Началось развертывание российской гидроакустической сети. Гидроакустические станции с гибкими протяженными буксируемыми антеннами вмс сша Смотреть что такое "Гидроакустическая станция" в других словарях

1. Дальность обнаружения подводной лодки среднего водоизмещения на поисковой скорости 20 уз и при неограничивающих гидроакустических условиях до 25 – 40 км.

2. Срединные ошибки определения координат:

По курсовому углу – не более 0.5°;

По дистанции – не более 0.8% от номинала шкалы.

3. Станция обеспечивает обзор водного пространства по горизонту в пределах курсовых углов от 0 до 150° правого и левого бортов. Одновременный обзор в вертикальной плоскости обусловлен характеристикой напрвленности в этой плоскости (4°), для расширения угла обзора в вертикальной плоскости предусмотрена возможность наклона акустической антенны до 60° вниз и до 10° вверх.

4. Величина мертвой зоны по дистанции 1.5 – 2 км.

а) в режиме обнаружения – около 4° при излучении и приеме в горизонтальной и вертикальной плоскостях;

б) в режиме сопровождения:

На частоте f 1 – около 4°;

На частоте f 2 – около 6° при излучении и приеме в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

6. Подводимая электрическая мощность к акустической антенне не менее 200 кВА.

7. Приборы станции рассчитаны на нормальную работу при следующих условиях:

Температура окружающей среды от 0 до +45°;

Бортовая качка с амплитудой 10° и периодом 8 с, килевая качка с амплитудой 5° и периодом 5 с.

Состав станции. В состав станции входят следующие основные приборы и устройства:

Акустическая антенна с поворотно-наклонным устройством (прибор 1), представляющая собой плоское зеркало размерами 4 м на 4 м с укрепленными на нем цилиндрическими пьезокерамическими преобразователями (18 вертикальных по 8 преобразователей в каждом);

Генераторное устройство (приборы 2, 2А, 22);

Пульт управления и контроля (прибор 4), в котором сосредоточены блоки индикации, управления и контроля работы станции;

Предварительный усилитель и задерживающие цепи (прибор 8);

Коммутаторы приема-передачи (прибора 13);

Устройство компенсации эффекта Доплера (прибор 17);

Выпрямители (приборы 20, 20А);

Щиты питания (приборы 21, 21А);

Прибор контроля тракта излучения (прибор 24А);

Построитель траектории акустических лучей (прибор 25).

2.Внешние связи ГАС и работа по структурной схеме.

Внешние связи. Для обеспечения длительного слежения за пл станция имеет связь со следующими корабельными приборами и системами: лагом, гирокомпасом, центральной системой стабилизации, станцией МГ-325, системой “Спрут”, МВУ-200 и 201.

Принцип работы. Рассмотрим принцип работы станции по структурной схеме, представленной на рис.1.

Станция имеет следующие режимы работы:

Обнаружение, при котором осуществляется поиск целей шагом 30° в секторе обзора ±150° с выдачей целеуказания в тракт сопровождения;

Обнаружение – сопровождение, которое позволяет при сопровождение цели по курсовому углу на индикаторе ИЭ2 тракта сопровождения одновременно просматривать сектор 30° на индикаторе обнаружения ИЭ1;

Сопровождение, при котором вырабатываются точные координаты цели – курсовой угол и дистанция;

Прослушивание шумов цели в широкой полосе частот.

В режиме обнаружения излучение акустической энергии осуществляется практически одновременно в секторе 30°. В этом случае (при излучении) формируется девять характеристик направленности, по 4° каждая, при приеме указанный сектор перекрывается восьмью характеристиками направленности. Подключение акустической антены к аппаратуре трактов излучения и приема производится посредством коммутатора приема-передачи.

В тракте приема каждая из 18 полос акустической антены через коммутатор прием-передача подключается к своему предварительному усилителю. Выходы предварительных усилителей подключаются к приборам приемного тракта, обеспечивающим работу станции в режимах обнаружения, сопровождения и прослушивания.

После обнаружения цели производится грубое определение направления на цель, дистанция до нее и выдача целеуказания в тракт сопровождения.

В режиме обнаружения-сопровождения сопровождение цели осуществляется центральной характеристикой направленности, а обнаружение в пределах сектора 30° симметрично относительно направления на сопровождаемую цель.

В режиме сопровождения осуществляется уточнение координат цели, полуавтоматическое сопровождение цели по курсовому углу и дистанции, а также передача данных в систему ПСТБ, МВУ-200, 201. В режиме прослушивания производится обнаружение целей по создаваемому ими шуму. Прослушивание может вестись в секторе ±150°.

В пределах сектора поиска перемещение акустической антенны на величину шага канала 30° может осуществляться с помощью автомата шагового поиска или вручную. При прослушивании вращение антенны производится вручную или системой полуавтомата.

Индикация принятых сигналов осуществляется:

В режиме обнаружения – на индикаторе ИЭ-1, выполненном на электронно-лучевой трубке с разверткой типа “Б” и яркостной отметкой сигнала при использовании многоканальной системы индикации, а при амплитудной – на громкоговорителе и магнитофоне;

В режиме сопровождения – на электронном индикаторе ИЭ-2 (индикатор отклонения пеленга), выполненном на двухлучевой электронной трубке с линейной разверткой, и регистраторе дистанции, путем записи эхо-сигнала на электромеханическую бумагу;

В режиме прослушивания – на громкоговорителе и телефонах.

1.Гидроакустическая станция с опускаемой антенной МГ-329.

Примером гидроакустической станции с опускаемой акустической антенной является станция МГ-329. Станция предназначена для вооружения противолодочных кораблей, кораблей и судов специального назначения и позволяет производить обнаружение подводных лодок и определение их координат (пеленга и дистанции). Поиск и обнаружение подводных лодок производятся только на стопе корабля.

В гидроакустической рубке – импульсный генератор, усилитель, устройство управления и контроля, прибор питания и указатель глубины;

На верхней палубе – опускаемое устройство в специальной кассете в непосредственной близости от лебедки и кран-балки. Опускаемое устройство состоит из двух отсеков: затапливаемого и герметичного. В затапливаемом отсеке размещаются рефлекторная антенна из титаната бария и предварительный усилитель. В герметичном отсеке размещаются привод вращения антенны, датчик курса и датчик глубины.

В станции предусмотрены четыре режима работы: шумопеленгование (ШП), ручное сопровождение (РС), определение дистанции (ОД), активный шаговый поиск (АП).

Станция обеспечивает:

Обнаружение цели при круговом обзоре пространства в режиме ШП;

Определение пеленга на цель;

Измерение дистанции до цели;

Автоматический шаговый обзор акватории.

Тактико-технические данные станции МГ-329:

Дальность обнаружения подводной лодки, маневрирующей со скоростью 8 уз на глубине 50 м при благоприятных гидроакустических условиях, в режиме ШП 50 каб, в режимах АП и ОД – 33 каб;

Срединная ошибка определения дистанции 3% от шкалы;

Станция может работать при волнении моря 3 – 4 балла при дрейфе корабля не более 1.5 уз;

Предельная глубина погружения акустической антенны 50 м;

Время погружения (подъема) акустической антенны на предельную глубину 70 с;

Время однократного обследования акватории с учетом опускания и подъема акустической антенны: в режиме ШП – 3 мин, в режиме АП – 6.5 мин, в обоих режимах – 7 мин;

Станция готова к работе через 3 мин после включения;

Продолжительность непрерывной работы не более 4 ч;

Станция работает на двух эталонах частот;полоса пропускания приемного тракта:

в режиме ШП – 2500 Гц,

в режимах АП и ОД – 60 Гц;

Скорость вращения акустической антенны в режиме ШП 4 об/мин;

Шаг обзора при отработке шагового автомата 15°;

Ширина характеристики направленности во всех плоскостях 20°;

Станция питается трехфазным переменным напряжением 220 В, 400 Гц и постоянным напряжением 27 В;

Потребляемая мощность от сети переменного тока 400 ВА, от сети постоянного тока – 200 кВт;

Мощность, потребляемая лебедкой от сети постоянного тока, 2 кВт.

Срединная ошибка определения пеленга 5°;

Функциональная схема станции представлена на рис.1

В режиме ШП пеленгование осуществляется по максимальному методу. При постановке переключателя рода работ “ШП-РС-АП” устройства управления и контроля в положение “ШП” на обмотку возбуждения двигателя ЭМ-1М блока управления подается питание. Так как двигатель ЭМ-1М непрерывно разворачивает ротор сельсина С-3В со скоростью 4 об/мин, то с такой же скоростью вращается антенна.

Индукционный датчик, жестко закрепленный на корпусе опускаемого устройства, выдает трехфазное напряжение, зависящее от угла поворота корпуса относительно магнитного меридиана.

В дифференциальном сельсине происходит суммирование углов поворота опускаемого устройства относительно магнитного меридиана и акустической антенны относительно корпуса. В результате вырабатывается сигнал рассогласования, определяющий угловое положение акустической антенны относительно магнитного меридиана. Стрелочный указатель блока модулятора устройства управления и контроля и фиксирует этот угол, равный пеленгу на цель.

Так как ротор синусно-косинусного трансформатора ВТМ-1В поворачивается синхронно с акустической антенной, то на его статорных обмотках индуктируются напряжения, изменяющиесся по закону синуса и косинуса угла поворота антенны относительно меридиана. После детектирования синусная и косинусная составляющие прикладываются к пластинам электронно-лучевой трубки, определяя положение луча на экране. При непрерывном вращении акустической антенны в режиме ШП луч на экране индикатора описывает кольцо.

Таким образом, данные о положениии оси характеристики направленности антенны относительно магнитного меридиана можно определить по экрану индикатора и стрелочному указателю устройства управления и контроля.

Принятые акустической антенной шумы преобразуются в электрическое напряжение. Это напряжение через коммутатор “Прием – передача” подается на вход предварительного усилителя. С выхода усилителя сигнал по кабель-тросу поступает на вход усилителя. После усиления напряжение сигнала поступает на преобразователь частоты, состоящий из смесителя, гетеродина и фильтра нижних частот. На выходе преобразователя образуется напряжение звуковой частоты, которое подается на головные телефоны и на усилитель подсветки, а с него на модулятор трубки для подсветки. Кроме того, этот сигнал поступает на базовый детектор усилителя. Нагрузкой базового детектора является обмотка управления магнитного модулятора блока модулятора.

Рабочие обмотки магнитного модулятора подключены к цепи 200 В, 400 Гц последовательно с роторными обмотками вращающихся трансформаторов ВТМ – 1В блока управления и механизма вращения трансформатора и первичной обмотки трансформатора опорного напряжения. При поступлении на вход базового детектора сигнала от цели изменяется постоянный ток, протекающий через управляющую обмотку магнитного модулятора. Это приводит к перераспределению напряжения питания между рабочими магнитного модулятора и роторными обмотками вращающихся трансформаторов ВТМ – 1В вследствие чего изменяется напряжение и на статорных обмотках ВТМ – 1В, что приводит к радиальному отклонению луча на экране ЭЛТ.

Таким образом, в момент прохождения характеристики направленности акустической антенны по цели на кольцевой развертке ЭЛТ наблюдается амплитудная отметка, интенсивность свечения которой несколько выше интенсивности свечения развертки.

В режиме РС с обмотки управления двигателя ЭМ – 1М снимается напряжение питания, и двигатель останавливается. Поворот акустической антенны осуществляется с помощью маховичка ручного сопровождения. В остальном станция работает так же, как и в режиме ШП.

Для устранения влияния случайных разворотов акустической антенны в станции введена стабилизация положения антенны во всех режимах работы.

В режим ОД станция переводится из режима РС нажатием кнопки запуска в приборе управления и контроля. При нажатии кнопки запуска срабатывает реле Р2.

Через 0.15 с после срабатывания реле Р2 кулачковый механизм размыкает контакты блокировки цепи формирования импульса запуска. Цепь формирования запускающего импульса вырабатывает импульс, который запускает импульсный генератор. С выхода импульсного генератора через коммутатор “Прием – передача” видеоимпульс поступает на акустическую антенну, преобразуется в акустический импульс и излучается. Через 0.2 с после излучения импульса кулачковый механизм размыкает контакты включения реле Р3. Реле обесточивается и снимает переменное напряжение со схемы гашения, и на экране ЭЛТ начинается развертка. Временная задержка необходима для устранения нелинейного участка развертки, вызванного иннерционностью двигателя. Таким образом обеспечивается синхронность начала излучения и начала развертки. Кроме того, снимается напряжение с накопителя, и коммутатор “Прием – передача” переключает станцию на прием.

При наличии отраженного сигнала прохождение по приемному тракту и индикация его на экране ЭЛТ и в телефонах происходят так же, как и в режиме ШП.

По истечении 8.8 с, что соответствует полной длительности развертки на экране, т.е. времени прохождения сигнала до цели, находящейся на максимальной дальности действия, и обратно, кулачковый механизм замыкает контакты включения реле Р3. За счет этого разблокируется кнопка запуска, подключается выход усилителя к усилителю подсветки, снимается переменное напряжение со схемы гашения и напряжение питания двигателя. Схема торможения подает на двигатель тормозящее напряжение двигатель останавливается. Так как схема гашения не работает, на экране трубки появляется развертка. Реле коммутации фильтров усилителя отключает фильтр с полосой пропускания 600 Гц. Коммутатор режимов работы реле Р1 снова подключает к повышающим трансформаторам статорные обмотки вращающегося трансформатора ВТМ – 1В. станция автоматически переходит в режим РС. Если нужно произвести измерение дистанции до цели еще раз, то для этого нужно нажать кнопку запуска.

2. Гидроакустическая станция с буксируемой антенной МГ-325.

Примером гидролокационной станции буксируемой акустической антенной может служить станция МГ – 325, предназначенная для поиска, обнаружения и определения координат подводных лодок при неблагоприятных гидрологических условиях, когда использование гидролокаторов с подкильными акустическими антеннами для обнаружения подводных лодок затруднено. Станцией вооружаются корабли пр. 159, 1123, 1134Б, 1135.

Аппаратура станции на корабле размещается:

В гидроакустической рубке – индикаторное устройство и устройство пуска;

В гидроакустическом отделе – генератор, прибор питания генератора, импульсный

поляризатор и накопители;

На верхней палубе – лебедка, подъемно – опускное и буксируемое устройства.

Буксируемое устройство имеет 2 отсека: герметический, в котором размещаются усилительное устройство, согласающее устройство и датчик затекания, и затапливаемый, в котором размещаются акустическая антенна, состоящяя из излучающей и приемной частей, и преобразователь, предназначенный для излучения и приема акустических колебаний при контрольной проверке работы станции.

Станция работает в активном режиме и обеспечивает:

Поиск и обнаружение подводных лодок;

Определение дистанции до цели и курсового угла (пеленга) на цель;

Выдачу координат (дистанции и курсового угла) цели в гидролокационную станцию точного определения координат и приборы управления стрельбой.

Тактико – технические данные станции МГ – 325:

Дальность обнаружения подводной лодки при скорости корабля 25 уз в условиях подводного звукового канала составляет 4 – 7 км;

Срединная ошибка пеленгования относительно буксируемого устройства 3°;

Срединная ошибка определения дистанции: 1.5% на шкале 7.5 км и 2% на шкале 3.75 км.

Рабочий сектор обзора акватории составляет 250° по курсу буксируемого устройства;

Постановка и выборка буксируемого устройства возможна при волнении моря не более 3 – 4 баллов;

Глубина буксировки может меняться в пределах 15 – 100 м;

Точность хода буксируемого устройства при установившейся скорости буксировки: по

крену ± 3 °, по глубине ± 2 м;

Станция работает на одном из 3 эталонов частот;

Электрическая мощность, подводимая к излучающей части антенны, не менее 100 кВт;

Длительность излучаемых импульсов 25 и 5 мс;

Раствор характеристики направленности акустической антенны на уровне 0.7 для излучающей части в вертикальной плоскости 14°, в горизонтальной - 270°, для приемной части в обеих плоскостях - 14°;

Аппаратура станции рассчитана на работу при температуре окружающей среды от - 10 до +50°С в условиях вибрации в диапозане частот 5 – 35 Гц с ускорением 1g для аппаратуры, размещенной на корабле, и в диапазоне 15 – 20 Гц с ускорением 2g для аппаратуры, размещенной на буксируемом устройстве;

Питание станции от сети трехфазного тока 220 В, 50 Гц;

Потребляемая мощность 6,5 кВА;

Масса станции 5300 кг.

Упрощенная функциональная схема станции представлена на рис.4. Станция работает в режиме эхо – пеленгования. Импульсы от генератора через токосъемник лебедки, кабель – трос и согласующее устройство поступают на излучающую часть акустической антенны, в которой преобразуются в акустические колебания. Одновременно осуществляется запуск развертки по дистанции индикатора секторного обзора, который предназначен для визуального наблюдения целей в прямоугольных координатах (дистанция – курсовой угол). Излучение сигнала производится в секторе 250° по курсу буксируемого устройства. После излучения станция автоматически переключается в режим приема.

Отраженные от подводного объекта акустические сигналы воспринимаются приемной частью акустической антенны, в которой преобразуются в акустические сигналы, после чего поступают на 26 предварительных усилителей по числу приемников антенны. После усиления сигналы поступают на компенсатор, который формирует 20 пространственных приемных характеристик направленности (20 каналов). Таким образом, в секторе 250° осуществляется направленный прием. С выхода компенсатора сигналы поступают на 20 основных усилителя по числу каналов, где происходит преобразование рабочей частоты сигнала в промежуточную и дальнейшее ее усиление. Выходы основных усилителей подключаются к входам коммутаторов секторного и шагового обзора.

Электронный коммутатор секторного обзора осуществляет поочередное подключение выходов основных усилителей к индикатору секторного обзора. Цикл переключения происходит синхронно с разверткой по курсовому углу. За счет этого на экране индикатора секторного обзора образуется двухкоординатная строчная развертка дистанция – курсовой угол.

Секторный обзор используется при поиске подводных лодок. Эхо – сигнал фиксируется на экране индикатора секторного обзора в виде яркостной отметки, где по ее положению определяется дистанция и курсовой угол. Курсовой угол (пеленг) на цель определяется относительно буксируемого устройства путем отсчета угла в горизонтальной плоскости между направлением прихода эхо – сигнала и диаметральной плоскостью буксируемого устройства (истинный меридиан).

При обнаружении подводной цели оператор с помощью переключателя каналов подключает к индикатору шагового обзора канал, в котором обнаружен сигнал. Переключение каналов в данном случае осуществляется коммутатором шагового обзора, имеющим частотное управление каналами. На экране индикатора шагового обзора синхронно с излучением импульса образуется развертка по дальности. В момент прихода отраженного сигнала наблюдается амплитудная отметка. Так с помощью индикатора шагового обзора определяется дистанция в выбранном канале (направлении).

Индикатор секторного обзора применяется для сопровождения цели.

В тракт шагового обзора входит слуховой тракт, позволяющий прослушивать эхо-сигнал в телефонах и громкоговорителе. Подключение слухового тракта к выбранному оператором каналу производится одновременно с подключением индикатора шагового обзора переключателем каналов.

Рис.2. Структурная схема ГАС МГ-325.

1. Назначение, решаемые задачи, состав станции, размещение ГАС МГ-7.

2. Режимы pаботы, пpинцип действия, ТТХ ГАС МГ-7.

Литеpатуpа:

1.Техническое описание ГАС МГ-7.

2.Фоpмуляp ГАС МГ-7.

3.Инстpукция по эксплуатации ГАС МГ-7.

I. Назначение, задачи, состав станции, размещение.

1. Корабельная гидроакустическая станция МГ-7 устанавливается на надводных кораблях и предназначена для решения задач:

Обнаружения подводных диверсионных сил и средств (ПДСС);

Определения координат обнаруженных целей (дистанция, курсовой угол).

2. ГАС МГ-7 используется при стоянке кораблей на якоре или бочке в пунктах маневрен-ного базирования и на незащищенных рейдах.

3. В состав гидроакустической станции МГ-7 входят следующие приборы:

Прибор 1 - гидроакустическая антенна;

Прибор 2 - генератор зондирующих импульсов;

Прибор 4 - основной электронный индикатор

Прибор 5 - источник питания;

Прибор 6 - выносной электронный индикатор;

Прибор 13 - многоканальный предварительный усилитель с электронным коммутатором.

Назначение приборов ГАС МГ-7 и их размещение приведены в табл. 1.

II. Режим работы, принцип действия, ТТХ станции.

4. Станция используется в следующих режимах;

I - режим полной мощности;

II - режим малой мощности (25% от полной мощности излучения);

III - режим имитации цели и контроля несения вахты оператором.

Таблица 1 НАЗНАЧЕНИЕ И РАЗМЕЩЕНИЕ ПРИБОРОВ ГАС МГ-7

Наимен-е Назначение прибора Место установки

Прибор 1 Преобразование электрических сигналов - На верхней палубе

в гидроакустические при излучении; гидроакус- корабля в защитном

тических в электрические, их усиление и де - кожухе

тектирование при приеме; формирование одной

характеристики при приеме

Прибор 2 Формирование и генерирование элект- Гидроакустическая

рических импульсов необходимой длите- рубка

льности и формы на рабочей частоте станции

Прибор 4 Усиление и индикация эхо-сигналов от Гидроакустическая

цели на экране ИКО, определение теку- рубка

щих координат цели, управление режи-

Мами работы, контроль за работоспосо-

бностью приборов станции.

Прибор 5 Формирование и стабилизация напря- Гидроакустическая

жений электропитания приборов станции рубка

Прибор 6 Индикация эхо-сигналов от цели на БИП

экране ИКО. Формирование электричес-

ких сигналов, имитирующих эхо-сигналы

от одной или двух целей, управление

режимами работы блока имитации,

синхронизации двух ГАС МГ-7 при од-

новременной работе на корабле

Прибор 13 Усиление отраженных гидроакустичес-

ких сигналов, электронный опрос при-

емных каналов и их последовательное

подключение к ИКО

5. Принцип работы Схема блочная (ып1.030.048 СхБ)

Действие станции основано на принципе импульсной гидролокации цели.

Блок управления БУ-2 вырабатывает импульсы прямоугольной формы длительностью t=0.5мсек с периодом следования Tсл =533мсек, которые поступают на генератор зондирующих импульсов, вырабатывающий импульсы длительностью t=0.5мсек с высокочастотным заполнением. С выхода генератора эти импульсы поступают на гидроакустический излучатель (И) с ненаправленным излучением в горизонтальной плоскости и узконаправленным в вертикальной на уровне 0.7(Фиг.1). Отражённые от цели сигналы, в зависимости от направления, поступают на соответствующие гидроакустические приёмники (ГАП), образующие статистический веер характеристик направленности приёмной антенны пересекающихся на уровне 0.5 (Фиг.2), преобразуются в электрические сигналы, усиливаются усилителем высокой частоты с автоматической регулировкой усиления (УВЧ с АРУ) и детектируются амплитудным детектором (Д). Таким образом, на выходе рабочих каналов выделяется низкочастотная огибающая сигнала, т.е. видеосигнал. Сигналы с выходов 32-х каналов поступают на коммутатор электронный, который производит последовательный опрос каналов с частотой опроса f=1920Гц. За время длительности отражённого сигнала каждый канал опрашивается коммутатором один раз. Для синхронизации развёртки луча ЭЛТ с опросом каналов, частота опроса 1920Гц поступает с электронного коммутатора в блок управления (БУ-2), который управляет работой блока развёртки (БР). С той же целью сигнал 1920гц поступает через блок синхронизации (БС) индикатора выносного в блок ИЭ этого индикатора.

Блок развёртки вырабатывает трёхфазное синусоидальное напряжение с амплитудой, изменяющейся по пилообразному закону (Фиг.3), которым производится спиральная развёртка луча электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ).

Для развёртки луча ЭЛТ используется частота опроса 1920Гц, что обеспечивает соответствие положения электронного луча на экране ЭЛТ опросу определённого канала. Так, например, при каждом опросе первого канала электронный луч всегда находится в секторе 1(Фиг.2), при опросе второго канала - в секторе 2 и т.д. Если на вход канала поступает отражённый от цели импульс, превышающий уровень помехи, то при опросе этого канала на выходе электронного коммутатора, соединённого с входом амплитудного селектора (СА), напряжение превысит установленный порог и блок СА выдаст на вход оконечного видео усилителя (ВУО) стандартный по амплитуде импульс.

Усиленный видеоусилителем этот импульс поступает на модулятор ЭЛТ и производит засветку экрана в том месте, где находится электронный луч в момент поступления сигнала (Фиг.4).

Так как гидроакустическая система ориентирована относительно корабля, а посылка зондирующих импульсов синхронизирована с началом развёртки луча ЭЛТ, то местоположением яркостной отметки на экране определяются координаты цели относительно корабля по дистанции и курсовому углу.

Учитывая, что уровень реверберационной помехи и сигналов в начале такта очень велик и постепенно спадает, а усилитель высокой частоты (УВЧ с АРУ) не в состоянии полностью выровнять уровень сигнала по дистанции. В блоке коммутатора осуществляется автоматическая регулировка квантования уровня (порога ограничения снизу) по группам (8 каналов в каждой) каналов, а порог срабатывания амплитудного селектора имеет дополнительную временную автоматическую регулировку (ВАРУ), которая обеспечивает постепенное снижение порога срабатывания от начала такта к концу. Сигналы управления ВАРУ поступают с блока БУ-2 синхронно с сигналами начала развёртки и посылок зондирующих импульсов. С амплитудного селектора сигналы одновременно поступают в блок ИЭ выносного индикатора (прибор 6), работа которого синхронизируется блоком БУ-2 прибора 4 с помощью блоков синхронизации (БС) в приборах 4 и 6, благодаря чему на экране выносного индикатора дублируются сигналы, поступающие на основной индикатор.

Формирователь электронного визира (ФЭВ), расположенный в блоке электронного съёма (СЭ) прибора 4, управляемый блоком БУ-2, формирует импульс с заполнением частотой 1920Гц, поступающий на ВУО и далее на ЭЛТ, образуя на экране электронный визир (см. Фиг.5).

Величина электронного визира пропорциональна длительности этого импульса и изменяется прецизионным потенциометром (ПТ), шкала которого проградуирована в единицах дистанции. Направление электронного визира устанавливается изменением фазы заполняющего напряжения фазовращателем (ФВ), шкала которого проградуирована в курсовых углах.

Таким образом, изменяя положение фазовращателя и прецизионного потенциометра можно конец линии электронного визира установить в любую точку экрана, а по соответствующим шкалам (блока СЭ) определить координаты этой точки. Из блока СЭ сигнал, формирующий электронный визир, параллельно передаётся в блок ИЭ выносного индикатора, где выполняет роль указателя местоположения цели, обнаруженной оператором. Координаты цели на выносном индикаторе определяются по шкале нанесённой на экран.

Блок имитации (БИ) в приборе 6 формирует импульсы длительностью 20-50мксек с регулируемой частотой следования равной . Поступая в блоки ИЭ приборов 4 и 6 импульсы производят засветку экрана (яркостную отметку), подобную отметке от цели.

Разность между периодом развёртки (Tраз.) и периодом следования имитирующих -(Tимп.) даёт изменение положения яркостной отметки по радиусу (дистанции).

Изменение фазы этого сигнала фазовращателем даёт возможность перемещения яркостной отметки, имитирующей цель, в любой сектор экрана.

При установке на одном корабле двух станций (носовой и кормовой) и необходимости одновременной их работы, блоки синхронизации приборов 6 этих станций соединяются между собой, чем достигается синхронизация посылок зондирующих импульсов и уменьшение мешающего действия зондирующих импульсов и реверберации одной станции на другую.

6. Схема станции содержит элементы встроенного контроля и сигнализации, позволяющие контролировать работоспособность приборов 1, 2, 5.

При нарушении герметичности прибора 1 или выходе из строя одного из источников питания прибора 5 загораются сигнальные лампы АВАРИЯ ПРИБОРОВ 1,5, расположенные на лицевой панели прибора 4, и включается звуковая сигнализация.

В случае уменьшения мощности излучения блок контроля излучения прибора 2 вырабатывает сигнал, поступающий в прибор 4. При этом на лицевой панели прибора 4 загорается сигнальная лампа АВАРИЯ ПРИБОРА 2 и включается звуковая сигнализация.

7. Контроль исправного состояния приемных каналов производится по наличию в конце развертки яркостных контрольных меток в положении "300-400 м" переключателя ДИАПАЗОНЫ.

При снижении коэффициента усиления или выходе из строя одного или нескольких усилителей высокой частоты (УВЧ) на экране электронно-лучевой трубки основного индикатора (прибора 4) отсутствуют соответствующие контрольные метки.

8. На одном корабле обеспечивается одновременная работа двух ГАС МГ-7 при разнесении гидроакустических антенн на 70- 150 м.

Одновременная работа ГАС МГ-7 с другими станциями и системами не предусмотрена.

9. Основные тактические характеристики ГАС МГ-7 приведены на табл. 2.

10. Основные технические характеристики ГАС МГ-7 приведены в табл. 3.

11. Боевой расчет ГАС МГ-7 - нештатный. К обслуживанию и несению вахты на ГАС МГ-7 допускается личный состав РТС, изучивший ее устройство и сдавший зачеты на допуск к самостоятельному несению вахты на станции.

Таблица 2

ОСНОВНЫЕ ТАКТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГАС МГ-7

Характеристики Численное

значение

Средняя дальность обнаружения ПДСС, м:

Сверхмалая подводная лодка 200

Подводные средства движения 150

Подводный диверсант 120

Сектор обзора в горизонтальной плоскости, (°) 360

Глубина просматриваемой круговой зоны 20

Среднеквадратическая ошибка определения

координат цели:

По дистанции, % шкалы 3

По курсовому углу, ° 3

Разрешающая способность:

По дистанции, м 10

По курсовому углу, ° 15

Рабочая глубина установки прибора 1, м 10

Время приведения станции в боевую готовность (мин) 25

Время непрерывной работы, ч 24

Примечание. Средняя дальность обнаружения ПДСС при вероятности правильного обнаружения 0.9; волнении моря не более 3 баллов; глубине моря не менее 20 м; приведенном уровне шумовых помех не более 0.02 Па.

Таблица 3. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГАС МГ-7

Характеристики Численное

значение

Длительность зондирующего импульса, мс 0.5

Структура зондирующего импульса Прямоугольный

с высокочастотным

заполнением

Характеристика направленности гидроакус-

тической антенны, °:

а) режим излучения:

В горизонтальной плоскости 360

В вертикальной плоскости 3

б) режим приема:

В горизонтальной плоскости 32 XH по 12

В вертикальной плоскости 12

Шкалы дальности, м 0-100

Потребляемая мощность от сети 220/380 В 50 Гц (Вт) 800

Наработка станции до среднего ремонта, ч 5000

Условия нормальной работы:

Температура окружающей среды, °С 0-40

Относительная влажность воздуха при до 98

температуре 20-25 °С, %

Волнения моря, баллы до 3

Радиотехническое и навигационное оборудование

Основные средства обнаружения под­водных лодок - гидроакустические стан­ции «Титан» и «Вега». Подкильная ГАС освещения подводной обстановки МГ-332 «Титан», имевшая ламповый генератор, была установлена только на головном «Бдительном», на серийных кораблях монтировались усовершенствованные «Титан-2» или «Титан-2Т» с генератора­ми на полупроводниковой базе. Все мо­дификации ГАС обладают примерно оди­наковыми параметрами и служат для об­наружения и определения координат ПЛ, а также выдачи данных в посты управле­ния противолодочным оружием. Носовая подкильная антенна станции работает на частоте 18 кГц в круговом и секторном режимах; ее излучающая мощность - до 100 кВт. Посты ГАС расположены в 4-м отсеке, выгородка антенны заполнена прес­ной водой (45 т). Дальность обнаружения подлодки - до 20 км (при благоприятной гидрологии), мины или торпеды - 2 - 3 км.

Буксируемая ГАС МГ-325 «Вега» созда­на специально для поиска вражеских под­водных лодок при неблагоприятных гид­роакустических условиях (под слоем скач­ка скорости звука). Она обеспечивает об­наружение ПЛ на дистанции до 15 км.

Кроме того, «буревестники» оснащались гидроакустическими станциями специаль­ного назначения. Опускаемая вертолетная ГАС МГ-329 «Ока» установлена только на кораблях проекта 1135М. Она служит для прослушивания пространства в режиме шумопеленгования. Используется лишь на «стопе» и опускается за борт из помеще­ния по правому борту. ГАС МГ-7 предназ­начена для поиска подводных пловцов в якорном режиме. На корабле имеются два комплекта таких станций - носовой и кор­мовой. Их антенны хранятся на верхней палубе, а на стоянке опускаются на трос-кабеле в воду; одновременно открывается вахта наблюдения за подводной обстанов­кой и борьбы с подводными диверсанта­ми. ГАС звукоподводной связи МГ-26 «Хос­та» (МГ-35 «Штиль») обеспечивает опозна­вание с подводных лодок и связь с ними в подводном положении в телеграфном и те­лефонном режимах. Наконец, имеются станция МГС-407к для работы с выставлен­ными радиогидроакустическими буями и аппаратура классификации КМГ-12 «Кас­сандра», осуществляющая накопление и регистрацию акустических сигналов.

В форпике кораблей размещалась новин­ка - неакустическая станция обнаружения ПЛ по кильватерному следу МИ-110. Одна­ко эффективность ее работы оказалась низ­кой, и поэтому применялась она мало.

Основа радиолокационного оборудова­ния «буревестников» - станция дальнего обнаружения надводных и воздушных це­лей МР-310 «Ангара» - работает в диа­пазоне 10 см и имеет дальность действия до 200 км. Для управления артиллерий­ской стрельбой на кораблях проекта 1135 используется РЛС МР-105 «Турель». Ее рабочий диапазон - 3 см, дальность со­провождения целей - до 30 км. На кораб­лях проекта 1135М установлена станция МР-145 «Лев» - дальнейшее развитие МР-105 с улучшенными параметрами и элементной базой.

В качестве навигационных РЛС устанав­ливались станции «Дон», «Волга», затем «Вайгач». Наиболее распространенная модель- «Волга». Она работает в диапа­зоне 3 см, дальность действия - 60 миль. Для обеспечения задач кораблевождения применяется также электронно-вычисли­тельное устройство МР-226 «Побратим».

Система опознавания «свой - чужой» «Кремний» с дополнительной аппаратурой «Никель» и «Хром» была сопряжена с РЛС обнаружения и имела режимы общего и индивидуального опознавания. В 1985 году ее заменили на систему «Пароль».

Вся информация от РЛС и ГАС посту­пает на планшеты надводной и воздуш­ной обстановки боевого информационно­го поста (БИП), что существенно умень­шает время реакции в случае угрозы ко­раблю со стороны противника.

Средства радиоэлектронной борьбы (РЭБ) включают в себя станцию поиска работающих РЛС и постановки активных помех МП-401С «Старт-С», систему ПК-16, надувные уголковые отражатели и сред­ства гидроакустического противодей­ствия. ПК-16 представляет собой сис­тему постановки ложных дезинформи­рующих, отвлекающих и уводящих це­лей в дальней зоне. Ее основа - четы­ре комплекта пусковых установок КЛ-101 из 16 направляющих калибра 82 мм. Бое­запас- 128 неуправляемых турбореак­тивных снарядов. ПУ наводится только в вертикальной плоскости и выставля­ет пассивные помехи на дальности до 3500 м.

В 80-х годах модернизированные ко­рабли были оснащены системой РЭБ ПК-10, предназначенной для постановки ложных уводящих целей, срывающих опти­ческие и радиолокационные каналы само­наведения в ближней зоне (около 1500 м). В ее состав входят ПУ КЛ-121.

Штурманское оборудование состоит из гирокомпаса «Курс-5» или «Курс-10», эхолота НЭЛ-М2 «Молога», радиопелен­гатора АРП-50, или «Румб», гидродина­мического (МГЛ-50) или индукционного (ИЭЛ-1) лага, автопрокладчика АП-4, ко­рабельного измерителя ветра КИВ-55, спутниковых систем определения коор­динат (низкоорбитной СЧ-1 и среднеорбитной ГЛОНАС- GPS ), средств коррекции места корабля «Цикада», «Цикада-М», БРИЗ, БРИЗ-К, БРАСС МАРС-75, систе­мы обеспечения совместного плавания «Огонь-50».

Установленная на кораблях радиоап­паратура обеспечивает надежное под­держание связи с берегом из любой точ­ки Мирового океана во всех диапазонах. Она представлена передатчиками Р-653 «Щука» (СВ), Р-654 «Окунь» (KB ), радио­приемниками Р-678 «Брусника» (KB ) с оконечными устройствами, УКВ радио­станциями Р-619 «Графит», обеспечива­ющими слуховую телефонную, телеграф­ную, буквопечатающую и сверхбыстро­действующую связь в открытом и засек­реченном режиме. Приемный радио­центр находится в надстройке; переда­ющий пост связи - на главной палубе. Кроме того, на корабле имеются армей­ские радиостанции с автономными ис­точниками питания Р-143 и Р-109 (или Р-105), а также радиостанции судоводителя «Рейд». Антенные устройства вклю­чают в себя коротковолновые штыревые антенны типа АР-6, АР-10, антенны УКВ и наклонную антенну «Луч». Первона­чально были установлены оригинальные радиостанции направленного действия Р-622 «Кит» для связи с береговыми постами наблюдения, но они не прижи­лись и были демонтированы.

Для зрительной связи служат малые и большие сигнальные прожекторы, сиг­нальные и клотиковые огни, а также ком­плект флагов.

Водолазная телефонная станция гидроакустической связи SSB-2010 предназначена для обеспечения двухсторонней телефонной водолазов друг с другом или с оператором на поверхности в симплексном режиме. Идеальный вариант для проведения поисково-спасательных работ.

Особенности

• Высокое качество связи, за счет использования технологии активного шумоподавления;
• Наличие двух способов включения режима передачи: голосом (VOX) или ручной (PTT);
• Универсальность применения благодаря возможности использования практически с любой полнолицевой маской, а также с конверсионным комплектом CDK-6, с помощью которого станция превращается в надводную гидроакустическую станцию.

Описание

Станция связи работает с различными видами телефонно-микрофонных гарнитур в зависимости от применяемой или . Станция крепится на ремень снаряжения водолаза или к баллонному блоку.

Присоединение телефонно-микрофонных гарнитур осуществляется при помощи 2-штырькового герморазъема HiUse. Для обработки сигнала в SSB-2010 используется 4-канальный цифровой процессор и алгоритмы подавления шумов, что позволяет добиться непревзойденного качества связи.

Корпус станции изготовлен из высокопрочного пластика, не подверженного коррозии, и состоит из двух частей: верхней, в которой расположен электронный блок станции, и нижней, в которой размещаются элементы питания. Обе части соединяются при помощи защелок из нержавеющей стали. Герметизацию соединения обеих частей обеспечивает резиновое уплотнительное кольцо.

Технические характеристики станции связи SSB-2010
Дальность действия, м	от 200 до1000
Воспроизводимый диапазон частот, Гц
Диапазон частот передатчика, кГц
Число рабочих каналов
Тип элементов питания	8 щелочных батарей типа АА, NiMH аккумуляторная батарея RB-11
Время работы элементов питания, час. щелочные батареи NiMH аккумуляторная батарея RB-11
Тип приемопередатчика	пьезоэлектрический
Материал корпуса	ударопрочный стеклопластик
Габаритные размеры, мм
Масса (без аккумуляторной батареи), кг

Комплект поставки

• Гидроакустическая станция связи SSB-2010;
• Комплект эксплуатационной документации.

Дополнительное оборудование

• Конверсионный комплект CDK-6;
• Телефонно-микрофонная гарнитура в зависимости от типа маски;
• NiMH аккумуляторная батарея RB-11;
• Зарядное устройство аккумуляторной батареи RC-15.

Для борьбы с подводными лодками противника США совместно с союзниками по НАТО и Японией создали в Атлантическом и Тихом океанах глубоко эшелонированную систему противолодочного наблюдения. В нее входят разнообразные силы и средства, в том числе стационарные, корабельные и авиационные гидроакустические. Все они предназначены для обнаружения подводных лодок противника и выдачи по ним целеуказания. Их действие основано на использовании главного демаскирующего признака ПЛ — шумов винтов и механизмов.

Шумы винтов наблюдаются в довольно широком диапазоне, а механизмов — в очень узком, в виде отдельных дискретных частот. Спектральный анализ шумов позволяет не только определить местонахождение подводной цели и элементы ее движения, но также довольно точно идентифицировать ее и выявить государственную принадлежность. С увеличением скорости лодки возрастает интенсивность составляющих ее шумов во всем диапазоне частот. Однако максимум излучения приходится на низкочастотную область: наибольшая интенсивность уровня излучения подводных целей и минимум потерь при их распространении. Анализ соотношения данных параметров дал толчок к началу разработки гидроакустических станций, работающих в низкочастотном диапазоне (10-300 Гц).

Принятие на вооружение ВМС многих стран мира современного высокоэффективного противолодочного оружия, управляемого с помощью боевых информационных систем на основе новейшей вычислительной техники, привело к тому, что гидроакустические средства ПЛ большую часть времени должны работать в пассивном режиме. Кроме того, пассивные станции могут обнаружить цель на дальности, превышающей дистанцию применения ею оружия. Так, возникла острая необходимость повышения точности шумопеленгования пассивных ГАС, достаточной для выработки данных стрельбы, а также решения проблемы прослушивания кормовых курсовых углов надводного корабля или подводной лодки, находящихся в области гидроакустической тени. Реализовать данные требования стало возможным за счет использования в гидроакустических комплексах низкочастотных ГАС с буксируемыми антеннами.

Дальность обнаружения подводных лодок зависит от следующих характеристик пассивных ГАС: показатель направленности антенны (от него зависит пространственная избирательность); уровень собственных помех; порог обнаружения (дифференциал распознавания), определяемый для заданной вероятности обнаружения цели и распознавания ложных тревог.

На направленность антенны оказывают влияние характеристики гидрофонов, их количество и взаимное расположение. Поэтому применяются приемные антенны большой длины, работающие в низкочастотном диапазоне, гибкие протяженные буксируемые антенны (ГПБА). Конструктивно ГПБА представляет систему, состоящую из соединенных между собой акустических модулей, содержащих гидрофоны и электронные схемы предварительной обработки сигналов (рис. 2). Чувствительность гидрофонов во многом определяется материалом, из которого они изготовлены. В современных системах используются пьезоэлектрическая керамика и пьезополимеры. На обоих концах гидрофонной секции антенны находятся специальные модули, поглощающие вибрацию, что позволяет значительно повышать скорость буксировки без снижения качества работы.

Каждый гидрофон соединен с кабель-тросом, по которому сигналы через схемы предварительной обработки передаются на борт корабля, где проходят окончательную обработку в бортовой аппаратуре или передаются в береговой центр обработка информации.

Графически характеристику направленности ГПБА можно представить в виде тела, имеющего форму объемного кольца с присоединенными к нему дополнительными конусами, образованными боковыми лепестками характеристики направленности. Трехмерная характеристика направленности круглой плоской антенны имеет более простую форму — прожекторный луч, обладающий симметрией вращения относительно нормали к плоскости и окруженный боковыми лепестками (рис. 3),

Сравнивая графические и аналитические выражения направленности ГПБА и плоской антенны можно сделать вывод, что с увеличением длины у протяженных антенн значительно улучшается показатель характеристики направленности по сравнению с плоскими антеннами, так как характеристики последних в большей степени ограничены их размерами. Пространственной ориентацией характеристики направленности протяженной антенны можно управлять либо механическим ее поворотом, либо путем включения последовательно или параллельно с каждым элементом акустической антенны соответствующих фазирующих цепей, обеспечивающих поворот оси максимальной чувствительности в заданном направлении. С 80-х годов в ГАС стал эффективно внедряться метод цифрового формирования диаграммы направленности.

В обнаружении подводных лодок средства с ГПБА приобрели особое значение, так как применение антенн протяженностью сотни метров позволило сместить их рабочий диапазон в область низких звуковых и инфразвуковых частот, К тому же разнесенность в пространстве антенны и корабля-носителя за счет использования длинных буксиров снижает влияние собственных шумов корабля на рабочие характеристики ГАС.

К числу недостатков ГПБА можно отнести отсутствие возможности непосредственно измерять дальность до цели (для этого прибегают к триангуляционному методу). Положение антенны в пространстве относительно корпуса корабля постоянно меняется. Она может отклоняться от диаметральной плоскости корабля за счет длины гибкого кабель-троса, произвольно изменять заглубление из-за неравномерного хода носителя и плотности воды, вибрировать по причине местных возмущений водной среды, вращаться вокруг собственной оси за счет скручивания буксировочного троса (рис. 4). Это сказывается на точности пеленгования.

Создание первых моделей систем с ГПБА началось в США в 1963 году, а в 1966-м были проведены морские испытания системы TASS (Towed Array Sonar System) с антенной длиной около 100 м и диаметром 7,5 см. Полученные к 1967 году данные испытаний и результаты научных разработок позволили начать работы по созданию образцов с ГПБА для подводных лодок (программа STASS — Submarine Towed Array Sonar System) и для надводных кораблей (TACTASS — Tactical Towed Array Sonar System).

Для обеспечения эффективной работы в пассивном режиме в рамках программы STASS была разработана протяженная буксируемая система ТВ-16. Она предназначена для ГАК AN/BQQ-5, который в течение последних лет оставался главным в ВМС США средством гидроакустического обнаружения подводных лодок типа «Лос Анджелес» и ПЛАРБ «Огайо». Конструктивно антенна ТВ-16 представляет собой линейную систему диаметром 82,5 мм, состоящую из гидрофонов, заключенных в оболочку из полимерного материала. В целях уменьшения шумов обтекания и снижения сопротивления антенна заострена с обоих концов.

ГАК AN/BQQ-6 в основном представляет собой модифицированный вариант ГАК AN/BQQ-5. Схемы размещения антенных устройств в комплексах аналогичны (сферическая носовая, бортовая, конформная носовая и ГПБА). В состав ГАК AN/BQQ-6 входит также шумопеленгаторная станция инфразвукового диапазона. Первоначально антенна ТВ-16 крепилась непосредственно к буксирному устройству подводных лодок. Впоследствии ее разместили в кожухе, который крепился снаружи к корпусу лодки. Антенна оснащена также устройством для отсоединения ее от ПЛ в экстренных случаях. При буксировке ГПБА скорость лодки падает примерно на 0,5 уз. Длина кабель-буксира 800 м для AN/BQQ-5 и 720 м для AN/BQQ-6. Антенна ставится и убирается с помощью гидравлического устройства, которым также можно регулировать ее длину. Антенна ТВ-16 обеспечивает работу пассивных ГАС в диапазоне частот от 10 Гц до нескольких килогерц и обнаружение подводных целей в пределах 15-90 км.

Пути дальнейшего повышения эффективности ГАС с ГПБА подводных лодок специалисты видят в смещении рабочего диапазона в сверхнизкочастотную область спектра (единицы герц) для обнаружения ПЛ по тональным сигналам. Обнаружение таких сигналов предполагается осуществлять с помощью тонкой линейной буксируемой антенны ТВ-23, длина которой в перспективе составит 2000 м. Установка таких антенн в составе ГАК AN/BQQ-5D проводится в ходе планового ремонта многоцелевых атомных подводных лодок ВМС США. Антенны при этом размещаются в цистернах главного балласта ПЛА.

Использование ГПБА с надводных кораблей имеет ряд особенностей. В частности, у них лучшие возможности по постановке и выборке протяженных антенн, а также менее лимитирован их вес, то есть длина антенны может быть гораздо больше, чем у ПЛ. Однако, они не могут быстро изменить глубину буксировки антенны. Преимущественно на надводные корабли рассчитана программа TACTASS, предусматривающая разработку ГАС, способных обеспечить решение тактических задач на дальности до нескольких десятков километров и работающих в диапазоне средних частот.

Основные характеристики ГАС, созданных по программе TACTASS, приведены в табл. 1.

Первой серийной станцией, предназначавшейся для надводных кораблей ВМС США, была AN/SQR-15. Она позволяла мобильно вести гидроакустическое наблюдение за ПЛ противника, однако в целом обладала ограниченными возможностями. В настоящее время станция еще состоит на вооружении отдельных кораблей ВМС США.

Тактическая ГАС AN/SQR-18 рассчитана на обеспечение ПЛО корабельных соединений. Она совершеннее, чем AN/SQR-15, обладает большей дальностью действия. Постановка и выборка протяженной антенны ГАС производятся с помощью подъемно-опускного устройства антенны ГАС AN/SQS-35, к обтекателю которой она крепится через кабель-трос. Предварительные усилители гидроакустических сигналов также размещены в обтекателе антенны ГАС AN/SQS-35, аппаратура обработки и отображения информации находится на борту корабля. Модернизированная станция ГАС AN/SQR-18A содержит электронное устройство, устраняющее с экрана индикатора засветки от собственных шумов, акустических шумов корабля-носителя и имеющее лучшую систему сопровождения.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГАС С ГПБА
Характеристики	AN/SQR-18A(Y)	AN/5QR-19	AN/UQQ-2 (SURTASS)
Рабочий диапазон, Гц	Средние частоты	3-3000	1-3030
Дальность обнаружения, км			До 550
Точность пеленгования, град	3-10
Длина антенны, м			1220
Диаметр антенны, мм	82,5	82,5
Длина кабель-троса, м	1524	1700	1830
Масса бортовой аппаратуры, кг	5940	5840	6030
Масса устройства постановки-выборки, кг		7,61
Скорость буксировки, уз (глубина, м)	(335)	(365)	3 (150-450)

ГАС AN/SQR-19 предназначена для обнаружения и классификации подводных лодок во время сопровождения конвоев и выполнения задач по обеспечению авианосных соединений. Станция регистрирует температуру, электропроводность морской воды, в зависимости от гидрологии моря определяет глубину погружения антенны, оптимальную для прослушивания. В рабочем режиме антенна буксируется за кораблем ниже слоя скачка для уменьшения помех корабля-буксировщика.

По оценкам западных специалистов, станция обеспечивает в 10 раз большую дальность обнаружения и в 2 раза лучшую точность пеленгования, чем AN/SQR-18, а вероятность поражения целей в 2 раза выше. Число ПЛ, обнаруженных с помощью ГАС AN/SQR-19 в различных районах Мирового океана в разное время года, в среднем в 11 раз превышает количество лодок, обнаруженных с использованием ГАС AN/SQR-18A. Дальность обнаружения ПЛ с помощью AN/SQR-19 при нахождении в зоне конвергенции достигает 65 км, в благоприятных гидроакустических условиях и на оптимальных скоростях буксировки — 100 км, при привлечении вертолетной системы LAMPS МкЗ — 125 км.

Задачи дальнего обнаружения подводных лодок противника могут решаться с помощью гидроакустических станций, разработанных в рамках программы SURTASS (Surveillance Towed Array Sonar System). Реализация данной программы началась ещё в 1974 году. Предполагалось создать ГАС дальнего обнаружения, способную определять местоположение ПЛ, находящихся во второй и третьей зонах конвергенции. Работы над опытным образцом продолжались почти восемь лет.

Новая ГАС AN/UQQ-2 (SURTASS) предназначалась для судов дальнего гидроакустического наблюдения типа «Сталворт» Они используют протяженную буксируемую антенну длиной 1220 м, которая может выпускаться за корму на 1830-м кабеле для покрытия диапазона глубины 150-450 м, В настоящее время в составе командования морских перевозок США насчитывается десять судов типа «Сталворт» (полное водоизмещение 2262 т, длина 68,3 м, ширина 13,1 м, осадка 4,5 м, максимальная скорость 11 уз, дальность плавания 4000 миль, экипаж 30-33 человека, из них девять офицеров). Три из них используются для борьбы с контрабандой наркотиков, один участвует в выполнении научных исследований в области гидроакустики, один находится в ремонте, пять заняты патрулированием в зонах низкой эффективности системы SOSUS в целях повышения вероятности обнаружения ПЛ или уточнения их координат триангуляционным методом (четыре на Атлантике, ВМБ Литл-Крик, и один на Тихом океане, ВМБ Пёрл-Харбор). Патрулирование обычно выполняется в течение 30-60 суток на скорости 3 уз, при этом судно может пройти 6450 миль.

Кроме того, еще шесть судов данного типа заняты в программах различных ведомств, В случае необходимости все 16 судов могут быть направлены на патрулирование.

В 1986 году началась разработка нового судна-катамарана типа «Викториес». Его полное водоизмещение 3396 т, длина 71,5 м. ширина 28,5 м, осадка 7,6 м, максимальная скорость 16 уз (3 уз при патрулировании), экипаж 32 человека. Оно имеет лучшие мореходные качества при патрулировании в открытом море малым ходом, чем суда типа «Сталворт». В настоящее время в составе ВМС четыре катамарана типа «Викториес».

TACAN/UQQ-1 (SURTASS) обеспечивает прием шумовых сигналов в более низкочастотной области акустического спектра, чем остальные ГАС с ГПБА. По сообщению зарубежных источников, она способна обнаруживать ПЛ на дальностях свыше 150 км, а в отдельных случаях — около 550 км. Дальность классификации составляет 140 км. Точность пеленгования ГАС в большей мере зависит от формируемой электронным методом характеристики направленности и в меньшей — от изменения положения антенны. Точность пеленгования составляет 2-5°.

Продолжаются работы по снижению влияния шума носителя на ГАС системы SURTASS, В настоящее время станции стали оснащаться специальными фильтрами, удаляющими с дисплея оператора рассеянный собственный шум корабля.

Серьезным недостатком мобильной системы дальнего обнаружения подводных лодок SURTASS является уязвимость. Считается, что при возникновении конфликта противник в первую очередь будет стремиться уничтожить суда гидроакустического наблюдения, чтобы обеспечить безопасность своих ПЛ. Поэтому в качестве носителя ГАС системы SURTASS предлагается использовать ПЛ, что приведет к существенному снижению уязвимости системы и обеспечит скрытность наблюдения в мирное время.

Организация обработки информации, принимаемой ГАС системы SURTASS, предусматривает первичную обработку на борту судна и последующий детальный анализ в одном из двух береговых центров обработки информации (Норфолк, Пёрл-Харбор), куда она передается по линии спутниковой связи. При необходимости информация транслируется непосредственно на корабли ПЛО, находящиеся в районе наблюдения. В береговых центрах производится окончательная обработка данных, включающая корреляцию информации, поступающей от различных судов гидроакустического наблюдения. В современных низкочастотных гидроакустических комплексах аналоговые сигналы от гидрофонов преобразуются в цифровые с использованием адаптивного метода, основанного на теории оптимальной фильтрации, что обеспечивает высокую гибкость функционирования систем и низкий уровень ложных срабатываний в условиях помех. Применяемая для этого вычислительная аппаратура обладает заранее введенной избыточностью и является самонастраивающейся.

Гидроакустическая информация, принимаемая ГАС AN/SQR-19, обрабатывается процессором AN/UYS-2 в структуре автоматизированной системы управления противолодочным оружием AN/SQQ-89, в которой ГАС с ГПБА совместима с активной встроенной ГАС AN/SQS-53. Процессор осуществляет формирование характеристики направленности антенны, широкополосную обработку для первоначального обнаружения и анализа относительного движения цели, корреляцию поступающих гидроакустических сигналов, а также данных вертолетной системы LAMPS МкЗ.

В 1995 году автоматизированные системы AN/SQO-89 поступили на вооружение примерно 130 надводных кораблей. В настоящее время данная система проходит модернизацию, связанную с улучшением математического обеспечения и усовершенствованием аппаратуры. Кроме того, для кораблей охранения авианосцев разрабатывается новая боевая система ПЛО с улучшенными характеристиками.

Особое внимание уделяется созданию процессора для комплексной обработки гидроакустических сигналов. В лодочных комплексах сигналы обрабатываются распределенными по отсекам многочисленными процессорами ЭВМ AN/UYK-43 и комплексом AN/BSY-1. Предусмотрено объединение данных, полученных с помощью активных и пассивных ГАС. Программное обеспечение системы объемом 4,5 млн. строк размещается в 100 универсальных и 50 специализированных процессорах. Всего вычислительная аппаратура комплекса AN/BSY-1 занимает 117 стоек, ее масса 32 т. Базовой операцией средств цифровой обработки сигналов в системах с ГПБА является быстрое преобразование Фурье.

По мнению специалистов, можно существенно улучшить возможности гидроакустического вооружения посредством широкого внедрения интеллектуальных алгоритмов обработки информации, использования новейших технологий в области вычислительной техники, улучшения структуры средств обнаружения, совершенствования энергетических показателей интерфейса «человек – ЭВМ» и повышения качества подготовки операторов. Снижение вероятности пропуска целей предполагается добиться за счет передачи части функций оператора интеллектуальным алгоритмам, в частности четырем их видам:

СТАНДАРТНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ В ГАС С ГПБА
Наименование	Производительность, млн. опер./с	Применение
AN/SQR-17A	.	ГАС с ГПБА AN/SQR-18A, вертолетная система ПЛО LAMPS Mk3
AN/UYS-1		ГАС С ГПБА (SURTASS), вертолетная система LAMPS МкЗ
AN/UYS-2		Система SURTASS, комплекс AN/BSY-2, АСУ AN/SQQ-89
		Комплексы AN/BSY-1 и AN/BSY-2
		Система SURTASS, комплексы AN/BSY-1 и AN/BSY-2

— Алгоритм повышения эффективности эксплуатации ГАС. Он способствует облегчению восприятия информации оператором при обнаружении и классификации целей. Так, в ГАС, работающих на относительно высоких частотах, доплеровский сдвиг из-за взаимного движения цели и носителя ГАС между частотой эхо-сигнала и центральной частотой реверберационной помехи составлял 50 Гц и более, то есть был различим на слух. Снижение рабочих час-гот ГАС с ГПБА привело к тому, что доплеровский сдвиг оказался в пределах 50 Гц и стал неразличим для оператора. Процессор DEP (Doppier Enhancement Processor), реализующий алгоритм повышения эффективности эксплуатации ГАС, устраняет этот недостаток. Он адаптивно подавляет реверберацию, усиливает эхо-сигнал и сдвигает его относительно помехи на величину, обеспечивающую значение доплеровского сдвига, не превышающего порог чувствительности оператора. Благодаря этому значительно уменьшается вероятность ложной тревоги.

— Алгоритм автоматического выбора режима работы и определения канала обработки. Он обеспечивает мгновенную оценку «поля шумов», окружающих условий и других характеристик, способствующих оптимальному выбору средств обнаружения и режимов работы. Оператор оповещается об изменениях окружающей среды и тактической обстановки.

— Алгоритм дежурного режима. С его помощью выделяется канал, в котором обнаружен сигнал, и вырабатывается сигнал, предупреждающий оператора.

— Алгоритм адаптивной обработки. Согласует работу процессора с параметрами обнаруженного сигнала.

По мере развития новых средств обнаружения с ГПБА интеллектуальные алгоритмы будут оказывать значительную помощь в решении задач ПЛО.

Состав стандартных средств, использующихся для обработки информации в системах с ГПБА, и их производительность показаны в табл. 2.

Не решена проблема обеспечения более высокой точности пеленгования целей и улучшения работы в условиях сильных локальных помех. С увеличением дистанции до цели возрастает погрешность обнаружения места цели. Например, при точности пеленгования 1° на дистанции 50 км протяженность области возможного нахождения цели составляет 1 км. Поэтому наибольший эффект дает применение антенн в сочетании с палубными противолодочными вертолетами и другими надводными кораблями для уточнения контакта и применения оружия.

Снижение шумности ПЛ ставит проблемы в области новых разработок и модернизации существующих ГАС, решение которых будет осуществляться, главным образом, за счет дальнейшего снижения рабочего диапазона пассивных и активных ГАС, разработки технологии активных ГАС низкочастотного диапазона и новых станций на основе волоконной оптики.

Одним из перспективных направлений развития средств с ГПБА считается создание активно-пассивных низкочастотных систем. Конструктивно они состоят из крупногабаритной излучающей и пассивной буксируемой антенн. По сообщению зарубежных источников, такие системы будут иметь значительные преимущества при обнаружении и сопровождении целей по сравнению с существующими (например, AN/SQR-19), так как излучаемый сигнал может содержать отличительные признаки по частоте, виду модуляции, ширине полосы, уровню. К этому необходимо добавить, что на низких частотах потери при распространении сигнала в водной среде наименьшие. Поскольку дискретные составляющие спектра шумов располагаются, главным образом, в низкочастотной области, то звукопоглощающие покрытия перестают быть эффективными.

Гидроакустическая станция - средство звукового обнаружения подводных объектов с помощью акустического излучения.

По принципу действия гидролокаторы бывают:
Пассивные - позволяющие определять место положения подводного объекта по звуковым сигналам, излучаемым самим объектом.
Активные - использующие отражённый или рассеянный подводным объектом сигнал, излучённый в его сторону гидролокатором.

Упрощённая блок-схема гидроакустической станции: а - шумопеленгатора (1 - неподвижная акустическая система, 2 - компенсатор, 3 - усилитель, 4 - индикаторное устройство); б - гидролокатора (1 - подвижная акустическая система, 2 - обтекатель, 3 - поворотное устройство, 4 - переключатель «приём-передача», 5 - генератор, 6 - усилитель, 7 - индикаторное устройство)

Акустическая система гидроакустической станции составляется из многих электроакустических преобразователей (Гидрофонов - у принимающих Г. с., вибраторов - у приёмоизлучающих Г. с.) для создания необходимой характеристики направленности приёма и излучения. Преобразователи размещаются (в зависимости от типа и назначения Г. с.) под днищем корабля на поворотно-выдвижном устройстве или в стационарном обтекателе, проницаемом для акустических колебаний, встраиваются в наружную обшивку корабля, монтируются в буксируемом кораблём или опускаемом с вертолёта контейнере, устанавливаются поверх опорной конструкции на дне моря. Компенсатор вносит в переменные токи, протекающие в электрических цепях разнесённых друг от друга гидрофонов, сдвиг фаз, эквивалентный разности времени прихода акустических колебаний к этим гидрофонам. Численные значения этих сдвигов показывают угол между осью характеристики направленности неподвижной акустических системы и направлением на объект. После усиления электрические сигналы подаются на индикаторное устройство (телефон или электроннолучевую трубку) для фиксирования направления на шумящий объект. Генератор активной Г. с. создаёт кратковременные электрические импульсные сигналы, которые затем излучаются вибраторами в виде акустических колебаний.
В паузах между ними отражённые от объектов сигналы принимаются теми же вибраторами, которые на это время присоединяются переключателем «приём- передача» к усилителю электрических колебаний. Расстояние до объектов определяется на индикаторном устройстве по времени запаздывания отражённого сигнала относительно прямого (излучаемого).

Г. с., в зависимости от их типа и назначения, работают на частотах инфразвукового, звукового и (чаще) ультразвукового диапазонов (от десятков гц до сотен кгц), излучают мощность от десятков вт (при непрерывном генерировании) до сотен квт (в импульсе), имеют точность пеленгования от единиц до долей градуса, в зависимости от метода пеленгования (максимальный, фазовый, амплитудно-фазовый), остроты характеристики направленности, обусловленной частотой и размерами акустические системы, и способа индикации. Дальность действия Г. с. лежит в пределах от сотен метров до десятков и более км и в основном зависит от параметров станции, отражающих свойств объекта (силы цели) или уровня его шумового излучения,а также от физических явлений распространения звуковых колебаний в воде (рефракции и реверберации) и от уровня помех работе Г. с.,создаваемых при движении своего корабля.

Г. с. устанавливают на подводных лодках, военных надводных кораблях (рис. 2), вертолётах, на береговых объектах для решения задач противолодочной обороны, поиска противника, связи подводных лодок друг с другом и с надводными кораблями, выработки данных для пуска ракето-торпед и торпед, безопасности плавания и др. На транспортных, промысловых и исследовательских судах Г. с. применяют для навигационных нужд, поиска скоплений рыбы, проведения океанографических и гидрологических работ, связи с водолазами и др. целей.