывает низкопрофильный вариант CM010 с такой же функциональностью, а также сенсорный комплект, состоящий из камеры высокого разрешения, тепловизора и телекамеры для низких уровней освещенности (или дальномера). Этот сенсорный комплект предполагается использовать для особых задач или ДЭПЛ меньших размерений. Низкопрофильный вариант ULPV (Ultra-Low Profle Variant), предназначенный для установки на платформы высокого технологического уровня, представляет собой блок из двух сенсоров (телекамера высокой чёткости плюс тепловизор или камера для низких уровней освещения), установленный в низкопрофильной сенсорной головке. Его визуальная сигнатура схожа с сигнатурой командирского перископа диаметром до 90 мм, но при этом система стабилизирована и имеет средства радиоэлектронной поддержки.
Японская ДЭПЛ «Hakuryu», принадлежащая к классу «Soryu», оборудуется мачтой CM010 компании Thales. Мачты поставлены на верфь компании Mitsubishi, основного подрядчика подлодок класса «Soryu», для установки на борт этих субмарин
Панорамная мачта
ВМС США, являющиеся самым крупным оператором современных подводных лодок, развивают перископную технологию в рамках своей программы по модульной панорамной оптронной мачте Afordable Modular Panoramic Photonics Mast (AMPPM). Программа AMPPM начата в 2009 году, и как определили в научно-исследовательском Управлении ВМС, которое курирует эту программу, ее целью является «разработка новой сенсорной мачты для подводных лодок, имеющей высококачественные сенсоры для панорамного поиска в видимом и инфракрасном спектрах, а также коротковолновые инфракрасные и гиперспектральные сенсоры для дальнего обнаружения и идентификации». По данным Управления, программа AMPPM должна существенно снизить стоимость производства и обслуживания за счет модульной конструкции и неповоротной опоры. Кроме того, ожидается значительное повышение уровня эксплуатационной готовности по сравнению с нынешними оптронными мачтами. В июне 2011 года прототип мачты, разработанный компанией Panavision, был выбран Управлением для реализации программы AMPPM. Вначале пройдут, по меньшей мере, двухлетние испытания на суше. Затем последуют испытания на море, которые по графику начнутся в 2018 году. Новые неповоротные мачты AMPPM с круговым обзором на 360 градусов будут устанавливаться на атомные подлодки класса «Virginia».
Использованы материалы:
www2.l-3com.com
www.airbusdefenceandspace.com
www.sagem.com
www.thalesgroup.com
www.navsea.navy.mil
www.wikipedia.org
ru.wikipedia.org
А теперь четвертая, самая большая и главная, фотозарисовка. Подводная лодка Д-2.
Поход на подводную лодку Д-2, стоящую у ковша Галерной гавани, несомненно явился кульминацией субботнего Большого Морского дня. Очень интересный объект: любителям флота, морей-океанов, подводных лодок и военной истории настоятельно рекомендую. Также поучительно и правильно туда идти с детишками лет эдак от 7 и больше.
Лет 5 назад я посетил подводную лодку С-56 во Владивостоке, стоящую перед зданием штаба Тихоокеанского флота. Но там половину лодки переделали в музей, что, конечно, заметно снизило впечатление. А вот наша, ленинградская, лодка оставлена с начинкой целиком, «как есть» - то есть все отсеки (лишь в нижних частях отсеков, где размещались балластные цистерны, кое-где сделаны экспозиции). А к ней аккуратно пристроено здание музея, где и размещены основные исторические экспозиции, а также выставка детского рисунка на тему подлодок (потрясающе само по себе! я от рисунков просто тащился!) и кое-какие картины.
Экскурсии проводятся каждый час, но по какой-то непонятной системе: то есть легко можно и не попасть в очередную экскурсию. Мы, придя около 12.20 дня, вписались на 13.00; однако, когда мы уже вышли, около 14.00, пришедших страждущих почему-то обламывали, говоря, что «уже нет возможности». Почему, я так и не понял.
Режим внутри неплохой, мне понравился. То есть можно всегда оторваться от экскурсии, и пойти по отсекам самому, почти всё можно смотреть, трогать (хотя и говорят, что не надо). Перископ вертится по оси и… реально действует – то есть оптика работает и можно смотреть, что снаружи! Можно полежать на койке, покрутить штурвал, заглянуть в торпедный аппарат. Сохранность и качество реставрации механизмов неплохое, думаю, что лучше, чем во владивостокской эС-ке. Экскурсия идёт с конца, с VII отсека, к I отсеку, носовому. В рубку хода нет (очень жаль!).
Сама лодка является одной из первых советской постройки (1931 год). При закладке получила имя "Народоволец", а в 1934 году была переименована в Д-2.
Как я понял, эта серия лодок была первой, которую молодой Советский Союз себе позволил после длительного периода слабости и разрухи. Видимо, наши вожди дали указание купить у немцев (Веймарской Германии, с которой мы тесно и секретно сотрудничали в 20-е годы) чертежи наиболее совершенных подлодок кайзеровской Германии периода I мировой войны. Это было сделано – хоть об этом в музее и не пишут, затем наши ученые и конструкторы усовершенствовали некоторые узлы, а также разработали требования для выпуска комплектующих непосредственно в СССР. Правда, наиболее сложные части пришлось покупать за валюту у тех же немцев – первые 2 лодки серии имели дизели немецкой фирмы MAN (на "Декабристе" и "Народовольце"), а потом уж наладили их выпуск в Союзе. Сталь тогда еще тоже не варили нужную, просто не умели - для корпусных работ была выделена высококачественная сталь «из дореволюционных запасов» (так стыдливо и написано).
Но лодка была рабочая, и прошла всю войну, имея почти десяток боевых походов и 2 потопленных транспорта. Что для лодки постройки начала 30-х – очень неплохо и свидетельствует о запасе надежности и добротном проектировании.
Теперь мой взгляд на подлодку . Смотрите со мною вместе!
Вот общий вид лодки и вообще, всего музея, со льда ковша Галерной Гавани.
А это рубка с перископами и 102-мм орудие для стрельбы в надводном положении.
Теперь пошли внутрь.
Для начала - подлинный военно-морской вымпел этой лодки, хранится под стеклом, в нижней части центрального поста (ЦП).
Экскурсия начинается с кормы. Это кормовые торпедные аппараты (они были без запасных торпед, то есть выстрелить в походе из них можно было только 1 раз, без возможности перезарядки). Тут же – койки торпедистов, а также дифферентные цистерны, для всплытия.
Водонепроницаемая переборка между отсеками (при аварии и течи задраивалась наглухо), далее видны главные дизеля, для надводного хода, в этой лодке – немецкой фирмы MAN.
Идем дальше. Аккумуляторный отсек; тут же находятся масляные цистерны. Я постарался снять без вспышки, чтобы передать тот подлинный световой коктейль, который был при оригинальном освещении внутри лодки.
Снова межотсечная переборка. На ней прикреплена «Таблица перестукивания».
А это спустились вниз на уровень. Аккумуляторы для подводного хода (а для надводного применялись дизеля).
Управление дифферентными цистернами, которые отвечали за погружение и всплытие.
Управление различными магистралями (масляными, топливными и т.д.)
Вот дошли почти до Центрального поста (ЦП). Вид вверх. Это лестница в рубку, из прочного корпуса через комингс.
Место командира подводной лодки в небоевом режиме. Обратите внимание на дефицит места и компоновку основных управляющих приборов.
Это перископ (ПЗ-9). Он позволял полуавтоматически определять дистанцию до цели, курсовой угол цели для атаки, пеленг на цель, имел устройство "неподвижная нить в пространстве" для измерения скорости цели. Обладал достаточной светосилой для наблюдения в сумеречных и ночных условиях. Что удивительно, оптика функционирует и сейчас!
Вид на перископ снизу вверх. Это место командира подводной лодки в боевом режиме. Рядом виден штурвал для изменения курса лодки.
Это periskop.su
у перископа (каламбур, однако…).
Крепление перископа внизу для точной фиксации выдвижного устройства.
gromozyaka
ищет вражеские транспорта на ковше Галерной гавани. Эх, жаль, пока ничего нет! А то бы ка-а-а-к...
Рядом находится пост управления торпедной стрельбой. Можно переключить на «Пли!».
Штурвал. Управляет изменением курса лодки и ее маневрированием без изменения глубины погружения.
Самое комфортное место на подлодке. Слева – диван, справа – стол. Тут была кают-компания и рядом малюсенькие каюты для командного состава.
Лодочный гальюн. А что, подводникам тоже какать надо...
Проход в камбуз и кают-компанию.
Изолированная клетушка радиста.
Наконец, дошли до носового отсека, где помещались 6 торпедных аппаратов – главное оружие лодки. Тут же спали около 15 человек экипажа, внизу коек – столы для обеда, с зеленой поверхностью. Торпеды носовой группы можно было перезарядить, с боков тут же размещались запасные торпеды. Так что если сюда метко попасть глубинной бомбой – все взорвется к чертям собачьим...
periskop.su
у торпедных аппаратов правой носовой группы. Верхний – заряжена торпеда, средний – пустой, нижний – закрыт в боевое положение. Максимальная дальность выстрела торпед составляла 54 кабельтовых (около 9 км) для скорости 31 узел.
Крышка торпедного аппарата номер 6.
Пустая шахта торпедного аппарата.
Погрузочная лебедка для перезарядки торпед.
Стволы торпедных аппаратов. Это самый нос подлодки, дальше нет хода.
Отсеки лодки:
I отсек (носовой):
торпедные аппараты (6), запасные торпеды к ним (6), торпедно-заместительная и дифферентная цистерны, погрузочный люк.
II отсек:
первая группа аккумуляторов и радиостанция.
III отсек:
вторая и третья группы аккумуляторов, над ними жилые помещения командного состава. Здесь же - камбуз, кают-компания, а по бортам и под аккумуляторами - топливные цистерны.
IV отсек:
центральный пост с главным командным пунктом. Здесь же находились уравнительная цистерна и цистерна быстрого погружения.
V отсек:
четвёртая группа аккумуляторов и масляные цистерны. Над аккумуляторами - жилое помещение старшин.
VI отсек:
дизельный.
VII отсек (кормовой):
главные гребные электродвигатели, кормовые торпедные аппараты (2), торпедно-погрузочный люк и дифферентная цистерна.
И в заключение, кому интересно, технические характеристики подлодки:
Наибольшая длина - 76.6 м.
Ширина - 6.4 м.
Осадка - 3.64 м.
Надводное водоизмещение - 940 т.
Подводное водоизмещение - 1240 т.
Скорость полного хода над водой - 15.3 узлов.
Скорость полного хода под водой - 8.7 узлов.
Дальность плавания - 8950 миль.
Дальность плавания экономическим ходом - 158 миль.
Вооружение: 6 носовых торпедных аппаратов и 2 кормовых.
Глубина погружения - 90 м.
Экипаж - 53 человека.
Вот такая у нас в Питере есть интересная подлодка. Приходите:)
Морозов М.Э. Советский подводный флот 1922 -1945 гг.: О подводных лодках и подводниках - M.: ACT, 2006. - 877 c.ISBN 5-17-034862-2
Скачать (прямая ссылка): sovecpodvodlodk2006.djvu Предыдущая 1 .. 63 > .. >> Следующая
С лета 1942 года для повышения живучести батарей при близких взрывах глубинных бомб их стали устанавливать на импортные амортизаторы, а 03.06.1944 г. вышел приказ HK ВМФ №0439, который объявлял такую установку обязательной. Кроме того, тем же приказам предписывалось оснащать батареи механической системой перемешивания электролита и дополнительной системой об-щеямовой вентиляции.
По причинам военного времени выполнение этого указания осуществлялось довольно низкими темпами. По состоянию на весну 1945 года системой для механического перемешивания электролита было оснащено всего восемь подлодок, а еще на 38 ее собирались установить в ближайшие месяцы.
Таблица 3.1.4.
Характеристики аккумуляторных батарей советских подводных лодок, разработанных в период 1-й и 2-й пятилеток
Тип Число Число Общий Продол- Разряд Емко- Удель- Удель-
батареи элемен- групп вест житель- пый сть А, ч ная ная
тов ность ток, А емкость, энергия,
разрядки, ч А-ч/кг Втч/кг
«А Г» 120 2 51 20 300 GOOO 14.14 26.65
1 2300 2300 5.41 9.33
164
Окончание таблицы 3.1.4.
тіГн Число Число Общий Продол* Разряд Емко- Удель- Удель-
батареи элемен- групп вес, T житель- иый сть А, ч ная ная
тов ыость ток, А емкость, энергия,
разрядки, ч А-ч/кг Вт-ч/кг
Тлёбсль* 240 4 112 20 325 6400 13.77 27
"-- 3 1600 1770 10,27 19.20
240 4 120 50 155 7750 15.50 30,57
2 2200 4400 8.81 16
«Л-55» 333 3 138 50 124 G200 14.34 28.25
2 1750 3500 8.11 14.G9
«л с» 336 3 127 50 105 5670 13.42 2959
13 1880 2444 6.48 11.14
<¦ Л ебедь-:->> 224 4 102 20 365 7300 16,02 3155
2 2160 4320 9.51 17.39
<ксм» 112 2 61.6 40 225 9000 16.78 32.11
1 3750 3750 6,82 11,91
«мл» 5G 1 14.6 20 205 4100 15.76 31
0.66 2130 1400 539 9.2
3.2. СРЕДСТВА НАБЛЮДЕНИЯ, ОБНАРУЖЕНИЯ И ЦЕЛЕУКАЗАНИЯ
Перископы
Перископы долгое время были единственным устройством для наблюдения из подводной лодки, находящейся в погруженном положении. Большие и средние подлодки имели по два перископа (командирский и зенитный), малые - по одному зенитному. Командирские, кроме непосредственно функции наблюдения, служили также для определения расстояния до цели, пеленга и курсового угла на цель, курсового угла цели и ее скорости. Устройство зенитных перископов было идентично командирским и отличалось от последних большим углом вертикального наведения (до 90°) и большей светосилой, что делало их предпочтительными при наблюдении в сумерках и ночью.
Сам перископ состоял из следующих основных элементов:
1. Длинной прочной трубы с заостренной частью, внутри которой монтировалась оптика.
2. Подъемного приспособления, позволяющего поднимать перископ на любой промежуток времени.
3. Приспособления «неподвижная линия в пространстве», служащего для определения скорости цели.
165
4. Дальномерного устройства для определения расстояния до цели и ее курсового угла.
5. Азимутальных кругов, служащих как для штурманских целей, так и для расчетов при торпедной атаке.
Всего командирские перископы серии ПА имели три азимутальных круга, один из которых являлся картушкой репитера гирокомпаса, и два окуляра: наблюдательный и измерительный. Измерительный окуляр включал в себя дальномерное устройство, которое служило для определения расстояния до цели и ее курсовых углов. Расстояние до цели вычислялось по ее высоте, взятой из справочника или определенной на глаз и по вертикальному параллактическому углу, определенному непосредственно дальномерным устройством. Измерение курсового угла производилось по известной длине цели и горизонтальному параллактическому углу.
Для измерения скорости цели перископ имел устройство «неподвижная линия в пространстве». Это устройство состояло из вертикальной нити, проектирующейся в поле зрения и связанной с принимающим мотором, работающим синхронно с гирокомпасом. Измерение скорости цели при известной ее длине сводилось к определению времени, необходимого для прохождения ею пути, равного собственной длине. Для отсчета значений с азимутальных кругов без отрыва глаз от окуляра перископ имел специальную оптическую систему, проектирующую участок шкалы среднего азимутального круга в поле зрения наблюдателя.
Лодки дореволюционной постройки в подавляющем большинстве оснащались перископами системы Герца, изготовленными итальянской фирмой «Галилео». В советское время производство перископов осуществлял Ленинградский оптико-механический завод (ЛОМО). Поначалу, как обычно, не обошлось без иностранных закупок. Несколько десятков перископов были приобретены в 1931-1933 гг. в Италии у фирмы «Галилео» и в Германии у фирмы «Карл Цейс». От отечественных они отличались системой измерения дистанции, не требовавшей знания размеров цели (оптический дальномер, основанный на совмещении верхней и нижней половинок изображения), и возможностью подсоединения фотокамеры.
Примерно с этого времени удалось наладить производство перископов на ЛОМО. Первые модели имели длину оптической
166
трубы 7 м (малые лодки) или 7,5 м (средние и большие лодки). Перед войной для вооружения больших лодок стали изготовляться 8,5-метровые перископы. Одновременно в производство запустили 9-метровые перископы для подлодок типа «Щ», на которых боевой пост командира во время торпедной атаки находился не в рубке, а в центральном посту. Ими успели оснастить те лодки, которые прошли средний ремонт в 1940 году. Рост длины перископов был вызван необходимостью увеличить значение перископной глубины и, таким образом, увеличить скрытность подводного движения (у первых серий субмарин при движении на перископной глубине даже образовывались буруны от антенных стоек). Позже была поставлена задача - удлинить перископы для возможности свободного прохождения кораблей над лодками в подводном положении.
Перископ — это оптический прибор. Он представляет собой зрительную трубу у которой имеется система зеркал, призм и линз. Его предназначение - осуществлять наблюдение из разнообразных укрытий, к которым относятся убежища, броневые башни, танки, подводные лодки.
Исторические корни
Свою биографию перископ ведет с 1430-х годов, когда изобретатель Иоганн Гутенберг придумал устройство, которое позволяло осуществлять наблюдение поверх голов людской толпы за зрелищами на ярмарках в городе Аахен (Германия).
Перископ и его устройство описывал ученый Ян Гевелий в своих трактатах в 1647 году. Он предполагал применять его при исследовании и описании лунной поверхности. Также первым предложил использовать их для военных целей.
Первые перископы
Первый настоящий и работоспособный перископ запатентован в 1845 году американской изобретательницей Сарой Мэтер. Ей удалось серьезно усовершенствовать это устройство и довести его до практического применения в вооруженных силах. Так, в период гражданской войны в США солдаты присоединяли перископы к своим ружьям для скрытной и безопасной для себя стрельбы.
Французский изобретатель и ученый Дэви в 1854 году приспособил перископ для военно-морских сил. Его устройство состояло из двух развернутых под углом 45 градусов зеркал, которые размещались в трубе. А первый перископ, примененный на изобрел американец Доути в период гражданской войны в США 1861-1865 годов.
В Первую мировую войну солдаты воюющих сторон также использовали перископы различных конструкций для стрельбы из укрытий.
Во время второй мировой войны эти устройства нашли широкое применение на полях сражений. Кроме подводных лодок, они использовались для наблюдения за противником из укрытий и блиндажей, а также на танках.
Практически с момента появления подводных лодок перископы на них используются для осуществления наблюдения при нахождении субмарины в подводном положении. Происходит это на так называемой «перископной глубине».
Они предназначены для уточнения навигационной обстановки на морской поверхности и для обнаружения самолетов. Когда подводная лодка начинает погружаться, труба перископа втягивается в корпус субмарины.
Конструкция
Классический перископ - это конструкция из трех отдельно расположенных устройств и частей:
- Оптической трубы.
- Подъемного устройства.
- Тумбы с сальниками.
Самым сложным конструктивным механизмом является оптическая система. Это две астрономических трубы, совмещенные друг с другом объективами. Они снабжены зеркалальными призмами полного внутреннего отражения.
У субмарин есть для перископа и дополнительные устройства. К ним относятся дальномерные приборы, системы определения курсовых углов, фото- и видеокамеры, светофильтры, а также системы осушки.
Для установления расстояния до цели в перископе применяют два типа устройств - дальномерные сетки и микрометры.
Незаменим в перископе светофильтр. Он располагается перед окуляром, разбит на три сектора. Каждый сектор представляет собой определенного цвета стекло.
Фотокамера аппарата или иная, предназначенная для получения изображения, необходима для установления фактов поражения целей и фиксирования событий на поверхности. Эти устройства устанавливаются за перископным окуляром на специальных кронштейнах.
Перископная труба полая, в ней находится воздух, который содержит определенное количество паров воды. В целях удаления оседающей на линзы влаги, которая конденсируется на них вследствие изменения температуры, используется специальное устройство осушки. Эта процедура осуществляется благодаря быстрой прогонке через трубу сухого воздуха. Он впитывает в себя скапливающуюся влагу.
На подводной лодке перископ выглядит как выступающая над рубкой труба с «набалдашником» на конце.
Тактика использования
Для обеспечения скрытности перископ подводной лодки подымают из-под воды с определенными периодами времени. Эти интервалы зависят от погодных условий, скорости и дальности объектов наблюдения.
Перископ оказывает командиру подводной лодки помощь в определении направления (пеленга) с субмарины на цель. Позволяет определять курсовой угол судна противника, его характеристики (тип, скорость, вооружение, и т. д.). Дает информацию о моменте проведения торпедного залпа.
Размеры выступающего из-под воды перископа, его головой головной части, должны быть как можно меньшими. Это необходимо для того, чтобы противник не зафиксировал местонахождение подводной лодки.
Для субмарин очень большую опасность представляют самолеты противника. Вследствие этого, при переходах подводных лодок значительное внимание уделяется контролю воздушной обстановки.
Однако для осуществления такого совмещенного наблюдения оконечная часть перископов достаточно массивна, так как там размещается оптика зенитного наблюдения.
Поэтому на субмаринах ставят два перископа, а именно командирский (атаки) и зенитный. С помощью последнего можно осуществлять наблюдение не только за воздушной обстановкой, а также за поверхностью моря (от зенита до горизонта).
После того как перископ поднят, осуществляется осмотр воздушной полусферы. Наблюдение за водной поверхностью изначально осуществляется в носовом секторе, а потом переходит на обзор всего горизонта.
Для обеспечения скрытности, в том числе от радиолокационных средств противника, в интервалах между подъемами перископа субмарина осуществляет маневры на безопасной глубине.
Как правило, высота возвышения перископа подводной лодки над уровнем моря находится в пределах от 1 до 1,5 метров. Это соответствует видимости горизонта на дальность в 21-25 кабельтовых (около 4,5 км).
Перископ, как было сказано выше, должен находиться над поверхностью моря как можно меньший промежуток времени. Особенно это важно для субмарины, которая начинает атаку. Практика говорит о том, что для определения дистанции и иных параметров требуется немного времени, около 10 секунд. Такой временной интервал нахождения перископа на поверхности обеспечивает его полную скрытность, так за такой короткий срок обнаружить его невозможно.
Следы на поверхности моря
При движении субмарины перископ оставляет за собой след и бурун. Его хорошо видно не только в штиль, но и при незначительном волнении моря. Длина и характер буруна, размер следа, находятся в прямой зависимости от скорости движения подводной лодки.
Так, при скорости в 5 узлов (около 9 км/ч) длина перископного следа составляет около 25 м. Пенный след от него хорошо заметен. Если скорость субмарины составляет 8 узлов (около 15 км/ч), то длина следа равна уже 40 м, а бурун виден на большом расстоянии.
При передвижении подводной лодки в штиль проявляется от перископа ярко выраженный белый цвет буруна и объемный пенистый след. Он остается на поверхности даже после того как устройство втянуто внутрь корпуса.
Вследствие этого, перед тем как его поднять, командир субмарины предпринимает меры к замедлению скорости движения. В целях уменьшения заметности подводной лодки оконечной части придается обтекаемая форма. На имеющихся фото перископа это легко заметить.
Иные недостатки
К недостаткам этого устройства наблюдения относятся следующие:
- Его нельзя использовать в темное время суток, а также в условиях недостаточной видимости.
- Перископ, выглядывающий из воды, без существенных затруднений может быть обнаружен как зрительно, так и с помощью радиолокационных средств вероятного противника.
- Сделанные наблюдателями фото такого перископа - что визитная карточка нахождения здесь субмарины.
- С его помощью нельзя с необходимой точностью определить дистанцию до цели. Данное обстоятельство снижает эффективность применения по ней торпед. Более того, дальность обнаружения перископа оставляет желать лучшего.
Все вышеуказанные недостатки привели к тому, что в дополнение к перископам появились новые, передовые средства наблюдения для субмарин. Это в первую очередь система радиолокации и гидроакустики.
Перископ - это обязательный прибор на подводной лодке. Внедрение в технические системы современных субмарин новых устройств (радиолокационных и гидроакустических) не понизили его роль. Они лишь дополнили его возможности, сделав подводную лодку более «зрячей» при плохой видимости, в условиях снега, дождя, тумана и т. д.