Скрытность і захист кораблів по фізичним полях
Начало проектування й будівництва перших атомних підводних і швидкохідних протичовнових кораблів, оснащених гидроакустическими станціями, дало імпульс розвитку корабельної акустики. Вивчення фізичної природи шумообразования корабля, розробка перших наближених розрахункових схем з метою оцінки звукоизлучения корпусу корабля, його гребних гвинтів, створення ефективніших коштів звукоі виброизоляции… Читати ще >
Скрытность і захист кораблів по фізичним полях (реферат, курсова, диплом, контрольна)
Скрытность і захист кораблів по фізичним полям
И.Г. Захаров, доктора технічних наук, професор, контр-адмірал; В. В. Емельянов, кандидат технічних наук, капітан 1 рангу; В. П. Щеголихин, доктора технічних наук, капітан 1 рангу; В. В. Чумаков, доктора медичних наук, професор, полковник медичної службы К найбільш відомим фізичним полях кораблів ставляться гідроакустичне, магнітне, гидродинамическое, електричне, низкочастотное електромагнітне, полі кильватерного сліду, які у основному морської середовищі, і навіть теплове, вторинне радіолокаційне, оптико-локационное та інші поля, виявляються, зазвичай, у просторі над кораблем. Фізичні поля використовуються при спрацьовуванні неконтактных детонаторів в мінах і торпедах, а також і виявлення підводних човнів, що у підводному становищі. Досвід Другої світової війни показує, що більшість потоплених кораблів підірвалася на минах.
Совершенствование шумопеленгаторов і гідролокаторів, поява мінного і торпедного зброї, реагує на шум корабля, з особливою гостротою порушили питання про зменшення звукоизлучения кораблів й тотального зниження величини гидролокационного відображення, що підвищує їх акустичну скритність, захисту від поразки зброєю і покращує умови роботи власних гидроакустических средств.
Во час Великої Великої Вітчизняної війни вчені інститутів ВМФ, ЦНДІ им. академикаА.Н.Крылова, фахівці проектних організацій корисною і судноверфей шукали шляху зменшення шуму підводних човнів і тральщиків з допомогою установки виброактивных механізмів на амортизатори застосування глушителів для дизельних двигунів (И.И.Клюкин, О.В.Петрова). Війна виявила явну недостатність і недосконалість існували тоді коштів акустичної захисту вітчизняних кораблів. Тому у перших повоєнні роки почали створюватися спеціальні лабораторії і наукові колективи, призначення яких визначалося необхідністю зменшення акустичних параметрів кораблів (М.Я.Минин, Ю.М.Сухаревский). З’явилися перші щодо малошумные гребні гвинти. Найбільш гучні механізми встановлювалися на амортизатори, застосовувалися резинометалические соединения.
Начало проектування й будівництва перших атомних підводних і швидкохідних протичовнових кораблів, оснащених гидроакустическими станціями, дало імпульс розвитку корабельної акустики. Вивчення фізичної природи шумообразования корабля, розробка перших наближених розрахункових схем з метою оцінки звукоизлучения корпусу корабля, його гребних гвинтів, створення ефективніших коштів звукоі виброизоляции і вибропоглощения, вивчення природи й джерел виброактивности корабельних механізмів і систем, розробка і створення приладів і методик для вимірів і досліджень шумів кораблів і вібрацій їх механізмів з’явилися основними напрямами корабельної акустики. Ними займалися в ЦНДІ им. А. Н. Крылова, 1-му ЦНИИМО, Акустичному інституті АНСССР. Перші наукові школи створювалися під керівництвом Л. Я. Гутина, Я. Ф. Шарова, А.В.Римского-Корсакова, Б. Д. Тартаковского, Б. Н. Машарского, Н. Г. Беляковского, И. И. Клюкина. А. Д. Перника. У 1956;1958гг. 1-му ЦНИИМО і ЦНДІ им. академикаА.Н.Крылова проведено перші спеціалізовані натурні акустичні випробування надводних кораблів з використанням вимірювальних гидроакустических судів. Результати випробувань, і досліджень характеристик і вибір джерел гідроакустичного поля кораблів дозволили сформулювати обгрунтовані рекомендації з проектування акустичної захисту перших атомних підводних човнів та зниження акустичних перешкод роботі гидроакустических станцій надводних кораблів. Одночасно йшла підготовка наукових кадрів, велося навчання фахівців із акустичної захисту кораблів для проектних організацій, судноверфей і флотських подразделений.
С початку 60-х років стали формуватися і реалізовуватися комплексні програми НДДКР, створені задля вдосконалення акустичних характеристик підводних човнів і надводних кораблів. Курирование цих програм здійснювалося Науковим радою по комплексну програму «Гидрофизика» при Президії АНСССР (керівник — президент АНСССР А.П.Александров). Безпосереднє керівництво виконанням цих програм здійснювали провідні вчені України та організатори наукових досліджень про — Я. Ф. Шаров, Б. А. Ткаченко, Г. А. Хорошев, Л. П. Седаков, А. В. Авринский, В. Н. Пархоменко, Э. Л. Мышинский, В. С. Иванов.
В наступні роки роботами ЦНДІ им. академикаА.Н.Крылова, 1-му ЦНИИМО, інститутів АН СРСР, проектно-конструкторських громадських організацій і заводов-судоверфей були досягнуто неабиякі успіхи у вирішенні завдань зниження підводного шумністю підводних човнів і надводних кораблів. Останні 30лет рівні підводного шуму вітчизняних підводних човнів зменшилися понад 40дБ (в 100 раз).
Это стало можливим у результаті багатьох теоретичних і експериментальних досліджень фізичної природи поширення вібрації по корпусным конструкціям кораблів та його звукоизлучения в воду. Було створено фізико-математична модель для підводного човна і надводного корабля як складного многоэлементного випромінювача підводного шуму, з урахуванням якої лише виконуються прогнозні оцінки очікуваних рівнів шумоизлучения корабля, а й розробляються рекомендації за архітектурою і конструкції корпуси та його елементів, з розміщення механізмів і систем корабля. До рішення проблемних питань теорії вібрації і звукоизлучения корпусів кораблів та його конструкцій залучалися вчені Ростовського державного університету, Інституту проблем механіки АНСССР, Інституту машиноведения АНСССР (И.И.Ворович, А. Л. Гольденвейзер, А. Я. Ционский, А. С. Юдин, Г. Н. Чернышев, А. З. Авербух, Г. В.Тарханов), які зробили важливий внесок у розвиток поглядів на виброакустике оболочечных конструкцій, аппроксимирующих корпус підводного човна. Для зниження вибровозбудимости і зменшення звукоизлучения корпусних конструкцій створено і застосовані на кораблях спеціальні вибропоглощающие звукоизолирующие і звуковбирні покриття. Їх застосування забезпечило зменшення шуму усередині приміщень кораблі та поліпшило умови життя й досвід роботи екіпажу. Нанесення покриттів зовні корпусу зменшило відбиток від корпусу гідролокаційних сигналов.
При розробці та створення покриттів було вирішено ряд фізичних і технічних завдань із раціональному добору матеріалів покриттів та його конструкцій, яке дозволило забезпечити поруч із необхідними акустичними характеристиками покриттів їх міцність і надежность.
Существенный прогрес досягнуто галузі створення малошумных гідравлічних і повітряних систем. За підсумками теоретичного узагальнення багатьох експериментів, проведених на гідроі аеродинамічних стендах, розробили принципи створення малошумных дроссельно-регулирующих пристроїв та інших механізмів (Я.А.Ким, И. В. Малоховский, В. И. Голованов, А.В.Авринский).
Работы по зниження вібрації та галасу корабельних механізмів і систем стосувалися, колись всього, турбозубчатых агрегатів, насосів, вентиляторів, электромеханизмов і іншого устаткування. Важливі роботи проводилися з роторным системам, кривошипно-шатунним механізмам, підшипникам. Досліджувалися електромагнітні джерела шуму й вібрації в електродвигунах, электромашинах і статичних преобразователях. У цих роботах, разом із фахівцями ЦНДІ им. академикаА.Н.Крылова і 1-гоЦНИИМО (К.И.Селиванов, А. П. Головнин, Х. А. Гуревич, Э. Л. Мышинский, С. Я. Новожилов, Е. Н. Афонин та інших.), активну участь брали вчені Інституту машиноведения АНСССР й інженери машинобудівної галузі (Р.М.Беляков, Ф. М. Диментберг, Э. Л. Позняк, И. Д. Ямпольский, Б. В. Покровский і другие).
На підставі теоретичного аналізу та обробки великої кількості експериментальних даних було визначено залежності акустичних характеристик основних типів механізмів від енергетичних параметрів і тим самим забезпечене проектування оптимальної енергетичної установки. Практично кожному за покоління підводних човнів і надводних кораблів розроблялися кошти виброизоляции: амортизатори, гнучкі рукави, патрубки, м’які підвіски трубопроводів і муфт. Від покоління до покоління їх виброизолирующая здатність подвоювалася. Розроблялися спеціальні виброизолирующие фундаменти, двухкаскадные схеми виброизолирующих кріплень. У результаті робіт, проведені під керівництвом фахівців ЦНДІ им. академикаА.Н.Крылова, 1-го ЦНИИВМФ (Г.Н.Белявский, Я. Ф. Шаров, В. И. Попков, Н. В. Капустин, К. Я. Мальцев, И. Л. Орем, В.Р.Попинов), вітчизняне суднобудування має широким набором амортизирующих і виброизолирующих конструкцій, здатних забезпечити значно знизився рівень вібрації та галасу. З унікальних конструкцій треба сказати пневматичні і низькочастотні амортизатори на навантаження 0,5−100т, гнучкі рукави для трубопроводів із тиском робочої середовища до 10 000кПа і пояснюються деякі другие.
Хороший ефект отримано від використання коштів вибропоглощения в судновому енергетичному устаткуванні, трубопроводах, рамних і фундаментальних конструкціях. Так, виконані зі складових балок (типу сендвіч) просторові рами для агрегатних збірок механізмів забезпечили зниження шуму на величину до 15дБ за повної збереженні несучою здібності. Складові структури з внутрішніми вязкоупругими верствами застосовуються в конструкціях трубопроводів, пілерсів і гребних гвинтів. Спеціальні кожухи для механізмів, глушники для повітряних магістралей і трубопроводів систем забортної води також сприяли зниження шума.
Системы активного придушення вібрації механізмів та галасу було створено колективом учених і фахівців ЦНДІ судновий електротехніки під керівництвом А. В. Баркова і В. В. Малахова. Фахівці Інституту машинобудування СРСР (РАН) проведено дослідження та розробки активних пристроїв зниження вібрації механізмів й у системі движитель-вал-корпус (В.В.Яблонский, Ю. Е. Глазов, С.А.Тайгер).
Большой цикл досліджень було виконано науковцями та спеціалістами ЦНДІ им. академикаА.Н.Крылова і машинобудівних підприємств з метою створення компактних енергоустановок із високої удільної энергонапряженностью, яка має ефективної системою придушення акустичної енергії усім шляхах розповсюдження — по корпусным конструкціям, по рідкої середовищі в трубопроводах і з навколишнього повітряному простору. Здійснено пошук і освоєння знайдено варіанти раціонального розміщення виброактивных механізмів з урахуванням їхньої взаємодії, оптимального використання невиброактивных конструкцій, винятку резонансних режимів агрегатированных збірок й багато іншого. У цьому слід зазначити багаторічні плідні роботи В. И. Попкова та її наукової школы.
Внедрение результатів цих досліджень, у блочні енергетичні установки, створені на Ленінградському Кіровському заводі (головний конструктор — М.К.Блинов) і Калузькому трубному заводі (головний конструктор — академік В.И.Кирюхин), дозволило створити машини, щоб забезпечити будівництво малошумных підводних лодок.
Сформулированы принципи «равнопрочной» акустичної захисту енергоустановок (ЕУ), коли він передача звуковий енергії різноманітні шляхах розповсюдження виявляється приблизно однаковою. Величезна інформацію про виброакустическом стані механізмів, нагромаджена під час стендових і натурних акустичних випробувань механізмів і ЕУ, дозволила запропонувати ряд методів контролю вібрації та галасу, діагностики технічного стану механизмов.
Неравномерность поля швидкостей в диску гребного гвинта, інші гідродинамічні причини зумовлюють поява нестаціонарних зусиль на гребному гвинті, які через валопровод і підшипники передаються на корпус корабля, викликаючи його інтенсивні коливання (як наслідок, погіршуючи умови населеності потім кораблем до), значне звукоизлучение в воду на низьких частотах.
Для рішення проблеми зниження низькочастотного випромінювання було розгорнуто роботи з виброизоляции гребного гвинта від корпусу через включення пружних елементів в систему зв’язків гвинта з валом і корпусом, що становить складну наукову і інженерну завдання. Під керуванням С. Ф. Абрамовича, М. Д. Генкина, К. Н. Пахомова, Ю. Е. Глазова фахівцями ЦНДІ им. академикаА.Н.Крылова і проектних організацій знайдено ряд ефективних конструктивних рішень цієї задачи.
Параллельно з розробкою пасивних коштів акустичної захисту (виброизолирующие устрою, акустичні покриття та інших.) проводилися праці з дослідження можливостей застосування активних методів гасіння (компенсації) гідроакустичного поля корабля. У напрямі велися роботи у Акустичному інституті АН СРСР (Б.Д.Тарковский, Г. С. Любашевский, А.И.Орлов), реалізувалися ідеї М. Д. Малюжинца (роботами керували В. В. Тютекин, В.Н.Меркулов). У ЦНДІ им. академикаА.Н.Крылова запропоновані й досліджені активно-пасивні устрою гасіння галасу зчинив на трубопроводах (В.Л.Маслов, Л.И.Соловейчик), і навіть системи компенсації корабельних перешкод роботі гидроакустических средств.
Решение проблеми зниження корабельних перешкод роботі гидроакустических коштів зажадало проводити дослідження: з розповсюдження звуку і вібрації від джерел потім кораблем до до місць розташування приладів гидролокации; по статичним характеристикам турбулентного прикордонного шару на обтічнику антен ГАС і випромінюванню звуку конструкціями обтекателей ГАС під впливом сил турбулентного прикордонного шару, і навіть зі створення обтекателей антен ГАС, які мають необхідними помехозащитными властивостями, звукопрозрачностью, міцністю й сталістю. І було вивчити дифракцию звукових хвиль на тілах довільній формы.
Для проведення досліджень розробили комплекс спеціалізованих експериментальних установок, макетів і стендів. І на цій експериментальної базі, соціальній та натурних умовах велися роботи, у яких удалося створити теорію освіти корабельних акустичних перешкод. Для її основі створено методики розрахункової оцінки рівнів цих перешкод та міцності обтекателей, і навіть розроблено рекомендації та протизсувні заходи зниження перешкод. На підводні човни впроваджені помехозащитные безнаборные конструкції обтекателей основних антен ГАС, щоб забезпечити як зниження перешкод гідродинамічного турбулентного походження, особливо виявляються великих швидкостях, а й задовольняють вимогам по звукопрозрачности і прочности.
Решение завдання зниження перешкод на надводних кораблях йшло шляхом використання екрануючих пристроїв корпусу судна і розробок та впровадження помехозащитных екранів (коффердамов) різної форми зокрема. і напружених. Виконання комплексу теоретичних і експериментальних досліджень, запровадження у проекти кораблів нових типів обтекателей та інших технічних прийняття рішень та коштів дозволило, як показали натурні випробування, забезпечити зниження власних акустичних перешкод на підводні човни у 50 раз, але в надводних кораблях — в $ 20 раз.
Решение проблеми зменшення підводного шуму кораблів вимагає досліджень, і вимірів енергетичних, спектральних, просторових, статистичних і інших характеристик шумів і вібрації. У зв’язку з цим ЦНДІ им. академикаА.Н.Крылова і 1-ї ЦНИИМО провели цикл робіт зі створення практичних методик вимірів і досліджень з пошуку джерел шуму кораблів, для розробки вимог до відповідним комплексам апаратури. У результаті цих робіт, які виконували з участю підприємств Держстандарту ВНИИМ їм. Д. И. Менделеева, ВНДІ ФТРИ та інших., вимірювальні суду й вимірювальні полігони були оснащені сучасними приладами. На кораблях і заводських випробувальних стендах розміщені системи виброі шумоизмерений контролю механізмів і агрегатів кораблів. Метрологічна база, куди входять оригінальні методи лікування й методики, і навіть кошти вимірів і досліджень шумових і виброакустических характеристик кораблів та його механізмів, створено під науковим керівництвом Служби та при активної участі Б. Н. Машарского, Г. А. Сурина, Г. А. Розенберга, А. Е. Колесникова, Г. А. Чуновкина, В. А. Постникова, В. И. Попкова, А. Н. Новикова, А. К. Квашенкина, М. Я. Пекального, В. П. Щеголихина, В. И. Теверовского, В. А. Киршова, В. К. Маслова і других.
Были організовані й проведено розширені випробування практично всіх серій сучасних підводних човнів і надводних кораблів (Г.А.Матвеев, Г. А. Хорошев, В. С. Иванов, Э. С. Качанов, И.И.Гусев), визначено джерело акустичних і електромагнітних полів, оцінена ефективність використаних ними коштів захисту та розроблено заходи щодо подальшому зниження рівня цих полей.
Работы по створенню систем магнітної захисту кораблів і методів їх розмагнічування були розпочато в 1936 г. під керівництвом А. П. Александрова. У результаті Великої Вітчизняної війни силами учених Академії наук і військово-морських інженерів у неймовірно стислі терміни розробили системи та методи магнітної захисту та вироблено устаткування ними кораблів. До групи учених входили: А. П. Александров, В. Р. Регель, П. Г. Степанов, А. Р. Регель, Ю. С. Лазуркин, Б. А. Гаев, Б. Е. Годзевич, И. В. Климов, М. В. Шадеев, В. М. Питерский, А. А. Светлаков, Б. А. Ткаченко і з другие.
На флотах і флотиліях було створено служби розмагнічування кораблів, згодом перетворені на службу захисту кораблів. Після закінчення роботи з вдосконаленню методів і коштів магнітної захисту надводних кораблів і підводних човнів тривали. Поліпшувалися методи безобмоточного розмагнічування, будувалися спеціальні суду розмагнічування, створювалися нові засоби вимірювання, і контрольно-вимірювальні станції, велася підготовка кваліфікованих кадров.
Одним із поважних напрямів було вдосконалення магнітної захисту кораблів протимінної оборони. Наукове обгрунтування сформована А. В. Романенко, Л. А. Цейтлиным, Н. С. Царевым. Через війну розроблена высокоэффективная система магнітної захисту, неодноразово проверявшаяся за умов бойового тралення. Розвиток коштів магнітної захисту кораблів зажадало рішення комплексу складних технічних проблем, зокрема створення Науково-дослідного полігону ВМФ (1952г.). У його становленні на вирішальній ролі зіграли офіцери: Л. С. Гуменюк, Б. А. Ткаченко, А. И. Карась, А. Ф. Барабанщиков, Г. А. Шевченко, А. В. Курленков, Я. И. Криворучко, А. В. Романенко, А. И. Игнатов, М. П. Гордяев, Н. Н. Демьяненко.
Полигон зіграв значної ролі у «вдосконаленні захисту кораблів по фізичним полях. Він оснащено новітніми зразками вимірювальної техніки. У його склад входили унікальні спорудження та серед них магнітний стенд, побудований кінці 50 років. Аналогічні стенди США було побудовано через 15−20лет.
Среди науково-технічних проблем, які розв’язувалися творчими колективами вчених і інженерів країни, до найважливішим ставилися: зниження магнітного поля кораблів, розробка систем автоматичного управління струмами в обмотках размагничивающих пристроїв, створення джерел харчування размагничивающих пристроїв, і навіть розробка апаратури для виміру магнітних полів кораблів. У процесі роботи з цим напрямам сформувалася ціла плеяда кваліфікованих учених. Без імен Е. П. Лапицкого, А. П. Латышева, С. Т. Гузеева, Л. А. Цейтлина, А. В. Романенко, И. С. Царева, Н. М. Хомякова, Э. П. Рамлау важко уявити становлення теорії магнітної захисту кораблів. Після цього перелік доповнився такими іменами, як В. В. Иванов, В. Т. Гузеев, А. Д. Ронинсов, А. В. Найденов, А. В. Максимов, Л. К. Дубинин, Н. А. Зуев, А. И. Игнатов, И. П. Краснов, А. Г. Шленов, Д. А. Гидаспов, Б. М. Кондратенко, Л. А. Прорвин, В. Я. Матисов, Ю. М. Логунов, Ю. Г. Брядов, Е. А. Сезонов, В. А. Быстров, В. Э. Петров, М. М. Приемский, Н. В. Ветерков, В. В. Мосягин.
В створенні систем автоматичного управління струмами в обмотках размагничивающего влаштування у функції магнітного поля брали участь А. В. Скулябин, Ю. Г. Брядов, Е. А. Сезонов, О. Е. Мендельсон, А. В. Романенко, О. П. Рейнганд, З. Е. Оршанский, В. А. Могучий. Створення джерел харчування размагничивающих пристроїв і імпульсних генераторів для судів розмагнічування було самостійної проблемою. У його рішенні брали участь великі колективи НДІ суднобудівної та електротехнічної промышленности.
Повседневная робота служби захисту кораблів на флотах міцно пов’язана з вимірами магнітного поля кораблів. Виміри проводяться з допомогою спеціальних магнитомеров. Одним із перших магнитомеров, що використовувалися флотах, був англійський магнитомер «Пістоль». Виміри магнітних полів рухомих кораблів виконувалися з допомогою петлевых датчиків, покладених на грунті і підключених до флюксметру. Після Другої світової війни створили перший вітчизняний магнитомер ПМ-2, головним конструктором якого було Г. И. Кавалеров. Потім з’явилися серії корабельних магнитомеров, переносних і стаціонарних. До їх розробників входили С. А. Скородумов, Н. И. Яковлев, В. В. Орешников, И. В. Стариков, Р. В. Аристова, Н. М. Семенов, Ю. П. Обоишев, В. К. Жулев, і навіть колектив інженерів під керівництвом Ю. В. Тарбеева. Отже, зусиллями учених, інженерів, робочих було створено наукові основи зовнішньої і технічна база на флотах для постійного функціонування служби захисту кораблів від неконтактного минно-торпедного оружия.
Новыми напрямами у сфері захисту кораблів по фізичним полях, що виникли в 50-х роках, стали дослідження низькочастотного електромагнітного і стаціонарного електричного полів корабля. Необхідність у тих дослідженнях диктувалася тим, такі фізичні поля можуть використовуватися як для контактного минно-торпедного зброї, так систем виявлення підводних човнів. Основним інформаційним ознакою корабля, на використанні якого побудовано різні активні системи наведення більшості противокорабельных ракет, вважається заметность корабля у різних частотних діапазонах електромагнітного випромінювання, це обумовило розвиток засобів зниження цієї заметности.
Работы по зниження помітності надводних кораблів на радіодіапазоні були розпочаті 60-ті роки НДІ ВМФ і промисловості. Створювалися спеціальні стенди, у яких в лабораторних умовах на моделях кораблів визначалися параметри вторинного (відображеного) радіолокаційного поля. Біля джерел створення стендів стояли такі вчені, як В. Д. Плахотников, Л. Н. Гриненко, Д. В. Шанников, В. О. Кобак, В. П. Пересада, Е. А. Штагер (згодом провідні фахівці з галузі дослідження радіолокаційних характеристик кораблей).
Для дослідження радіолокаційних характеристик в натурних умовах створено спеціальні вимірювальні комплекси. Було введено в експлуатацію стаціонарні радіолокаційні полігони на Балтійському і Чорному морях. Перший в затоці Хара-Лахт Естонії належав 1-му ЦНИИМО й мав радіолокаційним вимірювальним комплексам РИК-Б. Нею вперше досліджені параметри вторинного радіолокаційного поля вітчизняних кораблів на натурних умовах. Виконання цієї роботи доручалося Г. А. Печко і В. М. Горшкову. Полігон Севастополем був додатково укомплектований кількома спеціалізованими радіолокаційними станціями з високим розрізненням з двох координатам і трехчастотной різних діапазонів і призначень. Особлива заслуга його створення належить Е. А. Штагеру. У зв’язку з втратою вимірювальних комплексів Естонії і в Україні основна навантаження у частині виміру параметрів вторинного радіолокаційного поля кораблів ВМФ нині лягла на район р. Приморська Ленінградській області за, набагато 1993 р. перебазувався полігон 1-го ЦНИИМО.
Результаты вимірів радіолокаційних характеристик вітчизняних кораблів у період 60−90-х років дозволили створити атлас, у який увійшло більшість кораблів і судів ВМФ. Встановлено, що у поверхні будь-якого надводного корабля існують області інтенсивного локального відображення, які роблять основний внесок у відбите полі. Ця обставина, крім розробки методу розрахунку середньої ефективної поверхні розсіювання корабля, зумовило розвиток розробки методів і коштів радіолокаційної захисту. Дослідження, виконані організаціями ВМФ і промисловості, показали, що з зменшення інтенсивності відображення радіолокаційних сигналів необхідно перетворити сильноотражающие корабельні конструкції в малоотражающие шляхом надання корабельним конструкціям малоотражающих форм (архітектурні рішення), і навіть використовувати радиопоглощающие материалы.
Работы по створенню корабельних радиопоглощающих матеріалів були розпочаті 50-ті роки. У той час розроблено радиопоглощающие покриття — «Тент», «Кольчуга», «Ліст», «Щит». Проте перше покоління радиопоглощающих покриттів (РПК) був впроваджено в кораблебудування через великі массогабаритных характеристик, і навіть внаслідок складної технології кріплення їх до захищуваних корабельним конструкціям. До сформування нових радиопоглощающих матеріалів притягнутий більш широке коло організацій ВМФ, Академії наук, підприємств Минхимпрома, Миннефтехимпрома, Минцветмета, Минвузов і Минсудпрома. Вагомий внесок у ці дослідження внесли такі вчені, як Ю. М. Патраков, А. П. Петренас, В. В. Кушелев, Ю. Д. Донков: вони показали, що в склопластик полупроводящих вуглецевих тканин додає їй які поглинають властивості. У 1965 г. отримано перші зразки міцного радиопоглощающего углестеклопластика, названих «Крило», з якого потім виготовлено надбудова роз'їзного катери. Застосування цього матеріалу дозволило знизити відбите полі судна в 5−10раз. Так створили перший практичний радиопоглощающий конструкционный материал.
Для широкого впровадження радиопоглощающих коштів у кораблі необхідні покриття малим вагою, малої товщини, міцні і стійкі до жорстким морських умов. Ці вимоги наклали свій відбиток на характері і напрям робіт у цій області. У 1972;1974гг. Ю. М. Патраковым, Р. И. Энглином, Н. Б. Бессоновым, Г. И. Бякиным розробили перші зразки тонкослойных поглиначів («Лак», «Екран»). У 1976 р. перше покриття «Лак» встановили одному з малих протичовнових кораблів. Результати натурних випробувань показали, що покриття «Лак» дозволяє знизити відбитий сигнал в 5−10раз.
Параллельно з РПК «Лак» наприкінці 1970;х років групою вчених під керівництвом А. Г. Алексеева здійснена розробка й виконані натурні випробування магнитоэлектрического покриття («Ферроэласт»). Його завдали великий протичовновий корабель. Ефективність цього покриття приблизно аналогічна РПК «Лак». Подальші робота зі створення третього покоління корабельних покриттів пов’язані з її пошуком нових більш ефективних наповнювачів, удосконаленням технології нанесення («Лак-5М»), розширенням частотного діапазону і підвищення поглинаючих властивостей («Лак-1 ОМ»), зниженням массогабаритных параметрів («Лакмус»).
Работы по теплової захисту чи зниження помітності надводних кораблів для теплових (інфрачервоних) систем розпочато з середини 1950;х років в 14-му НДІ ВМФ і 1-му ЦНИИМО. На стадії розроблено методики розрахунку теплового випромінювання кораблів, обмірювані розподілу температур поверхнею корабля, запропонований і випробуваний ряд коштів теплової захисту та хибних теплових цілей. З 1965 г. до робіт підключився ЦНДІ им. академикаА.Н.Крылова як головний організації галузі. Біля джерел розвитку цього напряму стояли СЛ. Брискин, С. Ф. Баев. У 1974 г. створено базові випробувальні підрозділи для натурних вимірів температурних полів кораблів на Севастополі, Калінінграді, Сєверодвінську і Владивостоці. Систематичні виміру, їх науковий аналіз, методичні розробки сприяли істотного розширення номенклатури застосовуваних засобів теплової захисту та до рівня теплового випромінювання кораблів до значень, відповідних кращим зарубіжним кораблям. Цьому значно сприяли натурні дослідження теплових полів на полігоні 1-го ЦНИИМО на Балтійському і Чорному морях, з урахуванням ЧВМУ їм. П. С. Нахимова, проведені вченими С. П. Сазоновым, В. И. Лопиным, В. Ф. Барабанщиковым, К. В. Тюфяевым.
В середині 70-х років у ЦНДІ им. академикаА.Н.Крылова створено теплотехнічна стенд для дослідження процесів теплообміну в корабельних димових трубах, розроблено методики розрахунку температурних полів корпуси та поверхні димарів кораблів, і навіть методики вимірів температурах натурних условиях.
С кінця 80-х років Минсудпромом і ВМФ з іншими галузями здійснюється перехід до безпосереднім вимірам параметрів теплових полів надводних кораблів. Розробляються методики здавальних випробувань кораблів по тепловому полю, створюється контрольно-вимірювальна і дослідницька апаратура, розробляються методи математичного моделювання теплового поля (теплового портрета) кораблі та оцінки його захищеності на стадії технічної проектування. Визначаються подальші зниження теплового поля кораблів. Вагомий внесок у роботу внесли И. Г. Утянский, П. А. Епифанов.
Работы по оптиколокационной захисту, тобто за зниження помітності надводних кораблів для лазернолокационных систем, були розпочаті середині 1970;х років НДІ ВМФ і Минсудпрома з наступним залученням організацій Академії наук, Минхимпрома, Міноборонпрому й інших відомств. Неоціненний внесок у розробку теоретичної моделі розсіювання лазерного випромінювання морськими об'єктами, і навіть методики розрахунку їх захищеності внесли М. Л. Варшавчик і Б. Б. Семевский.
В 80-ті роки було створено апаратура на дослідження оптико-локационных характеристик морських об'єктів в лабораторних і натурних умовах. Лабораторний стенд укомплектований апаратурою, измеряющей коефіцієнти відблиски і яскравості корабельних матеріалів як чистих, і з поверхневою плівкою, наприклад водної, і навіть матеріалів, розміщених у воде.
Для натурних вимірів оптико-локационных характеристик кораблів і поверхні моря були експлуатувалися два берегових лазерних вимірювальних комплексу у Чорному (з урахуванням Севастопольського ВВМУ) і Балтійському (на полігоні 1-гоЦНИИМО) морях. У створенні цих комплексів і досліджень оптико-локационных характеристик кораблів брали участь Ю. А. Солевон і Е. Г. Лебедько.
Проблема боротьби з гідродинамічними мінами особливо гостро постала перед вітчизняним ВМФ в 1945;1946гг. під час операцію зі звільнення Північної Кореї. Її порти були заміновані з повітря американцями перед вступом СРСР війну з Японією. У ході висадки десантів, забезпечивши бойових дій в військ та що тривав понад рік (зокрема в післявоєнний час) тралення, флот поніс суттєві втрати. Треба було вирішити низку науково-дослідних проблем.
Учеными Г. В. Логвиновичем, Л. Н. Сретенским і В. В. Шулейкиным розробили основи теорії гідродинамічного поля. Її використовували для оцінок придонних гідродинамічних тисків під кораблями, створення вітчизняних зразків вимірювальної апаратури і детонаторів хв, і навіть і розробити пропозицій по тралению цих мін та захисту від нього кораблів і пасажирських суден. Було створено стаціонарна експериментальна база, розроблено методики вимірів і проведено систематичні виміру гідродинамічного поля основних кораблів і пасажирських суден ВМФ і дано оцінку ефективності деяких способів «гідродинамічної» захисту кораблів (1-ї ЦНДІ МО, керівник Н.К.Зайцев). Особливу увагу приділено оцінці допустимих рівнів гидродинамичекого поля. Для цього він на тимчасових стендах в районах деяких баз флоту було проведено виміри параметрів фонового поля. Організацією тимчасових стендів, проведенням вимірів, опрацюванням і аналізом результатів керував Б. Н. Седых.
Специалистами 1-гоЦНИИМО розробили теоретичні основи комплексного хвильового методу гідродинамічної захисту кораблів. Основні становища цього підтверджені експериментально на стаціонарному гидродинамическом полігоні. За результатами цих досліджень вперше у світовій практиці створено принципово новим типом корабля протимінної оборони: досвідчений швидкохідний, тральщик — хвильової опікун, проекту 1256. У розробці методу, проектуванні та досвідченої експлуатації цих кораблів активна прийняли фахівці 1-го ЦНДІ В. С. Воронцов, М. М. Демыкин, О. К. Коробков, А. Н. Муратов, В. И. Салажов, Б. Н. Седых, Н. А. Цибульский; НИИП 1-гоЦНИИМО — В. А. Дмитриев, Н. Ф. Корольков, И. В. Терехов; Західного ПКБ — М. М. Корзенева, В. И. Немудов; ЦНДІ им. академикаА.Н.Крылова — К. В. Александров, А. И. Смородин. Результати досвідченої експлуатації підтвердили ефективність хвильового методу і дозволили намітити шляхів удосконалення кораблів протимінної оборони нового типа.
Наряду з рішенням завдань гідродинамічної захисту проводили дослідження проблеми скритності підводних човнів — від коштів виявлення по гидрофизическим полях в кільватерному слід і вільної поверхні. У результаті цих досліджень вперше країни створено аппаратурные комплекси і проведено надійні виміру параметрів кильватерного сліду підводного човна і фону. Результати досліджень йдуть на вироблення заходів щодо забезпечення скритності підводних лодок.
Список литературы
Для підготовки даної праці були використані матеріали із російського сайту internet.