4.3. Загальні поняття про контактні та неконтактні трали

Контактні трали призначені для боротьби з якірними мінами, хоча є окремі зразки контактних тралів, за допомогою яких витралюються плаваючі, а іноді й донні міни. Контактний трал у загальному виді являє собою тросовий пристрій, що буксирується за кормою корабля, на якому розміщені елементи трала, які безпосередньо впливають на мінреп міни або на саму міну. Різні за типами контактні трали мають свої конструктивні особливості. Відмінність таких тралів один від одного обумовлена насамперед числом кораблів, що буксирують, розташуванням трала щодо поверхні води або ґрунту й принципом впливу на міну.

За кількістю кораблів, що буксирують, трали можуть бути одинарними (буксирується одним кораблем) або парними (буксирується двома кораблями). Рух частин, що тралять, може здійснюватися на певних заглибленнях (трали постійної відстані від поверхні води) або на деякій постійній відстані від ґрунту (придонні трали).

Одинарний трал, що підсікає, постійної відстані від поверхні води складається з буксира; двох частин, що тралять; заглибника; двох відвідників (відвідних апаратів); двох буїв-позначників границь; різаків; підривних патронів.

Буксир призначається для буксирування частин, що тралять, та втримання їх на необхідному заглибленні.

Частини, що тралять, складаються з окремих змичок сталевого оцинкованого троса (можливе застосування тросів з маломагнітних сталей). Діаметр троса, розміри частин, що тралять, та їх оснащення залежать від зразку трала. До ходових кінців частин, що тралять, приєднуються відвідники, що забезпечують при буксируванні трала розведення ходових кінців у сторони від діаметральної площини тральщика й створюючи тим самим ширину захвата трала (ширину смуги, що протралюється тралом). Для позначення меж смуги, що протралюється, до відвідників за допомогою тросових відтягнень приєднуються буї позначники меж, які йдуть по поверхні та дають можливість контролювати роботу трала. Ширина захоплення трала забезпечує потрапляння мінрепа міни, що стоїть на шляху руху трала, на частину, що тралить. На частині, що тралить, можуть розміщатися різаки для підсікання тросових мінрепів або підривні патрони для перебивання тросових і ланцюгових мінрепів. Можливе розміщення на одній частині, що тралить, і різаків, і підривних патронів одночасно.

Рис. 4.4. Одинарний контактний трал, що підсікає

1 - буксир; 2 - заглибник; 3 - різаки; 4 - частини, що тралять;

5 - підривні патрони; 6 - відвідник; 7 - буй-позначник меж

Різак складається з корпуса, у якому закріплюються пластини з пилкоподібними насічками. Ці пластини утворять щілину, що звужується. Таких ножів (щілин) на різаку може бути два, у цьому випадку різак називається двостороннім. Мінреп перебивається в ножі різака за рахунок руху трала.

Патрон морського трала має два підривника. Патрон закріплюється в частині, що тралить, разом з обвідним пристроєм, що приймає на себе натяг трала після вибуху патрона. Вибух патрона перебиває мінреп. Натяг частини, що тралить, переноситься на обвідний пристрій. Гідростатичний запобіжник забезпечує безпеку при діях з патроном на борту протимінного корабля.

Придонний трал застосовується для тралення придонних мін. Його частини, що тралять, утримуються на певній відстані від ґрунту (від 3 до 9 м) за допомогою підтримуючих буїв та повзунів (ланцюг з декількох ланок). Ширина захоплення в цього трала визначається довжиною частин, що тралять, та відстанню між кораблями, що буксирують. У придонних тралах використовуються тільки різаки.

Парний контактний трал, що буксирується, застосовується для тралення плаваючих мін. Частина, що тралить, складається з сітки, вертикальне розташування якої забезпечується поплавцями, стійками й вантажами. Плаваючі міни потрапляють в одне з полотнищ сітки й утримуються там до моменту очищення трала. Для витралювання донних та затонулих якірних мін на окремих ділянках фарватерів, рейдів і рекомендованих курсів з рівним щільним ґрунтом можливе застосування донних сіткових тралів. Нижня частина такого сіткового трала (ґрунт-трос) при буксируванні рухається ґрунтом.

Рис. 4.5. Парний придонний трал

1 - частина, що тралить; 2 - підтримуючий буй; 3 - різак;

4 - буй-позначник меж; 5 - повзун; 6 - заглибники; 7 – буксири

Можливо також застосування тралів, що буксирують, і проти якірних мін. У цьому випадку на частинах, що тралять, такого трала розміщуються спеціальні різаки-захвати. Вони забезпечують надійне захоплення мінрепа міни, підсікання його з боку якоря та утримання (разом з міною) при подальшому буксируванні (якір залишається на ґрунті), або ж захоплення мінрепа без його підсікання й буксирування міни з якорем у тралі. Момент затралювання контактним тралом міни визначається за відхиленням стрілки динамометра або за вибухом патрона, який спрацьовує.

При розвідувальному пошуку мін у темний час доби, а також при проведенні кораблів за тралами, можуть застосовуватися контактні трали, що позначають. При буксируванні такого трала мінреп міни, захоплений частиною, що тралить, потрапляє в пропускник механізму позначення, що при спрацьовуванні надягає на мінреп міни затискач із приєднаним до нього сигнальним буєм. Останній, спливаючи на поверхню, позначає місцезнаходження міни. У деяких зразках контактних тралів, що позначають, можливо, спільне застосування різаків та сигнальних буїв. Окремі зразки контактних тралів є універсальними за призначеннями й можуть застосовуватися в різних варіантах: що підсікають (з різаками й патронами), що позначають і що буксирують (із захватами).

Окремі зразки полегшених контактних тралів можуть буксируватися вертольотами-тральщиками. Постановка такого трала здійснюється із протимінного корабля, а потім буксир трала приймається вертольотом-тральщиком. Буксируванням такого вертолітного контактного трала (ВКТ) вертольотом здійснюється боротьба з якірними мінами, що розташовані на малих заглибленнях і уявляють небезпеку для протимінних кораблів.

Неконтактні трали призначаються для знищення донних, а в окремих випадках придонних та якірних неконтактних мін, встановлених на великому заглибленні. Фізичне поле неконтактного трала характеризується об'ємним розподілом діючих сил. Тому, стосовно до неконтактних тралів користуються поняттям зони тралення, під якою розуміється об’єм під тралом, в межах якого відбувається спрацювання каналу підривника міни, налаштованого на певне значення параметра фізичного поля. Зона тралення характеризується шириною, глибиною й довжиною. Розміри цих величин залежать від зразка трала.

Електромагнітні трали застосовуються для тралення мін із підривниками, що мають магнітні та індукційні канали. Кожний електромагнітний трал складається з трьох основних частин: частини, що тралить (джерело фізичного поля), джерел живлення й апаратури керування. У цих тралах, як джерела магнітного поля застосовуються соленоїд, петля кабелю або два плавучих кабелі різної довжини, що закінчуються електродами.

Соленоїдний електромагнітний трал складається з буксира з фідером; буїв, що підтримують; електромагнітів; стяжки. Джерелом магнітного поля в соленоїдних тралах є електромагніти (залізний сердечник довжиною 15-25 м з накладеною на нього обмоткою, розміщений у плавучому корпусі). Для подачі струму в обмотки електромагнітів служить фідер, що підвішується до буксира.

Рис. 4.6. Магнітне поле соленоїдного трала

Петельний електромагнітний трал складається з біфіляра (два кабелі, що йдуть поруч); буксирного пристрою; частини, що тралить – петлі кабелю; відвідників, що ведуть буї; кінцевого буя. Відвідники, що підтримують і ведуть буї виконують ті ж функції, що й аналогічні елементи у контактних тралів. Біфілярна ділянка призначена для підведення струму до активного контуру (петлі) і забезпечення його віддалення на безпечну для корабля відстань.

Рис. 4.7. Петельний електромагнітний трал з акустичним тралом

1 - буксирний пристрій; 2 - біфіляр; 3 - випромінювач акустичного трала;

4 - відвідник; 5 - ведучий буй; 6 - частина, що тралить (петля);

7 - кінцевий буй.

Електродний електромагнітний трал виконаний з двох ділянок плавучого кабелю (короткої і довгої) та складається з біфіляра з буксирним пристроєм, активного контуру (ділянка АВ), електродів (оголені мідні троси), кінцевого буя. Через те, що активна частина такого трала розімкнута (ділянка АВ), струм, що подається в трал, проходить ділянками кабелю та середовищем, що проводить струм (морська вода), і в зоні між двома електродами (активна частина трала) створюється магнітне поле.

Для забезпечення впливу на різні за конструкцією магнітні й індукційні канали мін (одноімпульсні, багатоімпульсні, знакозмінні тощо) застосовуються різні режими роботи трала:

з постійним включенням струму в тралі (з постійним магнітним полем);

зі зміною напрямку струму в тралі через певні проміжки часу (зі зміною полярності магнітного поля);

з подачею струму короткими імпульсами постійної сили або мінливі в часі (змінне в часі магнітне поле).

Рис. 4.8. Електродний електромагнітний трал

1 - електроди; 2 - активний контур; 3 - біфіляр; 4 - магнітне поле трала

Соленоїдні та петельні електромагнітні трали можуть застосовуватися як на ходу, так і на стопі.

Акустичні трали застосовуються для тралення мін із підривниками, що мають акустичні канали. Акустичний трал складається з буксира фідера, буїв, що підтримують та випромінювача. Заглибник та ведучий буй забезпечують утримання випромінювача на заданому заглибленні (3-5 м).

Робочими пристроями випромінювача, що створюють акустичні коливання, є діафрагми (мембрани), які приводяться в коливальний рух спеціальним механізмом. Шари води, що знаходяться біля діафрагм (мембран), сприймають їх коливання, в результаті чого у водному середовищі створюється акустичне поле великої інтенсивності. Величина зони тралення та діапазон частот створюваного акустичного поля залежать від конструкції випромінювача (від способу порушення коливання діафрагм). У випромінювачах сучасних акустичних тралів застосовуються відцентрова або кулачкова системи порушення.

Рис. 4.9. Акустичний трал

1 - буксир; 2 - фідер; 3 - підтримуючий буй; 4 - ведучий буй;

5 - випромінювач; 6 - заглибник

Відцентрова система порушення складається з кільця, жорстко пов'язаного з випромінюючою діафрагмою, куль кочення, закріплених у кулькоутримувачі, та рухового пристрою (електродвигуна), що призводить до обертання кулькоутримувач. Така система порушення забезпечує створення акустичних коливань звукового та ультразвукового діапазону частот.

Кулачкова система порушення являє собою систему кулачків, насаджених на вал, що обертається під дією рухового пристрою (гідротурбіни, яка використовує енергію потоку води при буксируванні випромінювача). Кулачкова система порушення дозволяє створювати акустичні коливання всіх діапазонів частот (від 5 до 100 000 Гц). Трали з такими випромінювачами називають широкосмуговими акустичними тралами. Цими тралами можливе тралення мін із підривниками, що мають інфразвукові, звукові й ультразвукові акустичні канали.

Для витралювання активних акустичних мін, що мають активні віддільники або підривники, акустичні трали застосовуються в комбінації з контактними тралами. У цьому випадку частини, що тралять, контактного трала, буксируються разом з акустичним та оснащуються крім різаків кутовими елементами (відбивачами). Зона тралення акустичних тралів порівняна із шириною зони тралення найбільш потужних електромагнітних тралів, що робить зручним їх спільне застосування для тралення мін із комбінованими підривниками.

Всі розглянуті трали не можуть впливати на гідродинамічні канали підривників мін. Спеціальних тралів для тралення таких мін не має, тому що для штучного відтворення гідродинамічного поля потрібно досить громіздкий пристрій, та, відповідно, винятково високі витрати енергії на його буксирування. Для тралення неконтактних мін із гідродинамічними каналами застосовуються трал-баржі та проривачі мінних загороджень.

Проривач мінних загороджень, використання якого не виключається й у наш час, уявляє собою корабель спеціальної будови (або переустатковане судно), корпус якого розділений на велику кількість водонепроникних відсіків, заповнених матеріалом з високою плавучістю із метою штучного підвищення живучості й непотоплюваності корабля. Проривачу мінних загороджень властиві всі фізичні поля, які має будь-який корабель. Для посилення деяких з них застосовані спеціальні пристрої. Магнітне поле корабля значно підсилюється потужними електромагнітами (обмоткою), акустичне поле збільшується акустичним випромінювачем. Живлення обмоток електромагнітів та системи порушення акустичного випромінювача здійснюється від спеціально встановлених генераторів. Дистанційне керування кораблем здійснюється із захищеного приміщення, розташованого в районі верхньої палуби. Проривач мінних загороджень здатний знищувати неконтактні міни з будь-якими типами підривників, при будь-якому стані моря й у будь-яких умовах видимості. Він має підвищену живучість і непотоплюваність, здатний зберігати боєздатність після декількох вибухів мін, що сталися на незначних відстанях від корпуса. Проривачі мінних загороджень мають достатню маневреність і здатні здійснювати тралення на швидкостях до 16 вуз. Вони, як правило, застосовуються для розвідувального пошуку мін і знищення мінних загороджень, що складаються з донних мін з невідомими характеристиками підривників.

Глибоководні контактні трали БКТ, ГКТ-2, ГКТ-3 призначені для тралення якірних мін.

Основні тактико-технічні дані:

Швидкість буксирування – від 6 до18 вуз. Ширина захоплення – від 130 до 320 м. Заглиблення трала – від 3 до 200 м. Принцип дії – що підсікає (з різаками, з патронами).

Акустичні трали АТ-2, АТ-3, АТ-5, АТ-6 застосовуються тральщиками для тралення донних мін, які мають акустичні канали підривників.

Основні тактико-технічні дані:

Швидкість ходу з тралом – від 4 до 15 вуз. Мінімальна глибина району тралення – від 5 до 15 м. Довжина буксира – від 350 до 550 м. Хвилювання моря – до 4 балів.

Петельні електромагнітні трали ТЕМ-3М, ТЕМ-4, ТЕМ-52М, ПЕМТ-4.

Основні тактико-технічні дані:

Швидкість ходу з тралом – від 4 до 10 вуз. Глибина застосування – від 10 до 300 м. Довжина буксира – 400 м. Хвилювання моря – до 4 балів.