| От | mina |
| К | Llandaff |
| Дата | 17.06.2009 00:06:19 |
| Рубрики | Современность; Флот; |
не совсем так -
>"сетецентричность большого количества подлодок на ТВД" подразумевает, что лодки обмениваются данными?
не совсем так -
скорее речь идет от "информационной составляющей подсвета"
неплохая статья -
От низкочастотного гидролокатора
к сетецентрическим подводным средствам обнаружения подводных лодок
Страны НАТО, в течение долгого времени разрабатывавшие системы ПЛО для действий против атомных ПЛ в океане, в последнее время столкнулись с возрастанием роли сравнительно небольших и малошумных неатомных ПЛ, представляющих основную угрозу в мелководных прибрежных районах. Сложная помеховая обстановка таких акваторий приводит к необходимости использования для обнаружения малошумных ПЛ низкочастотных активных систем (LFAS – lowEfrequency active sonar).
Такие системы планируют использовать, в частности, ВМС Норвегии и Франции (для новых ФР с 2005 и 2006 гг. соответственно), Великобритании (ГАК типа 2087), Германии и Нидерландов (с 2010 г), а также ВМС азиатских стран (Сингапура, Пакистана, Саудовской Аравии и др.).
Специалисты группы акустиков Центра морских исследований Нидерландов TNOEFEL еще в начале 1990.х годов начали морские испытания экспериментальной системы низкочастотной локации, которая позволяла обнаруживать цели в глубоком море в первой, а иногда и во второй зонах конвергенции.
Хорошие результаты по обнаружению целей на больших дистанциях в мелководных районах были получены при испытаниях низкочастотных ГАС ACTAS (фирмы STN Atlas Elektronik) и CAPTAS (фирмы Thales Underwater Systems), проведенных в 1998 г.
В 1999 г. были проведены первые испытания низкочастотной ГАС фирмы Thales в бистатическом режиме в акустически трудном районе континентального шельфа. Позднее эта ГАС была продана ВМС Саудовской Аравии для использования на ФР типа «Sawari».
В 1999 – 2000 гг. специалисты TNOEFEL создали для активных низкочастотных ГАС компактный буксируемый источник SOCRATES. В он применялся в исследованиях бистатического режима с использованием двух приемников ГАС CAPTAS с трехмерными антеннами, которые проводили Франция и Норвегия в прибрежной зоне и фьордах. В сентябре 2003 г. совместно с Подводным исследовательским центром НАТО в La Spezia (Италия) были проведены первые успешные испытания сетецентрической системы подводного обнаружения. Для этого использовались две новые низкочастотные активные ГАС, установленные на судах, и ПЛ с ГПБА.
Согласно полученным результатам, сетецентрическая система, включающая ФР с активными низкочастотными ГАС, вертолеты с погружными низкочастотными гидролокаторами, РГАБ и ПЛ с ГПБА, позволяет дать общую картину подводной обстановки в самых сложных условиях.
В настоящее время на НК ПЛО установлены активные гидролокаторы, дополненные пассивными буксируемыми антеннами, однако они непригодны для обнаружения небольших малошумных ПЛ в прибрежных мелко водных районах на дистанциях торпедного залпа. Разрабатываемые низкочастотные активные системы, состоящие из активного буксируемого излучателя и пассивной буксируемой антенны и работающие на низких частотах, где затухание звука наименьшее, могут опускаться на любую заданную глубину, в том числе под звукоотражающие слои, где обычно «прячутся» ПЛ.
Проблемой при их использовании является возникновение множества ложных отражений, предельно затрудняющих поиск цели.
Одной из новинок является преобразователь, выполненный в виде свободно заполняемого кольца (FFR – freeEflooded ring). Поскольку он имеет два резонанса (с заполнением между ними), то может использоваться в качестве широкополосного преобразователя (шириной более октавы) с высокой излучаемой мощностью.
Излучение широкополосных импульсов позволяет применить новые методы обработки сигналов с целью снижения вероятности ложных срабатываний. В их числе:
– использование широкополосных импульсов и эффекта Доплера для выделения движущихся целей;
– определение силы цели для установления формы объекта с учетом карты района и траектории движения;
– адаптация гидролокатора к акустическим условиям с поиском диапазонов (и районов), где помехи минимальны.
Между тем, пассивные буксируемые антенны, основным достоинством которых является скрытность работы, при определенных условиях остаются основным средством обнаружения.
Их развитие идет в двух направлениях:
– создание антенн с синтезированной апертурой, использующих движение датчиков для искусственного увеличения длины антенны; например, только с использованием метода синтезированной апертуры можно обнаруживать дискретные составляющие шума в диапазоне 50 – 60 Гц, характерные для АПЛ;
– использование метода совмещения принимаемого сигнала с моделируемым, что облегчает определение глубины цели и расстояния до нее; однако для создания адекватного моделируемого сигнала необходимо знание условий акватории.
Хорошие результаты могут быть получены путем одновременного использования обоих изложенных методов. Ввиду высокой мощности излучателей современных систем низкочастотной гидролокации они легко обнаруживаются на больших расстояниях, и их работа может быть затруднена противодействием противника. С другой стороны, чисто пассивные системы малоэффективны ввиду постоянного снижения шумности современных ПЛ и повышенной шумности в прибрежных акваториях. Поэтому только сочетание активных и пассивных систем в единой управляемой сети позволяет решить задачи ПЛО в мелководных районах.
Системный уровень определения параметров сети требует согласованных действий ВМС стран НАТО по разработке отдельных ее элементов. Тактические требования к сети, включающие ее оптимальное развертывание для достижения требуемой эффективности поиска целей, должны учитывать особенности применения датчиков на вертолетах, НК, ПЛ и РГАБ. Необходимость обработки больших массивов данных от разных источников требует знания соответствующих коэффициентов передачи сигналов и условий их распространения. Для этого весьма важно знать гидрологические, акустические и другие характеристики районов работы сети. Передача сигналов от НК и РГАБ в центр обработки может производиться по радиоканалам или через спутники, от ПЛ или донных датчиков – кодированными посылками активных излучателей, используемых для поиска.
Последний вопрос исследуется в работах TNOEFEL; эксперименты в исследовательском центре НАТО подтвердили возможность кодирования излучаемых импульсов.
Naval Forces, 2003, v.24, №5, pp.41–48
чуть-чуть "из этой оперы" у нас -
Создание низкочастотной акустической системы мониторинга мелкого моря
Впервые в условиях мелкого моря с использованием акустических маломодовых низкочастотных импульсных зондирующих сигналов и горизонтально и вертикально распределенных многоэлементных приемных систем осуществлено наблюдение локализованных неоднородностей на дистанциях более 100 километров.
Подтверждена принципиальная возможность построения низкочастотной маломодовой импульсной томографической системы наблюдения в протяженных районах Баренцева моря.
ИПФ РАН, ФГУП НИИ <?Атолл>, ФГУП НИИ КГФИ
Аннотация:
Как было установлено теоретически и экспериментально (2003, 2004 гг.), эффективное наблюдение неоднородностей в пределах протяженных акваторий Баренцева моря может быть реализовано при использовании мультистатической схемы наблюдения с помощью низкочастотных маломодовых акустических импульсов и набора пространственно (маломодовая импульсная томография). Демонстрация принципиальных возможностей такого метода в натурных экспериментах, была осуществлена в Баренцевом море в 2005 г
При проведении экспериментов излучающий комплекс включал в себя антенную решетку из 16 излучающих модулей, каждый из которых представлял собой излучатель
электромагнитного типа с номинальной акустической мощностью порядка 70 вт при КПД=70% с одинаковыми резонансными частотами (разброс частот составляет 1.5%), снабженный собственным цифровым блоком управления и возбуждения колебаний. Управления излучением и контроль его качества обеспечивался общим для излучающей решетки управляющим процессорным блоком с библиотекой программ, соответствующих различным амплитудно-фазовым распределениям на апертуре антенной решетки и различным типам излучаемых сигналов (тональные, тонально-импульсные, ГЧМ-импульсы, импульсы, модулированные псевдослучайными последовательностями и др.).
Измерение дифрагированных неоднородностями импульсов осуществлялось набором горизонтально и вертикально распределенных многоэлементных приемных решеток.
При проведении экспериментов на сверхдальних трассах в мелководном Баренцевом море были реализованы режимы излучения, соответствующие однородному амплитудно-фазовому распределению.
Используемые при измерениях горизонтальные приемные антенные решетки, включали в себя 16 эквидистантно расположенных на дне приемных гидрофонов. Приемные решетки были снабжены контейнерами с аппаратурой питания и предобработки принимаемых сигналов.
С помощью указанной аппаратуры осуществлены эксперименты по наблюдению дифрагированных неоднородностями гидроакустического канала акустических импульсов в районе Гусиной банки в Баренцевом море. В результате натурных измерений впервые удалось экспериментально показать, что использование согласованного с волноводом возбуждения маломодовых акустических сигналов вертикально развитой излучающей решеткой позволяет обеспечить
возбуждение мощных и стабильных сигналов подсветки повышенной когерентности, уменьшить их затухание и уровни реверберационных помех при распространении на мелководных трассах большой протяженности (до 350 км).
Экспериментально показано, что при возбуждении согласованных со средой маломодовых тональных, ГЧМ и модулированных м-последовательностью импульсов поля акустической подсветки позволяет при приеме горизонтальной решеткой из 16-ти гидрофонов обеспечить уровень дифрагированных сигналов, превышающий шумы моря на величину от 10 до 25 дБ на удалениях от 150 до 350 км. При этом установлено, что уровень акустического поля подсветки существенно зависит от строения и глубины волновода вдоль трассы распространения. Показано, что за счет наблюдаемой в экспериментах высокой когерентности принимаемых сигналов реализуется когерентное накопление импульсных сигналов за счет пространственной селекции и согласованной фильтрации на 20 - 25 дБ. По измеренным
с существенным превышением над уровнем шумов моря дифрагированным и реверберационным маломодовым импульсам осуществлена реконструкция пространственного распределения рассеивающих зондирующие сигналы подводных неоднородностей и возвышенностей береговых зон. Полученные экспериментальные результаты продемонстрировали возможность наблюдения методом маломодовой низкочастотной импульсной акустической томографии неоднородностей в пределах протяженных акваторий Баренцева моря.
Авторы: А.Г. Лучинин, А.И. Хилько, А.А. Стромков, И.И. Леонов и т.д. (ИПФ РАН), ФГУП НИИ <?Атолл>, ФГУП НИИ КГФИ
С уважением, mina
mina (17.06.2009 00:06:19)| От | mina |
| К | |
| Дата | 17.06.2009 00:17:12 |
+ пара картинок
Изменение «заметности» ПЛА ВМФ СССР по годам по первичному гидроакустическому полю,
заметность по вторичному гидроакустическому полю (подсветке LFA)
[12K]
ГПБА "Вирджинии" с активной частью (реально имелись на ПЛА ВМС США еще в конце 80х)
[40K]
mina (17.06.2009 00:17:12)| От | mina |
| К | |
| Дата | 17.06.2009 00:37:38 |
+ к уменьшению шумности наших АПЛ по поколениям
[62K]
ранее выкладывалась без точного указания источника и была удалена
источник !Морская радиоэлектроника" №2(16)2006г.