استفاده رزمی از زیردریایی ها و سایر وسایل نقلیه زیر آب بر اساس کیفیت آنها است ، مانند محرمانه بودن اقدامات برای دشمن مورد حمله. محیط آبی ، که در عمق آن عمل می کند ، فاصله تشخیص را با استفاده از رادیو و موقعیت نوری به مقدار چند ده متر محدود می کند. از سوی دیگر ، سرعت بالای انتشار صدا در آب ، که به 1.5 کیلومتر بر ثانیه می رسد ، امکان استفاده از جهت یابی سر و صدا و پژواک سازی را فراهم می آورد. آب همچنین در قسمت مغناطیسی تابش الکترومغناطیسی که با سرعت 300000 کیلومتر بر ثانیه منتشر می شود ، نفوذ پذیر است.
عوامل اضافی ماسک زدن PA عبارتند از:
-دنباله بیداری (توده هوا و آب) که توسط ملخ (ملخ یا توپ آب) در لایه نزدیک سطح آب یا در لایه های عمیق در صورت حفره روی پره های پروانه ایجاد می شود.
- رد شیمیایی گازهای خروجی موتور حرارتی PA ؛
- ردپای حرارتی ناشی از حذف گرما از نیروگاه PA به محیط آبزی ؛
- ردپای تابش به جا مانده از PA با نیروگاه های هسته ای ؛
- تشکیل موج سطحی مرتبط با حرکت توده های آب در طول حرکت PA.
مکان نوری
با وجود فاصله محدود تشخیص ، مکان نوری کاربرد خود را در آبهای دریاهای گرمسیری با شفافیت زیاد آب در شرایط امواج کم و عمق کم پیدا کرده است. مکان یاب های نوری در قالب دوربین های با وضوح بالا که در محدوده مادون قرمز و قابل مشاهده کار می کنند ، بر روی هواپیماها ، هلیکوپترها و پهپادها ، همراه با نورگیرهای قدرتمند و مکان یاب های لیزری ، نصب می شوند. عرض سوات به 500 متر می رسد ، عمق دید در شرایط مطلوب 100 متر است.
از رادار برای تشخیص پریسکوپ های بالای سطح آب ، آنتن ها ، ورودی های هوا و خود PA در سطح استفاده می شود. محدوده تشخیص با استفاده از رادار نصب شده بر روی ناو هواپیمابر با ارتفاع پرواز حامل تعیین می شود و از چند ده (دستگاه PA قابل جمع شدن) تا چند صد (خود PA) کیلومتر متغیر است. در مورد استفاده از مواد ساختاری شفاف رادیویی و پوششهای مخفی در دستگاههای PA جمع شونده ، محدوده تشخیص بیش از یک مرتبه کاهش می یابد.
روش دیگر روش راداری برای تشخیص هواپیماهای غوطه ور ، تثبیت امواج بیداری در سطح دریا است که در فرآیند هیدرودینامیکی بدنه و نیروی محرک PA روی ستون آب ایجاد می شود. این فرایند را می توان در سطح وسیعی از آب از ناوهای هواپیمابر و رادار ماهواره مشاهده کرد ، مجهز به سخت افزار و ابزارهای نرم افزاری ویژه برای تشخیص تسکین ضعیف بیداری PA در پس زمینه تداخل با امواج باد و تشکیل موج از کشتی های سطحی و خط ساحلی. با این حال ، امواج بیداری فقط زمانی قابل تشخیص می شوند که PA در عمق کم در هوای آرام حرکت کند.
عوامل اضافی ماسک زدن به صورت دنباله های پیاده روی ، حرارتی ، شیمیایی و تابشی عمدتا برای تعقیب PA به منظور کنترل پنهان حرکت آن (بدون رسیدن به خط تماس هیدروآکوستیک) یا ایجاد حمله اژدر از زاویه های عقب PA مورد حمله قرار گرفت عرض مسیر نسبتاً کوچک در ترکیب با مانور جهت دار PA ، تعقیب کننده را مجبور می کند تا در مسیری زیگزاگ با سرعتی دو برابر سرعت PA حرکت کند ، که این امر باعث افزایش فاصله تشخیص خود تعقیب کننده به دلیل سطح بیشتر صدای تولید شده می شود. و از منطقه سایه عقب PA خارج شوید.در این راستا ، حرکت در طول مسیر به منظور رسیدن به فاصله تماس هیدروآکوستیک با PA موقت است ، که از جمله موارد دیگر این است که می توان هدف را با معیار دوست / دشمن و نوع وسیله نقلیه زیر آب تعیین کرد. به
روش مغناطیس سنجی
یک روش م forثر برای تشخیص PA مغناطیس سنجی است که بدون در نظر گرفتن وضعیت سطح دریا (امواج ، یخ) ، عمق و هیدرولوژی منطقه آب ، توپوگرافی پایین و شدت ناوبری عمل می کند. استفاده از مواد ساختاری دیامغناطیس در طراحی PA فقط می تواند فاصله تشخیص را کاهش دهد ، زیرا ترکیب نیروگاه ، واحد پیشران و تجهیزات PA لزوماً شامل قطعات فولادی و محصولات الکتریکی است. علاوه بر این ، ملخ ، پروانه جت آب و بدن PA (صرف نظر از مواد ساختاری) در حال حرکت ، بارهای الکتریکی ساکن را بر روی خود جمع می کنند ، که یک میدان مغناطیسی ثانویه ایجاد می کند.
مغناطیس سنج های پیشرفته مجهز به سنسورهای ابررسانا SQUID ، انجماد Dewars برای ذخیره نیتروژن مایع (مشابه Javelin ATGM) و یخچال فشرده برای نگهداری نیتروژن در حالت مایع هستند.
مغناطیس سنج های موجود دارای محدوده تشخیص زیردریایی هسته ای با بدنه فولادی در سطح 1 کیلومتر هستند. مغناطیس سنج های پیشرفته زیردریایی های هسته ای با بدنه فولادی را در فاصله 5 کیلومتری تشخیص می دهند. زیردریایی هسته ای با بدنه تیتانیوم - در برد 2.5 کیلومتر. علاوه بر مواد بدنه ، قدرت میدان مغناطیسی متناسب با جابجایی PA است ، بنابراین وسیله نقلیه زیر آب کوچک Poseidon با بدنه تیتانیوم دارای میدان مغناطیسی 700 برابر کمتر از زیردریایی یاسن با بدنه فولادی است ، و بر این اساس ، محدوده تشخیص کوچکتر.
حامل های اصلی مغناطیس سنج هواپیماهای ضد زیردریایی هوانوردی پایه هستند ؛ برای افزایش حساسیت ، سنسورهای مغناطیس سنج در برجستگی دم بدنه قرار می گیرند. به منظور افزایش عمق تشخیص PA و گسترش منطقه جستجو ، هواپیماهای ضد زیردریایی در ارتفاع 100 متری یا کمتر از سطح دریا پرواز می کنند. حامل های سطحی از نسخه یدک کش مغناطیس سنج استفاده می کنند ، حامل های زیر آب از نسخه رویی با جبران میدان مغناطیسی خود حامل استفاده می کنند.
علاوه بر محدوده برد ، روش تشخیص مغناطیس سنجی همچنین دارای محدودیت در سرعت حرکت PA است - به دلیل عدم وجود شیب میدان مغناطیسی خاص خود ، اجسام ساکن زیر آب فقط به عنوان ناهنجاری زمین تشخیص داده می شوند. میدان مغناطیسی زمین و نیاز به طبقه بندی بعدی با استفاده از هیدروآکوستیک دارد. در مورد استفاده از مغناطیس سنج ها در سیستم های اژدر / ضد اژدر ، هیچ محدودیت سرعت به دلیل دنباله معکوس تشخیص و طبقه بندی هدف در طول حمله اژدر / ضد اژدر وجود ندارد.
روش هیدروآکوستیک
متداول ترین روش برای تشخیص PA ، هیدروآکوستیک است که شامل یافتن جهت غیر فعال سر و صدای ذاتی PA و تغییر مکان فعال محیط آبزی با استفاده از تابش جهت امواج صوتی و دریافت سیگنالهای منعکس شده است. Hydroacoustics از کل طیف امواج صوتی استفاده می کند - ارتعاشات مادون صوت با فرکانس 1 تا 20 هرتز ، ارتعاشات شنیدنی با فرکانس 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز و ارتعاشات اولتراسونیک از 20 کیلوهرتز تا چند صد کیلوهرتز.
فرستنده های گیرنده هیدروآکوستیک شامل آنتن های کانفرمی ، کروی ، استوانه ای ، مسطح و خطی مونتاژ شده از انواع هیدروفون در مجموعه های سه بعدی ، آرایه های مرحله ای فعال و زمینه های آنتن متصل به دستگاه های سخت افزاری و نرم افزاری تخصصی است که گوش دادن به نویز ، تولید پالس echolocation و دریافت را منعکس می کند. سیگنال هاآنتن ها و دستگاه های سخت افزاری و نرم افزاری در ایستگاه های هیدروآکوستیک (GAS) ترکیب شده اند.
ماژول های دریافت و انتقال آنتن های هیدروآکوستیک از مواد زیر ساخته شده است:
- پیزوکرامیک های پلی کریستالی ، عمدتا زیرکونات-تیتانات سرب ، اصلاح شده با افزودنی های استرانسیوم و باریم ؛
- یک فیلم پیزوالکتریک از فلوروپلیمر اصلاح شده با تیامین ، که ساختار پلیمر را به مرحله بتا منتقل می کند.
-تداخل سنج پمپ شده با لیزر فیبر نوری.
Piezoceramics بالاترین قدرت خاص ایجاد ارتعاشات صوتی را ارائه می دهد ، بنابراین از آن در سونارهای دارای آنتن کروی / استوانه ای با افزایش برد در حالت تابش فعال استفاده می شود ، که در کمان حامل های دریایی نصب شده است (در بیشترین فاصله از دستگاه پیشران تولید کننده جعلی) صداها) یا در کپسول نصب شده ، تا عمق پایین آمده و در پشت حامل بکسل می شوند.
فیلم پیزو فلوئوروپلیمر با قدرت ویژه کم ارتعاشات صوتی برای تولید آنتن های سازگار مستقر در سطح بدنه وسایل نقلیه سطحی و زیر آب با انحنای تک (برای اطمینان از ایزوتروپی ویژگی های هیدروآکوستیک) استفاده می شود و برای دریافت انواع سیگنالها یا برای ارسال سیگنالهای قدرت کم.
تداخل سنج فیبر نوری فقط برای دریافت سیگنال عمل می کند و از دو فیبر تشکیل شده است که یکی از آنها تحت تأثیر امواج صوتی تحت فشار و انبساط قرار می گیرد و دیگری به عنوان یک مرجع برای اندازه گیری تداخل تابش لیزر در هر دو فیبر عمل می کند. به دلیل قطر کوچک فیبر نوری ، نوسانات فشاری-انبساطی آن باعث انحراف قسمت جلویی امواج صوتی نمی شود (برخلاف هیدروفون های پیزوالکتریک با ابعاد خطی بزرگ) و امکان تعیین دقیق تر موقعیت اجسام در محیط آبزیان را فراهم می کند. به ماژول های فیبر نوری برای تشکیل آنتن های بکسل قابل انعطاف و آنتن های خطی پایین تا 1 کیلومتر استفاده می شود.
پیزوکرامیک ها در سنسورهای هیدروفون نیز استفاده می شوند ، مجموعه فضایی آنها بخشی از شناورهای شناور است که از هواپیماهای ضد زیردریایی به دریا ریخته می شوند ، و پس از آن هیدروفون ها بر روی کابل به عمق از پیش تعیین شده پایین می روند و با حالت یافتن جهت سر و صدا همراه می شوند. انتقال اطلاعات جمع آوری شده از طریق کانال رادیویی به هواپیما. برای افزایش مساحت ناحیه آب تحت نظارت ، همراه با شناورهای شناور ، یک سری نارنجک های عمیق ریخته می شوند که انفجار آنها اجسام زیر آب را به صورت هیدرواکوستیک روشن می کند. در مورد استفاده از هلیکوپترهای ضد زیردریایی یا کوادروکوپترها برای جستجوی اشیاء زیر آب ، از آنتن انتقال گیرنده GAS روی کشتی ، که ماتریسی از عناصر پیزو سرامیک است ، بر روی کابل کابل فرود آمده است ، استفاده می شود.
آنتن های سازه ای ساخته شده از فیلم پیزو فلوئوروپلیمر به صورت چندین قسمت در کنار هواپیما نصب شده اند تا نه تنها آزیموت ، بلکه فاصله (با استفاده از روش مثلثات) تا منبع زیر آب سر و صدا یا سیگنالهای مکان منعکس شده را تعیین کنند. به
آنتن های فیبر نوری بکسل شده و انعطاف پذیر ، با وجود ارزان بودن نسبی ، دارای ویژگی عملکرد منفی هستند - به دلیل طولانی بودن "رشته" آنتن ، تحت تأثیر جریان آب ورودی ، ارتعاشات خمشی و پیچشی را تجربه می کند ، و بنابراین دقت تعیین جهت به جسم چندین برابر بدتر از آنتن های پیزو سرامیک و پیزوفلوروپلیمر با شبکه سفت است. در این راستا ، دقیق ترین آنتن های هیدروآکوستیک به شکل مجموعه ای از بوبین های ساخته شده از فیبر نوری ساخته شده و بر روی خرپاهای فضایی در داخل پوسته های استوانه ای پر از آب از نظر صوتی نصب شده اند که آنتن ها را از تأثیرات خارجی جریان آب محافظت می کند.این پوسته ها به طور محکمی به پایه هایی که در پایین قرار دارند متصل شده و توسط کابل های برق و خطوط ارتباطی با مراکز دفاعی ضد زیردریایی ساحلی متصل می شوند. اگر ژنراتورهای ترموالکتریک رادیوایزوتوپ نیز در داخل پوسته ها قرار گیرند ، دستگاههای حاصله (از نظر منبع تغذیه مستقل) به دسته ایستگاههای هیدروآکوستیک پایین تبدیل می شوند.
GAS مدرن برای بررسی محیط زیر آب ، جستجو و طبقه بندی اشیاء زیر آب در قسمت پایین محدوده صوتی - از 1 هرتز تا 5 کیلوهرتز عمل می کند. آنها بر روی حامل های مختلف دریایی و هوانوردی نصب شده اند ، بخشی از شناورها و ایستگاه های پایینی هستند ، در انواع اشکال و مواد پیزوالکتریک ، محل نصب ، قدرت و حالت دریافت / انتشار آنها متفاوت است. جستجوی GAS برای معادن ، مقابله با خرابکاران زیر آب و غواصان و ارائه ارتباط صوتی زیر آب در محدوده اولتراسونیک در فرکانس های بالای 20 کیلوهرتز ، از جمله در حالت اصطلاح تصویربرداری صدا با جزئیات اجسام در مقیاس چند سانتی متر. یک نمونه معمولی از چنین دستگاه هایی GAS "Amphora" است ، آنتن پلیمری کروی آن در قسمت جلویی بالای حصار عرشه زیر دریایی نصب شده است
اگر چندین GAS در کشتی یا به عنوان بخشی از یک سیستم ثابت وجود دارد ، آنها با استفاده از پردازش محاسباتی مشترک داده های موقعیت مکانی فعال و یافتن جهت نویز منفعل در یک مجموعه هیدروآکوستیکی واحد (GAC) ترکیب می شوند. الگوریتم های پردازش نرم افزار را از سر و صدای ایجاد شده توسط حامل SAC و پس زمینه نویز خارجی ناشی از ترافیک دریایی ، امواج باد ، بازتاب چندگانه صدا از سطح آب و پایین در آبهای کم عمق (سر و صدای طنین) ارائه می دهد.
الگوریتم های پردازش محاسباتی
الگوریتم های پردازش محاسباتی سیگنال های نویز دریافت شده از PA بر اساس جداسازی صداهای تکرار شونده از چرخش پره های پروانه ، عملکرد برس های جمع کننده جریان موتور الکتریکی ، سر و صدای رزونانس گیربکس های پیچ پروانه ، ارتعاش از عملکرد توربین های بخار ، پمپ ها و سایر تجهیزات مکانیکی. علاوه بر این ، استفاده از پایگاه داده ای از طیف های سر و صدا برای انواع خاصی از اشیاء به شما امکان می دهد تا اهداف را با توجه به ویژگیهای دوستانه / بیگانه ، زیر آب / سطح ، نظامی / غیرنظامی ، زیردریایی ضربه ای / چند منظوره ، هوایی / بکسل / فرود GAS و غیره در صورت تدوین اولیه "پرتره" های طیفی صدای PA جداگانه ، می توان آنها را با ویژگی های فردی مکانیسم های روی کشتی شناسایی کرد.
آشکار کردن صداهای تکراری و ایجاد مسیرهایی برای حرکت PA مستلزم تجمع اطلاعات هیدروآکوستیک برای ده ها دقیقه است که این امر تشخیص و طبقه بندی اجسام زیر آب را بسیار کند می کند. ویژگیهای متمایز بسیار بیشتر از PA عبارتند از ورود آب به مخازن بالاست و دمیدن آنها با هوای فشرده ، خروج اژدر از لوله های اژدر و پرتاب موشک زیر آب ، و همچنین عملکرد سونار دشمن در حالت فعال ، تشخیص داده شده توسط دریافت سیگنال مستقیم در فاصله ای که چند برابر دریافت فاصله سیگنال منعکس شده است.
علاوه بر قدرت تابش رادار ، حساسیت آنتن های گیرنده و میزان کمال الگوریتم ها برای پردازش اطلاعات دریافتی ، ویژگی های GAS به طور قابل توجهی تحت تأثیر وضعیت هیدرولوژیکی زیر آب ، عمق منطقه آب است. ، زبری سطح دریا ، پوشش یخ ، توپوگرافی پایین ، وجود تداخل سر و صدا از ترافیک دریایی ، تعلیق شن و ماسه ، زیست توده شناور و سایر عوامل.
وضعیت هیدرولوژیکی با تمایز دما و شوری لایه های افقی آب تعیین می شود ، که در نتیجه چگالی متفاوتی دارند.در مرز بین لایه های آب (به اصطلاح ترموکلاین) ، امواج صوتی انعکاس کامل یا جزئی را تجربه می کنند و PA را از بالا یا پایین GAS جستجو در بالا قرار می دهند. لایه های ستون آب در محدوده عمق 100 تا 600 متر تشکیل شده و بسته به فصل سال محل خود را تغییر می دهند. لایه زیرین آب که در فرورفتگی های بستر دریا متوقف می شود ، به اصطلاح کف مایع را تشکیل می دهد که در برابر امواج صوتی نفوذ ناپذیر است (به استثنای امواج فراصوت). برعکس ، در لایه ای از آب با چگالی یکسان ، یک کانال صوتی بوجود می آید ، که از طریق آن ارتعاشات صوتی در محدوده فرکانس میانی در فاصله چند هزار کیلومتری انتشار می یابد.
ویژگی های مشخص شده انتشار امواج صوتی در زیر آب ، انتخاب فرکانس های فرابنفش کم و مجاور تا 1 کیلوهرتز را به عنوان محدوده اصلی اصلی GAS کشتی های سطحی ، زیردریایی ها و ایستگاه های پایینی تعیین کرد.
از سوی دیگر ، محرمانه بودن PA به راه حل های طراحی سازوکارهای داخلی ، موتورها ، ملخ ها ، طرح و پوشش بدنه و همچنین سرعت حرکت زیر آب بستگی دارد.
بهینه ترین موتور
کاهش سطح نویز ذاتی PA عمدتا به قدرت ، تعداد و نوع پروانه ها بستگی دارد. قدرت متناسب با جابجایی و سرعت PA است. زیردریایی های مدرن مجهز به یک توپ آب واحد هستند که تابش صوتی آن از زاویه جهت کمان توسط بدنه زیردریایی و از زاویه های جانبی جانبی توسط پوشش توپ آب محافظت می شود. محدوده شنیداری با زاویه های باریک سرفصل عقب محدود شده است. دومین مهمترین راه حل طرح بندی با هدف کاهش سر و صدای ذاتی PA ، استفاده از بدنه سیگار برگ با درجه طول مطلوب (8 واحد برای سرعت 30 گره ~) بدون روبنا و برجستگی های سطحی (به استثنای deckhouse) ، با حداقل آشفتگی.
مطلوب ترین موتور از نظر به حداقل رساندن سر و صدای زیردریایی غیر هسته ای ، یک موتور الکتریکی جریان مستقیم با حرکت مستقیم پروانه / توپ آب است ، زیرا موتور الکتریکی AC با فرکانس نوسانات جریان صدا تولید می کند. مدار (50 هرتز برای زیردریایی های داخلی و 60 هرتز برای زیردریایی های آمریکایی). وزن مخصوص موتور الکتریکی کم سرعت برای حرکت مستقیم در حداکثر سرعت حرکت بسیار زیاد است ، بنابراین ، در این حالت ، گشتاور باید از طریق گیربکس چند مرحله ای منتقل شود ، که سر و صدای مشخصی را ایجاد می کند. در این راستا ، حالت کم سر و صدای پیشرانه الکتریکی کامل زمانی تحقق می یابد که گیربکس با محدودیت در قدرت موتور الکتریکی و سرعت PA (در سطح 5-10 گره) خاموش باشد.
زیردریایی های هسته ای ویژگی های خاص خود را در اجرای حالت پیشرانه الکتریکی کامل دارند - علاوه بر سر و صدای گیربکس در سرعت کم ، همچنین لازم است که سر و صدا از پمپ گردش خنک کننده راکتور ، پمپ برای پمپاژ توربین حذف شود. سیال کار و پمپ تامین آب دریا برای خنک کردن مایع کار. اولین مشکل با انتقال راکتور به گردش طبیعی خنک کننده یا استفاده از یک مایع خنک کننده فلزی مایع با یک پمپ MHD حل می شود ، مشکل دوم با استفاده از یک سیال کار در حالت تجمع فوق بحرانی و یک توربین تک روتور / سیکل بسته حل می شود. کمپرسور ، و سوم با استفاده از فشار جریان آب ورودی.
نویز ایجاد شده توسط مکانیزم های داخل کشتی با استفاده از جذب کننده های شوک فعال که در آنتی فاز با ارتعاشات مکانیسم ها کار می کنند ، به حداقل می رسد. با این حال ، موفقیت اولیه در این جهت در پایان قرن گذشته به دو دلیل دارای محدودیت های جدی برای توسعه آن بود:
- وجود حجم زیاد هوا تشدید کننده در بدنه زیردریایی ها برای اطمینان از عمر خدمه ؛
- قرار دادن مکانیزم های روی کشتی در چندین محفظه تخصصی (مسکونی ، فرماندهی ، راکتور ، موتورخانه) ، که اجازه نمی دهد مکانیسم ها در تماس با بدنه زیردریایی در تعداد محدودی از نقاط به صورت مشترک در یک قاب واحد جمع شوند. جذب کننده های شوک فعال کنترل شده برای حذف نویز حالت معمولی.
این مشکل تنها با استفاده از وسایل نقلیه کوچک بدون سرنشین بدون حجم هوای داخلی با تجمع قدرت و تجهیزات کمکی در یک قاب واحد حل می شود.
علاوه بر کاهش شدت تولید نویز ، راه حل های طراحی باید احتمال تشخیص PA را با استفاده از تابش echolocation GAS کاهش دهد.
مقابله با وسایل هیدروآکوستیک
از نظر تاریخی ، اولین راه مقابله با جستجوی سونار فعال ، استفاده از یک لایه لاستیکی لایه ضخیم بر روی سطح بدنه زیردریایی بود که اولین بار در "ربات های برقی" Kriegsmarine در پایان جنگ جهانی دوم استفاده شد. پوشش الاستیک تا حد زیادی انرژی امواج صوتی سیگنال مکان را جذب می کند و بنابراین قدرت سیگنال منعکس شده برای تشخیص و طبقه بندی زیردریایی کافی نیست. پس از پذیرش زیردریایی های هسته ای با عمق چند صد متری غوطه وری ، واقعیت فشرده سازی پوشش لاستیکی با فشار آب با از بین رفتن خواص جذب انرژی امواج صوتی آشکار شد. ورود انواع پرکننده های پخش کننده صدا به پوشش لاستیکی (مشابه پوشش فرو مغناطیسی هواپیماها که انتشار رادیویی را پراکنده می کند) تا حدی این نقص را برطرف کرد. با این حال ، گسترش محدوده فرکانس عملکرد GAS به ناحیه مادون صوت ، خطوطی را در زمینه امکان استفاده از یک پوشش جاذب / پراکندگی ایجاد کرده است.
روش دوم برای مقابله با ابزارهای جستجوی هیدروآکوستیک فعال ، یک پوشش فعال لایه نازک بدنه است که با سیگنال اکو مکان GAS در محدوده فرکانسی وسیع نوساناتی در آنتی فاز ایجاد می کند. در عین حال ، چنین روشی مشکل دوم را بدون هزینه اضافی حل می کند - کاهش صفر میدان صوتی باقی مانده از سر و صدای ذاتی PA. یک فیلم پیزوالکتریک فلوروپلیمر به عنوان یک پوشش لایه نازک استفاده می شود که استفاده از آن به عنوان پایه ای برای آنتن های HAS توسعه یافته است. در حال حاضر ، عامل محدود کننده قیمت پوشش بدنه زیردریایی های هسته ای با مساحت زیاد است ، بنابراین ، اشیاء اولیه کاربرد آن وسایل نقلیه زیر آب بدون سرنشین است.
آخرین روش شناخته شده برای مقابله با ابزارهای جستجوی هیدروآکوستیک فعال ، کاهش اندازه PA به منظور کاهش اصطلاحات است. قدرت هدف - سطح پراکندگی موثر سیگنال مکان اکو GAS. امکان استفاده از PA های جمع و جورتر بر اساس تجدید نظر در نامگذاری تسلیحات و کاهش تعداد خدمه تا غیرقابل سکونت کامل وسایل نقلیه است. در مورد دوم و به عنوان نقطه مرجع ، می توان از خدمه 13 نفر از کشتی های مدرن کانتینری اما مارسک با جابجایی 170 هزار تن استفاده کرد.
در نتیجه می توان قدرت هدف را یک یا دو مرتبه کاهش داد. یک مثال خوب جهت بهبود ناوگان زیردریایی است:
- اجرای پروژه های NPA "Status-6" ("Poseidon") و XLUUVS (Orca) ؛
-توسعه پروژه های زیردریایی های هسته ای "لایکا" و SSN-X با موشک های کروز برد متوسط در کشتی ؛
- توسعه طرح های اولیه برای UVA بیونیک مجهز به سیستم های پیشرانه جت آب مناسب با کنترل بردار رانش.
تاکتیک های دفاعی ضد زیردریایی
سطح محرمانه بودن وسایل نقلیه زیر آب تا حد زیادی تحت تأثیر تاکتیک های استفاده از وسایل دفاعی ضد زیر دریایی و ضد تاکتیک های استفاده از PA است.
دارایی های ASW در درجه اول شامل سیستم های نظارتی ثابت زیر آب مانند SOSUS آمریکایی است که شامل خطوط دفاعی زیر است:
- کیپ کیپ شمالی شبه جزیره اسکاندیناوی - جزیره خرس در دریای بارنتز ؛
- گرینلند - ایسلند - جزایر فارو - جزایر بریتانیا در دریای شمال ؛
- سواحل اقیانوس اطلس و اقیانوس آرام آمریکای شمالی ؛
- جزایر هاوایی و جزیره گوام در اقیانوس آرام.
محدوده تشخیص زیردریایی های هسته ای نسل چهارم در مناطق عمیق آب خارج از منطقه همگرایی حدود 500 کیلومتر ، در آبهای کم عمق - حدود 100 کیلومتر است.
در طول حرکت در زیر آب ، PA گاه به گاه مجبور می شود عمق واقعی سفر خود را در رابطه با مشخص شده به دلیل ماهیت فشار آور بودن نیروی محرکه بر بدنه وسیله نقلیه زیر آب تنظیم کند. ارتعاشات عمودی محفظه به اصطلاح تولید می کند. موج گرانش سطحی (SGW) که طول آن با فرکانس چند هرتز به چندین ده کیلومتر می رسد. PGW ، به نوبه خود ، سروصدای هیدروآکوستیک فرکانس پایین (به اصطلاح روشنایی) ایجاد شده در مناطق دارای ترافیک شدید دریایی یا عبور از جبهه طوفان ، که هزاران کیلومتر از محل PA واقع شده است را تعدیل می کند. در این حالت ، حداکثر برد تشخیص یک زیردریایی هسته ای که با سرعت حرکت می کند ، با استفاده از FOSS ، به 1000 کیلومتر افزایش می یابد.
دقت تعیین مختصات اهداف با استفاده از FOSS در حداکثر برد یک بیضی به ابعاد 90 در 200 کیلومتر است که نیاز به شناسایی اضافی اهداف از راه دور توسط هواپیماهای ضد زیردریایی هوانوردی اصلی مجهز به مغناطیس سنج های روی زمین دارد که توسط شناورهای هیدروآکوستیک و اژدرهای هواپیما رها می شود. به دقت تعیین مختصات اهداف در 100 کیلومتری خط ضد زیردریایی SOPO برای استفاده از اژدرهای موشکی از محدوده مربوط به سواحل و کشتی ها کاملاً کافی است.
کشتی های ضد زیردریایی سطحی مجهز به آنتن های GAS تحت فشار ، پایین و کشیده شده دارای محدوده تشخیص زیردریایی های هسته ای نسل چهارم هستند که با سرعت 5-10 گره ، بیش از 25 کیلومتر حرکت نمی کنند. حضور در کشتی های هلیکوپترهای عرشه با آنتن های GAS پایین ، فاصله تشخیص را تا 50 کیلومتر افزایش می دهد. با این حال ، امکانات استفاده از GAS شناور با سرعت کشتی ها محدود می شود ، که به دلیل وقوع جریان ناهمسانگرد در اطراف آنتن های کویل و شکستن کابل های کابل آنتن های پایین و کشیده شده ، نباید از 10 گره تجاوز کند. همین امر در مورد ناهمواری دریا بیش از 6 نقطه صدق می کند ، که همچنین باعث می شود استفاده از هلیکوپترهای عرشه با آنتن پایین را رها کنیم.
یک طرح تاکتیکی م forثر برای ارائه دفاع ضد زیردریایی از کشتی های سطحی که با سرعت اقتصادی 18 گره یا در شرایط ناهمواری 6 نقطه ای حرکت می کنند ، تشکیل یک گروه کشتی با گنجاندن یک کشتی تخصصی برای روشن شدن وضعیت زیر آب است ، مجهز به GAS sub-keel قوی و تثبیت کننده های فعال رول. در غیر این صورت ، کشتی های سطحی باید تحت حمایت FOSS ساحلی و هواپیماهای ضد زیر دریایی بدون توجه به شرایط آب و هوایی عقب نشینی کنند.
یک طرح تاکتیکی کمتر م ensثر برای اطمینان از دفاع ضد زیردریایی کشتی های سطحی ، گنجاندن یک زیردریایی در گروه کشتی است که عملکرد GAS روی آن بستگی به هیجان سطح دریا و سرعت آن ندارد (در 20 گره) در این حالت ، GAS زیردریایی باید در حالت یافتن سر و صدا به دلیل مازاد متعدد فاصله تشخیص سیگنال echolocation بیش از فاصله دریافت سیگنال منعکس شده عمل کند. به گفته مطبوعات خارجی ، محدوده تشخیص زیردریایی هسته ای نسل چهارم در این شرایط حدود 25 کیلومتر ، برد تشخیص زیردریایی غیر هسته ای 5 کیلومتر است.
تاکتیک های متقابل استفاده از زیردریایی های تهاجمی شامل روش های زیر برای افزایش پنهان کاری آنها است:
- فاصله در فاصله بین یکدیگر و هدف به میزان بیشتر از دامنه عملیات GAS SOPO ، کشتی های سطحی و زیردریایی های شرکت کننده در دفاع ضد زیر دریایی ، با استفاده از سلاح مناسب بر روی هدف ؛
- غلبه بر مرزهای SOPO با کمک گذرگاهی در زیر دریای کشتی ها و کشتی های سطحی برای عملیات آزاد بعدی در منطقه آبی ، که توسط وسایل هیدروآکوستیک دشمن روشن نشده است.
- با استفاده از ویژگی های هیدرولوژی ، توپوگرافی پایین ، سر و صدای ناوبری ، سایه های هیدروآکوستیک اجسام غرق شده و قرار دادن زیردریایی بر روی خاک مایع.
روش اول وجود هدف خارجی (در حالت کلی ماهواره) یا حمله به یک هدف ثابت با مختصات شناخته شده را فرض می کند ، روش دوم فقط قبل از شروع یک درگیری نظامی قابل قبول است ، روش سوم در داخل عمق عملکرد زیردریایی و تجهیزات آن با سیستم ورودی آب فوقانی برای خنک کننده نیروگاه یا حذف حرارت مستقیم به محفظه PA.
ارزیابی سطح رازداری هیدروآکوستیک
در نتیجه ، ما می توانیم میزان رازداری هیدروآکوستیک زیردریایی استراتژیک Poseidon را در رابطه با محرمانه بودن زیردریایی هسته ای یاسن ارزیابی کنیم:
- سطح NPA 40 برابر کمتر است.
- قدرت نیروگاه NPA 5 برابر کمتر است.
- عمق کار غوطه وری NPA 3 برابر بیشتر است.
- پوشش فلوروپلاستیک بدن در برابر پوشش لاستیکی ؛
- تجمع مکانیسم های UUV در یک قاب واحد در برابر جداسازی مکانیسم های زیردریایی هسته ای در محفظه های جداگانه ؛
- حرکت کامل الکتریکی زیردریایی با سرعت پایین با خاموش شدن انواع پمپ ها در برابر حرکت کامل الکتریکی زیردریایی هسته ای با سرعت کم بدون بستن پمپ ها برای پمپاژ میعانات و برداشتن آب برای خنک کننده سیال کار.
در نتیجه ، فاصله تشخیص Poseidon RV ، حرکت با سرعت 10 گره ، با استفاده از GAS مدرن نصب شده بر روی هر نوع حامل و کارکرد در کل طیف امواج صوتی در جهت یافتن سر و صدا و حالت های اکلوکاسیون ، کمتر از 1 کیلومتر ، که به وضوح نه تنها برای جلوگیری از حملات به یک هدف ساحلی ثابت (با در نظر گرفتن شعاع موج ضربه ای ناشی از انفجار یک کلاهک ویژه) ، بلکه برای محافظت از گروه حمله ناو هواپیمابر هنگام حرکت در داخل نیز کافی نیست. منطقه آبی ، عمق آن بیش از 1 کیلومتر است.
