Радиото е вид безжична комуникация, при която носителят на сигнала е радиовълна, която се разпространява на голямо разстояние. Има мнение, че е невъзможно да се предават радиосигнали под вода. Нека се опитаме да го разберем защо е невъзможно да се осъществи радиовръзка между подводници,и наистина ли е така.
Как работи радиовръзката между подводниците:
Разпространението на радиовълните се извършва на този принцип: този, който предава сигнала, с определена честота и мощност, създава радиовълна. След това изпратеният сигнал се модулира до високочестотно трептене. Приетият модулиран сигнал се излъчва от специална антена на определени разстояния. Когато се получи сигнал от радиовълни, към антената се изпраща модулиран сигнал, който първо се филтрира и демодулира. И едва тогава можем да получим сигнал с известна разлика от сигнала, който е бил първоначално предаден.
Радиовълни с най-нисък обхват (VLF, VLF, 3-30 kHz) лесно пробиват морска вода, до 20 метра дълбочина.
Например, подводница, която не е твърде дълбоко под водата, може да използва този обхват, за да установи и поддържа комуникация с екипажа. И ако вземем подводница, но тя е много по-дълбоко под водата и има дълъг кабел, на който е закрепен буй с антена, тогава тя също ще може да използва този обхват. Поради факта, че шамандурата е инсталирана на дълбочина от няколко метра и дори има малки размери, е много проблематично да се намерят врагове със сонари. "Голиат" е един от първите VLF предаватели, построен по време на Втората световна война (1943 г.) в Германия, след края на войната е прехвърлен в СССР, а през 1949-1952 г. е реанимиран в района на Нижни Новгород. и се използва там и до днес.
Въздушна снимка на ELF предавател (Clam Lake, Уисконсин, 1982 г.)
Радиовълните с най-ниска честота (ELF, до 3 kHz) лесно проникват в земната кора и моретата. Създаването на ELF предавател е ужасно трудна задача поради огромната дължина на вълната.Например съветската система ZEUS генерира честота от 82 Hz (дължина на вълната - 3658.5 km), а американската Seafarer - 76 Hz (дължина на вълната - 3947.4). км). Техните вълни са съизмерими с радиуса на Земята. Оттук виждаме, че изграждането на полувълнова диполна антена (с дължина ≈ 2000 km) е непостижима цел на настоящия етап.
Обобщавайки всичко казано по-горе, трябва да намерим такава част от земната повърхност, която ще се характеризира с относително ниска проводимост, и да прикрепим към нея 2 гигантски електрода, които ще бъдат разположени на разстояние 60 километра един спрямо друг .
Тъй като знаем, че специфичната проводимост на Земята в част от електродите е задоволително на ниско ниво, така че електрическият ток между електродите ще проникне фундаментално във вътрешността на нашата планета, използвайки ги като елемент на гигантска антена. Трябва да се отбележи, че основният източник на необичайно високите технически трудности на такава антена, само СССР и САЩ имаха ELF предаватели.
Комуникацията с подводници, когато са потопени, е доста сериозен технически проблем. Основният проблем е, че електромагнитните вълни с честоти, използвани в традиционната радиокомуникация, са силно отслабени, когато преминават през дебел слой проводящ материал, който е солена вода.В повечето случаи е достатъчно най-простото решение: изплувайте до самата повърхност на водата и вдигнете антената над водата. Но това решение не е достатъчно за атомна подводница. Тези кораби са разработени по време на Студената война и могат да бъдат потопени седмици или дори месеци. Но въпреки това те трябваше незабавно да изстрелят балистични ракети в случай на ядрена война.
Намирайки се на перископна дълбочина, лодката може да вдигне същия перископ и да използва инсталираните на него антени за радиокомуникация. Проблемът е, че такъв перископ, окачен с антени, ще издаде перфектно лодка, тъй като може да бъде открита от различни вражески радари. Интересно е, че те се опитват да направят перископите на съвременните лодки незабележими в надводната им част (използвайки технологията, така да се каже, „Стелт“). Освен това те се опитват да сведат до минимум времето, през което перископът е над водата: например перископът може да се издигне, да извърши много бързо сканиране на хоризонта, да предава кратки съобщения чрез сателит, използвайки специален тип сигнали и веднага да се скрие обратно под водата .
Комуникацията с потопените подводници се осъществява по следните начини:
акустично предаване
Звукът може да достигне достатъчно далеч във вода, за да могат да се използват подводни високоговорители и хидрофони за комуникация. Във всеки случай военноморските сили както на СССР, така и на Съединените щати инсталираха акустично оборудване на морското дъно на зони, които често се посещаваха от подводници, и ги свързаха с подводни кабели с наземни комуникационни станции.
Еднопосочната комуникация, докато сте потопени, е възможна чрез използването на експлозии. Поредица от експлозии, следващи на определени интервали, се разпространяват през подводния звуков канал и се приемат от хидроакустиката.
Радиовръзка в много ниския честотен диапазон
Радиовълните с много нисък обхват (VLF, VLF, 3-30 kHz) могат да проникнат в морската вода до дълбочина до 20 метра. Това означава, че подводница, разположена на малка дълбочина, може да използва този обхват за комуникация. Дори подводница, която е много по-дълбока, може да използва шамандура с антена на дълъг кабел. Шамандурата може да се намира на дълбочина от няколко метра и поради малките си размери не се открива от сонари на противника. Един от първите VLF предаватели, Goliath, е построен в Германия през 1943 г., транспортиран в СССР след войната, възстановен в района на Нижни Новгород през 1949-1952 г. и все още е в експлоатация.
Радиовълните с изключително ниска честота (ELF, до 3 kHz) лесно преминават през земята и морската вода. Изграждането на ELF предавател е изключително трудна задача поради огромната дължина на вълната. Съветската система "ZEUS" работи на честота 82 Hz (дължина на вълната - 3658,5 km), американската "Seafarer" (англ. навигатор) - 76 Hz (дължина на вълната - 3947,4 km). Дължината на вълната в тези предаватели е сравнима с радиуса на Земята. Очевидно изграждането на полувълнова диполна антена (с дължина ≈ 2000 км) в момента е нереалистична задача.
Вместо това трябва да се намери район на Земята с достатъчно ниска проводимост и да се забият 2 огромни електрода в него на разстояние около 60 км един от друг. Тъй като проводимостта на Земята в областта на електродите е доста ниска, електрическият ток между електродите ще проникне дълбоко във вътрешността на Земята, използвайки ги като част от огромна антена. Поради изключително високата техническа сложност на такава антена, само СССР и САЩ имаха ELF предаватели.
сателити
Ако подводницата е на повърхността, тогава тя може да използва нормалния радиообхват, както другите кораби. Това не означава използването на обичайния обхват на къси вълни: най-често това е връзка с военен комуникационен сателит. В Съединените щати такава комуникационна система се нарича „Подсистема за обмен на спътникова информация за подводници, SSIXS“, част от свръхвисокочестотната сателитна комуникационна система на ВМС, UHF SATCOM).
Спомагателни подводници
През 70-те години на миналия век в СССР е разработен проект за модифициране на подводници от проект 629, за да се използват като ретранслатори на сигнали и да се осигури комуникация между кораби от всяка точка на света с командването на ВМС. Според проекта са модифицирани три подводници.
Самолет
Намирайки се на малка дълбочина, лодката може да получава радиовълни с ниска честота (например „къси вълни“) - те проникват до определена дълбочина под повърхността на водата. В този случай в общия случай радиовълните с по-ниски честоти проникват малко по-дълбоко под повърхността на водата. Ето как е възможно да получавате съобщения от самолети
стелт
Комуникационните сесии, особено при изплуване на лодката, нарушават нейната стелтност, излагайки я на риск от откриване и атака. Затова се предприемат различни мерки за повишаване на стелтността на лодката, както технически, така и организационни. И така, лодките използват предаватели за предаване на кратки импулси, в които е компресирана цялата необходима информация. Също така прехвърлянето може да се извърши чрез изскачащ и подпоплавъчен буй. Шамандурата може да бъде оставена от лодката на определено място за предаване на данни, което започва, когато самата лодка вече е напуснала района.
Какъв нелеп въпрос. „Как да се свържа с подводницата“? Вземете сателитен телефон и се обадете. Търговските сателитни комуникационни системи, като INMARSAT или Iridium, ви позволяват да стигнете до Антарктика, без да напускате офиса си в Москва. Единственият минус е високата цена на разговора, но Министерството на отбраната и Роскосмос със сигурност имат вътрешни „корпоративни програми“ със солидни отстъпки ...
Наистина, в ерата на интернет, Glonass и безжичните системи за предаване на данни проблемът с комуникацията с подводници може да изглежда като безсмислена и не много остроумна шега - какви проблеми може да има 120 години след изобретяването на радиото?
Но тук има само един проблем - лодката, за разлика от самолетите и надводните кораби, се движи в дълбините на океана и изобщо не отговаря на позивните на конвенционалните HF, VHF, LW радиостанции - солената морска вода е отличен електролит, надеждно заглушава всякакви сигнали.
Е ... ако е необходимо, лодката може да изплува на перископна дълбочина, да разшири радиоантената и да проведе комуникационна сесия с брега. Проблема решен?
Уви, не всичко е толкова просто - съвременните кораби с ядрена енергия могат да бъдат потопени с месеци, като само от време на време се издигат на повърхността за планирана комуникационна сесия. Основното значение на въпроса се крие в надеждното предаване на информация от брега до подводницата: наистина ли е необходимо да чакате ден или повече за предаване на важна поръчка - до следващата комуникационна сесия според графика?
С други думи, в началото на ядрена война, подводните ракетоносци рискуват да бъдат безполезни - във време, когато битките ще гърмят на повърхността, лодките ще продължат спокойно да пишат "осмици" в дълбините на океаните, неподозиращи за трагичните събития, случващи се „отгоре“. Но какво да кажем за нашия ответен ядрен удар? Защо са ни необходими военноморски ядрени сили, ако не могат да бъдат използвани навреме?
Как да се свържете с подводница, която дебне на морското дъно?
Първият метод е доста логичен и прост, в същото време е много трудно да се приложи на практика и обхватът на такава система оставя много да се желае. Говорим за подводна комуникация - акустичните вълни, за разлика от електромагнитните, се разпространяват в морската среда много по-добре, отколкото във въздуха - скоростта на звука на дълбочина 100 метра е 1468 m / s!
Остава само да инсталирате мощни хидрофони или експлозивни заряди на дъното - поредица от експлозии на определен интервал ясно ще покаже на подводниците необходимостта да излязат на повърхността и да получат важно шифровано съобщение по радиото. Методът е подходящ за операции в крайбрежната зона, но вече няма да е възможно да се „извика“ Тихият океан, в противен случай необходимата мощност на експлозиите ще надхвърли всички разумни граници и получената вълна от цунами ще отмие всичко от Москва до Ню Йорк.
Разбира се, възможно е да се положат стотици и хиляди километри кабели по морското дъно до хидрофони, инсталирани в районите, където най-вероятно ще бъдат разположени стратегически ракетоносци и многоцелеви атомни подводници... Но има ли друг, по-надежден и ефективно решение?
Голиат. Страх от височини
Невъзможно е да се заобиколят законите на природата, но всяко от правилата има своите изключения. Морската повърхност не е прозрачна за дълги, средни, къси и ултракъси вълни. В същото време свръхдългите вълни, отразени от йоносферата, лесно се разпространяват на хиляди километри отвъд хоризонта и могат да проникнат в дълбините на океаните.
Изходът е намерен - комуникационна система на свръхдълги вълни. И нетривиалният проблем с комуникацията с подводниците е решен! Но защо всички радиолюбители и специалисти по радиотехника седят с такова тъпо изражение на лицата си?
Зависимостта на дълбочината на проникване на радиовълните от тяхната честота VLF (много ниска честота) - много ниски честоти ELF (изключително ниска честота) - изключително ниски честоти
Свръхдълги вълни - радиовълни с дължина на вълната над 10 км. В случая ни интересува много нискочестотният диапазон (VLF) вариращ от 3 до 30 kHz, т.нар. "мириаметрови вълни". Дори не се опитвайте да търсите този обхват на вашите радиостанции - за да работите с много дълги вълни, ви трябват антени с невероятни размери, дълги много километри - нито една от гражданските радиостанции не работи в обхвата на "мириаметровите вълни".
Чудовищните размери на антените са основната пречка за създаването на VLF радиостанции.
И все пак изследванията в тази област са проведени през първата половина на 20-ти век - техният резултат е невероятният Der Goliath ("Голиат"). Друг представител на немското "вундервафе" е първата в света свръхдълговълнова радиостанция, създадена в интерес на Кригсмарине. Сигналите на Goliath бяха уверено приети от подводници в района на нос Добра надежда, докато радиовълните, излъчвани от супер-предавателя, можеха да проникнат във водата до дълбочина до 30 метра.
Размери на превозното средство в сравнение с опората Goliath
Гледката на Голиат е невероятна: VLF предавателната антена се състои от три чадърни части, монтирани около три централни опори с височина 210 метра, ъглите на антената са фиксирани върху петнадесет решетъчни мачти с височина 170 метра. Всеки антенен лист от своя страна се състои от шест правилни триъгълника със страна 400 мили Това е система от стоманени кабели в подвижна алуминиева обвивка. Напрежението на антенната мрежа се извършва от 7-тони противотежести.
Максималната мощност на предавателя е 1,8 мегавата. Работен диапазон 15 - 60 kHz, дължина на вълната 5000 - 20000 м. Скорост на трансфер на данни - до 300 bps.
Инсталирането на грандиозна радиостанция в предградията на Калбе е завършено през пролетта на 1943 г. В продължение на две години „Голиат“ служи в интересите на Кригсмарине, координирайки действията на „вълчите глутници“ в необятността на Атлантическия океан, докато през април 1945 г. „обектът“ не е заловен от американските войски. След известно време районът преминава под контрола на съветската администрация - станцията веднага е демонтирана и откарана в СССР.
Шестдесет години германците се чудеха къде руснаците са скрили Голиат. Дали тези варвари са поставили шедьовър на немската дизайнерска мисъл върху ноктите? Тайната е разкрита в началото на 21 век - немските вестници излизат с гръмки заглавия: „Сензация! Голиат намерен! Станцията все още работи!“
Високите мачти на Голиат се изстреляха в района на Кстовски в района на Нижни Новгород, близо до село Дружни - именно оттук излъчва заснетият суперпредавател. Решението за възстановяване на Голиат е взето през 1949 г., първото излъчване се състоя на 27 декември 1952 г. И сега, повече от 60 години, легендарният Голиат стои на стража на нашата родина, осигурявайки връзка с подводниците на ВМС, които се намират под вода, като в същото време е предавател на услугата за точно време Бета.
Впечатлени от възможностите на Goliath, съветските специалисти не спират дотук и развиват германските идеи. През 1964 г. на 7 километра от град Вилейка (Република Беларус) е построена нова, още по-грандиозна радиостанция, по-известна като 43-ти комуникационен център на ВМС.
Днес VLF радиостанцията край Вилейка, заедно с космодрума Байконур, военноморската база в Севастопол, базите в Кавказ и Централна Азия, е сред действащите чуждестранни военни съоръжения на Руската федерация. Във Вилейския комуникационен център служат около 300 офицери и мичмани от ВМФ на Русия, без да се броят цивилните граждани на Беларус. Юридически съоръжението няма статут на военна база, а територията на радиостанцията е прехвърлена на Русия за безплатно ползване до 2020 г.
Основната атракция на 43-ти комуникационен център на руския флот, разбира се, е VLF радиопредавателят "Антей" (RJH69), създаден по образ и подобие на германския "Голиат". Новата станция е много по-голяма и по-съвършена от заловеното немско оборудване: височината на централните опори се увеличи до 305 м, височината на страничните решетъчни мачти достигна 270 метра. В допълнение към предавателните антени, редица технически структури са разположени на площ от 650 хектара, включително силно защитен подземен бункер.
43-ти комуникационен център на ВМФ на Русия осигурява връзка с атомни подводници, заемащи бойно дежурство във водите на Атлантическия, Индийския и Северния Тихи океан. Освен основните си функции, гигантският антенен комплекс може да се използва в интерес на ВВС, РВСН, Космическите войски на Руската федерация, а „Антей“ се използва и за радиоелектронно разузнаване и радиоелектронна борба и е един от предавателите на услугата за точно време Beta.
Мощните радиопредаватели "Голиат" и "Антей" осигуряват надеждна комуникация на свръхдълги вълни в Северното полукълбо и над по-голяма площ от Южното полукълбо на Земята. Но какво ще стане, ако зоните на бойни патрули на подводници се изместят към Южния Атлантик или към екваториалните ширини на Тихия океан?
За особени случаи авиацията на Военноморските сили разполага със специално оборудване: самолет-ретранслатор Ту-142МР Орел (Bear-J по класификацията на НАТО) - неразделна част от резервната система за командване и управление на военноморските ядрени сили.
Създаден в края на 70-те години на миналия век на базата на противолодъчния самолет Ту-142 (който от своя страна е модификация на стратегическия бомбардировач Т-95), Eagle се различава от своя прародител по липсата на оборудване за търсене - вместо първото товарно отделение има макара с теглена 8600-метрова антена на радиопредавателя Fregat VLF. В допълнение към станцията за ултра дълги вълни, Ту-142MR разполага с набор от комуникационно оборудване за работа в конвенционалните радиовълнови диапазони (в този случай самолетът е в състояние да изпълнява функциите на мощен HF ретранслатор дори без да взема във въздуха). Известно е, че в началото на 2000-те няколко превозни средства от този тип все още са включени в 3-та ескадрила на 568-ма гвардия. смесен авиационен полк на Тихоокеанския флот.
Разбира се, използването на релейни самолети не е нищо повече от принудителна (резервна) полумярка - в случай на реален конфликт Ту-142MR може лесно да бъде прихванат от вражески самолети, освен това самолетът кръжи в определена квадрат демаскира подводния ракетоносец и ясно показва на врага позицията на подводницата.
Моряците се нуждаеха от изключително надеждно средство за своевременно предаване на заповедите на военно-политическото ръководство на страната на командирите на атомни подводници на бойни патрули във всеки ъгъл на Световния океан. За разлика от свръхдългите вълни, които проникват само на няколко десетки метра във водния стълб, новата комуникационна система трябва да осигури надеждно приемане на спешни съобщения на дълбочина от 100 метра или повече.
Да ... пред сигналистите възникна много, много нетривиална техническа задача.
ЗЕВС
... В началото на 90-те години учени от Станфордския университет (Калифорния) публикуваха редица интригуващи твърдения относно изследванията в областта на радиотехниката и радиопредаване. Американците станаха свидетели на необичаен феномен - научно радио оборудване, разположено на всички континенти на Земята, редовно, по едно и също време, улавя странни повтарящи се сигнали с честота 82 Hz (или в по-познатия за нас формат 0,000082 MHz) . Посочената честота се отнася за обхвата на изключително ниските честоти (ELF), като в този случай дължината на чудовищната вълна е 3658,5 км (една четвърт от диаметъра на Земята).
16-минутно предаване на "ZEUS", записано на 12/08/2000 в 08:40 UTC
Скоростта на предаване за една сесия е три знака на всеки 5-15 минути. Сигналите идват директно от земната кора - изследователите имат мистично усещане, сякаш самата планета им говори. Мистицизмът е участ на средновековните мракобесници и напредналите янки веднага се досетиха, че имат работа с невероятен ELF предавател, разположен някъде от другата страна на Земята. Където? Ясно е къде - в Русия. Изглежда, че тези луди руснаци са "свързали накъсо" цялата планета, използвайки я като гигантска антена за предаване на криптирани съобщения.
Секретният обект "ЗЕВС" се намира на 18 км южно от военното летище Североморск-3 (Колски полуостров). На картата на Google Maps ясно се виждат две просеки (по диагонал), простиращи се през гората-тундра на две дузини километра (няколко интернет източници посочват дължината на линиите като 30 и дори 60 км). Освен това се виждат технически характеристики, конструкции, пътища за достъп и допълнителна 10-километрова сечища на запад от двете главни линии.
Просеки с "хранилки" (рибарите веднага ще се досетят за какво говорят) понякога се бъркат с антени. Всъщност това са два гигантски „електрода“, през които се прокарва електрически разряд с мощност 30 MW. Антената е самата планета Земя.
Изборът на това място за инсталиране на системата се обяснява с ниската специфична проводимост на местната почва - с дълбочина на контактните кладенци от 2-3 километра, електрическите импулси проникват дълбоко в недрата на Земята, прониквайки в планетата през и през . Импулсите на гигантския ELF генератор се записват ясно дори от научните станции в Антарктида.
Представената схема не е лишена от недостатъци - обемисти размери и изключително ниска ефективност. Въпреки колосалната мощност на предавателя, мощността на изходния сигнал е няколко вата. В допълнение, приемането на такива дълги вълни води до значителни технически трудности.
Сигналите на Zeus се приемат от подводници в движение на дълбочина до 200 метра до теглена антена с дължина около един километър. Поради изключително ниската скорост на предаване на данни (един байт за няколко минути), системата ZEUS очевидно се използва за предаване на най-простите кодирани съобщения, например: „Издигнете се на повърхността (пуснете маяк) и чуйте съобщението чрез сателитна комуникация ."
В името на справедливостта си струва да се отбележи, че за първи път подобна схема е замислена в САЩ през годините на Студената война - през 1968 г. е предложен таен проект на ВМС под кодовото име Sanguine ("Оптимистичен" ") - янките възнамеряваха да превърнат 40% от горската площ на Уисконсин в гигантски предавател, състоящ се от 6000 мили подземни кабели и 100 силно защитени бункера за настаняване на спомагателно оборудване и генератори на енергия. Както е замислено от създателите, системата е в състояние да издържи на ядрен взрив и да осигури надеждно излъчване на сигнал за ракетна атака срещу всички атомни подводници на ВМС на САЩ във всяка зона на океаните.
Американски ELF предавател (Clam Lake, Wisconsin, 1982)
През 1977-1984 г. проектът беше реализиран в по-малко абсурдна форма под формата на система Seafarer ("Seafarer"), чиито антени бяха разположени в град Клам Лейк (Уисконсин) и във военновъздушната база Сойер (Мичиган). Работната честота на американската инсталация ELF е 76 Hz (дължина на вълната 3947,4 km). Мощността на предавателя Seafarer е 3 MW. Системата е свалена от бойно дежурство през 2004 г.
Понастоящем обещаваща посока за решаване на проблема с комуникацията с подводници е използването на лазери със синьо-зелен спектър (0,42-0,53 микрона), чието лъчение преодолява водната среда с най-малко загуби и прониква на дълбочина до 300 метра. В допълнение към очевидните трудности с прецизното позициониране на лъча, "препъникамъкът" на тази схема е високата необходима мощност на излъчвателя. Първият вариант включва използването на сателити-ретранслатори с големи отразяващи рефлектори. Вариантът без ретранслатор предвижда наличието на мощен източник на енергия в орбита - за захранване на лазер с мощност 10 W е необходима електроцентрала с мощност, по-висока с два порядъка.
Самолет за командване и контрол Boeing E-6 Mercury, част от комуникационната система за подводница с ядрени балистични ракети (SSBN) на ВМС на САЩ
В заключение си струва да се отбележи, че руският флот е един от двата флота в света, който разполага с пълен набор от военноморски ядрени сили. Освен достатъчен брой носители, ракети и бойни глави, у нас бяха проведени сериозни изследвания в областта на създаването на комуникационни системи с подводници, без които морските стратегически ядрени сили биха загубили своето зловещо значение.
Важността на задачите, изпълнявани от подводниците, определя изискването за осигуряване на надводни комуникации. Основната област на работа е създаването на надеждно, шумоустойчиво оборудване, което отговаря на съвременните условия. За осигуряване на тайната на операциите на подводниците се предприемат организационни и технически мерки, включително маневриране чрез средства за връзка, енергия, време, честота и др. В направлението "брег - подводница" основно средство остава комуникацията на свръхдълги вълни (VLW) в диапазона 2-30 kHz. Сигналите на тези честоти са в състояние да проникнат дълбоко в океана до 50 m.
За да приемат сигнали в VLF, LW и MW обхватите, подводниците използват различни видове антени. Един от тях, пън, или "плаващ кабел", е дълъг проводник с положителна плаваемост, изолиран от морската среда. При движение на дълбочина този кабел се освобождава от подводницата и, изплувайки на повърхността, получава радиосигнали.
Такава антена е проста по дизайн, но може да бъде открита визуално от самолети или сателити, както и чрез хидроакустични средства за наблюдение от шума, който възниква, когато кабелът се движи във водата. Сериозен недостатък на "плаващия кабел" се отбелязва и от факта, че той може да се използва само при ниски скорости, в противен случай ще потъне на дълбочина, където приемането на сигнала е невъзможно.
Друг тип - "теглена шамандура" - е опростено отделение, в което е монтирана чувствителна антена, свързана към кабел, теглещ я от лодка, през която полученият сигнал влиза във входа на приемника. Автоматичното устройство за контрол на дълбочината поддържа зададената дълбочина при различни скорости на движение. При плуване на големи дълбочини обаче е необходим дълъг кабел и за да се избегне скъсването му, както и да се намали нивото на акустичния шум, скоростта е ограничена.
Вторият комуникационен канал в посока "брег - подводница" - комуникация с много ниска честота (VLF), която позволява да се разрешат редица от горните ограничения.
ELF вълните са способни да проникнат до големи дълбочини на океана. С помощта на теглена антена подводницата може да получи ELF сигнал на дълбочина от няколкостотин метра и дори под полярен лед със средна дебелина около 3 м. инструкции при изкачването им да приемат предавания на VLF или HF и VHF групи. Не зависи от въздействието на ядрените експлозии върху средата за разпространение на радиовълните и от умишлената интерференция.
Недостатъците му включват: ниска скорост на предаване на информация (само 3 знака за 15 минути), голям размер на бреговата антенна система, енергоемки източници на енергия и тяхната уязвимост към ядрени удари на противника. За да се увеличи жизнеспособността на VLF комуникациите, американският флот обмисля възможността за използване на неуправляеми балони като ретранслатори.
В чужбина се смята, че въпреки несъмнените предимства VLF комуникацията не осигурява висока скорост на информация за предаване и получаване на съобщения, като същевременно запазва тайната на работната дълбочина на потапяне.
Интензивно се работи и в други нетрадиционни направления. По-специално се изучават перспективите на оптичната (лазерна) комуникация, чието основно предимство е възможността електромагнитните вълни от този диапазон да проникнат в океана на значителна дълбочина. Смята се, че в повечето водни зони на Световния океан, използвайки чувствителни сензори на корпуса на подводницата, е възможно да се получи оптичен сигнал на дълбочина 500-700 м. Смята се, че е за предпочитане да се използва лазер, поставен на сателит.
Един от недостатъците на оптичната комуникация е необходимостта да се знае точното местоположение на адресата за насочване на лъча, което се преодолява чрез последователно предаване на едно и също съобщение до различни области, въпреки че това увеличава времето, необходимо за достигане до адресата. В бъдеще се планира да се използват мощни лазери за кръгови предавания до всички райони, където има вероятност да бъдат разположени подводници.
Въпреки предимствата на лазерните комуникационни канали, тяхното практическо внедряване се забавя поради относително високата цена.
Чуждестранни експерти отбелязват, че връзката между брега и лодката може да се осъществи с помощта на акустични средства. Звуковите вълни изминават хиляди километри, но отнема много време за предаване на информация на големи разстояния. Освен това сигналът лесно се открива от врага и се потиска чрез радиоелектронна борба. Смята се, че един от методите за хидроакустична комуникация може да бъде работата на стационарни приемници и акустични предаватели с ниска мощност върху подводни буйове, свързани с кабел към брега.
Учените също така виждат потенциал за комуникация с подводници в потопено положение в използването на лъчи неутрино (електрически неутрални елементарни частици). Те са в състояние да преминат през земята със скоростта на светлината с много малка загуба на енергия. С помощта на специални фотоумножители е възможно да се получават на подводницата светлинни импулси в резултат на сблъсък на неутрино с ядрата на молекулите на морската вода. Смята се, че подобно напълно секретно средство за комуникация ще бъде ефективно на големи дълбочини, където смущенията от слънчева светлина и космически лъчи са минимални. Въпреки това, създаването на генератор на неутрино в момента изисква такива материални разходи, че е практически трудно да се изпълни.
За комуникация в посока "брег - подводница" едновременно с VLF диапазона се извършват предавания както на къси, така и на ултракъси вълни. За да приеме в тези диапазони, подводницата трябва да се издигне на перископна дълбочина и да повдигне антената на мачтата. В този случай тайната се губи. Следователно такава връзка се използва само в случаи на крайна необходимост за планирани сесии. В същото време се отбелязва, че VHF и HF комуникациите в ядрена война ще бъдат най-издръжливи, стабилни и надеждни, тъй като крайбрежните възли с масивни и сложни антенни полета на ELF, VLF системи могат да бъдат унищожени.
Предаванията в посока "подводница - бряг" се осъществяват на перископна дълбочина на HF и VHF чрез сателит или посредник (кораб, самолет). В този случай се използва мачтова антена, която може лесно да бъде открита с радарни средства и може да бъде открит излъчваният сигнал от този диапазон. За да се осигури стелт, първоначално е използвано оборудване за много кратковременни предавания (SCT), а в момента - техниката на широколентова модулация (WMM). Това затруднява откриването и прихващането на предаването поради факта, че енергията на полезния сигнал се разпределя в много широк честотен диапазон.
SWM комуникацията позволява освен това приемане и предаване с висока скорост на информация, което също намалява вероятността от намиране на посока на подводница.
Неговият основен недостатък е необходимостта от подземна повърхност за разполагане на антени.
По направленията "PL - PL" и "PL - надводен кораб" се използва хидроакустична комуникация. Тъй като основното тактическо изискване за подводниците е скритата навигация в дълбочина, възможността за комуникация с тях чрез съвременни средства е много ограничена.
Смята се, че постиженията на технологията SHPM, както и използването на честотни скокове във високочестотни сигнали на фона на смущения, гарантират, че предаването на подводница няма да бъде открито от най-развитата мрежа за електронно разузнаване, която ще значително увеличават стелта и следователно ефективността на подводните сили. И накрая, само интегрираното използване на всички видове и средства за комуникация може да гарантира неговата надеждност.
През 80-те години на миналия век всяко селско момче знаеше, че на няколко километра от нашето село има полигон с високи кули (мачти), които комуникират с подводници, и дори Гласът на Америка съобщи за това.
Вярно е, че тази информация стана обект на подигравки и различни анекдоти. Но ние, селските момчета, живеехме с твърдото убеждение, че сме прави.
Минаха години...
Напоследък в интернет се появи много информация, която преди се смяташе за секретна, а също така можете да видите различни военни съоръжения на публични сателитни карти. И така, какво сметище се намира на няколко километра от нашето село?
Навлизането на корабите на флота на СССР в просторите на Световния океан през 60-те години на миналия век, необходимостта от осигуряване на комуникация с потопени подводници на големи разстояния, секретността на подводниците при предаването на информация, автоматизацията на процеса на обмен на информация, високото качество на комуникацията в условията на електронно противодействие изисква преход от различни комуникационни системи към единни и постоянно действащи. Ето защо ръководството на страната реши да изгради вътрешни радиостанции и комуникационни центрове.Така се появиха станциите: "Антей" (1964 г.) в Беларус; "Прометей" (1974) в Киргизстан; "Атлант" (1970), "Голиат" (1952), "Херкулес" (1962), "Херкулес" и "Зевс" в Русия.
http://www.astrosol.ch/networksofthecisforces/vlfmorsedigmodenetwork/5379039f1707a4601/index.html
Както можете да видите, всички станции носят имена, свързани с богове и древна митология. Всички станции имат една и съща задача - да предават информация, постъпваща от Генералния щаб на руските въоръжени сили и Главния щаб на ВМФ на нашите подводници, които носят бойно дежурство в различни райони на Атлантическия, Индийския и Тихия океан. В допълнение към заповедите на военноморските власти, сигналистите работят и в интерес на други клонове на въоръжените сили и клонове на въоръжените сили, като излъчват сигнали в ефира за проверка на часовете според стандартната система за единно време. Това криптирано излъчване се извършва в VLF радиочестотния диапазон поради наличието на мощни предаватели, способни да комуникират на разстояние над 10 000 км.
Всичко започна с Голиат:
В района, който ни интересува, има най-мощната радиостанция с ултра дълги вълни "Херкулес"
RSDN-20 - Алфа фазова радионавигационна система - руска радионавигационна система за далечни разстояния, предназначена за определяне на координатите на самолети, кораби и подводници.
Фактът, че основният фокус на интересната за нас станция на ВМС може да се разбере от тази статия: „Почти същата история с точката за връзка на дълги разстояния с подводниците на ВМС във Вилейка. Ако Беларус "поиска" този обект от своя територия, тогава Русия ще загуби важно (но не и ключово!) звено в командването на силите на ВМС. В района на Новгород и Краснодар има подобни станции за приемане и предаване на данни. Както казват военните, „само намек“ за прекратяване на лизинга (7-10 милиона долара годишно) е достатъчен, за да превключите незабавно комуникационните системи към руски съоръжения.. http://www.izvestia.ru/news/320549
Ясно е, че подобно съседство на тези обекти не може да предизвика радост.
Чуждестранната преса отбелязва, че крайбрежните радиостанции, особено диапазонът VLF, с техните обемисти антенни полета, са обект на влияние на врага. Според американското командване с избухването на бойните действия повечето от радиоцентровете могат да бъдат унищожени. Поради това се смята, че за по-надежден контрол на подводници, и преди всичко на ракетни подводници, са необходими комуникационни системи с повишена живучест, обхват на разпространение и дълбочина на предаване на подводния сигнал.
Да, и зам. командирът на станция "Антей" казва:
"
Животът на нашия обект, разбирате, е кратък - потенциален противник няма да ни позволи да предаваме информация постоянно. Но за този застрашен период ще имаме достатъчно време, за да можем да предадем необходимата информация на подводниците..
http://vpk-news.ru/articles/4597
Да се надяваме, че Всемогъщият ще ни спаси от война.
Тук обаче възниква въпросът вреди ли излъчването на VLF предавателя на околното пространство? Освен това, както се казва, "Херкулес" е най-мощната излъчваща станция.
