довесок про некоторые наши работы по системам обнаружения ПЛ
ПЕРВЫЙ ОТЕЧЕСТВЕННЫЙ ГИДРОЛОКАТОР С ГПБА ДЛЯ
НАДВОДНЫХ КОРАБЛЕЙ
Снижение шумности современ¬ных ПЛ и перемещение центра противолодочного противо¬действия в зоны прибрежных мелко¬водных районов вызывает необхо¬димость использования для кораб¬лей прибрежной зоны активно-пас¬сивных гидроакустических станций (ГАС) с гибкими протяженными бук¬сируемыми антеннами (ГПБА).
Условия мелкого моря характе¬ризуются большим уровнем ревер¬берации, повышенным уровнем по¬мех от носителя ГАС и прибрежного судоходства, большими потерями сигнала за счет биологического фактора и донно-поверхностного рассеяния. Как известно, гидроло¬каторы с буксируемым излучателем и приемной ГПБА имеют преимуще¬ство перед гидролокаторами с подкильными антеннами, или же с приемо-излучающими цилиндрическими антеннами переменной глубины (АПГ).
По сравнению с подкильными ан¬теннами, ГАС с ГПБА обеспечивают работу под слоем «скачка» скорости звука, который существенно ухуд¬шает возможности обнаружения подводных лодок, обеспечивают снижение уровней помех от носите¬ля при достаточном удалении от ко¬рабля, и полный круговой обзор. По отношению к «сосредоточенным» приемоизлучающим антеннам ГАС с ГПБА имеют возможность за счет развитого волнового размера при¬емной антенны использовать низко¬частотное излучение, а также позво¬ляют уменьшить массогабаритные характеристики СПУ. К недостаткам ГАС с ГПБА следует отнести невоз¬можность в настоящее время опре¬деления борта цели без маневриро¬вания корабля. Но это обстоятель¬ство устраняется применением в ГПБА направленных (кардиоидных) приемников или использованием двухрядных антенн.
В 2007 г. прошел полный объем натурных работ образец первой оте¬чественной активно-пассивной ГАС с ГПБА для НК класса «корвет» аналог ГАС «Виньетка ЭМ-М». Состав ГАС приведен на рис. 1.
Необходимо отметить, что ис¬пользование гидролокаторов в мел¬ководных районах накладывает осо¬бые требования к излучающим и приемным системам ГАС. Для уменьшения влияния донно-поверхностных отражений и снижения реверберационных помех в опытном образце ГАС излучатель имеет нап¬равленность в вертикальной плос¬кости. Благодаря использованию сложных ЧМ—сигналов и согласо¬ванной их обработки, влияние ре¬верберации существенно уменьшается. Реализация в ЦВК современ¬ных алгоритмов обработки инфор¬мации, включая алгоритмы компен¬сации реверберационных помех, адаптивного формирования порога обнаружения, трассового анализа позволяют успешно обнаруживать и классифицировать ПЛ в условиях мелкого моря.
На рис.2—4 приведены фрагмен¬ты индикаторов ГАС при обнаруже¬нии ПЛ в активном режиме в услови¬ях Балтийского моря (глубина райо¬на 100 м). Гидрологические условия в период испытаний характеризовались приповерхностным слоем изотермии и придонным звуко¬вым каналом со сло¬ем скачка скорости звука на глубине около 60 м.
На рис.2 приве¬ден фрагмент экра¬на индикатора первичной обработки эхосигналов, где по¬казано отображение одного из циклов локации.
Как видно из рис.2, реверберационная засветка на индикаторе практически отсутству¬ет. При этом на дисплее отобража¬ется эхосигнал по курсовому углу (КУ)-127° и зеркально-симметрич¬ная отметка по КУ = 127 . После уст¬ранения неоднозначности пеленга путем изменения курса корабля-но¬сителя на 15-20°, во вторичную об¬работку и внешние системы переда¬ется истинный пеленг цели. На рис.3 приведен фрагмент индикатора вто¬ричной обработки, где отображает¬ся трасса цели по пеленгу 83, что соответствует истинному пеленгу ПЛ при проведении работ. На рис.6 показаны: шкала курсовых углов (внешняя, подвижная), шкала пелен¬гов (внутренняя, неподвижная), ли¬ния курса (210).
Использование согласованной обработки сложных ЧМ сигналов обеспечивает дополнительные классификационные возможности ГАС за счет определения радиаль¬ной и полной протяженности цели. На рис.4 приведен фрагмент инди¬катора ГАС, на котором отображена «бликовая» структура эхосигнала от ПЛ, полученного при испытаниях в морских условиях. Когерентная об¬работка ЧМ сигналов позволяет по¬лучить разрешение по дистанции около 2 м.
На рис.4 показано, что расстоя¬ние между крайними бликами эхо-сигнала составляет около 20м.
Оценка радиальной и полном протя¬женности цели производится автоматически и выводится в классифи¬кационный формуляр. Результаты работы алгоритмов оценки протя¬женности и скорости цели представ¬ляются также оператору на дисплее (на рис.2 шкалы L и V в правом верх¬нем углу).
Таким образом, натурные работы с образца ГАС с ГПБА подтвердили эффективность обнаружения под¬водных лодок в активном режиме в мелком море и соответствие ГАС конструктивным требованиям.
Дальнейшее развитие ГАС с ГПБА для НК классов фрегат и эсминец целесообразно направить на повы¬шение потенциала ГАС за счет уве¬личения мощности излучения и раз¬вития волновых размеров приемной ГПБА.
М.АНДРЕЕВ, С.КОЗЛОВСКИЙ, Н.МАКАРОВ, С.ОХРИМЕНКО, В.ПЕРЕЛЫГИН
«Морской Сборник» №12 2008г.