PL205430B1 - Mina podwodna, pocisk miny podwodnej, samodzielny zespół sterowania (54) miny podwodnej, sposób identyfikacji jednostek pływających własnych i eliminacji jednostek pł ywających obcych za pomocą miny podwodnej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotami wynalazków są: mina podwodna, pocisk miny podwodnej, samodzielny zespół sterowania miny podwodnej, sposób identyfikacji jednostek pływających własnych i eliminacji jednostek pływających obcych za pomocą miny podwodnej, stosowane do tworzenia, łącznie z innymi minami tego typu, pól minowych w akwenach dyżurnych lub w akwenach bojowych.

Znana jest mina cumowana, przebijająca lód, przedstawiona w opisie patentowym USA nr 4, 966, 079. Mina cumowana zawiera korpus ze skierowaną ku przodowi częścią pokrywową, która zostaje zakotwiczona po rozwinięciu się miny. W tylnej części pokrywowej jest umieszczony silnik rakietowy. W środkowej części korpusu jest umieszczony ostry nabój głowicy bojowej lub inny środek detonacyjno-wybuchowy, który stanowi ładunek handlowy miny cumowanej. Przy końcowej części korpusu lub w jej pobliżu jest umieszczony środek nadmuchiwany powietrzem, mający zdolność do utrzymywania się na powierzchni wody lub balon gazowy, albo inne urządzenie nadmuchiwane, które funkcjonuje tak aby utrzymać się na powierzchni wody lub przycumować minę w wodzie na określonej odległości poniżej tafli lodu. Balon jest połączony z automatycznym mechanizmem mierzącym ciśnienie powietrza i ze źródłem mocy elektrycznej, takim jak akumulator standardowy. Czujnik położenia celu lub układ detekcyjny jest ulokowany przy lub blisko tyłu tego balonu. Układ detekcyjny jest urządzeniem, które jest wyposażone w środek automatyczny, włączający środek komputerowy automatycznego odpalania naboju ostrego głowicy bojowej. Wylot, usytuowany w pobliżu końca miny cumowanej, kształtuje osłonę hamującą powietrze lub osłonę mechanizmu spadochronowego, który jest użyty do zmiany trajektorii miny w czasie jej opadania w płaszczyźnie horyzontalnej, bezpośrednio po uwolnieniu ze standardowego samolotu, pozwalając tej minie dojść do zupełnej trajektorii wertykalnej i to wcześniej niż nastąpi kontakt miny z lodem. Silnik rakietowy jest sterowany za pomocą czujnika położenia celu lub innego odpowiedniego układu sterującego, takiego jak detektor celu. Osłona pokrywowa, mieszcząca w części dziobowej zapalnik osłonięty kapturkiem, jest odseparowana od części środkowej miny. Ostry nabój przylega do obszaru, w którym jest ułożony środek pływający, zwykle balon. Mina, aby osiągnąć faktyczną pozycję wertykalną odrywa się od spadochronu, opada swobodnie i osiąga wertykalną szybkość, tak że jej ciężka część dziobowa i kompletna mina przebijają sukcesywnie taflę lodu. Tafla lodu może różnić się pod względem grubości w granicach od kilku cali do dziesięciu stóp. Korpus miny podtrzymuje układ dziobowy, w którym umieszczony jest silnik rakietowy lub inne środki źródła mocy. Wór napełniony powietrzem, lub zbiorczy balon, zawiera teleskopowy mechanizm. Wydrążenie, usytuowane w tylniej części korpusu, mieści hamulec powietrzny, lub inny mechanizm podobny do spadochronu, który jest używany do zmiany trajektorii miny od horyzontalnej do wertykalnej. Spadochron lub powietrzny środek hamujący jest uwolniony za pomocą automatycznie sterowanego mechanizmu zegarowego, który to mechanizm przewidziany jest do inicjacji wyrzucenia miny z samolotu lub innego statku powietrznego. Mechanizm zegarowy powoduje, że spadochron rozwija się w ustalonym czasie, zazwyczaj od dwu do dziesięciu sekund, zaś mina wyrzucona jest ze statku powietrznego zwykle po czasie od dwudziestu do pięćdziesięciu sekund po rozwinięciu się spadochronu. Mechanizm zegarowy służy również jako środek automatyczny do całkowitego uwolnienia i odcięcia miny od spadochronu. Obudowa miny, (czyli korpus) jest wykonana z metalu, takiego jak stal lub aluminium, lub innego ekwiwalentnego materiału, przystosowanego do udźwigu dużego ciężaru masywnej części dziobowej miny. Wydrążenie w części dziobowej miny zawiera silnik rakietowy lub inne urządzenie napędowe. Wydrążenie w środkowej części miny zawiera duży nabój ostry głowicy, lub inne urządzenie wybuchowe adekwatnego rozmiaru, siły i skuteczności detonacyjnej, mogące zniszczyć nieprzyjacielską łódź podwodną lub inny statek żeglugi morskiej. Z tyłu głowicy umieszczone jest urządzenie, mające zdolność utrzymywania się na powierzchni wody. Urządzenie to jest zwykle płaskim skrzydełkiem, lub nadętą plastykową pokrywką lub balonem dostatecznego rozmiaru, utrzymującym się na powierzchni wody i zawieszającym minę w wodzie po jej zatopieniu na odpowiedniej głębokości. Wydrążenie, usytuowane w końcowej części miny, zawiera hamulec powietrzny lub spadochron, który jest złożony, gdy mina znajduje się na statku powietrznym, aż do czasu zadziałania automatycznie sterowanego mechanizmu zegarowego, wytwarzającego sygnał elektryczny i uwalniającego spadochron z korpusu miny. Spadochron, lub inny powietrzny środek hamujący, uż yty jest do zmiany trajektorii miny z całkowicie horyzontalnej w czasie wyrzucenia ze statku powietrznego w rzeczywistą pozycję wertykalną. Mina po przebiciu tafli lodu osiada na dnie oceanu, przyjmując pozycję finalną. W tej pozycji oderwana część dziobowa miny spełnia rolę kotwicy, której kabel kotwiczny połączony jest z jej środkiem i z częścią środkową miny utrzymującą głowicę bojową w środPL 205 430 B1 kowej części miny. Głowica jest usytuowana i zabezpieczona konwencjonalnymi środkami uchwytowymi. W końcowej części miny umieszczony jest środek mogący utrzymać się na powierzchni wody lub balon, fizycznie podłączony do środkowej części miny za pomocą kabla lub innego połączenia, takiego jak sworzeń i ściągacz śrubowy. Balon nadmuchiwany jest na sygnał z automatycznego urządzenia zegarowego. Na sygnał z automatycznego urządzenia zegarowego butla, zawierająca powietrze, emituje je pod ciśnieniem i napełnia balon, skutkiem tego balon zostaje wypchnięty z jego obudowy. Maszt teleskopowy, utworzony z trzech elementów rurowych, wysuwa się sukcesywnie w miarę jak powietrze jest pompowane do balonu i podtrzymuje go przy końcowej części miny, która jest końcem zbliżona do powierzchni wody. Układ detekcji celu, detektor celu, lub inny czujnik, może być umieszczony i podparty na końcu masztu teleskopowego. Inne konwencjonalne czujniki i środki eksplodujące, które są dobrze znane w technice minerskiej, mogą być użyte i zamontowane na górnym końcu masztu teleskopowego i na nadmuchanym balonie. Dwunastowoltowa bateria zamontowana jest przy lub w pobliżu podstawy nadmuchanego balonu i służy jako środek dostarczający prąd elektryczny do automatycznego urządzenia zegarowego i do zaworu sterującego butli z powietrzem. Wszystkie komponenty, wliczając w to butlę z powietrzem, baterię, maszt teleskopowy, detektor czujnikowy, są dobrze znane w technice minerskiej i tworzą kombinację, umożliwiającą osiągnięcie unikalnego rezultatu.

Tylna część dziobowa korpusu miny jest wykonana z ciężkiego mocnego materiału o bardzo grubych ścianach. Stal lub stop stali są priorytetowe dla wykonania elementu dziobowego, a grubość jego ściany może się różnić od około dwóch cali do około sześciu cali. Tylny koniec elementu dziobowego może być wykonany z twardej stali, która ma grubość od dwóch do dziesięciu cali przy ekstremum tylnego końca. Środek napędowy, uruchamiający minę z jej pozycji zacumowania w pobliżu okrętu nieprzyjacielskiego, jest konwencjonalnym silnikiem rakietowym, który może być zapalony za pomocą automatycznego urządzenia zegarowego. Silnik rakietowy jest zwykle zapalony za pomocą dobrze znanych zespołów przyrządów do sterowania, które są inicjowane za pomocą urządzenia detekcji celu. Zacumowana mina jest wznoszona za pomocą siły zasilającej silnika rakietowego, działającej w kierunku celu w odpowiedzi na sygnał elektryczny podany przez urządzenia detekcji celu, lub inny ekwiwalenty mechanizm czujnikowy. Silnik rakietowy może być włączony dobrze znanymi czujnikami akustycznymi. Czujnik lub urządzenie detekcji celu mogą być również ustawione przez uwolniony kabel lub uwolnione ekwiwalentne połączenie.

Działanie miny jest następujące. Po opadnięciu miny ze statku powietrznego, automatyczne urządzenie zegarowe jest wówczas przygotowane do odcięcia spadochronu, uwalniając go z miny wkrótce po okresie w przybliżeniu od 20 sekund do dwu minut, po tym jak trajektoria miny stanie się faktycznie wertykalną. Spadochron, po rozwinięciu, opada swobodnie, zaś mina w locie osiąga szybkość od stu pięćdziesięciu do pięciuset stóp na sekundę. Po przebiciu lodu przez ciężką część dziobową miny zostaje ona zatopiona i osiada na dnie, oddzielając się od korpusu miny pod wpływem następnego sygnału wyemitowanego przez urządzenie zegarowe. Kabel lub inny ekwiwalentny środek, jak wiązanie sznurowe lub drut, są użyte do solidnego umocowania ciężkiej części dziobowej do korpusu miny. Długość kabla może być dokładnie regulowana, tak żeby zacumować minę na określonej głębokości poniżej tafli lodu. Równocześnie lub później balon zostaje napompowany automatycznie pod wpływem sygnału wyemitowanego przez automatycznego urządzenie zegarowe. Sygnał z automatycznego urzą dzenia zegarowego uwalnia sprężone powietrze z butli. W tym czasie część środkowa i część górna masztu teleskopowego są pociągane lub wypychane sukcesywnie z części podstawowej tego masztu i podtrzymują balon i detektor celu lub inny czujnik. Kiedy statek lub okręt zostanie wykryty za pomocą czujnika, silnik rakietowy zostaje uaktywniony i odpala. Jednocześnie środki łączące są uwolnione za pomocą automatycznego urządzenia zegarowego, a silnik rakietowy powoduje ruch miny, osiągającej kontakt z celem, lub z płynącym w pobliżu nieprzyjacielskim okrętem.

Jest zrozumiałe, że gdy okręt podpływa do bezpośredniego kontaktu lub w pobliże czujnika, ostry nabój w głowicy zostaje uaktywniony i odpala automatycznie bez potrzeby uruchamiania silnika rakietowego.

Znana mina cumowana ma tę wadę, że może być użyta do zniszczenia tylko jednego okrętu nieprzyjacielskiego, natomiast jej zaletą jest cumowanie na dnie oceanu, pokrytego dość grubą taflą lodu.

Znany jest rozdzielacz broni podwodnej, opisany w opisie patentowym USA Nr 5, 076, 170. Znany rozdzielacz umożliwia łodzi podwodnej ułożenie min różnego rodzaju w określonych, nieprzyjacielskich akwenach, z wystarczająco odległej pozycji nosiciela. Rozdzielacz zawiera kilka lub jedną

PL 205 430 B1 minę, która jest ukształtowana hydrodynamicznie i nie ma możliwości utrzymywania się na powierzchni wody. Mina w końcowej części ma wmontowany hydropłat, umożliwiający jej pływanie po wodzie. Mina jest umocowana do kadłuba łodzi podwodnej, która ustala jej trajektorię rozpoczynającą się z wnętrza tej łodzi i skierowaną ku dołowi ślizgowo. Mina ma kotwicę uwalnianą z jej wnętrza, umożliwiającą utrzymywanie się tej miny w wodzie, tak że mina osiągając dno w wodzie może być tam zakotwiczona. Każda mina zawiera kilka torped, które w tym ułożeniu mogą być uwalniane i wyrzucane na dno oceanu przed zastosowaniem ofensywnego działania w wodach nieprzyjacielskich. Dwie miny osadzone w rozdzielaczu, są połączone za pomocą elementu krzyżowego, a każda z nich umożliwia transport względnej większości torped. Torpedy są zamontowane w kolejnych rzędach kołowych wewnątrz rur. Rury są umiejscowione rozdzielnie wewnątrz obudowy miny, za pomocą kilku płyt. Środki, takie jak wsporniki metalowe są przewidziane do przenoszenia przyłączeń min do spodu części kadłubowej łodzi podwodnej. Para wsporników metalowych jest przewidziana dla każdej miny. Koniec dolnej części każdego wspornika jest przenośnie podłączony do części wierzchołkowej każdej miny za pomocą indywidualnego zatrzasku. Część wierzchołkowa każdego wspornika metalowego jest mocno przytwierdzona do spodniej części metalowego kadłuba łodzi podwodnej za pomocą indywidualnych elektromagnesów, które są umieszczone wewnątrz łodzi podwodnej i mają swoje pola oddziaływania magnetycznego przez metalowy kadłub i indywidualne wsporniki metalowe. Nabiegunniki elektromagnesów mogą odrzucać rozdzielacz broni podwodnej w nagłej potrzebie lub w celach operacyjnych. Kształt miny, ogólnie biorąc, jest cylindryczny z półkulistą częścią dziobową skierowaną ku przodowi przed finalnym atakiem na okręty nieprzyjacielskie. Torpeda typu Navy's Mark 37 zaprogramowana jest w ten sposób, aby pobudzić do startu odpowiednie silniki w określonym czasie do jej transportu na odległą pozycję. Torpeda osiada na dnie oceanu i służy jako środek neutralizujący obszar wodny nieprzyjacielski. Silnik torpedy powinien być uruchamiany tylko charakterystycznym dźwiękiem. W innym przypadku torpeda jest bardzo spokojna i według wszelkiego prawdopodobieństwa nie powinna być wykryta.

Zaletą rozdzielacza broni podwodnej jest fakt, że łódź podwodna nie musi być modyfikowana, ponieważ jego wsporniki stalowe są przymocowane do dna łodzi podwodnej za pomocą elektromagnesów, a miny są podłączone do części dennej wsporników stalowych za pomocą zatrzasków.

Natomiast wadą tego rozdzielacza jest to, że musi być on transportowany przez nosiciela, to jest przez łódź podwodą, aż do akwenów nieprzyjaciela, narażając załogę tej łodzi na śmiertelne kontrataki środków bojowych podwodnych i/lub nawodnych nieprzyjaciela.

Znana jest torpeda rakietowa, samonaprowadzająca, o napędzie cieplnym, wyrzucana ze statku powietrznego, przeznaczona do eliminacji nowoczesnych okrętów podwodnych każdego typu żeglowania, płynących z dowolną prędkością, na dowolnej głębokości, w dowolnym obszarze dowolnego oceanu, oraz do niszczenia innych obiektów podwodnych, takich jak niezagłębionych min dennych lub min kotwicznych o bardzo dużej sile rażenia. Znana torpeda może być zrzucana ze stałopłatów oraz wiropłatów wszelkiego typu, z nowoczesnych okrętów nawodnych, wyposażonych w wyrzutnie torpedowe. Odpalanie torpedy ze statku nawodnego jest przystosowane do ich wyrzutni torpedowych, do urządzeń ładunkowych oraz takich jak systemy sterowania ogniowego i informatycznego. Torpeda może być odpalona również za pomocą zestawów pocisków przeciw okrętom podwodnym. Torpeda działa na podstawie zasady „ognia-i-opuść.

Torpeda zbudowana jest ze stalowej rury, która podzielona jest na sześć części. W pierwszej części, zwanej częścią dziobową lub czołową, umieszczona jest głowica samonaprowadzająca. W drugiej części torpedy umieszczona jest głowica bojowa, zawierająca konwencjonalny ostry nabój, składający się z ładunku materiału wybuchowego i połączonego z nim zwieracza oraz ze zbliżeniowego systemu zapalnikowego, wyposażonego w zapalnik zbliżeniowy. W trzeciej części torpedy umieszczona jest przegroda oprzyrządowania, składającego się z elektroniki pokładowej, z urządzenia rejestracji parametrów, z systemu zabezpieczającego tę torpedę i z automatycznego systemu testującego. W czwartej części torpedy jest umieszczony moduł paliwowy. Piąta część torpedy stanowi jej moduł ogonowy. W szóstej części torpedy są umieszczone: układ hamowania i układ stabilizacji.

Zaletami torpedy są: wysoka niezawodność; długi okres użytkowania i niski koszt eksploatacyjny; wbudowany automatyczny system testujący; pokładowe uzbrojenie, zamknięte wewnątrz pojedynczego systemu cechującego; aktywno-pasywny podsystem naprowadzający, który zabezpiecza wielopoziomową adaptację przetwarzanych sygnałów hydro-akustycznych, selekcjonuje optymalny tryb emisji i wytwarza sygnały w zależności od przychodzącej informacji i właściwej oceny środowiska sygnałowo-szumowego. Modułowa konstrukcja i elastyczny system programowania dają możliwość

PL 205 430 B1 modernizacji torped. W bitwach, poszczególne torpedy mogą być odpalane równocześnie z wysokim prawdopodobieństwem rażenia łodzi podwodnych, a w tym przypadku miejsca ich aktywnego przeciwdziałania. Konstrukcja torpedy przewiduje bezpieczne jej umieszczanie na nosicielach i w miejscach składowania nabrzeżnego oraz ochronę strzelającego statku nawodnego po wystrzale tej torpedy.

Torpeda ma następujące parametry techniczne: kaliber - 324 mm; długość 3230 mm; długość łącznie z systemem hamowania i stabilizacji - 3300 mm; waga torpedy - 380 kg; ładunek wybuchowy (ekwiwalent TNT) - 100; okres użytkowania ze średnim remontem - 20 lat; okres przechowywania na nosicielu do 12 miesięcy.

Torpeda, mimo wcześniej opisanych zalet, ma tę niedogodność, że jest ciężka i długa, przeto jej przygotowanie do strzału wymaga specjalnego podnośnika oraz dużej powierzchni składowania na nosicielu, co w warunkach bojowych jest bardzo dużym utrudnieniem i może decydować o efektywności działań bojowych.

Znany jest zapalnik zbliżeniowy, opisany w opisie patentowym USA nr 5, 012, 742, stosowany ogólnie w urządzeniach dla określania zbliżających się lub interweniujących obiektów ruchomych, w szczególności do wykrywania zbliżającej się lub atakującej torpedy, na którą reaguje ten zapalnik w stosownej chwili detonując ładunek wybuchowy, który efektywnie niszczy torpedę, gdy znajdzie się ona w obszarze wód chronionych.

Układ zapalnika zbliżeniowego zawiera następujące środki techniczne i ich funkcjonalne połączenia. Dwa transduktory odbiorcze i środek wybuchowy są rozmieszczone przestrzennie w chronionym akwenie. Wejście środka wybuchowego jest połączone z wyjściami obu transduktorów dla jego efektywnego zdetonowania w określonym czasie po otrzymaniu sygnałów z obu transduktorów. Pierwszy transduktor odbiorczy, mający uformowane echo o kształcie wydłużonego, pustego w środku stożka, skierowanego wierzchołkiem ku dołowi, służy do określania odległości poniżej uszczelnionej komory pływającej. Transduktor fali uderzeniowej, mający uformowane echo w rzeczywistości rozchodzące się we wszystkich kierunkach, służy do określania odległości poniżej pierwszego transduktora odbiorczego. Drugi transduktor odbiorczy, mający uformowane echo w kształcie wydłużonego, pustego w środku stożka, skierowanego wierzchołkiem ku górze, służy do określenia odległości poniżej transduktora fali uderzeniowej. Wyjście pierwszego transduktora odbiorczego jest połączone z wejściem pierwszego regulowanego detektora progowego, którego wyjście jest połączone z pierwszym wejściem elementu logicznego typu LUB i z wejściem pierwszej pamięci, poprzez pierwszy wzmacniacz regulowany. Wyjście drugiego transduktora odbiorczego jest połączone z wejściem drugiego regulowanego detektora progowego, którego wyjście jest połączone z drugim wejściem elementu logicznego typu LUB i z wejściem drugiej pamięci, poprzez drugi wzmacniacz regulowany. Wyjście elementu logicznego typu LUB jest połączone z wejściem pierwszego układu opóźniającego i z wejściem drugiego układu opóźniającego. Wyjście pierwszego układu opóźniającego jest połączone z wejściem trzeciej pamięci. Wyjście drugiego układu opóźniającego jest połączone z pierwszym wejściem normalnie otwartej bramki. Wyjście pierwszej pamięci jest połączone z pierwszym wejściem pierwszego elementu logicznego typu I, natomiast wyjście drugiej pamięci jest połączone z drugim wejściem tego elementu logicznego typu I. Wyjście pierwszego elementu logicznego typu I jest połączone z wejściem trzeciego układu opóźniającego, którego wyjście jest połączone z pierwszym wejściem normalnie otwartej bramki. Wyjście transduktora fali uderzeniowej jest połączone z wejściem trzeciego detektora progowego. Wyjście trzeciego detektora progowego jest połączone z pierwszym wejściem drugiego elementu logicznego typu I i z wejściem czwartej pamięci, poprzez trzeci wzmacniacz regulowany. Wyjście trzeciej pamięci jest połączone z drugim wejściem drugiego elementu logicznego typu I, zaś wyjście tego elementu logicznego typu I jest połączone z pierwszym wejściem wzbudnika. Wyjście czwartej pamięci jest połączone z drugim wejściem normalnie otwartej bramki, której wyjście jest połączone z drugim wejściem wzbudnika. Wyjście wzbudnika jest połączone z wejściem zapłonnika, którego wyjście jest połączone z ładunkiem materiału wybuchowego.

Pierwsza pamięć ma określony okres przedłużenia sygnału. Druga pamięć ma taki sam okres przedłużenia sygnału jak pierwsza pamięć. Trzecia pamięć ma okres przedłużenia sygnału równy okresowi pierwszej pamięci i okresowi drugiej pamięci. Czwarta pamięć ma okres przedłużenia sygnału mniejszy niż okresy pamięci pierwszej, drugiej i trzeciej. Pierwszy układ opóźniający ma określony okres opóźnienia sygnału. Drugi układ opóźniający ma okres opóźnienia sygnału mniejszy niż okres pierwszego układu opóźniającego. Trzeci układ opóźniający ma okres opóźnienia sygnału mniejszy niż okresy opóźnień sygnałów układów opóźniających pierwszego i drugiego.

PL 205 430 B1

Pierwsza pamięć, druga pamięć i pierwszy element logiczny typu I tworzą pierwszy układ koincydencyjny. Trzecia pamięć i drugi element logiczny typu I tworzą drugi układ koincydencyjny. Transduktor fali uderzeniowej, trzeci detektor progowy, trzeci wzmacniacz regulowany, czwarta pamięć i normalnie otwarta bramka tworzą układ elektroniczny kontrminy. Wzbudnik, zapłonnik i ładunek materiału wybuchowego tworzą układ inicjacji detonacji miny.

Niewątpliwą zaletą zapalników zbliżeniowych, współdziałających z transduktorami odbiorczymi, odbierającymi dźwięki łub reagującymi na falę uderzeniową jest fakt, że łącznie z innymi zapalnikami tworzą ogrodzenia eksplodujące, niszczące okręty nieprzyjacielskie i ich torpedy, lub zmieniające częściowo trajektorie tych torped.

Wadą natomiast znanych zapalników zbliżeniowych jest to, że są one wrażliwe na wszelkiego rodzaju dźwięki i w pewnych okolicznościach mogą przyczynić się do neutralizacji własnych środków transportu wodnego lub własnych torped atakujących nieprzyjaciela ze względu na brak układu identyfikacji SWÓJ/OBCY.

Znany jest poza tym różnicowy sensor ciśnieniowy, opisany w opisie patentowym USA nr 5, 046, 427, używany łącznie z miną morską do wykrywania przepływających statków nawodnych. Te zrozumiałe zmiany ciśnienia w środowisku wodnym, właściwe dla hydrodynamiki, następują w skutek ruchu statków na wodzie i wytwarzają sygnał wyjściowy, który uż yty w połączeniu z sygnałami wyjściowymi innych działających sensorów, na przykład akustycznych i magnetycznych, ustala kiedy mina podwodna powinna eksplodować. Różnicowy sensor ciśnieniowy jest przystosowany do wyczuwania fluktuacji ciśnienia w środowisku wodnym, która jest następstwem przepływającego statku, przy czym porusza jeden solenoid relatywnie do drugiego solenoidu, po to aby uzyskać odstęp w elektrycznym połączeniu między nimi. Sygnał wyjściowy jednego solenoidu jest doprowadzony do wejścia drugiego solenoidu, a sygnał wyjściowy, proporcjonalny do zmian ciśnienia w wodzie, jest emitowany przez oba solenoidy przy największym ich zbliżeniu. Niestety, czułość tego typu sensora jest ograniczona obszarem oddziaływania ciśnienia w środowisku wodnym lub zagłębieniem sensora w wodzie. Aby skompensować niepożądaną zależność wyjściowego sygnału od obszaru ciśnienia środowiska wodnego, użyto drugi, mniej czuły sensor, którego wyjście znajduje się tylko w środowisku wodnym. Drugi sygnał wyjściowy jest spotęgowany i zwielokrotniony przez pierwszy sygnał wyjściowy po to, aby uzyskać zależność sygnału wyjściowego od zmian ciśnienia wywołanego ruchem statku i uniezależnić go od ciśnienia środowiskowego. Różnicowy sensor ciśnieniowy dostarcza sygnał wyjściowy, którego czułość jest niezależna od głębokości jego zanurzenia w wodzie. Innymi słowy ma on taką samą czułość dla zmian ciśnienia środowiskowego, bez względu na głębokość wody, w której mina morska jest umiejscowiona.

Znane są sposób i zapalnik do zdalnego odpalania ładunków wybuchowych niszczących podwodny obiekt, zwłaszcza miny podwodne, opisane w polskim zgłoszeniu numer P 352863. Znany sposób polega na umieszczeniu w pobliżu obiektu ładunków wybuchowych z zapalnikami, które na odbierane sygnały hydroakustyczne inicjują wybuch. Zapalnik każdego ładunku wybuchowego inicjuje się przynależnym tylko dla niego kodowanym sygnałem hydroakustycznym generowanym w toni wodnej, ze zmiennym poziomem mocy z nadajnika poprzez hydrofon do odbiornika hydroakustycznego. Sygnał ten generuje się o stałej częstotliwości i moduluje się amplitudowo wielobitowym kodem w przedziale od 16 do 32 bitów. Struktura kodu jest asymetryczna. Czas przerwy mię dzy kolejnym bitami jest stały i stanowi wielokrotność czasu trwania pojedynczego bitu w przedziale od 3 do 7. W ukł adzie odbiornika hydroakustycznego zapalnika sygnał y elektryczne z przetwornika hydroakustycznego, po wzmocnieniu i odfiltrowaniu, przesyła się do układu identyfikacji impulsów tonowych, gdzie analizuje się amplitudę i częstotliwość odbieranych sygnałów, a logiczny sygnał na wyjściu pojawia się dopiero wówczas, gdy odbierany sygnał o wymaganych parametrach ma określoną precyzyjnie długość trwania, po czym przesyła się go na układ dekodująco-decyzyjny, gdzie wielobitowy ciąg impulsów logicznych porównuje się z kodowym adresem zaprogramowanym na stałe i przy jego zgodności uaktywnia się układ wykonawczy powodując inicjację wybuchu. W przypadku braku takiej zgodności, po zadanym czasie pracy, uaktywnia się układ neutralizacji.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie wad i niedogodności znanych rozwiązań konstrukcyjnych.

Cel ten osiągnięto konstruując efektywną minę podwodną, pocisk miny podwodnej, samodzielny zespół sterowania miny podwodnej, oraz sposób identyfikacji jednostek pływających własnych i eliminacji jednostek pływają cych obcych za pomocą miny podwodnej.

Mina podwodna, według wynalazku, zawierająca n-pocisków, samodzielny zespół sterowania miny podwodnej, układ zabezpieczający, układ opóźniający i układ samolikwidacji umieszczone w jej

PL 205 430 B1 korpusie, charakteryzuje się następującymi środkami technicznymi, ich ukształtowaniem i funkcjonalnym połączeniem. Korpus, wykonany z materiału amagnetycznego o kształcie walca, składa się z okrągłej płyty górnej, z okrągłej płyty dolnej i z n-rur. W okrą głej płycie górnej są wykonane otwory przelotowe o średnicach nieco większych od zewnętrznych średnic n-rur, których osie symetrii są usytuowane centrycznie względem podłużnej osi symetrii korpusu i przecinają łączący je okrąg, natomiast oś symetrii centralnego otworu pokrywa się z podłużną osią symetrii tego korpusu. Promień tego okręgu jest dłuższy od dwukrotnej długości promienia każdego z tych otworów. W okrągłej płycie dolnej jest wykonanych n-wyżłobień okrągłych, od strony jej górnej powierzchni kolistej, o promieniach równych promieniom otworów płyty górnej. Osie symetrii tych wyżłobień są usytuowane centrycznie względem podłużnej osi symetrii korpusu i pokrywają się z osiami symetrii odpowiednich otworów płyty górnej. W wyżłobieniach okrągłych płyty dolnej są osadzone na wcisk dolne końce n-rur. Górne końce tych n-rur są osadzone na wcisk w otworach przelotowych górnej płyty. W rurach, usytuowanych centrycznie względem osi symetrii korpusu, są osadzone pociski. W rurze centralnej są umieszczone: samodzielny zespół sterowania miny podwodnej, układ zabezpieczający, układ opóźniający i ukł ad samolikwidacji.

Zaletami miny podwodnej są: modułowość konstrukcji pozwalająca na szybkie dostosowanie miny do różnych sposobów jej transportu (łódź podwodna, samolot, śmigłowiec, okręt nawodny); podatność na szybką wymianę pocisków bojowych, w zależności od potrzeb; wyposażenie miny w n-pocisków, w których odpowiednie oprogramowanie daje możliwość ich ekonomicznego wykorzystania; wymienialność głowic bojowych w zależności od niszczonego celu; możliwość skrytego stawiania min z dużej odległości dzięki doczepianemu modułowi GPS zintegrowanego ze spadochronem szybują cym; wyposażenie w wieloczujnikowy moduł decyzyjno-celowniczy pozwalający na selektywny dobór celów.

Pocisk miny podwodnej, według wynalazku, utworzony z obudowy o kształcie rury, zawierający głowicę bojową i człon napędowy, charakteryzuje się następującymi środkami technicznymi, ich ukształtowaniem i funkcjonalnym połączeniem. Głowica bojowa jest częścią wymienną tego pocisku. Jest ona wyposażona w głowicę zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego.

Pierwszą odmianą pocisku miny podwodnej jest to, że jego głowica bojowa, zawierająca klasyczny kawiator, klasyczny zapalnik kontaktowy i komorę sprężonego powietrza, jest wyposażona w głowicę zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego, przy czym komora sprężonego powietrza jest elementem konstrukcyjnym zajmującym przestrzeń między kawiatorem a wkł adką kumulacyjną gł owicy zdalnego ra ż enia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego, natomiast zapalnik kontaktowy jest połączony elektrycznie z układem decyzyjnym tej głowicy zdalnego rażenia.

Drugą odmianą pocisku miny podwodnej jest to, że jego głowica bojowa, zawierająca klasyczny kawiator, klasyczny zapalnik kontaktowy, komorę powietrzną, jest wyposażona w głowicę zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego i w cylindryczny ładunek gazotwórczy przyległy do wewnętrznej powierzchni walcowej komory powietrznej, przy czym komora powietrzna jest elementem konstrukcyjnym zajmującym przestrzeń między kawiatorem a wkładką kumulacyjną głowicy zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego, natomiast zapalnik kontaktowy jest połączony elektrycznie z układem decyzyjnym tej głowicy zdalnego rażenia.

Trzecią odmianą pocisku miny podwodnej jest to, że jego głowica bojowa zawierająca klasyczny zapalnik zbliżeniowy i komorę powietrzną jest wyposażona w głowicę zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego i we wstępny ładunek wybuchowy, przy czym komora powietrzna jest elementem konstrukcyjnym zajmującym przestrzeń między wstępnym ładunkiem wybuchowym a wkładką kumulacyjną głowicy zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego, natomiast zapalnik zbliżeniowy jest połączony elektrycznie z układem decyzyjnym tej głowicy zdalnego rażenia.

Czwartą odmianą pocisku miny podwodnej jest to, że jego głowica bojowa, zawierająca klasyczny zapalnik kontaktowy, klasyczny kawiator, komorę powietrzną jest wyposażona w głowicę zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego i w cylindryczny ładunek gazotwórczy przyległy do wewnętrznej powierzchni walcowej komory powietrznej. Komora powietrzna jest elementem konstrukcyjnym zajmującym przestrzeń między kawiatorem, a wkładką kumulacyjną głowicy zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego mającej dodatkowy zapalnik umieszczony w stalowej obudowie i usytuowany na osi symetrii ładunku materiału wybuchowego między

PL 205 430 B1 wkładką kumulacyjną a głównym detonatorem głowicy zdalnego rażenia. Zapalnik kontaktowy jest połączony elektrycznie z układem decyzyjnym tej głowicy zdalnego rażenia.

Piątą odmianą pocisku miny podwodnej jest to, że jego głowica bojowa, zawierająca klasyczny zapalnik zbliżeniowy i komorę powietrzną jest wyposażony w głowicę zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego. Komora powietrzna, zajmująca przestrzeń między zapalnikiem zbliżeniowym a wkładką kumulacyjną głowicy zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego, jest elementem konstrukcyjnym wydłużonym, zapewniającym prawidłowe ukształtowanie pocisku jednolitego od momentu inicjacji detonacji materiału wybuchowego głowicy zdalnego rażenia do momentu osiągnięcia celu, natomiast zapalnik zbliżeniowy jest połączony elektrycznie z układem decyzyjnym tej głowicy zdalnego rażenia.

Samodzielny zespół sterowania miny podwodnej, według wynalazku, utworzony z szeregowego połączenia układu kondycjonującego, programowalnego układu przetwarzania i sterowania, modułu identyfikacji obiektów, modułu wykonawczego i zabezpieczenia i ładunku miny, przy czym układ kondycjonujący zawiera odbiornik i nadajnik, charakteryzuje się następującymi środkami i ich funkcjonalnym połączeniem. Moduł identyfikacji obiektów jest modułem wymiennym, zawierającym matrycę kodu identyfikacyjnego, działającą na zasadzie iloczynu logicznego i sumy logicznej.

Sposób identyfikacji jednostek pływających własnych i eliminacji jednostek pływających obcych za pomocą miny podwodnej, według wynalazku, którym to sposobem generuje się sygnały przez zespół n-klas sensorów i przesyła się je różnymi kanałami przesyłu informacji na układy wejściowe miny podwodnej, poddaje się te sygnały ukształtowaniu w widma i amplitudy przez układ kondycjonujący samodzielnego zespołu sterowania miny podwodnej, ogranicza się ich pasma, eliminuje się ich falę nośną wzmacnia się je i ogranicza się ich amplitudę, przetwarza się je na postać cyfrową przez programowalny układ przetwarzania i sterowania samodzielnego zespołu sterowania miny podwodnej, programuje się minę podwodną określając jej czas pierwszej aktywacji, jej strukturę aktywności w funkcji czasu, warunki jej umiejscowienia, zasię g jej działania i tryb samolikwidacji, jej odporność na trałowanie oraz parametry obiektu aktywującego ładunek miny podwodnej i zakłócenia środowiskowe, charakteryzuje się następującymi czynnościami. Z wielofunkcyjnego sygnału wyjściowego programowalnego układu przetwarzania i sterowania realizuje się pierwszą funkcję logiczną którą stanowi licznik zadziałania pętli zliczający liczbę odebranych kodów błędnych jako polecenie zawarte w kodzie nadanym jako pierwszy. Następnie realizuje się drugą funkcję logiczną - odbiór kodu, trzecią funkcję logiczną - czy kod zgodny z matrycą?, przy czym dla przypadku, gdy kod jest zgodny z matrycą realizuje się kolejno: czwartą funkcję logiczną - wysłanie kodu z matrycy; piątą funkcję logiczną -odbiór kodu i szóstą funkcję logiczną - czy kod zgodny z matrycą?, przy czym dla przypadku, gdy kod jest zgodny z matrycą jednostki pływającej własnej, realizuje się siódmą funkcję logiczną - realizacja kodu, zaś gdy kod nie jest zgodny z matrycą jednostki pływającej własnej realizuje się ósmą funkcję logiczną - analiza parametrów identyfikacji obiektów wedł ug modelu szeregowego prawdopodobień stwa, łącząc ją jednocześnie z trzecią funkcją logiczną - czy kod zgodny z matrycą miny podwodnej?, dla przypadku, gdy kod nie jest zgodny z matrycą miny podwodnej, realizuję się dziewiątą funkcję logiczną - czy obcy? Dla przypadku, gdy jednostka pływająca jest obca, realizuje się dziesiątą funkcję logiczną - namierzenie celu i odpalenie pocisku, zaś dla przypadku, gdy jednostka pływająca jest własna, realizuje się jedenastą funkcję logiczną, którą jest inkreamentacja licznika. Następnie realizuje się dwunastą funkcję logiczną czyli sprawdzenie warunku kończącego pętle, przy czym dla przypadku, gdy dwunasta funkcja logiczna jest negatywna powraca się do drugiej funkcji logicznej - odbiór kodu, natomiast w przypadku, gdy dwunasta funkcja logiczna - czyli sprawdzenie warunku kończącego pętlę, jest pozytywna, realizuje się trzynastą funkcję logiczną - analiza parametrów identyfikacji obiektów według modelu równoległego prawdopodobieństwa. Następnie realizuje się czternastą funkcję logiczną - czy obcy?. Dla przypadku, gdy czternasta funkcja logiczna - czy obcy? jest pozytywna powraca się do dziesiątej funkcji logicznej - namierzenie celu i odpalenie pocisku, natomiast dla przypadku, gdy czternasta funkcja jest negatywna, powraca się do pierwszej funkcji logicznej, czyli do licznika zadziałania pętli, zliczającego liczbę odebranych kodów błędnych. W przypadku każdorazowego przechwycenia kodu identyfikacji przez obiekt nieprzyjaciela realizuje się dynamiczną zmianę tego kodu.

Odmiennym sposobem identyfikacji jednostek pływających własnych i eliminacji jednostek pływających obcych za pomocą miny podwodnej, którym to sposobem generuje się sygnały przez zespół n-klas sensorów i przesyła się je różnymi kanałami przesyłu informacji na układy wejściowe miny podwodnej, poddaje się te sygnały ukształtowaniu w widma i amplitudy przez układ kondycjonujący samodzielnego zespołu sterowania miny podwodnej, ograniczenia się ich pasma, eliminuje się ich falę

PL 205 430 B1 nośną wzmacnia się je i ogranicza się ich amplitudę, przetwarza się je na postać cyfrową przez programowalny układ przetwarzania i sterowania samodzielnego zespołu sterowania miny podwodnej, programuje się minę podwodną określając jej czas pierwszej aktywacji, jej strukturę aktywności w funkcji czasu, warunki jej umiejscowienia, zasięg jej działania i tryb samolikwidacji, jej odporność na trałowanie oraz parametry obiektu aktywującego ładunek miny podwodnej i zakłócenia środowiskowe, jest sposób charakteryzujący się następującymi czynnościami. W przypadku odebrania prawidłowego kodu identyfikacyjnego, nadanego przez jednostkę pływającą własną zgodnego z żądaną kombinacją zawartą w matrycy miny, to z wielofunkcyjnego sygnału wyjściowego programowalnego układu przetwarzania i sterowania realizuje się pierwszą funkcję logiczną czyli licznik zadziałania pętli, jako polecenie zawarte w kodzie nadanym jako pierwszy. Następnie realizuje się: drugą funkcję logiczną - odbiór kodu, trzecią funkcję logiczną - czy kod zgodny z matrycą? miny podwodnej. Dla przypadku, gdy kod jest zgodny z matrycą miny podwodnej, realizuje się kolejno: czwartą funkcję logiczną - wysyłanie numeru kodu z matrycy miny podwodnej; piątą funkcję logiczną - odbiór kodu przez jednostkę pływającą własną szóstą funkcję logiczną - czy kod zgodny z matrycą? jednostki pływającej własnej. Dla przypadku, gdy kod jest zgodny z matrycą jednostki pływającej własnej, realizuje się siódmą funkcję logiczną - realizacja kodu, czyli dezaktywuje się minę podwodną dla jednostki pływającej własnej. Kod identyfikacyjny, nadany przez jednostkę pływającą własną przesyła się za pomocą dupleksowego kanału łączności. W przypadku każdorazowego przechwycenia kodu identyfikacyjnego przez obiekt nieprzyjaciela, realizuje się dynamiczną zmianę tego kodu.

Przedmioty wynalazków, w przykładach wykonania, są uwidocznione na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia korpus miny podwodnej w przekroju poosiowym, z dołączonym do tego korpusu wibratorem, fig. 2 - korpus miny podwodnej w przekroju wzdłuż linii A-A', fig. 3 - pocisk miny podwodnej z członem napędowym w postaci bloku silnika elektrycznego lub w bloku silnika parogazowego, fig. 4 - pocisk miny podwodnej z członem napędowym w postaci bloku silnika rakietowego, fig. 5 - pierwszą głowicę bojową wyposażoną w zapalnik kontaktowy, w kawiator, w komorę sprężonego powietrza i w głowicę zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego, fig. 6 - drugą głowicę bojową wyposażoną w zapalnik kontaktowy, w kawiator, w komorę powietrzną w cylindryczny ładunek gazotwórczy i w głowicę zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego, fig. 7 - trzecią głowicę bojową wyposażoną w zapalnik zbliżeniowy, we wstępny ładunek wybuchowy, w komorę powietrzną i w gł owicę zdalnego raż enia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego, fig. 8 - czwartą głowicę bojową wyposażoną w zapalnik kontaktowy, w kawiator, w komorę powietrzną w cylindryczny ładunek gazotwórczy i w głowicę zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego, fig. 9 - zrzut miny z samolotu za pomocą spadochronu hamującego lub za pomocą spadochronu szybującego z GPS-em, fig. 10 - zrzut miny podwodnej z łodzi podwodnej za pomocą wyrzutni torpedowej, fig. 11 - zrzut miny podwodnej łącznie z układem jezdnym ze statku nawodnego, fig. 12 - układ łączności pomiędzy jednostką pływającą własną a miną podwodną za pomocą kanału dupleksowego, fig. 13 - układ łączności pomiędzy elementami nadawczo-odbiorczymi jednostki pływającej własnej, a elementami odbiorczo-nadawczymi miny podwodnej, fig. 14 - blokowy układ części pola minowego, fig. 15 - układ iloczynu logicznego, fig. 16 - układ sumy logicznej, fig. 17 - algorytm pracy wymiennego modułu identyfikacji obiektów -składnika samodzielnego zespołu sterowania miny podwodnej, fig. 18 - pocisk specjalny, fig. 19 - śmigłowiec, jako nosiciela pocisków specjalnych niszczących obce miny podwodne, fig. 20 - śmigłowiec z opuszczonym sonarem, kontaktujący się drogą radiową z własną jednostką pływającą i podający lokalizację wykrytych min obcych, fig. 21 - jednostkę pływającą z własnym sonarem, jako nosiciela pocisków specjalnych niszczących obcą łódź podwodną współdziałającego ze śmigłowcem również wyposażonym w sonar.

Mina podwodna M jest utworzona następująco. Zbudowana ona jest z korpusu, wykonanego z materiału amagnetycznego o kształcie walca, o średnicy przystosowującej tę minę M do wymiarów wyrzutni torpedowej okrętu podwodnego z zastosowaniem sprężonego powietrza. Korpus miny M składa się z okrągłej płyty górnej 15, z okrągłej płyty dolnej 16 i z siedmiu rur 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23. W okrągłej płycie górnej 15 są wykonane otwory przelotowe o średnicach nieco większych od zewnętrznych średnic rur 17, 18, 19, 20, 21,22, 23. Osie symetrii sześciu z tych otworów są usytuowane centrycznie względem podłużnej osi symetrii 25 korpusu i przecinają łączący je okrąg 24, natomiast oś symetrii siódmego centralnego otworu pokrywa się z podłużną osią symetrii 25 tego korpusu, przy czym promień R1 okręgu 24 jest dłuższy od dwukrotnej długości promienia R2 każdego z siedmiu otworów, natomiast promień R powierzchni walcowej płyty górnej lub powierzchni walcowej płyty dolnej 16 jest dłuższy od trzykrotnej długości promienia R2 każdego z tych siedmiu otworów.

PL 205 430 B1

W okrągłej płycie dolnej 16 jest wykonanych siedem okrągłych wyżłobień, od strony jej górnej powierzchni kolistej, o promieniach równych promieniom R2 otworów płyty okrągłej górnej 15, przy czym osie symetrii tych wyżłobień są usytuowane centrycznie względem podłużnej osi symetrii 25 korpusu i pokrywają się z osiami symetrii odpowiednich otworów przelotowych płyty górnej 15. W wyżłobieniach płyty dolnej 16 są osadzone na wcisk dolne końce rur 17, 18,19, 20, 21. 22, 23, natomiast górne końce tych rur są osadzone na wcisk w otworach górnej płyty 15. W obu przypadkach rury 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 są umocowane w płytach 15, 16 za pomocą klasycznych środków technicznych, nie przedstawionych na rysunku. W ścianach końców dolnych sześciu rur 17, 18, 19, 20, 21, 22, których osie symetrii przecinają okrąg 24, są wykonane otworki 26 przyległe do otworków 27 siódmej centralnej rury 23. Każda z sześciu rur 17, 18,19, 20, 21, 22, usytuowanych centrycznie, służy jako prowadnica dla umieszczonego w niej pocisku 28, 29, zaś siódma centralna rura 23 służy do umieszczenia samodzielnego zespołu sterowania miny podwodnej SZMP, układu zabezpieczającego, układu opóźniającego i układu samolikwidacji. Do zewnętrznej kolistej płyty dolnej 16 jest umocowany układ samozakopujący się w postaci wibratora 56 lub pompy wysysającej piasek. W zależności od rodzaju nosiciela mina podwodna M jest ustawiana albo za pomocą lekkiego układu jezdnego 55 umocowanego do tej miny M za pomocą minliny 58, spychanego ze statku nawodnego albo za pomocą wyrzutni torpedowej łodzi podwodnej, albo za pomocą spadochronu hamującego 56 wraz z układem odstrzeliwania po osiągnięciu przez minę M powierzchni wody, albo za pomocą spadochronu szybującego 57 wyposażonego w GPS. zrzucanych ze statków powietrznych, przy czym zrzut miny M za pomocą spadochronu hamującego 56 jest przewidziany bezpośrednio nad celem, natomiast zrzut miny M za pomocą spadochronu szybującego 57 jest przewidziany z dużej wysokości i z dużej odległości od celu.

Pocisk 28 lub pocisk 29 ma kształt ciała torpedowego i dlatego często jest nazywany torpedą Pocisk 28, 29 utworzony jest z obudowy 30 o kształcie rury podzielonej na dwie części 34, 35 o jednakowej średnicy z tym, że dziobowa część tego pocisku 28, 29 jest zakończona powierzchnią owalną, opływową, natomiast tylna część, zakończona ściętym stożkiem i połączona z cylindryczną osłoną 31, zawiera skrzydełka stabilizujące 33 ruch postępowy pocisku 28, 29 w środowisku wodnym. Dziobowa część 34 pocisku 28, 29 stanowi wymienną głowicę bojową 34, zaś tylna jego część 35 stanowi człon napędowy 35. Każda głowica bojowa 34 jest wyposażona w głowicę zdalnego rażenia 36 do wybuchowego formowania pocisku jednolitego, w układ zasilania, sterowania i układ inicjacji 37 odpalenia ładunku materiału wybuchowego, który to układ 37 często jest zwany układem decyzyjnym 37 pocisku 28, 29. Głowica bojowa 34 ponadto jest wyposażona w zapalnik, przy czym w zależności od rodzajów celów namierzonych do eliminacji z pola walki stosuje się zapalniki kontaktowe 38a lub zapalniki zbliżeniowe 38b, osłonięte kapturkami, oraz stosuje się elementy zabezpieczające te zapalniki 38a, 38b i ładunki materiałów wybuchowych przed przedwczesnymi zapłonami podczas transportu pocisków 28, 29 lub przy czynnościach manipulacyjnych związanych z wyrzucaniem i ustawianiem miny podwodnej M.

Parametry techniczne pocisku 28 lub 29 są następujące: pocisk - średnica 130 mm, długość 1300 mm, masa 30 .. 40 kg (w zależności od rodzaju głowicy), masa ładunku wybuchowego 2 kg. Parametry techniczne miny: średnica 533 mm, wysokość 1350 mm, masa 350 .. 500 kg (w zależności od rodzaju pocisku).

Pierwsza głowica bojowa 34a jest wyposażona w kawiator 39, w zapalnik kontaktowy 38a i w komorę 40 sprężonego powietrza, zajmującą przestrzeń między kawiatorem 39, a wkładką kumulacyjną 49 głowicy zdalnego rażenia 36 do wybuchowego formowania pocisku jednolitego. Zapalnik kontaktowy 38a jest połączony elektrycznie z układem decyzyjnym 37 głowicy zdalnego rażenia 36, inicjującym zapłon detonatora głównego 51 i odpalenie ładunku materiału wybuchowego tej głowicy zdalnego rażenia 36. Przy użyciu kawiatora 39 uzyskuje się zmniejszenie oporu hydrodynamicznego pocisku 28, 29 ponieważ otacza się kadłub tego pocisku 28, 29 płaszczem z powietrza wprowadzonego w dziobowej części 34 pocisku 28, 29.

Druga głowica bojowa 34b jest wyposażona w kawiator 39, w zapalnik kontaktowy 38a, w komorę powietrzną 41, zajmującą przestrzeń między kawiatorem 39a wkładką kumulacyjną głowicy zdalnego rażenia 36 do wybuchowego formowania pocisku jednolitego i w cylindryczny ładunek gazotwórczy 42 przyległy do wewnętrznej powierzchni walcowej komory powietrznej 41. Zapalnik kontaktowy 38a jest połączony elektrycznie z układem decyzyjnym 37 głowicy zdalnego rażenia 36, inicjującym zapłon detonatora głównego 51 i odpalenie ładunku materiału wybuchowego tej głowicy zdalnego rażenia 36.

PL 205 430 B1

Trzecia głowica bojowa 34c jest wyposażona w zapalnik zbliżeniowy 38b we wstępny ładunek wybuchowy 43 oraz w komorę powietrzną 44, zajmującą przestrzeń między wstępnym ładunkiem wybuchowym 43a wkładką kumulacyjną 49 głowicy zdalnego rażenia 36 do wybuchowego formowania pocisku jednolitego. Zapalnik zbliżeniowy 38b jest połączony elektrycznie z układem decyzyjnym 37 tej głowicy zdalnego rażenia 36.

Czwarta głowica bojowa 34d jest wyposażona w zapalnik kontaktowy 38a, w kawiator 39, w komorę powietrzną 45, zajmującą przestrzeń między kawiatorem 39 a wkładką kumulacyjną 49 głowicy zdalnego rażenia 36 do wybuchowego formowania pocisku jednolitego i w cylindryczny ładunek gazotwórczy 46 przyległy do wewnętrznej powierzchni walcowej komory powietrznej 45, przy czym głowica zdalnego rażenia 36 jest wyposażona w dodatkowy detonator 47 umieszczony w stalowej obudowie 50 i usytuowany na osi symetrii 48 ładunku materiału wybuchowego między wkładką kumulacyjną 49 a głównym detonatorem 51 tego ładunku. Układ decyzyjny 37 głowicy zdalnego rażenia 36 jest połączony elektrycznie z czujnikiem ciśnieniowym, umieszczonym w zapalniku zbliżeniowym 38b, który to czujnik inicjuje zapłon zapalnika zbliżeniowego 38b i pośrednio, poprzez układ decyzyjny 37 i główny detonator 51, odpalenie ładunku materiału wybuchowego głowicy bojowej 34d w chwili, gdy głowica ta 34d przekroczy powierzchnię wody i nie trafi w cel. W tym przypadku nie zostanie uformowany pocisk jednolity, ale zostaną utworzone odłamki rażące cel.

Stosuje się również głowicę bojową 34, wyposażoną w zapalnik zbliżeniowy 38b i w komorę powietrzną 52 zajmującą przestrzeń między tym zapalnikiem 38b a wkładką kumulacyjną 49 głowicy zdalnego rażenia 36 do wybuchowego formowania pocisku jednolitego. Komora powietrzna 52 głowicy bojowej 34 z zapalnikiem zbliżeniowym 38b jest na tyle wydłużona, aby zapewnić prawidłowe uformowanie pocisku jednolitego od momentu inicjacji detonacji materiału wybuchowego głowicy zdalnego rażenia 36 do momentu osiągnięcia celu. Zapalnik zbliżeniowy 38b jest połączony elektrycznie z układem decyzyjnym 37 głowicy zdalnego rażenia 36.

Zapalnik zbliżeniowy 38b jest przyrządem wywołującym wybuch w chwili zbliżenia się do celu na odległość równą odległości elementów czujnikowych pocisku 28, 29 i jest sterowany przez zmianę natężenia promieniowania świetlnego lub uruchamiany za pomocą fal dźwiękowych.

Człon napędowy 35 pocisku 28, 29 jako środek transportujący głowicę bojową 34 zawiera blok silnika elektrycznego lub blok silnika parogazowego, albo blok silnika rakietowego, przy czym blok silnika elektrycznego lub blok silnika parogazowego współdziała ze śrubą napędową 32, natomiast blok silnika rakietowego współdziała z dyszą wylotową 53.

Człony napędowe 35 pocisków 28, 29, w szczególności ich układy zapłonowe nie przedstawione na rysunku, są połączone z układem wykonawczym i zabezpieczenia UWIZ samodzielnego zespołu sterowania miny podwodnej SZMP za pomocą przewodów elektrycznych przechodzących przez otwór 27 centralnej rury 23 i przez otwór 26 poszczególnych rur centrycznych 17, 18, 19, 21, 22.

Mina podwodna M, oprócz jej samodzielnego zespołu sterowania SZMP posiada układ zabezpieczający, układ opóźniający oraz układ samolikwidacji, nie przedstawione na rysunku.

Układ zabezpieczający ma za zadanie zablokowanie kanału dyżurnego na czas przejścia przez pole minowe własnych jednostek JP. W tym celu sensor, ulokowany w kanale dyżurnym, posiada układ reagujący na odpowiednie kombinacje impulsów akustycznych, które po przetworzeniu przez samodzielny zespól sterowania miny podwodnej SZMP powodują czasowe zdjęcie zasilania z tego sensora.

Układ samolikwidacji ma za zadanie pozbawienie miny podwodnej M cech bojowych po upływie określonego czasu. Neutralizacja miny M polega na stałym odcięciu zasilania od zespołów n-klas sensorów ZN-KS lub odcięciu zapłonu członów napędowych 35 pocisków 28, 29.

Układ opóźniający jest wykorzystany w momencie stawiania zagrody minowej i jest przeznaczony do zabezpieczenia własnych jednostek pływających JP stawiających miny podwodne M przed odpaleniem ich pocisków 28, 29, jak również do ochrony postawionych min M przed próbą ich wytrałowania w przypadku faktu wykrycia tych min M na akwenach przeciwnika. Układ opóźniający jest zrealizowany w postaci zegara z układem przełączającym, który powoduje podanie zasilania na kanał dyżurny po okresie czasu ustawionym przed postawieniem miny M.

Układ zabezpieczający, układ samolikwidacji, układ opóźniający i układ zasilania wibratora 54 oraz pociski 28, 29 stanowią ładunek miny ŁM, który jest sterowany przez układ wykonawczy i zabezpieczenia UWIZ pod wpływem sygnałów REALIZACJA KODU - 7 lub NAMIERZENIE CELU I ODPALENIE POCISKU - 10 według algorytmu pracy ALGP wymiennego modułu identyfikacji obiektów WMIO samodzielnego zespołu sterowania miny podwodnej SZMP.

PL 205 430 B1

Rozpoznania i lokalizacji obiektów celu dokonuje system elektroniczny miny podwodnej M, tworzący część układu blokowego pola minowego, który to układ bazuje na sygnałach S1, S2......SN nadawanych za pomocą zespołów n-klas sensorów ZN-KS, umieszczonych w kanale dyżurnym lub w kanale bojowym.

Zespół n-klas sensorów ZN-KS stanowią następujące rodzaje czujników.

Czujniki akustyczne wykorzystują zjawisko piezoelektryczne, pozwalające na bezpośrednie przetwarzanie drgań mechanicznych na energię elektryczną. Ze względu na dobrą propagację fal akustycznych w wodzie z reguły stosowane są te czujniki w kanałach dyżurnych i są uaktywnione po przekroczeniu wartości progowej pola akustycznego, reagującego na inne pola fizyczne niż w kanałach bojowych. Czujniki akustyczne stosowane w kanałach bojowych mają charakterystyki bezkierunkowe i pracują na niskich częstotliwościach w zakresie 20 Hz - 16 kHz, co wynika z zasięgu propagacji fal o tych częstotliwościach, natomiast czujniki akustyczne kanału bojowego mają charakterystyki kierunkowe i pracują na częstotliwościach powyżej 20 kHz.

Czujniki magnetyczne bazują na cewkach indukcyjnych reagujących na określoną wielkość zmian składowej poziomej wektora natężenia pola magnetycznego wywołaną przepływającą jednostką podwodną lub przepływającą jednostką nawodną. Nowe czujniki tego typu posiadają trójosiowe magnetometry, wyposażone w filtr oddzielający poszczególne komponenty pola: ziemskie pole magnetyczne, statyczne pole magnetyczne oraz zmienne pole celu. Magnetometr posiada dużą czułość przy tym mały poziom szumów własnych. W przypadku okrętów bez demagnetyzacji podstawą ich wykrycia są pierwsze dwie składowe pola, jako posiadające wartości dominujące, natomiast w przypadku okrętów po demagnetyzacji lub z kadłubami ze stali amagnetycznej wykrywane są one z wykorzystaniem zmiennego pola celu, generowanego przez urządzenia okrętowe, prądy korozji.

Układ blokowy części pola minowego utworzony jest z zespołu n-klas sensorów ZN-KS, kanałów przesyłu informacji KPI 1. KPI 2.....KPIN i samodzielnego zespołu sterowania miny podwodnej

SZMP, przy czym samodzielny zespół sterowania miny podwodnej SZMP składa się z szeregowego połączenia układu kondycjonującego UK, z programowalnego układu przetwarzania i sterowania PUPIS, z wymiennego układu identyfikacji obiektów WMIO, z układu wykonawczego i zabezpieczenia UWIZ, i z ładunku miny ŁM.

Informacja o pojawieniu się obiektu w zasięgu działania miny M powstaje w polu zespołu n-klas sensorów ZN-KS, rozmieszczonych zarówno na określonej powierzchni, jak i głębokości akwenu. Stosuje się zazwyczaj kombinację sensorów magnetycznych, akustycznych i hydrodynamicznych. Sygnały S1, S2......SN, generowane przez zespół n-klas sensorów ZN-KS, mogą być przesłane różnymi kanałami przesyłu informacji KPI 1, KPI 2......KPIN - przewodowymi, światłowodowymi oraz w środowisku wodnym. Sygnały S1, S2......SN. odebrane przez odbiornik 02 miny M, są poddane odpowiedniemu ukształtowaniu w widma i amplitudy, co realizuje układ kondycjonujący UK. Jego zadaniem jest ograniczenie pasma, eliminacja fali nośnej, wzmocnienie i ograniczenie amplitudy. Tak przygotowane sygnały są poddane przetworzeniu na postać cyfrową przez programowalny układ przetwarzania i sterowania PUPIS. Programowalny układ przetwarzania i sterowania PUPIS jest zrealizowany na bazie procesora sygnałowego lub zwykłego mikroprocesora o odpowiedniej wydajności. Zadaniem tego układ PUPIS jest przyjęcie danych w czasie programowania trybu pracy miny M i podjęcia decyzji o jej zadziałaniu, gdy zostaną spełnione zadane warunki. Programowanie miny M polega na określeniu: czasu pierwszej aktywacji, jej struktury aktywności w funkcji czasu, warunków umiejscowienia tej miny M, (kotwicznej, pływającej), zasięgu jej działania i trybu jej samolikwidacji oraz parametrów obiektu aktywującego ładunek miny ŁM. Program mikroprocesora realizuje ponadto wiele funkcji zwiększających niezawodność działania miny M, jej odporność na trałowanie oraz zakłócenia środowiskowe. Należą do nich między innymi: opóźnienie zadziałania, licznik krotności pobudzeń oraz algorytm samozniszczenia po upływie zaprogramowanego czasu pracy lub na skutek próby penetracji kadłuba tej miny M.

Wymienny moduł identyfikacji obiektów WMIO decyduje o reakcji układów miny M na sygnały

S1. S2......SN otrzymane z zespołu n-klas sensorów ZN-KS. Najważniejszą częścią modułu WMIO jest blok identyfikacji SWÓJ/OBCY, który umożliwia bezpieczne przejście pola minowego przez jednostki pływające własne JP. Ponieważ rozpoznanie jednostek pływających na podstawie sygnałów

S1, S2......SN zespołu n-klas sensorów ZN-KS nie daje 100% pewności właściwej ich identyfikacji, zastosowano układ identyfikacji aktywnej, zrealizowany na ścieżce: jednostka pływająca własna JP - dupleksowy kanał łączności DKŁ- mina M. Jednostki pływające własne JP są wyposażone w matryce MK2 kodu identyfikacyjnego, zaś samodzielny zespół miny podwodnej SZMP- w identyczne matryce

PL 205 430 B1

MK2 kodu identyfikacyjnego, umieszczone w wymiennym module identyfikacji obiektów WMIO. Zastosowany jest system łączności z rozproszonym widmem i dynamiczną zmianą kodu identyfikacyjnego, co utrudnia jego przechwycenie, a w przypadku rozpoznania tego systemu przez nieprzyjaciela, uniemożliwia ingerencję w układ sterowania miny M. Każdorazowe przechwycenie kodu identyfikacyjnego przez nieprzyjaciela powoduje dynamiczną zmianę tego kodu. Struktura układu identyfikacji kodu jest zrealizowana w układzie: własna jednostka pływająca JP, jej matryca kodów MK1, jej nadajnik N1, jej odbiornik 01 - dupleksowy kanał łączności DKŁ -samodzielny zespół sterowania miny podwodnej SZMP, jego nadajnik N2, jego odbiornik 02 i jego matryca kodów MK2. Protokół identyfikacji ma następujący układ: odbiornik 02 miny M identyfikuje odebrany kod jako zgodny z jej matrycą kodów MK2; nadajnik N2 miny M wysyła losowy numer kodu; odbiornik 01 własnej jednostki pływającej JP odbiera wysłany numer kodu: nadajnik N1 własnej jednostki pływającej JP nadaje kod odpowiadający odebranemu numerowi kodu nadanego, a układy logiki miny dezaktywują pole minowe lub jego wybrane sektory. W ten sposób jest możliwość wyłączenia pola minowego lub jego wybranych sektorów na określony czas i w określonym zakresie. Zależy to od użytych w matrycy MK2 miny M kodów i zaprogramowanych w jej układzie sterowania funkcji. Wymienny moduł identyfikacji obiektów WMIO zawiera również układ logiki odpowiedzialny za identyfikację rodzaju jednostek pływających nie rozpoznanych jako własne. Wykorzystuje się w nim iloczyn logiczny P1n P2n oPN lub sumę logiczną

P1 o.P2o oPN indeksów P1.P2 PN cech charakterystycznych, zidentyfikowanych przez programowalny układ przetwarzania i sterowania PUPIS samodzielnego zespołu sterowania miny podwodnej SZMP na podstawie sygnałów S1. S2.....SN odebranych z zespołu n-klas sensorów ZN-KS. Indeksy cech charakterystycznych przyjmują wartości 1 lub 0. Układ iloczynu logicznego P1n P2n oPN nadaje polu minowemu charakter pola wysoce selektywnego, natomiast układ sumy logicznej

P1 o.P2o oPN powoduje zwiększenie jego wrażliwości. Dzieje się tak dlatego, że przy decyzji o zadziałaniu miny M. opartej na iloczynie logicznym P1n P2n oPN indeksów P1. P2 PN. muszą być spełnione wszystkie warunki identyfikacji, natomiast przy decyzji opartej na sumie logicznej

P1 o.P2o oPN wystarczy, że sygnały S1. S2......SN. odebrane z jednej tylko klasy zespołu n-klas sensorów ZN-KS. spełniają warunki identyfikacji.

Charakterystyczne własności miny M determinuje algorytm pracy ALGP wymiennego modułu identyfikacji obiektów WMIO. Jego charakterystyczną cechą jest układ połączeń funkcji logicznych. W algorytmie tym do identyfikacji SWÓJ/OBCY wykorzystuje się zarówno sygnały S1. S2......SN zespołu n-klas sensorów ZN-KS. jak i zdarzenia będące nieudanymi próbami zdalnego sterowania pracą pola minowego lub pojedynczej miny M. Zachodzą one wówczas, gdy odebrany kod przez zespół n-klas sensorów ZN-KS nie jest zgodny z zadaną kombinacją kodów zawartą w matrycy MK2 miny M

Sygnałem wyjściowym programowalnego układu przetwarzania i sterowania PUPIS jest wielofunkcyjny sygnał START. W przypadku odebrania kodu przez matrycę MK2 miny M realizuje się pierwszą funkcję logiczną 1, którą stanowi licznik zadziałania pętli i. zliczający liczbę odebranych błędnych kodów i=0. jako polecenie zawarte w kodzie nadanym jako pierwszy. Następnie realizuje się drugą funkcję logiczną 2 - ODBIÓR KODU: trzecią funkcję logiczną 3 - CZY KOD ZGODNY Z MATRyCą? Jeżeli kod jest zgodny z matrycą MK2. czyli TAK, następuje czwarta funkcja logiczna 4 - WYSŁANIE NUMERU KODU Z MATRYCY i piąta funkcja logiczna 5 - ODBIÓR KODU, i szósta funkcja logiczna 6 - CZY KOD ZOGODNY Z MATRYCĄ?. Jeżeli kod jest zgodny z matrycą MK1 własnej jednostki pływającej JP. czyli TAK, następuje siódma funkcja logiczna 7. - REALIZACJA KODU. Jeżeli kod nie jest zgodny z matrycą MK1. czyli NIE, następuje ósma funkcja logiczna 8 - ANALIZA PARAMETRÓW IDENTYFIKACJI OBIEKTÓW WEDŁUG MODELU SZEREGOWEGO PRAWDOPODOBIEŃSTWA łącząc się jednocześnie z trzecią funkcją logiczną 3 - CZY KOD ZGODNY Z MATRYCĄ? dla przypadku NIE.

Dziewiątą funkcją logiczną 9 jest CZY OBCY?, jeżeli TAK, to następuje dziesiąta funkcja logiczna 10 - NAMIERZENIE CELU I ODPALENIE POCISKU, jeżeli NIE, następuje jedenasta funkcja logiczna 11, którą jest inkreamentacja i = i + 1 licznika i. Dwunastą funkcją logiczną 12 jest sprawdzenie warunku kończącego pętle i = N. Jeżeli dwunasta funkcja logiczna 12 jest negatywna, czyli NIE, następuje powrót do drugiej funkcji logicznej 2 - ODBIÓR KODU. Jeżeli zaś dwunasta funkcja logiczna 12 jest pozytywna, czyli TAK, następuje trzynasta funkcja logiczna 13 - ANALIZA PARAMETRÓW IDENTYFIKACJI OBIEKTÓW WEDŁUG MODELU SZEREGOWEGO PRAWDOPODOBIEŃSTWA. Czternastą funkcją logiczną 14 jest CZY OBCY?, przy czym jeżeli ona jest funkcją pozytywną, czyli TAK, następuje powrót do dziesiątej funkcji logicznej 10 - NAMIERZENIE CELU I ODPALENIE POCISKU,

PL 205 430 B1 jeżeli jest ona funkcją negatywną, czyli NIE, następuje powrót do pierwszej funkcji logicznej 1 czyli do licznika zadziałania pętli i, zliczającego liczbę odebranych błędnych kodów i = 0.

Ponieważ ładunek miny ŁM zawiera kilka pocisków (torped) niesterowanych bądź sterowanych 28, 29 jest możliwe ich odpalenie zarówno grupowe jak i indywidualne. Decyzja o liczbie oraz sekwencji odpalanych pocisków 28, 29 jest uzależniona od informacji zawartych w programowalnym układzie przetwarzania i sterowania PUPIS, jak iw wymiennym module identyfikacji obiektów WMIO. W ten sposób możliwe jest wpływanie na profil działania pola minowego częściowo zdalnie dzięki programowalnemu układowi przetwarzania i sterowania PUPIS, jak i bezpośrednio poprzez wymianę modułu identyfikacji obiektów WMIO. Sterowanie zdalne ma tę zaletę, że nie wymaga bezpośredniego dostępu do miny M i przez to zajmuje mało czasu, jednak może być niedostępne ze względu na zakłócenia kanałów łączności. Pośredni dostęp do miny M zajmuje więcej czasu niż w poprzednim przypadku, ale za to gwarantuje skuteczność jej modyfikacji za pomocą wymiany matrycy MK2.

Reasumując powyższe środki techniczne, reakcję miny M na obiekt pływający, między innymi na jednostkę pływającą własną JP, można określić splotem następujących czynności, niezależnie, czy ta mina M działa pojedynczo, czy łącznie z innymi minami tworzącymi pole minowe. Czynności te charakteryzują sposób identyfikacji jednostek pływających własnych JP i eliminacji jednostek pływających obcych za pomocą miny podwodnej M. Sposobem tym generuje się sygnały S1. S2......SN przez zespół n-klas sensorów ZN-KS i przesyła się je różnymi kanałami przesyłu informacji KPI 1.KPI 2......KPIN na układy wejściowe miny podwodnej M, poddaje się te sygnały S1. S2......SN ukształtowaniu w widma i amplitudy przez układ kondycjonujący UK samodzielnego zespołu miny podwodnej SZMP, ogranicza się ich pasma, eliminuje się ich falę nośną, wzmacnia się je i ogranicza się ich amplitudy. Tak przygotowane sygnały poddaje się przetworzeniu na postać cyfrową przez programowalny układ przetwarzania i sterowania PUPIS samodzielnego zespołu miny podwodnej SZMP. Programuje się minę podwodną M, określając jej czas pierwszej aktywacji, jej strukturę aktywności w funkcji czasu, warunki jej umiejscowienia, zasięg jej działania i tryb samolikwidacji, jej odporność na trałowanie oraz parametry obiektu aktywującego ładunek ŁM miny podwodnej M i zakłócenia środowiskowe. Z wielofunkcyjnego sygnału wyjściowego START. wychodzącego z programowalnego układu przetwarzania i sterowania PUPIS. realizuje się pierwszą funkcję logiczną 1, którą stanowi licznik zadziałania pętli i, zliczający liczbę odebranych błędnych kodów i = 0, jako polecenie zawarte w kodzie nadanym jako pierwszy, następnie realizuje się drugą funkcję logiczną 2 - ODBIÓR KODU, trzecią funkcję logiczną 3 - CZY KOD ZGODNY Z MATRYCĄ?. Dla przypadku, gdy kod jest zgodny z matrycą MK2 miny M, czyli TAK, realizuje się kolejno: czwartą funkcję logiczną 4 - WYSŁANIE KODU Z MATRYCY, piątą funkcję logiczną 5 - ODBIÓR KODU i szóstą funkcję logiczną 6 - CZY KOD ZOGODNY Z MATRYCĄ?. Dla przypadku gdy kod jest zgodny z matrycą MK1 jednostki pływającej własnej JP, czyli TAK, realizuje się siódmą funkcję logiczną 7 - REALIZACJA KODU, zaś gdy kod nie jest zgodny z matrycą MK1. czyli NIE, realizuje się ósmą funkcję logiczną 8 - ANALIZA PARAMETRÓW IDENTYFIKACJI OBIEKTÓW WEDŁUG MODELU SZEREGOWEGO PRAWDOPODOBIEŃSTWA, łącząc ją jednocześnie z trzecią funkcją logiczną 3 - CZY KOD ZGODNY Z MATRYCĄ? dla przypadku NIE. Następnie realizuje się dziewiątą funkcję logiczną 9 - CZY OBCY?. Dla przypadku TAK realizuje się dziesiątą funkcję logiczną 10 - NAMIERZENIE CELU I ODPALENIE POCISKU, zaś dla przypadku NIE, realizuje się jedenastą funkcję logiczną 11, którą jest inkreamentacja i = i + 1 licznika i. Następnie realizuje się dwunastą funkcję logiczną 12, czyli sprawdzenie warunku kończącego pętlę i = N. W przypadku negatywnej dwunastej funkcji logicznej 12, czyli NIE, powraca się do drugiej funkcji logicznej 2 - ODBIÓR KODU, natomiast w przypadku pozytywnej dwunastej funkcji logicznej 12, czyli TAK, realizuje się trzynastą funkcję logiczną 13 - ANALIZA PARAMETRÓW IDENTYFIKACJI OBIEKTÓW WEDŁUG MODELU SZEREGOWEGO PRAWDOPODOBIEŃSTWA. Następnie realizuje się czternastą funkcję logiczną 14 - CZY OBCY?, przy czym dla przypadku, gdy funkcja ta 14 jest pozytywna, czyli TAK, powraca się do dziesiątej funkcji logicznej 10 - NAMIERZENIE CELU I ODPALENIE POCISKU, natomiast dla przypadku, gdy czternasta funkcja logiczna 14 jest negatywna, czyli NIE, powraca się do pierwszej funkcji logicznej 1, czyli do licznika zadziałania pętli i zliczającego liczbę odebranych błędnych kodów i = 0.

W przypadku, gdy w zasięgu działania miny M pojawi się własna jednostka pływająca JP, to oprócz sygnałów S1. S2.....SN wytworzonych przez zespół n-klas sensorów ZN-KS, na układy wejściowe miny M jest przesyłany kod identyfikacyjny nadany przez tę jednostkę JP, zgodny z żądaną kombinacją zawartą w matrycy MK2 samodzielnego zespołu miny podwodnej SZMP. Wówczas następują wszystkie czynności, jak w poprzednim przypadku, aż do momentu wytworzenia sygnału wyjściowego

PL 205 430 B1 wielofunkcyjnego START przez programowalny układ przetwarzania i sterowania PUPIS. z którego to sygnału START realizuje się pierwszą funkcję logiczną 1, którą stanowi licznik zadziałania pętli i, zliczający liczbę odebranych błędnych kodów i = 0, jako polecenie zawarte w kodzie, nadanym jako pierwszy. Następnie realizuje się w kolejności: drugą funkcję logiczną 2 - ODBIÓR KODU: trzecią funkcję logiczną 3 - CZY KOD ZGODNY Z MATRYCĄ?. Dla przypadku gdy kod jest zgodny z matrycą MK2, czyli TAK, realizuje się kolejno: czwartą funkcję logiczną 4 - WYSŁANIE KODU Z MATRYCY: piątą funkcję logiczną 5 - ODBIÓR KODU: szóstą funkcję logiczną 6 - CZY KOD ZGODNY Z MATRYCĄ?. Dla przypadku, gdy kod jest zgodny z matrycą MK1, czyli TAK, realizuje się siódmą funkcję logiczną 7 - REALIZACJA KODU, czyli dezaktywuje się minę M dla jednostki pływającej własnej JP.

Kod identyfikacyjny, nadany przez jednostkę pływającą własną JP, przesyła się do miny M za pomocą dupleksowego kanału łączności DKŁ.

W przypadku każdorazowego przechwycenia kodu identyfikacyjnego przez obiekt nieprzyjaciela, realizuje się dynamiczną zmianę tego kodu.

Poza sposobem identyfikacji jednostek pływających własnych JP i eliminacji jednostek pływających obcych za pomocą miny podwodnej M, stosuje się ponadto specjalne pociski 59, niszczące obce łodzie podwodne 60 oraz obce miny podwodne 61a, 61b.

Pocisk specjalny 59, podobnie jak pociski 28, 29, ma kształt ciała torpedowego i utworzony jest z obudowy 30 o kształcie rury podzielonej na dwie części 34, 35 o jednakowej średnicy, z tym, że dziobowa część tego pocisku 59 jest zakończona powierzchnią owalną, opływową, natomiast tylna część, zakończona ściętym stożkiem i połączona z cylindryczną osłoną 31, zawiera skrzydełka stabilizujące 33 ruch postępowy pocisku 59 w środowisku wodnym. Dziobowa część pocisku 59 stanowi głowicę bojową 34, zaś tylna jego część 35 stanowi człon napędowy 35. Człon napędowy 35 pocisku 59, jako środek transportujący głowicę bojową 34, zawiera blok silnika elektrycznego lub blok silnika parogazowego, przy czym blok silnika elektrycznego lub parogazowego współdziała ze śrubą napędową 32. Do tylnej części 35 pocisku 59 umocowany jest trwale jego sonar 62. Głowica bojowa 34 jest wyposażona w głowicę zdalnego rażenia 36 do wybuchowego formowania pocisku jednolitego, w układ zasilania i sterowania i w układ inicjacji 37 odpalania ładunku materiału wybuchowego. Głowica bojowa 34 ponadto jest wyposażona w zapalnik kontaktowy 38a, osłonięty kapturkiem, w kawiator 39, w komorę powietrzną 45, zajmującą przestrzeń między kawiatorem 39 a wkładką kumulacyjną 49 głowicy zdalnego rażenia 36. W komorze powietrznej 45 jest umieszczona kamera telewizyjna 63. Zapalnik kontaktowy 38a jest połączony elektrycznie z układem inicjacji 37 odpalenia ładunku materiału wybuchowego za pomocą głównego detonatora 51 głowicy zdalnego rażenia 36.

Nosicielem pocisków specjalnych 59, niszczących obce miny podwodne 61a. 611 jest śmigłowiec 64, współpracujący z tymi pociskami 59 za pomocą kabli elektrycznych 65, lub także śmigłowiec 64 z opuszczonym sonarem 67 w głębie morską, kontaktujący się drogą radiową z własną jednostką pływającą JP i podający lokalizację wykrytych min obcych 61a, 61b.

Wpływająca jednostka JP w akwen, wskazany przez śmigłowiec 64. niszczy minę 61b za pomocą pocisku specjalnego 59, sterowanego kablem elektrycznym 65.

Do niszczenia obcych łodzi podwodnych 60 używa się pocisków specjalnych 51, wyrzucanych z wyrzutni 68 własnej jednostki pływającej JP.

Skuteczność bojowa tych pocisków 51 jest podwyższona współdziałaniem sonaru 67 śmigłowca 64 z sonarem 69 własnej jednostki pływającej JP.

Claims (13)

Zastrzeżenia patentowe

1. Mina podwodna, zawierająca n-pocisków, samodzielny zespół sterowania, układ zabezpieczający, układ opóźniający i układ samolikwidacji, umieszczone w jej korpusie, znamienna tym, że korpus, wykonany z materiału amagnetycznego o kształcie walca, składa się z okrągłej płyty górnej (15), z okrągłej płyty dolnej (16) i z n-rur (17, 18, 19, 20, 21, 22, 23); w okrągłej płycie górnej (15) są wykonane otwory przelotowe o średnicach nieco większych od zewnętrznych średnic n-rur (17,18, 19, 20, 21,22, 23), których osie symetrii są usytuowane centrycznie względem podłużnej osi symetrii (25) korpusu i przecinają łączący je okrąg (24) natomiast oś symetrii centralnego otworu pokrywa się z podłużną osią symetrii (25) tego korpusu, przy czym promień (R1) okręgu (24) jest dłuższy od dwukrotnej długości promienia (R2) każdego z tych otworów, a w okrągłej płycie dolnej (16) jest wykonanych n-wyżłobień okrągłych, od strony jej górnej powierzchni kolistej, o promieniach równych promie16

PL 205 430 B1 niom (R2) otworów płyty górnej (15), przy czym osie symetrii tych wyżłobień są usytuowane centrycznie względem podłużnej osi symetrii (25) korpusu i pokrywają się z osiami symetrii odpowiednich otworów płyty górnej (15); w wyżłobieniach okrągłych płyty dolnej (16) są osadzone na wcisk dolne końce tych n-rur (17, 18, 19, 20, 21,22, 23), zaś górne końce tych n-rur (17, 18, 19, 20, 21,22, 23) są osadzone na wcisk w otworach przelotowych górnej płyty (15); w rurach (17, 18, 19, 20, 21, 22), usytuowanych centrycznie względem osi symetrii (25) korpusu, są osadzone pociski (28, 29), zaś w rurze centralnej (23) są umieszczone: samodzielny zespół sterowania miny podwodnej (SZMP), układ zabezpieczający, układ opóźniający i układ samolikwidacji.

2. Pocisk miny podwodnej, utworzony z obudowy o kształcie rury, zawierającej głowicę bojową i człon napędowy, znamienny tym, że głowica bojowa (34) jest częścią wymienną tego pocisku (28, 29) i jest wyposażona w głowicę zdalnego rażenia (36) do wybuchowego formowania pocisku jednolitego.

3. Pocisk według zastrz. 2, znamienny tym, że głowica bojowa (34a), zawierająca klasyczny kawiator (39), klasyczny zapalnik kontaktowy (38a) i komorę sprężonego powietrza (40), jest wyposażona w głowicę zdalnego rażenia (36) do wybuchowego formowania pocisku jednolitego, przy czym komora sprężonego powietrza (40) jest elementem konstrukcyjnym zajmującym przestrzeń między klasycznym kawiatorem (39) a wkładką kumulacyjną (49) głowicy zdalnego rażenia (36) wyposażonej w główny detonator (51) jej ładunku materiału wybuchowego, natomiast klasyczny zapalnik kontaktowy (38a) jest połączony elektrycznie z układem decyzyjnym (37) tej głowicy zdalnego rażenia (36).

4. Pocisk według zastrz. 2, znamienny tym, że głowica bojowa (34b) zawierająca klasyczny kawiator (39), klasyczny zapalnik kontaktowy (38a), komorę powietrzną (41), jest wyposażona w głowicę zdalnego rażenia (36) do wybuchowego formowania pocisku jednolitego i w cylindryczny ładunek gazotwórczy (42) przyległy do wewnętrznej powierzchni walcowej komory powietrznej (41), przy czym komora powietrzna (41) jest elementem konstrukcyjnym zajmującym przestrzeń między kawiatorem (39) a wkładką kumulacyjną (49) głowicy zdalnego rażenia (36) wyposażonej w główny detonator (51) jej ładunku materiału wybuchowego, natomiast klasyczny zapalnik kontaktowy (38a) jest połączony elektrycznie z układem decyzyjnym (37) tej głowicy zdalnego rażenia (36).

5. Pocisk według zastrz. 2, znamienny tym, że głowica bojowa (34c), zawierająca klasyczny zapalnik zbliżeniowy (38b) i komorę powietrzną (44), jest wyposażona w głowicę zdalnego rażenia (36) do wybuchowego formowania pocisku jednolitego i we wstępny ładunek wybuchowy (43), przy czym komora powietrzna (44) jest elementem konstrukcyjnym zajmującym przestrzeń między ładunkiem wybuchowym wstępnym (43) a wkładką kumulacyjną (49) głowicy zdalnego rażenia (36) wyposażonej w główny detonator (51) jej ładunku materiału wybuchowego, natomiast klasyczny zapalnik zbliżeniowy (38b) jest połączony elektrycznie z układem decyzyjnym (37) tej głowicy zdalnego rażenia (36).

6. Pocisk według zastrz. 2, znamienny tym, że głowica bojowa (34d), zawierająca klasyczny zapalnik kontaktowy (38a), klasyczny kawiator (39), komorę powietrzną (45) jest wyposażona w głowicę zdalnego rażenia (36) do wybuchowego formowania pocisku jednolitego i w cylindryczny ładunek gazotwórczy (46) przyległy do wewnętrznej powierzchni walcowej komory powietrznej (45), przy czym komora powietrzna (45) jest elementem konstrukcyjnym zajmującym przestrzeń między kawiatorem (39) a wkładką kumulacyjną (49) głowicy zdalnego rażenia (36), mającej dodatkowy zapalnik (47) umieszczony w stalowej obudowie (50) i usytuowany na osi symetrii (48) ładunku materiału wybuchowego między wkładką kumulacyjną (49) a głównym detonatorem (51) ładunku materiału wybuchowego, głowicy zdalnego rażenia (36), natomiast klasyczny zapalnik kontaktowy (38a) jest połączony elektrycznie z układem decyzyjnym (37) tej głowicy zdalnego rażenia (36).

7. Pocisk według zastrz. 2, znamienny tym, że głowica bojowa (34), zawierająca klasyczny zapalnik zbliżeniowy (38b) i komorę powietrzną (52), jest wyposażona w głowicę zdalnego rażenia (36) do wybuchowego formowania pocisku jednolitego mającą główny detonator (51) jej ładunku materiału wybuchowego, przy czym komora powietrzna (52), zajmująca przestrzeń między zapalnikiem zbliżeniowym (38b) a wkładką kumulacyjną (49) głowicy zdalnego rażenia (36) jest elementem konstrukcyjnym na tyle wydłużonym, aby zapewnić prawidłowe ukształtowanie pocisku jednolitego od momentu inicjacji detonacji ładunku materiału wybuchowego tej głowicy zdalnego rażenia (36) do momentu osiągnięcia celu natomiast klasyczny zapalnik zbliżeniowy (38b) jest połączony elektrycznie z układem decyzyjnym (37) tej głowicy zdalnego rażenia (36).

8. Samodzielny zespół sterowania miny podwodnej, utworzony z szeregowego połączenia układu kondycjonującego, programowalnego układu przetwarzania i sterowania, modułu identyfikacji obiektów, modułu wykonawczego i zabezpieczenia i ładunku miny, przy czym układ kondycjonujący zawiera odbiornik i nadajnik, znamienny tym, że moduł identyfikacji obiektów (WMIO) jest modułem

PL 205 430 B1 wymiennym (WMIO), zawierającym matrycę kodu identyfikacyjnego (MK2), działającą na zasadzie iloczynu logicznego (P1o P2n --PN) i sumy logicznej (P1o.P2o oPN) indeksów (P1 , P2, ...PN).

9. Sposób identyfikacji jednostek pływających własnych i eliminacji jednostek pływających obcych za pomocą miny podwodnej, którym generuje się sygnały przez zespół n-klas sensorów i przesyła się je różnymi kanałami przesyłu informacji na układy wejściowe miny podwodnej, poddaje się te sygnały ukształtowaniu w widma i amplitudy przez układ kondycjonujący samodzielnego zespołu sterowania miny podwodnej, ogranicza się ich pasma, eliminuje się ich falę nośną, wzmacnia się je i ogranicza się ich amplitudę, przetwarza się je na postać cyfrową przez programowalny układ przetwarzania i sterowania samodzielnego zespołu miny podwodnej, programuje się minę podwodną, określając jej czas pierwszej aktywacji, jej strukturę aktywności w funkcji czasu, warunki jej umiejscowienia, zasięg jej działania i tryb samolikwidacji, jej odporność na trałowanie oraz parametry obiektu aktywującego ładunek miny podwodnej i zakłócenia środowiskowe, znamienny tym, że z wielofunkcyjnego sygnału wyjściowego (START) programowalnego układu przetwarzania i sterowania (PUPIS) realizuje się pierwszą funkcję logiczną (1), która stanowi licznik zadziałania pętli (i) zaliczający liczbę odebranych kodów błędnych (i=0) jako polecenia zawarte w kodzie nadanym jako pierwszy, następnie realizuje się drugą funkcję logiczną (2) - ODBIÓR KODU, trzecią funkcję logiczną (3) - CZY KOD ZGODNY Z MATRYCĄ?, przy czym gdy kod jest zgodny z matrycą (MK2), czyli TAK, realizuje się kolejno: czwartą funkcję logiczną (4) - WYSŁANIE NUMERU KODU Z MATRYCY; piątą funkcję logiczną (5) - ODBIÓR KODU i szóstą funkcję logiczną (6) - CZY KOD ZGODNY Z MATRYCĄ?/, przy czym gdy kod jest zgodny z matrycą (MK1), czyli TAK, realizuje się siódmą funkcję logiczną (7) -REALIZACJA KODU, zaś gdy kod nie jest zgodny z matrycą (MK1), czyli NIE, realizuje się ósmą funkcję logiczną (8) - ANALIZA PARAMETRÓW IDENTYFIKACJI OBIEKTÓW WEDŁUG MODELU SZEREGOWEGO PRAWDOPODOBIEŃSTWA, łącząc ją jednocześnie z trzecią funkcją logiczną (3) - CZY KOD ZGODNY Z MATRYCĄ? dla przypadku NIE, następnie realizuje się dziewiątą funkcję logiczną (9) - CZY OBCY?, przy czym dla przypadku TAK realizuje się dziesiątą funkcję logiczną (10) - NAMIERZENIE CELU I ODPALENIE POCISKU, zaś dla przypadku NIE realizuje się jedenastą funkcję logiczną (11), którą jest inkreamentacja (i=i+1) licznika (i)i, następnie realizuje się dwunastą funkcję logiczną (12), czyli sprawdzenie warunku kończącego pętlę (i=N), przy czym dla przypadku negatywnej dwunastej funkcji logicznej (12), czyli NIE, powraca się do drugiej funkcji logicznej (2) - ODBIÓR KODU, natomiast w przypadku pozytywnej dwunastej funkcji logicznej (12) - czyli sprawdzenie warunku kończącego pętlę (i=N) dla TAK, realizuje się trzynastą funkcję logiczną (13) - ANALIZA PARAMETRÓW IDENTYFIKACJI OBIEKTÓW WEDŁUG MODELU RÓWNOLEGŁEGO PRAWDOPODOBIEŃSTWA, następnie realizuje się czternastą funkcję logiczną (14) - CZY OBCY?, przy czym dla przypadku, gdy czternasta funkcja logiczna (14) jest pozytywna, czyli TAK, powraca się do dziesiątej funkcji logicznej (10) - NAMIERZENIE CELU I ODPALENIE POCISKU, natomiast dla przypadku, gdy czternasta funkcja logiczna (14) jest negatywna, czyli NIE, powraca się do pierwszej funkcji logicznej (1), czyli do licznika zadziałania pętli (i), zliczającego liczbę odebranych błędnych kodów (i=0).

10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że realizuje się dynamiczną zmianę kodu identyfikacyjnego w przypadku jego każdorazowego przechwycenia przez obiekt nieprzyjaciela.

11. Sposób identyfikacji jednostek pływających własnych i eliminacji jednostek pływających obcych za pomocą miny podwodnej, którym generuje się sygnały przez zespół n-klas sensorów i przesyła się je różnymi kanałami przesyłu informacji na układy wejściowe miny podwodnej, poddaje się te sygnały ukształtowaniu w widma i amplitudy przez układ kondycjonujący samodzielnego zespołu sterowania miny podwodnej, ogranicza się ich pasma, eliminuje się ich falę nośną, wzmacnia się je i ogranicza się ich amplitudę, przetwarza się je na postać cyfrową przez programowalny układ przetwarzania i sterowania samodzielnego zespołu miny podwodnej, programuje się minę podwodną, określając jej czas pierwszej aktywacji, jej strukturę aktywności w funkcji czasu, warunki jej umiejscowienia, zasięg jej działania i tryb samolikwidacji, jej odporność na trałowanie, oraz parametry obiektu aktywującego ładunek miny podwodnej i zakłócenia środowiskowe, znamienny tym, że w przypadku odebrania prawidłowego kodu identyfikacyjnego, nadanego przez jednostkę pływającą własną (JP), zgodnego z żądaną kombinacją zawartą w matrycy (MK27) miny podwodnej (M), wówczas z wielofunkcyjnego sygnału wyjściowego (START) programowalnego układu przetwarzania i sterowania (PUPIS) realizuje się pierwszą funkcję logiczną (1), czyli licznik zadziałania pętli (i), jako polecenie zawarte w kodzie nadanym jako pierwszy, następnie realizuje się: drugą funkcję logiczną (2) - ODBIÓR KODU, trzecią funkcję logiczną (3) - CZY KOD ZGODNY Z MATRYCĄ?, przy czym dla przypadku,

PL 205 430 B1 gdy kod jest zgodny z matrycą (MK2), czyli TAK, realizuje się kolejno: czwartą funkcję logiczną (4) - WYSŁANIE NUMERU KODU Z MATRYCY; piątą funkcję logiczną (5) - ODBIÓR KODU; szóstą funkcję logiczną (6) - CZY KOD ZGODNY Z MATRYCĄ?, przy czym dla przypadku, gdy kod jest zgodny z matrycą (MK1), czyli TAK, realizuje się siódmą funkcję logiczną (7) - REALIZACJA KODU, czyli dezaktywuje się minę podwodną (M) dla jednostki pływającej własnej (JP).

12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że kod identyfikacyjny, nadany przez jednostkę pływającą własną (JP), przesyła się do miny podwodnej (M) za pomocą dupleksowego kanału łączności (DKŁ).

13.Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że realizuje się dynamiczną zmianę kodu identyfikacyjnego w przypadku jego każdorazowego przechwycenia przez obiekt nieprzyjaciela.