Hidroakustične stanice sa fleksibilnim proširenim vučenim antenama američke mornarice. Radiotehnička i navigaciona oprema

Bazna stanica je uronjena u mrak. Ni u staničnoj zgradi, ni u staničnim kućama - ni treptaj. Ja sam, naivan, proučavao mapu, mislio sam, izaći ću Vokzalnom ulicom do Gagarinove avenije, a onda bih nečim stigao do centra, uhvatio bih taksi, ako išta. Da, upravo sada. U ovom potpunom mraku

Vlasnici patenta RU 2427004:

Tehničko rješenje se odnosi na projektnu implementaciju hidrofizičkih istraživačkih alata i može se koristiti, na primjer, u implementaciji sistema akustične tomografije ili sistema za pasivnu detekciju bučnih objekata. Tehnički rezultat izuma je proširenje funkcionalnosti. Autonomna radio-hidroakustička stanica (APGAS) sadrži mali hidroakustički antenski kompleks (MGAK) i fleksibilnu strukturu svjetionika ispunjenu ugljičnim dioksidom (RB), cilindričnu hidroakustičnu antenu, primopredajnik, izvor napajanja, uređaj za napajanje antene , satelitski komunikacioni sistemi "Gonets" i navigacioni "Glonass", modul za obradu i upravljanje (MOU), senzori kotrljanja, trim i kompas. U ovom slučaju koriste se dva zvučno prozirna cilindrična antenska niza, koji implementiraju pasivnu tehnologiju za određivanje lokacije bučnog objekta u odnosu na odabrani koordinatni sistem. 3 ill.

Tehničko rješenje se odnosi na projektnu implementaciju hidrofizičkih istraživačkih alata i može se koristiti, na primjer, u implementaciji sistema akustične tomografije ili sistema za pasivnu detekciju bučnih objekata.

Prilikom provođenja hidroakustičkog nadzora široko se koriste različita sredstva hidroakustičkog osmatranja, uključujući autonomne stanice za plutače.

Autonomna stanica za plutače (ABS), razmatrana u radu, izabrana kao prototip, koristi 8 nizova za prikupljanje podataka sa 8 primarnih senzora povezanih u seriju. ABS je projektovan za obavljanje dugotrajnog hidrofizičkog praćenja sa mogućnošću određivanja lokacije i brzog prenosa podataka, za šta se koristi satelitski sistem za prenos podataka tipa "Gonets" i navigacioni "GLONASS". Takve stanice za plutače mogu se postaviti na kabl sa sidrom u priobalnim područjima i na otvorenom okeanu, ili plutati u oceanu. Opremljen kompleksom okeanografskih instrumenata, ABS redovno mjeri i prenosi primljene podatke u centar za obradu podataka (DPC) putem radio kanala, uključujući i satelitski komunikacijski kanal. Za drifting ABS obezbeđen je sistem satelitske navigacije.

ABS se sastoji od zatvorenog ABS hardverskog modula kao dijela upravljačke jedinice i izvora napajanja. Vani, ispod radio-transparentne haube, nalaze se antena satelitskih komunikacionih sistema "Gonets" i navigacija "Glonass" sa pretplatničkom stanicom, trepćućim farom i radio antenom, koji su postavljeni na plovak od sintaksičkog materijala. izneo. Kabl se ubacuje u hardverski modul uz pomoć tlačne brtve, a za osiguranje signalnog kabela od trzaja koriste se sigurnosne hale, koje se na kabel pričvršćuju posebnim stezaljkama. Svih osam elemenata "vijenca" sa primarnim senzorima serijski je spojeno iza signalnog kabla.

Glavni nedostatak prototipa je ograničena mogućnost korištenja ABS-a samo kao linearne antene sa 8 do 64 primarna senzora (hidrofona), koja ima usmjerenost samo u vertikalnoj ravni.

Poznate su prijemne akustične antene sa linearnim i cilindričnim postavljanjem prijemnih elemenata, kliznog dizajna koji obezbeđuje male dimenzije u transportnom položaju i potrebnu veličinu talasa u radnom položaju, na primer, akustične antene savremenih stranih helikopterskih stanica FLASH, CORMORANT, HELRAS ili domaća stanica "Prijemna antena hidroakustične stanice u krugu". Ove stanice su dizajnirane za rad u tandemu sa zračnim ili površinskim potpornim plovilima (npr. helikopterima).

Predložena autonomna radio-hidroakustička stanica (ARGAS) strukturno se sastoji (slika 1) od malog hidroakustičkog antenskog kompleksa 2 (MGAK) i far 1 (RB) povezanih kablom 7. ARGAS je dizajniran da radi u tandemu sa obezbeđivanjem aviona i površinskih plovila, kao i van mreže. U transportnom položaju, RB 1 i MGAK 2 (slika 2) smešteni su u cilindrično zaštitno kućište 11 koje se može odvojiti kada se uroni u vodu.Ukupne dimenzije ARGAS-a u transportnom položaju: prečnik 150 mm, aksijalna dužina 900 mm. Do tri ARGAS-a su smeštena u odeljak za nošenje prečnika 324 mm.

Dizajn svjetionika 1 je na naduvavanje, kada se klin izvuče, aktivira se ventil cilindra sa komprimiranim ugljičnim dioksidom i fleksibilna konstrukcija RB 1 je pod pritiskom. Igle ventila nadpritiska se izvlače kada se odvoji zaštitni poklopac 11. Prilikom postavljanja iz aviona, kada zaštitni poklopac ARGAS napusti odeljak za nošenje, otvara se padobranski sistem 12 i fleksibilna konstrukcija RB 1 se puni sa Ugljen dioksid Zajedno sa zaštitnim poklopcem 11, padobranski sistem je takođe odvojen od ARGAS-a 12 spojenog na kućište pomoću padobranskih užeta.

Mehanizam otvaranja (10 u transportu, 5 u radnim pozicijama) prijemno-zračeće antene baziran je na upotrebi ravnih opruga. Mehanizam radi na sljedeći način, zaštitno kućište je pričvršćeno na tijelo MGAK 2 uz pomoć brava, brave se drže u zatvorenom stanju nikromskom žicom. Nakon što se ARGAS uroni u vodu, aktivira se mehanizam za aktiviranje MGAK 2. Napon se dovodi na zaštitni poklopac 11 u odnosu na tijelo MGAK 2, počinje elektrohemijska reakcija između žice koja drži brave i tijela, žica puca, zaštitni poklopac Poklopac 11 se odvaja zbog uništenja hidrostata 13, pod uticajem hidrostatskog pritiska koji odgovara dubini uranjanja MGAK-a 30-50 metara, oslobađajući hidroakustične pretvarače.

Prijemna antena MGAK 2 sastoji se od dva zvučno prozirna antenska niza cilindričnog oblika, a antena malog oblika je ugniježđena u veliku antenu. U raspoređenom položaju, promjer vanjskog cilindra (veliki oblik) je 670 mm, prečnik unutrašnjeg (male forme) je manji za 0,5 talasne dužine, visina antene je 605 mm. U svakom cilindru ima 32 vertikalna elementa, svaki element je jedinstvena, kruta struktura linearne antene 3 od 8 hidrofona.

Zračna antena 4 je izrađena u obliku cilindra, koji uključuje 8 cilindričnih hidroakustičnih radijatora. Prečnik cilindra 80 mm, visina - 290 mm.

Modul za obradu i upravljanje (MOD) 6 uključuje put za prijem, digitalizaciju i obradu g/a informacija, generisanje i pojačavanje sondirajućih signala, održavanje komunikacionog kanala sa RB 1. Modul uključuje senzore kotrljanja, trim i kompas, očitavanja koji se koriste u obradi informacija.

MOU 6 za zadatak koji implementira pasivnu tehnologiju za određivanje lokacije bučnog objekta u odnosu na odabrani koordinatni sistem prema algoritmu u posebnom računaru, MOU 6 određuje potrebne parametre i dalje prenosi te podatke preko kabla 7 na površinu RB 1 MOU 6 implementira algoritme za primarnu obradu signala, uključujući procedure za adaptaciju na višekomponentno polje interferencije, algoritme sekundarne obrade, uključujući algoritme za detekciju putanje i algoritme za automatsku klasifikaciju otkrivenih objekata.

Uže 7 (slika 1) koje povezuje RB 1 sa MGAK 2 ima deo sa raspoređenim uzgonom 8 i deo sa raspoređenim balastom 9. Upotreba ovakvog rešenja omogućava smanjenje uticaja površinskih talasa. RB 1 na MGAK 2.

Književnost

1. Malašenko A.E., Perunov V.V., Filimonov V.I., Rožkov B.C. Autonomna hidrofizička stanica za plutače. Patent za PM br. 61245, 01.11.2005

2. Afrutkin G.I., Volokitin S.B. i drugi kružni pregled hidroakustičke prijemne antene. RF patent br. 2178572, 20.01.2003.

Autonomna radio-hidroakustička stanica (ARGAS), koja sadrži mali hidroakustički antenski kompleks (MGAK) i fleksibilnu strukturu svjetionika napunjenu ugljičnim dioksidom (RB), cilindričnu hidroakustičnu antenu, primopredajnik, izvor napajanja, antenski fider uređaj , satelitski komunikacioni sistemi "Gonets" i navigacioni "Glonass", modul za obradu i upravljanje (MOA), senzori kotrljanja, trim i kompas, koji se odlikuju po tome što se koriste dva zvučno providna cilindrična antenska niza, koji implementiraju pasivnu tehnologiju za određivanje lokacije bučnog objekta u odnosu na odabrani koordinatni sistem.

Slični patenti:

Pronalazak se odnosi na grupu svemirskih vozila, kao što su sateliti, dizajniranih za kretanje u formaciji, a posebno se odnosi na kontrolu relativnih položaja svemirskih vozila u odnosu jedan na drugi.

Za borbu protiv neprijateljskih podmornica, Sjedinjene Države, zajedno sa saveznicima iz NATO-a i Japanom, stvorile su dubinski sistem nadzora protiv podmornica u Atlantskom i Tihom oceanu. Uključuje različite snage i sredstva, uključujući stacionarni, brodski i avijacijski sonar. Svi su dizajnirani da otkrivaju neprijateljske podmornice i daju na njima odredivanje ciljeva. Njihovo djelovanje temelji se na korištenju glavne demaskirne karakteristike podmornica - buke propelera i mehanizama.

Buka propelera se opaža u prilično širokom rasponu, a mehanizama - u vrlo uskom, u obliku odvojenih diskretnih frekvencija. Spektralna analiza buke omogućava ne samo određivanje lokacije podvodnog cilja i elemenata njegovog kretanja, već i prilično precizno identificiranje i identifikaciju njegove nacionalnosti. Sa povećanjem brzine čamca, intenzitet njegovih sastavnih zvukova raste u cijelom frekvencijskom rasponu. Međutim, maksimum zračenja pada na područje niske frekvencije: najveći intenzitet zračenja podvodnih ciljeva i minimalni gubici tokom njihovog širenja. Analiza omjera ovih parametara dala je poticaj razvoju hidroakustičkih stanica koje rade u niskofrekventnom području (10-300 Hz).

Usvajanje od strane mornarica mnogih zemalja svijeta modernog visokoučinkovitog protupodmorničkog oružja, kontroliranog borbenim informacionim sistemima zasnovanim na najnovijoj kompjuterskoj tehnologiji, dovelo je do toga da podmorski sonarni sistemi moraju raditi u pasivnom režimu većine vrijeme. Osim toga, pasivne stanice mogu otkriti metu na udaljenosti koja je veća od udaljenosti njene upotrebe oružja. Dakle, postojala je hitna potreba za poboljšanjem tačnosti određivanja pravca buke pasivnog GAS-a, dovoljne za generiranje podataka o paljbi, kao i za rješavanje problema osluškivanja uglova krmenog smjera površinskog broda ili podmornice koji se nalazi u sjeni sonara. području. Postalo je moguće implementirati ove zahtjeve korištenjem niskofrekventnih sonarnih sistema sa vučenim antenama u hidroakustičnim sistemima.

Domet detekcije podmornica zavisi od sledećih karakteristika pasivnog GAS-a: indeksa usmerenosti antene (od toga zavisi prostorna selektivnost); nivo sopstvenih smetnji; prag detekcije (diferencijal prepoznavanja) određen za datu vjerovatnoću otkrivanja cilja i prepoznavanja lažnog alarma.

Na usmjerenost antene utiču karakteristike hidrofona, njihov broj i relativni položaj. Stoga se koriste prijemne antene velike dužine, koje rade u niskofrekventnom opsegu, fleksibilne proširene vučene antene (GPBA). Strukturno, GPBA je sistem koji se sastoji od međusobno povezanih akustičnih modula koji sadrže hidrofone i elektronska kola za prethodnu obradu signala (slika 2). Osjetljivost hidrofona je u velikoj mjeri određena materijalom od kojeg su napravljeni. Moderni sistemi koriste piezoelektričnu keramiku i piezopolimere. Na oba kraja hidrofonskog dijela antene nalaze se posebni moduli za apsorpciju vibracija, koji vam omogućavaju značajno povećanje brzine vuče bez ugrožavanja kvalitete rada.

Svaki hidrofon je povezan na kabl-uže, preko kojeg se signali prenose kroz kola za pretprocesiranje do broda, gdje prolaze završnu obradu u opremi na brodu ili se prenose u obalni centar za obradu informacija.

Grafički, karakteristika usmjerenosti GPBA može se predstaviti kao tijelo koje ima oblik trodimenzionalnog prstena s dodatnim konusima pričvršćenim na njega, formiranim od bočnih režnjeva karakteristike usmjerenosti. Trodimenzionalna karakteristika usmerenosti okrugle ravne antene ima jednostavniji oblik - projektorski snop, koji ima simetriju rotacije u odnosu na normalu na ravan i okružen je bočnim režnjevima (slika 3),

Uspoređujući grafičke i analitičke izraze usmjerenosti GPBA i ravne antene, možemo zaključiti da se s povećanjem dužine, karakteristika smjera proširenih antena značajno poboljšava u odnosu na ravne antene, budući da su karakteristike potonjih ograničenije po njihovoj veličini. Prostorna orijentacija karakteristike usmerenosti proširene antene može se kontrolisati ili njenom mehaničkom rotacijom, ili serijskim ili paralelnim povezivanjem sa svakim elementom akustične antene odgovarajućih faznih kola, koji obezbeđuju rotaciju ose maksimalne osetljivosti u datom pravcu. Od 80-ih godina, metoda digitalnog oblikovanja zraka je efektivno uvedena u GAS.

U detekciji podmornica sredstva sa GPBA dobijaju poseban značaj, jer je upotreba antena dugih stotinama metara omogućila pomeranje njihovog radnog dometa u oblast niskih akustičkih i infrazvučnih frekvencija.Osim toga, raznovrsnost u prostoru antene a brod-nosač zbog upotrebe dugih tegljača smanjuje utjecaj buke broda na performanse GAS-a.

Nedostaci GPBA uključuju nemogućnost direktnog mjerenja udaljenosti do mete (za to pribjegavaju metodi triangulacije). Položaj antene u prostoru u odnosu na trup broda stalno se mijenja. Može odstupiti od dijametralne ravni broda zbog dužine fleksibilnog sajla-užeta, proizvoljno mijenjati dubinu zbog neravnomjernog kretanja nosača i gustine vode, vibrirati zbog lokalnih poremećaja vodene sredine, rotirati oko svoje ose usled uvrtanja vučne sajle (slika 4) . Ovo utiče na tačnost određivanja pravca.

Kreiranje prvih modela sistema sa GPBA počelo je u SAD 1963. godine, a 1966. godine obavljena su ispitivanja na moru sistema TASS (Towed Array Sonar System) sa antenom dužine oko 100 m i prečnika 7,5 cm. Podaci dobijeni do 1967. godine i rezultati naučnog razvoja omogućili su početak rada na izradi uzoraka s GPBA za podmornice (STASS - Submarine Towed Array Sonar System program) i za površinske brodove (TACTASS - Tactical Towed Array Sonar System).

Kako bi se osigurao efikasan rad u pasivnom režimu, program STASS razvio je prošireni vučeni TV-16 sistem. Namijenjen je za AN/BQQ-5, koji je proteklih godina ostao glavno sredstvo sonarske detekcije podmornica klase Los Angeles i SSBN-ova Ohajo u američkoj mornarici. Konstruktivno, antena TV-16 je linearni sistem prečnika 82,5 mm, koji se sastoji od hidrofona zatvorenih u polimernu školjku. Da bi se smanjio šum protoka i smanjio otpor, antena je usmjerena na oba kraja.

GAK AN/BQQ-6 je u osnovi modifikovana verzija GAK AN/BQQ-5. Šeme za postavljanje antenskih uređaja u komplekse su slične (sferni pramčani, vazdušni, konformni pramčani i GPBA). AN / BQQ-6 SJSC takođe uključuje infrazvučnu stanicu za određivanje pravca. U početku je antena TV-16 bila pričvršćena direktno na vučni uređaj podmornica. Nakon toga je stavljen u kućište, koje je s vanjske strane pričvršćeno za trup čamca. Antena je opremljena i uređajem za odvajanje od podmornice u slučaju nužde. Prilikom vuče GPBA, brzina čamca pada za oko 0,5 čvorova. Dužina vučne sajle je 800 m za AN/BQQ-5 i 720 m za AN/BQQ-6. Antena se postavlja i uklanja pomoću hidrauličnog uređaja, koji se može koristiti i za podešavanje njene dužine. Antena TV-16 osigurava rad pasivnog GAS-a u frekvencijskom opsegu od 10 Hz do nekoliko kiloherca i otkrivanje podvodnih ciljeva u krugu od 15-90 km.

Stručnjaci vide načine za dalje poboljšanje efikasnosti GAS-a sa GPBA podmornica u pomjeranju radnog opsega u ultra-niskofrekventno područje spektra (jedinice herca) za detekciju podmornica po tonskim signalima. Detekcija takvih signala bi se trebala vršiti pomoću tanke linearne vučene antene TV-23, čija će dužina u budućnosti biti 2000 m. Izvodi se instalacija takvih antena u sklopu AN/BQQ-5D SJSC vani tokom planirane popravke višenamjenskih nuklearnih podmornica američke mornarice. U ovom slučaju, antene se postavljaju u rezervoare glavnog balasta podmornice.

Upotreba GPBA sa površinskih brodova ima niz karakteristika. Konkretno, imaju najbolje mogućnosti za postavljanje i uzorkovanje proširenih antena, a i njihova težina je manje ograničena, odnosno dužina antene može biti mnogo veća od dužine podmornica. Međutim, oni ne mogu brzo promijeniti dubinu vuče antene. Program TACTASS je uglavnom dizajniran za površinske brodove, koji predviđa razvoj sonara sposobnog za rješavanje taktičkih zadataka na udaljenosti do nekoliko desetina kilometara i rada u srednjem frekventnom opsegu.

Glavne karakteristike HAS-a kreiranog programom TACTASS date su u tabeli. 1.

Prva serijska stanica, namijenjena površinskim brodovima američke mornarice, bila je AN/SQR-15. Omogućavao je mobilno sonarsko praćenje neprijateljskih podmornica, ali je općenito imao ograničene mogućnosti. Trenutno je stanica još uvijek u službi pojedinačnih brodova američke mornarice.

Taktički sonar AN/SQR-18 je dizajniran za pružanje protivvazdušne odbrane brodskih formacija. Napredniji je od AN/SQR-15, ima veći domet. Montaža i izbor produžene GAS antene vrši se pomoću uređaja za podizanje i spuštanje GAS AN/SQS-35 antene, na čiji je oklop pričvršćen kablom-kablom. Predpojačala hidroakustičkih signala su također smještena u radu GAS AN/SQS-35 antene, oprema za obradu i prikaz informacija je na brodu. Unapređena sonarna stanica AN/SQR-18A sadrži elektronski uređaj koji eliminiše osvetljenje od sopstvene buke, akustičnu buku broda nosača sa ekrana indikatora i ima bolji sistem praćenja.

AN/SQR-19 sonar je dizajniran za otkrivanje i klasifikaciju podmornica dok prati konvoje i izvršava misije podrške formacijama nosača aviona. Stanica registruje temperaturu, električnu provodljivost morske vode, zavisno od hidrologije mora, određuje dubinu uranjanja antene koja je optimalna za slušanje. U radnom režimu, antena se vuče iza broda ispod sloja za skok kako bi se smanjile smetnje od broda za vuču.

Prema zapadnim stručnjacima, stanica pruža 10 puta veći domet detekcije i 2 puta bolju preciznost određivanja pravca od AN/SQR-18, a vjerovatnoća pogađanja ciljeva je 2 puta veća. Broj podmornica otkrivenih pomoću sonara AN/SQR-19 u različitim područjima Svjetskog okeana u različito doba godine je u prosjeku 11 puta veći od broja čamaca otkrivenih korištenjem sonara AN/SQR-18A. Domet detekcije podmornica koje koriste AN/SQR-19 u zoni konvergencije dostiže 65 km, u povoljnim hidroakustičnim uslovima i pri optimalnim brzinama vuče - 100 km, uz učešće helikopterskog sistema LAMPS MKZ - 125 km.

Zadaci dalekometne detekcije neprijateljskih podmornica mogu se riješiti korištenjem sonarnih stanica razvijenih u sklopu programa SURTASS (Surveillance Towed Array Sonar System). Ovaj program je započeo 1974. Trebao je stvoriti sonar ranog upozorenja koji bi mogao odrediti lokaciju podmornica koje se nalaze u drugoj i trećoj zoni konvergencije. Rad na prototipu trajao je skoro osam godina.

Novi AN/UQQ-2 GAS (SURTASS) bio je namijenjen brodovima za sonar nadzor velikog dometa tipa Stalworth. Koriste produženu vučenu antenu dužine 1220 m, koja se može produžiti prema krmi na kablu od 1830 za pokrivanje raspona dubine od 150-450 m. Trenutno se u Pomorskoj komandi SAD nalazi deset brodova klase Stalworth (ukupni deplasman 2262 tone, dužina 68,3 m, širina 13,1 m, gaz 4,5 m, maksimalna brzina 11 čvorova, domet krstarenja 4000 milja 30 - . 33 osobe, od kojih devet oficira). Tri od njih se koriste za suzbijanje krijumčarenja droge, jedan je uključen u naučna istraživanja u oblasti hidroakustike, jedan je u remontu, pet patrolira u područjima niske efikasnosti SOSUS sistema kako bi se povećala vjerovatnoća otkrivanja podmornica ili rasvjetljavanja njihove koordinate koristeći metodu triangulacije (četiri u Atlantiku, pomorska baza Little Creek, i jedna u Pacifiku, pomorska baza Pearl Harbor). Patrole se obično obavljaju 30-60 dana brzinom od 3 čvora, dok plovilo može putovati 6450 milja.

Osim toga, još šest plovila ovog tipa uključeno je u programe različitih odjela, a po potrebi se svih 16 plovila može uputiti u patrolu.

Godine 1986. započeo je razvoj novog katamarana tipa Victories. Njegov ukupni deplasman je 3396 tona, dužina 71,5 m, širina 28,5 m, gaz 7,6 m, maksimalna brzina 16 čv (3 čv u patroli), posada 32 osobe. Ima bolju sposobnost za plovidbu kada patrolira na otvorenom moru malom brzinom od brodova tipa Stalworth. Trenutno mornarica ima četiri katamarana klase Victories.

TACAN/UQQ-1 (SURTASS) omogućava prijem signala šuma u nižem frekventnom području akustičkog spektra od ostalih HAS-a sa GPBA. Prema stranim izvorima, sposoban je da otkrije podmornice na dometima preko 150 km, au nekim slučajevima i oko 550 km. Raspon klasifikacije je 140 km. Preciznost određivanja pravca GAS-a u većoj meri zavisi od karakteristike pravca formirane elektronskom metodom, a u manjoj meri od promene položaja antene. Tačnost ležišta je 2-5°.

Nastavlja se rad na smanjenju uticaja buke nosioca na GAS sistema SURTASS.U ovom trenutku stanice su opremljene posebnim filterima koji uklanjaju difuznu sopstvenu buku broda sa ekrana operatera.

Ozbiljan nedostatak SURTASS mobilnog sistema ranog upozorenja za podmornice je ranjivost. Vjeruje se da će u slučaju sukoba neprijatelj prije svega nastojati da uništi sonarske osmatračke brodove kako bi osigurao sigurnost svojih podmornica. Stoga se predlaže korištenje podmornica kao nosača sonarnog sistema SURTASS, što će značajno smanjiti ranjivost sistema i osigurati tajnost nadzora u mirnodopskim uslovima.

Organizacija obrade informacija koje prima GAS sistema SURTASS predviđa primarnu obradu na brodu i naknadnu detaljnu analizu u jednom od dva obalna centra za obradu informacija (Norfolk, Pearl Harbor), gdje se prenose putem satelitskih komunikacija. . Ako je potrebno, informacije se prenose direktno na ASW brodove u zoni posmatranja. Obalni centri provode konačnu obradu podataka, uključujući korelaciju informacija primljenih od različitih hidroakustičkih posmatračkih plovila. U savremenim niskofrekventnim hidroakustičnim kompleksima analogni signali sa hidrofona se pretvaraju u digitalne pomoću adaptivnog metoda zasnovanog na teoriji optimalnog filtriranja, što osigurava visoku fleksibilnost u radu sistema i nizak nivo lažnih alarma u uslovima smetnji. Računalna oprema koja se koristi za ovo ima unaprijed uvedenu redundantnost i samopodešava se.

Hidroakustičke informacije koje prima sonar AN/SQR-19 obrađuje procesor AN/UYS-2 u strukturi automatizovanog sistema upravljanja protivpodmorničkim oružjem AN/SQQ-89, u kojem je sonar sa GPBA kompatibilan sa aktivni ugrađeni sonar AN / SQS-53. Procesor vrši formiranje usmerenosti antene, širokopojasnu obradu za početnu detekciju i analizu relativnog kretanja cilja, korelaciju dolaznih hidroakustičkih signala, kao i podataka helikopterskog sistema LAMPS MKZ.

Godine 1995. automatizirani sistemi AN/SQO-89 ušli su u službu sa otprilike 130 površinskih brodova. Trenutno se ovaj sistem nadograđuje radi poboljšanja softvera i hardvera. Osim toga, za prateće brodove nosača aviona razvija se novi borbeni sistem protiv protivlobne zaštite sa poboljšanim performansama.

Posebna pažnja posvećena je stvaranju procesora za složenu obradu hidroakustičkih signala. U brodskim kompleksima, signale obrađuju brojni kompjuterski procesori AN/UYK-43 raspoređeni po odjeljcima i kompleksu AN/BSY-1. Predviđena je kombinacija podataka dobijenih uz pomoć aktivnog i pasivnog GAS-a. 4,5 miliona linija sistemskog softvera smješteno je u 100 procesora opšte namjene i 50 specijalizovanih procesora. Ukupno, računarska oprema kompleksa AN/BSY-1 zauzima 117 rekova, njegova težina je 32 tone.Osnovni rad alata za digitalnu obradu signala u sistemima sa GPBA je brza Fourierova transformacija.

Prema mišljenju stručnjaka, moguće je značajno poboljšati sposobnosti hidroakustičnog oružja kroz široko uvođenje algoritama za inteligentnu obradu informacija, korištenje najnovijih tehnologija u oblasti računarske tehnologije, poboljšanje strukture alata za detekciju, poboljšanje energetskih performansi interfejs čovek-računar i poboljšanje kvaliteta obuke operatera. Očekuje se da će se smanjenje vjerovatnoće propuštanja ciljeva postići prenošenjem dijela funkcija operatera na inteligentne algoritme, posebno četiri vrste njih:

— Algoritam za poboljšanje efikasnosti rada HAS-a. Pomaže da se operateru olakša percepcija informacija prilikom otkrivanja i klasifikacije ciljeva. Dakle, u GAS-u koji radi na relativno visokim frekvencijama, Doplerov pomak zbog međusobnog kretanja mete i nosioca GAS-a između frekvencije eho signala i centralne frekvencije reverberantne smetnje bio je 50 Hz ili više, tj. , čulo se. Smanjenje radnih sati HAS-a sa GPBA dovelo je do činjenice da je Doplerov pomak bio unutar 50 Hz i postao nerazlučiv za operatera. DEP (Doppier Enhancement Processor), koji implementira algoritam za povećanje efikasnosti rada GAS-a, eliminiše ovaj nedostatak. On adaptivno potiskuje reverberaciju, pojačava eho signal i pomera ga u odnosu na smetnje za iznos koji obezbeđuje vrednost Doplerovog pomaka koja ne prelazi prag osetljivosti operatera. Ovo uvelike smanjuje vjerovatnoću lažnih alarma.

— Algoritam za automatski odabir načina rada i određivanje kanala obrade. Pruža trenutnu procjenu "polja buke", uslova okoline i drugih karakteristika koje doprinose optimalnom odabiru alata za detekciju i režima rada. Operater se obavještava o promjenama u okruženju i taktičkoj situaciji.

— Algoritam režima pripravnosti. Uz njegovu pomoć, kanal u kojem se detektuje signal je označen i generira se signal koji upozorava operatera.

— Algoritam adaptivne obrade. Koordinira rad procesora s parametrima detektiranog signala.

Uz razvoj novih alata za detekciju sa GPBA, inteligentni algoritmi će pružiti značajnu pomoć u rješavanju ASW problema.

Sastav standardnih alata koji se koriste za obradu informacija u sistemima sa GPBA i njihove performanse prikazani su u tabeli. 2.

Problem obezbeđivanja veće tačnosti pronalaženja pravca ciljeva i poboljšanja performansi u uslovima jakih lokalnih smetnji nije rešen. Sa povećanjem udaljenosti do cilja, povećava se greška u detekciji ciljne lokacije. Na primjer, s preciznošću određivanja smjera od 1° na udaljenosti od 50 km, dužina područja moguće lokacije cilja je 1 km. Stoga korištenje antena u kombinaciji s protupodmorničkim helikopterima na nosačima i drugim površinskim brodovima za razjašnjavanje kontakta i upotrebe oružja daje najveći učinak.

Smanjenje buke podmornica predstavlja probleme u oblasti novih razvoja i modernizacije postojećeg GAS-a, čije će se rješavanje provoditi uglavnom daljnjim smanjenjem radnog dometa pasivnog i aktivnog GAS-a, razvojem tehnologije aktivnog niskofrekventnog GAS-a i novim stanicama. na bazi optičkih vlakana.

Jedan od obećavajućih pravaca za razvoj fondova sa GPBA je stvaranje aktivno-pasivnih niskofrekventnih sistema. Strukturno se sastoje od velikih zračećih i pasivnih vučenih antena. Prema stranim izvorima, takvi sistemi će imati značajne prednosti u otkrivanju i praćenju ciljeva u odnosu na postojeće (na primjer, AN/SQR-19), budući da emitirani signal može sadržavati karakteristične karakteristike u frekvenciji, vrsti modulacije, propusnosti, nivou. Ovome se mora dodati da su na niskim frekvencijama gubici tokom širenja signala u vodenoj sredini najmanji. Budući da se diskretne komponente spektra buke nalaze uglavnom u području niskih frekvencija, premazi koji apsorbiraju zvuk prestaju biti efikasni.

Mnogi protivpodmornički helikopteri, koji se uglavnom koriste sa malih brodova, opremljeni su spuštenim sonarnim stanicama. Neki helikopteri, uz OGAS, imaju i radio-hidroakustičke sisteme. Savremeni napredak tehnologije omogućava stvaranje modernih hidroakustičkih stanica pogodnih za ugradnju na helikoptere svih tipova, bez obzira na njihovu letnu težinu (težina prvog OGAS-a dostigla je 500 kg). Svrha OGAS-a je osluškivanje vodenog okoliša prilikom traženja podmornica. Dio stanične opreme nalazi se na helikopteru, a drugi dio je u uređaju za spuštanje, koji je ukopan iz helikoptera u lebdećem režimu.

Helikopteri traže podmornice uzastopnim istraživanjem vodenog okoliša sa tačaka lebdenja raspoređenih u određenom redoslijedu. Obično helikopter lebdi na visini od 10-15 m iznad površine vode i produbljuje uređaj za spuštanje (akustičnu antenu) do optimalne dubine (do 450 m). Ako se objekt pretraživanja ne pronađe, tada se vrši let do sljedeće točke lebdenja.

Helikopterske hidroakustičke stanice u inostranstvu uglavnom proizvode tri kompanije: Bendix (SAD), Plessy (Engleska) i Sintra-Alcatel (Nemačka). Prilikom njihove izrade uzeto je u obzir iskustvo projektiranja i rada brodskih sonarnih stanica, a korištene su i ideje implementirane u dizajn plutača.

Većina modernih OGAS-a radi u pasivnom i aktivnom načinu rada, koji se nazivaju načini traženja smjera buke (SHD) i eho smjera (EF). Međutim, zbog niske razine buke modernih podmornica i potrebe za sofisticiranom opremom za obradu i izolaciju korisnog signala u pozadini smetnji, SHP način rada dostupan u OGAS-u se koristi u ograničenoj mjeri, i, iako je to povezano uz brojne neugodnosti, preferira se EF mod. Kada se stanica koristi u ovom režimu, nakon produbljivanja uređaja za podizanje-spuštanje, OGAS prelazi u režim zračenja - formira se prilično moćan zvučni signal određenog oblika i trajanja (od 3 do 200 ms), u zavisnosti od vrsta OGAS-a, režim rada, uslovi. Domet do cilja obično ne prelazi 5000-6000 m, u zavisnosti od uslova pretrage, a određen je vremenom od emitovanja impulsa do prijema reflektovanog signala. Međutim, s pojavom modernih niskošumnih podmornica, ovi dometi su se značajno smanjili. Može se pretpostaviti da će se prijenosom OGAS-a na niske frekvencije povećati rasponi detekcije podmornica u SHB modu.

Prema prihvaćenoj metodi snimanja prostora u horizontalnoj ravni razlikuju se OGAS postupnog pretraživanja i kružnog pregleda. U postupnom pretraživanju, akustični signal emituje predajna antena u određenom sektoru. Antena ostaje u ovoj poziciji onoliko vremena koliko je potrebno da akustični talas pređe udaljenost jednaku dvostrukom opsegu OGAS-a. Za to vrijeme prijemni uređaj je uključen. Ako se kontakt ne uspostavi, tada se antena (dijagram) automatski pomiče u odnosu na vertikalnu os za širinu glavnog maksimuma karakteristike usmjerenosti i stvara se nova poruka. I tako se, korak po korak, dosljedno sagledava cijeli horizont (sektor). Očigledno je da uz upotrebu takve metode, posebno sa velikim dometom stanice i dijagramom zračenja širine 25-30 stepeni; Trebat će dosta vremena za povratno putovanje. Vodeni okoliš se ispituje uzastopno po sektorima, a ne po cijelom horizontu u isto vrijeme.Stoga se korak-po-korak stanice za pretragu koriste u ograničenom obimu, a da bi se smanjilo vrijeme istraživanja, povećana je širina istraživanog sektora. do 60-90 stepeni.

U OGAS-u sa kružnim prikazom, akustična poruka se emituje preko cijelog horizonta u isto vrijeme, nakon čega se eho signali primaju kružno. U ovom slučaju se posmatraju svi objekti koji se nalaze unutar OGAS opsega.

Na protivpodmorničkim (višenamjenskim) helikopterima pomorskih snaga SAD i NATO-a nalaze se AN/AQS-13 OGAS američke proizvodnje (modifikacije A, B, C, D, E, F, AN/AQS-18); engleski - tip 195, Hisos-1; Francuski HS-12, DUAV-4 sa naknadnim modifikacijama i drugi. Većina ovih OGAS-a opremljena je složenim senzorskim sistemima sa shemama oblikovanja zraka i omogućavaju detekciju podmornice u jednom ili dva rafala, određivanje njenog smjera, dometa i brzine.

AN/AQS-13A silazna hidroakustička stanica došla je da zameni AN/AQS-10 OGAS, proizvedenu od 1955. godine. Ima nekoliko modifikacija zasnovanih na osnovnom modelu. U jednoj od njegovih najnovijih modifikacija AN / AQS-13F koriste se frekvencije od 9,5-10,5 kHz. Prilikom traženja podmornica, stanica može raditi u režimima SHP i EP, kao iu načinu zvučne podvodne komunikacije telefonom ili telegrafom (samo stanica AN/AQS-13A).

Počevši od AN / AQS-13B modifikacije, stanice se mogu dopuniti adaptivnim procesorom APS (Adaptive Processor Sonar) kako bi se poboljšali uvjeti za izolaciju korisnog signala i eliminiranje lažnih ciljeva sa ekrana indikatora. Uz pomoć APS-a povećava se točnost određivanja brzine cilja, pojačava se primljeni signal. Visoka energija koju emituju dugi impulsi u APS režimu, u kombinaciji sa uskopojasnom analizom, poboljšava uslove za izolovanje korisnog signala, posebno u uslovima buke.

U ovom načinu rada, indikator za sveobuhvatni prikaz, osim što prikazuje smjer i domet, također prikazuje vrijednost Doplerove radijalne brzine podmornice.

Akustični sistem stanice nalazi se u spuštajućem uređaju i sastoji se od cevastih pretvarača - jedan zračeći i osam prijemnih, koji se nalaze iznad njega. Širina snopa svakog elementa je 45 stepeni. Senzor temperature batitermografa je takođe smešten u telo uređaja za spuštanje.

Spuštanje i podizanje uređaja za spuštanje vrši se na 30-žilnom sajlu dužine 150 m uz pomoć vitla čiji se bubanj pokreće hidrauličnim motorima. Helikopter ima i niz dodatnih uređaja koji osiguravaju korištenje stanice: indikator dužine oslobođenog dijela užeta, senzore njegove vertikalnosti. Osim toga, u komplet helikopterske opreme nalazi se Dopler mjerač brzine na zemlji i ugla zanošenja, prema kojem se helikopter drži u tački lebdenja (ručno ili automatski). Štaviše, osjetljivost potonjeg uređaja je vrlo visoka. Offset signal se izdaje pri brzini helikoptera od 400 m/h.

Silazna hidroakustička stanica AN/AQS-18 je također kružnog pogleda, a uz AN/AQS-13F OGAS bila je najmodernija osamdesetih godina. Radi u frekvencijskom opsegu od 9,2-10,8 kHz. U projektiranju ovih stanica vidljivi su glavni trendovi u razvoju ove vrste tehničkih uređaja: smanjenje težinsko-veličinskih karakteristika, povećanje dubine spuštanja prijemno-emisionog uređaja i dometa detekcije podmornica.

Kao indikatori, set stanica AN / AQS-18 koristi višenamjenski snimač i katodnu cijev sa šest skala raspona, od kojih je maksimum predviđen za 18 km. Na katodnoj cijevi, osim dometa, prikazan je i smjer prema meti, veličina njegove promjene, priroda objekta i veličina promjene udaljenosti. Postoji dvokanalni slušni sistem.

Stanice AN/AQS-18, uključujući one isporučene u druge zemlje, bile su opremljene uređajima za ispuštanje koji su se značajno razlikovali od onih koji su se ranije koristili. Pored emisionih i prijemnih elemenata, u uređaj za spuštanje postavljeni su kompas, generatorski uređaj, pojačivač snage, senzor temperature vode i olovno-cink baterija za napajanje elektronskih kola i skladištenje energije u generatoru.

Helikopter SH-60B

Helikopter SH-60B u području pretrage. Magnetometar je vidljiv sa desne strane.

Protupodmornički helikopter Kaman SH-2D "Sea Sprite" sa vučenim magnetometrom.

Gornji dio uređaja za spuštanje je opremljen prstenastim akustičnim dodatkom, koji osigurava stabilizaciju procesa spuštanja i dizanja pri velikoj vertikalnoj brzini (podizanje - 8,2 m/s, spuštanje - 5,2 m/s).

Smanjenje težine i dimenzija pojedinih elemenata OGAS-a, kao i postavljanje DC napunjenog izvora napajanja u spušteni uređaj, umjesto teškog kabela, omogućilo je korištenje jednožilnog koaksijalnog kabela debljine samo 5 mm (konvencionalni kabl je imao prečnik 12,5 mm i sastojao se od 30 žica) i povećanje njegove dužine je do 460 m, a vreme spuštanja na ovu dubinu je isto kao i kod stanice AN/AQS-13, akustični uređaj koji je produbljen za 150 m.

Na osnovu američkog AN/AQS-13 u Velikoj Britaniji stvorena je stanica tipa 195, koja radi u režimu panoramskog pretraživanja u četiri sektora (širine od 90 stepeni, svaki) koristeći metodu pulsiranja. Bila je dio PPS helikoptera Sea King Velike Britanije.

Drugi OGAS razvijen u Velikoj Britaniji, HISOS-1, instaliran je na helikopterima Lynx. Informacije primljene uz njegovu pomoć mogu se obraditi AQS-902 onboard kompjuterom. Stanica je opremljena hidroakustičnim širokopojasnim antenskim nizom, koji obezbeđuje veću tačnost u određivanju smera i dometa mete u odnosu na stanicu tipa 195. Antena stanice može biti ukopana do 300 m. Postoje dokazi da sistem za obradu podataka ove stanice također može obraditi informacije sa plutača.

U Francuskoj su helikopteri bili naoružani sonarnom stanicom DUAV-4, koja je radila u SHP i EP režimima i također je omogućavala mjerenje radijalne brzine podmornice pomoću Doplerovog pomaka frekvencije. Prijemno-emisioni uređaj stanice bio je opremljen niskošumnim pogonom.

Savršeniji je OGAS HS-12. U režimu šumnog traženja pravca, njena antena emituje impulse akustične energije pravougaonog ili sinusoidnog oblika sa frekvencijskom i hiperboličnom modulacijom. Poboljšanje tačnosti određivanja pravca obezbeđuje se korišćenjem digitalnih metoda za formiranje i kontrolu dijagrama zračenja.

Oprema stanice HS-12 uključuje elektroničku opremu, upravljačke krugove, specijalizirani procesor, indikatore, ugrađenu kontrolnu opremu i hidraulično vitlo. Radioelektronske jedinice postavljene u uređaj za spuštanje kontrolišu zračenje, formiraju obrazac zračenja, filtriraju signale, kao i pojačavaju, kvantiziraju i određuju maksimum primljenog signala.

Hidroakustička antena stanice sastoji se od 12 keramičkih pretvarača. Osim ovih, operater može primijeniti tri polu-zraka. Sistem takođe omogućava panoramsko pasivno pretraživanje u frekvencijskom opsegu od 1 kHz u opsegu od 7 do 20 kHz. Koherentna obrada signala i klasifikacija kontakata vrši se na 12 kanala. Senzor temperature batitermografa je također smješten u uređaj za spuštanje. Kako silazni uređaj tone, podaci o temperaturi vode se obrađuju i unose u uređaj za skladištenje.

Da bi se smanjila veličina kabla, sistem je koristio digitalnu tehnologiju i multipleksere, što je omogućilo potapanje primopredajnog sistema do dubine do 300 m. Na lakim helikopterima, kabl dužine 170 m sa strožim ograničenjima težine može se instaliran.

HS-12 stanica je instalirana 80-ih godina na većini srednjih protivpodmorničkih helikoptera, kao što je Lynx.

Komande Ratne mornarice i drugih zemalja, u svojim planovima za proširenje vojnih priprema, veliku pažnju poklanjaju pitanjima protivpodmorničkog ratovanja.

Prema riječima stranih stručnjaka, uspjeh borbe protiv podmornica ovisit će prije svega od pravovremenog otkrivanja čamaca, klasifikacije i utvrđivanja njihove lokacije. Rješenje ovih problema uglavnom se pripisuje hidroakustičnim sredstvima, koja u poređenju sa neakustičnim sredstvima imaju niz prednosti:

• dugi domet;
• relativno visoka tačnost određivanja koordinata otkrivenih podvodnih ciljeva;
• mogućnost automatizacije obrade primljenih podataka.

Najveću distribuciju hidroakustičkih sredstava dobila je mornarica SAD-a, Francuske, Velike Britanije, Kanade i Japana.

Hidroakustička sredstva podmornica

AN/BQS-6 stanica radi u eho i šumovom načinu pronalaženja pravca. Predajna akustična antena GAS-a ovog tipa, smještena u pramcu trupa podmornice, izrađena je u obliku kugle prečnika oko 4,5 m i sastoji se od 1245 piezokeramičkih elemenata (Sl. 1). Kada stanica radi u načinu eho traženja smjera, antena osigurava omnidirekciono zračenje akustične energije u horizontalnoj ravni ili visoko usmjereno zračenje uz elektronsko skeniranje akustičnog snopa duž horizonta i ugla elevacije radi otkrivanja ciljeva i izdavanja tačnih podataka o oznaci cilja. na sistem Sabrok PLURO. Prema pisanju strane štampe, u režimu traženja pravca buke (pod povoljnim hidrološkim uslovima), stanica tipa AN/BQS-6 detektuje podmornice na dometima od 55-220 km.

Rice. 1. Prijemna akustična antena GAS AN/BQS-6

Tokom rada, stanica može koristiti efekte površinske i donje refleksije akustičnih zraka.

Prijemna antena AN/BQR-7 SHPS omogućava pronalaženje pravca za podmornice. Sastoji se od 156 hidrofona raspoređenih u tri paralelna reda dužine oko 15 m sa svake strane.

Antene GAS tipa AN/BQS-6 i SHPS AN/BQR-7 zauzimaju značajan dio zapremine prvog odjeljka.

Sonar za klasifikaciju ciljeva AN/BQQ-3 dizajniran je za analizu niskofrekventnih komponenti buke koju stvaraju podmornice. Za klasifikaciju otkrivenih ciljeva, šum prethodno snimljen na magnetnoj vrpci analizira se prema karakterističnim karakteristikama njihovih spektralnih komponenti. Prema američkim stručnjacima, pojava AN/BQQ-3 opreme u arsenalu podmornica značajan je korak ka automatizaciji procesa klasifikacije ciljeva.

Kalkulator-indikator AN/BQA-3 obrađuje podatke o detekciji podvodnog cilja (okret, domet) koji dolaze iz sonara tipa AN/BQS-6, izračunava kurs, brzinu, promjenu udaljenosti i smjera i šalje podatke u sistem Mk113 uređaj za upravljanje vatrom računar PLURO "Sabrok".

Stanica AN/BQA-2 ZPS sa opremom za kodiranje, koja je dio sistema AN/BQQ-2, omogućava tajnu komunikaciju između podmornica na dometima do 20 km.

Prijemne antene AN/BQG-2 SHPS raspoređene su duž trupa podmornice, što omogućava korištenje metode pomaka faze za određivanje elemenata kretanja cilja.

Prema pisanju strane štampe, sistem AN/BQQ-2 se stalno nadograđuje. AN / BQS-6 GAS koji se nalazi u njemu trenutno se zamjenjuju stanicama AN / BQS-11, -12 i -13, u kojima se široko koriste čvrsti elementi. Ove stanice su pouzdanije u radu i praktičnije za rad. Prošao je modernizaciju i ShPS AN/BQR-7. Njemu je dodat digitalni višeputni kontrolni uređaj, koji, prema mišljenju američkih pomorskih stručnjaka, poboljšava rezoluciju i povećava domet NPS-a formiranjem užeg obrasca primanja zračenja. Strani stručnjaci smatraju da će ovaj uređaj omogućiti otkrivanje podmornica na dometima od oko 160 km i omogućiti klasifikaciju neidentifikovanih podmornica. Položaj akustičnih antena stanica sistema AN/BQQ-2 na podmornici prikazan je na sl. 2.

Rice. 2. Položaj akustičnih antena stanica sistema AN/BQQ-2 na podmornici: 1 - hidrofoni GAS-a ciljne klasifikacije AN/BQQ-3; 2 - antena GAS AN / BQS-6; 3 - AN/BQR-7 SHPS antena

U vezi sa izgradnjom podmornica tipa (brzina 40 čvorova, dubina uranjanja 550 m) i sistema u Sjedinjenim Državama, stvara se novi integrisani hidroakustični sistem AN/BQQ-5. Prema navodima strane štampe, on će uključivati ​​nadograđeni sonar AN/BQS-13 sa DNK uređajem i sonar AN/BQS-14. Prvi GAS ima povećanu brzinu osmatranja podvodnog prostora, što će omogućiti komandantu podmornice da brže dobije informacije o otkrivenim ciljevima i donese odluku o upotrebi oružja.

DNK uređaj uključuje kompjuter dizajniran za formiranje višesmjernog uzorka, uređaj za obradu signala uskog pojasa i uređaj koji povećava brzinu gledanja podvodnog prostora. Očekuje se da će DNK uređaj biti opremljen sonarom, koji je ranije bio instaliran na podmornicama tipa Permit i Sturgeon.

Prema stranoj štampi, 1970. godine u Sjedinjenim Državama razvijen je novi integrisani sonarni sistem (SSBN Unique Sonar System) za SSBN. Uključuje vučeni AN/BQR-15 ShPS, AN/BQR-19 ShPS, kao i sonar AN/BQS-4 sa digitalnim uređajem za kontrolu više zraka. Tegljeni SHPS AN/BQR-15 može otkriti podmornice ispod sloja temperaturnog skoka u krmenom vidnom polju.

Za nuklearne torpedne podmornice, Sjedinjene Države su također stvorile integrirani STASS sistem, koji uključuje opremu za prikupljanje obavještajnih podataka AN/BQH-4.

U francuskoj ratnoj mornarici dizel podmornice tipa Daphne naoružane su GAS DUUA-l, DUUA-2A i ShPS DUUX-2.

GUS DUUA 1 (modifikacije A, B i C) kompanije Alcatel dizajniran je za otkrivanje neprijateljskih podmornica i izdavanje podataka o odredivanju ciljeva na dometima do 6 km, kao i za podvodnu zvučnu komunikaciju. Stanica radi u frekvencijskom opsegu 2 - 40 kHz, trajanje impulsa 8,2 ili 150 ms. Njegove modificirane verzije razlikuju se uglavnom po sastavu blokova komponenti.

GAS DUUA-2A se može ugraditi na podmornice deplasmana do 1200 tona U aktivnom režimu rada (radna frekvencija 8,4 kHz) stanica omogućava detekciju, određivanje koordinata cilja (na dometima do 24 km), zvučnu podvodnu komunikaciju i navigaciju pri plovidbi na velikim dubinama. Stanica DUUA-2A može emitovati frekvencijsko modulirane impulse različitog trajanja (30, 300 ili 500 ms), što je njena karakteristika.

ShPS DUUX-2 ima modifikacije A, B i C; Stanica treće modifikacije opremljena je i podmornicama mornarice. Prijemna antena SHPS DUUX-2 sastoji se od tri grupe hidrofona postavljenih duž kontura trupa podmornice. Ovo omogućava metodu poređenja faza signala koje primaju hidrofoni različitih grupa (radne frekvencije 5, 7, 12 i 18 kHz) da izmjeri domet do otkrivenih ciljeva i odredi njihovu lokaciju na udaljenosti do 30 km ± 10 % sa preciznošću određivanja pravca od ± 1,5 °.

Francuski Thomson-CSF SHPS, dizajniran za otkrivanje i lociranje podmornica i površinskih brodova, jedan je od najperspektivnijih. Može se koristiti u kombinaciji sa stanicama koje rade u aktivnom i pasivnom režimu rada, te sa uređajima za upravljanje paljbom torpeda. U ovom NSS-u se za obradu signala koristi digitalni računarski uređaj.

Male podmornice tipa Toti opremljene su integrisanim hidroakustičnim sistemom IP-64. Planirano je da se instalira na dvije nove podmornice u izgradnji. Ovaj sistem je dizajniran za otkrivanje ciljeva, određivanje njihove lokacije i izdavanje podataka za napad. Uključuje sonar sa akustičnom antenom (ugrađenom na pramcu trupa podmornice) i SPS. Pretraživanje i otkrivanje ciljeva uglavnom se vrši pomoću stanice za traženje pravca, u kojoj se signali obrađuju korelacijskom metodom. Nakon detekcije, emituje se jedan impuls u pravcu mete, što omogućava merenje dometa do cilja i njegove relativne brzine.

SPS se također može koristiti sa akustičnim daljinomjerom MD-64, koji pasivno mjeri udaljenost do detektovanih izvora zvuka. Za to se koristi metoda za upoređivanje vremena kašnjenja zvučnih talasa koje primaju grmljavinske grupe hidrofona. Svaki hidrofon ima određeni broj elemenata koji su fazno postavljeni u horizontalnoj ravni. MD-64 daljinomjer radi automatski, nakon određivanja smjera prema izvoru buke, oprema se sinhronizuje i kontinuirano mjeri smjer i domet grafički prikazan na uređaju za snimanje.

Hidroakustička sredstva površinskih brodova

Brodovi američke mornarice (nosači aviona tipa "Amerika" i, protivpodmornički nosači aviona tipa "Essex", krstarice URO, "Albany", "Galveston", nuklearna krstarica URO "Bainbridge", krstarica URO "Legi" ", razarači URO tipovi "Kuntz" i "Charles F. Adams", razarači klase Forrest Sherman) opremljeni su sonarom AN/SQS-23 koji se koristi u PLURO sistemu. Ovu stanicu je trebalo opremiti sa 190 brodova. Nakon modernizacije 1971. godine, stanica je dobila oznaku AN/SQQ-23 PAIR. Koristi se mikroelektronska kola, modularni dizajn, signali se obrađuju digitalnim metodama. Planirano je da se njime opremi američka mornarica PF fregata u izgradnji. Postavljanje glavnih komponenti stanice na razaraču prikazano je na sl. 3.

Rice. 3 Raspored komponenti hidroakustičke stanice AN/SQQ-23 PAIR na razaraču: 1 - borbeno informativno mjesto; 2 - odjeljak hidroakustičke opreme; 3 - akustična antena stanice AN/SQS-23; 4 - hidrofonski niz sektora nazalnog posmatranja; 5 - hidrofonski niz krmenog posmatračkog sektora; 6 - hidroakustična kabina

Nuklearne krstarice klase URO, Trakstan, URO krstarice klase Belknap, razarači tipa američke mornarice i drugi tipovi brodova opremljeni su naprednijim sonarom AN/SQS-26 (modifikacije AX, BX, CX). Ova stanica, puštena u rad početkom 1970-ih, kontinuirano se unapređuje. Njegova vrijednost je porasla za 79%. Odlučeno je da se radovi na modernizaciji nastave do 1977. godine. Stanica AN/SQS-26 omogućava ispaljivanje Asrok PLUR-a, torpeda i bombardovanje, koriste se direktni kanali za širenje akustične energije, zone konvergencije i efekat refleksije dna. Prema pisanju strane štampe, domet stanice u aktivnom režimu je oko 30 km, a kada se koristi zona konvergencije, 55-60 km.

U akustičnoj anteni GAS AN/SQS-26 nalazi se 576 elemenata, smještenih u posebnom oklopu u obliku sijalice ispod brodskog snopa. Vjeruje se da vam ovaj dizajn omogućava povećanje dometa GAS-a smanjenjem vlastitih smetnji, smanjenjem otpora kretanju broda i povećanjem brzine traženja ciljeva.

Elektronska oprema stanice AN/SQS-26 smještena je u 37 ormara i po ukupnoj težini je tri puta veća od težine opreme stanice AN/SQQ-23.

Najmodernijim stanicama u službi brodova britanske mornarice smatraju se GAS MS26, 27 i 32, koje je razvio Plessy.

GAS MS26 je dizajniran za brodove deplasmana do 150 tona, a GAS MS27 - 750 tona.Iako je procijenjeni domet njihovog djelovanja 7 km, praktičan domet, čak i pod povoljnim hidrološkim uslovima, smatra se da ne prelazi 4,5 km. . Ove stanice uključuju odašiljač, hidroakustičku kontrolnu ploču, dopler i sektorske prijemnike, te pomoćne jedinice. Predajnik sa jedinicom za napajanje je težak 172 kg, akustična antena sa radom 2130 kg.

Stanica MS32 omogućava otkrivanje, klasifikaciju podvodnih ciljeva i izdavanje podataka sistemima protivpodmorničkog naoružanja. Njena akustična antena i elektronska oprema, u kojoj se široko koriste elementi čvrstog stanja, teže po 2000 kg.

Šezdesetih godina u SAD-u, Francuskoj, Kanadi i nešto kasnije u Velikoj Britaniji počeli su projektirati vučni sonar i SHPS s promjenjivom dubinom uranjanja akustične antene za otkrivanje podmornica ispod sloja temperaturnog skoka. Kao rezultat toga, pojavile su se stanice AN / SQS-35, -36 i -38, AN / SQR-13 i -14; (SAD), DUBV-43 (), AN / SQS-507 (), 199 () i drugi. Prema stranim stručnjacima, ovi GAS-ovi imaju nizak nivo buke i odlične mogućnosti otkrivanja podvodnih ciljeva. U Sjedinjenim Državama se razvijaju perspektivni brodski vučeni sistemi TASS i TACTLASS.

Stanice AN/SQS-35 i -36 koriste minijaturne elektrovakuumske uređaje, dok AN/SQS-38 koristi čvrste elemente. AN/SQS-36 je dizajniran za otkrivanje podmornica u dubokim vodama, a AN/SQS-38 u plitkim vodama. Izgled vučenog trupa stanice AN/SQS-35V prikazan je na sl. 4.

Rice. 4 Vanjski izgled vučenog trupa GAS AN/SQS-35V (pogled sa krme)

Stanicu AN/SQR-13 usvojili su brodovi američke mornarice 1971. godine. Njegova antena ima tri hidrofona, što vam omogućava da pasivno odredite domet do otkrivene mete i smjer do njega.

Godine 1972. razvijen je vučeni AN/SQR-14A ITASS (Interim Towed Array Sonar System). Trenutno se testira na moru.

GAS DUBV-43 kompanije Alcatel, koji je u službi francuskih razarača, prototip je stanice DUBV-24C. Njegovu akustičnu antenu brod vuče na udaljenosti do 250 m od krme brzinom od 4 - 24 čvora, otkrivajući ciljeve na udaljenosti do 25 km. U tom slučaju dubina vuče antene može varirati u rasponu od 10 - 200 m. Antena (prečnik 1 m, visina 1,2 m) se postavlja u vučeno kućište (dužina 5,5 m, širina 1,7 m, težina 7,75 pozicija). Dizajn antene osigurava emitovanje signala snage do 96 kW na velikim dubinama. DUBV-43 se može koristiti samostalno iu kombinaciji sa sonarom IXJBV-23, koji ima repnu antenu za otkrivanje ciljeva i izdavanje potrebnih podataka za napad.

Kanadski tegljeni GAS AN / SQS-507 razvijen je za eksperimentalne protivpodmorničke hidrokrilne čamce. Dizajniran je za otkrivanje i praćenje ciljeva pri velikim brzinama (do 60 čvorova) i pružanje napada torpedom. Rad na njenom stvaranju započeo je 1963. godine, a 1968. godine razvojna kompanija je prenijela opremu stanice svojoj mornarici.

Engleski GAS 199 je u službi protivpodmorničkih brodova britanske i australijske mornarice.