Зв'язок із підводним човном: сьогодення та майбутнє. Чому не можна здійснювати радіозв'язок між підводними човнами

ЗВ'ЯЗОК З ПІДВОДНИМ ЧОВНИКОМ: СПРАВЖНЕ І МАЙБУТНЄ

Важливість завдань, які вирішуються підводними човнами, визначає вимога до забезпечення їх надводним зв'язком. Основний напрямок робіт - створення надійного, перешкодозахисного обладнання, що відповідає сучасним умовам. Для забезпечення скритності дій підводних човнів вживаються організаційні та технічні заходи, включаючи маневр видами зв'язку, енергетикою, часом, частотою тощо. У напрямку «берег - підводний човен» основним засобом залишається зв'язок на наддовгих хвилях (СДВ) в діапазоні 2-30 кГц. Сигнали цих частотах здатні проникати вглиб океану до 50 м.

Для прийому сигналів в СДВ, ДВ і СВ діапазонах підводного човна використовують різні типи антен. Одна з них, шлейфна, або «кабель, що плаває», - довгий провідник з позитивною плавучістю, ізольований від морського середовища. Під час руху на глибині цей кабель випускається з підводного човна і, спливаючи до поверхні, приймає радіосигнали.

Така антена проста за пристроєм, проте може візуально виявлятися з літаків або ШСЗ, а також гідроакустичними засобами спостереження по шуму, що виникає під час руху кабелю у воді. Серйозним недоліком «плаваючого кабелю» відзначають і та обставина, що використовувати його можна лише на малих ходах, інакше він притоплюватиметься до глибин, де прийом сигналів неможливий.

Інший вид - «буксований буй» - являє собою відсік обтічної форми, в ньому змонтована чутлива антена, пов'язана з буксируючим її човном кабелем, по якому прийнятий сигнал надходить на вхід приймача. Пристрій автоматичного контролю глибини утримує заглиблення на різних швидкостях ходу. Однак при плаванні на значній глибині потрібний кабель великої довжини, і щоб уникнути його розриву, а також для зниження рівня акустичних шумів швидкість обмежується.

Другий канал зв'язку в напрямку «берег - підводний човен» - наднизькочастотний зв'язок (СНЧ), що дозволяє дозволити ряд зазначених вище обмежень.

Хвилі СНЧ діапазону здатні проникати великі глибини океану. За допомогою буксированої антени підводного човна може прийняти СНЧ сигнал на глибині декількох сотень метрів і навіть під полярними льодамиіз середньою товщиною близько 3 м. Невипадково СНЧ система зв'язку вважається нині, але оцінці фахівців, єдиним засобом оповіщення підводних човнів по тривозі і є вказівки про підспливання їх прийому передач на СДВ чи діапазонах КВ і УКХ. Вона не залежить від впливу ядерних вибухівна середовище поширення радіохвиль та від навмисних перешкод.

До її недоліків відносять: низьку швидкість передачі інформації (всього 3 знаки за 15 хв), великі розміри берегових антенних систем, енергоємних джерел живлення та їх вразливість від ядерних ударівсупротивника. З метою підвищення живучості СНЧ зв'язку командуванням ВМС США розглядається можливість використання некерованих аеростатів як ретрансляторів.

За кордоном вважають, що, незважаючи на безперечні переваги, СНЧ зв'язок не забезпечує високої інформаційної швидкості передачі та прийому повідомлень при дотриманні скритності на робочій глибині занурення.

Ведуться інтенсивні роботи в інших нетрадиційних напрямках. Зокрема, вивчаються перспективи оптичного (лазерного) зв'язку, принциповим достоїнством якого є можливість електромагнітних хвиль, цього діапазону проникати в товщу океану на значну глибину. Вважають, що в більшості акваторій Світового океану за допомогою чутливих датчиків на корпусі підводного човна можна прийняти оптичний сигнал на глибині 500-700 м. Вважається, що краще використовувати лазер, розміщений на ШСЗ.

Одним із недоліків оптичного зв'язку вважають необхідність точного знання місця адресата для наведення променя, що долається шляхом послідовної передачі одного й того самого повідомлення в різні райони, хоча це збільшує час його проходження до адресата. У перспективі передбачається застосування потужних лазерів для циркулярних передач у всі зони можливого знаходження підводних човнів.

Незважаючи на переваги лазерних каналів зв'язку, практична реалізація їх затримується внаслідок порівняно великої вартості.

Зарубіжні фахівці зазначають, що зв'язок берега з човном можна здійснювати за допомогою акустичних засобів. Звукові хвилі поширюються на тисячі миль, проте потрібно багато часу для передачі інформації на великі дальності. Крім того, сигнал легко виявляється супротивником і пригнічується засобами РЕБ. Вважається, що одним із способів гідроакустичного зв'язку може бути робота стаціонарних приймачів та малопотужних акустичних передавачів на підводних буях, з'єднаних кабелем з берегом.

Потенційні можливості зв'язку з підводними човнами у підводному положенні вчені бачать і використання променів нейтрино (електрично нейтральні елементарні частинки). Вони здатні проходити крізь землю зі швидкістю світла з дуже малою втратою енергії. За допомогою спеціальних фотопомножувачів можна приймати на підводному човні імпульси світла, що виникають в результаті зіткнень нейтрино з ядрами молекул морської води. Вважають, що такий абсолютно потайливий засіб зв'язку буде ефективним на великих глибинах, де перешкоди сонячного світлата космічних променів мінімальні. Однак створення нейтринного генератора в даний час вимагає таких матеріальних витрат, що воно практично важко здійснити.

Для зв'язку в напрямку «берег - підводний човен» одночасно з СДВ діапазоном виробляються передачі і на коротких і ультракоротких хвилях. Для прийому в цих діапазонах підводний човен повинен спливати на перископну глибину і піднімати щоглу антену. При цьому втрачається скритність. Тому таким зв'язком користуються лише у випадках крайньої необхідності за призначеними сеансами. Водночас зазначається, що УКХ та КВ зв'язок в умовах ядерної війни буде найбільш живучим, стійким та надійним, оскільки берегові вузли з масивними та складними антенними полями СНЧ, СДВ систем можуть бути знищені.

Передачі у напрямку «ПЛ – берег» здійснюють на перископній глибині на КВ та УКХ через ШСЗ або посередника (корабель, літак). При цьому використовується щогла антена, яку можна легко виявити засобами радіолокації, а випромінюваний сигнал цього діапазону запеленгувати. Задля більшої скритності спочатку використовувалася апаратура надкороткочасних передач (СКП), нині – техніка широкосмугової модуляції (ШПМ). Вона ускладнює виявлення та перехоплення передачі внаслідок того, що енергія корисного сигналу розподіляється у дуже широкому частотному діапазоні.

ШПМ зв'язок допускає, крім того, прийом та передачу з високою інформаційною швидкістю, що також знижує ймовірність пеленгування підводного човна.

Принциповим недоліком її залишається необхідність підспливу для розгортання антен.

У напрямах «ПЛ – ПЛ» та «ПЛ – надводний корабель» застосовується гідроакустичний зв'язок. Оскільки основна тактична вимога до підводних човнів – це потайливе плавання на глибині, можливість зв'язку з ними сучасними засобами дуже обмежена.

Вважають: досягнення ШПМ техніки, а також застосування у високочастотних сигналах перестрибування по частоті на фоні перешкод гарантують, що передача підводного човна не буде виявлятися найрозвиненішою мережею радіоелектронної розвідки, що набагато підвищить скритність, а отже, і ефективність підводних сил. І нарешті, лише комплексне використання всіх видів та засобів зв'язку може забезпечити її надійність.

З книги Морські битви автора

З книги Морські битви автора Хворостухіна Світлана Олександрівна

З книги Пістолети та револьвери [Вибір, конструкція, експлуатація автора Пілюгін Володимир Ілліч

Путеводитель по жизни: Неписані закони, несподівані поради, гарні фрази made in USA автора Душенко Костянтин Васильович

З книги Як зробити кругосвітню. Поради та інструкції для здійснення мрії автора Йордег Елізабетта

Бій підводного човна «U-29» На початку ХХ століття Британський військово-морський флот значно перевершував у силі своїх головних суперників: Росію, Францію та Америку. Проте 22 вересня 1914 року самовпевненість дорого обійшлася британським судам. У вересні на Ла-Манші було вітряно.

З книги Яхтінг: Повне керівництво автора Тогхілл Джефф

Бій підводного човна М-36 Підводні човни Чорноморського флоту часто потрапляли у складні ситуаціїна мілководді північно-західного району. 23 серпня 1942 року капітан-лейтенант В. Н. Комаров, командувач підводним човном М-36 XII серії, виявив німецький конвой. Перш ніж

З книги Осмислення процесів автора Тевосян Михайло

Бій підводного човна М-32 У жовтні 1942 року радянський підводний човен М-32 XII серії під керуванням капітан-лейтенанта Н. А. Колтипіна атакував німецький міноносець «Змеул». На жаль для Колтипіна, торпеда не потрапила в ціль і лише вказала на місце знаходження підводної

З книги Самозарядні пістолети автора Каштанов Владислав Володимирович

Бій підводного човна С-13 У 1945 році радянський підводний човен С-13 знаходився на патрулі у південній частині Балтійського моря. Якось акустичний прилад човна вловив звуки руху гвинтів. Командир підводного човна відразу ж наказав направити судно назустріч противнику. У

З книги ELASTIX – спілкуйтеся вільно автора Юров Владислав

Пістолет для підводної стрілянини СПП-1М Мал. 71. Пістолет для підводної стрільбиПістолет підводний спеціальний СПП-1 був розроблений у ЦНДІ Точного Машинобудування наприкінці 1960-х років конструкторами Кравченком та Сазоновим для озброєння бойових плавців ВМФ СРСР.

З книги автора

Минуле, сьогодення, майбутнє Не я належу минулому, а минуле належить мені. (Мері Антін) * * * По суті, минуле – майже тією самою мірою результат роботи уяви, як і майбутнє. (Джесамін Вест)* * *Ностальгія – це бажання повернути те, чого ми ніколи не мали. («14,000 Quips

З книги автора

Управління човном Навіть з погляду управління човном океанські переходи простіше, ніж здається. Якщо час вибрано правильно, багато днів і тижні плавання проходить при постійних і попутних вітрах. Не треба крутити поворотів. Іноді вітер посилюється і доводиться

З книги автора

Знайомство з човном Для більшості людей купівля яхти - це важлива подія, Яке, як покупка будинку або автомобіля, вимагає серйозного ставлення, щоб уникнути проблем. Необхідно враховувати багато чинників. Вирішіть заздалегідь, яка яхта вам потрібна: нова чи колишня

Перестав працювати вхідний зв'язок із міста, але внутрішній і вихідний зв'язок працює, що робити? Перевірте наявність з'єднання станції з провайдерами та телефонами: відкрийте WEB-інтерфейс Elastix відкрийте меню PBX / Tools виконайте команду sip show registry Якщо все або частина

Однак у міру розвитку підводного флотувсе більше і більше потрібно знаходитися під водою. З появою атомних підводних субмарин проблема зв'язку стала особливо гострою. Адже ці човни могли потай уже місяцями перебувати під водою. Сплив для сеансу зв'язку загрожував виявленням противником — як за джерелом радіосигналу, так і фото з літаків і супутників.

Потрібно було кардинально вдосконалити . Так, щоб зв'язок був надійним і при цьому не дозволяв легко виявляти себе під водою.

За справу взялися вчені та військові фахівці. Було запропоновано кілька способів здійснення зв'язку без необхідності спливання. Торкнемося лише тих моментів, які перебувають у вільних джерелах інформації, тобто не є засекреченими. Точніше, їхні принципи доступні для обговорення і цивільними особами, хоча докладних відомостей не знайти.
Фото: Depositphotos

Спочатку поговоримо про більш просте і відносно дешеве акустичному способі зв'язку. Він майже одночасно з'явився як у США, так і у Радянському Союзі. Суть способу в тому, що дном моря прокладався особливий кабель в районі, який «контролювався». У водяному середовищі звук поширюється досить далеко. Перебуваючи порівняно далеко від кабелю, екіпаж човна міг мати надійний зв'язок зі своєю базою за допомогою вдосконалених чутливих гідрофонів. Кодовані повідомлення мали лише один мінус – розвідка противника могла знайти ключ до коду.

Помічено, що радіохвилі низької частоти (3-30 кГц) проникають у морську воду на глибину до 20 метрів. З'явилася ідея скористатися цим без спливу човна. Перебуваючи у підводному стані на досить великій глибині, екіпаж випускав із човна радіобуй. Він випливав вище, але до поверхні не доходив приблизно 15-18 метрів. Таким чином, човен залишався малопомітним у товщі води, але міг мати радіозв'язок на низькій частоті.

Але і цей метод згодом став непридатним. Технічно човен з випущеним буєм повинен був перебувати на строго заданій глибині, щоб буй не залишав 20-метрову верхню товщу води. А це змушувало знизити підводну швидкість.



Фото: ru.wikipedia.org

Надзвичайно низькі частоти (3-300 Гц) дають можливість проникати сигналами в морську воду на дуже великі глибини (близько кількох сотень метрів). Здавалося б, знайдено ідеальний спосібдля підводного зв'язку. Але його особливість у тому, що на таких частотах потрібні дуже великі антени — завдовжки три з лишком тисячі метрів! Помилки нема. Саме за таких розмірів можна подати сигнал з антени на понад низьких частотах.

Як вихід із ситуації було запропоновано використати пробурені свердловини на суші з металевими провідниками такої довжини. Для подачі сигналу настільки величезні антени знадобилися окремо працюючі потужні електростанції. Передавачі з грандіозними антенами з'явилися лише в СРСР, США та Індії. Але вони малоефективні, оскільки швидкість передачі вкрай низька (один-два знаки за хвилину).

Зрозуміло, що на підводних човнах можливо мати тільки приймач на такі частоти. Отже, про двосторонній зв'язок не може бути й мови. Можна лише за дуже довгий часпередати із суші щось дуже коротке. Наприклад, вимога випливти для зв'язку іншими способами.

Найчастіше вистачає найпростішого рішення: спливти до поверхні води і підняти антену над водою. Але цього рішення недостатньо для атомного підводного човна - ці кораблі були розроблені під час холодної війни і могли перебувати в підводному положенні протягом декількох тижнів і навіть місяців, але вони мали оперативно запустити балістичні ракети у разі ядерної війни.

Зв'язок з підводними човнами, що у підводному положенні, здійснюється такими способами.

Енциклопедичний YouTube

    1 / 2

    ✪ Пристрій підводного човна

    ✪ Аварія на підводному човні. "Небезпечний" ритуал для дитини.

Субтитри

Акустична передача

Радянська система "ЗЕВС" працює на частоті 82 Гц (довжина хвилі 3656 км), американська "Seafarer" (з англ.-  «мореплавець») - 76 Гц (довжина хвилі 3944,64 км). Довжина хвилі в цих передавачах можна порівняти з радіусом Землі. До 1977 року використовувалася система «Sanguine», що знаходиться у Вісконсіні. Частота – 76 Гц або 45 Гц. ВМС Великобританії робили спроби побудувати свій передавач у Шотландії, але проект був згорнутий.

Радіохвилі інфранізких частотабо infra low frequencies (ІНЧ ILF 300-3000 Гц) мають більш компактні елементи антен, але менше проникнення в товщу морських і земних глибин.

Радіохвилі дуже низьких частотабо very low frequencies (ОНЧ, VLF 3-30 кГц) мають ще компактніші антени в порівнянні з попереднім діапазонам, але можуть проникати в морську воду тільки на глибини до 20 метрів, долаючи поверхневий (скин) ефект. Підводний човен, що знаходиться на невеликій глибині, може використовувати цей діапазон для зв'язку. Підводний човен, що знаходиться набагато глибше, може використовувати буй з антеною на довгому кабелі. Буй може перебувати на глибині кількох метрів і через малі розміри не виявлятися сонарами супротивника. Перший у світі ОНЧ-передавач, «Голіаф», був збудований у Німеччині у 1943 році, після війни перевезений до СРСР, у 1949-1952 роках відновлений у Нижегородській області та експлуатується досі. У Білорусії, під Вілейкою, функціонує мегаватний ВНЧ-передавач для зв'язку з підводними човнами ВМФ Росії - 43-й вузол зв'язку.

Радіохвилі низьких частотабо low frequencies (НЧ, LF 30-300 кГц) також можуть бути використані для зв'язку з підземними або морськими об'єктами. Американський передавач «Seafarer» працював на частоті 76 кГц і складався з двох антен у Клем Лейк, Вісконсін (з 1977 року) і на базі ВПС «Сойєр» у Мічигані (з 1980 року). Був демонтований у вересні 2004 року.

Недоліки радіозв'язку вказаних діапазонів:

  • Лінія зв'язку є односторонньою. Підводний човен на борту не може мати свого передавача через величезний необхідний розмір антени. Навіть прийомні антени КНЧ/СНЧ-зв'язку аж ніяк не малі: човни використовують антени, що випускаються, буксируються довжиною від сотень метрів.
  • Швидкість такого каналу вкрай мала - близько кількох знаків за хвилину. Таким чином, розумно припустити, що передані повідомлення містять загальні інструкціїабо команди щодо використання інших видів зв'язку.

Супутники

Якщо субмарина перебуває у надводному положенні, вона може використовувати звичайний діапазон радіозв'язку, як та інші морські судна. Це не означає використання звичайного короткохвильового діапазону: найчастіше це зв'язок з військовим для використання їх як ретранслятор сигналу і забезпечення зв'язку кораблів з будь-якої точки світу з командуванням ВМФ. За проектом було модифіковано три субмарини.

Аналогічне обладнання встановлено на повітряному командному пункті літаку Іл-80.

У ВМС США для зв'язку з підводним човном у СДВ діапазоні використовується літак E-6 Mercury (створений на базі пасажирського Боїнга-707, використовуються антени, що буксируються, довжиною 7925 м (основна) і 1219 м (допоміжна)). Власне цей літак не є чистим ретранслятором сигналів бойового управління для ПЛАРБ, а служить командним пунктом для управління стратегічними ядерними силами. До складу екіпажу, крім 5 осіб, які безпосередньо управляють машиною, ще входить 17 операторів. Урядовий повітряний командний пункт E-4A (на базі Боїнга-747) також має станцію СДВ і трос-антену, що буксирується, довжиною близько 8 км.

Прихованість

Сеанси зв'язку, особливо зі спливанням човна, порушують його скритність, наражаючи на ризик виявлення та атаки. Тому вживаються різні заходи, що підвищують скритність човна як технічного, так і організаційного порядку. Так, човни використовують передавачі передачі коротких імпульсів, у яких стиснута вся необхідна інформація. Також передача може бути здійснена спливаючим і підспливаючим буєм. Буй може бути залишений човном у певному місці для передачі даних, який починається, коли сам човен вже покинув район, чи ні.

Забезпечення надійного зв'язку з атомними підводними човнами, що несуть чергування на океанічних просторах, без погіршення параметрів їхньої скритності, завжди було непростим технічним завданням.

Основне завдання атомних підводних човнів із балістичними ракетами (ПЛАРБ) – гарантований ракетно-ядерний удар. Тому головна вимога до них – можливість тривалого непомітного патрулювання. При цьому ПЛАРБ має бути забезпечена зв'язком для можливості отримання сигналів бойового керування та інформацію про оперативну обстановку.

Використання традиційного радіозв'язку під водою важко, тому що радіохвилі традиційних частот досить швидко поглинаються в морській воді. Тож зв'язку з ПЛАРБ застосовуються спеціальні технічні рішення.

НА ПЕРИСКОПНІЙ ГЛУБИНІ

Підводні човни у надводному положенні або на перископній глибині можуть використовувати для зв'язку звичайний діапазон радіочастот. Як правило, це УКХ-супутниковий зв'язок. Американські АПЛ використовують систему SSIXS (Satellite Information Exchange Subsystem - "супутникова підсистема обміну інформацією з підводними човнами"), яка працює через UHF SATCOM - систему супутників, що знаходяться на геостаціонарній орбіті.

Російські ПЛАРБ мають комплекс зв'язку «Блискавка-М» із системою космічного зв'язку «Цунамі-АМ». Щоб ПЛАРБ знаходилася на поверхні або на перископній глибині мінімальний час, зв'язок здійснюється у цифровому вигляді за допомогою високошвидкісної передачі даних. Але цей спосіб зв'язку допустимо лише у надзвичайних випадках, тому що позбавляє АПЛ головної переваги - скритності патрулювання. Навіть на глибині кількох десятків метрів, куди проникають радіохвилі СВ- та КВ-діапазону, субмарину легко може бути виявлено. Необхідні засоби зв'язку для робочих глибин.

Один з варіантів - шлейфна антена, або "плаваючий кабель", що використовується для зв'язку в СВ-діапазоні. Вона є довгим кабелем з позитивною плавучістю. При русі субмарини на глибині шлейфна антена випускається і спливає до поверхні прийому радіосигналів. Істотним недоліком такої системи є простота її візуального виявлення з літаків чи супутників, а також гідроакустичними засобами. Крім того, використовувати її можна лише на малому ході підводного човна.

ДОВГІ ТА СВЕРХДОВЖНІ РАДІОВОЛНИ

Для зв'язку з підводними човнами на глибині в даний час використовують наступні радіодіапазони: довгі хвилі (ДВ, 30-300 КГц), наддовгі хвилі (СДВ, 3-30 кГц), а також діапазони інфранізких (ІНЧ, 300-3000 Гц) і вкрай низьких частот (КНЧ, 3-300 Гц). Радіохвилі цих діапазонів легко проходять крізь товщу води, а ІНЧ та КНЧ – крізь земну кору. І що нижча частота, то більшої глибини може досягти сигнал. Крім того, вони поширюються від передавача на десятки тисяч кілометрів, досягаючи будь-якої точки Світового океану. Але з низькими діапазонами частот (надвеликими довжинами хвиль) виникають такі технічні складності: величезні розміри передаючих антен (сотні та тисячі метрів) і занадто велика необхідна потужність передавача (3-5 МВт). Крім того, за таких частот сигнал дуже важко модулювати, а значить важко забезпечити належну перешкодозахисність і, головне, неможливо передавати швидко велику кількість інформації. Як приймальні антен для ДВ- і СДВ-діапазону на АПЛ використовуються схеми типу «буксований буй» або «рамка», забезпечені пристроями автоматичного контролю глибини для утримання антени на заданій глибині при різних швидкостях ходу.

НА ЛІТАКАХ

Вразливість великих антен від ядерних ударів супротивника зажадала розробки резервних систем СДВ-зв'язку, розміщених на літаках-ретрансляторах, що у США найменування ТАКАМО. Система базується на літаках Боїнг Е-6 "Меркурій", які змінили колишні носії - ЄС-130.

Для зв'язку з АПЛ у ВМФ Росії використовуються літаки-ретранслятори Ту-142МР "Орел" та повітряний командний пункт Іл-80. Літаки мають випускну тросову антену, що буксирується, довжиною 8,6 км і приймач СДВ-діапазону великої потужності (Р-826ПЛ «Фрегат»), Літаки здійснюють політ по круговій траєкторії діаметром близько 200 км в районі розташування АПЛ, забезпечуючи надійну передачу СДВ.

Засоби зв'язку з атомними підводними човнами США

Капітан 1 рангу запасу О.Марков

У планах Пентагону важлива роль у спільній ядерній війні приділяється атомним ракетним підводним човнам (ПЛАРБ), які вже у мирний час перебувають у районах патрулювання у постійній готовності виконати наказ на пуск ракет по об'єктах супротивника. Атомні багатоцільові підводні човни (ПЛА), вирішуючи завдання розвідки, патрулюють на протичовнових рубежах, забезпечують діяльність ударних сил флоту і готові використовувати свою зброю (торпеди і крилаті ракети, зокрема протикорабельні).
Американські підводні сили розвиваються у напрямі як посилення їхньої бойової могутності, так і підвищення їхньої невразливості для впливу противника. До найважливіших заходів, які забезпечують скритність діяльності підводних човнів, американське командування відносить: особливий оперативний режим їх використання; зниження рівня фізичних полів, насамперед акустичних та електричних; застосування надійної системи керування. Вдосконалення діючих, а також розробка та створення нових систем і засобів зв'язку з підводними човнами, що особливо перебувають на великих глибинах, є, як повідомляє іноземний друк, основою підтримки їх у високій бойовій готовності.
Надійне управління ПЛА в підводному положенні є досить складною проблемою, над розв'язанням якої, як вказує зарубіжна преса, американські фахівці працюють понад 20 років. Головна труднощі у тому, щоб радіосигнал подолав товщу води, де його енергія поглинається залежно від довжини хвилі, і навіть видалення приймача від передавача, його потужності, глибини прийому сигналів, швидкості переміщення антени та інших чинників. Ступінь поглинання сигналів та глибина їх проникнення у водне середовище показані на рис. 1.
Сучасний розвиток електронної техніки дозволяє досить широко використовувати для зв'язку з підводними човнами довгохвильовий (ДВ) та наддовгохвильовий (СДВ) діапазони. Використання нижчого так званого діапазону надзвичайно низьких частот (ЧНЧ) пов'язане з необхідністю застосовувати випромінювання значної потужності та складні антени великих розмірів. Передача повідомлень через водне середовище у високочастотному (оптичному) діапазоні хвиль вимагає концентрації енергії у вузькоспрямованому промені та пов'язана із застосуванням лазерної техніки над районом знаходження підводного човна.
В даний час ПЛА управляються через мережу берегових вузлів та центрів зв'язку. Вони розташовані у всіх важливих районах світу, що примикають до акваторій, де діють підводні човни США. Радіостанції ведуть циркулярні передачі їм безквитанционным способом. Щоб підвищити надійність зв'язку, кожен район театру працює щонайменше двох радіостанцій, які, використовуючи УКХ, KB, ДВ і СДВ діапазони хвиль, неодноразово повторюють основні повідомлення.

Передачі в УКХ діапазоні здійснюються в межах. прямої видимості або через супутникову систему (діапазон 225 - 400 МГц) "Флітсатком", яка у другій половині 80-х років буде замінена системою "Лісат". Чотири супутники останньої вже виведені на стаціонарні орбіти.
Один із каналів супутникової системи (смуга пропускання 25 кГц) призначений для ретрансляції циркулярних передач флотом, у тому числі і для підводних човнів. При цьому передачі у ланці "земля - ​​ШСЗ" ведуться у сантиметровому діапазоні, а "ШСЗ - корабель" - у дециметровому. Для циркулярних передач використовуються наземні станції AN/FSC-79, розташовані в основних центрах зв'язку ВМС у Норфолку (США), Гонолулу (Гавайські о-ви), Неаполі (Італія), на о-вах Гуам (Тихий океан) та Дієго-Гарсія. (Індійський океан). На ПЛА ці передачі приймаються єдиним у ВМС США приймачем AN/SRR-1. З метою забезпечення надійності зв'язку та підвищення пропускну здатністьканалу циркулярних передач на адресу підводного човна використовується апаратура цифрового зв'язку, що дозволяє передавати інформацію зі швидкістю 2400 біт/с. Апаратура розміщена на береговому вузлі зв'язку (УС) та підводному човні, і з її допомогою можна вести високошвидкісну передачу також з човна на берег.
KB діапазон (3-30 МГц) по відношенню до інших діапазонів використовується як резервний, так як проходження його радіохвиль недостатньо стійке і він схильний до радіопротидії. Для встановлення зв'язку та передачі повідомлення потрібен значний час.
Приймати сигнали в УКХ та KB діапазонах підводні човни можуть лише у надводному положенні або на перископній глибині на висувні антени.
Більшість берегових вузлів зв'язку ВМС США, а також американські радіостанції, розташовані в країнах Європи та у західній частині Тихого океану, обладнані довгохвильовими передавачами, що забезпечують зв'язок. на відстані 3- 4 тис. км. Основні берегові УС мають СДВ передавачі (3-30 кГц), які забезпечують зв'язок із підводними човнами на відстані до 16 тис. км. У ВМС США нині є сім таких вузлів, три з них – Аннаполіс (м. Вашингтон), Луалуалей (Гавайські острови) та Бальбоа (зона Панамського каналу) – були побудовані до Другої світової війни і вже кілька разів модернізувалися. У 60-70-х роках створені радіоцентри Катлер (штат Мен), Джим-Крік (Вашингтон), Норт-Вест-Кап (Австралія) та Сан-Франциско (штат Каліфорнія). Передавальний радіоцентр Катлер обладнаний одним передавачем потужністю 2000 кВт, Джим-Крік-двома по 1000 кВт, а решта-по 1000 кВт. Їхні основні робочі частоти 14-35 кГц.
У зарубіжній пресі зазначається, що берегові радіостанції, особливо СДВ діапазону, зі своїми громіздкими антенними полями піддаються впливу з боку супротивника. Так, антенне поле радіоцентру Катлер займає близько 6 км2. На ньому розміщується кілька секцій антен, головним чином ромбічних, підвішених на сталевих опорах заввишки 250 -300 м. За заявою американського командування, з початком бойових дій більшість радіоцентрів можуть бути знищені. Тому воно вважає, що для більш надійного керування підводними човнами, і в першу чергу ракетними, необхідні системи зв'язку з підвищеними живучістю, дальністю поширення та глибиною підводного проходження сигналів.
Особливу надію у вирішенні цієї проблеми вони покладають на створену ще в 60-ті роки резервну систему СДВ зв'язку, розміщену на літаках-ретрансляторах, яка отримала назву ТАКАМО. Вона має своєчасно та з великою надійністю передавати на ПЛАРБ наказ застосувати ядерну зброю. На літак системи ТАКАМО повідомлення надходить каналом циркулярних передач для підводних човнів і спеціальним лініям зв'язку з вищим командуваннямзбройних сил та ВМС США.
Літаки-ретранслятори ЄС-130 системи ТАКАМО зведені у дві ескадрильї (дев'ять літаків у кожній), що діють на Атлантичному та Тихоокеанському ТВД. Вони спеціально обладнані для роботи особового складу чергової зміни з апаратурою прийому та ретрансляції сигналів на підводні човни. Чергова зміна розташовується в передньому приміщенні фюзеляжу літака, де знаходяться центральний пост управління, пости операторів, які контролюють проходження інформації по телефонних та телеграфних каналах зв'язку, та пост оператора СДВ передавача. У хвостовій частині фюзеляжу встановлені приймальні та передавальні пристрої, підсилювачі потужності, системи обробки інформації, вихідні каскади наддовгохвильового передавача та апаратура узгодження їх з антеною.
Апаратура зв'язку літака-ретранслятора включає: чотири УКХ радіостанції AN/ARC-138, дві KB радіостанції AN/ARC-132, станцію супутникового зв'язку AN/ARC-146, а також радіоприймачі KB, СВ, ДВ та СДВ діапазонів. Для ретрансляції передач літаком встановлено малогабаритний СДВ передавач AN/ARQ-127 потужністю 200 кВт, що у діапазоні 21-26 кГц. Передачі на адресу підводних човнів ведуться в режимах літератури та ручного телеграфування. Випромінюючим елементом є антена, що буксирується, довжиною 10км, яка випускається і прибирається спеціальним пристроєм.
Під час чергування повітря літак-ретранслятор здійснює політ у заданому районі на висоті близько 8000 м зі швидкістю 330-500 км/год по колу радіусом 185км з випущеною СДВ антеною. У такому режимі антена, що буксирується, провисає на 1500 м і займає положення, близьке до вертикального. За підсумками багаторічного використання системи ТАКАМО, як зазначає західна преса, їх передачі приймаються підводними човнами при заглибленні антени до 15 м і віддаленні від літака переважно на відносно невеликі відстані, але можливо і до 10 тис. км.
За повідомленнями зарубіжного друку, система ТАКАМО вдосконалюється. Поліпшується та оновлюється радіотехнічне озброєння літака, широко впроваджується електронно-обчислювальна техніка. Промисловості замовлено 15 машин Е-6А, розроблені на базі літака Боїнг 707. Починаючи з 1987 року в міру вироблення моторесурсу EC-130Q замінюватимуться новими літаками - Е-6А.
Для зв'язку з підводними човнами в будь-який час і на глибинах, що забезпечують скритність їх дій, американські фахівці приступають до використання діапазону ЧНЧ (0-3000 Гц), радіохвилі якого мають незначний коефіцієнт загасання при проникненні у водне середовище (до 0,1 дБ/м ) та підвищеною стійкістю до випромінювань ядерних вибухів. За досить потужного передавача радіохвилі ЧНЧ поширюються на відстань понад 10 тис. км і проникають у воду на глибину до 100 м.
Ще в 60-х роках робилися спроби створити таку систему, але через її надмірно високу вартість та ряд інших причин проект був закритий, а випробувальний центр у 1978 році законсервований.
У 1981 році уряд США затвердив більш дешевий проект системи зв'язку на ЧНЧ загальною вартістю 230 млн доларів (отримав найменування ELF - Extremely Low Frequency). У ній передбачається мати два передавальні центри з передавачами потужністю 3-5 МВт. Першим є модернізований випробувальний центр у штаті Вісконсін, де вже встановлено передавач підвищеної потужності. У 1982-1984 роках із цього центру було проведено кілька експериментальних передач на занурені човни. Сигнал був прийнятий ними на глибині близько 100м за швидкості ходу до 20 уз. Другий центр будується у штаті Мічиган. Для спрощення його будівництва та експлуатації антенна система (загальною довжиною близько 100км) підвішена на сталевих опорах заввишки 1,8м.
Для зв'язку передбачається використовувати частоти 45-80 Гц, у яких передача команди, що з трьох літер, триває 5-20 хв. Командування ВМС вважає, що дана система буде допоміжною, її мета - попередити човен про необхідність підпливти і прийняти повідомлення по інших засобах зв'язку. На момент введення у дію системи повністю усім ПЛАРБ і ПЛА планується встановити приймальну апаратуру. Роботою центрів керуватимуть з одного диспетчерського пункту, хоч вони мають обслуговувати різні театри. При необхідності для підвищення надійності прийому особливо важливої ​​інформаціїобидва центри зможуть працювати синхронно, збільшуючи цим потужність випромінювання.
Надійність зв'язку із глибоко зануреними підводними човнами може бути підвищена за рахунок застосування лазерів. Ця система, що широко рекламується зарубіжною печаткою, дозволить передавати на підводні човни, що знаходяться на глибині понад 100м, великий обсяг інформації з високою швидкістю. Вважають, що вона не вимагатиме застосування інших засобів зв'язку, оскільки лазерний супутниковий зв'язок зможе забезпечити оперативно-тактичне та стратегічне управліннясилами.
Для забезпечення зв'язку, як свідчить іноземний друк, найбільш доцільною ділянкою світлового діапазону є синьо-зелений (0,42-0,53 мкм) спектр, який долає водне середовище з найменшими втратами та проникає на глибину до 300 м. Проте створення лазерного зв'язку сполучене з низкою технічних труднощів. В даний час ведуться експерименти з лазерами, при цьому розглядаються три основні варіанти їх застосування.
Для першого варіанту потрібні пасивний супутник-ретранслятор, оснащений великорозмірним рефлектором, що відбиває (діаметр до 7м, вага близько 0,5т), і потужний наземний лазерний передавач. Для другого на супутнику необхідно мати досить потужний передавальний пристрій і на кілька порядків вище за потужністю енергетичну установку. В обох варіантах надійність зв'язку повинна забезпечуватися високоточною системою наведення та супроводу об'єкта зв'язку лазерним променем. Вивчається третій варіант, що передбачає створення лазерного променя за допомогою лінз та дзеркал, що концентрують сонячну енергію.
Існуючий рівень технології, на думку зарубіжних фахівців, дозволяє в першому варіанті реалізувати лазер потужністю 400 Вт з частотою повторення імпульсів до 100 Гц, а в другому - розмістити на орбіті лазер потужністю 10 Вт з частотою повторення імпульсів 18 Гц. Експериментальний зразок системи лазер бути розгорнутий у 90-х роках, а робоча апаратура створена не раніше 2000 року.

Підводні човни незалежно від їх призначення при виконанні бойового завдання з метою забезпечення скритності своїх дій дотримуються режиму мовчання. Лише у виняткових випадках, пов'язаних з аварією, неможливістю виконання бойового завдання та доповіді особливо важливих відомостей, вони ведуть радіопередачі. Щоб ПЛАРБ знаходилася на поверхні або на перископній глибині з працюючим радіопередавачем мінімальний час, зв'язок здійснюється за допомогою високошвидкісної передачі даних у цифровому вигляді через супутникову систему зв'язку "Фліт-сатком", а також у діапазоні KB. Існуюча мережаберегових станцій забезпечує прийом таких передач на змінних частотах діапазону KB з високою надійністю.
В умовах мирного часу під час плавання в надводному положенні підводні човни можуть використовувати весь арсенал свого радіоозброєння.
На ПЛАРБ типу "Огайо" встановлено комплект радіоапаратури, розроблений за проектом "Об'єднана радіорубка". Він передбачає обладнання радіорубки автоматизованими системамиуправління засобами зв'язку та розподілу кореспонденції, що дозволяє скоротити кількість операторів у зміні до одного – двох осіб. Для атомних багатоцільових підводних човнів типу "Лос-Анджелес" розроблений уніфікований центр зв'язку, що включає до свого складу корабельну приймальну апаратуру зв'язку, засоби радіотехнічної розвідки, радіопротидії, розпізнавання та системи гідроакустичного зв'язку. Засоби автоматизації на атомних ракетних та багатоцільових підводних човнах включають ЕОМ AN/UYK-20.
До складу радіоапаратури атомних підводних човнів ВМС США входять: один приймач ЧНЧ діапазону (починають встановлювати); два - СВ, ДВ та СДВ діапазонів (10-3000 кГц); кілька КВ-приймачів; приймальний пристрій AN/SRR-1 циркулярних передач через супутникову систему зв'язку "Флітсатком"; дві радіостанції KB діапазону (потужність передавача 1 кВт), які забезпечують двосторонній зв'язок підводних човнів з берегом у режимах телефонії, літератури та ручної телеграфії; два KB передавачі (2-30 МГц, потужність 1 кВт); дві УКХ радіостанції (одна з них - AN/WSC-3 - забезпечує всі види зв'язку з береговими станціями та рухомими об'єктами через ШСЗ). Спеціальний пристрій цифрового зв'язку здійснює високошвидкісну передачу даних.
Основою надійної роботи радіоапаратури на підводному човні є: антенні пристрої (рис. 2); кабельна антена шлейфного типу, що буксирується на глибині більше 100м, довжиною понад 1000 м для прийому передач в діапазоні ЧНЧ (почата установка); буксирована кабельна антена шлейфного типу (довжина 300-900 м) для прийому в ДН та СДВ діапазонах. Для знаходження активної ділянки антени на глибині прийому (не більше 20 м) підводний човен підпливає на глибину 30 м, а при її зануренні нижче 60 м антена на глибині прийому підтримується буєм; буксируемая рамкова антена СДВ діапазону має робочу глибину прийому трохи більше 10 м, яка визначається швидкістю руху підводного човна (до 3 уз) і довжиною буксира (500-600м); бортова рамкова антена СДВ діапазону прийому сигналів на глибині трохи більше 30 м.
Прийомні та передаючі ненаправлені антени KB та УКХ діапазонів (спіральні та штирьові), а також супутникової системи зв'язку встановлюються на висувних пристроях підводного човна і використовуються тільки у надводному положенні та на перископній глибині. Антени супутникового зв'язку являють собою спрямовану решітку з гіроскопічним сервоприводом для утримання їх у заданому напрямку та з ручним дистанційним керуваннямдля наведення кутом місця.
Для зв'язку ПЛА, що знаходиться в підводному положенні, в KB та УКХ діапазонах використовується радіобуй AN/BRT-3. Починаючи з 1981 року, ці буї модернізуються: замість УКХ антен на них встановлюють антени супутникового зв'язку.
Аварійний зв'язок підводних човнів з літаками, надводними кораблями і береговими станціями забезпечується автоматичним комплексом, що веде передачі в KB діапазоні за допомогою випускається з підводного човна і спливаючого па поверхню зв'язкового буя, на якому встановлена ​​телескопічна антена.
Короткий огляднаведених у статті відомостей зарубіжного друку систем і засобів зв'язку вказує на прагнення американського командування створити надійну систему управління підводними човнами.

Поділіться з друзями або збережіть для себе:

Завантаження...