СОДЕРЖАНИЕ

КОРАБЕЛЬНАЯ ГИДРОАКУСТИКА

В общей системе борьбы с подводными лодками наиболее сложным считается их обнаружение, классификация и выдача целеуказания на использование противолодочного оружия. Эти задачи решаются с помощью корабельных и других средств обнаружения.

На кораблях флотов многих стран устанавливаются различные типы гидроакустической аппаратуры. Гидроакустические станции надводных кораблей, например, американского флота унифицированы. Основными из них являются АN/SQS-2З и АN/SQS-26.

Первая установлена на большинстве эскадренных миноносцев и других кораблях противолодочной обороны, вторая — на атомных фрегатах, эскадренных миноносцах, сторожевых кораблях новой постройки. Каждая из этих станций является составной частью противолодочного ракетного комплекса «Аsroc». Наиболее распространенной гидроакустической станцией является АN/SQS-2З, которой оснащены многие американские корабли, в том числе и модернизированные, а также корабли других капиталистических стран.

Гидроакустическая станция АN/SQS-2З работает в трех режимах: активном (эхопеленгование), пассивном (шумопеленгование) и звукоподводной связи. С момента принятия на вооружение станция непрерывно совершенствовалась. Модернизация проводилась в два этапа. На первом этапе повышена надежность станции, усовершенствовано передающее устройство — в гидроакустическом преобразователе магнитострикционные пакеты заменены излучающими пакетами из цирконата свинца.

На втором этапе модернизировано приемное устройство станции, в частности, совмещены вводном комплексе различные гидроакустические устройства и оборудование, предназначенное для улучшения приема и обработки сигналов цели. В результате осуществления этих работ создана новая комплексная гидроакустическая станция АN/SQQ-2З, которая будет устанавливаться на кораблях новой постройки. Станция имеет следующие особенности: установлена аппаратура пассивного поиска, целеуказания и сопровождения; для лучшего распознавания целей применены классификационный коррелятор, доплеровское устройство, коррелограф и рекордер дальности; для приема отраженных сигналов используются решетки из 48 линий гидрофонов; преобразователи равномерно расположены между излучающими элементами, что снижает шумы от вибрации корпуса корабля; обтекатель из звукопрозрачной резины; приборы управления с двумя одинаковыми индикаторами; широко использованы микромодули, печатные схемы; органы сведены к минимуму управления и регулировки; обеспечивается автоматическое определение неисправностей узлов и блоков.

Гидроакустическая станция АN/SQQ-2З позволяет вести поиск и сопровождение целей в активном и пассивном режимах. Сопровождение в активном режиме производится по суммарно-разностному методу. Сигналы принимаются с помощью гидрофонов, каждый из которых состоит из восьми элементов, расположенных вокруг соответствующего элемента преобразователя. Для уменьшения акустического взаимодействия элементы гидрофона размещены по углам каждого преобразователя. Конструкция гидрофонов предусматривает компенсацию шумов, возникающих при вертикальном перемещении корпуса корабля, а также защищает их от воздействия подводных взрывов. Гидрофоны закрываются обтекателем из резины, который по сравнению с обычным обтекателем из стали обладает рядом преимуществ: не подвержен коррозии и не деформируется, не обрастает водорослями, обеспечивает хорошую изоляцию и поглощает вредные шумы.

Индикаторная аппаратура гидроакустической станции выполнена в виде стойки, имеющей выдвижные вертикальные отсеки. Отсеки в свою очередь делятся на секции, в которых размещаются блоки с печатным монтажом, блоки питания и другие узлы. Для контроля работы аппаратуры создана специальная автоматическая екая система контроля и обнаружения неисправностей с применением цифровой электронно-вычислительной машины. Правильность работы основных систем гидроакустической станции определяется по характеру горения индикаторных лампочек.

По сообщениям зарубежной печати, при разработке гидролокаторов надводных кораблей были использованы технические новшества. В частности, применение низких акустических частот обеспечило сравнительно незначительное затухание звуковой энергии при распространении в воде. Увеличение габаритов акустической антенны позволило получить на этих частотах большую направленность. При излучении от генератора возбуждаются преобразователи антенны, расположенные в секторе 120°. Сформированный лепесток диаграммы направленности последовательно облучает весь горизонт. Таким образом, в отличие от гидролокаторов кругового обзора одновременное облучение заменилось последовательным, что, как считают специалисты, улучшило использование излучаемой энергии. Формирование гидроакустических лучей и сканирование ими в горизонтальной и вертикальной плоскостях осуществляются посредством переключения отдельных элементов гидроакустической антенны, что позволяет формировать узконаправленные лучи высокой мощности и использовать отдельные гидроакустические преобразователи, выполненные на основе твердого тела.

В процессе эксплуатации гидролокаторы продолжают совершенствовать. Внесены изменения в схему генератора, включена специальная аппаратура для проверки и коррекции его характеристик и параметров, осуществлено резервирование наиболее ответственных блоков и узлов в целях повышения надежности.

В комплект аппаратуры станции был введен тракт пассивного обнаружения, сопровождения и определения координат подводных лодок. Существенным изменениям подверглась основная акустическая антенна станции. Вместо обратимой антенны, которая работала и на излучение и на прием, создана антенна с раздельными элементами излучения и приема. При этом приемная часть используется как при эхопеленговании, так и при шумо-пеленговании. В состав приемно-усилительного тракта были введены элементы, обеспечивающие классификацию гидроакустических контактов, т. е. определение характера цели по сопоставлению разнородных признаков. Значительные изменения внесены в пульт управления, в состав которого включено многоканальное записывающее устройство, позволяющее фиксировать все команды, донесения и сигналы.

В последние годы на надводных кораблях основным средством обнаружения подводных лодок является наиболее совершенная гидроакустическая станция АN/SQS-26. Она может работать в режимах эхопеленгования и шумопеленгования, имеет улучшенные возможности классификации гидроакустических контактов, позволяет вести наблюдение одновременно за несколькими целями и выдавать целеуказания противолодочному оружию. Станция имеет крупногабаритную акустическую антенну, расположенную в носовой части — в металлическом бульбообразном обтекателе. Антенна состоит из 576 приемоизлучающих элементов, изготовленных из циркония — титаната свинца. Диаметр антенны 4,9 м, масса 26 т. Общая масса гидролокатора 60 т. Дальность действия станции в режиме прямого излучения 10 миль, а при использовании зоны сходимости — 30—35 миль. Недостатком станции является наличие акустической тени, в которой цель, как правило, не обнаруживается.

Гидроакустическая станция несколько раз модернизировалась. Имеется несколько ее модификаций, самая последняя из них — АN/SQS-26СХ снабжена антенным устройством диаметром 4,8 м, которое находится в носовом обтекателе из звукопроницаемой резины размером 11,3X6X3 м, массой 8,6 т. Радиоэлектронные узлы и блоки станции выполнены на интегральных схемах, расположенных на 3400 печатных платах-модулях. Вся аппаратура размещается в 39 стандартных стойках (рис. 12).

Рис. 12. Схема расположения гидроакустическом станции АN/SQS-26СХ на американском фрегате: 1 — пост управления; 2 — агрегатная; 3 — помещение коммутационных устройств; 4 — шахта преобразователя; 5 — гидроакустический преобразователь; 6 — помещение приборов станции; 7—10 — боевые посты и помещения, в которых имеются выносные гидроакустические приборы и запасное имущество станции

Гидроакустическая станция подключена к корабельной системе автоматической проверки исправности бортового электронного оборудования SS М-5, обеспечивающей проверку в течение 15 мин. Результаты проверки отображаются на центральном блоке обработки и индикации. Оценка проверяемых параметров производится по трем критериям: годен, работоспособен, не годен. Всего в гидролокаторе может быть проверено до 500 контрольных точек, охватывающих все функциональные уровни станции.

Одна из последних американских гидроакустических станций АN/SQS-56 предназначена для установки на сторожевых кораблях, а также на некоторых береговых системах. Станция имеет малые размеры и вес, но обладает достаточной акустической мощностью и характеристиками обработки и воспроизведения сигнала, превосходящими соответствующие параметры даже системы во много раз больших размеров. Благодаря блочной модульной конструкции и автоматической системе обнаружения неисправностей гидроакустическая станция обслуживается одним оператором и может использоваться совместно с любыми системами оружия и приборов на корабле.