ГИДРОАКУСТИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ ПЛ В ПРОТИВОЛОДОЧНОЙ БОРЬБЕ

Дизель-электрические лодки первых послевоенных проектов «проложили дорогу» для экипажей современных субмарин, в океанских походах набирая опыт эксплуатации боевой техники, осваивая приемы подледного плавания, изучая гидрологическую и гидрографическую обстановку стратегически важных районов океана, отрабатывая тактику противолодочного поиска и противокорабельной борьбы.

Тактика противолодочной борьбы зачастую сводится к поиску и обнаружению ПЛ противника с помощью гидроакустических средств раньше, чем это сделает противник.

При этом состояние окружающей ПЛ среды приобретает важнейшее значение, особенно такие параметры, как зоны акустической сходимости и положение подлодки относительно «термоклина».

Зоны сходимости представляют собой кольцеобразные районы вокруг подводного корабля. Звук, направляющийся вниз от точки конвергенции, расположенной в зоне сходимости, преломляется в зависимости от давления и температуры воды, двигается вверх и вниз по отношению к поверхности по спирали через нерегулярные интервалы, которые также зависят от состояния окружающей ПЛ среды.

Командир корабля, стараясь не попадать в эти районы – относительно того, где, по его мнению, находится цель, может уклониться от обнаружения. Для этого ему нужно быть в пределах тех районов, где звук распространяется от своего источника просто радиально.

Самый простой способ – занять позицию над слоем температурного скачка (термоклина) или под ним, чтобы он разделял подлодки – тогда звуки, издаваемые его двигателем, будут скорее всего отражаться от слоя и вражеская лодка его не обнаружит.

Температурный скачок – пограничный слой подводного пространства, разделяющий теплые поверхностные воды и более холодные глубокие области.

Дизельные подводные лодки наряду с атомными занимают видное место в агрессивных планах руководства ВМС стран блока НАТО. Согласно данным справочника «Джейн», в середине 1980 года во флотах стран Североатлантического союза насчитывалось 186 дизельных лодок.

Дизельные подводные лодки обладают определенными преимуществами перед атомными, К ним относят, в частности, меньшую шумность, что улучшает условия работы гидроакустических станций (ГАС) при решении задач противолодочной борьбы.

В настоящее время, как сообщает иностранная пресса, наметилась интеграция гидроакустической техники с БИУС и системами управления оружием, происходящая на базе широкого использования ЭВМ. В результате качественно изменились тактические возможности гидроакустической аппаратуры. Повысилась вероятность обнаружения целей и классификации полученного контакта. Кроме того, стало реальным одновременно следить за несколькими (до шести) целями и быстро выявлять изменения в их маневрировании, автоматически получать информацию и непрерывно выдавать ее во все сопряженные системы и наглядно, в удобном для непосредственного применения виде, отображать на экранах и табло, а при необходимости регистрировать.

Цифровая обработка сигналов позволила системам пассивной локации подводной лодки достаточно точно определять только по шумам цели пеленг и дистанции до нее.

Наконец, интеграция различных систем на базе ЭВМ упростила контроль за работой и обслуживание ГАС и позволила сократить обслуживающий персонал, что имеет немаловажное значение для сравнительно небольших по водоизмещению дизельных подводных лодок.

Основным трактом акустической станции является шумопеленгаторный с дальностью действия несколько десятков километров. В низкочастотном (220 Гц – 7 кГц) диапазоне прием сигналов происходит на конформную (совмещенную с обводами носовой части корпуса) акустическую антенну состоящую из пьезокерамических гидрофонов, а в высокочастотном (8 кГц) – на цилиндрическую антенну с гидрофонами из цирконата свинца, размещенную вблизи киля. Цилиндрическая антенна служит также и для слежения за несколькими (до четырех) целями. Оба канала шумопеленгования дополняют друг друга. Окружающее пространство обозревается путем быстрого последовательного опроса большого числа передающих 360° статически сформированных лепестков характеристики направленности. Обнаруженные шумящие цели пеленгуются с высокой точностью равносигнальным методом.

Активный тракт дал возможность вести круговой обзор при всенаправленном излучении одной посылки или при излучении серии посылок в последовательно меняющиеся направления, а также излучать одиночные посылки в определенном направлении. Принятые эхо-сигналы отображаются на экране индикатора и могут быть записаны для измерения доплеровского сдвига частоты.

Тракт пассивной локации имеет на каждом борту подводной лодки три приемные антенны, установленные заподлицо с корпусом в носовой, средней и кормовой частях. Они принимают шумы цели, которые подвергаются корреляционной обработке, что позволяет с достаточной точностью определить место цели по трем линиям положения. Антенны тракта могут использоваться как дополнительные для тракта шумопеленгования.

Станция обеспечивает направленную и ненаправленную звукоподводную связь.

Тракт обнаружения сигналов гидролокаторов позволяет обнаруживать импульсные сигналы различного происхождения на расстоянии нескольких десятков километров, определять их частоту, длительность и направление на источник сигнала.

В конструкции станции широко использованы интегральные схемы, благодаря этому уменьшены ее габариты и вес, повышена надежность. Данные о целях отображаются на двух экранах, автоматически поступают на автопрокладчик ЭВМ системы управления торпедной стрельбой, где вырабатываются команды для стрельбы.

Разработана и более простая гидроакустическая станция. Она включает тракты шумопеленгования, эхо- пеленгования и пассивной локации. Поиск и обнаружение целей ведется в режиме шумопеленгования с применением кореляционного метода обработки сигнала. После обнаружения цели дистанция до нее измеряется путем излучения направленной одиночной посылки или методом пассивной локации.

В целях повышения эффективности использования средств гидроакустического наблюдения на подводных лодках имеют также приборы для измерения скорости распространения звука в воде и для сигнализации о начале возникновения кавитации гребных винтов, приборы контроля уровня собственных шумов.

Для повышения эффективности использования ГАС имеется прибор построения лучевых картин по вводимым данным о фактическом распределении скорости распространения звука с увеличением глубины. Система способна функционировать в режиме тренажера с имитацией сигналов, поступающих на ее вход от различных целей. Вся текущая информация, вводимая в систему в процессе ее боевой работы и вырабатываемая ею, может быть записана для последующего воспроизведения и анализа. Систему обслуживают один-два оператора.

ГАС других типов имеют цилиндрические секционированные антенны. Для кругового обзора пространства статически формируются 96 лепестков диаграммы направленности.

Определение координат обнаруженных целей и слежение одновременно за несколькими осуществляется во всех режимах с помощью ЭВМ. В активном режиме для получения максимальной дальности действия предусмотрено согласование параметров излучения (излучаемой мощности, частоты, вида модуляции посылки) с фактическими гидрологическими условиями в районе наблюдения.

В режиме обнаружения сигналов .гидролокаторов определяются пеленг на источник сигнала, его частота и амплитуда, длительность импульсов, частота их следования и классифицируются источники излучения по совокупности всех этих признаков.

Станция также может работать и во вспомогательных режимах: тренажера, лучеграфа и автоматического контроля технического состояния, обеспечивающего обнаружение неисправных модулей.

На пульте ГАС находятся все органы управления и два экрана. На одном из них с трехцветной индикацией, представляющем собой индикатор кругового обзора, одновременно отображаются в центральной части полная обстановка со своим кораблем в центре и круговой шкалой пеленгов, а по краям – полная текстовая информация о сопровождаемых целях (дистанции, пеленги, величины доплеровских сдвигов частот, курсы, скорости), данные о курсе и скорости своего корабля, о режиме и параметрах работы ГАС. На втором экране высвечиваются текстовые иерархические матрицы, обработка которых позволяет оптимизировать процесс управления аппаратурой. Такое представление информации, значительно упрощает обслуживание и эксплуатацию станции и позволяет выполнять это одному оператору.

В ноябре 1983 года АПЛ класса VICTOR-III получила задание снять шумовые и другие характеристики четвертого американского ракетоносца типа «Огайо».

По мнению экипажа, молодой честолюбивый капитан нашей субмарины, вдохновленный примерами героев-подводников Отечественной войны, решил чуть ли не зайти в бухту базы супостата.

Для акустической маскировки К-324 в Саргассовом море поднырнула под небольшое суденышко, следовавшее подходящим курсом. Все шло нормально, как вдруг скорость нашей ПЛ стала быстро падать, несмотря на повышение оборотов турбины до максимума.

Никакие ухищрения и догадки экипажа к положительным результатам не привели – скорость упала до трех узлов.

Ничего не поделаешь – пришлось всплывать. Всплывать чуть ли не в виду американских берегов, в самом «логове», так сказать.

Для осмотра основного винта заполнили носовые цистерны, лодка приобрела приличный дифферент на нос и аварийная команда, вооруженная двумя «Калашниковыми» и двумя ПМ (весь имеющийся на советской АПЛ арсенал) осмотрела кормовую часть. Так и есть, на валу оказался намотанным какой-то кабель, очень прочный, не поддающийся ни лому, ни автоматным очередям: все усилия оказались тщетными.

Командир принял решение – идти на Кубу в надводном положении. Тут-то ее и запечатлели американские летчики, моряки и туристы на прогулочных яхтах.

С горем пополам до Кубы доползли. Командира сразу вызвали на «ковер». Но, вопреки печальным предположениям о его судьбе, вернулся капитан «на коне» -злосчастный кабель, намотанный на винт отчаянным подводником, оказался ничем иным, как новейшей американской гидроакустической антенной, которую испытывали на невзрачном суденышке беспечные американцы.

Наши ученые и технологи получили бесценные материалы для изучения…

Аварийная ПЛ К-324 в Саргассовом море