Гидроакустический буй
Гидроакустический буй (также Радиогидракустический буй, РГБ) — свободно плавающий или установленный на якоре буй, предназначенный для излучения и/или приёма и ретрансляции по радиоканалу гидроакустических сигналов. Применяются с целью обнаружения подводных лодок и других подводных объектов, связи с подводными лодками, а также в научных целях. Как правило, сбрасываются с самолёта, вертолёта или надводного корабля. После попадания в воду в течение определённого времени автоматически приводятся в рабочее положение. При этом из днищевой части поплавка на кабеле опускается на определённую глубину приёмник и/или передатчик гидроакустических колебаний. Принятый гидроакустический сигнал по УКВ-радиоканалу ретранслируется на самолёт или корабль-носитель в виде частотно-модулированного сигнала.
История
[править | править код]Первые гидроакустические буи использованы морской авиацией Канады в 1943 году для поиска немецких подводных лодок в Северной Атлантике. Первые буи были широкополосными, ненаправленного действия, предназначались для улавливания шумов, создаваемых винтами и механизмами подводной лодки. Буи этого типа позволяли устанавливать факт наличия подводной лодки вблизи от буя, но не могли определить ни пеленга, ни расстояния до лодки[1].
В 1950-х годах в Англии был создан сканирующий буй в виде узконаправленного гидрофона, вращающегося вокруг вертикальной оси со скоростью 3 об/мин. Один такой буй позволял определять пеленг на лодку, два буя - точные координаты лодки. В дальнейшем на этом принципе были созданы активные и пассивные буи T17053 и T17054, которые поступили на вооружение противолодочных самолётов «Нимрод» вместе с системой приёма и анализа сигналов Mk 1. Буи сбрасывались из бомболюков и формировали поля, позволявшие осуществлять наблюдение и слежение за подводными лодками в определённом районе. Масса буя составляла 30 кг, длина — 1,5 м[1].
В начале 1960-х годов в США была созданы буи системы «Джули». Они представляли собой пассивные приёмники гидроакустических сигналов, источником которых были практические глубинные заряды (малые глубинные бомбы). С противолодочного самолёта в районе вероятного нахождения подводной лодки сбрасывалась пара буёв «Джули» и несколько глубинных бомб. Прямой и отражённый от подводных объектов сигнал глубинной бомбы передавался с буёв на самолёт-носитель, где анализировался системой AN/AQA-1. Пеленг на цель определялся по разности времени прихода эха на каждый из буёв. Две пары буёв, установленных перпендикулярно друг другу, позволяли определить точное местоположение лодки. В настоящее время система «Джули» не применяется, так как обладает существенными недостатками[1]:
- Надлежащая установка системы буёв требует точного маневрирования самолёта-носителя;
- Применение глубинных бомб не позволяет осуществлять поиск подводной лодки скрытно от противника.
В это же время в США разработана гидроакустическая система «Джезебел» на основе пассивных буёв AN/SSQ-41 и сигнального процессора AN/AQA-3. Благодаря высокой чувствительности и частотной селективности новых буёв, система обладала сравнительными характеристиками без использования глубинных бомб[1].
В 1969 году на смену системе «Джезебел» пришла система DIFAR с пассивными направленными буями AN/SSQ-53 и сигнальным процессором AN/AQA-7. В отличие от использовавшихся ранее буёв, AN/SSQ-53 был оснащён антенной с двумя направленными и одним ненаправленным элементом. Выбор глубины погружения антенны и радиоканала для передачи данных впервые осуществлялся радиокомандами вместо предустановки на самолёте. В системе DIFAR применяются также пассивные ненаправленные буи AN/SSQ-57 с расширенным низкочастотым диапазоном для распознавания сигнатур подводных лодок. Система DIFAR применяется в ВМС США и других стран НАТО по настоящее время[1].
Радиоканалы, используемые РГБ
[править | править код]В таблице дан перечень УКВ-радиоканалов, используемых для связи с гидроакустическими буями [2].
| № | Частота, МГц |
№ | Частота, МГц |
№ | Частота, МГц |
№ | Частота, МГц |
№ | Частота, МГц |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 162,25 | 21 | 165,625 | 41 | 139,375 | 61 | 146,875 | 81 | 154,375 |
| 2 | 163,00 | 22 | 166,375 | 42 | 139,750 | 62 | 147,250 | 82 | 154,750 |
| 3 | 163,75 | 23 | 167,125 | 43 | 140,125 | 63 | 147,625 | 83 | 155,125 |
| 4 | 164,50 | 24 | 167,875 | 44 | 140,500 | 64 | 148,000 | 84 | 155,500 |
| 5 | 165,25 | 25 | 168,625 | 45 | 140,875 | 65 | 148,375 | 85 | 155,875 |
| 6 | 166,00 | 26 | 169,375 | 46 | 141,250 | 66 | 148,750 | 86 | 156,250 |
| 7 | 166,75 | 27 | 170,125 | 47 | 141,625 | 67 | 149,125 | 87 | 156,625 |
| 8 | 167,50 | 28 | 170,875 | 48 | 142,000 | 68 | 149,500 | 88 | 157,000 |
| 9 | 168,25 | 29 | 171,625 | 49 | 142,375 | 69 | 149,875 | 89 | 157,375 |
| 10 | 169,00 | 30 | 172,375 | 50 | 142,750 | 70 | 150,250 | 90 | 157,750 |
| 11 | 169,75 | 31 | 173,125 | 51 | 143,125 | 71 | 150,625 | 91 | 158,125 |
| 12 | 170,50 | 32 | 136,000 | 52 | 143,500 | 72 | 151,000 | 92 | 158,500 |
| 13 | 171,25 | 33 | 136,375 | 53 | 143,875 | 73 | 151,375 | 93 | 158,875 |
| 14 | 172,00 | 34 | 136,750 | 54 | 144,250 | 74 | 151,750 | 94 | 159,250 |
| 15 | 172,75 | 35 | 137,125 | 55 | 144,625 | 75 | 152,125 | 95 | 159,625 |
| 16 | 173,50 | 36 | 137,500 | 56 | 145,000 | 76 | 152,500 | 96 | 160,000 |
| 17 | 162,625 | 37 | 137,875 | 57 | 145,375 | 77 | 152,875 | 97 | 160,375 |
| 18 | 163,375 | 38 | 138,250 | 58 | 145,750 | 78 | 153,250 | 98 | 160,750 |
| 19 | 164,125 | 39 | 138,625 | 59 | 146,125 | 79 | 153,625 | 99 | 161,125 |
| 20 | 164,875 | 40 | 139,000 | 60 | 146,500 | 80 | 154,000 |
Частоты каналов выражаются следующими формулами:
| Каналы | Формула |
|---|---|
| 1–16 | 162,25 + 0,75·(N–1) |
| 17–31 | 162,625 + 0,75·(N–17) |
| 32–99 | 136 + 0,375·(N–32) |
Радиоканалы, используемые различными типами буёв ВМС США[2]:
| Тип буя | Каналы |
|---|---|
| AN/SSQ-41B AN/SSQ-53 AN/SSQ-53A AN/SSQ-57A AN/SSQ-57B AN/SSQ-62 AN/SSQ-62A AN/SSQ-62B | 1–31 |
| AN/SSQ-36 | 12, 14, 16 |
| AN/SSQ-36B AN/SSQ-53B AN/SSQ-53D AN/SSQ-53E AN/SSQ-53F AN/SSQ-57C AN/SSQ-77A AN/SSQ-77CZ AN/SSQ-77B AN/SSQ-110A | 1–99 |
В СССР
[править | править код]Широко распространённый буй РГБ-1 комплекса "Беркут" имеет общее назначение. Это пассивный, ненаправленный (не определяет направление на источник шумов), используется для первичного поиска ПЛ, слежения за ними, а в некоторых случаях, и в качестве точки прицеливания. Буй имеет три режима работы: прием-передача, маркерный, и дежурный с тремя порогами автопуска. Пороги автопуска предназначены для исключения возможности срабатывания буя от шумов при большом волнении. Они включены в схему усилителя и определяют тот уровень сигнала шумов, при котором усилитель включает питание передатчика информации.
Положение автопуска устанавливается перед укладкой в кассеты, из которых они применяются. В дежурном режиме буй сохраняет работоспособность в течение трех часов, в «маркерном» - 45 мин. Дальность приема сигналов буя по каналу информации 40-50 км. Во время проведения государственных испытаний РГБ-1 на Чёрном море дальность обнаружения дизельной ПЛ, имеющей ход 6-8 узлов (11,2-14,8 км/ч) при волнении моря 1-2 балла составила во втором положении автопуска 1500-2000 м. В Баренцевом море дальность в 1,5-2 раза больше. Каждый РГБ-1 имеет свою частоту передатчика информации и свой код маяка-ответчика, соответствующие его номеру в комплекте из 24 буев. Вес каждого буя 14 кг, стоимость (в ценах 1970 г.) - 3200 руб. Буй применяется с самолётов противолодочной авиации Ил-38 и Ту-142.
Буй РГБ-2 - пассивный, направленного действия. Он позволяет определить магнитный пеленг источника шумов и передать его значение по радиоканалу. После приводнения буя его акустическая система, имеющая раствор характеристики направленности в горизонтальной плоскости порядка 15°, приводится во вращение приводом, состоящим из электродвигателя и червячно-цилиндрической передачи, с частотой 8 об/мин. Шумы ПЛ, принимаемые акустической системой буя, преобразуются в электрические импульсы длительностью 0,2-0,3 с (сигнал «Цель»), усиливаются, преобразуются и передатчик информации начинает вырабатывать частотно-модулированные колебания, излучаемые антенной. Буй имеет только один режим работы - прием-передачу.
Дальность приема шумов ПЛ не меньше дальности РГБ-1, продолжительность работы 40-45 мин.
Комплект включает 10 буев весом 40 кг каждый, стоимость (в ценах 1970 г.) - 4600 руб. Буи помещаются в кассеты и применяются для определения места и элементов движения ПЛ перед применением средств поражения, а также для уточнения контакта, полученного с помощью РГБ-1.
РГБ-2 применяется с самолётов Ил-38 и Ту-142.
Последний тип буя, входящий в состав ППС "Беркут" - это пассивно-активный РГБ-3. Он обеспечивает определение магнитного пеленга ПЛ, дальности до неё, а, следовательно, её местоположения. Фактически - это автономная, очень сложная, в сравнении с первыми двумя буями, сбрасываемая гидроакустическая станция. В опускаемой части, кроме приемника, находится излучатель акустической энергии (передающая антенна) и импульсный генератор.
Особенность буя состоит в том, что после приводнения он начинает работать в режиме шумопеленгования (число отсчетов пеленгов во много раз превышает количество пеленгов от РГБ-2 так как скорость вращения характеристики направленности приемника акустической системы составляет 3000 об./мин.) и специальным кодирующим сигналом с самолёта переводится в режим излучения акустических посылок. В этом режиме данные о пеленге и дальности передаются на самолёт с частотой 0,25 Гц. Комплект включает четыре буя, каждому из которых, во избежание помех, присвоен свой управляющий сигнал. Активный режим работы буя особенно ценен в случаях, когда ПЛ переходит на «малошумную» скорость и режим шумопеленгования оказывается неэффективным. Дальность обнаружения ПЛ в активном режиме составляет - 2 км, в режиме шумопеленгования - 1-1,5 км. Продолжительность работы в активном режиме - 5 мин. Вес буя - 185 кг, стоимость (в ценах 1970 г.) - 12800 руб. Применяется с самолёта Ил-38.
Примечания
[править | править код]- ↑ 1 2 3 4 5 Бородавкин А. Совершенствование систем РГБ в ВМС зарубежных стран. Зарубежное военное обозрение, 1993, № 8, С. 55–61.
- ↑ 1 2 San Clemente Island Undersea Range Acoustic Experiment Архивная копия от 18 октября 2015 на Wayback Machine. NAVAL POSTGRADUATE SCHOOL. MONTEREY, CALIFORNIA, July 2002.
Ссылки
[править | править код]- Радиогидроакустические буи (недоступная ссылка).
- Сутягин И. Средства связи атомных подводных лодок типа «Лос-Анджелес» // Зарубежное военное обозрение, 1995, № 9.
- Форский Л. Радиосвязные буи ВМС иностранных государств // Зарубежное военное обозрение, 2000, № 11.
- APPROVED NAVY TRAINING SYSTEM PLAN FOR THE NAVY CONSOLIDATED SONOBUOYS. N88-NTSP-A-50-8910B/A, SEPTEMBER 1998.
- Бородавкин А. Вертолётные системы РГБ // Зарубежное военное обозрение, 1990, № 10, С. 54-58.
 |
|---|
