Zemūdenes un citu zemūdens transportlīdzekļu kaujas izmantošana ir balstīta uz to kvalitāti, piemēram, uzbrucēja ienaidnieka darbību slepenību. Ūdens vide, kuras dziļumā darbojas PA, ierobežo radio un optiskās atrašanās vietas noteikšanas attālumu līdz vairākiem desmitiem metru. No otras puses, lielais skaņas izplatīšanās ātrums ūdenī, sasniedzot 1,5 km / s, ļauj izmantot trokšņa virziena noteikšanu un eholokāciju. Ūdens ir caurlaidīgs arī elektromagnētiskā starojuma magnētiskajai sastāvdaļai, kas izplatās ar ātrumu 300 000 km / s.
Papildu PA atmaskošanas faktori ir:
-modināšanas taka (gaisa un ūdens strūkla), ko rada dzenskrūve (dzenskrūve vai ūdens lielgabals) ūdens virszemes slānī vai dziļos slāņos kavitācijas gadījumā uz dzenskrūves lāpstiņām;
- ķīmiskās pēdas no PA siltuma dzinēja izplūdes gāzēm;
- siltuma nospiedums, kas rodas siltuma izvadīšanas rezultātā no PA spēkstacijas ūdens vidē;
- radiācijas pēdas, ko PA atstāj ar atomelektrostacijām;
- virsmas viļņu veidošanās, kas saistīta ar ūdens masu kustību PA kustības laikā.
Optiskā atrašanās vieta
Neskatoties uz ierobežoto noteikšanas attālumu, optiskā atrašanās vieta ir atradusi savu pielietojumu tropisko jūru ūdeņos ar augstu ūdens caurspīdīgumu zemu viļņu un sekla dziļuma apstākļos. Optiskie lokatori augstas izšķirtspējas kameru veidā, kas darbojas infrasarkanajā un redzamajā diapazonā, ir uzstādīti lidmašīnās, helikopteros un bezpilota lidaparātos, komplektā ar lieljaudas prožektoriem un lāzera lokatoriem. Vāla platums sasniedz 500 metrus, redzamības dziļums labvēlīgos apstākļos ir 100 metri.
Radars tiek izmantots, lai noteiktu virs ūdens virsmas paceltus periskopus, antenas, gaisa ieplūdes atveres un pašus PA uz virsmas. Noteikšanas diapazonu, izmantojot lidmašīnas nesējā uzstādītu radaru, nosaka pārvadātāja lidojuma augstums un tas svārstās no vairākiem desmitiem (ievelkamas PA ierīces) līdz vairākiem simtiem (PA) kilometru. Ja izvelkamās PA ierīcēs tiek izmantoti radiopārredzami strukturāli materiāli un slepeni pārklājumi, noteikšanas diapazons tiek samazināts par vairāk nekā vienu kārtu.
Vēl viena radara metodes metode iegremdētu gaisa kuģu noteikšanai ir modināšanas viļņu fiksācija uz jūras virsmas, kas rodas PA korpusa un vilces vienības hidrodinamiskās iedarbības procesā uz ūdens kolonnas. Šo procesu var novērot lielā ūdens apgabala daļā gan no lidmašīnu, gan satelīta radaru nesējiem, kas aprīkoti ar specializētiem aparatūras un programmatūras rīkiem, lai atšķirtu vāju PA modinātāju pret traucējumu fona no vēja viļņiem un viļņu veidošanās no virszemes kuģiem un krasta līnijas. Tomēr pamošanās viļņi kļūst atšķirami tikai tad, kad mierīgā laikā PA pārvietojas nelielā dziļumā.
Papildu atmaskošanas faktori, piemēram, modināšanas, termiskās, ķīmiskās un radiācijas takas, galvenokārt tiek izmantoti, lai veiktu PA, lai slepeni kontrolētu tā kustību (nesasniedzot hidroakustisko kontaktu līniju) vai radītu torpēdu uzbrukumu no pakaļgala leņķiem. uzbruka PA. Salīdzinoši mazais sliežu platums kombinācijā ar PA virziena manevrēšanu liek vajātājam pārvietoties pa zigzaga trajektoriju ar ātrumu, kas divreiz pārsniedz PA ātrumu, kas palielina paša vajātāja noteikšanas attālumu augstākā radītā trokšņa līmeņa dēļ un iziet no PA ēnas pakaļgala zonas. Šajā sakarā kustība pa sliežu ceļu ir īslaicīga, lai sasniegtu hidroakustiskā kontakta attālumu ar PA, kas cita starpā ļauj noteikt mērķi pēc drauga / ienaidnieka kritērija un zemūdens transportlīdzekļa veida..
Magnetometriskā metode
Efektīva metode PA noteikšanai ir magnetometrija, kas darbojas neatkarīgi no jūras virsmas stāvokļa (viļņi, ledus), akvatorijas dziļuma un hidroloģijas, grunts topogrāfijas un navigācijas intensitātes. Diamagnētisko strukturālo materiālu izmantošana PA projektēšanā ļauj tikai samazināt noteikšanas attālumu, jo spēkstacijas, vilces vienības un PA iekārtas sastāvs obligāti ietver tērauda detaļas un elektriskos izstrādājumus. Turklāt dzenskrūve, ūdens strūklas lāpstiņritenis un PA korpuss (neatkarīgi no konstrukcijas materiāla) kustībā uzkrāj sevī statiskus elektriskos lādiņus, kas rada sekundāro magnētisko lauku.
Uzlabotie magnetometri ir aprīkoti ar supravadošiem SQUID sensoriem, kriogēniem Dewars šķidrā slāpekļa uzglabāšanai (līdzīgi kā Javelin ATGM) un kompaktiem ledusskapjiem slāpekļa uzturēšanai šķidrā stāvoklī.
Esošajiem magnetometriem ir kodolzemūdenes ar tērauda korpusu noteikšanas diapazons 1 km līmenī. Uzlabotie magnetometri atklāj kodolzemūdenes ar tērauda korpusu 5 km attālumā. Kodolzemūdene ar titāna korpusu - 2,5 km rādiusā. Papildus korpusa materiālam magnētiskā lauka stiprums ir tieši proporcionāls PA pārvietojumam, tāpēc maza izmēra Poseidon tipa zemūdens transportlīdzeklim ar titāna korpusu ir 700 reizes mazāks magnētiskais lauks nekā Yasen zemūdenei ar tērauda korpusu, un attiecīgi mazāks noteikšanas diapazons.
Galvenie magnetometru nesēji ir bāzes aviācijas zemūdens lidmašīnas; lai palielinātu jutību, magnetometra sensori ir ievietoti fizelāžas astes izvirzījumā. Lai palielinātu PA noteikšanas dziļumu un paplašinātu meklēšanas apgabalu, pretzemūdeņu lidmašīnas lido 100 metru vai mazākā augstumā no jūras virsmas. Virsmas nesēji izmanto velkamu magnetometru versiju, zemūdens nesēji izmanto borta versiju ar nesēja paša magnētiskā lauka kompensāciju.
Papildus diapazona ierobežojumam magnetometriskās noteikšanas metodei ir arī PA kustības ātruma ierobežojums - tā kā nav sava magnētiskā lauka gradienta, stacionārus zemūdens objektus atzīst tikai par anomālijām. Zemes magnētiskais lauks un nepieciešama turpmāka klasifikācija, izmantojot hidroakustiku. Gadījumā, ja magnetometrus izmanto torpēdas / anti-torpēdas novietošanas sistēmās, ātruma ierobežojums nav noteikts, jo torpēdas / prettorpēdu uzbrukuma laikā mērķa noteikšana un klasifikācija ir apgrieztā secībā.
Hidroakustiskā metode
Visizplatītākā metode PA noteikšanai ir hidroakustika, kas ietver PA raksturīgā trokšņa pasīvo virziena noteikšanu un ūdens vides aktīvu eholokāciju, izmantojot skaņas viļņu virziena starojumu un atstaroto signālu uztveršanu. Hidroakustikā tiek izmantots viss skaņas viļņu diapazons - infraskaņas vibrācijas ar frekvenci no 1 līdz 20 Hz, dzirdamas vibrācijas ar frekvenci no 20 Hz līdz 20 KHz un ultraskaņas vibrācijas no 20 KHz līdz vairākiem simtiem KHz.
Hidroakustiskie raiduztvērēji ietver konformālas, sfēriskas, cilindriskas, plaknes un lineāras antenas, kas samontētas no dažādiem hidrofoniem trīsdimensiju komplektos, aktīvos fāzveida blokus un antenu laukus, kas savienoti ar specializētām aparatūras un programmatūras ierīcēm, kas nodrošina trokšņa lauka klausīšanos, atbalss impulsa ģenerēšanu un uztveršanu. signālus. Antenas, aparatūra un programmatūras ierīces tiek apvienotas hidroakustiskās stacijās (GAS).
Hidroakustisko antenu uztveršanas un pārraides moduļi ir izgatavoti no šādiem materiāliem:
- polikristāliskā pjezoceramika, galvenokārt svina cirkonāta titanāts, modificēts ar stroncija un bārija piedevām;
- ar tiamīnu modificēta fluorpolimēra pjezoelektriskā plēve, kas pārnes polimēra struktūru uz beta fāzi;
-optisko šķiedru interferometrs ar lāzeru.
Pjezoceramika nodrošina vislielāko skaņas vibrāciju ģenerēšanas jaudu, tāpēc to izmanto hidrolokatoros ar sfērisku / cilindrisku antenu ar paaugstinātu darbības diapazonu aktīvā starojuma režīmā, kas uzstādīta jūras nesēju priekšgalā (vislielākajā attālumā no vilces ierīces trokšņi) vai iemontētas kapsulā, nolaistas dziļumā un velkamas aiz turētāja.
Pjezfluorpolimēra plēvi ar zemu īpatnējo skaņas vibrāciju radīšanas jaudu izmanto konformālu antenu izgatavošanai, kas atrodas tieši uz virszemes korpusa virsmas un vienas izliekuma zemūdens transportlīdzekļiem (lai nodrošinātu hidroakustisko īpašību izotropiju), kas darbojas visu veidu uztveršanai. signālus vai pārraidīt mazjaudas signālus.
Optisko šķiedru interferometrs darbojas tikai signālu uztveršanai, un tas sastāv no divām šķiedrām, no kurām viena skaņas viļņu ietekmē tiek saspiesta un paplašināta, bet otra kalpo kā atsauces līdzeklis lāzera starojuma traucējumu mērīšanai abās šķiedrās. Tā kā optiskās šķiedras diametrs ir mazs, tā saspiešanas-izplešanās svārstības neizkropļo skaņas viļņu difrakcijas priekšu (atšķirībā no lielu lineāru izmēru pjezoelektriskiem hidrofoniem) un ļauj precīzāk noteikt objektu atrašanās vietu ūdens vidē.. Optisko šķiedru moduļus izmanto, lai veidotu elastīgas velkamas antenas un līdz 1 km garas apakšējās lineārās antenas.
Pjezoceramiku izmanto arī hidrofonu sensoros, kuru telpiskie mezgli ir daļa no peldošām bojām, kuras jūrā nolaistas no zemūdens lidmašīnām, pēc tam hidrofoni tiek nolaisti uz kabeļa līdz iepriekš noteiktam dziļumam un nonāk trokšņa virziena noteikšanas režīmā ar savāktās informācijas pārsūtīšana lidmašīnai pa radio kanālu. Lai palielinātu uzraudzīto akvatoriju, kopā ar peldošajām bojām tiek nomesta virkne dziļi iesēdinātu granātu, kuru sprādzieni hidroakustiski izgaismo zemūdens objektus. Ja zemūdens objektu meklēšanai izmanto helikopterus vai zemūdens helikopterus, tiek izmantota borta GAS uztvērēja raidītāja antena, kas ir pjezoceramisko elementu matrica, kas nolaista uz kabeļa kabeļa.
Konformālas antenas, kas izgatavotas no pjezofluorpolimēra plēves, ir uzstādītas vairāku sekciju veidā, kas izvietotas gar gaisa kuģa sāniem, lai noteiktu ne tikai azimutu, bet arī attālumu (izmantojot trigonometrijas metodi) līdz zemūdens trokšņa avotam vai atstarotiem atrašanās vietas signāliem.
Elastīgajām velkamajām un apakšējās lineārās optisko šķiedru antenām, neraugoties uz relatīvo lētumu, ir negatīva veiktspēja - antenas "virknes" lielā garuma dēļ ienākošās ūdens plūsmas ietekmē tā izjūt lieces un vērpes vibrācijas, un tāpēc virziena noteikšanas precizitāte uz objektu ir vairākas reizes sliktāka salīdzinājumā ar pjezokeramikas un pjezofluorpolimēru antenām ar stingru audumu. Šajā sakarā visprecīzākās hidroakustiskās antenas ir izgatavotas spolīšu komplekta veidā, kas savītas no optiskās šķiedras un uzstādītas uz telpiskām kopnēm akustiski caurspīdīgu, ar ūdeni piepildītu cilindrisku apvalku iekšpusē, kas aizsargā antenas no ūdens plūsmas ārējās ietekmes. Apvalki ir stingri piestiprināti pie pamatiem, kas atrodas apakšā, un ir savienoti ar barošanas kabeļiem un sakaru līnijām ar piekrastes pretzemūdeņu aizsardzības centriem. Ja apvalku iekšpusē tiek ievietoti arī radioizotopu termoelektriskie ģeneratori, iegūtās ierīces (barošanas ziņā autonomas) kļūst par apakšējo hidroakustisko staciju kategoriju.
Mūsdienu GAS zemūdens vides pārskatīšanai, zemūdens objektu meklēšanai un klasificēšanai darbojas audio diapazona apakšējā daļā - no 1 Hz līdz 5 KHz. Tie ir uzstādīti uz dažādiem jūras un aviācijas pārvadātājiem, ir daļa no peldošām bojām un grunts stacijām, atšķiras pēc formas un pjezoelektriskiem materiāliem, to uzstādīšanas vietas, jaudas un uztveršanas / emisijas režīma. GĀZES mīnu meklēšana, pretdarbība zemūdens diversantiem-nirējiem un skaņas zemūdens sakaru nodrošināšana darbojas ultraskaņas diapazonā frekvencēs virs 20 KHz, tostarp tā sauktajā skaņas attēlveidošanas režīmā ar detaļām par objektiem vairāku centimetru skalā. Tipisks šādu ierīču piemērs ir GAS "Amphora", kuras sfēriskā polimēra antena ir uzstādīta zemūdens klāja žoga priekšējā augšējā galā
Ja uz kuģa vai stacionāras sistēmas sastāvā ir vairākas GAS, tās tiek apvienotas vienā hidroakustiskajā kompleksā (GAC), kopīgi aprēķinot aktīvās atrašanās vietas datus un nosakot pasīvo trokšņa virzienu. Apstrādes algoritmi paredz programmatūru, kas atvienojas no trokšņa, ko rada pats SAC nesējs, un ārējā trokšņa fona, ko rada jūras satiksme, vēja viļņi, vairākkārtēja skaņas atstarošana no ūdens virsmas un apakšas seklā ūdenī (atbalss troksnis).
Skaitļošanas apstrādes algoritmi
No PA saņemto trokšņa signālu skaitļošanas apstrādes algoritmi ir balstīti uz principu, ka cikliski atkārtojošos trokšņus atdala no dzenskrūves lāpstiņu rotācijas, elektromotora strāvas kolektora suku darbības, dzenskrūves skrūvju pārnesumkārbu rezonanses trokšņa, vibrācija no tvaika turbīnu, sūkņu un citu mehānisko iekārtu darbības. Turklāt konkrēta tipa objektiem raksturīgu trokšņu spektru datubāzes izmantošana ļauj kvalificēt mērķus atbilstoši draudzīgu / svešu, zemūdens / virszemes, militāro / civilo, triecienu / daudzfunkcionālo zemūdenes, gaisā / velkamās / nolaistās īpašības. GĀZE utt. Individuālu PA spektrālās skaņas "portretu" sākotnējās apkopošanas gadījumā tos ir iespējams identificēt pēc borta mehānismu individuālajām īpašībām.
Lai atklātu cikliski atkārtotus trokšņus un veidotu ceļus PA kustībai, desmitiem minūšu laikā ir jāuzkrāj hidroakustiskā informācija, kas ievērojami palēnina zemūdens objektu noteikšanu un klasificēšanu. Daudz nepārprotamākas PA atšķirīgās iezīmes ir skaņas, ko rada ūdens ieplūde balasta tvertnēs un to pūšana ar saspiestu gaisu, torpēdas izeja no torpēdu caurulēm un zemūdens raķešu palaišana, kā arī ienaidnieka hidrolokatora darbība aktīvā režīmā. tieša signāla saņemšana attālumā, kas ir reizināts ar atstarotā signāla uztveršanas attālumu.
Papildus radara starojuma jaudai, uztverošo antenu jutībai un saņemtās informācijas apstrādes algoritmu pilnības pakāpei GAS raksturlielumus būtiski ietekmē zemūdens hidroloģiskā situācija, akvatorijas dziļums., jūras virsmas raupjums, ledus sega, dibena topogrāfija, jūras satiksmes radītie trokšņa traucējumi, smilšu piekare, peldošā biomasa un citi faktori.
Hidroloģisko situāciju nosaka ūdens horizontālo slāņu temperatūras un sāļuma diferenciācija, kuru rezultātā ir atšķirīgs blīvums. Pie robežas starp ūdens slāņiem (tā saukto termoklīnu) skaņas viļņi piedzīvo pilnīgu vai daļēju atstarošanos, pārbaudot PA no augšas vai zem meklēšanas GAS, kas atrodas virs. Slāņi ūdens stabā veidojas dziļuma diapazonā no 100 līdz 600 metriem un maina savu atrašanās vietu atkarībā no gada sezonas. Apakšējais ūdens slānis, kas stagnē jūras dibena iedobumos, veido tā saukto šķidro dibenu, kas necaurlaidīgs skaņas viļņiem (izņemot infraskaņu). Gluži pretēji, tāda paša blīvuma ūdens slānī rodas akustiskais kanāls, caur kuru skaņas vibrācijas vidējā frekvenču diapazonā izplatās vairāku tūkstošu kilometru attālumā.
Norādītās skaņas viļņu izplatīšanās pazīmes zem ūdens noteica infraskaņas un blakus esošo zemo frekvenču līdz 1 KHz izvēli kā virszemes kuģu, zemūdenes un grunts staciju GAS galveno darbības diapazonu.
No otras puses, PA slepenība ir atkarīga no to borta mehānismu, dzinēju, dzenskrūves dizaina risinājumiem, korpusa izkārtojuma un pārklājuma, kā arī no zemūdens kustības ātruma.
Optimālākais dzinējs
PA raksturīgā trokšņa līmeņa pazemināšanās galvenokārt ir atkarīga no dzenskrūves jaudas, skaita un veida. Jauda ir proporcionāla PA pārvietošanai un ātrumam. Mūsdienu zemūdenes ir aprīkotas ar vienu ūdens lielgabalu, kura akustisko starojumu no priekšgala virziena leņķiem pasargā zemūdens korpuss, no sānu virziena leņķiem - ūdens lielgabala korpuss. Dzirdamības lauku ierobežo šauri pagrieziena leņķi pakaļgalā. Otrs svarīgākais izkārtojuma risinājums, kura mērķis ir samazināt PA raksturīgo troksni, ir cigāra formas korpusa izmantošana ar optimālu izstiepšanās pakāpi (8 vienības ar ātrumu ~ 30 mezgli) bez virsbūvēm un virsmas izvirzījumiem (izņemot klāja māja), ar minimālu turbulenci.
No kodolenerģētiskās zemūdenes trokšņa samazināšanas viedokļa optimālākais dzinējs ir līdzstrāvas elektromotors ar tiešu dzenskrūves / ūdens lielgabala piedziņu, jo maiņstrāvas elektromotors rada troksni ar strāvas svārstību biežumu. ķēde (50 Hz vietējām zemūdenēm un 60 Hz amerikāņu zemūdenēm). Zema ātruma elektromotora īpatnējais svars ir pārāk liels tiešai piedziņai ar maksimālo braukšanas ātrumu, tādēļ šajā režīmā griezes moments jāpārraida caur daudzpakāpju pārnesumkārbu, kas rada raksturīgu ciklisku troksni. Šajā sakarā pilnas elektriskās piedziņas zema trokšņa režīms tiek realizēts, kad pārnesumkārba ir izslēgta, ierobežojot elektromotora jaudu un PA ātrumu (5-10 mezglu līmenī).
Kodolzemūdenēm ir savas īpatnības pilna elektriskā vilces režīma ieviešanā - papildus pārnesumkārbas troksnim zemā ātrumā ir jāizslēdz arī troksnis no reaktora dzesēšanas šķidruma cirkulācijas sūkņa, sūkņa turbīnas sūknēšanai. darba šķidrums un jūras ūdens padeves sūknis darba šķidruma dzesēšanai. Pirmā problēma tiek atrisināta, pārnesot reaktoru uz dzesēšanas šķidruma dabisko cirkulāciju vai izmantojot šķidrā metāla dzesēšanas šķidrumu ar MHD sūkni, otro-izmantojot darba šķidrumu pārkritiskā agregāta stāvoklī un viena rotora turbīnu / slēgtu ciklu kompresoru, bet trešo, izmantojot ienākošā ūdens plūsmas spiedienu.
Borta mehānismu radīto troksni samazina, izmantojot aktīvus amortizatorus, kas darbojas pretfāzē ar mehānismu vibrācijām. Tomēr sākotnējiem panākumiem, kas šajā virzienā tika sasniegti pagājušā gadsimta beigās, bija nopietni ierobežojumi tās attīstībai divu iemeslu dēļ:
- lielu rezonatora gaisa daudzumu klātbūtne zemūdenes korpusos, lai nodrošinātu apkalpes dzīvi;
- borta mehānismu izvietošana vairākos specializētos nodalījumos (dzīvojamā, vadības, reaktora, mašīntelpas), kas neļauj mehānismus apvienot uz viena rāmja, saskaroties ar zemūdenes korpusu, ierobežotā skaitā punktu, kopīgi izmantojot kontrolēti aktīvie amortizatori, lai novērstu parasto režīmu troksni.
Šī problēma tiek atrisināta, tikai pārejot uz maza izmēra bezpilota zemūdens transportlīdzekļiem bez iekšējiem gaisa apjomiem, apvienojot jaudu un palīgiekārtas uz viena rāmja.
Papildus trokšņa lauka radīšanas intensitātes samazināšanai projektēšanas risinājumiem vajadzētu samazināt varbūtību atklāt PA, izmantojot GAS eholokācijas starojumu.
Pretdarbība hidroakustiskiem līdzekļiem
Vēsturiski pirmais veids, kā apkarot aktīvus hidrolokatoru meklēšanas līdzekļus, bija zemūdens korpusu virsmai uzklāt biezu gumijas pārklājumu, ko Otrā pasaules kara beigās pirmo reizi izmantoja uz Kriegsmarine "elektriskajiem robotiem". Elastīgais pārklājums lielā mērā absorbēja atrašanās vietas signāla skaņas viļņu enerģiju, un tāpēc atstarotā signāla jauda nebija pietiekama, lai noteiktu un klasificētu zemūdeni. Pēc tam, kad tika pieņemtas kodolzemūdenes ar iegremdēšanas dziļumu vairākiem simtiem metru, tika atklāts fakts, ka gumijas pārklājums tiek saspiests ar ūdens spiedienu, zaudējot skaņas viļņu enerģijas absorbcijas īpašības. Dažādu skaņu izkliedējošu pildvielu ieviešana gumijas pārklājumā (līdzīgi kā lidmašīnu feromagnētiskais pārklājums, kas izkliedē radio emisiju) daļēji novērsa šo defektu. Tomēr, paplašinot GAS darbības frekvenču diapazonu infraskaņas apgabalā, ir novilkta līnija zem iespējām izmantot absorbējošu / izkliedējošu pārklājumu.
Otra aktīvo hidroakustisko meklēšanas līdzekļu neitralizācijas metode ir korpusa plānslāņa aktīvs pārklājums, kas rada svārstības pretfāzē ar GAS atbalss atrašanās vietas signālu plašā frekvenču diapazonā. Tajā pašā laikā šāds pārklājums bez papildu izmaksām atrisina otro problēmu - PA iekšējā trokšņa atlikušā akustiskā lauka samazināšanu līdz nullei. Kā plānslāņa pārklājuma materiāls tiek izmantota pjezoelektriskā fluorpolimēra plēve, kuras izmantošana ir izstrādāta kā pamats HAS antenām. Pašlaik ierobežojošais faktors ir cena par zemūdens kodolkuģu korpusa pārklājumu ar lielu virsmas laukumu, tāpēc tās pielietojuma primārie objekti ir bezpilota zemūdens transportlīdzekļi.
Pēdējā no zināmajām aktīvo hidroakustisko meklēšanas līdzekļu neitralizācijas metodēm ir samazināt PA lielumu, lai samazinātu t.s. mērķa stiprums - GAS atbalss atrašanās vietas signāla efektīvā izkliedes virsma. Iespēja izmantot kompaktākus PA ir balstīta uz bruņojuma nomenklatūras pārskatīšanu un apkalpju skaita samazināšanu līdz pilnīgai transportlīdzekļu apdzīvojamībai. Pēdējā gadījumā un kā atskaites punktu var izmantot mūsdienu konteinerkuģa Emma Mærsk ar 170 tūkstošu tonnu tilpumu apkalpes lielumu 13 cilvēki.
Tā rezultātā mērķa spēku var samazināt par vienu vai divām kārtām. Labs piemērs ir zemūdens flotes uzlabošanas virziens:
- NPA "Status-6" ("Poseidon") un XLUUVS (Orca) projektu īstenošana;
-kodolzemūdenes "Laika" un SSN-X projektu izstrāde ar vidēja darbības rādiusa spārnotām raķetēm;
- bionisko UVA sākotnējo konstrukciju izstrāde, kas aprīkotas ar konformālām ūdens strūklas vilces sistēmām ar vilces vektora kontroli.
Pretzemūdeņu aizsardzības taktika
Zemūdens transportlīdzekļu slepenības līmeni lielā mērā ietekmē pretzemūdeņu aizsardzības līdzekļu izmantošanas taktika un PA izmantošanas prettaktika.
ASW aktīvi galvenokārt ietver stacionāras zemūdens novērošanas sistēmas, piemēram, amerikāņu SOSUS, kas ietver šādas aizsardzības līnijas:
- Skandināvijas pussalas Ziemeļrags - Lāču sala Barenca jūrā;
- Grenlande - Islande - Farēru salas - Britu salas Ziemeļjūrā;
- Ziemeļamerikas Atlantijas un Klusā okeāna piekraste;
- Havaju salas un Guamas sala Klusajā okeānā.
Ceturtās paaudzes kodolzemūdenes atklāšanas diapazons dziļūdens apgabalos ārpus konverģences zonas ir aptuveni 500 km, seklā ūdenī - aptuveni 100 km.
Pārvietojoties zem ūdens, PA laiku pa laikam ir spiests pielāgot savu faktisko gājiena dziļumu attiecībā pret norādīto, jo dzinējspēks stumj uz zemūdens transportlīdzekļa virsbūvi. Rezultātā iegūtās korpusa vertikālās vibrācijas rada t.s. virsmas gravitācijas vilnis (SGW), kura garums sasniedz vairākus desmitus kilometru ar vairāku hercu frekvenci. PGW savukārt modulē zemfrekvences hidroakustisko troksni (tā saukto apgaismojumu), kas rodas intensīvas jūras satiksmes zonās vai vētras frontes pārejā, kas atrodas tūkstošiem kilometru attālumā no PA atrašanās vietas. Šajā gadījumā kodolzemūdenes maksimālais noteikšanas diapazons, kas pārvietojas ar kreisēšanas ātrumu, izmantojot FOSS, palielinās līdz 1000 km.
Mērķu koordinātu noteikšanas precizitāte, izmantojot maksimālo diapazonu, izmantojot FOSS, ir elipse, kuras izmērs ir 90 x 200 km, un tai ir nepieciešama papildu iepazīšanās ar attāliem mērķiem, ko veic bāzes aviācijas zemūdens lidaparāti, kas aprīkoti ar borta magnetometriem, kurus izmet ar hidroakustiskām bojām un lidmašīnu torpēdām.. Mērķu koordinātu noteikšanas precizitāte 100 km attālumā no SOPO zemūdens līnijas ir diezgan pietiekama, lai izmantotu attiecīgā piekrastes un kuģu diapazona raķešu torpēdu.
Virszemes pretzemūdeņu kuģiem, kas aprīkoti ar zem ķīļa, nolaistām un velkamām GAS antenām, ir ceturtās paaudzes kodolzemūdenes noteikšanas diapazons, kas pārvietojas ar ātrumu 5-10 mezgli, ne vairāk kā 25 km. Klāja helikopteru ar pazeminātām GAS antenām klātbūtne uz kuģiem palielina noteikšanas attālumu līdz 50 km. Tomēr kuģa GAS izmantošanas iespējas ierobežo kuģu ātrums, kas nedrīkst pārsniegt 10 mezglus, jo notiek anizotropa plūsma ap ķīļa antenām un nolaistās un velkamās antenas kabeļu kabeļi. Tas pats attiecas uz gadījumiem, kad jūras nelīdzenums ir lielāks par 6 punktiem, kas arī liek atteikties no klāja helikopteru izmantošanas ar nolaistu antenu.
Efektīva taktiskā shēma virszemes kuģu aizsardzībai pret zemūdenēm, kas brauc ar ekonomisko ātrumu 18 mezgli vai 6 punktu jūras nelīdzenuma apstākļos, ir kuģu grupas izveidošana, iekļaujot specializētu kuģi zemūdens situācijas apgaismošanai, aprīkots ar jaudīgu GAS apakšķīli un aktīviem ripošanas stabilizatoriem. Pretējā gadījumā virszemes kuģiem jāatkāpjas piekrastes FOSS un bāzes zemūdens lidmašīnu aizsardzībā neatkarīgi no laika apstākļiem.
Mazāk efektīva taktiskā shēma virszemes kuģu pretzemūdeņu aizsardzības nodrošināšanai ir zemūdenes iekļaušana kuģa grupā, kuras borta GAS darbība nav atkarīga no jūras virsmas satraukuma un paša ātruma (20 mezglu robežās).). Šajā gadījumā zemūdenes GAS jādarbojas trokšņa virziena noteikšanas režīmā, jo eholokācijas signāla noteikšanas attālums ir vairākkārt pārsniegts atstarotā signāla uztveršanas attālumā. Kā ziņo ārvalstu prese, ceturtās paaudzes kodolzemūdenes atklāšanas diapazons šajos apstākļos ir aptuveni 25 km, zemūdenes, kas nav kodolenerģija, atklāšanas diapazons ir 5 km.
Uzbrukuma zemūdenes izmantošanas pret taktika ietver šādas metodes, kā palielināt to slepenību:
- plaisa attālumā starp otru un mērķi, kas pārsniedz GAS SOPO, virszemes kuģu un zemūdenes, kas piedalās pretzemūdeņu aizsardzībā, darbības diapazonu, izmantojot mērķim atbilstošu ieroci;
- SOPO robežu pārvarēšana, izmantojot eju zem virszemes kuģu un kuģu ķīļa turpmākai brīvai darbībai akvatorijā, ko neapgaismo ienaidnieka hidroakustiskie līdzekļi;
- izmantojot hidroloģijas iezīmes, grunts topogrāfiju, navigācijas troksni, nogrimušo objektu hidroakustiskās ēnas un zemūdenes novietošanu uz šķidras augsnes.
Pirmā metode paredz ārēja (parasti satelīta) mērķa noteikšanu vai stacionāra mērķa uzbrukumu ar zināmām koordinātām, otrā metode ir pieņemama tikai pirms militārā konflikta sākuma, trešā metode tiek īstenota zemūdenes un tās aprīkojuma darbības dziļums ar augšējo ūdens ieplūdes sistēmu spēkstacijas dzesēšanai vai siltuma noņemšanai tieši uz PA korpusu.
Hidroakustiskās slepenības līmeņa novērtējums
Noslēgumā mēs varam novērtēt stratēģiskās zemūdenes Poseidon hidroakustiskās slepenības līmeni attiecībā pret triecien kodolzemūdenes Yasen slepenību:
- NPA virsmas laukums ir 40 reizes mazāks;
- NPA spēkstacijas jauda ir 5 reizes mazāka;
- NPA iegremdēšanas darba dziļums ir 3 reizes lielāks.
- korpusa fluoroplastiskais pārklājums pret gumijas pārklājumu;
- UUV mehānismu apkopošana vienā rāmī pret kodolzemūdenes mehānismu atdalīšanu atsevišķos nodalījumos;
- zemūdenes pilnīga elektriskā kustība ar mazu ātrumu, izslēdzot visu veidu sūkņus, pret kodolzemūdenes pilnīgu elektrisko kustību zemā ātrumā, neizslēdzot sūkņus kondensāta sūknēšanai un ūdens ņemšanu darba šķidruma dzesēšanai.
Rezultātā Poseidon RV noteikšanas attālums, pārvietojoties ar 10 mezglu ātrumu, izmantojot mūsdienīgu GAS, kas uzstādīts uz jebkura veida nesēja un darbojas visā skaņas viļņu diapazonā trokšņa virziena noteikšanas un eholokācijas režīmos, būs mazāks par 1 km, kas acīmredzami ir nepietiekams, lai ne tikai novērstu uzbrukumus stacionāram piekrastes mērķim (ņemot vērā triecienviļņa rādiusu no īpašas kaujas galviņas sprādziena), bet arī lai aizsargātu lidmašīnu pārvadātāju trieciengrupu, kad tā pārvietojas akvatorija, kuras dziļums pārsniedz 1 km.
