Nedaudz negaidīts tēmas turpinājums: izrādās, ka retais zina, kā tas tiek atbalstīts liela attāluma un nepārtraukta saziņa ar zemūdenēm. Bet šāda saikne ir ļoti svarīga lieta, it īpaši, ja runa ir par kodolzemūdenes.
Skaidrs, ka, ja laiva atrodas uz virsmas, sakaru problēmu nav: tradicionālās radiostacijas un satelītsakari nodrošina sakarus abos virzienos un ar daudziem kuģiem. Bet problēma ir tā, ka kodolzemūdenes kalpo okeāna dzīlēs, cenšoties neatklāties (slēpšanās ir zemūdeņu galvenā priekšrocība). Radioviļņiem ir liela problēma ar zemūdens izplatīšanos. Kā būt?
Piemēram, atrodoties periskopa dziļumā, laiva var pacelt to pašu periskops un izmantot priekš radio sakari uz tā uzstādītas antenas. Problēma ir tāda, ka šāds periskops, kas piekārts ar antenām, lieliski izdos laivu, jo to var uztvert dažādi ienaidnieka radari. Interesanti, ka mūsdienu laivu periskopus savā virszemes daļā cenšas padarīt neuzkrītošus (izmantojot tehnoloģiju, tā teikt “Stealth”). Turklāt viņi cenšas samazināt laiku, kad periskops atrodas virs ūdens: piemēram, periskops var pacelties, veikt ļoti ātru horizonta skenēšanu, pārraidīt īsziņas pa satelītu, izmantojot īpašu signālu, un nekavējoties paslēpties atpakaļ zem ūdens. ūdens.
Jāatzīmē, ka, atrodoties seklā dziļumā, laiva var uztvert zemas frekvences radioviļņus (teiksim, "īsviļņus") - tie iekļūst noteiktā dziļumā zem ūdens virsmas. Šajā gadījumā radioviļņi ar zemākām frekvencēm iekļūst nedaudz dziļāk zem ūdens virsmas. Piemēram, šādā veidā ir iespējams saņemt ziņas no lidmašīnas (ir īpašas lidmašīna nodrošinot pārraidīt ziņojumus zemūdenēm).
Tomēr, pat ja zemūdenes kreiseris tikai pacēlās līdz periskopa dziļumam, tad varam pieņemt, ka viņš sevi atklāja ar lielu varbūtības pakāpi, lai gan patiesībā periskopu nepacēla. Fakts ir tāds, ka ir vesels rīku komplekts, kas ļauj atklāt lielas zemūdenes seklā dziļumā: tās var redzēt no satelīta, var noteikt to pamošanos, ja laiva kustas. speciālie radari un tā tālāk. Tātad bez īpašas vajadzības laiva nepeldēs.
(Ilustrācija: Edvards L. Kūpers)
Saziņai var izmantot īpašas bojas, kas paceltas no iegremdētas laivas. Šāda ar radiosistēmām pildīta boja, kas piesieta pie laivas un apmainās ar to informāciju, var uzpeldēt uz virsmas vai arī palikt seklā dziļumā, izmantojot radioviļņu iespiešanās efektu, kas aprakstīts iepriekšējā punktā. Bet arī boja ir pusmērs, kas neļauj nepārtraukti sazināties.
Viena no akustiskajām iespējām ir novietot to zem ūdens. releju stacijas ar virsmas radio antenām. Pieņemsim, ka šāda stacija pārvērš radio signālus akustiskās vibrācijās un pārraida tos zem ūdens, un laiva “saņem skaņu”, atrodoties lielā dziļumā. Akustiskās zemūdens komunikācijas, teorētiski darbojas attālumos, ko mēra desmitos kilometru. Ja nepieciešams, varat izmantot duplekso režīmu, tas ir, stacija saņem signālus no laivas un pārraida tos pa radio “uz centru”. Tomēr ar šādām stacijām nevar izveidot visu okeānu, tās var novietot tikai gar tradicionālajām stacijām patruļas zonas. (Un ir vairākas citas problēmas, par kurām citreiz.)
Mēs jau esam apsvēruši vairākas iespējas, taču joprojām nav skaidrs, kā nosacītais “komandpunkts” uztur kontaktus ar zemūdenēm, kas atrodas autonomā navigācijā lielā dziļumā.
Risinājums šeit ir nedaudz negaidīts: radio sakari joprojām tiek izmantoti. Bet ne vienkārši, bet īpaši zemās frekvencēs, īpaši garos viļņos. Izrādās, ka tūkstošiem kilometru gari radioviļņi (frekvence 70-90 Hz) iekļūst dziļākajos okeānos. Tas ir, zemūdene varēs uztvert signālu šādā frekvencē, pat atrodoties plkst maksimālais dziļums. Tiesa, ar šādiem zemfrekvences radioviļņiem ir vairākas problēmas.
Pirmkārt, tos ir ārkārtīgi grūti izstarot (uzņemšanas uzdevums ir daudz vienkāršāks). Patiešām, uzbūvēt tik milzīgu antenu ir nereāli. Viens no veidiem, kā pārraidīt īpaši garu elektromagnētiskie viļņi ir pašas zemes garozas izmantošana kā radiators. Tomēr šī metode prasa milzīgu enerģijas daudzumu un pareizā izvēle ražotnes atrašanās vieta, jo ģeoloģiskajām iezīmēm ir liela nozīme ( elektrovadītspēja jo īpaši) sauszemes ieži, kas atrodas zem “ģeneratora”. Taču radioviļņi veiksmīgi izplatās visā pasaulē.
Otrkārt, nesējviļņa zemā frekvence nozīmē, ka to ir ārkārtīgi grūti izveidot modulācija un izvēlieties sistēmu kodēšana, kas ļaus kaut kā ātri pārsūtīt manāmu informācijas apjomu. Galu galā 90 Hz nav pat tuvu 900 MHz, uz kura GPRS tik tikko darbojas.
Treškārt, signāli ar līdzīgām frekvencēm ir jāuztver uz dažāda rakstura spēcīgu traucējumu fona, un tajā pašā laikā efektīvā raidītāja jauda ir ļoti maza, neskatoties uz to, ka “ģenerācijas staciju” var barot vesela elektrostacija.
Tomēr aprakstītās problēmas netraucē lietošanu īpaši gari viļņi vienvirziena saziņai ar zemūdenēm okeānā (kā arī zemes garozas izpētei).
Tātad, kāds ar to sakars autonomiem zemūdens robotiem? Un neskatoties uz to, ka tas ir šādu robotu tīkls, kas var nodrošināt operatīvu un plašāku joslas platumu saziņa ar zemūdenēm. Roboti ir mazāk redzami, un to noteikšana nesniedz informāciju par zemūdenes atrašanās vietu. Kurā robotu tīkls kustas, pavadot laivu, taču, tā kā šis ir tieši tīkls, kas stiepjas daudzos tūkstošos kvadrātkilometru platībā, laivas atrašanās vietas noslēpums tiek saglabāts.
Tālāk - viedokļi un diskusijas
(Tālāk norādītos ziņojumus pievieno vietnes lasītāji, izmantojot veidlapu, kas atrodas lapas beigās.)Militāristi jau gadiem ilgi sapņo par bezvadu tīklā savienotām izkliedētām zemūdens novērošanas un ieroču sistēmām, taču šie sapņi ir tikpat vēlami, cik grūti iztverami... Pēdējās desmitgades laikā gaisa un kosmosa radiofrekvenču un optoelektronisko sakaru sistēmu izvietošana ir radījusi globāla platjoslas tīkla komunikācijas realitātes apmaiņa komerciālām un militārām sistēmām.
Apskatīsim risinājumus, kas ļauj paplašināt šo sakaru infrastruktūru zemūdens pasaulē, pilnībā integrēt tajā militārās zemūdens platformas un sistēmas un rezultātā palielināt to kaujas efektivitāti. Straujo sakaru un tīklu infrastruktūras attīstību pasaulē, tās produktivitātes straujo pieaugumu nosaka civilās un militārās vajadzības. To ne mazākā mērā veicina militārās sistēmas, piemēram, attālināti vadāmas bezpilota gaisa un zemes platformas, kas tagad spēj veikt uzdevumus, kurus agrāk varēja veikt tikai apkalpes platformas.
Daudzām, ja ne lielākajai daļai no šīm misijām, reāllaika operatora kontrole ir panākumu atslēga, galvenokārt mērķa apstiprināšanas un ieroču attīrīšanas ziņā. Piemēram, mūsdienu PREDATOR bezpilota lidaparātu darbības demonstrē šo strauji augošo sistēmu efektivitāti. Līdzīgs efektivitātes un praktiskā pieprasījuma pieaugums ir nepieciešams zemūdens valstībā.
Mācību niršanas laikā Kanādas flotes galvenais jūrnieks instruē galveno jūrnieku no Jamaikas un starpnieku no Sentkitsas salas.
Neskatoties uz to, ka Holivuda cenšas mūs pārliecināt, ka komunikācija zem ūdens ir vienkārša lieta (mūsdienu realitātē tādu filmu kā Sarkanā oktobra medības un Crimson Tide scenāriji būtu ievērojami sarežģītāki), skaņas viļņi ūdenī, tie pakļaujas pavisam citam fizisko likumu kopumam. Ūdens temperatūras, blīvuma un sāļuma izmaiņas var mainīt skaņas viļņu ceļu, mainīt skaņas izplatīšanos un pat mainīt skaņas pamatīpašības. Fona "troksnis" var traucēt pareizu skaņas interpretāciju ("dzīvības pazīmes", kas jāidentificē zemūdens hidrolokatoru staciju operatoriem, meklējot mākslīgos zemūdens objektus), un laikapstākļi virs jūras virsmas var negatīvi ietekmēt saziņu seklā ūdenī. Rezultātā saziņa zem ūdens joprojām ir problēmu problēma.
Tas nav apturējis zinātnieku un rūpnieku leģionus, kuri cenšas atrisināt šo problēmu. Daži paplašina un padziļina pārbaudītas teorijas, citi meklē kaut ko vēl novatoriskāku, ko daži izmisuši optimisti sauc par idejām.
Piesieta boja UHF vai Iridium satelītiem;
Ūdenī: vienreizējās lietošanas UHF piesietā boja, vienreizējās lietošanas Iridium piesietā boja, boja - akustiskās-radio frekvences vārteja (BARSh);
Radio telpu aprīkojums: - Iridium datu kontrolieris, BARSh kontrolieris, Iridium modema kontrolieris; palaišanas nodalījums, bojas saskarnes bloks;
Gaisa aprīkojums: - kontrolieris BARSH, BARSH gaisa palaišana;
Sauszemes aprīkojums un lietojumprogrammas: Iridium datu kontrolieris, sertificēts starpdomēnu risinājums, klasificēts BARSH tīmekļa portāls, neklasificēts BARSH tīmekļa portāls
Kā cilvēks pret cilvēku
Armijā zemūdens pasauleŪdenslīdēju izmantošana slepenai izlūkošanai un/vai mīnu un šķēršļu likvidēšanai ir augsta operacionālo vajadzību hierarhijā. Speciālajiem spēkiem, atmīnēšanas un izvietošanas ūdenslīdējiem ir jādarbojas klusi, diskrēti un droši piekrastes vai seklos ūdeņos, bieži vien ne ideālos apstākļos un lielā spriedzē. Šo grupu prioritāte ir efektīva un tūlītēja saziņa, taču pieejamās iespējas ir nedaudz ierobežotas.
Zīmju valodu un "virves vilkšanu" ierobežo redzamība un nepieciešamība lietot ierobežotu vārdu kopu. Lāpu izmantošana vienkāršu signālu pārraidīšanai ir bijusi zināma veiksmīga, taču sekas, kas saistītas ar to, ka to gaisma ir redzama no krasta slepeno operāciju laikā, var būt liktenīgas to dalībniekiem, un tāpēc šāda tehnika netiek uzskatīta par drošu militārpersonām. operācijas. Akustisko ģeneratoru izmantošanai ir tādi paši trūkumi, proti, ierobežots vārdu krājums un potenciāli augsts noteikšanas līmenis, un tāpēc tas arī tiek svītrots no saraksta.
Tieša saziņa starp diviem abonentiem bezvadu ultraskaņas sistēmu veidā kļūst par arvien pievilcīgāku risinājumu ūdenslīdēju grupām. Ūdens ir vide ar labu elektrovadītspēju (un sālsūdens ir vēl labāks) un radioviļņiem, pateicoties tiem elektromagnētiskā dabaļoti grūti izplatīties caur to. Tomēr ultraskaņa ir mehāniski, nevis elektromagnētiski ierosināti viļņi (lai gan tā tiek ierosināta, izmantojot pjezoelektriskos materiālus), un tādējādi tiek pārvarēts viens no vissmagākajiem fiziskajiem ierobežojumiem, kas ietekmē ūdenslīdēja skaņas attēlu.
Skaņa ūdenī izplatās 4,5 reizes ātrāk nekā gaisā (pat ātrāk sālsūdenī), kas, lai gan sniedz dažas operatīvas priekšrocības slēptām operācijām, tomēr prasa nirēju garīgu pielāgošanu un pielāgošanos, lai kompensētu smadzeņu vēlmes. . saistīt skaņas un attālumus ar to "parasto" gaisa telpu. Tas ir vēl viens iemesls, kāpēc zemūdens komunikācija starp indivīdiem, vismaz profesionāļiem, mēdz būt pēc iespējas kodolīgāka un kodolīgāka.
Taču nepieciešamība pēc uzticamas komunikācijas strauji pieaug, un tas attiecas ne tikai uz militāro sfēru, bet arī uz strauji attīstošo zemūdens aktivitāti – monitoringu. vidi, objektu aizsardzība, arheoloģija un atpūtas niršana. Patentētu algoritmu un tehnoloģiju izmantošana, kas pazīstama ar vispārīgu terminu DSPComm (Digital Spread Spectrum — digitālais izkliedes spektrs), pēdējie gadi ir kļuvusi plaši izplatīta, nodrošinot novatoriskus, rentablus un, galvenais, uzticamākus tīkla risinājumus nekā mums bija iepriekš.
1. Pēc palaišanas no augošā korpusa tiek izvērsts spēcīgs haards
2. Tiek aktivizēts pacelšanas kastes atbrīvošanas mehānisms un korpuss tiek noņemts no virsmas moduļa
3. Augošais korpuss virzās uz augšu un sāk attīt optisko kabeli, kad modulis iznāk virspusē.
4. Spiediena mehānisma pirmais posms aktivizē ežektora priekšgala konusu un pludiņu no bojas korpusa.
5. Spiediena mehānisma otrais posms piepūš virsmas pludiņu līdz darba konfigurācijai
6. Darba konfigurācija. Optiskais kabelis, zemūdenei virzoties prom no bojas palaišanas punkta, atritinās gan no virsmas moduļa, gan no augošā korpusa
Militārie termini
Tomēr pēdējos gados ir panākts ievērojams progress mūsu izpratnē un mūsu reakcijā uz zemūdens pasaules īpatnībām, jo īpaši attiecībā uz cīņas efektivitāti. 2014. gadā NATO Jūras pētniecības un attīstības centrs (STO CMRE) Itālijā rīkoja trīs dienu zemūdens sakaru konferenci. CMRE konferences preambulā teikts:
« Zemūdens sakaru tehnoloģijas ir attīstījušās ne tikai, attīstot progresīvas saskaņotas modulācijas, demodulācijas, kodēšanas un dekodēšanas metodes, bet arī pārejot no punkta-punkta savienojumiem uz vairāku apiņu ad hoc tīkliem. Augstākos pakešu sakaru līmeņos ir panākts ievērojams progress datu tīklu, MAC (media access control apakšslāņa), maršrutēšanas un citu protokolu attīstībā, lai izveidotu efektīvus un uzticamus sakarus. Kļūst arī skaidrs, ka zemūdens joslas platums ir ierobežots tā, ka nekad nebūs "viens izmērs der visiem" risinājuma, tāpēc sakaru sistēmām būs adaptīvi jāpārkonfigurē mainīgā tīkla topoloģija, vide un lietojumprogramma. Tas rada viedus programmējamus modemus ar augstu saites izveides uzticamību dažādos līmeņos.».
« Pretstatā veiksmīgajam RF modelim šūnu sistēmām vai WiFi bezvadu tīkliem zemūdens sakaru kopienai nav digitālo standartu, kas definētu modulāciju, kodēšanas parametrus vai multivides piekļuves un maršrutēšanas protokolus. Rezultātā katrs modemu ražotājs ir izstrādājis savas patentētas shēmas un modemus, kas parasti nespēj sazināties ar cita ražotāja sistēmām. Šobrīd modemu izstrāde ir jāvirza uz daudz sarežģītāku protokolu integrāciju, ieskaitot MAC un maršrutēšanu, tādējādi risinot problēmu fiziskajā slānī. Ja vēlamies panākt savietojamību, mums ir jābūt vismaz dažiem reāliem modulācijas, kodēšanas un citiem protokolu standartiem, kurus var atpazīt vairāk nekā viens modems.».
Acīmredzamais secinājums, ka zemūdens vide ir problēma, ciktāl tas attiecas uz standartizāciju, ir novedis pie vienprātības, ka sakarā ar augstas izmaksas veicot eksperimentus jūrā, saprātīgākā pieeja ir izmantot modelēšanas un simulācijas metodes, lai izstrādātu pieņemamus modeļus turpmākai attīstībai. Tas radīs zināmu kavēšanos laikā, bet, iespējams, tas būs mazāks, ja mēģināsit izstrādāt jaunas sistēmas, kuru pamatā ir novecojušas sistēmas, un pieņemsit iteratīvu izstrādes modeli. Ir pienācis laiks, protams, radikālākai pieejai, ko, acīmredzot, atbalstīja CMRE centrs.
Un šī radikālā pieeja ir redzama nesenajā Aizsardzības progresīvo pētījumu projektu aģentūras DARPA pieprasījumos iesniegt priekšlikumus par pilnīgi jaunas paaudzes zemūdens sakaru iespējām un sistēmām. Pieprasījumā, kurā aplūkotas neatkarīgas bezvadu tīklu sistēmas gan sakariem, gan ieročiem, teikts: “Pēdējā desmitgadē gaisa un kosmosa radiofrekvenču un optoelektronisko sakaru sistēmu izvietošana ir padarījusi globālus, visuresošus, tīklā savienotus platjoslas sakarus par realitāti civilās un militārās platformas. Ar mērķi pilnībā integrēt militārās zemūdens platformas un sistēmas un palielināt to kaujas efektivitāti, DARPA meklē risinājumus, kas šo sakaru infrastruktūru paplašina arī zemūdens vidē.
Iespējas, ko DARPA pieprasa no jaunām sistēmām, ir šādas:
Mērķa noteikšana un atļauja izmantot trešās puses ieročus uz priekšu izvietotām zemūdens platformām un sistēmām;
Pārsūtīšana no gaisa un kosmosa tīkliem uz zemūdens platformām reāllaikā un lielā izsekošanas datu ātrumā;
Sensoru datu un situācijas izpratnes datu pārraide no zemūdens sensoriem un platformām uz taktiskajiem gaisa un kosmosa tīkliem;
Zemūdens tīkla infrastruktūra, lai atbalstītu operācijas plašā apgabalā, izmantojot mobilās un fiksētās platformas, sensorus un sistēmas, piemēram, bezpilota zemūdenes, kas darbojas no zemūdenēm, kas visas ir savienotas ar taktisko un stratēģisko telpu un tīkliem; Un
Autonoms, paredzēts darbam tīkla vidē, sensoru datu apstrādei, piemēram, sadalītās pasīvās un aktīvās hidroakustiskās stacijas.
Pēdējo desmit gadu laikā ASV flote ir finansējusi programmu Deep Siren as būtiska tehnoloģija tās pirmās paaudzes zemūdens FORCENET sakaru sistēmas. Deep Siren, ko Raytheon izstrādāja sadarbībā ar RRK Technologies un Ultra Electronics, ļauj iegremdētām zemūdenēm sazināties ar gaisa platformām, virszemes kuģiem, citām zemūdenēm un satelītiem, izmantojot vienreizējās lietošanas akustiskās bojas, neatkarīgi no iegremdējamā ātruma vai dziļuma. Elastīga un pielāgojama Deep Siren sistēma ar augsts līmenis trokšņu imunitāte, kas spēj darboties plašā akustiskās vides diapazonā, ir pierādījusi savu efektivitāti pat Arktikā.
Dziļās sirēnas sistēmas aparatūra
Sakaru īstenošana starp zemūdenēm 21. gadsimtā
Zemūdenes saziņu ar virsmu ierobežo vienvirziena ziņojumi, kas tiek pārraidīti ļoti zemā ātrumā ārkārtīgi zemās frekvencēs (ELF, 3-3000 Hz) vai ļoti zemās frekvencēs (VLF, 3000-30000 Hz). Lai laiva spētu reaģēt vai ja ir nepieciešama neburtciparu saziņa, tai ir jāpaceļas virspusē vai vismaz līdz periskopa dziļumam (18 metri), lai paceltu antenu virs ūdens.
Programma Lockheed Martin Communications at Speed and Depth (CSD) ļauj slēptām zemūdenēm pieslēgties ASV Aizsardzības departamenta globālajam informācijas tīklam tāpat kā jebkuram citam flotes kuģim. Amerikāņu flotes zemūdeņu aprīkošana ar vienreiz lietojamām augsto tehnoloģiju sakaru bojām ļaus veikt divvirzienu datu apmaiņu un reāllaika balss un pasta ziņojumus.
Vēl nesen tika apsvērtas lielas ELF un VLF antenas moderns risinājums nodrošinot sakarus starp "slēptajām" zemūdenēm. Kā daļa no programmas augstfrekvences aktivitātes izpētei augšējie slāņi Augstas frekvences aktīvie auroras pētījumi ir pārbaudījuši veidus, kā izmantot augšējos atmosfēras slāņus kā antenu aizstājēju. Izrādījās, ka ir iespējams ierosināt jonosfēru ar augstfrekvences radioviļņiem, tādējādi liekot tai izstarot ļoti zemas frekvences viļņus, kas nepieciešami slēptai pārejai caur sālsūdeni.
Jaunākie pētījumi zemūdens sakaru jomā ir vērsti uz augstākām frekvenču joslām kompaktākās ierīcēs. Qinetiq Seadeep sistēma nodrošina divvirzienu saziņu ar ASV zemūdenēm, izmantojot zili zaļus lāzerus, kas uzstādīti uz gaisa platformām. Raytheon's Deep Siren projekts ir vienreizējās lietošanas peidžeru boju komplekts, kas var akustiski pārraidīt ziņojumus no satelītiem uz zemūdenēm (kodētā signāla skaņa atgādina kriketa trilēšanu), bet tikai vienā virzienā.
Sakari ātrumā un dziļumā bija pirmā divvirzienu zemūdens sakaru sistēma zemūdenēm. Precīzs dziļums, kādā zemūdenes varēs izvietot bojas, ir klasificēts, taču Lockheed Martin norāda, ka boju kabeļi ir mērīti jūdzēs. Tas ir pilnīgi pietiekami, lai zemūdene atbrīvotu boju ievērojamā dziļumā un turpinātu kustību normālā darba ātrumā, lai pabeigtu kaujas misiju.
Uzņēmums Lockheed Martin kopā ar diviem apakšuzņēmējiem Ultra Electronics Ocean Systems un Erapsco ir izstrādājis trīs īpašas bojas. Divi no tiem ir pievienoti zemūdenei un mijiedarbojas ar to, izmantojot optisko šķiedru kabeli. Vienā no tiem ir aprīkojums saziņai ar Iridium satelīta zvaigznāju, bet otrais - saziņai mikroviļņu frekvencēs. Trešā boja ir brīvi peldoša akustiskās radio frekvences boja. To var nomest gaisā vai pat iztukšot, izmantojot atkritumu savākšanas ierīci. Piesieto boju baterijas darbojas līdz 30 minūtēm un pēc izlādes tiek patstāvīgi appludinātas. Nepiesietās bojas ir paredzētas trīs dienu izvietošanai.
1. BARSH ar TDU komplektu tiek izmests no TDU (atkritumu apglabāšanas ierīces), galvenais balasts paātrina bojas izmešanas procesu
2. BARSH griežas un galvenais balasts tiek atdalīts no bojas
3. BARSH izlietnes
4. Papildu balasts tiek atbrīvots iepriekš noteiktā dziļumā vai pēc iepriekš noteikta laika. BARSH kļūst pozitīvi peldošs un peld
5. BARSH ar TDU komplektu peld uz virsmu. Laiks pēc palaišanas var aizņemt vairākas minūtes atkarībā no atbrīvošanas dziļuma un ātruma
6. BURSH pludiņš ir piepūsts un izpletņa korpuss tiek noņemts. Vāka atbrīvošana atbrīvo TDU komplektu no BARSH korpusa
7. BARSH sāk standarta izvietošanas secību. TDU komplekts veic applūšanas secību
8. Boja sāk darboties kā akustiskās radiofrekvences vārteja
Drošība nav tikai militārpersonu rūpes
Paralēli attīstībai militāro zemūdeņu sakaru jomā liela uzmanība tiek pievērsta zemūdens vides izpratnes uzlabošanai un līdz ar to racionālākai izmantošanai mierīgākiem mērķiem. Aģentūras, piemēram, Nacionālā okeāna un atmosfēras pārvalde (NOAA), jau izmanto akustiskos ģeneratorus un datu apstrādātājus, lai palīdzētu prognozēt un mazināt jūras notikumu, piemēram, cunami un viesuļvētru, iespējamo ietekmi. Bufalo universitātes pētnieki tagad nopietni meklē alternatīvas tradicionālajam modelim, kurā iegremdējamie sensori pārraida datus akustiski uz virszemes bojām, kur skaņas viļņi tiek pārveidoti radioviļņos pārraidīšanai, parasti caur satelītu, uz zemes tīkliem. Šī paradigma, kas tagad ir praktiski vispārēji izmantota, ir neekonomiska un bieži vien ir pakļauta saskarnes nesaderības un nesadarbspējas problēmām.
Atbilde šeit šķiet acīmredzama – zemūdens interneta izveide. Izmantojot Nacionālā zinātnes fonda finansējumu, grupa Bufalo Universitātē eksperimentē ar sensoru/uztvērēju staciju projektiem, kas nodrošinās reālas tīkla iespējas zem ūdens, lai gan ir pilnībā jārisina joslas platuma un lielas jaudas problēmas. Galvenā problēma tomēr ir tā, ka šajā jomā veiktais darbs ļoti nopietni ietekmēs drošības jautājumus. Pieaugot piekrastes rajonos dzīvojošajam iedzīvotāju skaitam un vēl lielākam jūras tirdzniecības satiksmes līmenim, okeāni kļūst par vēl svarīgāku un neaizsargātāku valsts un reģionālās drošības aspektu, un šī problēma attiecas ne tikai uz valdībām.
Robotu sistēmu, gan virszemes kuģu, gan zemūdens kuģu, kas nodrošina ostu drošību, pieaugošā izplatība, naftas ieguves platformas jūrā un kritiskās piekrastes iekārtas, piemēram, apmaiņas punkti un spēkstacijas, ir izraisījusi strauju pieprasījuma pieaugumu pēc drošiem sakariem, jo īpaši sakariem ar lielu apjomu. datu pārraide. Ātrgaitas zemūdens tīklu darbība palīdzēs būtiski atvieglot dažas loģistikas problēmas, ar kurām saskaras daudzu valstu flotes un jūras drošības struktūras.
Tomēr maz ticams, ka skaļruņi vien nodrošinās ilgtermiņa risinājumu zemūdens sakaru vajadzībām. Lai gan tie var sniegt šo pakalpojumu ievērojamos attālumos, to būtisks trūkums ir saistīts ar zemu datu pārraides ātrumu un lielu aizkavi. Tā rezultātā slavenā Woods Hole okeanogrāfijas institūcija tagad strādā pie optisko sakaru sistēmām, kas teorētiski varētu pārvarēt šos ierobežojumus.
Institūts jau ir veiksmīgi demonstrējis stabilu un uzticamu komunikāciju ar ātrumu līdz 10 Mbps, izmantojot vienkāršu automātiskās sistēmas uzstādīts dziļumā. Šīs tehnoloģijas iespējamā ietekme ir diezgan pamanāma, piemēram, tajā, ka pašlaik naftas ieguves platformās izmantotos piesietos ROV var aizstāt ar vienkāršām (pat vienreiz lietojamām) ar akumulatoru darbināmām sistēmām, tādējādi būtiski samazinot izmaksas.
Šajā gadsimtā kļūstot nodrošinātībai ar pārtiku galvenā problēma valsts un liela uzmanība tiek pievērsta jūras fermām kā daļējam risinājumam, tad nepieciešamībai pēc uzticamas un drošas komunikācijas starp robotizētajām fermām un virszemes administrāciju pilnībā jākļūst par šīs valsts galveno rūpju. Raugoties no jūras perspektīvas, zemūdens optisko sakaru sistēmas piedāvā milzīgas priekšrocības, jo tās ir ļoti izturīgas pret iesprūšanu vai iejaukšanos. Rezultātā tiek ievērojami uzlabots sakaru drošības līmenis, kas ir priekšrocība, ko QinetiQ North America aktīvi izmanto, pamatojoties uz savu 15 gadu pieredzi šajā jomā.
Šķiet, ka, runājot par zinātnisko atjautību, neatrisināmu problēmu nav. Izmantojot pieredzi, kas iegūta uz zemes un gaisā, zemūdens pasaulē, izmantojot esošās tehnoloģijas, piemēram, optiskos sakarus, un izstrādājot īpašus algoritmus, tas viss, lai ņemtu vērā un izmantotu jūras vides unikālās īpašības. Šķiet, ka zemūdens sakaru pasaule ir ievērojami palielinājusi jūrniecības drošības un zinātnes aprindu, kā arī daudzu valstu militāro spēku interesi. Protams, problēmu ir daudz, sākot no grūtībām sasniegt augstu datu pārraides ātrumu, izmantojot akustiskos sakarus, līdz ierobežotam optisko sistēmu klāstam, kas darbojas zem ūdens virsmas. Tomēr perspektīvas ir spilgtas, ņemot vērā problēmas risināšanai atvēlētos resursus, tostarp finansiālos. Un tas neskatoties uz to, ka mēs dzīvojam finanšu askētisma laikmetā pētniecības sektorā. Tādējādi mūs sagaida interesants stāsts ... varbūt.
/Alekss Aleksejevs, topwar.ru/
Jau no pirmajām zemūdeņu pastāvēšanas dienām to kā karakuģu efektivitāte bija saistīta ar vēlmi saņemt pasūtījumus, izmantojot tolaik jauno signalizācijas metodi - radio. 1910. gadā uz Baltijas flotes zemūdenes tika uzstādīta pirmā radiostacija. Tas ļāva sazināties ar zemūdeni uz virsmas ar piekrastes radiostaciju līdz 40 jūdžu attālumā (1910. gadu var saukt par sakaru ar zemūdenēm dzimšanas gadu Krievijā). Līdz 1913. gada beigām 5 Baltijas flotes zemūdenes un 2 Melnās jūras flotes zemūdenes bija bruņotas ar radiostacijām. Kopš 1916. gada neviens no flotē ienākošajiem kuģiem bez radioiekārtām nav pieņemts.
Parasti radiosakaru attīstībā ar zemūdenēm var izdalīt četrus posmus.
Pirmais posms - no 1910. gada līdz pagājušā gadsimta vidum. Šo periodu raksturo radioviļņu izplatīšanās procesa izpēte ūdens stabā, zinātnisko institūciju un rūpniecības uzņēmumu organizācija, sakaru dokumentu izstrāde, sakaru iekārtu izstrāde zemūdenēm un to sērijveida ražošana. 1932. gadā akadēmiķa A. Berga vadībā tika izveidots Jūrniecības sakaru zinātniskās pētniecības institūts. 1938. gadā tika izveidota Jūras spēku Tautas komisariāta Sakaru nodaļa. Tajā pašā laikā tika izstrādāta flotes radioieroču sistēma Blockade-2, kas ietvēra 7 veidu radio raidītājus un 5 veidu radio uztvērējus. Tie bija garo viļņu un īsviļņu radioaparāti.
Radio sakari ar zemūdenēm pirmskara periods veic garo viļņu un īsviļņu joslās. Komunikācijas sesijas tika veiktas, zemūdenei atrodoties uz virsmas, kas samazināja tās slepenību gan no radioizlūkošanas, gan no vizuālajiem novērošanas līdzekļiem, lai gan šīs sesijas galvenokārt tika veiktas naktī, akumulatora uzlādes stundās.
Radiosignālu starojuma laika samazināšana ēterā un zemūdenes uzturēšanās ilgums virszemes vai periskopa pozīcijā sakaru sesijas laikā kļūst par galveno uzdevumu līdz ar savlaicīgu un uzticamu signālu un ziņojumu pārraidi. Šī problēma tika veiksmīgi atrisināta laika posmā no 1950. līdz 1970. gadam - sakaru ar zemūdenēm attīstības otrajā posmā. 50. gadu vidū tika pieņemta doktrīna par okeāna kodolraķešu flotes izveidi. Nozīmīga vieta tajā tika ierādīta sakaru līdzekļu attīstībai ar zemūdenēm. 1955. gada decembrī tika pieņemta PSRS Ministru padomes rezolūcija "Par pasākumiem sakaru nodrošināšanai ar zemūdenēm", kas paredzēja 177 objektu celtniecību, tai skaitā kara flotes komandpunktus, radiocentrus, kā arī gaisa spēkus. un pretgaisa aizsardzības flotes. Pašlaik esošā Jūras spēku sakaru sistēma lielā mērā ir 1955. gada valdības dekrēta īstenošanas rezultāts.
Līdz tam laikam galveno īsviļņu radiocentru būvniecība, zemūdeņu izstrāde un aprīkošana ar jaudīgiem īsviļņu raidītājiem, īpaši ātrgaitas sakaru iekārtām (SBD), antenu "Frame" un velkamās antenas ierīci. Paravan" piederēja šim laikam. Tādējādi tika izpildīts valsts uzdevums kontrolēt zemūdenes iegremdētā stāvoklī un palielināt to darbību slepenību. Zemūdenes iegremdēšanas dziļums, saņemot signālus, bija 50 metri, viena ziņojuma pārraides laiks bija 0,7 sekundes.
Zemūdeņu evolūcijas attīstība ir izvirzījusi papildu prasības Jūras spēku sakaru sistēmai attiecībā uz slepenību, uzticamību un uzticamību. Šie uzdevumi tika atrisināti 3. attīstības posmā (70. gadu vidus - 90. gadu vidus). Šis periods ietver jaudīgākās SDV radiostacijas "Hercules" būvniecību, navigāciju un sakarus satelītu sistēma"Bura" un automatizētās sakaru līnijas.
Prasības samazināt zemūdeņu apkalpju personāla skaitu un samazināt sakaru iekārtu svara un izmēra raksturlielumus noteica nepieciešamību izveidot automatizētas sakaru sistēmas. Pirmais iekšzemes automatizēts komplekss zemūdens sakari tika nodoti ekspluatācijā 1972. gadā, bet tā modernizētā versija - 1974. gadā. Abi kompleksi tika uzstādīti uz Ziemeļu flotes zemūdenēm. Nenovērtējamu ieguldījumu sakaru attīstībā ar zemūdenēm sniedza 1978. gadā PSRS Zinātņu akadēmijas Prezidija vadībā izveidotā Zinātniskā padome par sarežģīto problēmu "Radiofizikālās metodes jūru un okeānu pētīšanai". To vadīja PSRS Zinātņu akadēmijas viceprezidents akadēmiķis V. Koteļņikovs. Padome varēja organizēt pētījumus, iesaistot valsts vadošās pētniecības organizācijas par plašu zemūdens sakaru problēmu loku. Šodien šīs padomes darbu vada akadēmiķis E. Veļihovs.
Turpmāku kaujas vadības signālu nodošanas laika samazinājumu, galvenokārt jūras stratēģiskajiem kodolspēkiem, varētu nodrošināt, organizējot bezsesiju sakarus ar zemūdenēm. Reāli soļi šajā virzienā ir veikti ar kabeļu velkamām antenām. Pirmā šādas antenas modifikācija tika nodota ekspluatācijā 1980. gadā, tā ļāva nepārtraukti vilkt zemā ātrumā un nodrošināja radio uztveršanu īpaši garo viļņu diapazonā. Šīs antenas turpmākās modifikācijas paplašināja tās iespējas. Tika veikti testi, lai uztvertu signālus no navigācijas un sakaru satelītu sistēmas Parus. Lai apgūtu īpaši zemo frekvenču diapazonu signālu pārraidīšanai uz dziļi iegremdētām zemūdenēm, 1985. gadā Kolas pussalā tika nodots ekspluatācijā eksperimentāls centrs liela attāluma sakariem īpaši zemās frekvencēs. Trešā attīstības posma rezultāts bija globālas sakaru sistēmas izveide ar zemūdenēm, kas nodrošina kaujas uzdevumu risinājumu jebkurā okeānā.
Tagad esam ceturtajā sakaru sistēmas ar zemūdenēm attīstības stadijā. Tās galvenie uzdevumi sakaru attīstībā ar zemūdenēm ir:
- ārkārtīgi zemu frekvenču diapazona apgūšana, lai sasniegtu lielāku komunikācijas dziļumu
- Jūras spēku ultragaro viļņu sakaru turpmāka modernizācija
- sasniegto trokšņu aizsardzības metožu ieviešana Jūras spēku īsviļņu sakaros
- digitālo sakaru kanālu izveide Jūras spēkiem
- perspektīvu hidroakustisko komunikāciju kompleksu izveide un netradicionālu komunikācijas metožu, kanālu un veidu ieviešanas veidu meklēšana
- zemūdeņu izveide un aprīkošana efektīvi līdzekļiārkārtas komunikācija. Kā piemēru var minēt sistēmas KOSPAS-SAR-SAT uznirstošo avārijas informācijas ierīci Nadezhda.
Pagājušā gadsimta 80. gados jebkurš aulu zēns zināja, ka dažus kilometrus no mūsu ciema atrodas mācību laukums ar augstiem torņiem (mastiem), kas sazinās ar zemūdenēm, un par to ziņoja pat Amerikas balss.
Tiesa, šī informācija kļuva par izsmiekla un dažādu anekdošu objektu. Bet mēs, ciema zēni, dzīvojām ar stingru pārliecību, ka mums ir taisnība.
Ir pagājuši gadi...
Pēdējā laikā internetā parādās daudz informācijas, kas iepriekš tika uzskatīta par slepenu, arī publiski satelīta kartes jūs varat redzēt dažādas militārās iekārtas. Tātad, kāds poligons atrodas dažus kilometrus no mūsu ciema?
PSRS flotes kuģu ienākšana Pasaules okeāna plašumos 60. gados, nepieciešamība nodrošināt sakarus ar iegremdētām zemūdenēm lielos attālumos, zemūdeņu slepenība informācijas pārraidē, informācijas apmaiņas procesa automatizācija, augstā sakaru kvalitāte elektronisko pretpasākumu apstākļos prasīja pāreju no atšķirīgām sakaru sistēmu flotēm uz vienotu un pastāvīgi strādājošu. Tāpēc valsts vadība nolēma būvēt pašmāju radiostacijas un sakaru centrus.Tā radās stacijas: "Antey" (1964) Baltkrievijā; "Prometejs" (1974) Kirgizstānā; "Atlant" (1970), "Goliath" (1952), "Hercules" (1962), "Hercules" un "Zeus" Krievijā.
http://www.astrosol.ch/networksofthecisforces/vlfmorsedigmodenetwork/5379039f1707a4601/index.html
Kā redzat, visām stacijām ir nosaukumi, kas saistīti ar dieviem un seno mitoloģiju. Visu staciju uzdevums ir viens - informācijas pārraide, kas nāk no Ģenerālštābs Krievijas Bruņoto spēku un Jūras spēku Galvenā štāba, mūsu zemūdenes kaujas dežūras dažādos Atlantijas, Indijas un Klusā okeāna apgabalos. Papildus jūras spēku institūciju pavēlēm signalizatori strādā arī citu bruņoto spēku un bruņoto spēku atzaru interesēs, raidot ēterā signālus stundu pārbaudēm pēc vienotā laika standarta sistēmas. Šī šifrētā apraide tiek veikta VLF radiofrekvenču diapazonā, pateicoties jaudīgu raidītāju klātbūtnei, kas spēj sazināties vairāk nekā 10 000 km attālumā.
Viss sākās ar Goliātu:
Mūs interesējošajā zonā ir visspēcīgākā ultragaro viļņu radiostacija "Hercules"
RSDN-20 - fāzes radionavigācijas sistēma "Alpha" - Krievijas sistēma liela attāluma radionavigācija, kas paredzēta lidmašīnu, kuģu un zemūdeņu koordinātu noteikšanai.
To, ka mūs interesējošās Jūras spēku stacijas galvenā uzmanība tiek pievērsta, var saprast no šī raksta: “Gandrīz tas pats stāsts ar tālsatiksmes sakaru punktu ar Jūras spēku zemūdenēm Vileykā. Ja Baltkrievija "pieprasīs" šo objektu no savas teritorijas, tad Krievija zaudēs svarīgu (bet ne galveno!) Saikni Jūras spēku spēku komandēšanā. Novgorodas un Krasnodaras reģionā ir līdzīgas stacijas datu saņemšanai un pārsūtīšanai. Kā saka militārpersonas, pietiek ar "vienu mājienu" izbeigt nomu (7-10 miljoni USD gadā), lai nekavējoties pārslēgtu sakaru sistēmas uz Krievijas objektiem.. http://www.izvestia.ru/news/320549
Skaidrs, ka šāda šo objektu apkārtne nevar radīt prieku.
Ārzemju prese atzīmē, ka piekrastes radiostacijas, īpaši VLF diapazons, ar to apjomīgajiem antenu laukiem ir pakļautas ienaidnieka ietekmei. Saskaņā ar amerikāņu pavēlniecību, sākoties karadarbībai, lielākā daļa radiocentru var tikt iznīcināti. Tāpēc tā uzskata, ka uzticamākai zemūdeņu un galvenokārt raķešu zemūdeņu kontrolei ir nepieciešamas sakaru sistēmas ar paaugstinātu izturību, izplatības diapazonu un zemūdens signālu pārraides dziļumu.
Jā, un deputāts. stacijas "Antey" komandieris saka:
"
Mūsu objekta mūžs, jūs saprotat, ir īslaicīgs - potenciālais pretinieks neļaus mums pastāvīgi pārraidīt informāciju. Bet šim apdraudētajam periodam mums būs pietiekami daudz laika nepieciešamo informāciju pārvešana uz zemūdenēm.
http://vpk-news.ru/articles/4597
Cerēsim, ka Visvarenais mūs izglābs no kara.
Te gan rodas jautājums, vai VLF raidītāja starojums nekaitē apkārtējai teritorijai? Turklāt, kā saka, "Hercules" ir visspēcīgākā izstarojošā stacija.