Stații hidroacustice cu antene remorcate flexibile extinse ale Marinei SUA. Echipamente radio si navigatie Statie hidroacustica

Stația Osnova este cufundată în întuneric. Nici în clădirea gării, nici în casele gării - nici o lumină. Eu, naiv, am studiat harta, m-am gândit să ies de-a lungul străzii Vokzalnaya până la Gagarin Avenue, apoi voi duce ceva în centru, voi lua un taxi, dacă este ceva. Da, chiar acum. În acest întuneric complet sunt multe

Deținătorii brevetului RU 2427004:

Soluția tehnică se referă la proiectarea instrumentelor de cercetare hidrofizică și poate fi utilizată, de exemplu, în implementarea sistemelor de tomografie acustică sau a sistemelor de detectare pasivă a obiectelor zgomotoase. Rezultatul tehnic al invenției este extinderea funcționalității. O stație radiohidroacustică autonomă (APGAS) conține un complex de antenă hidroacustică de dimensiuni mici (MGAC) și o structură radiofară flexibilă umplută cu dioxid de carbon (RB), o antenă hidroacustică cilindrică, un transceiver, o sursă de alimentare, un dispozitiv de alimentare cu antenă, sisteme prin satelit comunicație „Messenger” și navigație „Glonass”, modul de procesare și control (MOU), senzori de rulare și tăiere și o busolă. În acest caz, sunt utilizate două rețele de antene cilindrice transparente sunet, implementând tehnologie pasivă determinarea locației obiectului zgomotos în raport cu sistemul de coordonate selectat. 3 bolnavi.

Soluția tehnică se referă la proiectarea instrumentelor de cercetare hidrofizică și poate fi utilizată, de exemplu, în implementarea sistemelor de tomografie acustică sau a sistemelor de detectare pasivă a obiectelor zgomotoase.

La efectuarea monitorizării hidroacustice, sunt utilizate pe scară largă diverse mijloace de observare hidroacustică, inclusiv stații de geamanduri autonome.

Stația autonomă de geamanduri (ABS), luată în considerare în lucrare, aleasă ca prototip, folosește 8 ghirlande cu 8 senzori primari conectați în serie pentru a colecta date. ABS este conceput pentru a efectua monitorizare hidrofizică pe termen lung, cu capacitatea de a determina locația și de a transmite prompt date, pentru care se utilizează sistemul de transmisie de date prin satelit de tip „Messenger” și navigația GLONASS. Asemenea stații de geamanduri pot fi instalate pe un cablu folosind o ancora în interior zona de coastăși în ocean deschis sau în derivă în ocean. Echipat cu un complex de instrumente oceanologice, ABS măsoară și transmite în mod regulat datele primite către un centru de procesare a datelor (DPC) printr-un canal radio, inclusiv un canal de comunicație prin satelit. Este prevăzut un sistem de navigație prin satelit pentru ABS-ul în derivă.

ABS constă dintr-un modul hardware ABS sigilat ca parte a unei unități de control și a sursei de alimentare. Antena sistemului de comunicații prin satelit Gonets și sistemul de navigație Glonass cu o stație de abonat, un far intermitent și o antenă radio, care sunt instalate pe un flotor din material sintactic, sunt plasate în exterior sub un capac radio-transparent. Cablul este introdus în modulul hardware folosind un presetupă etanș pentru a proteja cablul de semnal de smucituri, se folosesc legături de siguranță, care sunt atașate de cablu cu ajutorul unor cleme speciale. Toate cele opt elemente ale „ghirlandei” cu senzori primari sunt conectate în serie la cablul de semnal.

Principalul dezavantaj al prototipului este posibilitatea limitată de a utiliza ABS doar ca antenă liniară cu un număr de 8 până la 64 de senzori primari (hidrofoane), având directivitate doar în plan vertical.

Sunt cunoscute antene acustice receptoare cu amplasarea liniara si cilindrica a elementelor de receptie, avand un design glisant care asigura dimensiuni reduse in pozitia de transport si marimea undei cerute in pozitia de lucru, de exemplu, antenele acustice ale statiilor moderne de elicoptere straine FLASH, CORMORANT , HELRAS sau stația internă „Antena de recepție a unei stații hidroacustice” vedere de ansamblu”. Aceste stații sunt proiectate să funcționeze în tandem cu aeronave sau nave de sprijin de suprafață (de exemplu, elicoptere).

Stația radiohidroacustică autonomă propusă (ARGAS) constă structural (Fig. 1) dintr-un complex de antenă hidroacustică de dimensiuni mici 2 (MGAC) și un radiofar 1 (RB), conectat printr-un cablu de cablu 7. ARGAS este destinat să funcționeze în tandem cu aeronave de sprijin și nave de suprafață și offline. În poziţia de transport, RB 1 şi MGAC 2 (Fig. 2) sunt plasate într-o carcasă de protecţie cilindrică 11 care este detaşabilă la scufundare în apă Dimensiuni de gabarit ale ARGAS în poziţia de transport: diametru 150 mm, lungime axială 900 mm. Compartimentul media cu un diametru de 324 mm găzduiește până la trei ARGAS.

Designul radiofarului 1 este gonflabil atunci când știftul este scos, supapa cilindrului cu dioxid de carbon comprimat este umflată. Volumul intern al RB este umflat sursă, un dispozitiv de alimentare cu antenă, sisteme de comunicație și navigație prin satelit și o supapă de suprapresiune. Știftul supapei de suprapresiune este scos când carcasa de protecție 11 este deconectată Când este desfășurată din avion, când carcasa de protecție ARGAS iese din compartimentul de transport, sistemul de parașută 12 se deschide și designul flexibil al RB 1 este umplut cu dioxid de carbon. Împreună cu carcasa de protecție 11, sistemul de parașute este deconectat și de la ARGAS 12 conectat la carcasă prin intermediul unor linii de parașute.

Mecanismul de deschidere (10 în poziția de transport, 5 în poziția de lucru) al antenei de recepție-emițător este construit pe utilizarea unor arcuri plate. Mecanismul funcționează după cum urmează: carcasa de protecție este atașată la corpul MGAC 2 folosind încuietori, încuietorile sunt ținute închise cu sârmă de nicrom. După ce ARGAS este scufundat în apă, mecanismul de desfășurare al MGAC 2 este activat. Tensiunea este aplicată carcasei de protecție 11 față de carcasa MGAC 2, începe o reacție electrochimică între firul care susține încuietorile și carcasă, firul se rupe. , carcasa de protecţie 11 este deconectată din cauza distrugerii hidrostatului 13, sub influenţa presiunii hidrostatice corespunzătoare adâncimii de scufundare a MGAC de 30-50 metri, eliberând traductoare hidroacustice.

Antena de recepție MGAC 2 este formată din două rețele de antene transparente sunet de formă cilindrică, iar antena cu o formă mică este imbricată în interiorul antenei de formă mare. În poziția declanșată, diametrul cilindrului exterior ( formă mare) 670 mm, diametru interior ( formă mică) mai puțin cu 0,5 lungimi de undă, înălțimea antenei 605 mm. Fiecare cilindru conține 32 de elemente verticale, fiecare element reprezentând o singură structură de antenă liniară, rigidă, pentru 3 din cele 8 hidrofoane.

Antena radiantă 4 este realizată sub formă de cilindru, care conține 8 emițători hidroacustici cilindrici. Diametru cilindr 80 mm, înălțime - 290 mm.

Modulul de procesare și control (PCM) 6 include o cale pentru primirea, digitizarea și procesarea informațiilor g/a, generarea și amplificarea semnalelor sonore, menținerea unui canal de comunicație cu RB 1. Modulul conține senzori de ruliu, trim și busolă, ale căror citiri sunt utilizate în prelucrarea informațiilor.

MOU 6 pentru o sarcină care utilizează tehnologia pasivă pentru a determina locația unui obiect zgomotos în raport cu un sistem de coordonate selectat folosind un algoritm într-un computer special, MOU 6 determină parametrii necesari și apoi transmite aceste date prin cablul 7 către suprafața RB 1 MOU 6 implementează algoritmi pentru procesarea semnalului primar, inclusiv proceduri de adaptare la un câmp de interferență cu mai multe componente, algoritmi de procesare secundară, inclusiv algoritmi de detectare a căii și algoritmi pentru clasificarea automată a obiectelor detectate.

Cablul 7 (Fig. 1) care leagă RB 1 cu MGAC 2 are o secțiune cu flotabilitate distribuită 8 și o secțiune cu balast distribuit 9. Utilizarea acestei soluții ne permite să reducem influența undelor de suprafață ale RB 1 asupra MGAC. 2.

Literatură

1. Malashenko A.E., Perunov V.V., Filimonov V.I., Rozhkov V.S. Statie hidrofizica de geamanduri autonome. Brevet pentru PM nr. 61245, 01.11.2005

2. Afrutkin G.I., Volokitin S.B. etc. Antena de recepție a unei stații hidroacustice de vizibilitate integrală. Brevet RF nr. 2178572, 20.01.2003.

Stație radiohidroacustică autonomă (ARGAS), care conține un complex de antenă hidroacustică de dimensiuni mici (MGAC) și o structură radiofară flexibilă umplută cu dioxid de carbon (RB), o antenă hidroacustică cilindrică, un transceiver, o sursă de alimentare, un dispozitiv de alimentare cu antenă, sisteme de comunicații prin satelit „Messenger” și navigație „Glonass”, modul de procesare și control (PCM), senzori de rulare, trim și busolă, caracterizate prin aceea că sunt utilizate două rețele de antene cilindrice transparente, care utilizează tehnologie pasivă pentru a determina locația unui obiect zgomotos în raport cu sistemul de coordonate selectat.

Brevete similare:

Invenția aparține grupului nava spatiala, cum ar fi sateliții proiectați să se deplaseze în formație și, în special, se referă la controlul pozițiilor relative ale navelor spațiale una în raport cu cealaltă.

Pentru a combate submarinele inamice, Statele Unite, împreună cu aliații NATO și Japonia, au creat un sistem de supraveghere antisubmarin profund eșalonat în oceanele Atlantic și Pacific. Include o varietate de forțe și mijloace, inclusiv sonar staționar, de pe navă și de aviație. Toate sunt concepute pentru a detecta submarinele inamice și a le emite desemnări de țintă. Acțiunea lor se bazează pe utilizarea caracteristicii principale de demascare a unui submarin - zgomotul elicelor și mecanismelor.

Zgomotul șuruburilor este observat într-un interval destul de larg, iar zgomotul mecanismelor este observat într-un interval foarte îngust, sub formă de frecvențe separate separate. Analiza spectrală a zgomotului permite nu numai să se determine locația unei ținte subacvatice și elementele mișcării acesteia, ci și să o identifice destul de precis și să-i identifice naționalitatea. Pe măsură ce viteza bărcii crește, intensitatea componentelor sale de zgomot crește pe întregul interval de frecvență. Cu toate acestea, radiația maximă are loc în regiunea de joasă frecvență: cea mai mare intensitate a nivelului de radiație al țintelor subacvatice și pierderile minime în timpul propagării lor. Analiza relației dintre acești parametri a dat impuls începerii dezvoltării stațiilor hidroacustice care funcționează în intervalul de joasă frecvență (10-300 Hz).

Adoptarea de către marinele multor țări ale lumii a armelor moderne anti-submarine extrem de eficiente, controlate prin luptă sisteme informatice bazat pe cea mai recenta tehnologie informatica, a dus la faptul ca mijloacele hidroacustice ale submarinelor trebuie sa functioneze in regim pasiv de cele mai multe ori. În plus, stațiile pasive pot detecta o țintă la o distanță care depășește raza de utilizare a armelor. Astfel, a apărut o nevoie urgentă de a crește acuratețea găsirii direcției zgomotului a sonarelor pasive, suficientă pentru a genera date de tragere, precum și pentru a rezolva problema ascultării unghiurilor de îndreptare la pupa ale unei nave de suprafață sau submarine situate în zona de ​umbra hidroacustică. A devenit posibilă implementarea acestor cerințe prin utilizarea sistemelor sonare de joasă frecvență cu antene tractate în sistemele hidroacustice.

Raza de detecție a submarinelor depinde de următoarele caracteristici ale GAZ pasiv: directivitatea antenei (selectivitatea spațială depinde de aceasta); nivelul de interferență proprie; pragul de detecție (diferențial de recunoaștere), determinat pentru o probabilitate dată de detectare a țintei și de recunoaștere a alarmelor false.

Directivitatea antenei este influențată de caracteristicile hidrofoanelor, numărul și poziția relativă a acestora. Prin urmare, sunt utilizate antene de recepție de lungă durată care funcționează în intervalul de frecvență joasă, antene flexibile remorcate extinse (GPBA). Din punct de vedere structural, GPBA este un sistem format din module acustice interconectate care conțin hidrofoane și circuite de preprocesare a semnalului electronic (Fig. 2). Sensibilitatea hidrofoanelor este determinată în mare măsură de materialul din care sunt fabricate. ÎN sisteme moderne Se folosesc ceramica piezoelectrica si piezopolimeri. La ambele capete ale secțiunii de hidrofon a antenei există module speciale care absorb vibrațiile, ceea ce vă permite să creșteți semnificativ viteza de remorcare fără a reduce calitatea muncii.

Fiecare hidrofon este conectat la un cablu-coardă, prin care semnalele sunt transmise prin circuite de preprocesare către navă, unde sunt supuse procesării finale în echipamentele de bord sau sunt transmise către centrul de procesare a informațiilor de la mal.

Grafic, caracteristica de directivitate a GPBA poate fi reprezentată sub forma unui corp sub forma unui inel volumetric cu conuri suplimentare atașate la acesta, formate din lobii laterali ai caracteristicii de directivitate. Caracteristica de directivitate tridimensională a antenei plate circulare are mai mult formă simplă— un fascicul reflector cu simetrie de rotație față de normala în plan și înconjurat de lobi laterali (fig. 3);

Comparând expresiile grafice și analitice ale directivității GPBA și a unei antene plate, putem concluziona că, odată cu creșterea lungimii, caracteristicile de directivitate ale antenelor extinse se îmbunătățesc semnificativ în comparație cu antenele plate, deoarece caracteristicile acestora din urmă sunt mai limitate de dimensiunea lor. . Orientarea spațială a caracteristicii de directivitate a unei antene extinse poate fi controlată fie prin rotația sa mecanică, fie prin conectarea în serie sau paralelă cu fiecare element al antenei acustice a circuitelor de fazare corespunzătoare, asigurând rotirea axei de maximă sensibilitate într-un anumit punct. direcţie. Începând cu anii 80, metoda de formare a fasciculului digital a început să fie implementată eficient în GAS.

În detectarea submarinelor, mijloacele cu GPBA au căpătat o importanță deosebită, deoarece utilizarea antenelor de sute de metri a făcut posibilă mutarea domeniului de funcționare a acestora în regiunea frecvențelor scăzute ale sunetului și infrasunetelor. În plus, separarea spațială a antenei și nava purtătoare datorită utilizării remorcherelor lungi reduce influența zgomotului propriei nave asupra caracteristicilor de performanță ale sonarului.

Dezavantajele GPBA includ incapacitatea de a măsura direct intervalul până la țintă (pentru aceasta recurg la metoda triangulației). Poziția antenei în spațiu față de corpul navei se schimbă constant. Se poate abate de la planul central al navei din cauza lungimii cablului flexibil, își poate schimba în mod arbitrar adâncimea din cauza cursei neuniforme a transportorului și a densității apei, poate vibra din cauza perturbărilor locale din mediul acvatic și se rotește în jurul propriei axe datorită răsucirii cablului de remorcare (Fig. 4) . Acest lucru afectează acuratețea găsirii direcției.

Crearea primelor modele de sisteme cu GPBA a început în SUA în 1963, iar în 1966 au fost efectuate teste pe mare ale sistemului TASS (Towed Array Sonar System) cu o antenă de aproximativ 100 m lungime și 7,5 cm în diametru datele de testare obținute până în 1967 și rezultatele dezvoltărilor științifice au făcut posibilă începerea lucrărilor la crearea de mostre cu GPBA pentru submarine (programul STASS - Submarine Towed Array Sonar System) și pentru navele de suprafață (TACTASS - Tactical Towed Array Sonar System).

Pentru a asigura o funcționare eficientă în modul pasiv, în cadrul programului STASS a fost dezvoltat sistemul remorcat extins TV-16. Este destinat AN/BQQ-5, care în ultimii ani a rămas principalul mijloc al Marinei SUA de detectare cu sonar a submarinelor din clasa Los Angeles și a SSBN-urilor Ohio. Din punct de vedere structural, antena TV-16 este un sistem liniar cu un diametru de 82,5 mm, format din hidrofoane închise într-o carcasă din material polimeric. Pentru a reduce zgomotul de curgere și a reduce rezistența, antena este conică la ambele capete.

AN/BQQ-6 este practic o versiune modificată a AN/BQQ-5. Dispozițiile dispozitivelor de antenă din complexe sunt similare (arc sferic, lateral, arc conform și GPBA). AN/BQQ-6 SAC include și o stație de găsire a direcției de zgomot în domeniul infrasunetelor. Inițial, antena TV-16 a fost atașată direct la dispozitivul de remorcare al submarinelor. Ulterior, acesta a fost așezat într-o carcasă, care a fost atașată extern de carena ambarcațiunii. Antena este echipată și cu un dispozitiv pentru deconectarea acesteia de la submarin în cazuri de urgență. La remorcarea unui GPBA, viteza ambarcațiunii scade cu aproximativ 0,5 noduri. Lungimea remorcherului de cablu este de 800 m pentru AN/BQQ-5 și 720 m pentru AN/BQQ-6. Antena este instalată și demontată folosind un dispozitiv hidraulic, care poate fi folosit și pentru reglarea lungimii acesteia. Antena TV-16 asigură funcționarea sistemelor sonare pasive în intervalul de frecvență de la 10 Hz la câțiva kiloherți și detectarea țintelor subacvatice într-un interval de 15-90 km.

Experții văd modalități de a crește și mai mult eficiența sistemului sonar cu sistemul de propulsie cu gaz al submarinelor în schimbarea intervalului de operare în regiunea de frecvență ultra-joasă a spectrului (câțiva herți) pentru a detecta submarinele folosind semnale tonale. Detectarea unor astfel de semnale ar trebui să fie efectuată folosind o antenă liniară subțire remorcată TV-23, a cărei lungime va fi în viitor de 2000 m Instalarea unor astfel de antene ca parte a sistemului sonar AN/BQQ-5D efectuate în timpul reparației planificate a submarinelor nucleare multifuncționale ale Marinei SUA. Antenele sunt amplasate în rezervoarele de balast principale ale submarinului.

Utilizarea tunurilor propulsate cu gaz de la navele de suprafață are o serie de caracteristici. În special, au capacități mai bune pentru configurarea și selectarea antenelor extinse, iar greutatea lor este, de asemenea, mai puțin limitată, adică lungimea antenei poate fi mult mai mare decât cea a unui submarin. Cu toate acestea, nu pot schimba rapid adâncimea de remorcare a antenei. Programul TACTASS este conceput în primul rând pentru navele de suprafață, prevăzând dezvoltarea de sisteme sonare capabile să rezolve probleme tactice la distanțe de până la câteva zeci de kilometri și să funcționeze în intervalul de frecvență medie.

Principalele caracteristici ale GAZ creat în cadrul programului TACTASS sunt prezentate în Tabel. 1.

Prima stație de producție destinată navelor de suprafață ale Marinei SUA a fost AN/SQR-15. A permis supravegherea hidroacustică mobilă a submarinelor inamice, dar în general avea capacități limitate. În prezent, stația este încă în serviciu cu nave individuale ale Marinei SUA.

Sonarul tactic AN/SQR-18 este conceput pentru a oferi apărare antiaeriană formațiunilor de nave. Este mai avansat decât AN/SQR-15 și are o rază de acțiune mai lungă. Instalarea și selectarea antenei sonar extinse se realizează cu ajutorul dispozitivului de ridicare și coborâre al antenei sonar AN/SQS-35, de al cărui radom este atașat printr-un cablu. Preamplificatoare de semnale hidroacustice sunt de asemenea amplasate în radomul antenei sonar AN/SQS-35, echipamentul de procesare și afișare a informațiilor este amplasat la bordul navei. Stația de benzină modernizată AN/SQR-18A conține dispozitiv electronic, care elimină flare de pe ecranul indicator de la propriul zgomot, zgomotul acustic al navei de transport și are un sistem de urmărire mai bun.

GAS AN/SQR-19 este conceput pentru a detecta și clasifica submarinele în timp ce escortează convoaiele și efectuează misiuni de sprijinire a formațiunilor de portavion. Stația înregistrează temperatura și conductibilitatea electrică a apei mării și, în funcție de hidrologia mării, determină adâncimea de scufundare a antenei care este optimă pentru ascultare. În modul de funcționare, antena este tractată în spatele navei, sub stratul de șoc, pentru a reduce interferența de la nava de remorcare.

Potrivit experților occidentali, stația oferă o rază de detecție de 10 ori mai mare și o precizie de găsire a direcției de 2 ori mai bună decât AN/SQR-18, iar probabilitatea de a lovi țintele este de 2 ori mai mare. Numărul de submarine detectate folosind sonarul AN/SQR-19 în diferite zone ale Oceanului Mondial în diferite perioade ale anului este în medie de 11 ori mai mare decât numărul de bărci detectate folosind sonarul AN/SQR-18A. Raza de detecție a submarinului folosind AN/SQR-19 atunci când este situat în zona de convergență atinge 65 km, în condiții hidroacustice favorabile și la viteze optime de remorcare - 100 km, la utilizarea sistemului de elicopter LAMPS MkZ - 125 km.

Sarcinile de detectare la distanță lungă a submarinelor inamice pot fi rezolvate folosind stații hidroacustice dezvoltate ca parte a programului SURTASS (Surveillance Towed Array Sonar System). Implementarea acestui program a început în 1974. Trebuia să creeze un sistem de detectare pe distanță lungă capabil să determine locația submarinelor situate în a doua și a treia zonă de convergență. Lucrările la prototip au durat aproape opt ani.

Noul sonar AN/UQQ-2 (SURTASS) a fost destinat navelor de supraveghere hidroacustică cu rază lungă de acțiune de tip Stallworth. Acestea folosesc o antenă remorcată extinsă de 1220 m lungime, care poate fi extinsă peste pupa pe un cablu de 1830 m pentru a acoperi. interval de adâncime de 150-450 m. În prezent, Comandamentul Maritim al SUA are zece nave din clasa Stallworth (deplasare totală 2262 tone, lungime 68,3 m, lățime 13,1 m, pescaj 4,5 m, viteză maximă 11 noduri, interval de croazieră 4000 mile, echipaj. 30 -33 de persoane, dintre care nouă ofițeri). Trei dintre ele sunt folosite pentru combaterea contrabandei cu droguri, unul este implicat în cercetări științifice în domeniul hidroacusticii, unul este în reparație, cinci patrulează în zone cu eficiență scăzută ale sistemului SOSUS pentru a crește probabilitatea de a detecta submarine sau clarificări. coordonatele lor folosind metoda triangulației (patru pe Atlantic, baza navală Little Creek și una în Pacific, baza navală Pearl Harbor). Patrulele sunt de obicei efectuate timp de 30-60 de zile cu o viteză de 3 noduri, iar nava poate parcurge 6.450 mile.

În plus, încă șase nave de acest tip sunt angajate în programe ale diferitelor departamente, dacă este necesar, toate cele 16 nave pot fi trimise în patrulare.

În 1986, a început dezvoltarea unui nou catamaran de tip Victories. Deplasarea sa totală este de 3396 tone, lungime 71,5 m, largimea 28,5 m, pescaj 7,6 m, viteza maximă 16 noduri (3 noduri în patrulare), echipaj 32 persoane. Are o navigabilitate mai bună atunci când patrulează în marea liberă cu viteză mică decât navele de tip Stallworth. Marina operează în prezent patru catamarane din clasa Victories.

TACAN/UQQ-1 (SURTASS) oferă recepția de semnale de zgomot într-o regiune cu frecvență mai mică a spectrului acustic decât alte GAS cu GPBA. Potrivit unor surse străine, este capabil să detecteze submarine la distanțe de peste 150 km, iar în unele cazuri - aproximativ 550 km. Intervalul de clasificare este de 140 km. Precizia de găsire a direcției a sonarului depinde într-o măsură mai mare de caracteristicile direcționale generate electronic și într-o măsură mai mică de modificările de poziție a antenei. Precizia de găsire a direcției este de 2-5°.

Se continuă lucrările de reducere a influenței zgomotului purtator asupra sonarului sistemului SURTASS În prezent, stațiile sunt echipate cu filtre speciale care îndepărtează zgomotul împrăștiat al navei de pe afișajul operatorului.

Un dezavantaj serios al sistemului de avertizare timpurie a submarinelor mobile SURTASS este vulnerabilitatea acestuia. Se crede că, în cazul unui conflict, inamicul va căuta în primul rând să distrugă navele de supraveghere cu sonar pentru a asigura siguranța submarinelor sale. Prin urmare, se propune utilizarea submarinelor ca purtător al sistemului SURTASS GAS, ceea ce va duce la o reducere semnificativă a vulnerabilității sistemului și va asigura secretul supravegherii în timp de pace.

Organizarea procesării informațiilor primite de sistemul SURTASS GAS prevede procesarea inițială la bordul navei și analiza detaliată ulterioară într-unul din cele două centre de procesare a informațiilor de coastă (Norfolk, Pearl Harbor), unde este transmisă prin comunicație prin satelit. Dacă este necesar, informațiile sunt transmise direct navelor ASW situate în zona de observare. În centrele de coastă se realizează prelucrarea finală a datelor, inclusiv corelarea informațiilor primite de la diferite nave de observare hidroacustică. În sistemele hidroacustice moderne de joasă frecvență, semnalele analogice de la hidrofoane sunt convertite în cele digitale folosind o metodă adaptativă bazată pe teoria filtrării optime, care asigură o mare flexibilitate în funcționarea sistemelor și un nivel scăzut de alarme false în condiții de interferență. Echipamentul de calcul folosit pentru aceasta are redundanță pre-introdusă și se auto-ajustează.

Informațiile hidroacustice primite de sonarul AN/SQR-19 sunt procesate de procesorul AN/UYS-2 în structura sistemului automat de control al armelor antisubmarin AN/SQQ-89, în care sonarul cu GPBA este compatibil cu sistemul activ. sonar încorporat AN/SQS-53. Procesorul generează caracteristicile de directivitate a antenei, procesarea în bandă largă pentru detectarea și analiza inițială a mișcării relative a țintei, corelarea semnalelor hidroacustice de intrare, precum și datele din sistemul de elicopter LAMPS MKZ.

În 1995 sisteme automatizate AN/SQO-89 a intrat în serviciu cu aproximativ 130 de nave de suprafață. În prezent, acest sistem este în curs de modernizare asociată cu îmbunătățirea software-ului și îmbunătățirea echipamentului. În plus, un nou sistem de luptă ASW cu caracteristici îmbunătățite este dezvoltat pentru navele de escortă portavioane.

O atenție deosebită este acordată creării unui procesor pentru prelucrare complexă semnale hidroacustice. În complexele de bărci, semnalele sunt procesate de numeroase procesoare computerizate AN/UYK-43 și complexul AN/BSY-1 distribuit între compartimente. Este posibilă combinarea datelor obținute folosind GAS activ și pasiv. Cele 4,5 milioane de linii de software ale sistemului sunt găzduite în 100 de procesoare de uz general și 50 de procesoare specializate. În total, echipamentul de calcul al complexului AN/BSY-1 ocupă 117 rafturi, greutatea sa este de 32 de tone Funcționarea de bază a procesării semnalului digital în sistemele cu GPBA este transformarea Fourier rapidă.

Potrivit experților, este posibil să se îmbunătățească semnificativ capacitățile armelor hidroacustice prin introducerea pe scară largă a algoritmilor inteligenți de procesare a informațiilor, utilizarea cele mai noi tehnologiiîn domeniul tehnologiei informatice, îmbunătățirea structurii instrumentelor de detectare, îmbunătățirea performanței energetice a interfeței om-calculator și îmbunătățirea calității pregătirii operatorilor. Se așteaptă ca reducerea probabilității lipsei țintelor să fie realizată prin transferul unora dintre funcțiile operatorului către algoritmi inteligenți, în special către patru dintre tipurile acestora:

— Algoritm pentru creșterea eficienței funcționării cu GAS. Ajută la facilitarea percepției operatorului asupra informațiilor atunci când detectează și clasifică ținte. Astfel, în sonarul care funcționează la frecvențe relativ înalte, deplasarea Doppler datorită mișcării reciproce a țintei și a purtătorului sonarului între frecvența semnalului de eco și frecvența centrală a zgomotului de reverberație a fost de 50 Hz sau mai mult, adică era audibilă. O scădere a orelor de lucru ale GAS cu GPBA a dus la faptul că schimbarea Doppler a fost în 50 Hz și a devenit imposibil de distins de operator. Procesorul DEP (Doppier Enhancement Processor), care implementează un algoritm pentru creșterea eficienței funcționării GAS, elimină acest dezavantaj. Suprimă în mod adaptiv reverberația, amplifică semnalul de eco și îl deplasează în raport cu interferența cu o valoare care oferă o valoare de deplasare Doppler care nu depășește pragul de sensibilitate al operatorului. Acest lucru reduce semnificativ probabilitatea unei alarme false.

— Algoritm pentru selectarea automată a modului de operare și determinarea canalului de procesare. Oferă o evaluare instantanee a câmpului de zgomot, a condițiilor de mediu și a altor caracteristici la care contribuie alegere optimă mijloace de detectare si moduri de operare. Operatorul este alertat cu privire la schimbările de mediu și situația tactică.

— Algoritm pentru modul standby. Cu ajutorul acestuia, este selectat canalul în care este detectat un semnal și este generat un semnal pentru a avertiza operatorul.

— Algoritm de procesare adaptivă. Coordonează funcționarea procesorului cu parametrii semnalului detectat.

Pe măsură ce sunt dezvoltate noi instrumente de detectare cu GPBA, algoritmii inteligenți vor oferi asistență semnificativă în rezolvarea problemelor ASW.

Compoziția instrumentelor standard utilizate pentru procesarea informațiilor în sistemele cu GPBA și performanța acestora sunt prezentate în tabel. 2.

Problema asigurării unei precizii mai mari a găsirii direcției țintei și îmbunătățirea performanței în condiții de interferență locală puternică nu a fost rezolvată. Pe măsură ce distanța până la țintă crește, eroarea în detectarea locației țintei crește. De exemplu, cu o precizie de găsire a direcției de 1° la o distanță de 50 km, lungimea zonei în care poate fi găsită ținta este de 1 km. Prin urmare, cel mai mare efect este obținut prin utilizarea antenelor în combinație cu elicoptere antisubmarine pe punte și alte nave de suprafață pentru a clarifica contactul și utilizarea armelor.

Reducerea zgomotului submarinelor pune probleme în domeniul noilor dezvoltări și modernizării GAS existente, a căror soluție se va realiza în principal printr-o reducere suplimentară a domeniului de funcționare a GAZ pasiv și activ, dezvoltarea GAS activ de joasă frecvență. tehnologie și noi stații bazate pe fibră optică.

Unul dintre direcții promițătoare dezvoltarea mijloacelor cu GPBA este considerată a fi crearea de sisteme de joasă frecvență activ-pasiv. Din punct de vedere structural, ele constau din antene remorcate radiante și pasive de dimensiuni mari. Potrivit surselor străine, astfel de sisteme vor avea avantaje semnificative în detectarea și urmărirea țintelor în comparație cu cele existente (de exemplu, AN/SQR-19), deoarece semnalul emis poate conține caracteristici distinctive după frecvență, tip de modulație, lățime de bandă, nivel. La aceasta trebuie adăugat că la frecvențe joase pierderile în timpul propagării semnalului în mediul acvatic sunt cele mai mici. Deoarece componentele discrete ale spectrului de zgomot sunt situate în principal în regiunea de frecvență joasă, acoperirile fonoabsorbante încetează să fie eficiente.

Multe elicoptere antisubmarine, utilizate în principal de la nave mici, sunt echipate cu stații sonar coborâte. Unele elicoptere, împreună cu OGAS, au și sisteme radio-hidroacustice. Progresele moderne în tehnologie fac posibilă crearea de stații hidroacustice moderne, potrivite pentru instalarea pe toate tipurile de elicoptere, indiferent de greutatea lor de zbor (greutatea primului OGAS a ajuns la 500 kg). Scopul OGAS este de a asculta mediul acvatic atunci când caută submarine. O parte din echipamentul stației se află la bordul elicopterului, iar cealaltă se află într-un dispozitiv de coborâre, adâncit din elicopter în modul hover.

Elicopterele caută submarine examinând secvenţial mediul acvatic din punctele de plutire situate într-o anumită ordine. De obicei, elicopterul plutește la o înălțime de 10-15 m deasupra suprafeței apei și îngroapă dispozitivul de coborâre (antena acustică) la adâncimea optimă (până la 450 m). Dacă obiectul de căutare nu este detectat, atunci zborul este efectuat către următorul punct de planare.

Stațiile sonar pentru elicoptere sunt produse în străinătate în principal de trei companii: Bendix (SUA), Plessey (Anglia) și Sintra-Alcatel (Germania). La crearea acestora s-a ținut cont de experiența proiectării și exploatării stațiilor hidroacustice ale navelor și s-au folosit și ideile implementate în proiectarea geamandurilor.

Cele mai multe OGAS moderne funcționează atât în ​​mod pasiv, cât și în mod activ, numite, respectiv, moduri de găsire a direcției zgomotului (ND) și găsirea direcției ecou (ED). Cu toate acestea, modul ShP disponibil în OGAS, datorită zgomotului scăzut al submarinelor moderne și nevoii de echipamente complexe pentru procesarea și izolarea semnalului util pe fondul interferenței, este utilizat într-o măsură limitată și, deși acest lucru este asociat cu o număr de inconveniente, se preferă modul EP. Când se utilizează stația în acest mod, după adâncirea dispozitivului de ridicare și coborâre, OGAS trece la modul de radiație - se formează un mesaj acustic destul de puternic, de o anumită formă și durată (de la 3 la 200 ms), în funcție de tip de OGAS, modul de operare și condiții. Distanța până la țintă nu depășește de obicei 5000-6000 m, în funcție de condițiile de căutare și este determinată de timpul de la emiterea pulsului până la recepția semnalului reflectat. Cu toate acestea, odată cu apariția submarinelor moderne cu zgomot redus, aceste intervale au scăzut semnificativ. Se poate presupune că odată cu transferul OGAS la frecvențe joase, intervalele de detecție ale submarinelor în modul Silk vor crește.

Conform metodei acceptate de examinare a spațiului în plan orizontal, se face o distincție între căutarea pas cu pas și vizualizarea integrală OGAS. În timpul căutării în trepte, semnalul acustic este emis de antena de transmisie într-un anumit sector. Antena rămâne în această poziție pentru timpul necesar pentru ca unda acustică să parcurgă o distanță egală cu de două ori raza de acțiune a OGAS. În acest timp, dispozitivul de recepție este pornit. Dacă nu se stabilește contactul, atunci antena (diagrama) se deplasează automat în raport cu axa verticală la lățimea maximului principal al caracteristicii de directivitate și pachet nou. Și astfel, pas cu pas, întregul orizont (sector) este privit secvenţial. Este evident că folosind o metodă similară, mai ales cu o rază lungă de acțiune a stației și un model de radiație cu o lățime de 25-30 de grade; o examinare circulară va dura mult timp. Mediul acvatic este cercetat secvenţial pe sectoare, şi nu întregul orizont simultan. Prin urmare, staţiile de căutare pas cu pas sunt utilizate într-o măsură limitată, iar pentru a reduce timpul de cercetare, lăţimea sectorului sondat a fost mărită la 60-. 90 de grade.

În OGAS cu vizibilitate integrală, un mesaj acustic este emis simultan pe întregul orizont, după care semnalele de ecou sunt recepționate într-o manieră circulară. În acest caz, toate obiectele situate în intervalul OGAS sunt observate.

Pe elicopterele antisubmarine (polivalente). forţelor navale SUA și NATO au OGAS AN/AQS-13 de fabricație americană (modificări A, B, C, D, E, F, AN/AQS-18); engleză - tip 195, Hisos-1; Franceză HS-12, DUAV-4 cu modificări ulterioare și altele. Majoritatea acestor OGAS sunt echipate cu sisteme de senzori complexe cu scheme de formare a fasciculului și permit unul sau două mesaje pentru a detecta un submarin, a determina direcția, raza de acțiune și viteza acestuia.

Stația hidroacustică coborâtă AN/AQS-13A a înlocuit OGAS AN/AQS-10, produs din 1955. Are mai multe modificări pe baza modelului de bază. Una dintre cele mai recente modificări ale sale, AN/AQS-13F, folosește frecvențe de 9,5-10,5 kHz. La căutarea submarinelor, stația poate funcționa în modurile wireless și electronice, precum și în modul de comunicare sunet-submarin prin telefon sau telegraf (doar stația AN/AQS-13A).

Începând cu modificarea AN/AQS-13B, stațiile pot fi suplimentate cu un procesor adaptiv APS (Adaptive Processor Sonar) pentru a îmbunătăți condițiile de izolare a unui semnal util și eliminarea țintelor false de pe ecranul indicator. Cu ajutorul APS, precizia determinării vitezei țintei este crescută și semnalul primit este întărit. Energia mare emisă de impulsurile lungi în modul APS, combinată cu analiza în bandă îngustă, îmbunătățește condițiile pentru izolarea semnalului dorit, mai ales în mediile zgomotoase.

În acest mod, pe afișajul general, pe lângă afișarea direcției și a distanței, este afișată și valoarea vitezei radiale Doppler a submarinului.

Sistemul acustic al stației este amplasat în dispozitivul de coborâre și este format din traductoare tubulare - un transmițător și opt receptoare situate deasupra acestuia. Lățimea diagramei de radiație a fiecărui element este de 45 de grade. Corpul dispozitivului de coborâre conține și un senzor de temperatură batitermograf.

Coborârea și urcarea dispozitivului de coborâre se efectuează pe un cablu cu 30 de miezuri lungi de 150 m folosind un troliu, al cărui tambur este antrenat de motoare hidraulice. Elicopterul conține și o serie de dispozitive suplimentare care asigură utilizarea stației: un indicator al lungimii părții extinse a cablului, senzori pentru verticalitatea acesteia. In plus, echipamentul elicopterului include si un contor Doppler pentru viteza la sol si unghiul de deriva, pe baza semnalelor de la care elicopterul este tinut in punctul de planare (manual sau automat). Mai mult, sensibilitatea acestui din urmă dispozitiv este foarte mare. Semnalul de deplasare este emis la viteza elicopterului de 400 m/h.

Stația hidroacustică coborâtă AN/AQS-18 este, de asemenea, universală, iar alături de OGAS AN/AQS-13F a fost cea mai modernă pentru anii optzeci. Funcționează în intervalul de frecvență 9,2-10,8 kHz. Designul acestor stații arată principalele tendințe de dezvoltare de acest tip dispozitive tehnice: reducerea caracteristicilor de greutate și dimensiune, creșterea adâncimii de coborâre a dispozitivului de recepție-emițător și raza de detectare a submarinului.

Setul de stație AN/AQS-18 folosește ca indicatori un înregistrator multifuncțional și un tub catodic cu șase scale de gamă, dintre care maximul este de 18 km. Pe lângă interval, tubul cu raze catodice afișează, de asemenea, direcția față de țintă, magnitudinea modificării acesteia, natura obiectului și magnitudinea modificării distanței. Există un sistem auditiv cu două canale.

Stațiile AN/AQS-18, inclusiv cele furnizate în alte țări, au fost echipate cu dispozitive de coborâre care diferă semnificativ de cele utilizate anterior. Pe lângă elementele emițătoare și receptoare, în dispozitivul coborât au fost plasate o busolă, un dispozitiv generator, un amplificator de putere, un senzor de temperatură a apei și o baterie plumb-zinc pentru alimentarea circuitelor electronice și stocarea energiei în generator.

Elicopter SH-60B

Elicopter SH-60B în zona de căutare. Un magnetometru este vizibil pe partea tribord.

Elicopter antisubmarin Kaman SH-2D „Sea Sprite” cu magnetometru remorcat.

Partea superioară a dispozitivului de coborâre este echipată cu un fiting acustic inel, care asigură stabilizarea proceselor de coborâre și ridicare la viteză verticală mare (ridicare - 8,2 m/s, coborâre - 5,2 m/s).

Reducerea greutății și dimensiunilor elementelor individuale OGAS, precum și plasarea unei surse de alimentare cu curent continuu cu energie electrică în dispozitivul coborât, a făcut posibilă utilizarea unui cablu coaxial cu un singur conductor cu o grosime de numai 5 mm în locul unui cablu greu. (cablul obișnuit avea un diametru de 12,5 mm și era format din 30 de fire) și creșterea lungimii acestuia este de până la 460 m, iar timpul de coborâre la această adâncime este același cu cel al stației AN/AQS-13, cel acustic. dispozitiv din care este îngropat la 150 m.

Pe baza AN/AQS-13 americană, în Marea Britanie a fost creată o stație de tip 195, care operează în modul de căutare panoramică în patru sectoare (90 de grade lățime fiecare) folosind o metodă de scanare pulsatorie. Ea a făcut parte din echipajul elicopterului Sea King din Marea Britanie.

Un alt OGAS dezvoltat în Marea Britanie, HISOS-1, este instalat pe elicopterele Lynx. Informațiile obținute cu ajutorul acestuia pot fi procesate de computerul digital de bord AQS-902. Stația este echipată cu o rețea de antene hidroacustice de bandă largă, care oferă o precizie mai mare în determinarea țintei și a domeniului de detectare în comparație cu stația de tip 195. Antena stației poate fi îngropată până la 300 m această stație poate procesa și informații de la geamanduri.

În Franța, elicopterele au fost înarmate cu stația hidroacustică DUAV-4, care a funcționat în modurile ShP și EP și a furnizat, de asemenea, măsurarea vitezei radiale a submarinului folosind schimbarea frecvenței Doppler. Dispozitivul de recepție-emiță al stației era echipat cu o unitate cu zgomot redus.

OGAS HS-12 este mai avansat. În modul de găsire a direcției zgomotului, antena sa emite impulsuri dreptunghiulare sau sinusoidale de energie acustică cu frecvență și modulație hiperbolică. O precizie crescută de găsire a direcției este obținută prin utilizarea metodelor digitale pentru generarea și controlul modelului direcțional.

Echipamentul de bord al stației HS-12 include echipamente electronice, circuite de control, un procesor specializat, indicatoare, echipamente de control încorporate și un troliu hidraulic. Unitățile radio-electronice situate în dispozitivul de coborâre controlează radiația, formează un model de radiație, filtrează semnalele, precum și amplifică, cuantifică și determină maximul semnalului primit.

Antena hidroacustică a stației este formată din 12 traductoare ceramice. Pe lângă acestea, operatorul poate folosi trei semi-grinzi. Sistemul oferă, de asemenea, căutare pasivă panoramică într-o bandă de frecvență de 1 kHz în intervalul de la 7 la 20 kHz. Procesarea coerentă a semnalului și clasificarea contactelor se realizează pe 12 canale. Dispozitivul de coborâre conține și un senzor de temperatură batitermograf. Pe măsură ce dispozitivul coborât se scufundă, datele despre temperatura apei sunt procesate și introduse într-un dispozitiv de stocare.

Pentru a reduce dimensiunea cablului, sistemul folosește tehnologie digitalăși multiplexoare, care au făcut posibilă scufundarea sistemului de recepție-emiță la o adâncime de până la 300 m. Elicopterele ușoare pot instala un cablu de 170 m lungime cu restricții de greutate mai stricte.

Stația HS-12 a fost instalată în anii 80 pe majoritatea elicopterelor medii antisubmarin, precum Lynx.

Marina și alți comandanți plănuiesc extinderea pregătirilor militare mare atentie concentrați-vă pe probleme de război anti-submarin.

Potrivit experților străini, succesul luptei împotriva submarinelor va depinde în primul rând de detectarea la timp a ambarcațiunilor, clasificarea și determinarea locației acestora. Soluția acestor probleme este încredințată în principal mijloacelor hidroacustice, care, în comparație cu cele non-acustice, prezintă o serie de avantaje:

• raza lunga;
• precizie relativ mare în determinarea coordonatelor țintelor subacvatice detectate;
• capacitatea de a automatiza prelucrarea datelor primite.

Dispozitivele hidroacustice sunt cele mai utilizate pe scară largă în marinele Statelor Unite, Franței, Marii Britanii, Canada și Japoniei.

Mijloace hidroacustice ale submarinelor

Stația de tip AN/BQS-6 funcționează în modurile de căutare a direcției ecou și zgomot. Antena acustică receptoare-emițătoare a GAZ de acest tip, situată în prova carenei submarinului, este realizată sub forma unei sfere cu un diametru de aproximativ 4,5 m și este formată din 1245 de elemente piezoceramice (Fig. 1). Când stația funcționează în modul de găsire a direcției ecou, ​​antena furnizează radiație omnidirecțională a energiei acustice în plan orizontal sau radiație înalt direcțională cu scanarea electronică a fasciculului acustic de-a lungul orizontului și altitudinii pentru a detecta ținte și a furniza date precise de desemnare a țintei către Sistem PLURO „Sabrok”. Potrivit presei străine, în modul de găsire a direcției de zgomot (în condiții hidrologice favorabile), o stație de tip AN/BQS-6 detectează submarine la distanțe de 55-220 km.

Orez. 1. Antena acustica de receptie-radiere GAS AN/BQS-6

În timpul funcționării, stația poate folosi efectele reflexiei de suprafață și de jos a fasciculelor acustice.

Antena de recepție ShPS AN/BQR-7 oferă găsirea direcției pentru submarine. Este compus din 156 de hidrofoane dispuse pe trei rânduri paralele de aproximativ 15 m lungime pe fiecare parte.

Antenele GAZ de tip AN/BQS-6 și ShPS AN/BQR-7 ocupă o parte semnificativă din volumul primului compartiment.

Sistemul de clasificare a țintelor AN/BQQ-3 este conceput pentru a analiza componentele de joasă frecvență ale zgomotului generat de submarine. Pentru a clasifica țintele detectate, zgomotul înregistrat anterior pe bandă magnetică este analizat în funcție de caracteristicile componentelor spectrale ale acestora. Potrivit experților americani, apariția echipamentelor AN/BQQ-3 în arsenalul submarin este un pas semnificativ către automatizarea proceselor de clasificare a țintelor.

Calculatorul indicator AN/BQA-3 prelucrează datele de detecție a țintei subacvatice (rgment, rază) care provin de la GAS de tip AN/BQS-6, calculează cursul, viteza, modificarea distanței și direcției și trimite datele către computerul Mk113. dispozitiv de control al incendiului de sistem PLURO "Sabrok".

Stația ZPS AN/BQA-2 cu echipament de codare, parte a sistemului AN/BQQ-2, oferă comunicații secrete între submarine la distanțe de până la 20 km.

Antenele de recepție ShPS de tip AN/BQG-2 sunt amplasate pe tot corpul submarinului, ceea ce permite utilizarea metodei de defazare pentru a determina elementele mișcării țintei.

După cum relatează presa străină, sistemul AN/BQQ-2 este în continuă modernizare. GAZ-urile de tip AN/BQS-6 incluse în acesta sunt în prezent înlocuite de stațiile AN/BQS-11, -12 și -13, care folosesc pe scară largă elemente cu semiconductor. Aceste stații sunt mai fiabile și mai convenabile de utilizat. AN/BQR-7 ShPS a suferit, de asemenea, modernizare. La acesta se adaugă un dispozitiv digital de control al modelului de radiații cu mai multe fascicule, care, potrivit experților navali americani, îmbunătățește rezoluția și mărește raza de acțiune a ShPS datorită formării unui model de radiație de recepție mai îngust. Experții străini consideră că acest dispozitiv va asigura detectarea submarinelor la distanțe de aproximativ 160 km și va permite clasificarea submarinelor neidentificate. Locația antenelor acustice ale stațiilor sistemului AN/BQQ-2 de pe submarin este prezentată în Fig. 2.

Orez. 2. Amplasarea antenelor acustice ale stațiilor sistemului AN/BQQ-2 pe un submarin: 1 - hidrofoane GAS pentru clasificarea țintei AN/BQQ-3; 2 - Antena GAZ AN/BQS-6; 3 - Antena ShPS AN/BQR-7

În legătură cu construcția de submarine de tipul (viteză 40 noduri, adâncime de scufundare 550 m) și sistem, se creează un nou sistem hidroacustic integrat AN/BQQ-5 în Statele Unite. Potrivit presei străine, acesta va include sonarul modernizat AN/BQS-13 cu un dispozitiv DNA și sonarul AN/BQS-14. Primul sonar are o viteză crescută de vizualizare a spațiului subacvatic, ceea ce va permite comandantului submarinului să primească mai rapid informații despre țintele detectate și să ia o decizie cu privire la utilizarea armelor.

Dispozitivul ADN include un computer conceput pentru a forma un model de radiație cu mai multe fascicule, un dispozitiv de procesare a semnalului în bandă îngustă și un dispozitiv care crește viteza de vizualizare a spațiului subacvatic. Este de așteptat ca dispozitivul DNA să fie echipat cu sisteme sonar instalate anterior pe submarinele din clasa Permit și Sturgeon.

Potrivit presei străine, în 1970, Statele Unite au dezvoltat un nou sistem hidroacustic integrat (SSBN Unique Sonar System) pentru SSBN. Include sonarul remorcat ShPS AN/BQR-15, ShPS AN/BQR-19, precum și sonarul AN/BQS-4 cu dispozitiv digital pentru a controla un model de radiație cu mai multe fascicule. AN/BQR-15 ShPS remorcat poate detecta submarinele sub un strat de salt de temperatură în sectorul de vizualizare la pupa.

Pentru submarinele torpiloare nucleare din SUA, a sistem complex STASS, care include echipamente de colectare a informațiilor AN/BQH-4.

Submarinele diesel ale Marinei Franceze de tip Daphne sunt echipate cu DUUA-l, DUUA-2A și DUUX-2 ShPS.

GAS DUUA 1 (modificări A, B și C) de la Alcatel este proiectat pentru a detecta submarinele inamice și pentru a oferi date de desemnare a țintei la distanțe de până la 6 km, precum și pentru comunicații sonore subacvatice. Stația funcționează în intervalul de frecvență 2 - 40 kHz, durata impulsului este de 8,2 sau 150 ms. Versiunile sale modificate diferă în principal în compoziția blocurilor componente.

Sonarul DUUA-2A poate fi instalat pe submarine cu o deplasare de până la 1200 de tone. În modul activ (frecvență de operare 8,4 kHz), stația asigură detectarea, determinarea coordonatelor țintei (la distanțe de până la 24 km), comunicații sonore subacvatice. și navigație atunci când navighează la adâncimi mari. Stația DUUA-2A poate emite impulsuri cu frecvență modulată de diferite durate (30, 300 sau 500 ms), ceea ce este caracteristica sa.

ShPS DUUX-2 are modificări A, B și C; Submarinele marinei sunt, de asemenea, echipate cu stația celei de-a treia modificări. Antena de recepție ShPS DUUX-2 constă din trei grupuri de hidrofoane montate de-a lungul contururilor carenei submarinului. Acest lucru permite, prin compararea fazelor semnalelor primite de hidrofoanele de diferite grupuri (frecvențe de operare 5, 7, 12 și 18 kHz), să se măsoare distanța până la țintele detectate și să se determine locația acestora la o distanță de până la 30 km ±10% cu o precizie de găsire a direcției de ±1,5°.

Compania franceză ShPS „Thomson-CSF”, concepută pentru a detecta și determina locația submarinelor și a navelor de suprafață, este printre cele mai promițătoare. Poate fi folosit împreună cu stațiile care funcționează în mod activ și pasiv și cu dispozitive de control al tragerii torpilelor. În acest NPS, un dispozitiv de calcul digital este utilizat pentru procesarea semnalului.

Submarinele mici din clasa Toti sunt echipate cu un sistem sonar integrat IP-64. Ei plănuiesc să-l instaleze pe două submarine noi în construcție. Acest sistem este conceput pentru a detecta ținte, a determina locația acestora și a furniza date pentru atac. Include un sonar cu antenă acustică (montată în prova carenei submarinului) și un ShPS. Căutarea și detectarea țintelor este efectuată în principal de o stație de stabilire a direcției de zgomot, în care semnalele sunt procesate prin metoda corelației. Odată detectat, un singur impuls este emis în direcția țintei, permițând măsurarea distanței până la țintă și a vitezei sale relative.

ShPS poate fi folosit și cu telemetrul acustic MD-64, care măsoară pasiv distanțele până la sursele de sunet detectate. În acest scop, se folosește o metodă de comparare a timpului de întârziere al undelor sonore recepționate de grupuri de hidrofoane care tunează. Fiecare hidrofon are un număr de elemente fazate în plan orizontal. Telemetrul MD-64 funcționează automat după determinarea direcției sursei de zgomot, echipamentul se sincronizează și măsoară continuu direcția și distanța, care sunt afișate grafic pe dispozitivul de înregistrare.

Mijloace hidroacustice ale navelor de suprafață

Nave ale Marinei SUA (portavioane clasa America, portavioane antisubmarine clasa Essex, URO, Albany, crucișătoare Galveston, crucișător cu propulsie nucleară clasa Bainbridge, crucișător URO clasa Legi, distrugătoare de clasă Kunz și URO Charles F Adams, un distrugător din clasa Forrest Sherman, este echipat cu sistemul sonar AN/SQS-23 utilizat în sistemul PLURO. S-a planificat dotarea a 190 de nave cu această stație. După modernizare în 1971, stația a primit denumirea AN/SQQ-23 PAIR. Utilizează circuite microelectronice, modele modulare, semnalele sunt procesate metode digitale. Este planificată să echipeze fregatele de clasă PF ale Marinei SUA în construcție. Amplasarea componentelor principale ale stației pe un distrugător este prezentată în Fig. 3.

Orez. 3 Dispunerea componentelor stației hidroacustice AN/SQQ-23 PAIR pe un distrugător: 1 - post de informare de luptă; 2 - compartiment echipament hidroacustic; 3 - antena acustica a statiei AN/SQS-23; 4 - matrice de hidrofoane a sectorului de observare a arcului; 5 - matrice de hidrofoane a sectorului de observare pupa; 6 - cabina hidroacustica

Crusătoarele cu propulsie nucleară de tip URO, „Trakstan”, crucișătoarele URO de tipul „Belknap”, distrugătoarele de tip și navele altor tipuri ale Marinei SUA sunt echipate cu un sonar mai avansat AN/SQS-26 (modificări AX , BX, CX). Această stație, pusă în funcțiune la începutul anilor 70, este în permanență îmbunătățită. Costul său a crescut deja cu 79%. S-a decis continuarea lucrărilor de modernizare până în 1977. Stația AN/SQS-26 asigură tragerea Asrok PLUR, torpile și bombardarea în timpul funcționării, sunt utilizate canale directe de propagare a energiei acustice, zone de convergență și efect de reflexie de fund; Potrivit presei străine, raza de funcționare a stației în modul activ este de aproximativ 30 km, iar atunci când se utilizează zone de convergență, 55-60 km.

Antena acustică GAS AN/SQS-26, plasată într-un caren special în formă de bulb sub tija navei, are 576 de elemente. Se crede că acest design face posibilă creșterea razei de acțiune a GAS prin reducerea propriei interferențe, reducerea rezistenței la mișcarea navei și creșterea vitezei de căutare a țintelor.

Echipamentul electronic al stației AN/SQS-26 este amplasat în 37 de cabinete și greutate totală de trei ori greutatea echipamentului stației AN/SQQ-23.

Cele mai moderne stații aflate în serviciu cu navele marinei britanice sunt considerate a fi GAS MS26, 27 și 32, dezvoltate de Plessey.

Sonarul MS26 este proiectat pentru nave cu o deplasare de până la 150 de tone, iar sonarul MS27 - 750 de tone Deși raza de acțiune estimată a acestora este de 7 km, se crede că raza practică, chiar și în condiții hidrologice favorabile, nu depășește 4,5 km. Aceste stații includ un transmițător, panou de control hidroacustic, Doppler și receptoare sectoriale și unități auxiliare. Emițătorul cu alimentare cântărește 172 kg, antena acustică cu radom 2130 kg.

Stația MS32 asigură detectarea, clasificarea țintelor subacvatice și furnizarea de date către sistemele de arme anti-submarine. Antena sa acustică și echipamente electronice, în care elementele în stare solidă sunt utilizate pe scară largă, cântăresc 2000 kg.

În anii 60, în SUA, Franța, Canada și ceva mai târziu în Marea Britanie, au început să proiecteze sonare și nave remorcate cu o adâncime variabilă de imersie a antenei acustice pentru a detecta submarinele sub un strat de salt de temperatură. Ca urmare, au apărut stațiile AN/SQS-35, -36 și -38, AN/SQR-13 și -14; (SUA), DUBV-43 (), AN/SQS-507 (), 199 () și altele. Potrivit experților străini, aceste sonare au un nivel scăzut de zgomot și au capacități mari de detectare a țintelor subacvatice. În SUA, sunt dezvoltate sisteme promițătoare de remorcare pentru nave TASS și TACTLASS.

Stațiile AN/SQS-35 și -36 folosesc dispozitive de vid în miniatură, iar AN/SQS-38 utilizează elemente în stare solidă. AN/SQS-36 este proiectat pentru a detecta submarinele în ape adânci, iar AN/SQS-38 în ape puțin adânci. Aspect corpul remorcat al stației AN/SQS-35V este prezentat în Fig. 4.

Orez. 4 Vedere exterioară a corpului remorcat al AN/SQS-35V GAS (vedere de la pupa)

Stația AN/SQR-13 a fost adoptată de navele marinei americane în 1971. Antena sa are trei hidrofoane, care îi permit să determine pasiv distanța până la o țintă detectată și orientarea acesteia.

În 1972, a fost dezvoltat AN/SQR-14A ITASS (Interim Towed Array Sonar System) remorcat. În prezent este testat în condiții marine.

GAS DUBV-43 de la Alcatel, care este în serviciu cu distrugătoarele franceze, este un prototip al stației DUBV-24C. Antena sa acustica este remorcata de nava la o distanta de pana la 250 m de pupa cu o viteza de 4 - 24 de noduri, detectand tinte la o distanta de pana la 25 km. În acest caz, adâncimea de remorcare a antenei poate varia între 10 - 200 m Antena (diametru 1 m, înălțime 1,2 m) este plasată într-o carcasă tractată (lungime 5,5 m, lățime 1,7 m, greutate 7,75 t când este scufundată). . Designul antenei asigură radiația semnalelor cu o putere de până la 96 kW la adâncimi mari. DUBV-43 poate fi folosit independent și împreună cu sonarul IXJBV-23, care are o antenă sub aripă pentru a detecta ținte și a furniza datele necesare pentru a le ataca.

Sonarul remorcat canadian AN/SQS-507 a fost dezvoltat pentru ambarcațiuni experimentale cu hidrofoil antisubmarin. Este conceput pentru a detecta și urmări ținte la viteze mari (până la 60 de noduri) și pentru a oferi un atac cu torpilă. Lucrările la crearea sa au început în 1963, iar în 1968 compania de dezvoltare a transferat echipamentul stației marinei sale.

English GAS 199 este în funcțiune nave antisubmarine Marina britanică și australiană.