Sonobuoy

Sonobuoy (také Radio-hydroakustická bóje, RSL ) - volně plovoucí nebo ukotvená bóje , určená k vysílání a/nebo příjmu a opětovnému vysílání hydroakustických signálů přes rádiový kanál. Používají se k detekci ponorek a jiných podvodních objektů, komunikaci s ponorkami a také pro vědecké účely. Zpravidla se shazují z letadla, vrtulníku nebo hladinové lodi. Po vstupu do vody na určitou dobu jsou automaticky uvedeny do pracovní polohy. Současně je přijímač a / nebo vysílač hydroakustických kmitů spuštěn do určité hloubky ze dna plováku na kabelu. Přijatý hydroakustický signál je znovu přenášen přes VHF rádiový kanál do letadla nebo nosné lodi ve formě frekvenčně modulovaného signálu.

Historie

První sonarové bóje použilo kanadské námořní letectvo v roce 1943 k hledání německých ponorek v severním Atlantiku. První bóje byly širokopásmové, nesměrové, určené k zachycení hluku generovaného vrtulemi a mechanismy ponorky. Bóje tohoto typu umožňovaly zjistit přítomnost ponorky v blízkosti bóje, ale nedokázaly určit směr ani vzdálenost k lodi [1] .

V 50. letech 20. století vznikla v Anglii snímací bójka v podobě vysoce zaostřeného hydrofonu rotujícího kolem svislé osy rychlostí 3 ot./min. Jedna taková bóje umožňovala určit směr k lodi, dvě bóje - přesné souřadnice lodi. Později na tomto principu vznikly aktivní a pasivní bóje T17053 a T17054, které vstoupily do služby u protiponorkového letounu Nimrod spolu se systémem příjmu a analýzy signálu Mk 1. Bóje byly shazovány z pumovnic a tvořily pole, která vytvořila je možné sledovat a sledovat ponorky v určité oblasti. Hmotnost bóje byla 30 kg, délka - 1,5 m [1] .

Na počátku 60. let byly ve Spojených státech vytvořeny bóje systému „Julie“. Byly to pasivní přijímače sonarových signálů, jejichž zdrojem byly praktické hlubinné nálože (malé hlubinné nálože). Pár bójí Julie a několik hlubinných náloží byly shozeny z protiponorkového letadla v oblasti pravděpodobného umístění ponorky. Přímý a odražený signál hloubkové bomby byl přenášen z bójí do nosného letadla, kde byl analyzován systémem AN/AQA-1 . Azimut k cíli byl určen rozdílem v době příchodu echa na každé z bójí. Dva páry bójí, posazené na sebe kolmo, umožňovaly určit přesnou polohu člunu. V současné době se systém Julie nepoužívá, protože má značné nevýhody [1] :

• Správná instalace systému bóje vyžaduje přesné manévrování nosného letadla;
• Použití hlubinných pum neumožňuje hledání ponorky skryté před nepřítelem.

Současně byl v USA vyvinut hydroakustický systém Jezebel založený na pasivních bójích AN/SSQ-41 a signálovém procesoru AN/AQA-3 . Díky vysoké citlivosti a frekvenční selektivitě nových bójí měl systém srovnatelný výkon bez použití hlubinných náloží [1] .

V roce 1969 byl systém Jezebel nahrazen systémem DIFAR s pasivními směrovými bójemi AN/SSQ-53 a signálovým procesorem AN/AQA-7 . Na rozdíl od dříve používaných bójí byla AN / SSQ-53 vybavena anténou se dvěma směrovými a jedním nesměrovým prvkem. Volba hloubky zanoření antény a rádiového kanálu pro přenos dat byla poprvé provedena pomocí rádiových povelů namísto přednastavení na letounu. Systém DIFAR také používá pasivní nesměrové bóje AN/SSQ-57 s rozšířeným nízkofrekvenčním rozsahem pro rozpoznání podmořských signatur. Systém DIFAR je používán v americkém námořnictvu a dalších zemích NATO dodnes [1] .

Rozhlasové kanály používané RSL

Tabulka uvádí seznam VHF rádiových kanálů používaných pro komunikaci se sonarovými bójemi [2] .

Frekvence kanálu jsou vyjádřeny následujícími vzorci:

Rádiové kanály používané různými typy bójí amerického námořnictva [2] :

V SSSR

Rozšířená bóje RSL-1 komplexu Berkut má obecný účel. Je pasivní, nesměrový (neurčuje směr ke zdroji hluku), slouží k primárnímu vyhledávání ponorek, jejich sledování a v některých případech i jako zaměřovací bod. Bóje má tři provozní režimy: vysílání-příjem, značka a pohotovostní režim se třemi prahovými hodnotami automatického spuštění. Prahové hodnoty automatického spouštění jsou navrženy tak, aby vyloučily možnost spuštění bóje hlukem na volném moři. Jsou součástí obvodu zesilovače a určují úroveň šumového signálu, při které zesilovač zapíná napájení informačního vysílače.

Poloha automatického startu se nastavuje před stohováním kazet, ze kterých se používají. V pohotovostním režimu zůstává bójka funkční po dobu tří hodin, v režimu "marker" - 45 minut. Dosah příjmu signálů bójí přes informační kanál je 40-50 km. Během státních zkoušek RSL-1 na Černém moři byl dosah detekce dieselové ponorky s rychlostí 6-8 uzlů (11,2-14,8 km/h) s mořskými vlnami 1-2 body 1500-2000 m. na druhé pozici autostartu V Barentsově moři je dosah 1,5-2krát větší. Každý RSL-1 má svou vlastní frekvenci informačního vysílače a svůj vlastní kód majáku odpovídače, který odpovídá jeho číslu v sadě 24 bójí. Hmotnost každé bóje je 14 kg, cena (v cenách roku 1970) je 3200 rublů. Bóje je použita z protiponorkových letounů Il-38 a Tu-142 .

Bójka RSL-2 - pasivní, směrová. Umožňuje určit magnetické ložisko zdroje hluku a přenášet jeho hodnotu přes rádio. Po odstříknutí bóje je její akustický systém, který má směrovou charakteristiku rozevření v horizontální rovině cca 15°, uveden do rotace pohonem skládajícím se z elektromotoru a šnekového čelního ozubeného kola s frekvencí 8 ot./min. . Podmořský hluk přijatý akustickým systémem bóje se převede na elektrické impulsy s trváním 0,2-0,3 s (signál „cíl“), zesílí, převede a informační vysílač začne generovat frekvenčně modulované oscilace vysílané anténou . Bójka má pouze jeden režim provozu - vysílání a příjem.

Rozsah příjmu hluku ponorky není menší než rozsah RSL-1, doba provozu je 40-45 minut.

Sada obsahuje 10 bójí o hmotnosti 40 kg, cena (v cenách roku 1970) je 4600 rublů. Bóje jsou umístěny v kazetách a slouží k určení polohy a prvků pohybu ponorek před použitím zbraní a také k objasnění kontaktu získaného pomocí RSL-1.

RSL-2 se používá z letounů Il-38 a Tu-142.

Posledním typem bóje, která je součástí Berkut PPS, je pasivně-aktivní RSL-3 . Poskytuje určení magnetického azimutu ponorky, vzdálenosti k ní a následně její polohy. Ve skutečnosti se jedná o autonomní, velmi složitou, ve srovnání s prvními dvěma bójemi, pádovou hydroakustickou stanici. Ve snížené části je kromě přijímače umístěn zářič akustické energie (vysílací anténa) a generátor impulsů.

Zvláštností bóje je, že po rozstřiku začne pracovat v režimu vyhledávání směru hluku (počet načítání ložisek je mnohonásobně větší než počet ložisek z RSL-2, protože rychlost otáčení směrové charakteristiky reproduktorového přijímače je 3000 ot./min.) a speciální kódovací signál z letadla se přepne do režimu vysílání akustických balíků. V tomto režimu jsou údaje o azimutu a vzdálenosti přenášeny do letadla na frekvenci 0,25 Hz. Sada obsahuje čtyři bóje, z nichž každá má přiřazen svůj vlastní řídicí signál, aby nedocházelo k rušení. Aktivní režim bóje je zvláště cenný v případech, kdy se ponorka přepne na „nízkohlučnou“ rychlost a režim vyhledávání směru se ukáže jako neúčinný. Dosah detekce ponorek v aktivním režimu je 2 km, v režimu hledání směru hluku - 1-1,5 km. Délka práce v aktivním režimu - 5 min. Hmotnost bóje je 185 kg, cena (v cenách roku 1970) je 12 800 rublů. Používá se z letounu Il-38.

Poznámky

1. ↑ 1 2 3 4 5 Borodavkin A. Zlepšení systémů RSL v námořnictvech cizích zemí . Foreign Military Review, 1993, č. 8, s. 55–61.
2. ↑ Akustický experiment podmořského dosahu na ostrově San Clemente 1 2 Archivováno 18. října 2015 na Wayback Machine . NÁMOŘNÍ POSTGRADUÁLNÍ ŠKOLA. MONTEREY, KALIFORNIE, červenec 2002.

Odkazy

• Rádiové hydroakustické bóje  (nedostupný spoj) .
• Sutyagin I. Komunikační zařízení jaderných ponorek typu Los Angeles . Foreign Military Review, 1995, č. 9.
• Forsky L. Rádiové komunikační bóje cizích námořnictva . Foreign Military Review, 2000, č. 11.
• SCHVÁLENÝ PLÁN VÝCVIKOVÉHO SYSTÉMU NAVY PRO KONSOLIDOVANÉ SONOBUOY NAVY . N88-NTSP-A-50-8910B/A, ZÁŘÍ 1998.
• Borodavkin A. Vrtulníkové systémy RSL . Foreign Military Review, 1990, č. 10, S.54-58.