Гидроакустический буй

Гидроакустический буй (также Радиогидракустический буй, РГБ) — свободно плавающий или установленный на якоре буй, предназначенный для излучения и/или приёма и ретрансляции по радиоканалу гидроакустических сигналов. Применяются с целью обнаружения подводных лодок и других подводных объектов, связи с подводными лодками, а также в научных целях. Как правило, сбрасываются с самолёта, вертолёта или надводного корабля. После попадания в воду в течение определённого времени автоматически приводятся в рабочее положение. При этом из днищевой части поплавка на кабеле опускается на определённую глубину приёмник и/или передатчик гидроакустических колебаний. Принятый гидроакустический сигнал по УКВ-радиоканалу ретранслируется на самолёт или корабль-носитель в виде частотно-модулированного сигнала.

Складирование буёв AN/SSQ-53F
Загрузка буёв в пусковые контейнеры самолёта P-3C «Орион»
Загрузка буёв в пусковые контейнеры вертолёта SH-60B «Си Хок»

История

Первые гидроакустические буи использованы морской авиацией Канады в 1943 году для поиска немецких подводных лодок в Северной Атлантике. Первые буи были широкополосными, ненаправленного действия, предназначались для улавливания шумов, создаваемых винтами и механизмами подводной лодки. Буи этого типа позволяли устанавливать факт наличия подводной лодки вблизи от буя, но не могли определить ни пеленга, ни расстояния до лодки[1].

В 1950-х годах в Англии был создан сканирующий буй в виде узконаправленного гидрофона, вращающегося вокруг вертикальной оси со скоростью 3 об/мин. Один такой буй позволял определять пеленг на лодку, два буя - точные координаты лодки. В дальнейшем на этом принципе были созданы активные и пассивные буи T17053 и T17054, которые поступили на вооружение противолодочных самолётов «Нимрод» вместе с системой приёма и анализа сигналов Mk 1. Буи сбрасывались из бомболюков и формировали поля, позволявшие осуществлять наблюдение и слежение за подводными лодками в определённом районе. Масса буя составляла 30 кг, длина — 1,5 м[1].

В начале 1960-х годов в США была созданы буи системы «Джули». Они представляли собой пассивные приёмники гидроакустических сигналов, источником которых были практические глубинные заряды (малые глубинные бомбы). С противолодочного самолёта в районе вероятного нахождения подводной лодки сбрасывалась пара буёв «Джули» и несколько глубинных бомб. Прямой и отражённый от подводных объектов сигнал глубинной бомбы передавался с буёв на самолёт-носитель, где анализировался системой AN/AQA-1. Пеленг на цель определялся по разности времени прихода эха на каждый из буёв. Две пары буёв, установленных перпендикулярно друг другу, позволяли определить точное местоположение лодки. В настоящее время система «Джули» не применяется, так как обладает существенными недостатками[1]:

  • Надлежащая установка системы буёв требует точного маневрирования самолёта-носителя;
  • Применение глубинных бомб не позволяет осуществлять поиск подводной лодки скрытно от противника.

В это же время в США разработана гидроакустическая система «Джезебел» на основе пассивных буёв AN/SSQ-41 и сигнального процессора AN/AQA-3. Благодаря высокой чувствительности и частотной селективности новых буёв, система обладала сравнительными характеристиками без использования глубинных бомб[1].

В 1969 году на смену системе «Джезебел» пришла система DIFAR с пассивными направленными буями AN/SSQ-53 и сигнальным процессором AN/AQA-7. В отличие от использовавшихся ранее буёв, AN/SSQ-53 был оснащён антенной с двумя направленными и одним ненаправленным элементом. Выбор глубины погружения антенны и радиоканала для передачи данных впервые осуществлялся радиокомандами вместо предустановки на самолёте. В системе DIFAR применяются также пассивные ненаправленные буи AN/SSQ-57 с расширенным низкочастотым диапазоном для распознавания сигнатур подводных лодок. Система DIFAR применяется в ВМС США и других стран НАТО по настоящее время[1].

Радиоканалы, используемые РГБ

В таблице дан перечень УКВ-радиоканалов, используемых для связи с гидроакустическими буями [2].

№Частота,
МГц		 №Частота,
МГц		 №Частота,
МГц		 №Частота,
МГц		 №Частота,
МГц
1162,2521165,62541139,37561146,87581154,375
2163,0022166,37542139,75062147,25082154,750
3163,7523167,12543140,12563147,62583155,125
4164,5024167,87544140,50064148,00084155,500
5165,2525168,62545140,87565148,37585155,875
6166,0026169,37546141,25066148,75086156,250
7166,7527170,12547141,62567149,12587156,625
8167,5028170,87548142,00068149,50088157,000
9168,2529171,62549142,37569149,87589157,375
10169,0030172,37550142,75070150,25090157,750
11169,7531173,12551143,12571150,62591158,125
12170,5032136,00052143,50072151,00092158,500
13171,2533136,37553143,87573151,37593158,875
14172,0034136,75054144,25074151,75094159,250
15172,7535137,12555144,62575152,12595159,625
16173,5036137,50056145,00076152,50096160,000
17162,62537137,87557145,37577152,87597160,375
18163,37538138,25058145,75078153,25098160,750
19164,12539138,62559146,12579153,62599161,125
20164,87540139,00060146,50080154,000

Частоты каналов выражаются следующими формулами:

КаналыФормула
1–16162,25 + 0,75·(N–1)
17–31162,625 + 0,75·(N–17)
32–99136 + 0,375·(N–32)

Радиоканалы, используемые различными типами буёв ВМС США[2]:

Тип буяКаналы
AN/SSQ-41B AN/SSQ-53 AN/SSQ-53A AN/SSQ-57A AN/SSQ-57B AN/SSQ-62 AN/SSQ-62A AN/SSQ-62B 1–31
AN/SSQ-36 12, 14, 16
AN/SSQ-36B AN/SSQ-53B AN/SSQ-53D AN/SSQ-53E AN/SSQ-53F AN/SSQ-57C AN/SSQ-77A AN/SSQ-77CZ AN/SSQ-77B AN/SSQ-110A 1–99

В СССР

Широко распространённый буй РГБ-1 комплекса "Беркут" имеет общее назначение. Это пассивный, ненаправленный (не определяет направление на источник шумов), используется для первичного поиска ПЛ, слежения за ними, а в некоторых случаях, и в качестве точки прицеливания. Буй имеет три режима работы: прием-передача, маркерный, и дежурный с тремя порогами автопуска. Пороги автопуска предназначены для исключения возможности срабатывания буя от шумов при большом волнении. Они включены в схему усилителя и определяют тот уровень сигнала шумов, при котором усилитель включает питание передатчика информации.

Положение автопуска устанавливается перед укладкой в кассеты, из которых они применяются. В дежурном режиме буй сохраняет работоспособность в течение трех часов, в «маркерном» - 45 мин. Дальность приема сигналов буя по каналу информации 40-50 км. Во время проведения государственных испытаний РГБ-1 на Чёрном море дальность обнаружения дизельной ПЛ, имеющей ход 6-8 узлов (11,2-14,8 км/ч) при волнении моря 1-2 балла составила во втором положении автопуска 1500-2000 м. В Баренцевом море дальность в 1,5-2 раза больше. Каждый РГБ-1 имеет свою частоту передатчика информации и свой код маяка-ответчика, соответствующие его номеру в комплекте из 24 буев. Вес каждого буя 14 кг, стоимость (в ценах 1970 г.) - 3200 руб. Буй применяется с самолётов противолодочной авиации Ил-38 и Ту-142.

Буй РГБ-2 - пассивный, направленного действия. Он позволяет определить магнитный пеленг источника шумов и передать его значение по радиоканалу. После приводнения буя его акустическая система, имеющая раствор характеристики направленности в горизонтальной плоскости порядка 15°, приводится во вращение приводом, состоящим из электродвигателя и червячно-цилиндрической передачи, с частотой 8 об/мин. Шумы ПЛ, принимаемые акустической системой буя, преобразуются в электрические импульсы длительностью 0,2-0,3 с (сигнал «Цель»), усиливаются, преобразуются и передатчик информации начинает вырабатывать частотно-модулированные колебания, излучаемые антенной. Буй имеет только один режим работы - прием-передачу.

Дальность приема шумов ПЛ не меньше дальности РГБ-1, продолжительность работы 40-45 мин.

Комплект включает 10 буев весом 40 кг каждый, стоимость (в ценах 1970 г.) - 4600 руб. Буи помещаются в кассеты и применяются для определения места и элементов движения ПЛ перед применением средств поражения, а также для уточнения контакта, полученного с помощью РГБ-1.

РГБ-2 применяется с самолётов Ил-38 и Ту-142.

Последний тип буя, входящий в состав ППС "Беркут" - это пассивно-активный РГБ-3. Он обеспечивает определение магнитного пеленга ПЛ, дальности до неё, а, следовательно, её местоположения. Фактически - это автономная, очень сложная, в сравнении с первыми двумя буями, сбрасываемая гидроакустическая станция. В опускаемой части, кроме приемника, находится излучатель акустической энергии (передающая антенна) и импульсный генератор.

Особенность буя состоит в том, что после приводнения он начинает работать в режиме шумопеленгования (число отсчетов пеленгов во много раз превышает количество пеленгов от РГБ-2 так как скорость вращения характеристики направленности приемника акустической системы составляет 3000 об./мин.) и специальным кодирующим сигналом с самолёта переводится в режим излучения акустических посылок. В этом режиме данные о пеленге и дальности передаются на самолёт с частотой 0,25 Гц. Комплект включает четыре буя, каждому из которых, во избежание помех, присвоен свой управляющий сигнал. Активный режим работы буя особенно ценен в случаях, когда ПЛ переходит на «малошумную» скорость и режим шумопеленгования оказывается неэффективным. Дальность обнаружения ПЛ в активном режиме составляет - 2 км, в режиме шумопеленгования - 1-1,5 км. Продолжительность работы в активном режиме - 5 мин. Вес буя - 185 кг, стоимость (в ценах 1970 г.) - 12800 руб. Применяется с самолёта Ил-38.

Примечания
  1. Бородавкин А. Совершенствование систем РГБ в ВМС зарубежных стран. Зарубежное военное обозрение, 1993, № 8, С. 55–61.
  2. San Clemente Island Undersea Range Acoustic Experiment Архивная копия от 18 октября 2015 на Wayback Machine. NAVAL POSTGRADUATE SCHOOL. MONTEREY, CALIFORNIA, July 2002.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.