Командования ВМС и других стран в планах расширяющихся военных приготовлений большое внимание уделяют вопросам борьбы с подводными лодками.
По мнению зарубежных специалистов, успех борьбы с подводными лодками будет зависеть прежде всего от своевременного обнаружения лодок, классификации и определения их местоположения. Решение этих задач возлагается главным образом на гидроакустические средства, которые по сравнению с неакустическими обладают рядом преимуществ:
- большой дальностью действия;
- сравнительно высокой точностью определения координат обнаруженных подводных целей;
- возможностью автоматизации процесса обработки полученных данных.
Наибольшее распространение гидроакустические средства получили в ВМС США, Франции, Великобритании, Канады и Японии.
Гидроакустические средства подводных лодок
С начала 70-х годов на вооружении американских атомных торпедных подводных лодок типов «Пермит» и «Стёрджен» состоит комплексная гидроакустическая система AN/BQQ-2, применяющаяся в системе ПЛУРО «Саброк» при стрельбе на дальностях до 55 км. В её состав входят гидроакустические станции (ГАС) AN/BQS-6A и -6В, шумопеленгаторная станция (ШПС) AN/BQR-7, станция классификации целей AN/BQQ-3, вычислители-индикаторы AN/BQA-3A и -3В, ШПС определения координат пассивным методом AN/BQG-2 и -4, записывающе-анализируюшая аппаратура AN/BQH-2 и станция звукоподводной связи (ЗПС) AN/BQA-2.Станция типа AN/BQS-6 работает в режимах эхо- и шумопеленгования. Приёмоизлучающая акустическая антенна ГАС этого типа, расположенная в носовой части корпуса подводной лодки, выполнена в виде сферы диаметром около 4,5 м и состоит из 1245 пьезокерамическях элементов (рис. 1). При работе станции в режиме эхопеленгования антенна обеспечивает всенаправленное излучение акустической энергии в горизонтальной плоскости или остронаправленное излучение с электронным сканированием акустического луча по горизонту и углу места для обнаружения целей и выдачи точных данных целеуказания в систему ПЛУРО «Саброк». По данным зарубежной печати, в режиме шумопеленгования (при благоприятных гидрологических условиях) станция типа AN/BQS-6 обнаруживает подводные лодки на дальностях 55-220 км.
Рис. 1. Приёмоизлучаюшая акустическая антенна ГАС AN/BQS-6
При работе станция может использовать эффекты поверхностного и донного отражения акустических лучей.
Приёмная антенна ШПС AN/BQR-7 обеспечивает пеленгование подводных лодок. Она набрана из 156 гидрофонов, расположенных тремя параллельными рядами протяженностью около 15 м по каждому борту.
Антенны ГАС типа AN/BQS-6 и ШПС AN/BQR-7 занимают значительную часть объема первого отсека.
ГАС классификации целей AN/BQQ-3 предназначена для анализа низкочастотных составляющих шумов, создаваемых подводными лодками. Для классификации обнаруженных целей шумы, предварительно записанные на магнитную ленту, анализируются по характерным признакам их спектральных составляющих. По мнению американских специалистов, появление на вооружении ПЛА аппаратуры AN/BQQ-3 - значительный шаг на пути автоматизации процессов классификации целей.
Вычислитель-индикатор AN/BQA-3 обрабатывает данные обнаружения подводных целей (пеленг, дальность), поступающие от ГАС типа AN/BQS-6, рассчитывает курс, скорость хода, величину изменения расстояния и пеленга и выдает данные в ЭВМ прибора управления стрельбой Мк113 системы ПЛУРО «Саброк».
Станция ЗПС AN/BQA-2 с кодирующей аппаратурой, входящая в состав системы AN/BQQ-2, обеспечивает скрытую связь между подводными лодками на дальностях до 20 км.
Приемные антенны ШПС типа AN/BQG-2 разнесены по корпусу подводной лодки, что позволяет использовать метод фазового сдвига для определения элементов движения цели.
Как сообщает зарубежная печать, система AN/BQQ-2 постоянно модернизируется. Входящие в неё ГАС типа AN/BQS-6 в настоящее время заменяются станциями AN/BQS-11, -12 и -13, в которых широко используются твердотельные элементы. Эти станции более надежны в работе и удобны в эксплуатации. Подверглась модернизации и ШПС AN/BQR-7. К ней добавлено цифровое устройство управления многолучевой диаграммой направленности, которое, по мнению американских военно-морских специалистов, улучшает разрешающую способность и повышает дальность действия ШПС за счёт формирования более узкой приёмной диаграммы направленности. Иностранные специалисты полагают, что это устройство обеспечит обнаружение подводных лодок на дальностях около 160 км и позволит классифицировать неопознанные подводные лодки. Расположение акустических антенн станций системы AN/BQQ-2 на подводной лодке показано на рис. 2.
Рис. 2. Расположение акустических антенн станций системы АN/ВQQ-2 на подводной лодке: 1 - гидрофоны ГАС классификации целей AN/BQQ-3; 2 - антенна ГАС AN/BQS-6; 3 - антенна ШПС AN/BQR-7
В связи со строительством подводных лодок типа (скорость хода 40 узлов, глубина погружения 550 м) и системы в США создается новая комплексная гидроакустическая система AN/BQQ-5. По данным зарубежной печати, в неё войдут модернизированная ГАС AN/BQS-13 с устройством DNA и ГАС AN/BQS-14. Первая ГАС обладает увеличенной скоростью обзора подводного пространства, что позволит командиру подводном лодки оперативнее получать информацию об обнаруженных целях и принимать решение на использование оружия.
Устройство DNA включает ЭВМ предназначенную для формирования многолучевой диаграммы направленности, узкополосное устройство обработки сигналов и устройство, увеличивающее скорость обзора подводного пространства. Ожидается, что устройством DNA будут оснащены ГАС, ранее установленные на подводных лодках типов «Пермит» и «Стёрджен».
По сведениям иностранной прессы, в 1970 году в США для ПЛАРБ разработана новая комплексная гидроакустическая система (SSBN Unique Sonar System). Она включает буксируемую ШПС AN/BQR-15, ШПС AN/BQR-19, а также ГАС AN/BQS-4 с цифровым устройством для управления многолучевой диаграммой направленности. Буксируемая ШПС AN/BQR-15 может обнаруживать подводные лодкb под слоем температурного скачка в кормовом секторе обзора.
Для атомных торпедных подводных лодок в США создана также комплексная система STASS, в которую входит аппаратура сбора разведывательных данных AN/BQH-4.
В ВМС Франции на вооружении дизельных подводных лодок типа «Дафнэ» состоят ГАС DUUA-l, DUUA-2A и ШПС DUUX-2.
ГАС DUUA 1 (модификации А, В и С) фирмы «Алкатель» предназначена для обнаружения подводных лодок противника и выдачи данных целеуказания на дальностях до 6 км, а также для звукоподводной связи. Станция работает в диапазоне частот 2 - 40 кГц, длительность импульса 8,2 или 150 мс. Ее модифицированные варианты отличаются в основном составом комплектующих блоков.
ГАС DUUA-2A может устанавливаться на подводные лодки водоизмещением до 1200 т. В активном режиме (рабочая частота 8,4 кГц) станция обеспечивает обнаружение, определение координат целей (на дальностях до 24 км), звукоподводную связь и навигацию при плавании на больших глубинах. Станция DUUA-2A может излучать частотно-модулированные импульсы различной длительности (30, 300 или 500 мс), что является её характерной особенностью.
ШПС DUUX-2 имеет модификации А, В и С; станцией третьей модификации оснащены также подводные лодки ВМС . Приемная антенна ШПС DUUX-2 состоит из трёх групп гидрофонов, смонтированных по обводам корпуса подводной лодки. Это позволяет методом сравнения фаз сигналов, принятых гидрофонами разных групп (рабочие частоты 5, 7, 12 и 18 кГц), измерять дальность до обнаруженных целей и определять их местоположение на расстоянии до 30 км ±10% при точности пеленгования ±1,5°.
Французская ШПС фирмы «Томсон-CSF», предназначенная для обнаружения и определения местоположения подводных лодок и надводных кораблей, относится к числу перспективных. Она может использоваться совместно со станциями, работающими в активном и пассивном режимах, и с приборами управления торпедной стрельбой. В этой ШПС для обработки сигналов применено цифровое вычислительное устройство.
В малые подводные лодки типа «Тоти» оснащены комплексной гидроакустической системой IP-64. Её планируют установить на две новые подводные лодки, находящиеся в постройке. Эта система предназначена для обнаружения целей, определения их местоположения и выдачи данных для атаки. В неё входят ГАС с акустической антенной (смонтирована в носовой части корпуса подводной лодки) и ШПС. Поиск и обнаружение целей осуществляются главным образом шумопеленгаторной станцией, в которой сигналы обрабатываются корреляционным методом. После обнаружения в направлении цели излучается одиночный импульс, позволяющий измерить дальность до цели и относительную её скорость.
ШПС может также использоваться с акустическим дальномером MD-64, измеряющим в пассивном режиме дальности до обнаруженных источников звука. Для этого применяется метод сравнения времени задержки звуковых волн, принимаемых гремя группами гидрофонов. Каждый гидрофон имеет ряд элементов, сфазированных в горизонтальной плоскости. Дальномер MD-64 работает автоматически, после определения направления на источник шума аппаратура синхронизируется и непрерывно измеряет пеленг и дальность, отображаемые графически на записывающем устройстве.
Гидроакустические средства надводных кораблей
На кораблях ВМС стран НАТО, как об этом сообщает зарубежная печать, наибольшее распространение получили станции американского, английского, французского и канадского производства.Корабли ВМС США (авианосцы типа «Америка» и , противолодочные авианосцы типа «Эссекс», крейсера УРО , «Олбани», «Галвестон», атомный крейсер УРО «Бейнбридж», крейсер УРО «Леги», эскадренные миноносцы УРО типов «Кунц» и «Чарлз Ф. Адамс», эскадренные миноносцы типа «Форрест Шерман») оснащены ГАС AN/SQS-23, используемой в системе ПЛУРО . Предполагалось оснастить этой станцией 190 кораблей. После модернизации в 1971 году станция получила обозначение AN/SQQ-23 PAIR. В ней применены микроэлектронные схемы, модульные конструкции, сигналы обрабатываются цифровыми методами. Ею планируется оснастить находящиеся в постройке фрегаты типа PF ВМС США. Размещение основных компонентов станции на эскадренном миноносце показано на рис. 3.
Рис. 3 Схема размещения компонентов гидроакустической станции AN/SQQ-23 PAIR на эскадренном миноносце: 1 - боевой информационный пост; 2 - отсек гидроакустического оборудования; 3 - акустическая антенна станции AN/SQS-23; 4 - гидрофонная решётка носового сектора наблюдения; 5 - гидрофонная решётка кормового сектора наблюдения; 6 - гидроакустическая рубка
Атомные крейсера УРО типа , «Тракстан», крейсера УРО типа «Белкнап», эскадренные миноносцы типа и корабли других типов ВМС США оснащены более совершенной ГАС AN/SQS-26 (модификации АХ, ВХ, СХ). Эта станция, принятая на вооружение в начале 70-годов, непрерывно совершенствуется. Её стоимость возросла уже на 79%. Работы по модернизации решено продолжать до 1977 года. Станция AN/SQS-26 обеспечивает стрельбу ПЛУР «Асрок», торпедами и бомбометание, при работе используются прямые каналы распространения акустической энергии, зоны конвергенции и эффект донного отраження. По данным зарубежной печати, дальность действия станции в активном режиме около 30 км, а при использовании зон конвергенции 55-60 км.
В акустической антенне ГАС AN/SQS-26, помещенной в специальный бульбообразный обтекатель под форштевнем корабля, 576 элементов. Считается, что такая конструкция позволяет увеличить дальность действия ГАС за счет снижения собственных помех, уменьшить сопротивление движению корабля и повысить скорость поиска целей.
Электронное оборудование станции AN/SQS-26 размещено в 37 шкафах и по общему весу в три раза превосходит вес оборудования станции AN/SQQ-23.
Наиболее современными станциями, состоящими на вооружении кораблей ВМС Великобритании, считаются ГАС MS26, 27 и 32, разработанные фирмой «Плесси».
ГАС MS26 создана для кораблей водоизмещением до 150 т, а ГАС MS27 - 750 т. Хотя расчётная дальность их действия 7 км, практическая дальность даже при благоприятных гидрологических условиях, как полагают, не превышает 4,5 км. В состав этих станций входят передатчик, пульт управления гидроакустика, доплеровский и секторный приемники и вспомогательные блоки. Передатчик с блоком питания весит 172 кг, акустическая антенна с обтекателем - 2130 кг.
Станция MS32 обеспечивает обнаружение, классификацию подводных целей и выдачу данных противолодочным системам оружия. Её акустическая антенна и электронное оборудование, в котором широко применяются твердотельные элементы, весят по 2000 кг.
В 60-х годах в США, Франции, Канаде, а несколько позже и в Великобритании стали проектировать буксируемые ГАС и ШПС с переменной глубиной погружения акустической антенны для обнаружения подводных лодок под слоем температурного скачка. В результате появились станции AN/SQS-35, -36 и -38, AN/SQR-13 и -14; (США), DUBV-43 (), AN/SQS-507 (), 199 () и другие. По мнению зарубежных специалистов, у этих ГАС низкий уровень шума и они обладают большими возможностями обнаружения подводных целей. В США разрабатываются перспективные корабельные буксируемые системы TASS и TACTLASS.
В станциях AN/SQS-35 и -36 используются миниатюрные электровакуумные приборы, а в AN/SQS-38 - твердотельные элементы. AN/SQS-36 рассчитана для обнаружения подводных лодок в глубоководных районах, a AN/SQS-38 в мелководных. Внешний вид буксируемого корпуса станции AN/SQS-35V показан на рис. 4.
Рис. 4 Внешний вид буксируемого корпуса ГАС AN/SQS-35V (вид с кормы)
Станция AN/SQR-13 принята на вооружение кораблей ВМС США в 1971 году. Ее антенна имеет три гидрофона, позволяющие в пассивном режиме определять дальность до обнаруженной цели и пеленг на неё.
В 1972 году разработана буксируемая ШПС AN/SQR-14A ITASS (Interim Towed Array Sonar System). В настоящее время она испытывается в морских условиях.
ГАС DUBV-43 фирмы «Алкатель», состоящая на вооружении французских эскадренных миноносцев, является прототипом станции DUBV-24C. Её акустическая антенна буксируется кораблем на удалении до 250 м. от кормы на скорости хода 4 - 24 узла, обнаруживая цели на расстоянии до 25 км. При этом глубина буксировки антенны может изменяться в пределах 10 - 200 м. Антенна (диаметр 1 м, высота 1,2 м) размещена в буксируемом корпусе (длина 5,5 м, ширина 1,7 м, вес 7,75 т в погруженном положении). Конструкция антенны обеспечивает излучение сигналов мощностью до 96 кВт на больших глубинах. DUBV-43 может использоваться самостоятельно и совместно с ГАС IXJBV-23, имеющей подкильную антенну для обнаружения целей и выдачи необходимых данных для их атаки.
Канадская буксируемая ГАС AN/SQS-507 разработана для экспериментальных противолодочных катеров на подводных крыльях . Она предназначена для обнаружения и слежения за целями на больших скоростях хода (до 60 узлов) и обеспечения торпедной атаки. Работы по её созданию были начаты в 1963 году, а в 1968 году фирма-разработчик передала оборудование станции своим ВМС.
Английская ГАС 199 состоит на вооружении противолодочных кораблей ВМС Великобритании и Австралии.
Водолазная телефонная станция гидроакустической связи SSB-2010 предназначена для обеспечения двухсторонней телефонной водолазов друг с другом или с оператором на поверхности в симплексном режиме. Идеальный вариант для проведения поисково-спасательных работ.
Особенности
- Высокое качество связи, за счет использования технологии активного шумоподавления;
- Наличие двух способов включения режима передачи: голосом (VOX) или ручной (PTT);
- Универсальность применения благодаря возможности использования практически с любой полнолицевой маской, а также с конверсионным комплектом CDK-6, с помощью которого станция превращается в надводную гидроакустическую станцию.
Описание
Станция связи работает с различными видами телефонно-микрофонных гарнитур в зависимости от применяемой или . Станция крепится на ремень снаряжения водолаза или к баллонному блоку.
Присоединение телефонно-микрофонных гарнитур осуществляется при помощи 2-штырькового герморазъема HiUse. Для обработки сигнала в SSB-2010 используется 4-канальный цифровой процессор и алгоритмы подавления шумов, что позволяет добиться непревзойденного качества связи.
Корпус станции изготовлен из высокопрочного пластика, не подверженного коррозии, и состоит из двух частей: верхней, в которой расположен электронный блок станции, и нижней, в которой размещаются элементы питания. Обе части соединяются при помощи защелок из нержавеющей стали. Герметизацию соединения обеих частей обеспечивает резиновое уплотнительное кольцо.
|
Технические характеристики станции связи SSB-2010 |
|
|
Дальность действия, м |
от 200 до1000 |
|
Воспроизводимый диапазон частот, Гц |
|
|
Диапазон частот передатчика, кГц |
|
|
Число рабочих каналов |
|
|
Тип элементов питания |
8 щелочных батарей типа АА, NiMH аккумуляторная батарея RB-11 |
|
Время работы элементов питания, час. щелочные батареи NiMH аккумуляторная батарея RB-11 |
|
|
Тип приемопередатчика |
пьезоэлектрический |
|
Материал корпуса |
ударопрочный стеклопластик |
|
Габаритные размеры, мм |
|
|
Масса (без аккумуляторной батареи), кг |
|
Комплект поставки
- Гидроакустическая станция связи SSB-2010;
- Комплект эксплуатационной документации.
Дополнительное оборудование
- Конверсионный комплект CDK-6;
- Телефонно-микрофонная гарнитура в зависимости от типа маски;
- NiMH аккумуляторная батарея RB-11;
- Зарядное устройство аккумуляторной батареи RC-15.
В настоящее время НИИ «RIF-ACVAAPARAT» предлагает вариант ГАС МГ-747М с улучшенными техническими и массогабаритными характеристиками, предназначенной для защиты от подводных диверсантов надводных кораблей и таких жизненно-важных объектов, как торговые порты, военно-морские базы, нефтяные платформы, плотины гидроэлектростанций и другие морские сооружения.
Станция разработана с применением современных технических решений и новой элементной базы, в основном производства стран СНГ.
Основные тактико-технические характеристики:
1. Станция обеспечивает обнаружение диверсионных сил, двигающихся со скоростью до 6 узлов на глубине 1-40 м от поверхности моря при глубине моря в месте стоянки корабля не менее 15 м при волнении моря до 3 баллов и неограничивающих гидрологических условиях.
2. Дальность обнаружения с вероятностью 0,8 - 0,9
одиночных подводных диверсантов 350 - 500 м
подводных диверсантов на транспортных средствах 400 - 550 м
сверхмалых подводных лодок 700 - 1000 м
3. Среднеквадратичная инструментальная погрешность:
по дистанции 2%
по курсовому углу 2°
4. Сектор обзора 360°
5. Обеспечивается:
автоматическое обнаружение и классификация цели;
автоматическая выдача координат цели в реальном времени.
6. Состав:
гидроакустическая антенна;
центральный процессор и выносной индикатор;
блок питания;
выносной прибор громкоговорящей связи.
7. Масса:
гидроакустическая антенна – 230 кг;
аппаратная часть – 66,2 кг.
Министерство обороны России приступило к развертыванию подводной системы гидроакустического обнаружения и наблюдения «Гармония», с помощью которой сможет обнаруживать корабли и подводные лодки в больших районах мирового океана. Как пишет газета «Известия», некоторые элементы системы уже работают. Полностью же развертывание сети наблюдения планируется завершить к 2021 году.
Существует множество способов обнаружения кораблей и подводных лодок. В частности, для этого могут использоваться береговые патрульные самолеты с детекторами магнитных аномалий (реагируют на изменение магнитного поля в присутствии массивных металлических объектов) и сбрасываемыми гидроакустическими буями.
Подавляющее большинство способов обнаружения требуют присутствия в районе корабельного или авиационного патруля. Ведение такого патрулирования на постоянной основе довольно затратно и не гарантирует обнаружения кораблей и подводных лодок противника, которые могут прибегать к маскировке.
Новая российская гидроакустическая сеть «Гармония» будет постоянно вести наблюдение за большими океанскими районами и с высокой долей вероятности обнаруживать подводные и надводные корабли. В состав системы войдут автономные донные станции - роботы, выпускаемые через торпедные аппараты подводных лодок и устанавливающиеся на дне.
Эти роботы оснащены гидроакустическими системами. После установки они разворачивают антенны и начинают «прослушивать» окружающее пространство. Все шумы анализируются и сопоставляются с базой данных кораблей. Донные станции могут работать в пассивном режиме («прослушка») и активном. В последнем случае они генерируют звуковые сигналы и «слушают» их отражения.
Белушья Губа
Донные роботы оснащены и всплывающими радиобуями с аппаратурой спутниковой связи. Через равные промежутки времени такие станции будут выпускать буи и выходить на связь с командным пунктом. Каждая донная станция имеет аккумулятор емкостью 28 ампер-часов и напряжением 80 вольт. По команде из центра управления роботы могут сворачивать антенны и всплывать, чтобы их могла подобрать подлодка.
В настоящее время в бухте Окольная в Североморске ведется подготовка к строительству специального цеха, в котором будет производиться техническое обслуживание донных роботов и их подготовка к запуску. Между тем, в поселке Белушья Губа на Новой Земле уже ведется строительство пункта управления «Гармонией».
О том, что для российского флота ведется создание новой гидроакустической сети в июле текущего года. Тогда сообщалось, что речь идет о разработке проекта новой системы, работы над которым планируется завершить в 2017 году.
В настоящее время масштабной гидроакустической системой наблюдения располагают США. Она называется SOSUS (So und Su rveillance S ystem, акустическая система наблюдения) и функционирует с середины 1960-х годов. Система работает на двух противолодочных рубежах: мыс Нордкап - Медвежий остров и Гренландия - Исландия - Фарерские острова - Великобритания.
Система создавалась для обнаружения атомных подводных лодок СССР. В состав SOSUS входит несколько подводных гидроакустических станций и передающих комплексов. Береговые посты системы работают в полностью автоматическом режиме.
В 1997 году SOSUS и гидроакустическая система Национального управления океанических и атмосферных исследований зарегистрировали неизвестны низкочастотный мощный звук, получивший название Bloop (Вой). Предположительно, его причиной стало сотрясение ледяных полей или ударение айсбергов о морское дно.
Василий Сычёв
Многие противолодочные вертолёты, преимущественно используемые с малых кораблей, оснащены опускаемыми гидроакустическими станциями. Некоторые вертолёты, наряду с ОГАС, имеют также и радиогидроакустические системы. Современные достижения в области технологии позволяют создать современные гидроакустические станции, пригодные для установки на вертолёты всех типов, независимо от их полётного веса (вес первых ОГАС достигал 500 кг). Назначение ОГАС – прослушивание водной среды при поиске ПЛ. Часть аппаратуры станции размещается на борту вертолёта, а другая – в опускном устройстве, заглубляемом с вертолёта в режиме висения.
Поиск ПЛ вертолёты производят путём последовательного обследования водной среды из точек висения, расположенных в определённом порядке. Обычно вертолёт зависает на высоте 10-15 м над водной поверхностью и заглубляет опускное устройство (акустическую антенну) на оптимальную глубину (до 450 м). Если объект поиска не обнаружен, то производится перелёт в очередную точку зависания.
Вертолётные гидроакустические станции за рубежом производят в основном три фирмы: Бендикс (США), Плесси (Англия), и Синтра-Алькатель (ФРГ). При их создании учитывался опыт конструирования и эксплуатации корабельных гидроакустических станций, использовались также идеи, реализованные в конструкции буёв.
Большинство современных ОГАС работают как в пассивном, так и в активном режимах, именуемых соответственно режимами шумопеленгования (ШП) и эхо-пеленгования (ЭП). Однако имеющийся в ОГАС режим ШП из-за малой шумности современных ПЛ и необходимости сложного оборудования для обработки и выделения полезного сигнала на фоне помех, применяется ограниченно, и, хотя это и сопряжено с рядом неудобств, предпочтение отдается режиму ЭП. При использовании станции в этом режиме после заглубления подъёмно-опускного устройства ОГАС включается в режим излучения – формируется довольно мощная акустическая посылка определённой формы и длительности (от 3 до 200 мс), в зависимости от типа ОГАС, режима работы, условий. Дальность до цели обычно не превышает 5000-6000 м в зависимости от условий поиска и определяется по времени от излучения импульса до приёма отражённого сигнала. Однако с появлением современных малошумящих ПЛ эти дальности существенно снизились. Можно предполагать, что с переводом ОГАС на низкие частоты, дальности обнаружения ПЛ в режиме ШП возрастут.
По принятому методу обследования пространства в горизонтальной плоскости различают ОГАС шагового поиска и кругового обзора. При шаговом поиске акустический сигнал излучается передающей антенной в определённом секторе. Антенна остается в этом положении в течение времени, необходимого для прохождения акустической волной расстояния, равного двойной дальности действия ОГАС. В течение этого времени включено приёмное устройство. Если контакт не установлен, то антенна (диаграмма) автоматически перемещается относительно вертикальной оси на ширину главного максимума характеристики направленности, и производится новая посылка. И так, шаг за шагом, последовательно просматривается весь горизонт (сектор). Очевидно, что с применением подобного метода, особенно при большой дальности станции и диаграмме направленности шириной 25-30 град; на круговое обследование потребуется очень много времени. Водная среда обследуется последовательно по секторам, а не весь горизонт одновременно, Поэтому станции шагового поиска применяются ограниченно, причём для сокращения времени обследования ширину обследуемого сектора увеличили до 60-90 град.
В ОГАС с круговым обзором акустическая посылка излучается по всему горизонту одновременно, после чего осуществляется круговой приём эхо-сигналов. В этом случае наблюдаются все объекты, находящиеся в пределах дальности ОГАС.
На противолодочных (многоцелевых) вертолётах военно-морских сил США и НАТО находятся ОГАС американского производства AN/AQS-13 (модификации А, В, С, D, Е, F, AN/AQS-18); английские – тип 195, Hisos-1; французские HS-12, DUAV-4 с последующими модификациями и другие. Большинство этих.ОГАС снабжены сложными системами датчиков со схемами формирования лучей и позволяют за одну- две посылки обнаружить ПЛ, определить её пеленг, дальность и скорость движения.
Опускаемая гидроакустическая станция AN/AQS-13A поступила на замену ОГАС AN/AQS-10, выпускавшейся с 1955 г. Она имеет несколько модификаций на основе базовой модели. В одной из последних её модификациях AN/AQS-13F используются частоты 9,5-10,5 кГц. При поиске ПЛ станция может работать в режиме ШП и ЭП, а также в режиме звукоподводной связи телефоном или телеграфом (только станция AN/AQS-13A).
Начиная с модификации AN/AQS-13B, станции для улучшения условий выделения полезного сигнала и устранения ложных целей с экрана индикатора могут дополняться адаптивным процессором APS (Adaptive Processor Sonar). С помощью APS повышается точность определения скорости цели, усиливается принимаемый сигнал. Большая энергия, излучаемая длинными импульсами в режиме APS, в сочетании с узкополосным анализом улучшает условия выделения полезного сигнала, особенно в условиях помех.
В этом режиме на индикаторе кругового обзора, кроме отображения пеленга и дальности, воспроизводится также значение до- плеровской радиальной скорости ПЛ.
Акустическая система станции размещается в опускном устройстве и состоит из трубчатых преобразователей – одного излучающего и восьми приёмных, расположенных над ним. Ширина диаграммы направленности каждого элемента составляет 45 град. В корпусе опускного устройства размещены также датчик температуры батитермографа.
Спуск и подъём опускного устройства осуществляется на 30 жильном кабель-тросе длиной 150 м с помощью лебёдки, барабан которой приводится во вращение гидромоторами. На вертолёте размещается также ряд дополнительных обеспечивающих применение станции устройств: указатель длины выпущенной части кабель-троса, датчики его вертикальности. Кроме того, в комплекте оборудования вертолёта имеется доплеровский измеритель путевой скорости и угла сноса, по сигналам которого вертолёт удерживается в точке висения (вручную или автоматически). Причём чувствительность последнего устройства очень велика. Сигнал смещения выдается при скорости вертолёта 400 м/ч.
Опускаемая гидроакустическая станция AN/AQS-18 также кругового обзора, и наряду с ОГАС AN/AQS-13F, для восьмидесятых годов являлась наиболее современной. Она работает в диапазоне частот 9,2-10,8 кГц. В конструкции этих станций просматриваются основные тенденции развития подобного типа технических устройств: уменьшение массогабаритных характеристик, увеличение глубины опускания приёмно-излучающего устройства и дальности обнаружения ПЛ.
В качестве индикаторов в комплекте станции AN/AQS-18 используется многоцелевой самописец и электронно-лучевая трубка с шестью масштабами дальности, максимальный из которых рассчитан на 18 км. На электронно-лучевой трубке кроме дальности показывается также пеленг на цель, величина его изменения, характер объекта, величина изменения расстояния. Имеется двухканальная слуховая система.
Станции AN/AQS-18, в том числе и поставлявшиеся в другие страны, комплектовались опускаемыми устройствами, существенно отличавшимися от ранее применявшихся. Кроме излучающих и приёмных элементов в опускаемое устройство поместили компас, генераторное устройство, усилитель мощности, датчик температуры воды, свинцово-цинковую аккумуляторную батарею для питания электронных схем и накопления энергии в генераторе.
Вертолёт SH-60B
Вертолёт SH-60B в зоне поиска. С правого борта виден магнитометр.
Противолодочный вертолёт Каман SH-2D "Си Спрайт" с буксируемым магнитометром.
Верхняя часть опускного устройства снабжена кольцевой акустической наделкой, которая обеспечивает стабилизацию процессов режима опускания и подъёма с большой вертикальной скоростью (подъём – 8,2 м/с, опускание – 5,2 м/с).
Уменьшение веса и габаритов отдельных элементов ОГАС, а также размещение подзаряжаемого постоянным током источника питания электроэнергией в опускаемом устройстве позволили вместо тяжелого кабеля использовать одножильный коаксиальный кабель толщиной всего 5 мм (обычный кабель имел диаметр. 12,5 мм и состоял из 30 проводов) и увеличить его длину до 460 м, причем время опускания на эту глубину такое же, как у станции AN/AQS-13, акустическое устройство которой заглубляется на 150 м.
На базе американской AN/AQS-13 в Великобритании создана станция типа 195, которая работает в режиме панорамного поиска в четырех секторах (шириной по 90 град, каждый) способом пульсирующей развёртки. Она входила в состав ППС вертолёта «Си Кинг» Великобритании.
Другая разработанная в Великобритании ОГАС – HISOS-1 устанавливается на вертолётах «Линкс». Информация, получаемая с её помощью, может обрабатываться бортовой ЦВМ AQS-902. Станция комплектуется гидроакустической широкополосной антенной решеткой, обеспечивающей более высокую точность определения пеленга цели и дальность обнаружения по сравнению со станцией типа 195. Антенна станции может заглубляться до 300 м. Имеются сведения, что система обработки данных этой станции может обрабатывать также информацию от буёв.
Во Франции вертолёты вооружались гидроакустической станцией DUAV-4, которая работала в режимах ШП и ЭП и обеспечивала также измерение радиальной скорости ПЛ по доплеровскому сдвигу частот. Приемно-излучающее устройство станции снабжалось малошумным приводом.
Более совершенной является ОГАС HS-12. В режиме шумопеленгования её антенна излучает импульсы акустической энергии прямоугольной или синусоидальной формы с частотной и гиперболической модуляцией. Повышение точности пеленгования обеспечивается за счёт использования цифровых методов формирования и управления диаграммой направленности.
В состав бортового оборудования станции HS-12 входят электронная аппаратура, схемы управления, специализированный процессор, индикаторы, аппаратура встроенного контроля, а также лебедка с гидроприводом. Радиоэлектронные блоки, размещенные в опускном устройстве, управляют излучением, формируют диаграмму направленности, осуществляют фильтрацию сигналов, а также усиление, квантование и определение максимума принимаемого сигнала.
Гидроакустическая антенна станции состоит из 12 керамических преобразователей. В дополнение к ним оператор может применять три полулуча. Система обеспечивает также панорамный пассивный поиск в полосе частот шириной 1 кгц в диапазоне от 7 до 20 кгц. Когерентная обработка сигналов и классификация контакта производится по 12 каналам. В опускном устройстве размещён также датчик температуры батитермографа. По мере погружения опускаемого устройства данные о температуре воды обрабатываются и поступают в запоминающее устройство.
Для уменьшения размеров кабеля в системе применена цифровая техника и мультиплексоры, что позволило погружать при- емоизлучающую систему на глубину до 300 м. На лёгких вертолётах может устанавливаться кабель длиной 170 м с более строгими ограничениями по весу.
Станция HS-12 устанавливалась в 80-х годах на большинстве средних противолодочных вертолётах, таких, как «Линкс».