Sukellusveneiden ja muiden vedenalaisten ajoneuvojen taistelukäyttö perustuu niiden laatuun hyökkäyksen kohteena olevan vihollisen toimien salaisuutena. Vesiympäristö, jonka syvyydessä PA: t toimivat, rajoittaa havaitsemisetäisyyden radion ja optisen sijainnin avulla useiden kymmenien metrien arvoon. Toisaalta suuri äänen etenemisnopeus vedessä, joka saavuttaa 1,5 km / s, mahdollistaa melun suunnanhaun ja kaikupaikannuksen käytön. Vesi läpäisee myös sähkömagneettisen säteilyn magneettisen komponentin, joka etenee 300 000 km / s nopeudella.
PA: n muita paljastavia tekijöitä ovat:
-potkurin (potkuri tai vesisuihku) synnyttämä herätys (ilma-vesisuihku) pintalämpöisessä vesikerroksessa tai syvissä kerroksissa, jos potkurin lavoissa on kavitaatiota;
- kemiallinen jälki PA -lämpömoottorin pakokaasuista;
- lämpöjalanjälki, joka syntyy PA -voimalaitoksen lämmönpoistosta vesiympäristöön;
- PA: n jättämä säteilyjalanjälki ydinvoimaloiden kanssa;
- pinta -aaltojen muodostuminen, joka liittyy vesimassojen liikkeeseen PA: n liikkeen aikana.
Optinen sijainti
Rajoitetusta havaintoetäisyydestä huolimatta optinen sijainti on löytänyt sovelluksensa trooppisten merien vesissä, joissa veden läpinäkyvyys on alhainen aaltojen ja matalien syvyyksien olosuhteissa. Infrapuna- ja näkyvillä alueilla toimivat optiset paikantimet korkean resoluution kameroina on asennettu lentokoneisiin, helikoptereihin ja UAV-laitteisiin, joissa on suuritehoiset valonheittimet ja laser-paikannimet. Karhon leveys saavuttaa 500 metriä, näkyvyyden syvyys suotuisissa olosuhteissa on 100 metriä.
Tutkaa käytetään havaitsemaan veden pinnan yläpuolella olevat periskoopit, antennit, ilmanottoaukot ja itse PA pinnalla. Ilmaisinetäisyys käyttäen lentotukialukseen asennettua tutkaa määräytyy lentotoiminnan harjoittajan lentokorkeuden mukaan ja vaihtelee useista kymmenistä (sisäänvedettävät PA -laitteet) useista sadoista (PA itse) kilometreistä. Jos radio-läpinäkyviä rakenteellisia materiaaleja ja varkain olevia pinnoitteita käytetään sisäänvedettävissä PA-laitteissa, havaitsemisalue pienenee yli suuruusluokan.
Toinen tutkatavan menetelmä upotettujen lentokoneiden havaitsemiseksi on herätysaaltojen kiinnittäminen meren pintaan, jotka syntyvät PA -rungon ja propulsioyksikön hydrodynaamisen vaikutuksen aikana vesipatsaaseen. Tämä prosessi voidaan havaita suurella vesialueella sekä lentokoneesta että satelliittitutkan kuljettajasta, joka on varustettu erikoislaitteistolla ja -ohjelmistolla erottamaan PA -herätyksen heikko helpotus tuulen aaltojen ja aallonmuodostuksen taustalla pinta -aluksilta ja rannikolta. Heräämisaallot tulevat kuitenkin erottumaan vasta, kun PA liikkuu matalassa syvyydessä rauhallisella säällä.
Muita paljastavia tekijöitä, kuten herätys-, lämpö-, kemikaali- ja säteilyreittejä, käytetään pääasiassa PA: n seuraamiseen sen liikkeen salaisen hallitsemiseksi (saavuttamatta hydroakustisen kosketuslinjaa) tai torpedohyökkäyksen aikaansaamiseksi hyökkäsi PA: han. Suhteellisen pieni radan leveys yhdistettynä lentokoneen suuntaavaan ohjaukseen pakottaa takaa -ajajan liikkumaan siksak -liikeradalla lentokoneen nopeutta kaksinkertaisella nopeudella, mikä lisää takaa -ajajan havaitsemismatkaa korkeamman tason vuoksi melusta ja poistumisesta lentokoneen varjoalueelta. Tältä osin liike radalla on tilapäistä saavuttaakseen vesiakustisen kosketuksen etäisyyden PA: n kanssa, mikä mahdollistaa muun muassa tavoitteen määrittämisen ystävä / vihollinen ja vedenalaisen ajoneuvon tyypin perusteella.
Magnetometrinen menetelmä
Tehokas menetelmä PA: n havaitsemiseksi on magnetometrinen, joka toimii riippumatta merenpinnan tilasta (aallot, jää), vesialueen syvyydestä ja hydrologiasta, pohjan topografiasta ja navigoinnin voimakkuudesta. Diamagneettisten rakenteellisten materiaalien käyttö PA: n suunnittelussa mahdollistaa vain havaintoetäisyyden lyhentämisen, koska voimalaitoksen, käyttövoimayksikön ja PA -laitteiston koostumus sisältää välttämättä teräsosia ja sähkötuotteita. Lisäksi liikkeessä oleva potkuri, vesisuihkupyörä ja PA -runko (rakenteellisesta materiaalista riippumatta) keräävät staattisia sähkövarauksia, jotka synnyttävät toissijaisen magneettikentän.
Kehittyneet magnetometrit on varustettu suprajohtavilla SQUID -antureilla, kryogeenisillä Dewars -laitteilla nestemäisen typen varastointiin (kuten Javelin ATGM) ja kompakteilla jääkaappeilla typen pitämiseksi nestemäisessä tilassa.
Nykyisten magnetometrien havaintoetäisyys teräsrungon ydinsukellusveneelle on 1 km. Kehittyneet magnetometrit havaitsevat ydinsukellusveneet teräsrungolla 5 km: n etäisyydeltä. Ydinsukellusvene titaanirungolla - etäisyydellä 2,5 km. Rungon materiaalin lisäksi magneettikentän voimakkuus on suoraan verrannollinen PA: n siirtymään, joten pienikokoisella titaanirungolla varustetulla Poseidon-tyyppisellä vedenalaisella ajoneuvolla on 700 kertaa pienempi magneettikenttä kuin teräsrungolla varustetulla Yasen-sukellusveneellä, ja vastaavasti pienempi havaintoalue.
Magnetometrien pääasialliset kantajat ovat peruskoneiden sukellusveneiden vastaisia lentokoneita; herkkyyden lisäämiseksi magnetometrin anturit sijoitetaan rungon hännän ulkonemaan. PA: n havaitsemissyvyyden lisäämiseksi ja etsintäalueen laajentamiseksi sukellusveneiden vastaiset lentokoneet lentävät enintään 100 metrin korkeudessa merenpinnasta. Pintakannattimet käyttävät vedettävää magnetometriversiota, vedenalaiset kuljettajat käyttävät sisäistä versiota, joka kompensoi kantajan oman magneettikentän.
Alueen rajoittamisen lisäksi magnetometrisellä havaintomenetelmällä on myös PA -nopeuden suuruusrajoitus - koska oma magneettikenttä ei ole gradientti, paikallaan olevat vedenalaiset esineet tunnistetaan vain maan magneettisen poikkeavuuksiksi kenttään ja vaativat myöhemmän luokittelun käyttämällä hydroakustiikkaa. Jos käytetään magnetometrejä torpedo- / torpedo-kotiutusjärjestelmissä, nopeusrajoitusta ei ole, koska torjunta- / torpedo-hyökkäyksen aikana kohteen havaitseminen ja luokittelu ovat päinvastaisia.
Hydroakustinen menetelmä
Yleisin menetelmä PA: n havaitsemiseksi on hydroakustinen, joka sisältää PA: n luontaisen melun passiivisen suunnanhaun ja vesiympäristön aktiivisen kaikupaikannuksen käyttämällä ääniaaltojen suuntaavaa säteilyä ja heijastuneiden signaalien vastaanottoa. Hydroakustiikka käyttää kaikkia ääniaaltoja - infraäänivärähtelyjä, joiden taajuus on 1--20 Hz, kuuluvaa värähtelyä, joiden taajuus on 20 Hz - 20 KHz, ja ultraäänivärähtelyjä, jotka ovat välillä 20 KHz - useita satoja KHz.
Hydroakustisia lähetinvastaanottimia ovat konformiset, pallomaiset, lieriömäiset, tasomaiset ja lineaariset antennit, jotka on koottu erilaisista hydrofoneista kolmiulotteisiin kokoonpanoihin, aktiiviset vaiheistetut matriisit ja antennikentät, jotka on liitetty erityisiin laitteisto- ja ohjelmistolaitteisiin, jotka mahdollistavat melukentän kuuntelun ja tuottavat kaikuluotauspulsseja ja heijastuneiden signaalien vastaanottaminen. Antennit sekä laitteistot ja ohjelmistot yhdistetään hydroakustisiin asemiin (GAS).
Hydroakustisten antennien vastaanotto- ja lähetysmoduulit on valmistettu seuraavista materiaaleista:
- monikiteinen pietsokeramiikka, pääasiassa lyijy-zirkonaattitanaatti, jota on muunnettu strontium- ja bariumlisäaineilla;
- tiamiinilla modifioidun pietsosähköisen kalvon, joka siirtää polymeerirakenteen beetafaasiin;
-kuituoptinen laserpumpattu interferometri.
Pietsokeramiikka tuottaa suurimman ominaistehon äänivärähtelyjen tuottamiseksi, joten sitä käytetään kaikuluotaimissa, joissa on pallomainen / lieriömäinen antenni, jonka kantama on laajempi aktiivisessa säteilytilassa ja joka on asennettu merialusten keulaan (suurimmalle etäisyydelle vääntöä tuottavasta käyttölaitteesta) ääniä) tai asennettu kapseliin, laskettu syvyyteen ja hinattava telineen taakse.
Pietsofluoripolymeerikalvoa, jolla on alhainen ominaisvoima tuottaa äänivärähtelyä, käytetään konformisten antennien valmistukseen, jotka sijaitsevat suoraan pinnan ja yhden kaarevuuden omaavien vedenalaisten ajoneuvojen rungon pinnalla (hydroakustisten ominaisuuksien isotropian varmistamiseksi), jotka toimivat vastaanottamaan kaikenlaisia signaalien lähettämiseen tai pienitehoisten signaalien lähettämiseen.
Kuituoptinen interferometri toimii vain signaalien vastaanottamista varten ja koostuu kahdesta kuidusta, joista toinen puristuu ja laajentuu ääniaaltojen vaikutuksesta, ja toinen toimii vertailuvälineenä lasersäteilyn häiriöiden mittaamiseen molemmissa kuiduissa. Optisen kuidun pienen halkaisijan vuoksi sen puristuslaajenemisvärähtelyt eivät vääristä ääni-aaltojen diffraktio-osaa (toisin kuin pietsosähköiset hydrofonit, joilla on suuret lineaariset mitat) ja mahdollistavat tarkemman määrittämisen esineiden sijainnista vesiympäristössä. Valokuitumoduuleista muodostuvat joustavat hinattavat antennit ja enintään 1 km pitkät lineaariset antennit.
Pietsokeramiikkaa käytetään myös hydrofoniantureissa, joiden tilakokoonpanot ovat osa kelluvia poijuja, jotka on pudotettu mereen sukellusveneiden vastaisista lentokoneista, minkä jälkeen hydrofonit lasketaan kaapelilla ennalta määrättyyn syvyyteen ja menevät melun suunnanhakutilaan kerättyjen tietojen lähettäminen radiokanavan kautta ilma -alukselle. Valvotun vesialueen pinta-alan lisäämiseksi kelluvien poijujen kanssa pudotetaan sarja syvälle sijoitettuja kranaatteja, joiden räjähdykset valaisevat vedenalaisia esineitä hydroakustisesti. Jos käytetään sukellusveneiden vastaisia helikoptereita tai nelikoptereita vedenalaisten esineiden etsimiseen, käytetään sisäistä GAS-vastaanottimen lähetysantennia, joka on pietsokeraamisten elementtien matriisi, laskettuna kaapelikaapelilla.
Pietsofluoropolymeerikalvosta valmistetut muodolliset antennit on asennettu useiden osien muotoon, jotka on sijoitettu lentokoneen sivulle, jotta voidaan määrittää paitsi atsimuutti myös etäisyys (käyttäen trigonometriamenetelmää) vedenalaiseen melulähteeseen tai heijastuneisiin sijaintisignaaleihin..
Joustavilla hinattavilla ja alhaalta lineaarisilla optisilla kuituantenneilla on suhteellisesta edullisuudesta huolimatta negatiivinen suorituskykyominaisuus - antennin "merkkijonon" pitkän pituuden vuoksi se kokee taivutus- ja vääntövärähtelyjä tulevan vesivirran vaikutuksesta, ja siksi kohteen suunnan määrittämisen tarkkuus on monta kertaa huonompi kuin pietsokeraamiset ja pietsofluoropolymeeriantennit, joissa on jäykkä raina. Tältä osin tarkimmat hydroakustiset antennit valmistetaan optisista kuiduista käärittyjen puolajoukkojen muodossa ja asennetaan spatiaalisiin ristikoihin akustisesti läpinäkyvien vedellä täytettyjen lieriömäisten kuorien sisään, jotka suojaavat antenneja vesivirtojen ulkoiselta vaikutukselta. Kuoret on kiinnitetty jäykästi pohjaan sijoitettuihin perustuksiin ja yhdistetty virtakaapeleilla ja tietoliikenneyhteyksillä rannikon sukellusveneiden vastaisiin puolustuskeskuksiin. Jos kuorien sisään sijoitetaan myös radioisotooppisia termosähköisiä generaattoreita, tuloksena olevista laitteista (virtalähteen suhteen itsenäisiä) tulee pohjavesiakustisten asemien luokka.
Nykyaikainen GAS vedenalaisen ympäristön tarkasteluun, vedenalaisten kohteiden etsimiseen ja luokitteluun toimii äänialueen alaosassa - 1 Hz - 5 KHz. Ne on asennettu erilaisiin meri- ja lentoliikenteen harjoittajiin, ne ovat osa kelluvia poijuja ja pohja -asemia. GAS-etsintä miinoja vastaan, vedenalaiset sabotaattorit ja sukellus sukeltajat sekä äänen tarjoaminen vedenalaisessa viestinnässä toimivat ultraäänialueella yli 20 KHz: n taajuuksilla, mukaan lukien ns. Tyypillinen esimerkki tällaisista laitteista on GAS "Amphora", jonka pallomainen polymeeriantenni on asennettu sukellusveneen kansiaidan yläpäähän
Jos aluksella tai kiinteän järjestelmän osana on matkapuhelinoperaattori, useita GAS -yksiköitä yhdistetään yhdeksi hydroakustiseksi kompleksiksi (GAC) yhdistämällä aktiivinen sijaintitieto laskennallisesti ja passiivinen kohinan suunta. Käsittelyalgoritmit mahdollistavat ohjelmiston, joka poistuu SAC -kantoaallon itsensä tuottamasta melusta ja meriliikenteen, tuulen aaltojen, äänen moninkertaisen heijastumisen veden pinnasta ja pohjasta matalassa vedessä (jälkikaiunta).
Laskennalliset käsittelyalgoritmit
PA: lta vastaanotettujen kohinasignaalien laskennallisen käsittelyn algoritmit perustuvat periaatteeseen eristää syklisesti toistuvat äänet potkurin lapojen pyörimisestä, sähkömoottorin virrankeräysharjojen toiminnasta, potkuriruuvivaihteistojen kaikuäänestä, höyryturbiinien, pumppujen ja muiden mekaanisten laitteiden käytön aiheuttamaa tärinää. Lisäksi tietyn tyyppisille kohteille tyypillisten meluspektrien tietokannan avulla voit luokitella kohteet ystävällisen / ulkomaalaisen, vedenalaisen / pinnan, armeijan / siviilin, lakko / monikäyttöisen sukellusveneen, ilmassa / hinattava / laskettu ominaisuuksien mukaan KAASU jne. Jos yksittäisen PA: n spektraalisen äänen "muotokuvia" on alustavasti koottu, ne voidaan tunnistaa sisäisten mekanismien yksilöllisten ominaisuuksien perusteella.
Syklisesti toistuvien äänten paljastaminen ja UAV -liikkeen jälkien rakentaminen vaatii hydroakustisen tiedon keräämistä kymmeniä minuutteja, mikä hidastaa suuresti vedenalaisten esineiden havaitsemista ja luokittelua. Paljon yksiselitteisempiä PA: n erottavia piirteitä ovat äänet veden ottamisesta painolastisäiliöihin ja niiden puhaltamisesta paineilmalla, torpedon poistuminen torpedoputkista ja vedenalaisen ohjuksen laukaisu sekä vihollisen luotaimen toiminta aktiivisessa tilassa. suoran signaalin vastaanottaminen etäisyydellä, joka on moninkertainen heijastuneen signaalin etäisvastaanottoon.
Tutkasäteilyn tehon, vastaanottoantennien herkkyyden ja vastaanotettujen tietojen käsittelyalgoritmien täydellisyysasteen lisäksi kaasun ominaisuuksiin vaikuttavat merkittävästi vedenalainen hydrologinen tilanne, vesialueen syvyys, merenpinnan karheus, jääpeite, pohjan topografia, meriliikenteen meluhäiriöt, hiekkajousitus, kelluva biomassa ja muut tekijät.
Hydrologinen tilanne määräytyy vaakasuorien vesikerrosten lämpötilan ja suolapitoisuuden erilaistumisen seurauksena, joiden tiheys on erilainen. Vesikerrosten (ns. Termokliini) välisellä rajalla ääni-aallot heijastuvat kokonaan tai osittain heijastamalla PA: ta ylhäältä tai alhaalta. Vesipatsaan kerrokset muodostuvat 100-600 metrin syvyysalueelle ja muuttavat sijaintiaan vuodenajan mukaan. Merenpohjan syvennyksissä pysähtynyt veden pohjakerros muodostaa ns. Nestemäisen pohjan, joka ei läpäise ääniaaltoja (lukuun ottamatta infraa). Päinvastoin, saman tiheyden vesikerroksessa syntyy akustinen kanava, jonka kautta keskitaajuusalueen äänivärähtely etenee useiden tuhansien kilometrien etäisyydellä.
Nämä ääni -aaltojen etenemisen piirteet veden alla määrittivät infraäänen ja vierekkäisten matalien taajuuksien (enintään 1 KHz) valinnan pinta -alusten, sukellusveneiden ja pohja -asemien GAS: n pääkäyttöalueeksi.
Toisaalta lentokoneen salassapito riippuu niiden koneiden, moottoreiden, potkurien suunnitteluratkaisuista, rungon asettelusta ja pinnoitteesta sekä vedenalaisen liikkeen nopeudesta.
Optimaalisin moottori
PA: n sisäisen melun väheneminen riippuu ensisijaisesti potkurien tehosta, määrästä ja tyypistä. Teho on verrannollinen PA: n siirtymään ja nopeuteen. Nykyaikaiset sukellusveneet on varustettu yhdellä vesitykillä, jonka akustinen säteily on suojattu sukellusveneen rungon keulakulmilta ja vesitykinkotelo sivusuunnalta. Kuulokenttää rajoittavat kapeat peräsuuntakulmat. Toiseksi tärkein ulkoasuratkaisu, jolla pyritään vähentämään PA: n luontaista melua, on sikarin muotoisen rungon käyttö, jolla on optimaalinen venymäaste (8 yksikköä nopeudella ~ 30 solmua) ilman ylärakenteita ja pinnan ulkonemia (paitsi kannella), turbulenssilla.
Optimaalisin moottori ydinaseettoman sukellusveneen melun minimoinnin kannalta on tasavirta-sähkömoottori, jossa on potkurin / vesitykin suora käyttö, koska vaihtovirta-sähkömoottori tuottaa melua, jonka taajuus värähtelee virtapiiri (50 Hz kotimaisille sukellusveneille ja 60 Hz amerikkalaisille sukellusveneille). Pienen nopeuden sähkömoottorin ominaispaino on liian suuri suoralle ajamiselle suurimmalla ajonopeudella, joten tässä tilassa vääntömomentti on siirrettävä monivaiheisen vaihteiston kautta, joka tuottaa ominaista syklisiä ääniä. Tältä osin täyden sähkökäyttöisen moottorin hiljainen tila toteutuu, kun vaihteisto on pois päältä, jolloin rajoitetaan sähkömoottorin tehoa ja PA-nopeutta (5-10 solmun tasolla).
Sukellusveneillä on omat erityispiirteensä täyssähkömoottorikäytön toteuttamisessa - vaihdelaatikon melun lisäksi pienellä nopeudella on myös tarpeen sulkea pois melua reaktorin jäähdytysnesteen kiertopumpusta, pumppu työnesteen pumppaamiseksi turbiinista ja pumpusta meriveden syöttämiseksi käyttönesteen jäähdyttämiseksi. Ensimmäinen ongelma ratkaistaan siirtämällä reaktori jäähdytysnesteen luonnolliseen kiertoon tai käyttämällä MHD-pumpulla varustettua neste-metalli-jäähdytysnestettä, toinen käyttämällä ylikriittisessä aggregaattitilassa olevaa työnestettä ja yksiroottorista turbiinia / suljettua kiertoa kompressori ja kolmas käyttämällä tulevan veden virtausta.
Sisäisten mekanismien aiheuttama melu minimoidaan käyttämällä aktiivisia iskunvaimentimia, jotka toimivat antifaasissa mekanismien tärinän kanssa. Kuitenkin viime vuosisadan lopulla tähän suuntaan saavutettu menestys rajoitti sen kehitystä vakavasti kahdesta syystä:
- suuret resonaattorin ilmamäärät sukellusveneiden rungon sisällä miehistön elämän varmistamiseksi;
- aluksella olevien mekanismien sijoittaminen useisiin erikoistiloihin (asuin-, komento-, reaktori-, konehuone), mikä ei salli mekanismien yhdistämistä yhteen runkoon, joka on kosketuksissa sukellusveneen rungon kanssa rajallisessa määrin yhteisesti ohjattavia pisteitä aktiiviset iskunvaimentimet tavallisen melun poistamiseksi.
Tämä ongelma voidaan ratkaista vain siirtymällä pienikokoisiin miehittämättömiin vedenalaisiin ajoneuvoihin, joissa ei ole sisäistä ilmamäärää, kun tehot ja apulaitteet yhdistetään yhteen runkoon.
Sen lisäksi, että melukentän muodostumisen voimakkuutta vähennetään, suunnitteluratkaisujen pitäisi vähentää todennäköisyyttä havaita PA PA: n kaikuluotainsäteilyn avulla.
Vastatoiminta hydroakustisille keinoille
Historiallisesti ensimmäinen tapa torjua aktiivisia luotainhakuvälineitä oli levittää paksukerroksinen kumipinnoite sukellusveneiden rungon pinnalle, jota käytettiin ensimmäisen kerran Kriegsmarinen "sähköroboteissa" toisen maailmansodan lopussa. Joustava pinnoite absorboi suurelta osin sijaintisignaalin ääniaaltojen energian, ja siksi heijastuneen signaalin teho ei riittänyt sukellusveneen havaitsemiseen ja luokitteluun. Useiden satojen metrien upotussyvyyden omaavien ydinsukellusveneiden käyttöönoton jälkeen paljastui se tosiasia, että kumipinnoite puristui vedenpaineella ja menetti ääniaaltojen energian absorptiokyky. Erilaisten ääntä hajottavien täyteaineiden lisääminen kumipinnoitteeseen (samanlainen kuin lentokoneiden ferromagneettinen pinnoite, joka hajottaa radiosäteilyä) poisti tämän vian osittain. Kuitenkin GAS: n toimintataajuusalueen laajentaminen infraäänialueelle on vetänyt viivan mahdollisuuksien alle käyttää absorboivaa / hajottavaa pinnoitetta sellaisenaan.
Toinen menetelmä aktiivisten hydroakustisten hakuvälineiden torjumiseksi on rungon ohutkerroksinen aktiivinen pinnoite, joka tuottaa värähtelyjä antifaasissa GAS: n kaikupaikannussignaalin kanssa laajalla taajuusalueella. Samaan aikaan tällainen pinnoite ratkaisee toisen ongelman ilman lisäkustannuksia - PA -ominaisäänen jäljellä olevan akustisen kentän vähentäminen nollaan. Ohutkerrospinnoitusmateriaalina käytetään pietsosähköistä fluoripolymeerikalvoa, jonka käyttö on kehitetty HAS-antennien perustana. Tällä hetkellä rajoittava tekijä on ydin sukellusveneiden rungon päällystämisen hinta suurella pinta -alalla, joten sen pääasialliset kohteet ovat miehittämättömät vedenalaiset ajoneuvot.
Viimeinen tunnetuista menetelmistä aktiivisen hydroakustisen hakuvälineen torjumiseksi on PA: n koon pienentäminen ns. tavoitevoimakkuus - GAS -kaiun paikannussignaalin tehokas sirontapinta. Mahdollisuus käyttää kompaktimpia PA -laitteita perustuu aseistusnimikkeistön tarkistamiseen ja miehistön määrän vähenemiseen ajoneuvojen täydelliseen asumattomuuteen asti. Jälkimmäisessä tapauksessa ja vertailukohtana voidaan palvella modernin konttilaivan Emma Mærsk, jonka tilavuus on 170 tuhatta tonnia, 13 hengen miehistö.
Tämän seurauksena kohteen voimaa voidaan pienentää yhdellä tai kahdella suuruusluokalla. Hyvä esimerkki on sukellusvenelaivaston parantamisen suunta:
- NPA: n "Status-6" ("Poseidon") ja XLUUVS (Orca) -hankkeiden toteuttaminen;
-ydinsukellusveneiden "Laika" ja SSN-X hankkeiden kehittäminen keskikantaman risteilyohjuksilla;
- alustavien suunnitelmien kehittäminen bionista UVA: ta varten, joka on varustettu konformisilla vesisuihkukoneilla, joissa on työntövoimaohjaus.
Sukellusveneiden vastainen puolustus taktiikka
Vedenalaisten ajoneuvojen salassapitoon vaikuttavat suuresti sukellusveneiden vastaisten puolustusvälineiden käytön taktiikat ja PA: n vasta-taktiikat.
ASW -omaisuus sisältää pääasiassa kiinteitä vedenalaisia valvontajärjestelmiä, kuten amerikkalainen SOSUS, joka sisältää seuraavat puolustuslinjat:
- Skandinavian niemimaan pohjoisniemi - Karhusaari Barentsinmerellä;
- Grönlanti - Islanti - Färsaaret - Brittiläiset saaret Pohjanmerellä;
- Pohjois -Amerikan Atlantin ja Tyynenmeren rannikko;
- Havaijin saaret ja Guamin saari Tyynellämerellä.
Neljännen sukupolven ydinsukellusveneiden havaitsemisalue lähentymisvyöhykkeen ulkopuolella sijaitsevilla syvänmeren alueilla on noin 500, matalassa vedessä - noin 100 km.
Veden alla liikkuessaan PA pakotetaan aika ajoin säätämään todellista ajosyvyyttään suhteessa määritettyyn syvyyteen vedenalaisen ajoneuvon runkoon kohdistuvan työntövaikutuksen vuoksi. Tuloksena olevat kotelon pystysuorat värähtelyt synnyttävät ns. pintagravitaatioaalto (SGW), jonka pituus saavuttaa useita kymmeniä kilometrejä usean hertsin taajuudella. PGW puolestaan moduloi matalataajuista hydroakustista kohinaa (ns. Valaistusta), joka syntyy intensiivisen meriliikenteen alueilla tai myrskyrintaman kulkiessa tuhansien kilometrien päässä PA: n sijainnista. Tässä tapauksessa matkalentonopeudella liikkuvan ydinsukellusveneen suurin havaitsemisalue FOSS: n avulla kasvaa 1000 kilometriin.
Kohteiden koordinaattien määrittämisen tarkkuus FOSS-järjestelmällä suurimmalla etäisyydellä on 90 x 200 km: n pituinen ellipsi, joka vaatii lisätutkimuksia etäkohteista, jotka on suoritettu ilma-aluksen magneettimittarilla varustetuilla perusilmailun sukellusveneiden vastaisilla lentokoneilla, jotka on pudotettu vesiakustisilla poijuilla ja lentokoneiden torpedoilla. Kohteiden koordinaattien määrittämisen tarkkuus 100 kilometrin säteellä SOPO: n sukellusveneiden vastaisesta linjasta on aivan riittävä vastaavien rannikko- ja laivapohjaisten ohjustorpedoiden käyttämiseen.
Sukellusveneiden vastaisilla pinta-aluksilla, joissa on kölin alla olevat, lasketut ja hinattavat GAS-antennit, on havaintoalue neljännen sukupolven ydinsukellusveneitä, jotka kulkevat 5-10 solmun nopeudella, enintään 25 km. Läsnäolo aluksilla kansihelikoptereilla, joissa on matalat GAS -antennit, pidentää havaitsemismatkan 50 kilometriin. Aluksen nopeus rajoittaa kuitenkin mahdollisuuksia käyttää aluksella olevaa kaasua, joka ei saisi ylittää 10 solmua, koska kiiltoantennien ympärillä esiintyy anisotrooppista virtausta ja laskettujen ja hinattavien antennien kaapelikaapelit ovat rikki. Sama koskee yli 6 pisteen meren karheutta, minkä vuoksi on myös tarpeen luopua kannen helikoptereista, joissa on matala antenni.
Tehokas taktinen järjestelmä 18 solmun taloudellisella nopeudella tai kuuden pisteen meren karkeudessa purjehtivien pinta-alusten sukellusveneiden vastaisen puolustuksen tarjoamiseksi on alusryhmän muodostaminen, johon kuuluu erikoisalus, joka valaisee vedenalaisen tilanteen, varustettu tehokkaalla kölin alla olevalla kaasulla ja aktiivisilla vierintävakaimilla. Muuten pinta-alusten on vetäydyttävä rannikkoalueen FOSS- ja sukellusveneiden vastaisten lentokoneiden suojelussa sääolosuhteista riippumatta.
Vähemmän tehokas taktinen järjestelmä pinta-alusten sukellusveneiden vastaisen puolustuksen tarjoamiseksi on sukellusveneen sisällyttäminen aluksen ryhmään, jonka laivalla olevan kaasun toiminta ei riipu merenpinnan jännityksestä ja omasta nopeudesta (20 solmun sisällä). Tässä tapauksessa sukellusveneen GAS: n on toimittava kohinanhakutilassa, koska kaikuluotainsignaalin havaitsemisetäisyys ylittyy moninkertaisesti heijastuneen signaalin vastaanottoetäisyyden yli. Ulkomaisen lehdistön mukaan neljännen sukupolven ydinsukellusveneen havaitsemisalue näissä olosuhteissa on noin 25 km ja ei-ydinsukellusveneen havaintoetäisyys on 5 km.
Hyökkäyssukellusveneiden käytön vastataktiikka sisältää seuraavat menetelmät niiden salaamisen lisäämiseksi:
- kuilu toistensa ja kohteen välillä määrällä, joka ylittää GAS SOPOn, pinta-alusten ja sukellusveneiden puolustamiseen osallistuvien sukellusveneiden toiminta-alueen käyttämällä tarkoitukseen sopivaa asetta;
- FOSS -rajojen ylittäminen pinta -alusten ja -laivojen kölin alla olevan kulkuväylän avulla vapaata toimintaa varten vesialueella, jota ei valaista vihollisen hydroakustiset keinot;
- hyödyntäen hydrologian ominaisuuksia, pohjan topografiaa, navigointimelua, upotettujen esineiden hydroakustisia varjoja ja sukellusveneen asettamista nestemäiselle maaperälle.
Ensimmäinen menetelmä olettaa ulkoisten (yleensä satelliittien) kohteiden osoittamisen tai paikallaan olevan kohteen hyökkäyksen tunnetuilla koordinaateilla, toinen menetelmä on hyväksyttävä vasta ennen sotilaallisen konfliktin alkua, kolmas menetelmä toteutetaan operaation syvyydessä sukellusvene ja sen varusteet, joissa on ylempi vedenottojärjestelmä voimalaitoksen jäähdyttämiseksi tai lämmön poistamiseksi suoraan PA -koteloon.
Hydroakustisen salaisuuden tason arviointi
Yhteenvetona voidaan arvioida strategisen sukellusveneen "Poseidon" hydroakustisen salaisuuden tasoa suhteessa lakko -ydinsukellusveneen "Ash" salaisuuteen:
- NPA: n pinta -ala on 40 kertaa pienempi;
- NPA -voimalaitoksen teho on viisi kertaa pienempi;
- NPA: n upotussyvyys on 3 kertaa suurempi.
- rungon fluoroplastinen pinnoite kumipinnoitetta vastaan;
- UUV -mekanismien yhdistäminen yhteen runkoon ydinsukellusvenemekanismien erottamista vastaan erillisissä osastoissa;
- sukellusveneen täysi sähköinen liike pienellä nopeudella, kaiken tyyppisten pumppujen pysäyttäminen, ydinsukellusveneen täydellistä sähköistä liikettä vastaan pienellä nopeudella ilman kondenssipumpun sammuttamista ja veden ottamista käyttönesteen jäähdyttämiseksi.
Tämän seurauksena Poseidon RV: n tunnistusetäisyys, joka liikkuu 10 solmun nopeudella käyttäen nykyaikaista kaasua, joka on asennettu kaikentyyppiselle kantoaallolle ja toimii koko ääniaaltojen alueella melun suunnanhaku- ja kaikuluotaustilassa, on pienempi kuin 1 km, mikä ei selvästikään riitä estämään hyökkäyksiä paikallaan sijaitsevalle rannikkokohteelle (ottaen huomioon iskuaallon säde erityisen taistelupään räjähdyksestä), mutta myös suojelemaan lentotukialuksen iskuryhmää sen liikkuessa vesialue, jonka syvyys on yli 1 km.
