Matalan taajuuden mystiikka. Kuinka ottaa yhteyttä sukellusveneeseen?

Sisällysluettelo:

Matalan taajuuden mystiikka. Kuinka ottaa yhteyttä sukellusveneeseen?
Matalan taajuuden mystiikka. Kuinka ottaa yhteyttä sukellusveneeseen?

Video: Matalan taajuuden mystiikka. Kuinka ottaa yhteyttä sukellusveneeseen?

Video: Matalan taajuuden mystiikka. Kuinka ottaa yhteyttä sukellusveneeseen?
Video: Paljastetaan vallankumouksellinen US Jet Suit: A Game Changer Weapon 2024, Marraskuu
Anonim
Matalan taajuuden mystiikka. Kuinka ottaa yhteyttä sukellusveneeseen?
Matalan taajuuden mystiikka. Kuinka ottaa yhteyttä sukellusveneeseen?

Mikä naurettava kysymys? "Kuinka ottaa yhteyttä sukellusveneeseen"

Hanki satelliittipuhelin ja soita. Kaupallisten satelliittiviestintäjärjestelmien, kuten INMARSAT tai Iridium, avulla voit soittaa Etelämantereelle poistumatta Moskovan toimistostasi. Ainoa haittapuoli on puhelun korkeat kustannukset, mutta puolustusministeriöllä ja Roscosmosilla on varmasti sisäisiä "yritysohjelmia" ja huomattavia alennuksia …

Itse asiassa Internetin, Glonassin ja langattomien tiedonsiirtojärjestelmien aikakaudella sukellusveneiden kanssa tapahtuvan kommunikoinnin ongelma voi tuntua merkityksettömältä eikä kovin nokkelalta vitsiltä - mitä ongelmia voisi olla 120 vuotta radion keksimisen jälkeen?

Mutta tässä on vain yksi ongelma - vene, toisin kuin lentokoneet ja pinta -alukset, liikkuu meren syvyyksissä eikä reagoi lainkaan tavanomaisten HF-, VHF- ja DV -radioasemien kutsumerkkeihin - suolainen merivesi erinomainen elektrolyytti, vaimentaa luotettavasti kaikki signaalit.

No … tarvittaessa vene voi nousta pintaan periskoopin syvyyteen, pidentää radioantennia ja suorittaa viestintäistunnon rannan kanssa. Onko ongelma ratkaistu?

Valitettavasti kaikki ei ole niin yksinkertaista - nykyaikaiset ydinvoimalla toimivat alukset voivat upota kuukausiksi ja nousta vain satunnaisesti pintaan suorittamaan aikataulun mukaisen viestintäistunnon. Kysymyksen tärkein merkitys on tietojen luotettava siirto rannalta sukellusveneelle: onko todella tarpeen odottaa päivä tai enemmän tärkeän tilauksen lähettämiseen - seuraavaan aikataulun mukaiseen viestintäistuntoon?

Toisin sanoen, ydinsodan alkaessa ohjus sukellusveneet voivat olla hyödyttömiä - kun taistelut raivoavat pinnalla, veneet jatkavat hiljaa "kahdeksan" kirjoittamista valtamerien syvyyteen tietämättään traagisista tapahtumista paikka "yläpuolella". Mutta entä meidän vastatoimena oleva iskuisku? Miksi tarvitsemme laivaston ydinvoimia, jos niitä ei voida käyttää ajoissa?

Miten saat yhteyden merenpohjassa piiloutuvaan sukellusveneen?

Ensimmäinen menetelmä on varsin looginen ja yksinkertainen, mutta samalla sitä on erittäin vaikea toteuttaa käytännössä, ja tällaisen järjestelmän toiminta -alue jättää paljon toivomisen varaa. Puhumme vedenalaisesta kommunikaatiosta - akustiset aallot, toisin kuin sähkömagneettiset, etenevät meriympäristössä paljon paremmin kuin ilmassa - äänen nopeus 100 metrin syvyydessä on 1468 m / s!

Jäljelle jää vain voimakkaiden hydrofonien tai räjähdyspanosten asentaminen pohjaan - sarja räjähdyksiä tietyin väliajoin osoittaa yksiselitteisesti sukellusveneille tarpeen päästä pintaan ja vastaanottaa tärkeä salaus radiolla. Menetelmä soveltuu operaatioihin rannikkovyöhykkeellä, mutta Tyynen valtameren "huutaminen" ei ole mahdollista, muuten räjähdysten vaadittu teho ylittää kaikki kohtuulliset rajat ja tuloksena oleva tsunami -aalto huuhtelee kaiken Moskovasta New Yorkiin.

Tietysti pohjalle voidaan vetää satoja ja tuhansia kilometrejä kaapeleita - hydrofoneihin, jotka on asennettu alueille, joilla todennäköisimmin löydetään strategisia ohjusten kuljettajia ja monikäyttöisiä ydinsukellusveneitä … Mutta onko olemassa muuta, luotettavampaa ja tehokkaampaa ratkaisua?

Der Goliath. Korkean paikan kammo

Luonnonlakien kiertäminen on mahdotonta, mutta kaikkiin sääntöihin on poikkeuksia. Meren pinta ei ole läpinäkyvä pitkille, keskipitkille, lyhyille ja erittäin lyhyille aalloille. Samaan aikaan erittäin pitkät aallot, jotka heijastuvat ionosfääristä, leviävät helposti horisontin yli tuhansia kilometrejä ja kykenevät tunkeutumaan valtamerien syvyyksiin.

Löytyi tie ulos - viestintäjärjestelmä erittäin pitkillä aalloilla. Ja sukellusveneiden kanssa kommunikoinnin ei-triviaali ongelma ratkaistaan!

Mutta miksi kaikki radioamatöörit ja radioasiantuntijat istuvat niin synkkänä ilmeenä kasvoillaan?

Kuva
Kuva

Radioaaltojen tunkeutumissyvyyden riippuvuus niiden taajuudesta

VLF (erittäin matala taajuus) - erittäin matalat taajuudet

ELF (erittäin matala taajuus) - erittäin matalat taajuudet

Erittäin pitkät aallot - radioaaltoja, joiden aallonpituus on yli 10 kilometriä. Tässä tapauksessa meitä kiinnostaa erittäin matala taajuusalue (VLF) alueella 3-30 kHz, ns. "Myriametrin aallot". Älä edes yritä etsiä tätä kantamaa radiosta - jos haluat työskennellä hyvin pitkillä aalloilla, tarvitset hämmästyttävän mitoisia, monta kilometriä pitkiä antenneja - mikään siviiliradioasemista ei toimi "myriametriaallon" alueella.

Antennien hirveät mitat ovat suurin este VLF -radioasemien luomiselle.

Silti tämän alan tutkimusta tehtiin XX vuosisadan ensimmäisellä puoliskolla - niiden tulos oli uskomaton Der Goliath ("Goliath"). Toinen saksalaisen "wunderwaffen" edustaja-maailman ensimmäinen super-pitkäaaltoinen radioasema, joka on luotu Kriegsmarinen etujen mukaisesti. Sukellusveneet Hyvän toivon niemen alueella saivat signaaleja "Goljatilta" luottavaisin mielin, kun taas superlähettimen lähettämät radioaallot voivat tunkeutua veteen 30 metrin syvyyteen.

Kuva
Kuva

Ajoneuvon mitat verrattuna "Goliath" -tukeen

Näkymä "Goljatista" on hämmästyttävä: VLF -lähetysantenni koostuu kolmesta sateenvarjo -osasta, jotka on asennettu kolmen 210 metrin korkeuden keskipylvään ympärille, ja antennin kulmat on kiinnitetty viidentoista 170 metrin korkeuteen. Jokainen antennilevy koostuu puolestaan kuudesta säännöllisestä kolmiosta, joiden sivu on 400 m, ja se on teräsvaijerijärjestelmä liikkuvassa alumiinikuorissa. Antenniraina on kiristetty 7 tonnin vastapainolla.

Suurin lähetysteho on 1,8 megawattia. Toiminta -alue 15-60 kHz, aallonpituus 5000-20 000 m. Tiedonsiirtonopeus - jopa 300 bit / s.

Upean radioaseman asennus Kalben esikaupunkiin valmistui keväällä 1943. Kahden vuoden ajan "Goliath" palveli Kriegsmarinen etuja ja koordinoi "susikarjan" toimintaa laajalla Atlantilla, kunnes huhtikuussa 1945 amerikkalaiset joukot eivät valloittaneet "kohdetta". Jonkin ajan kuluttua alue tuli Neuvostoliiton hallinnon alaisuuteen - asema purettiin välittömästi ja vietiin Neuvostoliittoon.

Kuusikymmentä vuotta saksalaiset ihmettelivät, mihin venäläiset olivat piilottaneet Goljatin. Laittivatko nämä barbaarit saksalaisen suunnittelun mestariteoksen kynsiin?

Salaisuus paljastettiin XXI -luvun alussa - saksalaiset sanomalehdet ilmestyivät kovilla otsikoilla:”Tunne! Goliath löytyi! Asema on edelleen toiminnassa!"

Kuva
Kuva

"Goljatin" korkeat mastot nousivat ylös Nižni Novgorodin alueen Kstovskin alueella, lähellä Družnjin kylää - tämä on se, missä palkintojen superlähetin lähettää. Päätös "Goljatin" palauttamisesta tehtiin vuonna 1949, ensimmäinen esitys tapahtui 27. joulukuuta 1952. Ja nyt, yli 60 vuotta, legendaarinen "Goliath" on vartioinut isänmaamme ja tarjonnut yhteyden merivoimien sukellusveneisiin veden alla, samalla kun se on tarkan aikapalvelun "Beta" lähetin.

"Goljatin" kyvyistä vaikuttuneina Neuvostoliiton asiantuntijat eivät pysähtyneet siihen ja kehittivät saksalaisia ideoita. Vuonna 1964, 7 kilometrin päässä Vileikan kaupungista (Valko -Venäjän tasavalta), rakennettiin uusi, vieläkin grandioosisempi radioasema, joka tunnetaan paremmin laivaston 43. viestintäkeskuksena.

Nykyään VLF -radioasema Vileikan lähellä, Baikonurin kosmodromi, Sevastopolin laivastotukikohta, tukikohdat Kaukasuksella ja Keski -Aasiassa, kuuluu Venäjän federaation ulkomaisiin sotilasrakennuksiin. Noin 300 Venäjän laivaston upseeria ja upseeria palvelee Vileikan viestintäkeskuksessa, lukuun ottamatta Valko -Venäjän siviilikansalaisia. Laillisesti laitoksella ei ole sotilastukikohtaa, ja radioaseman alue siirrettiin Venäjälle ilmaiseen käyttöön vuoteen 2020 asti.

Venäjän laivaston 43. viestintäkeskuksen tärkein nähtävyys on tietysti VLF -radiolähetin Antey (RJH69), joka on luotu saksalaisen Goljatin kuvaan ja muotoon. Uusi asema on paljon suurempi ja täydellisempi kuin vangitut saksalaiset laitteet: keskitukien korkeus nousi 305 metriin, sivusäleikön mastojen korkeus oli 270 metriä. Lähetysantennien lisäksi 650 hehtaarin alueella on useita teknisiä rakenteita, mukaan lukien erittäin suojattu maanalainen bunkkeri.

Kuva
Kuva
Kuva
Kuva
Kuva
Kuva

Venäjän laivaston 43. Päätehtäviensä lisäksi jättimäistä antennikompleksia voidaan käyttää ilmavoimien, strategisten ohjusjoukkojen, Venäjän federaation avaruusjoukkojen etuihin. Beta -tarkkuusaikapalvelu.

Tehokkaat radiolähettimet "Goliath" ja "Antey" tarjoavat luotettavan tiedonsiirron erittäin pitkillä aalloilla pohjoisella pallonpuoliskolla ja suurella eteläisen pallonpuoliskon alueella. Mutta entä jos sukellusveneiden taistelupartioalueet siirtyvät Etelä -Atlantille tai Tyynenmeren päiväntasaajan leveysasteille?

Erityistapauksia varten merivoimien ilmailulaitteella on erityislaitteet: Tu-142MR "Orel" -toistolentokone (Naton luokitus Bear-J) on kiinteä osa merivoimien ydinvoimien varajärjestelmää.

Kuva
Kuva

Eagle luotiin 1970-luvun lopulla sukellusveneiden vastaisen Tu-142-koneen (joka puolestaan on muutos strategiseen pommikoneeseen T-95) perusteella. Eagle eroaa esivanhemmistaan etsintälaitteiden puuttuessa-eikä ensimmäisessä tavaratilassa on kela, jossa on hinattava 8600 metrin antenni VLF-radiolähettimellä "Fregat". Super-pitkäaaltoisen aseman lisäksi Tu-142MR: ssä on joukko viestintälaitteita, joita voidaan käyttää tavanomaisilla radioaaltoalueilla (kun lentokone pystyy suorittamaan voimakkaan HF-toistimen toiminnot jopa nostamatta ilma).

Tiedetään, että 2000 -luvun alusta lähtien useita tämän tyyppisiä ajoneuvoja kuului edelleen 568. vartijan 3. laivueeseen. Tyynenmeren laivaston sekailmailurykmentti.

Toistokoneiden käyttö ei tietenkään ole muuta kuin pakotettu puolitoimenpide-todellisen konfliktin sattuessa Tu-142MR voidaan helposti siepata vihollisen lentokoneilla, ja lisäksi lentokone kiertää tietyssä neliö paljastaa sukellusveneen ohjusten ja osoittaa selvästi viholliselle sukellusveneen sijainnin.

Merimiehet tarvitsivat poikkeuksellisen luotettavia keinoja välittää maan sotilaspoliittisen johdon määräykset oikea-aikaisesti ydinsukellusveneiden komentajille taistelupartioista missä tahansa maailman valtameren kulmassa. Toisin kuin erittäin pitkiä aaltoja, jotka tunkeutuvat vesipatsaaseen vain muutamia kymmeniä metrejä, uuden viestintäjärjestelmän pitäisi tarjota hätäilmoitusten luotettava vastaanotto vähintään 100 metrin syvyydessä.

Kyllä … hyvin, hyvin epämiellyttävä tekninen ongelma ilmeni merkinantajien edessä.

ZEUS

… 1990 -luvun alussa Stanfordin yliopiston (Kalifornia) tutkijat antoivat sarjan mielenkiintoisia lausuntoja radiotekniikan ja radiolähetyksen alan tutkimuksesta. Amerikkalaiset ovat nähneet epätavallisen ilmiön - tieteelliset radiolaitteet, jotka sijaitsevat kaikilla maanosilla säännöllisesti, samaan aikaan, nauhoittavat outoja toistuvia signaaleja 82 Hz: n taajuudella (tai meille tutummassa muodossa 0 000 082 MHz). Ilmoitettu taajuus viittaa äärimmäisen matalien taajuuksien alueeseen (ELF), tässä tapauksessa hirvittävän aallon pituus on 3658,5 km (neljäsosa maapallon halkaisijasta).

Kuva
Kuva

16 minuutin lähetys "ZEUSA" tallennettu 08.12.2000 klo 08:40 UTC

Yhden istunnon lähetysnopeus on kolme merkkiä 5-15 minuutin välein. Signaalit tulevat suoraan maankuorista - tutkijoilla on mystinen tunne, että planeetta itse puhuu heille.

Mystiikka on paljon keskiaikaisia hämärtäjiä, ja edistyneet jenkit arvasivat heti, että he olivat tekemisissä uskomattoman ELF -lähettimen kanssa, joka sijaitsee jossakin maan toisella puolella. Missä? On selvää, missä - Venäjällä. Näyttää siltä, että nämä hullut venäläiset "oikosulkevat" koko planeetan ja käyttävät sitä jättiläisantennina salattujen viestien lähettämiseen.

Kuva
Kuva

Salainen kohde "ZEUS" sijaitsee 18 kilometriä etelään Severomorsk-3-sotilaslentokentältä (Kuolan niemimaa). Google Maps -kartalla on selvästi nähtävissä kaksi (diagonaalisesti) aukkoa, jotka ulottuvat metsätundran läpi kymmeniä kilometrejä (useat Internet-lähteet osoittavat linjojen pituuden 30 tai jopa 60 km), lisäksi tekniset rakennuksia, rakenteita, kulkuväyliä ja ylimääräinen 10 kilometrin luja kahden päälinjan länsipuolella.

Lautaset "syöttölaitteilla" (kalastajat arvaavat heti, mistä he puhuvat), joskus erehtyvät antenneiksi. Itse asiassa nämä ovat kaksi jättimäistä "elektrodia", joiden läpi kulkee 30 MW: n sähköpurkaus. Antenni on itse planeetta Maa.

Tämän paikan valinta järjestelmän asentamiseen selittyy paikallisen maaperän alhaisella johtavuudella - kun kosketusreikien syvyys on 2-3 kilometriä, sähköiset impulssit tunkeutuvat syvälle maan suolistoon ja tunkeutuvat planeetan läpi ja läpi. kautta. Jopa jättiläisen ELF -generaattorin pulssit kirjaavat selvästi jopa Etelämantereen tieteelliset asemat.

Esitetty piiri ei ole ilman haittoja - suuria kokoja ja erittäin alhaista hyötysuhdetta. Lähettimen valtavasta tehosta huolimatta lähtöteho on vain muutama watti. Lisäksi tällaisten pitkien aaltojen vastaanottoon liittyy myös huomattavia teknisiä vaikeuksia.

Signaalien vastaanottaminen "Zeukselta" suoritetaan sukellusveneillä, jotka ovat matkalla 200 metrin syvyydessä noin kilometrin pituiseen hinattavaan antenniin. Äärimmäisen alhaisen tiedonsiirtonopeuden (yksi tavu useita minuutteja) vuoksi ZEUS -järjestelmää käytetään ilmeisesti yksinkertaisimpien koodattujen viestien lähettämiseen, esimerkiksi: "Nouse pintaan (vapauta majakka) ja kuuntele viesti satelliittiviestinnän kautta."

Oikeudenmukaisuuden vuoksi on huomattava, että tällainen järjestelmä suunniteltiin ensimmäistä kertaa Yhdysvalloissa kylmän sodan aikana - vuonna 1968 ehdotettiin hanketta salaiselle laivaston laitokselle koodinimellä Sanguine ("Optimistinen") - Yankees aikoi muuttaa 40% Wisconsinin metsäalueesta jättilähettimeksi, joka koostuu 6000 mailin maanalaisista kaapeleista ja 100 erittäin suojatusta bunkkerista apulaitteiden ja sähköntuottajien tallentamiseksi. Luojaten käsityksen mukaan järjestelmä pystyi kestämään ydinräjähdyksen ja tarjoamaan luottavaisen lähetyksen ohjushyökkäyssignaalista kaikkiin Yhdysvaltain laivaston ydinsukellusveneisiin millä tahansa valtamerialueella.

Kuva
Kuva

Amerikkalainen ELF -lähetin (Clam Lake, Wisconsin, 1982)

Vuosina 1977-1984 hanke toteutettiin vähemmän järjettömässä muodossa Seafarer-järjestelmän muodossa, jonka antennit sijaitsivat Clam Lakessa (Wisconsin) ja Sawyerin ilmavoimien tukikohdassa (Michigan). Amerikkalaisen ELF -asennuksen toimintataajuus on 76 Hz (aallonpituus 3947, 4 km). Merimiehen lähettimen teho - 3 MW. Järjestelmä poistettiin taisteluvelvollisuudesta vuonna 2004.

Tällä hetkellä lupaava suunta ratkaista sukellusveneiden kanssa tapahtuvan viestinnän ongelma on sinivihreän spektrin laserien (0,42-0,53 mikronia) käyttö, joiden säteily pienimmillä häviöillä voittaa vesiympäristön ja tunkeutuu 300 metrin syvyyteen. Sen lisäksi, että palkin tarkassa paikannuksessa on ilmeisiä vaikeuksia, tämän järjestelmän "kompastuskivi" on säteilijän suuri vaadittu teho. Ensimmäinen vaihtoehto mahdollistaa toistinsatelliittien käytön suurikokoisilla heijastimilla. Vaihtoehto ilman toistinta tarjoaa tehokkaan energialähteen kiertoradalla - 10 W: n laserin virransyöttöön tarvitaan voimalaitos, jonka teho on kaksi suuruusluokkaa suurempi.

Yhteenvetona on huomattava, että Venäjän laivasto on yksi kahdesta laivastosta maailmassa, jolla on täysi joukko merivoimien ydinvoimia. Riittävän määrän kantajien, ohjusten ja taistelukärkien lisäksi maassamme tehtiin vakavaa tutkimusta viestintäjärjestelmien luomiseksi sukellusveneiden kanssa, joita ilman merivoimien strategiset ydinvoimat menettäisivät uhkaavan merkityksensä.

Kuva
Kuva

"Goliath" toisen maailmansodan aikana

Kuva
Kuva
Kuva
Kuva
Kuva
Kuva

Boeing E-6 Mercury -ohjaus- ja tietoliikennelentokone, osa Yhdysvaltain laivaston ballistisia ohjuksia sisältäviä ydinsukellusveneitä (SSBN) sisältävää varaviestintäjärjestelmää

Suositeltava: