Пространственное маневрирование ПЛ

При пространственном маневрировании ПЛ осуществляется одновременный переход по курсу и глубине при координированном управлении креном. Основным критерием при пространственном маневрировании является быстродействие переходных процессов по курсу и глубине при наложении ограничений на текущие координаты по углу крена и дифферента. Кроме того, требуется обеспечить выход ПЛ на Н и с определенной величиной перерегулирвания, не превышающего заданные. Натурные испытания ПЛ показали существенное влияние кренящих моментов ПЛ как на устойчивость процесса стабилизации ПЛ, так и на динамику пространственных маневров. Координированное управление рулями при пространственном маневрировании позволило для сильных маневров по глубине повысить на 40–60% быстродействие управления ПЛ. Углы дифферента ПЛ при подводном маневрировании достигают 20–30 град., а скорость погружения или всплытия 6–9 м/с.

 

Маневрирование ПЛ с координированным управлением рулями и движительным комплексом

Рост водоизмещения современных ПЛ привел к энергетическим и конструктивным ограничениям при проектировании рулевых приводов. Стали возникать гидродинамические упоры при перекладке вертикальных рулей, значения которых стали существенно зависеть от скорости хода, площади перьев рулей и типа гидравлических приводов. Возникла задача оптимального управления перьями вертикальных рулей и скоростью хода ПЛ с целью минимизации радиуса циркуляции и времени перехода ПЛ на заданный курс. При этом возможны 3 случая маневрирования ПЛ по курсу: предполагается наличие запаса по мощности ГЭУ, предполагается отсутствие запаса по мощности ГЭУ и предполагается движение на минимальной скорости хода.

В первом случае необходимо увеличение скорости до значения, обеспечивающего оптимальное маневрирование ПЛ с учетом ограничений на углы перекладки. Во втором случае необходимо снижение скорости хода до значения, соответствующего максимально-возможной угловой скорости циркуляции при ограничении на кладку нижнего пера ВР. В третьем случае возникает необходимость форсированного увеличения скорости хода ПЛ при циркуляции с одновременным выходом в конце переходного периода на заданный курс и скорость хода. Эти мероприятия обеспечивают сокращение времени выхода на заданный курс на 30–50%. В целом координированное управление рулями и оборотами ГТЗА существенно повышает маневренные характеристики ПЛ.

 

Маневрирование ПЛ при совместном управлении рулями и цистернами

При движении ПЛ на малых скоростях хода в режимах предстартовой подготовки для обеспечения форсированного выхода ПЛ на глубину старта, при всплытии ПЛ на перископную глубину возникает задача совместного управления рулями и цистернами вспомогательного и специального балласта. При этом управление рулями строится по бездифферентной схеме, при которой кормовые рули стабилизирует дифферент ПЛ, а носовые рули совместно с управлением плавучестью балластных цистерн создают подъемную или топящую силу для маневрирования ПЛ по глубине. Совместное управление плавучестью и рулями позволило повысить быстродействие ПЛ при управлении глубиной погружения и в целом существенно улучшить маневренные характеристики ПЛ на малых скоростях.