Cara komunikasi dengan kapal selam nuklear AS. Komunikasi dengan kapal selam: masa kini dan masa depan

Kesinambungan topik yang agak tidak dijangka: ternyata hanya sedikit orang yang tahu bagaimana ia disokong komunikasi jarak jauh dan berterusan dengan kapal selam. Tetapi sambungan sedemikian adalah perkara yang sangat penting, terutamanya apabila ia berkaitan kapal selam nuklear.

Adalah jelas bahawa jika bot berada di permukaan, tidak ada masalah komunikasi: stesen radio tradisional dan komunikasi satelit menyediakan komunikasi dalam kedua-dua arah dan dengan banyak kapal. Tetapi masalahnya ialah kapal selam nuklear berkhidmat di kedalaman lautan, cuba untuk tidak mendedahkan diri mereka (senyap adalah kelebihan utama kapal selam). Gelombang radio mempunyai masalah besar dengan perambatan bawah air. Bagaimana untuk menjadi?

Sebagai contoh, berada pada kedalaman periskop, bot boleh mengangkat sama periskop dan gunakan untuk komunikasi radio antena dipasang padanya. Masalahnya ialah periskop sedemikian, yang digantung dengan antena, akan memberikan bot dengan sempurna, kerana ia dapat dikesan oleh pelbagai radar musuh. Adalah menarik bahawa mereka cuba membuat periskop bot moden di bahagian permukaannya tidak mencolok (menggunakan teknologi, boleh dikatakan, "Stealth"). Selain itu, mereka cuba meminimumkan masa periskop berada di atas air: contohnya, periskop boleh naik, melakukan imbasan ufuk yang sangat pantas, menghantar mesej ringkas melalui satelit menggunakan jenis isyarat khas dan segera bersembunyi di bawah air. .

Perlu diingatkan bahawa berada di kedalaman cetek, bot boleh menerima gelombang radio frekuensi rendah ("gelombang pendek", katakan) - mereka menembusi ke kedalaman tertentu di bawah permukaan air. Dalam kes ini, dalam kes umum, gelombang radio dengan frekuensi yang lebih rendah menembusi agak lebih dalam di bawah permukaan air. Sebagai contoh, dengan cara ini adalah mungkin untuk menerima mesej daripada pesawat (ada khas kapal terbang menyediakan menyampaikan mesej kepada kapal selam).

Walau bagaimanapun, walaupun kapal selam kapal selam hanya meningkat kepada kedalaman periskop, maka kita boleh mengandaikan bahawa dia menemui dirinya dengan tahap kebarangkalian yang tinggi, walaupun dia sebenarnya tidak menaikkan periskop itu. Hakikatnya ialah terdapat satu set keseluruhan alat yang membolehkan anda mengesan kapal selam besar di kedalaman cetek: mereka boleh dilihat dari satelit, bangun mereka, jika bot bergerak, dapat dikesan radar khas dan lain-lain. Jadi tanpa keperluan khas, bot tidak akan terapung.

(Ilustrasi: Edward L. Cooper)

Untuk komunikasi, pelampung khas yang dinaikkan dari bot tenggelam boleh digunakan. Pelampung sedemikian, disumbat dengan sistem radio, diikat pada bot dan bertukar maklumat dengannya, boleh terapung ke permukaan, atau boleh kekal pada kedalaman cetek, menggunakan kesan dengan penembusan gelombang radio, yang diterangkan dalam perenggan di atas. Tetapi pelampung juga merupakan separuh ukuran yang tidak membenarkan komunikasi berterusan.

Satu pilihan akustik ialah meletakkannya di bawah air. stesen geganti dengan antena radio permukaan. Katakan stesen sedemikian menukar isyarat radio kepada getaran akustik dan menyiarkannya di bawah air, dan bot "menerima bunyi" semasa berada di kedalaman yang sangat dalam. Komunikasi bawah air akustik, secara teori, berfungsi pada jarak yang diukur dalam berpuluh-puluh kilometer. Jika perlu, anda boleh menggunakan mod dupleks, iaitu, stesen menerima isyarat dari bot dan menyampaikannya melalui radio "ke tengah". Walau bagaimanapun, anda tidak boleh membina seluruh lautan dengan stesen sedemikian; mereka hanya boleh diletakkan di sepanjang tradisional kawasan rondaan. (Dan terdapat beberapa masalah lain, mengenainya pada masa lain.)

Kami telah mempertimbangkan beberapa pilihan, tetapi masih tidak jelas bagaimana "pos arahan" bersyarat mengekalkan hubungan dengan kapal selam yang berada dalam navigasi autonomi pada kedalaman yang hebat.

Penyelesaian di sini agak tidak dijangka: komunikasi radio masih digunakan. Tetapi tidak mudah, tetapi pada frekuensi ultra-rendah, gelombang ultra-panjang. Ternyata gelombang radio beribu-ribu kilometer panjang (frekuensi 70-90 Hz) menembusi lautan yang paling dalam. Iaitu, kapal selam akan dapat menerima isyarat pada frekuensi sedemikian, walaupun semasa berada di kedalaman maksimum. Benar, terdapat beberapa masalah dengan gelombang radio frekuensi rendah sedemikian.

Pertama, ia sangat sukar untuk dipancarkan (tugas penerimaan adalah lebih mudah). Sesungguhnya, membina antena yang begitu besar adalah tidak realistik. Salah satu cara untuk menyiarkan gelombang elektromagnet ultra panjang adalah dengan menggunakan kerak bumi itu sendiri sebagai radiator. Benar, kaedah ini memerlukan perbelanjaan tenaga yang besar dan pilihan lokasi loji penjana yang betul, kerana ciri geologi (kekonduksian elektrik, khususnya) batuan bumi yang terletak di bawah "penjana" memainkan peranan penting. Tetapi gelombang radio berjaya merambat ke seluruh dunia.

Kedua, frekuensi rendah gelombang pembawa bermakna ia adalah amat sukar untuk dicipta modulasi dan pilih sistem pengekodan, yang akan membolehkan anda memindahkan sejumlah maklumat yang ketara dengan cepat. Lagipun, 90 Hz tidak hampir 900 MHz, di mana GPRS hampir tidak berfungsi.

Ketiga, isyarat dengan frekuensi yang sama perlu diterima dengan latar belakang gangguan kuat pelbagai sifat, dan pada masa yang sama, kuasa pemancar yang berkesan adalah sangat kecil, walaupun pada hakikatnya seluruh loji kuasa boleh memberi makan kepada "loji penjanaan".

Walau bagaimanapun, masalah yang diterangkan tidak mengganggu penggunaan ombak yang lebih panjang untuk komunikasi sehala dengan kapal selam di lautan (serta untuk kajian kerak bumi).

Jadi, apakah kaitan robot bawah air autonomi dengannya? Dan walaupun pada hakikatnya ia adalah rangkaian robot sedemikian yang boleh menyediakan operasi dan lebih lebar jalur yang lebih luas komunikasi dengan kapal selam. Robot kurang kelihatan, dan pengesanannya tidak memberikan maklumat tentang lokasi kapal selam. Di mana rangkaian robot bergerak, mengiringi bot, tetapi kerana ini adalah rangkaian yang menjangkau beribu-ribu kilometer persegi, kerahsiaan kedudukan bot itu terpelihara.

Seterusnya - pendapat dan perbincangan

Selama bertahun-tahun, tentera telah mengimpikan sistem pengawasan bawah air dan sistem senjata terpencar rangkaian wayarles, tetapi impian ini sangat diingini kerana ia sukar difahami... Sepanjang dekad yang lalu, penggunaan frekuensi radio udara dan angkasa serta sistem komunikasi optoelektronik telah membuat pertukaran realiti komunikasi global, jalur lebar, rangkaian untuk sistem komersial dan ketenteraan.

Mari kita pertimbangkan penyelesaian yang memungkinkan untuk mengembangkan infrastruktur komunikasi ini ke dunia bawah air, menyepadukan sepenuhnya platform dan sistem bawah air tentera ke dalamnya dan, sebagai hasilnya, meningkatkan keberkesanan pertempuran mereka. Perkembangan pesat infrastruktur komunikasi dan rangkaian di dunia, pertumbuhan pesat produktivitinya ditentukan oleh keperluan awam dan ketenteraan. Ini difasilitasi bukan sahaja oleh sistem ketenteraan seperti platform udara dan darat tanpa pemandu yang dikawal dari jauh, yang kini mampu melaksanakan tugas yang pada masa lalu hanya boleh dilakukan oleh platform berawak.

Bagi kebanyakan, jika tidak kebanyakan, misi ini, kawalan pengendali masa nyata adalah kunci kejayaan mereka, terutamanya dari segi pengesahan sasaran dan pelepasan senjata. Sebagai contoh, operasi UAV PREDATOR hari ini menunjukkan keberkesanan sistem yang sedang pesat membangun ini. Peningkatan yang sama dalam kecekapan dan permintaan praktikal diperlukan dalam kerajaan bawah air.

Semasa menyelam latihan, seorang ketua kelasi dari Tentera Laut Kanada mengarahkan ketua kelasi dari Jamaica dan seorang midshipman dari pulau St. Kitts

Walaupun fakta bahawa Hollywood cuba meyakinkan kita bahawa komunikasi di bawah air adalah perkara yang mudah (dalam realiti hari ini, skrip untuk filem seperti The Hunt for Red October dan Crimson Tide akan menjadi jauh lebih kompleks), gelombang bunyi dalam air, mereka mematuhi satu set undang-undang fizikal yang berbeza sama sekali. Perubahan dalam suhu air, ketumpatan, dan kemasinan boleh mengubah laluan gelombang bunyi, mengubah perambatan bunyi, dan juga mengubah ciri asas bunyi. "Bunyi" latar belakang boleh mengganggu tafsiran bunyi yang betul ("tanda-tanda kehidupan" yang mesti dikenal pasti oleh pengendali sonar kapal selam semasa mencari objek tiruan dalam air), dan keadaan cuaca di atas permukaan laut boleh memberi kesan negatif terhadap komunikasi di air cetek. Akibatnya, komunikasi di bawah air kekal sebagai masalah masalah.

Ini tidak menghalang legiun saintis dan industrialis yang cuba menyelesaikan masalah ini. Ada yang mengembangkan dan mendalami teori yang telah dicuba dan diuji, yang lain menyiasat sesuatu yang lebih inovatif, yang dipanggil oleh sesetengah optimis yang terdesak sebagai idea.

Pelampung ditambat untuk satelit UHF atau Iridium;
Di dalam air: pelampung pakai UHF tertambat pakai buang, pelampung tertambat Iridium pakai buang, pelampung - get laluan frekuensi radio akustik (BARSh);
Peralatan bilik radio: - Pengawal data Iridium, pengawal BARSh, pengawal modem Iridium; petak pelancaran, unit antara muka pelampung;
Peralatan udara: - pengawal BARSH, pelancaran udara BARSH;
Peralatan dan aplikasi darat: Pengawal data Iridium, penyelesaian silang domain yang diperakui, portal web BARSH terperingkat, portal web BARSH tidak terperingkat

Seperti lelaki kepada lelaki

Dalam dunia bawah laut tentera, penggunaan penyelam untuk peninjauan rahsia dan/atau pelepasan lombong dan halangan adalah tinggi dalam hierarki keperluan operasi. Pasukan khas, penyelam ranjau dan penempatan semua perlu beroperasi dengan senyap, berhati-hati dan selamat di perairan pantai atau cetek, selalunya dalam keadaan kurang ideal dan dalam tekanan yang teruk. Komunikasi yang cekap dan segera adalah keutamaan bagi kumpulan ini, tetapi pilihan yang tersedia agak terhad.

Bahasa isyarat dan "menarik tali" dihadkan oleh keterlihatan dan keperluan untuk menggunakan set perkataan yang terhad. Penggunaan obor untuk menghantar isyarat mudah telah berjaya, tetapi akibat yang berkaitan dengan fakta bahawa cahaya mereka dapat dilihat dari pantai semasa operasi rahsia boleh membawa maut kepada peserta mereka, dan oleh itu teknik sedemikian tidak dianggap sebagai selamat untuk tentera. operasi. Penggunaan penjana akustik mempunyai keburukan yang sama iaitu perbendaharaan kata terhad dan kadar pengesanan yang berpotensi tinggi, dan oleh itu turut dipalangkan daripada senarai.

Komunikasi langsung antara dua pelanggan dalam bentuk sistem ultrasound tanpa wayar menjadi penyelesaian yang semakin menarik untuk kumpulan penyelam. Air adalah medium dengan kekonduksian elektrik yang baik (dan air masin lebih baik) dan gelombang radio, kerana sifat elektromagnetnya, sangat sukar untuk disebarkan melaluinya. Walau bagaimanapun, ultrasound secara mekanikal dan bukannya gelombang yang dimulakan secara elektromagnet (walaupun ia dimulakan melalui penggunaan bahan piezoelektrik) dan dengan itu mengatasi salah satu batasan fizikal yang paling teruk yang menjejaskan imej sonik penyelam.

Bunyi bergerak 4.5 kali lebih cepat di dalam air daripada di udara (malah lebih cepat dalam air masin), yang, sambil memberikan beberapa kelebihan operasi untuk operasi rahsia, memerlukan sedikit penyesuaian mental dan penyesuaian di pihak penyelam untuk mengimbangi keinginan otak. . mengaitkan bunyi dan jarak dengan ruang udara "biasa" mereka. Ini adalah satu lagi sebab mengapa komunikasi dalam air antara individu, sekurang-kurangnya profesional, cenderung untuk menjadi padat dan padat yang mungkin.

Walau bagaimanapun, keperluan untuk komunikasi yang boleh dipercayai berkembang pesat, dan ini bukan sahaja terpakai kepada bidang ketenteraan, tetapi juga kepada aktiviti bawah air yang pesat membangun - pemantauan alam sekitar, perlindungan objek, arkeologi dan menyelam rekreasi. Penggunaan algoritma dan teknologi proprietari, secara kolektif dikenali sebagai DSPComm (Spektrum Spread Digital), telah meluas sejak beberapa tahun kebelakangan ini, menyediakan penyelesaian rangkaian yang inovatif, kos efektif dan, di atas semua, penyelesaian rangkaian yang lebih dipercayai berbanding sebelum ini.

1. Selepas pelancaran, halyard yang kuat dikerahkan dari badan yang meningkat
2. Mekanisme pelepasan sarung pengangkat diaktifkan dan sarung dikeluarkan dari modul permukaan
3. Sarung yang semakin meningkat meneruskan ke pendakian dan mula menanggalkan kabel optik apabila modul muncul ke permukaan
4. Peringkat pertama mekanisme tekanan mengaktifkan kon hidung ejector dan terapung dari badan pelampung
5. Peringkat kedua mekanisme tekanan mengembang apungan permukaan ke konfigurasi kerja
6. Konfigurasi kerja. Kabel optik, apabila kapal selam bergerak menjauhi titik pelancaran pelampung, melepaskan kedua-dua modul permukaan dan dari badan yang meningkat

Istilah ketenteraan

Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun kebelakangan ini terdapat kemajuan yang ketara dalam pemahaman kami dan dalam tindak balas kami terhadap ciri-ciri dunia bawah air, terutamanya apabila ia berkaitan dengan keberkesanan memerangi. Pada 2014, Pusat Penyelidikan dan Pembangunan Maritim NATO (STO CMRE) menganjurkan persidangan komunikasi kapal selam selama tiga hari di Itali. Mukadimah kepada persidangan CMRE menyatakan:

« Teknologi komunikasi bawah air telah maju bukan sahaja dengan pembangunan teknik modulasi koheren, demodulasi, pengekodan dan penyahkodan termaju, tetapi juga dengan peralihan daripada sambungan titik ke titik kepada rangkaian ad hoc berbilang hoc. Pada lapisan komunikasi paket yang lebih tinggi, terdapat kemajuan yang ketara dalam pembangunan rangkaian data, MAC (sublayer kawalan akses media), penghalaan dan protokol lain untuk mewujudkan komunikasi yang cekap dan boleh dipercayai. Ia juga menjadi jelas bahawa lebar jalur dasar laut adalah terhad sehingga tidak akan ada penyelesaian "satu saiz sesuai untuk semua", jadi sistem komunikasi perlu menyesuaikan semula diri mereka secara adaptif untuk menukar topologi rangkaian, persekitaran dan aplikasi. Ini menghasilkan modem boleh atur cara pintar dengan kebolehpercayaan penubuhan pautan tinggi pada tahap yang berbeza.».

« Berbeza dengan model RF yang berjaya untuk sistem selular atau rangkaian wayarles WiFi, komuniti komunikasi dasar laut tidak mempunyai piawaian digital yang mentakrifkan modulasi, parameter pengekodan atau akses media dan protokol penghalaan. Akibatnya, setiap pengeluar modem telah membangunkan litar proprietari dan modem sendiri yang secara amnya tidak dapat berkomunikasi dengan sistem pengeluar lain. Pada masa ini, pembangunan modem mesti diarahkan ke arah penyepaduan protokol yang lebih kompleks, termasuk MAC dan penghalaan, sekali gus menyelesaikan masalah pada lapisan fizikal. Jika kita ingin mencapai kebolehoperasian, kita mesti mempunyai sekurang-kurangnya beberapa modulasi sebenar, pengekodan dan piawaian protokol lain yang boleh dikenali oleh lebih daripada satu modem.».

Kesimpulan yang jelas bahawa persekitaran bawah air adalah masalah setakat penyeragaman telah membawa kepada konsensus bahawa, disebabkan oleh kos yang tinggi untuk menjalankan eksperimen di laut, pendekatan yang paling munasabah ialah menggunakan teknik pemodelan dan simulasi untuk membangunkan model yang boleh diterima. untuk pembangunan selanjutnya. Ini akan memperkenalkan sedikit kelewatan dalam masa, tetapi mungkin ia akan menjadi kurang jika anda cuba membangunkan sistem baharu berdasarkan yang lapuk dan menggunakan model pembangunan berulang. Sudah tiba masanya, sudah tentu, untuk pendekatan yang lebih radikal, yang, nampaknya, disokong oleh pusat CMRE.

Dan pendekatan radikal ini dilihat dalam permintaan Agensi Projek Penyelidikan Lanjutan Pertahanan DARPA baru-baru ini untuk cadangan untuk keupayaan dan sistem komunikasi bawah air generasi baharu sepenuhnya. Permintaan itu, yang mempertimbangkan sistem rangkaian wayarles bebas untuk komunikasi dan senjata, berkata: "Dalam dekad yang lalu, penggunaan frekuensi radio udara dan angkasa serta sistem komunikasi optoelektronik telah menjadikan komunikasi jalur lebar global, di mana-mana, rangkaian, menjadi realiti untuk orang awam dan platform tentera. Dengan matlamat untuk menyepadukan sepenuhnya platform dan sistem bawah air tentera dan meningkatkan keberkesanan pertempuran mereka, DARPA sedang mencari penyelesaian yang memanjangkan infrastruktur komunikasi ini ke persekitaran bawah air.”

Keupayaan yang diperlukan DARPA daripada sistem baharu termasuk:

Penetapan sasaran dan kebenaran untuk menggunakan senjata pihak ketiga untuk platform dan sistem bawah air yang dikerahkan ke hadapan;

Penghantaran dari rangkaian udara dan angkasa ke platform bawah air dalam masa nyata dan pada kelajuan tinggi data penjejakan;

Penghantaran data penderia dan data kesedaran situasi daripada penderia dan platform bawah air kepada rangkaian udara dan angkasa taktikal;

Infrastruktur rangkaian kapal selam untuk menyokong operasi kawasan luas melalui platform mudah alih dan tetap, penderia dan sistem, seperti kapal selam tanpa pemandu yang beroperasi dari kapal selam, semuanya dirangkaikan dengan ruang dan rangkaian taktikal dan strategik; dan

Autonomi, direka untuk bekerja dalam persekitaran rangkaian, pemprosesan data sensor, contohnya, stesen hidroakustik pasif dan aktif yang diedarkan.

Sejak sedekad lalu, Tentera Laut AS telah membiayai program Deep Siren sebagai teknologi kritikal untuk sistem komunikasi FORCENET Undersea generasi pertamanya. Dibangunkan oleh Raytheon dengan kerjasama RRK Technologies dan Ultra Electronics, Deep Siren membenarkan kapal selam yang tenggelam berkomunikasi dengan platform bawaan udara, kapal permukaan, kapal selam dan satelit lain melalui penggunaan pelampung akustik pakai buang, tanpa mengira kelajuan atau kedalaman tenggelam. Sistem Deep Siren yang fleksibel dan boleh disesuaikan dengan tahap imuniti hingar yang tinggi, mampu beroperasi dalam pelbagai persekitaran akustik, telah menunjukkan keberkesanannya walaupun dalam keadaan Artik.

Perkakasan Sistem Siren Dalam

Pelaksanaan komunikasi antara kapal selam pada abad ke-21

Kapal selam terhad dalam berkomunikasi dengan permukaan melalui mesej sehala yang dihantar pada kelajuan yang sangat rendah pada frekuensi yang sangat rendah (ELF, 3-3000 Hz) atau frekuensi yang sangat rendah (VLF, 3000-30000 Hz). Agar bot dapat bertindak balas, atau jika jenis komunikasi bukan abjad angka diperlukan, ia mesti muncul atau sekurang-kurangnya pada kedalaman periskop (18 meter) untuk menaikkan antena di atas air.

Program Komunikasi pada Kelajuan dan Kedalaman (CSD) Lockheed Martin membenarkan kapal selam tersembunyi untuk menyambung ke Rangkaian Maklumat Global Jabatan Pertahanan AS seperti mana-mana kapal lain dalam armada. Melengkapkan kapal selam armada Amerika dengan pelampung komunikasi teknologi tinggi pakai buang akan membolehkan pertukaran data dua hala dan mesej suara dan mel masa nyata.

Sehingga baru-baru ini, antena ELF dan VLF yang besar dianggap sebagai penyelesaian moden untuk menyediakan komunikasi antara kapal selam "siluman". Program Penyelidikan Auroral Aktif Frekuensi Tinggi telah menguji cara untuk menggunakan atmosfera atas sebagai pengganti antena. Ternyata ia adalah mungkin untuk merangsang ionosfera dengan gelombang radio frekuensi tinggi, dengan itu menyebabkan ia memancarkan gelombang dengan frekuensi yang sangat rendah, yang diperlukan untuk laluan rahsia melalui air masin.

Penyelidikan terkini dalam komunikasi kapal selam telah memfokuskan pada jalur frekuensi yang lebih tinggi dalam peranti yang lebih padat. Sistem Seadeep Qinetiq membolehkan komunikasi dua hala dengan kapal selam AS menggunakan laser biru-hijau yang dipasang pada platform udara. Projek Deep Siren Raytheon ialah satu set pelampung paging pakai buang yang boleh menghantar mesej daripada satelit ke kapal selam secara akustik (bunyi isyarat berkod menyerupai bunyi cengkerik), tetapi hanya dalam satu arah.

Komunikasi pada Kelajuan dan Kedalaman ialah sistem komunikasi bawah air dua hala pertama untuk kapal selam. Kedalaman tepat di mana kapal selam akan dapat menggunakan pelampung diklasifikasikan, tetapi Lockheed Martin berkata kabel pelampung diukur dalam batu. Ini sudah cukup untuk kapal selam itu melepaskan pelampung pada kedalaman yang agak dalam dan terus bergerak pada kelajuan operasi biasa untuk menyelesaikan misi pertempuran.

Lockheed Martin, dengan dua subkontraktor Ultra Electronics Ocean Systems dan Erapsco, telah membangunkan tiga pelampung khas. Dua daripadanya dipasang pada kapal selam dan berinteraksi dengannya menggunakan kabel gentian optik. Salah satunya membawa peralatan untuk komunikasi dengan buruj satelit Iridium, dan yang kedua untuk komunikasi pada frekuensi gelombang mikro. Pelampung ketiga ialah pelampung frekuensi radio akustik terapung bebas. Ia boleh dijatuhkan dengan udara atau bahkan dikempiskan melalui alat pelupusan sisa. Bateri pelampung yang ditambat berfungsi sehingga 30 minit dan selepas dilepaskan, ia dibanjiri secara berasingan. Pelampung yang tidak ditambat direka untuk penggunaan tiga hari.

1. BARSH dengan kit TDU dikeluarkan dari TDU (alat pelupusan sisa), balast utama mempercepatkan proses lentingan pelampung
2. BARSH berputar dan pemberat utama dipisahkan daripada pelampung
3. BARSH tenggelam
4. Balast bantu dilepaskan ke kedalaman yang telah ditetapkan atau selepas masa yang telah ditetapkan. BARSH menjadi positif dan terapung
5. BARSH dengan kit TDU terapung ke permukaan. Masa selepas pelancaran mungkin mengambil masa beberapa minit bergantung pada kedalaman pelepasan dan kelajuan
6. Terapung BURSH ditiup dan bekas payung terjun dikeluarkan. Pelepasan penutup mengeluarkan kit TDU daripada sarung BARSH
7. BARSH memulakan urutan penggunaan standard. Kit TDU melakukan urutan banjir
8. Pelampung mula berfungsi sebagai pintu masuk frekuensi radio akustik

Keselamatan bukan hanya kebimbangan untuk tentera

Selari dengan perkembangan dalam bidang komunikasi kapal selam tentera, banyak perhatian diberikan untuk meningkatkan pemahaman dan oleh itu eksploitasi yang lebih rasional terhadap persekitaran bawah air untuk tujuan yang lebih aman. Agensi seperti Pentadbiran Lautan dan Atmosfera Kebangsaan (NOAA) sudah menggunakan penjana akustik dan pemproses data untuk membantu meramal dan mengurangkan potensi kesan kejadian marin seperti tsunami dan taufan. Penyelidik di Universiti Buffalo kini serius mencari alternatif kepada model tradisional, di mana penderia tenggelam menghantar data secara akustik ke pelampung permukaan, di mana gelombang bunyi ditukar menjadi gelombang radio untuk penghantaran, biasanya melalui satelit, ke rangkaian daratan. Paradigma ini - kini secara praktikal digunakan secara universal - tidak ekonomik dan sering terdedah kepada masalah ketidakserasian antara muka dan bukan kebolehoperasian.

Jawapannya di sini nampak jelas - penciptaan Internet bawah air. Dengan pembiayaan daripada Yayasan Sains Kebangsaan, sebuah kumpulan di Universiti di Buffalo sedang bereksperimen dengan reka bentuk stesen sensor/transceiver yang akan menyediakan keupayaan rangkaian sebenar di bawah air, walaupun isu lebar jalur dan kapasiti tinggi perlu ditangani sepenuhnya. Masalah utama, bagaimanapun, ialah kerja yang dijalankan di kawasan ini akan memberi kesan yang sangat serius terhadap isu keselamatan. Dengan populasi yang semakin meningkat yang tinggal di kawasan pantai dan kadar trafik pedagang maritim yang lebih tinggi, lautan menjadi aspek yang lebih penting dan terdedah kepada keselamatan negara dan serantau - dan masalahnya tidak terhad kepada kerajaan.

Peningkatan percambahan sistem robotik, kedua-dua kapal permukaan dan kapal selam yang menyediakan keselamatan pelabuhan, pelantar minyak luar pesisir dan kemudahan pantai yang kritikal seperti persimpangan dan loji kuasa, telah membawa kepada peningkatan pesat dalam permintaan untuk komunikasi selamat, terutamanya untuk komunikasi dengan volum tinggi. penghantaran data. Operasi rangkaian kapal selam berkelajuan tinggi akan membantu mengurangkan dengan ketara beberapa masalah logistik yang dihadapi oleh armada dan struktur keselamatan maritim di banyak negara.

Pembesar suara sahaja, bagaimanapun, tidak mungkin memberikan penyelesaian jangka panjang untuk memenuhi keperluan komunikasi bawah air. Walaupun mereka boleh menyediakan perkhidmatan ini dalam jarak yang jauh, kelemahan asas mereka dikaitkan dengan kadar pemindahan data yang rendah dan kelewatan yang tinggi. Akibatnya, Institusi Oseanografi Woods Hole yang terkenal kini sedang menjalankan kerja pada sistem komunikasi optik yang boleh, secara teori, mengatasi batasan ini.

Institut telah berjaya menunjukkan komunikasi yang stabil dan boleh dipercayai pada kelajuan sehingga 10 Mbps menggunakan sistem automatik ringkas yang dipasang pada kedalaman. Kesan potensi teknologi ini agak ketara, contohnya, kerana ROV yang ditambat yang kini digunakan pada pelantar minyak boleh digantikan dengan sistem berkuasa bateri yang ringkas (walaupun boleh guna), sekali gus mengurangkan kos dengan ketara.

Memandangkan keselamatan makanan menjadi masalah utama negara pada abad ini dan banyak perhatian diberikan kepada ladang marin sebagai penyelesaian separa, keperluan untuk komunikasi yang boleh dipercayai dan selamat antara ladang robotik dan pentadbiran permukaan harus sepenuhnya menjadi kebimbangan utama negeri ini. Dari perspektif marin, sistem komunikasi optik bawah air menawarkan kelebihan besar kerana sangat tahan terhadap gangguan atau gangguan. Hasilnya, tahap keselamatan komunikasi bertambah baik, satu kelebihan yang QinetiQ North America sedang giat mengeksploitasi berdasarkan pengalaman 15 tahun dalam bidang ini.

Nampaknya tidak ada masalah yang tidak dapat diselesaikan apabila melibatkan kepintaran saintifik. Menggunakan pengalaman yang diperoleh di darat dan di udara, di dunia bawah air, menggunakan teknologi sedia ada seperti komunikasi optik, dan membangunkan algoritma khas, semua ini untuk mengambil kira dan menggunakan ciri unik persekitaran marin. Dunia komunikasi kapal selam nampaknya sedang mengalami peningkatan yang ketara dalam minat daripada keselamatan maritim dan komuniti saintifik, serta angkatan tentera di banyak negara. Sudah tentu, masalahnya adalah banyak, bermula daripada kesukaran mencapai kadar data yang tinggi melalui komunikasi akustik kepada julat terhad sistem optik yang beroperasi di bawah permukaan air. Walau bagaimanapun, prospek adalah cerah, memandangkan sumber yang diperuntukkan untuk menyelesaikan masalah, termasuk kewangan. Dan ini walaupun kita hidup dalam zaman pertapaan kewangan dalam sektor penyelidikan. Justeru, sebuah kisah menarik menanti kita...mungkin.

/Alex Alexeev, topwar.ru/

Radio ialah sejenis komunikasi tanpa wayar, di mana pembawa isyarat adalah gelombang radio, yang merambat secara meluas pada jarak yang jauh. Terdapat pendapat bahawa adalah mustahil untuk menghantar isyarat radio di bawah air. Mari cuba fikirkan mengapa mustahil untuk menjalankan komunikasi radio antara kapal selam, dan adakah ia benar-benar begitu.

Cara komunikasi radio antara kapal selam berfungsi:

Penyebaran gelombang radio dijalankan mengikut prinsip ini: orang yang menghantar isyarat, dengan frekuensi dan kuasa tertentu, menyediakan gelombang radio. Selepas itu, isyarat yang dihantar memodulasi kepada ayunan frekuensi tinggi. Isyarat termodulat yang diambil dipancarkan oleh antena khas pada jarak tertentu. Di mana isyarat gelombang radio diterima, isyarat termodulat dihantar ke antena, yang mula-mula ditapis dan dinyahmodulasi. Dan hanya selepas itu kita boleh menerima isyarat dengan sedikit perbezaan daripada isyarat yang pada asalnya dihantar.
Gelombang radio dengan julat terendah (VLF, VLF, 3-30 kHz) mudah menembusi air laut, sehingga 20 meter dalam.

Sebagai contoh, kapal selam yang tidak terlalu dalam di bawah air boleh menggunakan julat ini untuk mewujudkan dan mengekalkan komunikasi dengan anak kapal. Dan jika kita mengambil kapal selam, tetapi ia jauh lebih dalam di bawah air, dan ia mempunyai kabel panjang di mana pelampung dengan antena dipasang, maka ia juga akan dapat menggunakan julat ini. Oleh kerana pelampung dipasang pada kedalaman beberapa meter, dan juga mempunyai dimensi kecil, sangat bermasalah untuk mencari musuh dengan sonar. "Goliath", adalah salah satu pemancar VLF pertama, dibina semasa Perang Dunia Kedua (1943) di Jerman, selepas tamat perang ia dipindahkan ke USSR, dan pada 1949-1952 ia dihidupkan semula di rantau Nizhny Novgorod dan digunakan di sana hingga ke hari ini.

Gambar udara pemancar ELF (Clam Lake, Wisconsin, 1982)

Gelombang radio frekuensi terendah (ELF, sehingga 3 kHz) mudah menembusi kerak bumi dan lautan. Penciptaan pemancar ELF adalah tugas yang sangat sukar kerana panjang gelombang yang sangat besar. Contohnya, sistem ZEUS Soviet menjana frekuensi 82 ​​Hz (panjang gelombang - 3658.5 km), dan American Seafarer - 76 Hz (panjang gelombang - 3947 .4 km). Gelombang mereka adalah sepadan dengan jejari Bumi. Dari sini kita melihat bahawa pembinaan antena dipol separuh gelombang (dengan panjang ≈ 2000 km) adalah matlamat yang tidak boleh dicapai pada peringkat semasa.

Merumuskan semua yang dinyatakan di atas, kita perlu mencari bahagian permukaan bumi yang akan dicirikan oleh kekonduksian yang agak rendah, dan pasangkan 2 elektrod gergasi padanya, yang akan terletak pada jarak 60 kilometer berbanding satu sama lain .

Memandangkan kita tahu kekonduksian khusus Bumi di sebahagian daripada elektrod adalah memuaskan pada tahap yang rendah, jadi arus elektrik antara elektrod akan menembusi secara asas ke bahagian dalam planet kita, menggunakannya sebagai elemen antena gergasi. Perlu diingatkan bahawa sumber utama kesukaran teknikal yang luar biasa tinggi bagi antena sedemikian, hanya USSR dan Amerika Syarikat yang mempunyai pemancar ELF.

Sememangnya, pada zaman Internet, Glonass dan sistem penghantaran data tanpa wayar, masalah komunikasi dengan kapal selam mungkin kelihatan seperti jenaka yang tidak bermakna dan tidak terlalu lucu - apakah masalah yang boleh berlaku, 120 tahun selepas penciptaan radio?

Dan hanya ada satu masalah di sini - bot, tidak seperti kapal terbang dan kapal permukaan, bergerak di kedalaman lautan dan tidak bertindak balas sama sekali kepada tanda panggilan stesen radio HF, VHF, LW konvensional - air laut masin, menjadi elektrolit yang sangat baik, pasti akan menyekat sebarang isyarat.

Nah ... jika perlu, bot boleh muncul ke kedalaman periskop, memanjangkan antena radio dan menjalankan sesi komunikasi dengan pantai. Masalah selesai?
Malangnya, tidak semuanya begitu mudah - kapal berkuasa nuklear moden mampu ditenggelami air selama berbulan-bulan, hanya sekali-sekala naik ke permukaan untuk sesi komunikasi yang dijadualkan. Kepentingan utama persoalan terletak pada penghantaran maklumat yang boleh dipercayai dari pantai ke kapal selam: adakah perlu menunggu sehari atau lebih untuk penghantaran pesanan penting - sehingga sesi komunikasi seterusnya mengikut jadual?

Dalam erti kata lain, pada permulaan perang nuklear, kapal pengangkut peluru berpandu kapal selam menghadapi risiko tidak berguna - pada masa pertempuran akan bergemuruh di permukaan, bot akan terus dengan tenang menulis "lapan" di kedalaman lautan, tidak menyedari peristiwa tragis yang berlaku "di atas". Tetapi bagaimana dengan serangan nuklear pembalasan kita? Mengapa kita memerlukan angkatan nuklear laut jika ia tidak dapat digunakan dalam masa?
Bagaimana anda boleh berhubung dengan kapal selam yang mengintai di dasar laut?

Kaedah pertama agak logik dan mudah, pada masa yang sama ia sangat sukar untuk dilaksanakan dalam amalan, dan julat sistem sedemikian meninggalkan banyak yang diinginkan. Kita bercakap tentang komunikasi bawah air - gelombang akustik, tidak seperti gelombang elektromagnet, merambat dalam persekitaran marin jauh lebih baik daripada melalui udara - kelajuan bunyi pada kedalaman 100 meter ialah 1468 m / s!

Ia kekal hanya untuk memasang hidrofon berkuasa atau caj letupan di bahagian bawah - satu siri letupan pada selang waktu tertentu akan menunjukkan dengan jelas kapal selam keperluan untuk muncul dan menerima mesej sifir penting melalui radio. Kaedah ini sesuai untuk operasi di zon pantai, tetapi tidak lagi mungkin untuk "menjerit" Lautan Pasifik, jika tidak, kuasa letupan yang diperlukan akan melebihi semua had yang munasabah, dan gelombang tsunami yang terhasil akan menghanyutkan segala-galanya dari Moscow ke New York.

Sudah tentu, adalah mungkin untuk meletakkan beratus-ratus dan beribu-ribu kilometer kabel di sepanjang dasar laut ke hidrofon yang dipasang di kawasan di mana pembawa peluru berpandu strategik dan kapal selam nuklear pelbagai guna berkemungkinan besar ditempatkan... Tetapi adakah terdapat satu lagi yang lebih dipercayai dan penyelesaian yang berkesan?

Der Goliath. Takut akan ketinggian

Adalah mustahil untuk memintas undang-undang alam, tetapi setiap peraturan mempunyai pengecualiannya. Permukaan laut tidak telus kepada gelombang panjang, sederhana, pendek dan ultra pendek. Pada masa yang sama, gelombang ultra-panjang, yang dipantulkan dari ionosfera, dengan mudah merambat beribu-ribu kilometer di luar ufuk dan mampu menembusi kedalaman lautan.

Jalan keluar ditemui - sistem komunikasi pada gelombang ultra-panjang. Dan masalah komunikasi yang tidak remeh dengan kapal selam diselesaikan!

Tetapi mengapa semua amatur radio dan pakar kejuruteraan radio duduk dengan riak wajah yang kusam?

Kebergantungan kedalaman penembusan gelombang radio pada frekuensinya. VLF (frekuensi sangat rendah) - frekuensi sangat rendah, ELF (frekuensi sangat rendah) - frekuensi sangat rendah

Gelombang ekstra panjang - gelombang radio dengan panjang gelombang lebih daripada 10 kilometer. Dalam kes ini, kami berminat dengan julat frekuensi sangat rendah (VLF) antara 3 hingga 30 kHz, yang dipanggil. "gelombang myriameter". Jangan cuba mencari julat ini pada radio anda - untuk bekerja dengan gelombang yang lebih panjang, anda memerlukan antena dengan saiz yang menakjubkan, berkilometer panjang - tiada radio awam yang beroperasi dalam julat "gelombang myriameter".

Dimensi besar antena adalah halangan utama kepada penciptaan stesen radio VLF.

Namun, penyelidikan di kawasan ini telah dijalankan pada separuh pertama abad ke-20 - hasilnya adalah Der Goliath yang luar biasa ("Goliath"). Seorang lagi wakil "wunderwaffe" Jerman ialah stesen radio gelombang ultra-panjang pertama di dunia, yang dicipta untuk kepentingan Kriegsmarine. Isyarat Goliath diterima dengan yakin oleh kapal selam di kawasan Tanjung Harapan, manakala gelombang radio yang dipancarkan oleh pemancar super boleh menembusi air hingga kedalaman 30 meter.

Dimensi kenderaan berbanding sokongan Goliat

Pemandangan Goliath adalah menakjubkan: antena pemancar VLF terdiri daripada tiga bahagian payung yang dipasang di sekitar tiga sokongan pusat setinggi 210 meter, sudut antena dipasang pada lima belas tiang kekisi setinggi 170 meter. Setiap helaian antena pula terdiri daripada enam segi tiga biasa dengan sisi 400 m dan merupakan sistem kabel keluli dalam cangkerang aluminium boleh alih. Ketegangan web antena dibuat oleh pengimbang 7 tan.

Kuasa pemancar maksimum ialah 1.8 megawatt. Julat operasi 15 - 60 kHz, panjang gelombang 5000 - 20 000 m Kadar pemindahan data - sehingga 300 bps.

Pemasangan stesen radio yang megah di pinggir bandar Kalbe telah siap pada musim bunga tahun 1943. Selama dua tahun, Goliath berkhidmat untuk kepentingan Kriegsmarine, menyelaraskan tindakan "kumpulan serigala" di keluasan Atlantik, sehingga pada April 1945 "objek" itu ditangkap oleh tentera Amerika. Selepas beberapa lama, kawasan itu berada di bawah kawalan pentadbiran Soviet - stesen itu segera dibongkar dan dibawa ke USSR.

Selama enam puluh tahun orang Jerman tertanya-tanya di mana orang Rusia telah menyembunyikan Goliath. Adakah orang gasar ini meletakkan karya agung pemikiran reka bentuk Jerman pada kuku?
Rahsia itu terbongkar pada awal abad ke-21 - akhbar Jerman keluar dengan tajuk berita yang kuat: “Sensasi! Goliat ditemui! Stesen itu masih beroperasi!”

Tiang-tiang Goliath yang tinggi menjulang di daerah Kstovsky di rantau Nizhny Novgorod, berhampiran kampung Druzhny - dari sinilah pemancar super yang ditangkap itu disiarkan. Keputusan untuk memulihkan Goliat dibuat pada tahun 1949, siaran pertama berlaku pada 27 Disember 1952. Dan kini, selama lebih 60 tahun, Goliath yang lagenda telah berjaga-jaga di Tanah Air kita, menyediakan komunikasi dengan kapal selam Tentera Laut yang berada di bawah air, pada masa yang sama menjadi penghantar perkhidmatan masa tepat Beta.

Kagum dengan keupayaan Goliath, pakar Soviet tidak berhenti di situ dan mengembangkan idea Jerman. Pada tahun 1964, 7 kilometer dari bandar Vileyka (Republik Belarus), sebuah stesen radio baharu yang lebih megah telah dibina, lebih dikenali sebagai pusat komunikasi Tentera Laut ke-43.

Hari ini, stesen radio VLF berhampiran Vileyka, bersama-sama dengan kosmodrom Baikonur, pangkalan tentera laut di Sevastopol, pangkalan di Caucasus dan Asia Tengah, adalah antara kemudahan tentera asing yang aktif di Persekutuan Rusia. Kira-kira 300 pegawai dan midshipmen Tentera Laut Rusia berkhidmat di pusat komunikasi Vileyka, tidak termasuk warga awam Belarus. Secara sah, kemudahan itu tidak mempunyai status pangkalan tentera, dan wilayah stesen radio telah dipindahkan ke Rusia untuk kegunaan percuma sehingga 2020.

Tarikan utama pusat komunikasi ke-43 Tentera Laut Rusia, tentu saja, adalah pemancar radio Antey VLF (RJH69), yang dicipta dalam imej dan rupa Goliath Jerman. Stesen baru jauh lebih besar dan lebih sempurna daripada peralatan Jerman yang ditangkap: ketinggian sokongan pusat meningkat kepada 305 m, ketinggian tiang kekisi sisi mencapai 270 meter. Selain antena pemancar, beberapa struktur teknikal terletak di kawasan seluas 650 hektar, termasuk kubu bawah tanah yang sangat dilindungi.

Pusat komunikasi ke-43 Tentera Laut Rusia menyediakan komunikasi dengan kapal selam nuklear dalam tugas tempur di perairan Atlantik, India dan Lautan Pasifik Utara. Sebagai tambahan kepada fungsi utamanya, kompleks antena gergasi boleh digunakan untuk kepentingan Tentera Udara, Pasukan Peluru Berpandu Strategik, Angkatan Angkasa Persekutuan Rusia, dan Antey juga digunakan untuk perisikan elektronik dan peperangan elektronik dan merupakan salah satu daripada pemancar perkhidmatan masa tepat Beta.

Pemancar radio berkuasa "Goliath" dan "Antey" menyediakan komunikasi yang boleh dipercayai pada gelombang ultra-panjang di Hemisfera Utara dan di kawasan yang lebih besar di Hemisfera Selatan Bumi. Tetapi bagaimana jika kawasan rondaan tempur kapal selam beralih ke Atlantik Selatan atau ke garis lintang khatulistiwa Lautan Pasifik?

Untuk kes-kes khas, penerbangan Tentera Laut mempunyai peralatan khas: Pesawat relay Tu-142MR Eagle (Bear-J mengikut klasifikasi NATO) - sebahagian daripada sistem arahan dan kawalan simpanan untuk pasukan nuklear tentera laut.

Dicipta pada akhir 1970-an berdasarkan pesawat anti-kapal selam Tu-142 (yang seterusnya, adalah pengubahsuaian pengebom strategik T-95), Eagle berbeza daripada nenek moyangnya jika tiada peralatan carian - bukannya petak kargo pertama, terdapat kekili dengan antena 8600 meter yang ditarik dari pemancar radio Fregat VLF. Sebagai tambahan kepada stesen gelombang ultra-panjang, Tu-142MR mempunyai satu set peralatan komunikasi untuk operasi dalam jalur gelombang radio konvensional (dalam kes ini, pesawat itu mampu melaksanakan fungsi pengulang HF yang berkuasa walaupun tanpa mengambil ke udara).
Adalah diketahui bahawa pada awal tahun 2000-an, beberapa kenderaan jenis ini masih termasuk dalam skuadron ke-3 Pengawal ke-568. rejimen penerbangan campuran Armada Pasifik.

Sudah tentu, penggunaan pesawat geganti tidak lebih daripada separuh langkah terpaksa (rizab) - sekiranya berlaku konflik sebenar, Tu-142MR boleh dipintas dengan mudah oleh pesawat musuh, di samping itu, pesawat beredar dalam keadaan tertentu. persegi membuka topeng pengangkut peluru berpandu kapal selam dan dengan jelas menunjukkan kepada musuh kedudukan kapal selam itu.

Para kelasi memerlukan cara yang sangat boleh dipercayai untuk menyampaikan perintah kepimpinan politik-tentera negara tepat pada masanya kepada komander kapal selam nuklear dalam rondaan pertempuran di mana-mana sudut Lautan Dunia. Tidak seperti gelombang ultra panjang yang menembusi hanya beberapa puluh meter ke dalam lajur air, sistem komunikasi baharu harus memastikan penerimaan mesej kecemasan yang boleh dipercayai pada kedalaman 100 meter atau lebih.

Ya ... tugas teknikal yang sangat-sangat tidak remeh timbul di hadapan juru isyarat.

ZEUS

... Pada awal 1990-an, saintis di Universiti Stanford (California) menerbitkan beberapa kenyataan yang menarik mengenai penyelidikan dalam bidang kejuruteraan radio dan penghantaran radio. Orang Amerika telah menyaksikan fenomena luar biasa - peralatan radio saintifik, yang terletak di semua benua Bumi, secara kerap, pada masa yang sama, menangkap isyarat berulang yang aneh pada frekuensi 82 ​​Hz (atau, dalam format yang lebih biasa bagi kita, 0.000082 MHz) . Frekuensi yang ditentukan merujuk kepada julat frekuensi sangat rendah (ELF), dalam kes ini, panjang gelombang besar ialah 3658.5 km (suku diameter Bumi).

Penghantaran 16 minit "ZEUS", dirakam pada 08.12.2000 pada 08:40 UTC

Kelajuan penghantaran untuk satu sesi ialah tiga aksara setiap 5-15 minit. Isyarat datang terus dari kerak bumi - para penyelidik mempunyai perasaan mistik, seolah-olah planet itu sendiri bercakap dengan mereka.
Mistik adalah kebanyakan penganut obskurant abad pertengahan, dan Yankees yang maju segera meneka bahawa mereka sedang berhadapan dengan pemancar ELF yang luar biasa yang terletak di suatu tempat di seberang Bumi. di mana? Ia adalah jelas di mana - di Rusia. Nampaknya orang Rusia yang gila itu telah "membuat litar pintas" seluruh planet, menggunakannya sebagai antena gergasi untuk menghantar mesej yang disulitkan.

Objek rahsia "ZEUS" terletak 18 kilometer di selatan lapangan terbang tentera Severomorsk-3 (Semenanjung Kola). Pada peta Peta Google, dua kawasan lapang (diagonal) jelas kelihatan, merentangi hutan-tundra sejauh dua dozen kilometer (sebilangan sumber Internet menunjukkan panjang garisan pada 30 dan bahkan 60 km), sebagai tambahan, spesifikasi teknikal , struktur, jalan masuk dan pembersihan 10 kilometer tambahan di sebelah barat dua laluan utama.

Pembersihan dengan "feeders" (nelayan akan segera meneka apa yang mereka bincangkan) kadangkala disalah anggap sebagai antena. Sebenarnya, ini adalah dua "elektrod" gergasi di mana nyahcas elektrik dengan kuasa 30 MW dipacu. Antena ialah planet Bumi itu sendiri.

Pilihan tempat ini untuk memasang sistem dijelaskan oleh kekonduksian spesifik tanah tempatan yang rendah - dengan kedalaman telaga sentuhan 2-3 kilometer, impuls elektrik menembusi jauh ke dalam perut Bumi, menembusi planet melalui dan melalui . Denyutan penjana ELF gergasi direkodkan dengan jelas walaupun oleh stesen saintifik di Antartika.

Skim yang dibentangkan bukan tanpa kelemahannya - dimensi besar dan kecekapan yang sangat rendah. Walaupun kuasa besar pemancar, kuasa isyarat output adalah beberapa watt. Di samping itu, penerimaan gelombang panjang sedemikian juga memerlukan kesukaran teknikal yang besar.

Isyarat Zeus diterima oleh kapal selam yang bergerak pada kedalaman sehingga 200 meter ke antena yang ditarik kira-kira satu kilometer panjang. Disebabkan oleh kadar data yang sangat rendah (satu bait dalam beberapa minit), sistem ZEUS nampaknya digunakan untuk menghantar mesej berkod yang paling mudah, contohnya: "Naik ke permukaan (lepaskan suar) dan dengar mesej melalui komunikasi satelit ."

Demi keadilan, perlu diperhatikan bahawa buat pertama kalinya skim sedemikian mula-mula diilhamkan di Amerika Syarikat pada tahun-tahun Perang Dingin - pada tahun 1968, projek Tentera Laut rahsia telah dicadangkan di bawah nama kod Sanguine ("Optimistic ") - Yankees berhasrat untuk menjadikan 40% kawasan hutan Wisconsin menjadi pemancar gergasi, yang terdiri daripada 6,000 batu kabel bawah tanah dan 100 bunker yang sangat selamat untuk menempatkan peralatan tambahan dan penjana kuasa. Seperti yang difikirkan oleh pencipta, sistem itu dapat menahan letupan nuklear dan memberikan siaran isyarat yang boleh dipercayai tentang serangan peluru berpandu ke atas semua kapal selam nuklear Tentera Laut AS di mana-mana kawasan lautan.

Pemancar ELF Amerika (Clam Lake, Wisconsin, 1982)

Pada 1977-1984, projek itu dilaksanakan dalam bentuk yang kurang masuk akal dalam bentuk sistem Seafarer ("Seafarer"), yang antenanya terletak di bandar Tasik Clam (Wisconsin) dan di Pangkalan Tentera Udara Sawyer (Michigan). Kekerapan operasi pemasangan ELF Amerika ialah 76 Hz (panjang gelombang 3947.4 km). Kuasa penghantar pelaut ialah 3 MW. Sistem ini telah dikeluarkan daripada tugas tempur pada tahun 2004.

Pada masa ini, arah yang menjanjikan untuk menyelesaikan masalah komunikasi dengan kapal selam adalah penggunaan laser spektrum biru-hijau (0.42-0.53 mikron), yang radiasinya mengatasi persekitaran akuatik dengan kehilangan paling sedikit dan menembusi ke kedalaman 300 meter. Sebagai tambahan kepada kesukaran yang jelas dengan kedudukan rasuk yang tepat, "halangan" skema ini ialah kuasa pemancar yang diperlukan tinggi. Pilihan pertama melibatkan penggunaan satelit pengulang dengan pemantul reflektif yang besar. Pilihan tanpa pengulang menyediakan kehadiran sumber tenaga yang berkuasa di orbit - untuk menggerakkan laser dengan kuasa 10 W, loji kuasa dengan kuasa yang lebih tinggi dengan dua urutan magnitud diperlukan.

Kesimpulannya, perlu diperhatikan bahawa Tentera Laut Rusia adalah salah satu daripada dua armada di dunia yang mempunyai set lengkap pasukan nuklear tentera laut. Sebagai tambahan kepada bilangan pengangkut, peluru berpandu dan kepala peledak yang mencukupi, di negara kita, penyelidikan serius telah dijalankan dalam bidang mewujudkan sistem komunikasi dengan kapal selam, tanpa mana pasukan nuklear strategik tentera laut akan kehilangan kepentingan jahat mereka.

"Goliath" semasa Perang Dunia Kedua

Pesawat komando dan kawalan Boeing E-6 Mercury, sebahagian daripada sistem komunikasi kapal selam peluru berpandu balistik nuklear (SSBN) Tentera Laut A.S.

Kepentingan tugas yang dilakukan oleh kapal selam menentukan keperluan untuk menyediakan mereka dengan komunikasi permukaan. Bidang kerja utama adalah penciptaan peralatan yang boleh dipercayai dan kalis bunyi yang memenuhi keadaan moden. Untuk memastikan kerahsiaan operasi kapal selam, langkah-langkah organisasi dan teknikal diambil, termasuk manuver melalui komunikasi, tenaga, masa, kekerapan, dsb. Dalam arah "pantai - kapal selam" komunikasi pada gelombang panjang tambahan (VLW) dalam julat 2-30 kHz kekal sebagai cara utama. Isyarat pada frekuensi ini mampu menembusi jauh ke dalam lautan sehingga 50 m.

Untuk menerima isyarat dalam jalur VLF, LW dan MW, kapal selam menggunakan pelbagai jenis antena. Salah satu daripadanya, rintisan, atau "kabel terapung", ialah konduktor panjang dengan daya apungan positif, terpencil daripada persekitaran marin. Apabila bergerak pada kedalaman, kabel ini dilepaskan dari kapal selam dan, terapung ke permukaan, menerima isyarat radio.

Antena sedemikian adalah mudah dalam reka bentuk, bagaimanapun, ia boleh dikesan secara visual dari pesawat atau satelit, serta dengan cara pemerhatian hidroakustik oleh bunyi yang berlaku apabila kabel bergerak di dalam air. Kelemahan serius "kabel terapung" juga diperhatikan oleh fakta bahawa ia hanya boleh digunakan pada kelajuan rendah, jika tidak, ia akan tenggelam ke kedalaman di mana penerimaan isyarat adalah mustahil.

Jenis lain - "pelampung ditarik" - adalah petak yang diperkemas, antena sensitif dipasang di dalamnya, disambungkan ke kabel yang menundanya dengan bot, di mana isyarat yang diterima memasuki input penerima. Peranti kawalan kedalaman automatik mengekalkan kedalaman yang ditetapkan pada pelbagai kelajuan perjalanan. Walau bagaimanapun, apabila berenang pada kedalaman yang besar, kabel yang panjang diperlukan, dan untuk mengelakkan pecahnya, serta mengurangkan tahap bunyi akustik, kelajuan adalah terhad.

Saluran komunikasi kedua dalam arah "pantai - kapal selam" - komunikasi frekuensi sangat rendah (VLF), yang membolehkan untuk menyelesaikan beberapa sekatan di atas.

Gelombang ELF mampu menembusi lautan yang sangat dalam. Dengan bantuan antena yang ditarik, kapal selam boleh menerima isyarat ELF pada kedalaman beberapa ratus meter dan juga di bawah ais kutub dengan ketebalan purata kira-kira 3 m. arahan pada pendakian mereka untuk menerima penghantaran pada VLF atau HF dan VHF pancaragam. Ia tidak bergantung kepada kesan letupan nuklear pada medium perambatan gelombang radio dan pada gangguan yang disengajakan.

Kelemahannya termasuk: kadar pemindahan maklumat yang rendah (hanya 3 aksara dalam 15 minit), saiz besar sistem antena pantai, sumber kuasa intensif tenaga dan kelemahannya kepada serangan nuklear musuh. Untuk meningkatkan kebolehmandirian komunikasi VLF, Tentera Laut AS sedang mempertimbangkan kemungkinan menggunakan belon tidak berpandu sebagai pengulang.

Adalah dipercayai di luar negara bahawa, walaupun terdapat kelebihan yang tidak diragukan, komunikasi VLF tidak memberikan kadar maklumat yang tinggi untuk menghantar dan menerima mesej sambil mengekalkan kerahsiaan pada kedalaman kerja perendaman.

Kerja intensif sedang dijalankan di kawasan bukan tradisional yang lain. Khususnya, prospek komunikasi optik (laser), yang kelebihan asasnya ialah kemungkinan gelombang elektromagnet julat ini untuk menembusi ke lautan hingga kedalaman yang besar, sedang dikaji. Adalah dipercayai bahawa di kebanyakan kawasan perairan Lautan Dunia, menggunakan sensor sensitif pada badan kapal selam, adalah mungkin untuk menerima isyarat optik pada kedalaman 500-700 m. Adalah dipercayai bahawa lebih baik menggunakan laser yang diletakkan pada satelit.

Salah satu kelemahan komunikasi optik ialah keperluan untuk mengetahui lokasi sebenar penerima untuk menunjuk pancaran, yang diatasi dengan menghantar mesej yang sama secara berurutan ke kawasan yang berbeza, walaupun ini meningkatkan masa yang diperlukan untuk mencapai penerima. Pada masa hadapan, ia dirancang untuk menggunakan laser berkuasa untuk penghantaran bulat ke semua kawasan di mana kapal selam berkemungkinan berada.

Walaupun kelebihan saluran komunikasi laser, pelaksanaan praktikalnya ditangguhkan kerana kos yang agak tinggi.

Pakar asing mencatatkan bahawa sambungan antara pantai dan bot boleh dilakukan menggunakan cara akustik. Gelombang bunyi bergerak beribu-ribu batu, tetapi ia mengambil masa yang lama untuk menghantar maklumat pada jarak yang jauh. Di samping itu, isyarat mudah dikesan oleh musuh dan ditindas oleh peperangan elektronik. Adalah dipercayai bahawa salah satu kaedah komunikasi hidroakustik boleh menjadi operasi penerima pegun dan pemancar akustik berkuasa rendah pada pelampung bawah air yang disambungkan oleh kabel ke pantai.

Para saintis juga melihat potensi komunikasi dengan kapal selam dalam kedudukan tenggelam dalam penggunaan rasuk neutrino (zarah asas neutral elektrik). Mereka mampu melalui bumi pada kelajuan cahaya dengan kehilangan tenaga yang sangat sedikit. Dengan bantuan fotomultiplier khas, adalah mungkin untuk menerima pada denyutan cahaya dasar laut yang terhasil daripada perlanggaran neutrino dengan nukleus molekul air laut. Adalah dipercayai bahawa cara komunikasi yang benar-benar rahsia akan berkesan pada kedalaman yang hebat, di mana gangguan dari cahaya matahari dan sinaran kosmik adalah minimum. Walau bagaimanapun, penciptaan penjana neutrino pada masa ini memerlukan kos bahan sedemikian yang boleh dikatakan sukar untuk dilaksanakan.

Untuk komunikasi dalam arah "pantai - kapal selam" serentak dengan julat VLF, penghantaran dibuat pada kedua-dua gelombang pendek dan ultrashort. Untuk menerima dalam julat ini, kapal selam mesti naik ke kedalaman periskop dan menaikkan antena tiang. Dalam kes ini, kerahsiaan hilang. Oleh itu, sambungan sedemikian hanya digunakan dalam kes keperluan yang melampau untuk sesi yang dijadualkan. Pada masa yang sama, diperhatikan bahawa komunikasi VHF dan HF dalam perang nuklear akan menjadi yang paling gigih, stabil dan boleh dipercayai, kerana nod pantai dengan medan antena besar dan kompleks ELF, sistem VLF boleh dimusnahkan.

Penghantaran ke arah "kapal selam - pantai" dilakukan pada kedalaman periskop pada HF dan VHF melalui satelit atau perantara (kapal, pesawat). Dalam kes ini, antena tiang digunakan, yang boleh dikesan dengan mudah dengan cara radar, dan isyarat yang dipancarkan julat ini boleh didapati. Untuk memastikan senyap, peralatan pada asalnya digunakan untuk penghantaran sangat singkat (SCT), dan pada masa ini - teknik modulasi jalur lebar (WMM). Ia menyukarkan untuk mengesan dan memintas penghantaran kerana fakta bahawa tenaga isyarat berguna diedarkan pada julat frekuensi yang sangat luas.

Komunikasi SWM membolehkan, sebagai tambahan, penerimaan dan penghantaran pada kadar maklumat yang tinggi, yang juga mengurangkan kemungkinan mencari arah kapal selam.

Kelemahan utamanya ialah keperluan untuk subpermukaan untuk menggunakan antena.

Dalam arahan "PL - PL" dan "PL - kapal permukaan" komunikasi hidroakustik digunakan. Memandangkan keperluan taktikal utama untuk kapal selam adalah navigasi rahsia pada kedalaman, keupayaan untuk berkomunikasi dengan mereka dengan cara moden adalah sangat terhad.

Adalah dipercayai bahawa pencapaian teknologi SHPM, serta penggunaan lompat frekuensi dalam isyarat frekuensi tinggi terhadap latar belakang gangguan, menjamin bahawa penghantaran kapal selam tidak akan dikesan oleh rangkaian perisikan elektronik yang paling maju, yang akan sangat meningkatkan kesembunyian, dan akibatnya, keberkesanan pasukan kapal selam. Dan akhirnya, hanya penggunaan bersepadu semua jenis dan cara komunikasi dapat memastikan kebolehpercayaannya.