НОВОСТИ О ФТОРОПЛАСТАХ

 

В последние дни Военно-морское учебное бюро НОАК запустило пропагандистский фильм под названием «Народный флот призывает вас». Среди заметных особенностей - появление в фильме новой модели подводной лодки, напоминающей маленькую черепаху, у которой позади рубки с вертикальным хвостом сверху расположился порт для буксируемого гидролокатора. Это идентифицирует и подтверждает появление в апреле на море первой подводной лодки проекта 093В.

В дополнение к двум сонарам с боковым обзором, которые ранее видели на ватерлинии, модель также впервые продемонстрировала более мощный сонар с боковым обзором под ватерлинией. Эти детали позволяют внешнему миру увидеть прогресс в технологии изготовления китайских подводных лодок, но есть также и слишком много преувеличений, связанных с этой технологией. Итак, какова важность работы гидролокатора для подводных лодок? Является ли сонар с боковым обзором подлодки 093B вершиной возможностей?  Сегодня об этом рассуждает военный корреспондент нашего издания.

На нижней фотографии подводной лодки 093В можно увидеть выступы на линии воды, представляющие собой сонары бокового обзора (отмечены белыми квадратами). Изображения взяты из («Top» 2018 «Call to You by People's Navy» Admission Video).

Главный сонар ранних подводных лодок был установлен на носу, потому что там он имел лучший «взгляд» и находился вдали от силовой установки и гребного винта. Однако «пассивная гидроакустическая система управления огнем» (PUFFS), разработанная в США в 1950-х годах, расширила ось приемников до 3-6 сонаров по двум основным причинам:

Исследования подводной акустики показали, что от кораблей с чрезвычайно низкочастотным шумом могут передаваться сигналы на сотни или даже тысячи километров. Это создает возможности шумопеленгации американской системой SOSUS, установленной на морском дне. Данные от SOSUS могут быть использованы пассивным сонаром подводной лодки;

Однако недостатком пассивного сонара является то, что он может только измерять направление и не может измерять расстояние. Традиционный подход заключается в использовании изменения направления, создаваемого относительным движением между противником и мной для выполнения «анализа движения цели» (TMA), но недостатком является то, что ему нужно некоторое время слушать другую сторону, чтобы завершить расчет расстояния. Если расстояние между приемниками сонара может быть увеличено, грубое расстояние может быть непосредственно рассчитано с использованием метода измерения расстояния дуги на волновом фронте.

Целью разработки сонара (и системы) PUFFS в Соединенных Штатах являлась управление огнем торпеды Mk-45. Поскольку торпеда не имеет устройства наведения, и она использует электричество для перемещения ядерной боеголовки мощностью 11 килотонн, то сонар PUFFS отвечает за момент её взрыва на дальности до 13 км. Для определения времени детонации Mk-45 ему достаточно 5% погрешности. Однако в соответствии с конструкцией подводной лодки приемник PUFFS, установленный над корпусом, не может продолжать поддерживать прямую линию, поэтому в управлении торпедой задействуются гидролокаторы с обеих сторон подводной лодки. Например, сонар DUUX-5 во Франции был выбран для многих европейских подводных лодок. Помимо пассивного ранжирования, он также выполняет функцию «перехватчика сонара» и может находить активные сонары, запущенные вражескими подводными лодками или военными кораблями.

Сонары США PUFFS были установлены на различных обычных и атомных подводных лодках. На приведенной выше картинке показана обычная подводная лодка SS 576 в США, а на голландском «Халунге» установлены четыре гидролокатора DUUX-5 с обеих сторон ватерлинии (см. ниже), Подлодка «Стегозавр» в Тайване обладает той же конфигурацией.

Чем ниже частота звука, тем медленнее он поглощается морской водой. Поэтому звуки с чрезвычайно низкой частотой, ниже 1 кГц, имеют меньшие потери в мелком морском канале при отражении от поверхности моря или морского дна, что делает пассивный сонар самым длинным детектором подводных лодок. Тем не менее, чем ниже частота, тем больше длина волны и приемнику также требуется более длинная «апертура» для поддержания достаточной точности. Естественно, что лучше делать высокочастотные сонары в буксируемых устройствах, чтобы их длина не ограничивалась корпусом подлодки.

Тем не менее, существуют временные ограничения на время готовности к применению буксируемого сонара, поэтому у сонаров с боковым обзором, установленным вдоль борта лодки, все еще есть преимущество в том, что они уже готовы к использованию. Система управления огнем немецкой CSU-90, установленная на подводной лодке Type 212, включает в себя сонар бокового обзора, который подключается к узкополосному анализатору с низкочастотным анализом и записью (LOFAR) с помощью буксируемого гидролокатора, а затем используется. В новой подводной лодке Type 209 улучшена программная часть.

Немецкая подлодка класса Dolphin, проданная Израилю (вверху), оснащена со стороны гидролокатором бокового обзора FAS-3, который является частью подводной системы управления огнем CSU-90, а также на подводной лодке Китая 039B (центр) также установлен сонар бокового обзора внизу под корпусом. Аналогичным удлиненным бонус-сонаром обладают подводные лодки класса «Squid», изготовленные во Франции. Они оснащены комплектами сонара TSM 2233 - сонарами бокового обзора на основе пьезополимера PVDF для замены традиционной пьезокерамики, с более высокой чувствительностью и увеличенной шириной вертикальной регулировки луча, чтобы избежать шумовых помех или интегрировать свойства морской воды в направлении собираемого звука.

Таким образом, разница между пассивными сонарами ранжирования (обычно с функцией перехвата) и боковым обзорным гидролокатором заключается в том, что первое состоит в том, что несколько небольших гидролокаторов устанавливаются с относительно большими интервалами. Последний же представляет собой сплошную полосу или вытянутый прямоугольный элемент. Подводная лодка может содержать только один вид сонара или оба, в зависимости от производителя, что определяется технической прочностью, размером корпуса и количеством клиентов готовых купить подлодку. Тем не менее, радиальные сонары из-за небольшого размера каждого приемника могут быть скрыты некоторыми проектировщиками подводных лодок и их нелегко заметить.

Полоса под ватерлинией 093B может быть идентифицирована как боковой сонар со сборочным массивом (аналогичный «элементу» на 039B). Двумя более короткими полосами над ватерлинией могут быть сонары ранжирования.

Пакет сонара Scylla, используемый австралийской подводной лодкой класса «Коллинз», является специальным изданием, разработанным Францией в соответствии с TSM2233 для Австралии. Двойной сонар (зеленая рамка) для измерения расстояния/перехвата также изготовлен из фторопласта PVDF и может быть непосредственно выставлен без скрытия в корпусе лодки. Другой гидролокатор перехватчика лодки расположен снизу (фиолетовая рамка).

На самом деле, увеличение размера сонара является установленной тенденцией, но если размер добавляется за счет сонара бокового обзора, то просто объедините два в одном! Британская подлодка класса «Трафальгар» и американская класса «Лос-Анджелес» начали использовать конформный сонар большой площади под названием «Wide Aperture Array» (WAA). Целевое расстояние может быть измерено путем перекрестного сравнения данных нескольких сонаров до и после, что позволяет отслеживать несколько целей одновременно и выполнять расчеты управления огнем для нескольких запущенных торпед.

На стороне британской подлодки «умного» класса (сверху) и подлодки класса «Вирджиния» (снизу) существуют несколько сонарных массивов большой площади, что делает их одним из видов оружия, которое поддерживает «акустическое превосходство».

Причина, по которой Великобритания и США в течение многих лет тратят так много денег на сонары, — это поддержка так называемого «акустического преимущества»: диапазон обнаружения сонара (особенно пассивного сонара) максимизируется, а шум собственной стороны минимизируется, то есть, образно говоря: «я услышу, но вы меня не слышите».

Например, как говорят, подлодки США наблюдали во время холодной войны противокорабельные и подводные учения ВМФ Советского Союза у берегов России. Несмотря на весь ход учений было совершенно ясно, что советские военные корабли и подводные лодки не нашли подводных лодок США на периферии учений. Одним из преимуществ англо-американской подводной лодки является боковое наблюдение/ранжирование сонара с наибольшей площадью поверхности.

Атомная подводная лодка 093B, появившаяся в морском походе.

Крупноформатный конформный сонар в США и Великобритании был заказан для установки еще в 1994 году. После технических трудностей и сокращения средств после окончания «холодной войны» в 2003 году им был наконец оснащен британский «Трафальгар». Очевидно, что, исходя из нынешнего состояния технологии атомной подводной лодки 093B, у нас есть не менее 10 лет отставания от уровня Великобритании и США (конечно, мы, возможно, при этом добились положительного прогресса в смежных областях). Только дальномер и сонар с боковым обзором подлодки 093B все еще используется нами. Невозможно конкурировать с Великобританией и Соединенными Штатами под водой.  Несколько сотен атомных подводных лодок Запада и Советского Союза находились под водой в течение нескольких десятилетий во времена холодной войны. «Опыт борьбы» очень богат. Китайские же атомные подводные лодки все еще находятся в зачаточном состоянии. Хотя прогресс этих лодок весьма заметен, мы не должны успокаиваться, довольствуясь лишь некоторыми, небольшими достижениями.

Подпись автора: Северная оборона.

Источник: http://mi.news.silna.com.cn