Kovinis povandeninių laivų ir kitų povandeninių transporto priemonių naudojimas grindžiamas jų kokybe, pavyzdžiui, užpuolto priešo veiksmų slaptumu. Vandens aplinka, kurios gilumoje veikia PA, nustato radijo ir optinės padėties nustatymo atstumą iki kelių dešimčių metrų. Kita vertus, didelis garso sklidimo vandenyje greitis, pasiekiantis 1,5 km / s, leidžia naudoti triukšmo krypties nustatymą ir echolokaciją. Vanduo taip pat pralaidus elektromagnetinės spinduliuotės magnetiniam komponentui, sklindančiam 300 000 km / s greičiu.
Papildomi PA demaskavimo veiksniai yra šie:
-pažadinimo takas (oras-vanduo), kurį sukuria sraigtas (sraigtas arba vandens patranka) arti paviršiaus esančiame vandens sluoksnyje arba giliuose sluoksniuose, jei vyksta sraigto menčių kavitacija;
- cheminio pėdsako iš PA šilumos variklio išmetamųjų dujų;
- šiluminis pėdsakas, atsirandantis dėl šilumos pašalinimo iš PA elektrinės į vandens aplinką;
- radiacijos pėdsakas, kurį PA paliko su atominėmis elektrinėmis;
- paviršiaus bangų susidarymas, susijęs su vandens masių judėjimu PA judėjimo metu.
Optinė vieta
Nepaisant riboto aptikimo atstumo, optinė vieta buvo pritaikyta atogrąžų jūrų vandenyse, kuriose vanduo yra labai skaidrus, esant žemoms bangoms ir sekliam gyliui. Optiniai lokatoriai didelės raiškos kamerų pavidalu, veikiantys infraraudonųjų ir matomųjų spindulių diapazone, yra sumontuoti orlaiviuose, sraigtasparniuose ir UAV, kartu su didelės galios prožektoriais ir lazeriniais ieškikliais. Vejos plotis siekia 500 metrų, matomumo gylis palankiomis sąlygomis - 100 metrų.
Radaras naudojamas aptikti virš vandens paviršiaus iškeltus periskopus, antenas, oro įsiurbimo angas ir pačius PA paviršiuje. Aptikimo diapazonas naudojant orlaivio vežėjo laive sumontuotą radarą nustatomas pagal vežėjo skrydžio aukštį ir svyruoja nuo kelių dešimčių (ištraukiamų PA prietaisų) iki kelių šimtų (pats PA) kilometrų. Jei ištraukiamuosiuose PA įtaisuose naudojamos radijo permatomos konstrukcinės medžiagos ir slaptos dangos, aptikimo diapazonas sumažėja daugiau nei vienu dydžiu.
Kitas radaro metodo metodas nuskendusiems orlaiviams aptikti yra pažadinimo bangų fiksavimas ant jūros paviršiaus, atsirandantis hidrodinaminio PA korpuso ir varomojo agregato veikimo vandens stulpelyje metu. Šį procesą galima stebėti dideliame vandens telkinio plote tiek iš orlaivių, tiek iš palydovinių radarų laikiklių, kuriuose yra specialios techninės ir programinės įrangos įrankiai, skirti atskirti silpną PA žadinimo reljefą trukdžių fone nuo vėjo ir bangų susidarymo. nuo paviršinių laivų ir pakrantės. Tačiau pabudimo bangos išsiskiria tik tada, kai ramiu oru PA juda nedideliame gylyje.
Papildomi demaskavimo veiksniai, tokie kaip pažadinimo, terminiai, cheminiai ir spinduliuotės takai, dažniausiai naudojami siekiant sekti PA, siekiant slaptai kontroliuoti jo judėjimą (nepasiekiant hidroakustinio kontakto linijos) arba sukelti torpedos išpuolį iš galinių posūkio kampų užpultas PA. Santykinai mažas vėžės plotis kartu su kryptingu manevravimu priverčia persekiotoją judėti zigzago trajektorija dvigubu greičiu, lyginant su PA greičiu, o tai padidina paties persekiotojo aptikimo atstumą dėl didesnio skleidžiamo triukšmo lygio ir išeiti iš PA šešėlinės užpakalinės zonos. Šiuo atžvilgiu judėjimas taku yra laikinas, kad būtų pasiektas hidroakustinio kontakto su PA atstumas, o tai, be kita ko, leidžia pasiekti tikslą pagal draugo / priešo kriterijų ir povandeninės transporto priemonės tipą.
Magnetometrinis metodas
Veiksmingas PA aptikimo metodas yra magnetometrinis, kuris veikia nepriklausomai nuo jūros paviršiaus būklės (bangos, ledas), akvatorijos gylio ir hidrologijos, dugno topografijos ir navigacijos intensyvumo. Diamagnetinių konstrukcinių medžiagų naudojimas kuriant PA leidžia tik sumažinti aptikimo atstumą, nes elektrinės, varomojo agregato ir PA įrangos sudėtis būtinai apima plienines dalis ir elektros gaminius. Be to, judantis sraigtas, vandens srovės sparnuotė ir PA korpusas (nepriklausomai nuo konstrukcinės medžiagos) kaupia ant savęs statinius elektros krūvius, kurie sukuria antrinį magnetinį lauką.
Išplėstiniai magnetometrai aprūpinti superlaidžiais SQUID jutikliais, kriogeniniais „Dewars“skysto azoto saugojimui (panašiai kaip „Javelin ATGM“) ir kompaktiškais šaldytuvais, skirtais išlaikyti azotą skystoje būsenoje.
Esami magnetometrai turi branduolinio povandeninio laivo su plieniniu korpusu aptikimo diapazoną 1 km lygyje. Išplėstiniai magnetometrai 5 km atstumu aptinka branduolinius povandeninius laivus su plieniniu korpusu. Branduolinis povandeninis laivas su titano korpusu - 2,5 km atstumu. Be korpuso medžiagos, magnetinio lauko stipris yra tiesiogiai proporcingas PA poslinkiui, todėl mažo dydžio „Poseidon“tipo povandeninė transporto priemonė su titano korpusu turi 700 kartų mažesnį magnetinį lauką nei „Yasen“povandeninis laivas su plieniniu korpusu, ir atitinkamai mažesnis aptikimo diapazonas.
Pagrindiniai magnetometrų nešėjai yra bazinės aviacijos priešpovandeniniai orlaiviai; siekiant padidinti jautrumą, magnetometro jutikliai dedami į fiuzeliažo uodegos iškyšą. Siekiant padidinti PA aptikimo gylį ir išplėsti paieškos zoną, priešpovandeniniai lėktuvai skrenda 100 metrų ar mažesniame aukštyje nuo jūros paviršiaus. Paviršiaus laikikliai naudoja velkamą magnetometrų versiją, povandeniniai - borto versiją, kompensuojančią paties nešiklio magnetinį lauką.
Be diapazono apribojimo, magnetometrinis aptikimo metodas taip pat riboja PA judėjimo greitį - dėl to, kad nėra savo magnetinio lauko gradiento, stacionarūs povandeniniai objektai yra pripažįstami tik kaip anomalijos. Žemės magnetinis laukas ir reikalauja tolesnės klasifikacijos naudojant hidroakustiką. Jei magnetometrai naudojami torpedos / anti-torpedos nustatymo sistemose, greičio apribojimas nėra nustatytas dėl atvirkštinės taikinių aptikimo ir klasifikavimo sekos torpedos / anti-torpedos atakos metu.
Hidroakustinis metodas
Dažniausias PA aptikimo metodas yra hidroakustinis, kuris apima pasyvų PA vidinio triukšmo krypties nustatymą ir aktyvią vandens aplinkos echolokaciją, naudojant kryptingą garso bangų spinduliuotę ir atspindėtų signalų priėmimą. Hidroakustika naudoja visą garso bangų spektrą - infragarso vibracijas, kurių dažnis yra nuo 1 iki 20 Hz, girdimas vibracijas, kurių dažnis yra nuo 20 Hz iki 20 KHz, ir ultragarso vibracijas nuo 20 KHz iki kelių šimtų KHz.
Hidroakustiniai siųstuvai-imtuvai apima konformines, sferines, cilindrines, plokštumines ir linijines antenas, surinktas iš įvairių hidrofonų trimačiuose mazguose, aktyvias fazines matricas ir antenos laukus, prijungtus prie specializuotų aparatinės ir programinės įrangos įrenginių, kurie užtikrina triukšmo lauko klausymąsi, atspindi echolokacijos impulsų generavimą ir priėmimą. signalus. Antenos, aparatinė ir programinė įranga yra sujungtos į hidroakustines stotis (GAS).
Hidroakustinių antenų priėmimo ir perdavimo moduliai yra pagaminti iš šių medžiagų:
- polikristalinė pjezokeramika, daugiausia švino cirkonato titanatas, modifikuotas naudojant stroncio ir bario priedus;
- tiaminu modifikuoto fluoropolimero pjezoelektrinė plėvelė, perkelianti polimero struktūrą į beta fazę;
-šviesolaidinis lazerinis pumpuojamas interferometras.
Pjezokeramika suteikia didžiausią specifinę garso vibracijų generavimo galią, todėl ji naudojama sonaruose su sferine / cilindrine antena, kurios diapazonas yra didesnis, aktyviosios spinduliuotės režimu, sumontuota jūrų vežėjų priekyje (didžiausiame atstume nuo varomojo įtaiso, sukuriančio klaidingus signalus) triukšmas) arba sumontuotas kapsulėje, nuleistas iki gylio ir velkamas už laikiklio.
Pjezfluorpolimerinė plėvelė, turinti mažą savitąją garso vibracijos galią, naudojama konforminėms antenoms, esančioms tiesiai ant paviršiaus ir vieno kreivumo povandeninių transporto priemonių korpuso paviršiaus (siekiant užtikrinti hidroakustinių charakteristikų izotropiją), gaminti, kad būtų galima priimti visų tipų antenas. signalus arba perduoti mažos galios signalus.
Šviesolaidinis interferometras veikia tik signalų priėmimui ir susideda iš dviejų pluoštų, iš kurių vienas suspaudžiamas ir išsiplečia veikiant garso bangoms, o kitas yra atskaitos terpė lazerio spinduliuotės trukdžiams abiejuose pluoštuose matuoti. Dėl mažo optinio pluošto skersmens jo suspaudimo-plėtimosi virpesiai neiškraipo garso bangų difrakcinio priekio (priešingai nei didelių linijinių matmenų pjezoelektriniai hidrofonai) ir leidžia tiksliau nustatyti objektų padėtį vandens aplinkoje.. Skaiduliniai optiniai moduliai naudojami lanksčioms velkamoms antenoms ir iki 1 km ilgio apatinėms linijinėms antenoms formuoti.
Pjezoceramika taip pat naudojama hidrofonų jutikliuose, kurių erdviniai mazgai yra plūduriuojančių plūdurų, nuleistų į jūrą iš priešpovandeninių orlaivių, dalis, po to hidrofonai nuleidžiami kabeliu į iš anksto nustatytą gylį ir pereina į triukšmo krypties nustatymo režimą. surinktos informacijos perdavimas orlaiviui radijo kanalu. Siekiant padidinti stebimos akvatorijos plotą, kartu su plaukiojančiais plūdurais numetama daugybė giliai esančių granatų, kurių sprogimai hidroakustiniu būdu apšviečia povandeninius objektus. Jei povandeniniams objektams ieškoti naudojami priešpovandeniniai sraigtasparniai arba kvadrocopteriai, naudojama borto GAS imtuvo perdavimo antena, kuri yra pjezokeraminių elementų matrica, nuleista ant kabelio kabelio.
Formalios antenos, pagamintos iš pjezofluorpolimero plėvelės, yra sumontuotos kelių sekcijų, išdėstytų išilgai orlaivio šono, pavidalu, siekiant nustatyti ne tik azimutą, bet ir atstumą (naudojant trigonometrijos metodą) iki povandeninio triukšmo šaltinio ar atspindėtų vietos signalų.
Lanksčios velkamos ir apatinės linijinės optinio pluošto antenos, nepaisant santykinio pigumo, pasižymi neigiamomis savybėmis - dėl ilgo antenos „stygos“ilgio ji patiria lenkiamąją ir sukimo vibraciją veikiant įeinančiam vandeniui, todėl krypties į objektą nustatymo tikslumas yra kelis kartus prastesnis, palyginti su pjezokeraminėmis ir pjezofluorpolimerinėmis antenomis, turinčiomis standų tinklą. Šiuo atžvilgiu tiksliausios hidroakustinės antenos yra pagamintos iš ritinių, suvyniotų iš optinio pluošto, ir sumontuotos ant erdvinių santvarų akustiniu požiūriu skaidriu vandeniu užpildytų cilindrinių apvalkalų viduje, apsaugančių antenas nuo išorinio vandens srautų poveikio. Korpusai yra tvirtai pritvirtinti prie apačioje esančių pamatų ir prijungti elektros kabeliais ir ryšių linijomis su pakrančių priešpovandeniniais gynybos centrais. Jei radioaktyviųjų izotopų termoelektriniai generatoriai taip pat dedami į apvalkalų vidų, susidarę prietaisai (autonominiai energijos tiekimo požiūriu) tampa apatinių hidroakustinių stočių kategorija.
Šiuolaikinės GAS, skirtos povandeninei aplinkai peržiūrėti, povandeninių objektų paieškai ir klasifikavimui, veikia apatinėje garso diapazono dalyje - nuo 1 Hz iki 5 KHz. Jie montuojami ant įvairių jūrų ir aviacijos vežėjų, yra plaukiojančių plūdurų ir dugno stočių dalis, skiriasi įvairiomis formomis ir pjezoelektrinėmis medžiagomis, jų įrengimo vieta, galia ir priėmimo / išmetimo režimu. GAS ieško minų, kovoja su povandeniniais diversantais-nardytojais ir užtikrina gerą povandeninį ryšį ultragarso diapazone, viršijančiu 20 KHz dažnį, įskaitant vadinamąjį garso vaizdavimo režimą su kelių centimetrų skalės objektų detalėmis. Tipiškas tokių prietaisų pavyzdys yra GAS „Amphora“, kurio sferinė polimerinė antena sumontuota priekiniame povandeninio laivo denio tvoros viršutiniame gale
Jei laive arba stacionarioje sistemoje yra kelios DUJOS, jos sujungiamos į vieną hidroakustinį kompleksą (GAC), kartu apskaičiuojant aktyvios vietos duomenis ir nustatant pasyvią triukšmo kryptį. Apdorojimo algoritmai numato programinę įrangą, kuri atitraukia nuo paties SAC nešėjo skleidžiamo triukšmo ir išorinio triukšmo fono, kurį sukelia jūrų eismas, vėjo bangos, daugkartinis garso atspindys nuo vandens paviršiaus ir dugno sekliame vandenyje (aidėjimo triukšmas).
Skaičiavimo apdorojimo algoritmai
Skaičiuojamojo iš PA gaunamų triukšmo signalų apdorojimo algoritmai grindžiami cikliškai pasikartojančių triukšmų atskyrimo nuo sraigto menčių sukimosi principu, elektros variklio srovės kolektorių šepečių veikimu, sraigto sraigtinių pavarų dėžių rezonansiniu triukšmu, garų turbinų, siurblių ir kitos mechaninės įrangos veikimo vibracija. Be to, naudojant tam tikro tipo objektams būdingą triukšmo spektrų duomenų bazę, jūs galite kvalifikuoti taikinius pagal draugiško / svetimo, povandeninio / paviršinio, karinio / civilinio, streiko / daugiafunkcio povandeninio laivo, ore esančio / velkamo / nuleisto charakteristikas. DUJOS ir kt. Jei iš anksto sudaromi atskirų PA spektrinio garso „portretai“, juos galima atpažinti pagal individualias borto mechanizmų savybes.
Norint atskleisti cikliškai besikartojančius triukšmus ir tiesti takus PA judėjimui, reikia dešimtis minučių kaupti hidroakustinę informaciją, o tai labai sulėtina povandeninių objektų aptikimą ir klasifikavimą. Daug vienareikšmiškesni PA skiriamieji bruožai yra vandens įleidimo į balastinius rezervuarus garsai ir jų pūtimas suslėgtu oru, torpedų išėjimas iš torpedų vamzdžių ir povandeninių raketų paleidimas, taip pat priešo sonaro veikimas aktyviu režimu. tiesioginio signalo priėmimas atstumu, kuris yra daugkartinis atspindėto signalo priėmimo atstumu.
Be radaro spinduliuotės galios, priimančiosios antenos jautrumo ir gautos informacijos apdorojimo algoritmų tobulumo laipsnio, GAS charakteristikoms didelę įtaką daro povandeninė hidrologinė situacija, akvatorijos gylis, jūros paviršiaus šiurkštumas, ledo danga, dugno topografija, jūrų eismo triukšmo trukdžiai, smėlio suspensija, plaukiojanti biomasė ir kiti veiksniai.
Hidrologinę situaciją lemia horizontalių vandens sluoksnių, kurie dėl to turi skirtingą tankį, temperatūros ir druskingumo diferenciacija. Ties riba tarp vandens sluoksnių (vadinamojo termoklino) garso bangos patiria visišką ar dalinį atspindį, patikrindamos PA iš viršaus arba žemiau esančios paieškos GAS. Sluoksniai vandens stulpelyje susidaro gylyje nuo 100 iki 600 metrų ir keičia savo vietą, priklausomai nuo metų sezono. Apatinis vandens sluoksnis, sustingęs jūros dugno įdubose, sudaro vadinamąjį skystą dugną, nepralaidų garso bangoms (išskyrus infragarsą). Priešingai, tokio paties tankio vandens sluoksnyje atsiranda akustinis kanalas, per kurį vidutinio dažnių diapazono garso vibracijos sklinda kelių tūkstančių kilometrų atstumu.
Nurodytos garso bangų sklidimo po vandeniu ypatybės lėmė infragarso ir gretimų žemų dažnių iki 1 KHz pasirinkimą kaip pagrindinį antžeminių laivų, povandeninių laivų ir dugno stočių GAS veikimo diapazoną.
Kita vertus, PA slaptumas priklauso nuo jų borto mechanizmų, variklių, sraigtų konstrukcinių sprendimų, korpuso išdėstymo ir dangos, taip pat nuo povandeninio judėjimo greičio.
Optimaliausias variklis
PA vidinio triukšmo lygio sumažėjimas pirmiausia priklauso nuo sraigtų galios, skaičiaus ir tipo. Galia yra proporcinga PA poslinkiui ir greičiui. Šiuolaikiniai povandeniniai laivai aprūpinti viena vandens patranka, kurios akustinė spinduliuotė yra apsaugota nuo laivapriekio posūkio kampų povandeninio laivo korpusu, o šoninis kryptis - vandens patrankos korpusu. Garsumo lauką riboja siauri pasvirimo kampai. Antras svarbiausias išdėstymo sprendimas, kuriuo siekiama sumažinti vidinį PA triukšmą, yra cigaro formos korpuso, kurio pailgėjimas yra optimalus (8 vienetai, esant ~ 30 mazgų greičiui), naudojimas be antstatų ir paviršiaus iškyšų (išskyrus denio namai), su minimalia turbulencija.
Optimaliausias variklis, mažinant nebranduolinio povandeninio laivo triukšmą, yra nuolatinės srovės elektros variklis su tiesiogine sraigto / vandens patrankos pavara, nes kintamosios srovės elektros variklis sukuria triukšmą, kurio dažnis yra srovės svyravimas. grandinė (50 Hz vidaus povandeniniams laivams ir 60 Hz Amerikos povandeniniams laivams). Mažo greičio elektros variklio savitasis svoris yra per didelis tiesioginiam važiavimui maksimaliu važiavimo greičiu, todėl šiuo režimu sukimo momentas turi būti perduodamas per daugiapakopę pavarų dėžę, kuri sukuria būdingą ciklinį triukšmą. Šiuo atžvilgiu mažo triukšmo režimas su visa elektrine jėga yra realizuojamas, kai pavarų dėžė yra išjungta, apribojant elektros variklio galią ir PA greitį (5-10 mazgų).
Branduoliniai povandeniniai laivai turi savų ypatumų įgyvendinant pilną elektrinį varomąjį režimą - be reduktoriaus triukšmo mažu greičiu, taip pat būtina neįtraukti triukšmo iš reaktoriaus aušinimo skysčio cirkuliacinio siurblio, siurblio, skirto turbinai pumpuoti. darbinis skystis ir jūros vandens tiekimo siurblys darbiniam skysčiui aušinti. Pirmoji problema išspręsta perkeliant reaktorių į natūralią aušinimo skysčio cirkuliaciją arba naudojant skysto metalo aušinimo skystį su MHD siurbliu, antroji-naudojant superkritinės agregatinės būklės darbinį skystį ir vieno rotoriaus turbiną / uždaro ciklo kompresorius, o trečiasis - naudojant įeinančio vandens srauto slėgį.
Borto mechanizmų keliamas triukšmas sumažinamas naudojant aktyvius amortizatorius, veikiančius priešfazėje su mechanizmų vibracijomis. Tačiau pradinė sėkmė, pasiekta šia kryptimi praėjusio amžiaus pabaigoje, turėjo rimtų apribojimų jos plėtrai dėl dviejų priežasčių:
- didelis rezonatoriaus oro kiekis povandeninių laivų korpusuose, siekiant užtikrinti įgulos gyvenimą;
- laive esančių mechanizmų išdėstymas keliuose specializuotuose skyriuose (gyvenamasis, valdymo, reaktorius, mašinų skyrius), o tai neleidžia mechanizmų sujungti į vieną rėmą, liečiantį su povandeninio laivo korpusu, ribotą skaičių taškų kartu valdomi aktyvūs amortizatoriai, pašalinantys įprasto režimo triukšmą.
Ši problema išspręsta tik pereinant prie mažo dydžio nepilotuojamų povandeninių transporto priemonių, neturinčių vidinio oro kiekio, sujungiant galią ir pagalbinę įrangą ant vieno rėmo.
Be to, kad sumažėtų triukšmo lauko susidarymo intensyvumas, projektiniai sprendimai turėtų sumažinti tikimybę aptikti PA naudojant echolokacijos DAS spinduliuotę.
Reakcija į hidroakustines priemones
Istoriškai pirmasis būdas kovoti su aktyviomis sonarų paieškos priemonėmis buvo storo sluoksnio guminės dangos padengimas povandeninių laivų korpusų paviršiuje, pirmą kartą panaudotas ant Kriegsmarine „elektrinių robotų“Antrojo pasaulinio karo pabaigoje. Elastinė danga iš esmės sugeria vietos signalo garso bangų energiją, todėl atspindėto signalo galios nepakako povandeniniam laivui aptikti ir klasifikuoti. Priėmus branduolinius povandeninius laivus, kurių panardinimo gylis yra keli šimtai metrų, buvo atskleistas faktas, kad gumos danga suspaudžiama vandens slėgiu, prarandant garso bangų energijos sugerties savybes. Į gumos dangą įvedus įvairių garsą skleidžiančių užpildų (panašiai kaip orlaivių feromagnetinė danga, išsklaidanti radijo spinduliuotę) šis defektas iš dalies pašalintas. Tačiau išsiplėtus GAS veikimo dažnių diapazonui į infragarso sritį nubrėžta linija pagal galimybes naudoti absorbuojančią / išsklaidančią dangą.
Antrasis aktyvių hidroakustinių paieškos priemonių neutralizavimo metodas yra plonasluoksnė aktyvi korpuso danga, sukurianti virpesius antifazėje su DAS aido vietos signalu plačiame dažnių diapazone. Tuo pačiu metu tokia danga išsprendžia antrąją problemą be papildomų išlaidų - PA vidinio triukšmo liekamojo akustinio lauko sumažinimą iki nulio. Pjezoelektrinė fluoropolimerinė plėvelė naudojama kaip plonasluoksnė dengimo medžiaga, kurios panaudojimas buvo sukurtas kaip HAS antenų pagrindas. Šiuo metu ribojantis veiksnys yra kaina, padengianti branduolinių povandeninių laivų korpusą dideliu paviršiaus plotu, todėl pagrindiniai jo taikymo objektai yra nepilotuojami povandeniniai automobiliai.
Paskutinis iš žinomų aktyvių hidroakustinių paieškos priemonių neutralizavimo metodų yra sumažinti PA dydį, siekiant sumažinti vadinamąjį. tikslinis stiprumas - efektyvus DAS aido vietos signalo sklaidos paviršius. Galimybė naudoti kompaktiškesnius PA yra pagrįsta ginkluotės nomenklatūros peržiūra ir įgulų skaičiaus sumažinimu iki visiško transporto priemonių negyvenamumo. Pastaruoju atveju ir kaip atskaitos taškas gali būti naudojamas 13 žmonių įgulos dydis šiuolaikiniame konteinerių laive „Emma Mærsk“, kurio tūris 170 tūkst.
Dėl to taikinio jėga gali būti sumažinta vienu ar dviem dydžiais. Geras pavyzdys yra povandeninių laivų tobulinimo kryptis:
- NPA „Status-6“(„Poseidon“) ir XLUUVS (Orca) projektų įgyvendinimas;
-branduolinių povandeninių laivų „Laika“ir SSN-X su vidutinio nuotolio sparnuotosiomis raketomis projektų kūrimas;
- preliminarių bioninių UVA konstrukcijų, kuriose sumontuotos atitinkamos vandens srovės varomosios sistemos su traukos vektoriaus valdymu, sukūrimas.
Povandeninio laivo gynybos taktika
Povandeninių transporto priemonių slaptumo lygiui didelę įtaką daro priešpovandeninių gynybos priemonių naudojimo taktika ir PA naudojimo kontratakos.
Į ASW turtą pirmiausia įeina stacionarios povandeninės stebėjimo sistemos, tokios kaip amerikiečių SOSUS, kuri apima šias gynybos linijas:
- Šiaurės kyšulys Skandinavijos pusiasalyje - lokių sala Barenco jūroje;
- Grenlandija - Islandija - Farerų salos - Britų salos Šiaurės jūroje;
- Šiaurės Amerikos Atlanto ir Ramiojo vandenyno pakrantė;
- Havajų salos ir Guamo sala Ramiajame vandenyne.
Ketvirtosios kartos branduolinių povandeninių laivų aptikimo nuotolis giliavandenėse zonose už konvergencijos zonos yra apie 500 km, sekliame vandenyje - apie 100 km.
Judėdamas po vandeniu, PA yra priverstas kartkartėmis koreguoti savo faktinį važiavimo gylį, palyginti su nurodytu, dėl varomojo poveikio stūmimo povandeninės transporto priemonės kėbului pobūdžio. Atsiradusios vertikalios korpuso vibracijos generuoja vadinamuosius. paviršiaus gravitacijos banga (SGW), kurios ilgis kelių hercų dažniu siekia kelias dešimtis kilometrų. PGW, savo ruožtu, moduliuoja žemo dažnio hidroakustinį triukšmą (vadinamąjį apšvietimą), sklindantį intensyvaus jūrų eismo zonose arba audros frontui, esantį tūkstančius kilometrų nuo PA vietos. Šiuo atveju didžiausias branduolinio povandeninio laivo, judančio kreiseriniu greičiu, naudojant FOSS, aptikimo diapazonas padidėja iki 1000 km.
Tikslų tikslumo nustatymas naudojant FOSS didžiausiu atstumu yra 90 x 200 km elipsė, todėl reikia papildomai ištirti nuotolinius taikinius bazinės aviacijos povandeniniais orlaiviais, kuriuose sumontuoti borto magnetometrai, kuriuos numeta hidroakustiniai plūdurai ir orlaivių torpedos. Tikslų koordinačių nustatymo tikslumas 100 km atstumu nuo SOPO povandeninių laivų linijos yra pakankamas, kad būtų galima naudoti atitinkamo pakrantės ir laivo nuotolio raketų torpedas.
Antžeminiai povandeniniai laivai, turintys po kilį, nuleistas ir velkamas GAS antenas, turi ketvirtos kartos branduolinių povandeninių laivų aptikimo diapazoną, skrendantį 5-10 mazgų greičiu, ne daugiau kaip 25 km. Laive esantys denio sraigtasparniai su nuleistomis DUJ antenomis aptikimo atstumą išplečia iki 50 km. Tačiau laivų GAS naudojimo galimybes riboja laivų greitis, kuris neturėtų viršyti 10 mazgų dėl anizotropinio srauto aplink kilio antenas ir nutrūkusių nuleistų ir velkamų antenų kabelių kabelių. Tas pats pasakytina apie daugiau nei 6 balų jūros nelygumus, todėl taip pat būtina atsisakyti denio sraigtasparnių su nuleista antena naudojimo.
Veiksminga taktinė schema, skirta apsaugoti nuo povandeninių laivų paviršinius laivus, plaukiančius ekonominiu 18 mazgų greičiu arba esant 6 taškų jūros nelygumams, yra laivų grupės sudarymas, įtraukiant specializuotą laivą povandeninei situacijai apšviesti, aprūpintas galinga DIL-kilne ir aktyviais riedėjimo stabilizatoriais. Priešingu atveju, nepaisant oro sąlygų, antžeminiai laivai turi trauktis saugodami pakrančių FOSS ir bazinius priešpovandeninius orlaivius.
Mažiau veiksminga taktinė schema, skirta užtikrinti antžeminių laivų apsaugą nuo povandeninių laivų, yra povandeninio laivo įtraukimas į laivo grupę, kurios borto GAS veikimas nepriklauso nuo jūros paviršiaus jaudulio ir savo greičio (ne daugiau kaip 20 mazgų)). Šiuo atveju povandeninio laivo GAS turi veikti triukšmo krypties nustatymo režimu dėl daugybės echolokacijos signalo aptikimo atstumo viršijimo per atspindėto signalo priėmimo atstumą. Remiantis užsienio spauda, ketvirtos kartos branduolinio povandeninio laivo aptikimo nuotolis tokiomis sąlygomis yra apie 25 km, nebranduolinio povandeninio laivo aptikimo nuotolis yra 5 km.
Atakuojančių povandeninių laivų naudojimo kovos taktika apima šiuos jų slaptumo didinimo metodus:
- atstumas tarp vienas kito ir taikinio, viršijantis GAS SOPO, paviršinių laivų ir povandeninių laivų, dalyvaujančių priešpovandeninėje gynyboje, veiksmų diapazoną, naudojant taikinį atitinkamą ginklą;
- įveikti SOPO ribas, naudojant perėją po paviršinių laivų ir laivų kiliu, kad vėliau būtų galima laisvai veikti akvatorijoje, neapšviestoje priešo hidroakustinių priemonių;
- naudojant hidrologijos ypatybes, dugno topografiją, navigacijos triukšmą, nuskendusių objektų hidroakustinius šešėlius ir povandeninio laivo klojimą ant skystos žemės.
Pirmasis metodas apima išorinio (paprastai palydovo) taikinio buvimą arba stacionaraus taikinio, kurio koordinatės žinomos, puolimą, antrasis metodas yra priimtinas tik prieš prasidedant kariniam konfliktui, trečiasis metodas įgyvendinamas per povandeninio laivo ir jo įrangos veikimo gylis su viršutine vandens įsiurbimo sistema jėgainei aušinti arba šilumai pašalinti tiesiai į PA korpusą.
Hidroakustinės paslapties lygio įvertinimas
Apibendrinant, galime įvertinti strateginio povandeninio laivo „Poseidon“hidroakustinės paslapties lygį, atsižvelgiant į smūgio branduolinio povandeninio laivo „Yasen“paslaptį:
- NPA paviršiaus plotas yra 40 kartų mažesnis;
- NPA elektrinės galia yra 5 kartus mažesnė;
- NPA panardinimo darbinis gylis yra 3 kartus didesnis.
- fluoroplastinė korpuso danga nuo guminės dangos;
- UUV mechanizmų sujungimas į vieną rėmą prieš branduolinių povandeninių laivų mechanizmų atskyrimą atskiruose skyriuose;
- pilnas elektrinis povandeninio laivo judėjimas mažu greičiu, išjungus visų tipų siurblius, prieš visišką elektrinį branduolinio povandeninio laivo judėjimą mažu greičiu, neišjungiant siurblių, skirtų kondensatui siurbti, ir imant vandenį darbiniam skysčiui aušinti.
Dėl to 10 mazgų greičiu judančio „Poseidon RV“aptikimo atstumas, naudojant šiuolaikines bet kokio tipo laikmenose sumontuotas DUJAS, veikiančias visame garso bangų diapazone triukšmo krypties nustatymo ir echolokacijos režimais, bus mažesnis nei 1 km, o to aiškiai nepakanka ne tik užkirsti kelią išpuoliams prieš stacionarų pakrantės taikinį (atsižvelgiant į smūginės bangos spindulį nuo specialios kovinės galvutės sprogimo), bet ir apsaugoti lėktuvnešio smūgio grupę, kai ji juda akvatorija, kurios gylis viršija 1 km.
