Проект Артемида - Project Artemis

Не путать с Программа Artemis, предложение НАСА от 2019 года отправить людей на Луну к 2024 году, или Артемида Проект, отмененное частное лунное предприятие 1990-х годов.

Проект Артемида был ВМС США акустических исследований и разработок с конца 1950-х до середины 1960-х годов, чтобы проверить потенциальный низкочастотный активный сонар система наблюдения за океаном. Морские испытания начались в 1960 году после исследований и разработок в конце 1950-х годов. Требование к испытаниям проекта состояло в том, чтобы доказать обнаружение подводной лодки на расстоянии 500 морских миль (580 миль; 930 км). Эксперимент, рассчитанный на несколько лет, включал большой активный элемент и массивную решетку приемников.

Модуль приемного поля Artemis, реализованный в 1963 году.

Приемный массив представлял собой поле модулей, образующих трехмерный массив, проложенный с 1961 по 1963 год на склонах подводной горы Банк Плантагенетов (31 ° 59′00 ″ с.ш. 65 ° 11′00 ″ з.д. / 31,983333 ° с.ш. 65,183333 ° з.д. / 31.983333; -65.183333), выключенный Бермуды. Модули, прикрепленные к десяти линиям кабеля, представляли собой мачты длиной 57 футов (17,4 м) с поплавками наверху, чтобы удерживать их в вертикальном положении. На каждом модуле установлены комплекты гидрофонов. Приемный массив завершился в Остров Аргус, построенный на вершине подводной горы, данные обрабатываются в лаборатории, также построенной для этого проекта. Лаборатория тогда была Бермудский исследовательский отряд из Лаборатория подводного звука ВМФ.

Массив активных источников должен был быть подвешен на расстоянии от 1000 м (3280,8 футов) до 1050 м (3444,9 футов) от бывшего танкера. Миссия Капистрано. Активная матрица из 1440 элементов имела акустический выход в один мегаватт (120 дБ) с центральной частотой 400 Гц.

Хотя Artemis не прошел финальный тест и не привел к созданию операционной системы, он определил повестку дня для исследований в области акустики океана и разработки таких систем на будущее.

Фон

Опыт Второй мировой войны побудил ВМС США изучить угрозу советских подводных лодок, усовершенствованных за счет захваченных немецких технологий. В результате того, что угроза считалась высоким риском, звуковое обнаружение стало главным приоритетом. Военно-морской флот обратился за советом к Комитету по подводным вооружениям Национального научного фонда.[1] Следуя рекомендациям, военно-морской флот организовал исследование под эгидой Массачусетского технологического института под названием Project Hartwell, в котором в 1950 году рекомендовалось разработать пассивную акустическую систему обнаружения на большом расстоянии. К 13 ноября 1950 г. письмо-контракт было подписано Western Electric разработать нижнюю решетчатую систему, использующую низкие частоты. На Багамских островах был заложен испытательный полигон. Эльютера и после успешных испытаний с подводной лодкой США в 1952 году был выдан заказ на шесть таких систем. Система звукового наблюдения (SOSUS), его название и цель засекречены, было присвоено несекретное название Project Caesar, чтобы охватить его разработку и поддержку.[1][2] В 1956 году, когда устанавливалась последняя из Атлантических систем SOSUS, Начальник военно-морских операций Адмирал Арли Берк созвал летнее исследование, подобное исследованию Хартвелла, обозначившее Нобска Этюд координируется Комитетом по подводной войне. Адмирал Берк был особенно обеспокоен угрозой советских атомных подводных лодок в свете возможностей атомных подводных лодок. Наутилус был продемонстрирован.[2][3]

Большая часть исследования была сосредоточена на подводных боях и необходимости в ядерных противолодочных подводных лодках, но также, рассматривая SOSUS, рекомендовала исследования и разработки потенциальных активных гидролокаторов большой дальности. Он также сосредоточился на необходимости понимания окружающей среды океана.[3] Особая область исследования заключалась в том, можно ли разработать активную систему с мощностью и направленностью для эксплуатации океанических зон, которые устанавливаемая пассивная система не могла.[4] Что касается проекта активного гидролокатора ВМС под названием Artemis, который должен был работать с 1958 по 1963 год, понимание океанской среды было жизненно важным. Для того, чтобы проект увенчался успехом, вероятно, потребовались бы все усилия каждого ученого-океанолога, техника и лаборатории на атлантическом побережье, однако таких квалифицированных специалистов было всего от шести до семи сотен. Необходимость удовлетворения этого требования и долгосрочные потребности ВМФ в противолодочных технологиях привели к значительному увеличению академических и исследовательских бюджетов океанографии.[5]

В начале 1960-х годов, когда проект Artemis проходил испытания, SOSUS отслеживал первую в США подводную лодку с баллистическими ракетами. Джордж Вашингтон через Атлантику в 1961 году. В июне 1962 года СОСУС впервые обнаружил и классифицировал советскую дизельную подводную лодку, а во время Кубинского ракетного кризиса в октябре отслеживал советские Подводная лодка типа "Фокстрот" с коррелированным прицелом с самолета. 6 июля 1962 г. установка СОСУС завершилась в Барбадос продемонстрировал дальность обнаружения, опознав советскую атомную подводную лодку, проходящую транзитом мимо Норвегии.[2]

Обзор проекта

Коммерческий подрядчик предложил военно-морскому флоту активную систему гидролокационного наблюдения дальнего действия, но анализ, проведенный Hudson Laboratories, показал, что в основных цифрах были недостатки, на основе которых это предложение выглядело выполнимым. Фредерик В. (Тед) Хант из Гарварда предположил, что целью должно быть сканирование «океана в час», основанное на скорости звука в морской воде, так что 3600 секунд равняются 3600 милям, так что время в пути туда и обратно позволит наблюдение целого океана из середины океана. Хотя консенсус заключался в том, что предложенная подрядчиком система не будет работать так, как задумано, есть вероятность, что что-то в области активного сонара может работать, чтобы соответствовать концепции Ханта.[6] Артемида, Греческая богиня охоты, была дана проекту как имя для этих отношений, что делает его необычным, поскольку не является кодовым словом или аббревиатурой.[7] Целью экспериментальной и системной разработки проекта Artemis было определение требований к дальнобойному, низкочастотному, активному гидролокатору, способному обнаруживать подводную лодку на расстоянии около 500 морских миль (580 миль; 930 км).[8] Эта концепция была возможным подводным эквивалентом радиолокационной системы дальнего раннего предупреждения в Арктике (DEW).[9] Вторичной целью было определение методов и проблем фиксации таких массивов в фиксированных нижних точках для операционной системы.[10]

В то время в Artemis было вовлечено почти все национальное акустическое сообщество.[11] А Bell Telephone Laboratories (BTL)[примечание 1] Представитель первоначально рассмотрел планы с исследовательским комитетом, созданным для продолжения обзора планов и прогресса. Hudson Laboratories, режиссер Доктор Роберт Фрош, была создана Управлением военно-морских исследований, чтобы уравновесить лаборатории ВМФ с интересами к системам. Hudson Laboratories была генеральным подрядчиком проекта, а доктор Фрош - главным научным сотрудником проекта Artemis. За ним последовал Д-р Алан Берман, заместитель директора лаборатории, как директор Хадсон и главный научный сотрудник проекта Artemis.[12][13] В исследовательский комитет Artemis под председательством BTL вошли сотрудники Морской физической лаборатории Институт океанографии Скриппса, Центр морских океанских систем, оба базируются в Сан-Диего, Центр морских подводных систем, Военно-морская исследовательская лаборатория, Hudson Labs, IBM и другие курировали и координировали технические вопросы.[14] Подрядчики варьировались от Western Electric и General Electric компании заключили небольшие контракты на обучение с General Atronics Corporation.[14] [15]

Траектории распространения звука, как они понимались в то время, рабочие глубины подводных лодок и трассировка лучей для условий скорости звука, как они понимались в Атлантике, определили, что глубина источника звука должна составлять от 1000 м (3280,8 футов) до 1050 м (3444,9 футов) с центральная частота 400 Гц.[16] Развертывание передающей группы развивалось с фиксированной донной площадки, развертывание с якорного или привязанного корабля с окончательным решением, что она должна быть развернута переоборудованным танкером. Миссия Капистрано который был бы оборудован возможностью удержания станции.[9][17]

Схема поля приемника Artemis, реализованная в 1963 году.

Трехмерная приемная решетка из 10000 элементов состояла из элементов, уложенных в поле в виде 210 модульных мачт в десять гирлянд с дополнительной горизонтальной линией на склонах отмели Плантагенет у Бермудских островов в период с 1961 по 1963 год.[18] В Бермудский исследовательский отряд был основан со зданием на Тюдоровском холме рядом с Военно-морской объект Бермудские острова морская вышка на острове Аргус была построена для заделки приемных кабелей Artemis.[19][20]

После нескольких лет разработки были проведены испытания подводной лодки с расчетной дальностью 1000 км, оснащенной транспондером, реагирующим на сигнал активной антенной решетки для справки. Система Artemis не прошла проверку. Причиной отказа были проблемы с удержанием станции активного корабля, деградация модулей приемной системы и плохо изученная акустика океана.[21]

Свернутый модуль.

В результате этих усилий не было создано операционной системы, но она определяла ограничения технологий и понимания подводной акустики того времени. В частности, было показано, что отсутствует понимание рассеяния и реверберации. Ожидалось, что приемная матрица Artemis продемонстрирует проблемы с многолучевыми отражениями, но испытала значительный отказ с поплавками, от которых зависела ее конфигурация. Исследования с подводного аппарата Элвин в 1966 и 1967 годах обнаружены многочисленные отказы поплавков с разрушенными модулями и другими повреждениями стоящих модулей.[22]

Было обнаружено, что основным технологическим ограничением являются вычислительные возможности, в частности скорость, которые вынуждали использовать аналоговые устройства для управления лучом и обработки сигналов. Результаты в области акустики легли в основу обширных исследований в области акустики океана, проводимых после завершения проекта в середине 1960-х годов. В рамках проекта были успешно отработаны методы разработки и развертывания мощных фазированных активных гидрофонных решеток.[23]

Пассивный приемный массив

Подключение модуля к кабелю.

Принимающий массив, как и исходный, претерпел значительные изменения от планирования до окончательной тестовой конфигурации. Это была трехмерная система гидрофонов, проложенная кабелями на склоне подводной горы Плантагнет-Бэнк. Кабели массива заканчивались на острове Аргус, башне, возведенной для проекта на берегу. Башня передавала данные в лабораторию, построенную и укомплектованную для этого проекта в Тюдор-Хилл, Бермудские острова.

Подводный массив

Поле пассивной приемной решетки состояло из десяти параллельных кабелей с 210 модулями, состоящими из мачт 57 футов (17,4 м), на которых установлены гидрофоны. Кабели были проложены по склону банка Плантагенет.[заметка 2] на Бермудских островах. Массив 1961 года находился к северо-востоку от первой колонны поля решетки и параллельно ей, а горизонтальная колонна поперек склона находилась под прямым углом к ​​полю на высоте около 3 000 футов (914,4 м).[24] Приемное поле находилось приблизительно на оси звукового канала, проложенной между 2000 футов (609,6 м) и 6000 футов (1828,8 м).[25][26][заметка 3]

Струны были уложены на берегу с помощью большой крытой зажигалки ВМС США. YFNB-12, переконфигурированный с длинной подвесной стрелой для работы с мачтами. В каждый кабель были встроены специальные выводы, через которые через промежутки подключались провода к гидрофонам. Каждая мачта закреплялась на специальном тросе с отводами. К верхнему концу кабеля длиной примерно 4 дюйма (100 мм) был прикреплен трос, который приводил к взрывному выстрелу якоря в плоскую коралловую вершину банка Плантагенетов. К тросу и тросу было приложено натяжение более 40 000 фунтов, чтобы уложить их вдоль берега по максимально прямой линии. В какой-то момент все дальнейшее строительство прекратилось, когда на специальный трос был установлен стопор, потому что большая часть соединения с тросом была сломана, и тетива удерживалась несколькими прядями проволоки на лебедке с двойным барабаном. YFNB-12. Программа YFNB-12 удерживалась на месте четырьмя подвесными моторами Murray и Tregurtha Diesel, расположенными по углам и способными вращаться на 360 градусов, развивая огромную тягу в любом направлении.[нужна цитата ][примечание 4]

Компоненты поверхности и берега

Башня на острове Аргус в 1963 году

Кабели вели к Остров Аргус башня (31 ° 56′59 ″ с.ш. 65 ° 10′39 ″ з.д. / 31,9498 ° с.ш. 65,1775 ° з.д. / 31.9498; -65.1775), расположенный примерно в 24 милях (39 км) милях от Бермудских островов на 192 футах (59 м) воды и возведенный в 1960 году, с которого сигнал проводился на Центр морских подводных систем Лаборатория Тюдор Хилл расположен в Тюдор-Хилл, Саутгемптон, Бермудские острова (32 ° 15′56 ″ с.ш. 64 ° 52′43 ″ з.д. / 32,265417 ° с.ш. 64,878528 ° з.д. / 32.265417; -64.878528).[27][28] Башня и лаборатория сначала были соединены кабелем, но позже были соединены микроволновой линией.[29] Лаборатория была открыта для поддержки проектов Artemis и Project Trident в 1961 году как исследовательский отряд Бермудских островов при Лаборатории подводных звуков ВМФ. Этот объект был посвящен акустическим, электромагнитным, экологическим и инженерным исследованиям океана.[28]

Лаборатория Тюдор Хилл (вверху справа) и военно-морской комплекс Бермудских островов (большое здание слева).

Лаборатория находилась рядом с Военно-морской объект Бермудские острова который был секретным операционным Система звукового наблюдения (SOSUS) береговой вокзал. Лаборатория Тюдор Хилл продолжала работать до 30 сентября 1990 года и была единственной лабораторией Атлантического флота, имеющей доступ к действующей системе SOSUS для проведения исследований. Объекты были переданы военно-морскому комплексу с пониманием, что NUSC будет оказана поддержка в случае необходимости исследования.[28][примечание 5]

После того, как проект и объекты были переданы в 1966 году с последующей передачей ответственности Военно-морской исследовательской лаборатории в 1969 году, башня острова Аргус подверглась обширной структурной проверке и оценке затрат на ремонт. Обзор акустической программы также показал, что башня находится в хорошем состоянии. В результате башню планировали снять. Перед сносом морские кабели, заканчивающиеся в башне, были помечены для идентификации и разрезаны. В мае 1976 года башня была снесена в результате сноса.[30] После сноса башни было удалено главное средство навигации для спортивного рыбака.

Активный исходный массив

Руководящий комитет Artemis решил произвести активный источник акустической мощности мощностью 1 мегаватт (120 дБ).[31] 12 мая 1958 года Консультативная группа Управления военно-морских исследований (ONR) по источникам мощных глубоководных звуков встретилась и 17 июля выпустила отчет, в результате которого Лаборатория военно-морских исследований (NRL) выпустила 9 сентября общий отчет. . Пять компаний представили самые разные предложения. Одним из выводов обзора предложений была необходимость иметь резервную копию второго преобразователь дизайн.[32]

Было рассмотрено наличие фиксированного дна на Эльютере с проведением исследований для поиска такого места, но место было изменено на Банк Плантагенет, который находился слишком далеко от Бермудских островов, чтобы сделать силовые и системные кабели экономичными. Затем стали уточняться развертывание, поддержка и работа с корабля.[17]

Проблемы питания, усиления, приборов и другой поддержки были инженерными проблемами, с которыми относительно легко справиться. Преобразователи для самой матрицы и ее систем управления потребовали продвижения современных достижений в совершенно новые области исследований и разработок.[33] Магнитострикционные и электромагнитные преобразователи были рассмотрены для самой матрицы с керамическими преобразователями малой мощности, которые будут использоваться для экспериментального использования при разработке массива.[34] 4 декабря 1958 г. Bendix Corporation был заключен контракт через Hudson Laboratories на разработку и производство магнитострикционного преобразователя, а 28 августа 1959 г. Масса преобразователь доставлен в НРЛ. Несмотря на переделку конструкции, разработка магниторестрикционного преобразователя Bendix не увенчалась успехом, хотя последняя модель была оставлена ​​в качестве резервной, и 8 июня 1960 года эти усилия были прекращены заменой Массы.[35] Окончательный дизайн затем остановился на большом массиве преобразователей, состоящем из 1440 элементов-преобразователей.[31]

Отдельные элементы прошли испытания, но при сборке в модули и в сам массив из-за взаимного вмешательства показали проблемы. Элемент с немного более низкой радиационной стойкостью будет поглощать мощность от элементов с более высокой мощностью, и за ним не последует следующий элемент с меньшей мощностью в результате каскадного отказа, который особенно повреждает элементы вдали от краев решетки.[36][37][38] Лаборатория военно-морских исследований проводила как теоретические исследования, так и активную экспериментальную программу поиска решения. В экспериментальном исследовании задействованы модули элементов в тестовых конфигурациях с использованием USSОхота чтобы помочь определить окончательную конфигурацию массива. В конечном итоге преобразователи были заменены электромеханическими элементами, называемыми «шейкерные блоки», чтобы уменьшить количество таких отказов.[39][40] Массив не мог достичь полной мощности из-за неравномерного смещения по лицевой стороне массива при более высокой мощности.[9][41] Проблема межэлементной связи и каскадных отказов так и не была решена полностью.[36]

USNS Миссия Капистрано проходит преобразование, показывая активный исходный массив Project ARTEMIS.

Танкер времен Второй мировой войны Миссия Капистрано был выбран и модифицирован для развертывания массива. В Танкер Т2 Корпус имел достаточное пространство и структурную целостность, чтобы можно было установить системы питания и управления массива, а также создать большой центральный колодец, через который можно было разместить, опустить и эксплуатировать массив.[19][42] 28 августа 1958 г. были завершены технические условия на переоборудование, заключен контракт на переоборудование с Avondale Marine Ways 7 января 1960 года. Корабль участвовал в испытаниях установки и подвергался дальнейшим модификациям до 3 ноября 1962 года, когда установка была снята на верфи Филадельфии и корабль был освобожден для других работ до повторной установки в марте следующего года.[35]

Проблемы взаимной интерференции элементов привели к перепроектированию и реинжинирингу, которые продолжались после периода экспериментов на Бермудских островах до конца формальных экспериментов с Artemis. Например, массив был протестирован в Северо-западный канал Провиденс, Багамы, с 19 июля по 3 августа 1964 года после того, как соединения элементов массива были заменены на все параллельные, а не комбинированные последовательно-параллельные соединения, чтобы уменьшить проблемы с помехами. Массив тестировался на частотах от 350 до 500 циклов в секунду пошагово. Затем массив был подвергнут длительному пробегу со скоростью 350, 415, 430 и 450 циклов в секунду в течение двух часов на уровнях мощности 120, 200, 300 и 450 киловатт. Невозможно было достичь максимальной мощности, и отклонения элементов продолжали оставаться проблемой.[43]

Описание массива для исходного эксперимента

Матрица исходных преобразователей на USNS Миссия Капистрано (середина 1960-х).

Массив источников имел высоту 54 фута (16 м), ширину 44,5 фута (13,6 м) и толщину на дне 22,5 фута (6,9 м). В сочетании с несущей конструкцией самого источником массива собрания было 75,5 футов (23,0 м) в высоту с весом 690.000 фунтов (310,000 кг).[44] Лицевая сторона массива была наклонена вверх на одиннадцать градусов, чтобы озвучить желаемые слои океана с окончательно выбранной рабочей глубины 1200 футов (370 м).[19][44] Элементы преобразователя представляли собой кубы размером 1 фут (0,30 м) и весом 160 фунтов (73 кг), собранные в 72 элементаных модуля, шесть элементов в ширину и двенадцать элементов в высоту. Затем эти модули были собраны на массиве из пяти компонентов, уложенных в четыре горизонтальных ряда.[44] Оптимальная центральная частота 400 Гц, как показали испытания, была оптимизирована с реальными модулями примерно на 385 Гц и 405 Гц.[45]

Сборка массива также имела электрическое оборудование, необходимое для электрического соединения между преобразователями матрицы и кабелем передачи, а также для функций измерения и управления, которые были размещены в резервуарах в нижней части сборки массива. В верхней части конструкции находились четыре гидрофона в трех осях координат, которые обеспечивали ориентацию решетки относительно гидрофонов акустического позиционирования.[46]

Разработка и испытания массива были продолжены после основного эксперимента на Бермудских островах в попытке решить проблемы с активными источниками высокой мощности.

Модификации корабля

Размещение оборудования на USNS Миссия Капистрано.

Первоначальные планы предусматривали платформу, которая могла бы обрабатывать исходный массив в качестве мобильного устройства для испытаний, а затем как закрепить массив на дне, а затем обеспечить питание и контроль над массивом, когда он пришвартован на банке Плантагенет. Требования включали возможность пришвартовать судно над фиксированной площадкой, опустить фундамент и прикрепить его ко дну с использованием существующих методов морского бурения и цементирования.[47]

Наиболее значительная модификация Миссия Капистрано представляла собой систему для эксплуатации массива источников на необходимой глубине 1200 футов (365,8 м) через большую центральную скважину. Скважина имела ширину 30 футов (9,1 м) и длину 48 футов (14,6 м). [примечание 6] с нижним закрытием, когда массив поднимался с помощью подвижной двери на длинной оси. Дверь была спроектирована так, чтобы предотвратить колебания колодца во время движения корабля, но не закрывала проем.[19][48][49] В походном положении массив удерживался опорами со стабилизаторами, чтобы предотвратить перемещение массива в походном положении. В развернутом состоянии массив поддерживался тросом длиной 2,75 дюйма (7,0 см), прикрепленным к кабельному оборудованию, находящемуся в передних трюмах, через лебедки, расположенные на палубе в носовой и кормовой частях колодца и надстройки. Поддерживающие кабели и электрические кабели проходили по специальным роликовым устройствам, предназначенным для гашения движения корабля, которое могло передаваться развернутой группе.[50]

В начале программы рассматривался ряд энергетических вариантов, в том числе ядерный.[33] Группа, разработанная для основного эксперимента, питалась от газотурбинной генераторной установки, способной производить трехфазный ток 60 циклов и рассчитанной на 8000 киловатт при 4160 вольт, расположенной в корме от колодца корабельной группы. Органы управления защищали газовую турбину от быстрого изменения нагрузки от базовой 800 кВт до полной 8000 и сохраняли изменение напряжения менее 2% и изменение частоты менее 1%. Турбогенератор главной силовой установки корабля мог также обеспечивать мощность 6890 киловатт при 3500 вольт через трансформатор 3500/4160 вольт. Перед колодцем решетки находилась комната усилителя с органами управления, переключающими механизмами, трансформаторами, приборами и электронными усилителями для управления преобразователями в решетке.[51][52] Газотурбинная силовая установка была удалена после того, как было устранено строительство фиксированной нижней площадки для массива источников, и проблемы взаимодействия элементов вынудили уменьшить мощность массива, так что паровая турбина корабля обеспечивала достаточную мощность. Были сняты все доработки по устройству и установке комплекса на забое, буровое оборудование, опоры фундамента и вертолетная площадка.[53]

Для успешных испытаний положение исходного массива по отношению к принимающему должно быть точно известно и поддерживаться. Указанная ориентация источника также должна быть сохранена. Изначально планировалось сделать глубоководный причал с кораблем, сохраняющим курс внутри болота. Для поддержания курса судна в болоте в поперечном туннеле, расположенном в носовой пиковой цистерне как можно дальше вперед, был установлен управляемый гребной винт с изменяемым шагом на 500 л. С. Производитель оценил статическую тягу системы в 13 200 фунтов. Система с минимальной тягой 10 000 фунтов была определена на основе информации, основанной на плавной работе на воде двигателя мощностью 500 500 лошадиных сил и тягой 13 600 фунтов, установленной на судне аналогичного размера. Дж. Р. Сенсибар. Эта информация указала на то, что такой трастер может повернуть корабль и сохранить курс в умеренную погоду в пределах нескольких градусов от требуемого курса. Испытания на причале показали, что фактическая установка подруливающего устройства может обеспечивать статическую тягу в 11 250 фунтов.[54]{[55]

При фактическом использовании в море в мягких морских условиях подруливающее устройство могло поворачивать корабль со скоростью восемнадцать градусов в минуту. При ветре 15 узлов (17 миль в час; 28 км / ч), зыби 6 футов (1,8 м) и волнах 5 футов (1,5 м) подруливающее устройство могло повернуть судно на любой курс и поддерживать его в пределах одного градуса. Система швартовки использовалась тридцать восемь раз в течение двадцати семи месяцев, но не принесла удовлетворительных результатов. Это было медленно, громоздко, и якоря иногда не держались. Помощь буксиров была достаточно успешной, но буксиры были доступны не всегда.[56] В результате движение корабля внесло непредсказуемые доплеровские искажения в активную решетку. Планировалась система динамического позиционирования восьми больших подвесных двигателей и удержание станции на нижнем фиксированном датчике. Проект был прекращен до того, как была внедрена усовершенствованная система удержания и позиционирования судовых станций.[57]

Возможность постоянной установки

Результаты экспериментов показали, что источник высокой мощности еще не находился на стадии разработки, чтобы развить желаемую мощность. Большие мачты и громоздкие компоненты приемной группы, хотя и были достаточно успешными, и их использование продолжалось после запланированного эксперимента, все же они вышли из строя. Эксперимент показал, что знание акустики океана требует значительного развития. Испытания показали, что такая система возможна, но потребует значительного развития.[58] Предполагаемые расходы были огромными. Роберт Фрош отметил, что ВМС хотели получить полученные знания, но не собирались создавать системы.[6] Гордон Гамильтон заметил, что финансирование такой системы «было бы ужасным».[59]

Эти факторы в сочетании с тем, что СОСУС был более чем эффективен в обнаружении подводных лодок, поэтому оставался экспериментом.[60]

Политический контекст

В 1959 году Советский Союз развернул свои межконтинентальные баллистические ракеты первого поколения. Р-7 Семёрка. Они были способны доставить полезную нагрузку на расстояние около 8 800 км с точностью (CEP) около 5 км. Одиночная ядерная боеголовка имела номинальную мощность 3 мегатонны в тротиловом эквиваленте. Однако они были очень новыми и оказались очень ненадежными.

Первые датчики SOSUS

К-19 первый российский катер с атомным двигателем был введен в эксплуатацию 30 апреля 1961 года. В то время военные считали единственной серьезной угрозой безопасности США возможность размещения ядерной боеголовки с подводной лодки вблизи крупного американского города. Artemis считалась частью системы раннего предупреждения подводной обороны. Однако было обнаружено, что советские лодки были особенно шумными. Быстрый прогресс компьютерных технологий и разработка алгоритмов обработки сигналов, таких как Быстрое преобразование Фурье, быстро дала Западу превосходную военную позицию, используя несколько пассивных СОСУС массивы. В 1961 году СОСУС отследил USS Джордж Вашингтон из США в объединенное Королевство. В следующем году СОСУС обнаружил и выследил первую советскую дизельную подводную лодку.

Активные системы Artemis были в конечном итоге выведены из эксплуатации, поскольку пассивные системы оказались адекватными для обнаружения подводных лодок, угрожавших американскому побережью. Во многом из-за шпионской сети, управляемой Джон Энтони Уокер В 1968 году и с развитием межконтинентальных баллистических ракет, запускаемых с подводных лодок, необходимость в отправке баллистических подводных лодок непосредственно к американскому побережью уменьшилась. Советский Союз стал больше полагаться на Бастион, при этом ПЛАРБ последнего поколения размещались только в хорошо защищенных близлежащих водах. Возможность мобильного наблюдения, называемая СУРТАСС, был разработан в середине 1970-х годов. Эта система прошла эксплуатационную оценку (OPEVAL ) в 1980 году, и корабли начали вводить в эксплуатацию. К 1985 году советские военно-морские учения в Северном море использовали до 100 судов, включая ударные подводные лодки. Начальник военно-морских операций принял Программа срочных противолодочных исследований (CUARP), главной задачей которого было активировать флот SURTASS с помощью низкочастотной системы и разработать тактику для такой системы. Мобильная система была значительно меньше, чем матрица датчиков Artemis, и весила примерно одну шестую меньше.

В связи с уменьшением угрозы со стороны Атлантических ПЛАРБ суда были оснащены Система наблюдения с буксируемой системой датчиков и развернут в Тихом океане. Новые поколения Ударные подводные лодки и Подводные лодки с баллистическими ракетами были развернуты несколькими странами. Активная низкочастотная система в настоящее время развертывается на USNS Безупречный.

Сноски

  1. ^ Компания BTL занималась исследованиями и разработками в области технологий, используемых в системе звукового наблюдения (SOSUS). Western Electric Company, еще одна компания Bell, была генеральным подрядчиком SOSUS.
  2. ^ Банк Плантагенетов часто называют Банком Аргуса.
  3. ^ Источники, одни воспоминания, другие более конкретные, различаются по глубине. В Элвин В записях о погружениях есть четкие указания, касающиеся максимальной глубины погружения 6000 футов и глубокого конца струн.
  4. ^ Информация взята из анонимного личного воспоминания, перемещенного в Обсуждение: Project Artemis в 2009 году. Достоверный источник, описывающий прокладку кабелей Artemis, не был найден в ходе обширных поисков. Учетная запись действительно соответствует описанию мачт и креплений к кабелю, добавляя достоверности.
  5. ^ Сама военно-морская база Бермудских островов была закрыта 30 сентября 1992 года.
  6. ^ Ссылки различаются по габаритам. Общее историческое обсуждение проекта (Эрскин) имеет размеры колодца 40 на 60 футов. Используются размеры, указанные в официальных современных технических отчетах (McClinton).

Рекомендации

  1. ^ а б Уитмен 2005.
  2. ^ а б c Ассоциация выпускников IUSS / CAESAR - История.
  3. ^ а б Плотина 2001 С. 274—288.
  4. ^ Плотина 2001, п. 281.
  5. ^ Плотина 2001, стр. 337–338.
  6. ^ а б Фрош 1981.
  7. ^ Шор 1997, п. 71.
  8. ^ Эрскин 2013 С. 59—60.
  9. ^ а б c Эрскин 2013, п. 91.
  10. ^ МакКлинтон 1967, п. iv.
  11. ^ Эрскин 2013, стр. 3, 59–61.
  12. ^ Эрскин 2013, стр. Приложение 9, стр. 1–2.
  13. ^ "Роберт А. Фрош: администратор НАСА, 21 июня 1977 г. - 20 января 1981 г.". НАСА. 22 октября 2004 г.
  14. ^ а б Эрскин.
  15. ^ Ракеты и ракеты, 12 июня 1961 г., стр. 52.
  16. ^ Эрскин 2013, стр. 59—61.
  17. ^ а б МакКлинтон 1967, стр. 3–5.
  18. ^ Малларки и Кобб 1966, стр. 1—3, рис. 1.
  19. ^ а б c d Эрскин 2013, п. 61.
  20. ^ Краткое описание центра морских подводных систем (PDF) (Отчет). Центр морских подводных систем. Декабрь 1978 г.. Получено 29 марта 2020.
  21. ^ Эрскин 2013, п. 62–63.
  22. ^ Малларки и Кобб 1966, п. 1.
  23. ^ Эрскин 2013, п. 59, 62.
  24. ^ Малларки и Кобб 1966, стр. 1–3, 15, рисунок 1.
  25. ^ Малларки и Кобб 1966, стр. 2, 6-7.
  26. ^ Урик 1974, п. 12.
  27. ^ Флато 1976 С. 1, 25.
  28. ^ а б c Merrill & Wyld 1977 г. С. 274—277.
  29. ^ Флато 1976, п. 4.
  30. ^ Флато 1976, С. 4, 9—10.
  31. ^ а б Эрскин 2013, с. 61, 91.
  32. ^ МакКлинтон 1967 С. 1—5, 71.
  33. ^ а б МакКлинтон 1967, п. 5.
  34. ^ МакКлинтон 1967, С. 6–14.
  35. ^ а б МакКлинтон 1967, стр. Приложение А.
  36. ^ а б Эрскин 2013, стр. 61–62.
  37. ^ МакКлинтон 1962 С. 9—14.
  38. ^ МакКлинтон 1967 С. 43–45.
  39. ^ Эрскин 2013, стр. 61–62, Приложение 9: 3. Алан Берман, стр. 2; 8. Роберт Крисп, стр. 2.
  40. ^ МакКлинтон 1962 С. 10—12.
  41. ^ МакКлинтон 1962 С. 10—16.
  42. ^ МакКлинтон 1962, стр. 3–4.
  43. ^ Феррис 1965 С. 1—3, 8—10.
  44. ^ а б c МакКлинтон 1962, п. 5.
  45. ^ МакКлинтон 1962, п. 12.
  46. ^ МакКлинтон 1962, п. 6.
  47. ^ МакКлинтон 1967 С. 4, 15.
  48. ^ МакКлинтон 1962, стр. 3–8, 25–31 (иллюстрации).
  49. ^ МакКлинтон 1967, п. 23.
  50. ^ МакКлинтон 1962, стр. 6–7, 18 (рис. 2), 25–30 (иллюстрации).
  51. ^ МакКлинтон 1962, стр. 3—6.
  52. ^ МакКлинтон 1967 С. 25—26.
  53. ^ МакКлинтон 1967 С. 63—64.
  54. ^ МакКлинтон 1962, п. 8.
  55. ^ МакКлинтон 1967 С. 19–21, 39–43, 62–64.
  56. ^ МакКлинтон 1967 С. 39–43, 62–64.
  57. ^ Эрскин 2013, п. 62.
  58. ^ Эрскин 2013 С. 61—63.
  59. ^ Гамильтон 1996.
  60. ^ Вейр, Гэри Р. (2017). «Военно-морской флот, наука и профессиональная история». Военно-морское командование истории и наследия. Получено 10 февраля 2020.

Цитированные ссылки

  • Шор, Элизабет Н. (редактор) (июнь 1997 г.). Поиск сигналов в море (PDF). Сан-Диего, Калифорния: Морская физическая лаборатория, Океанографический институт Скриппса, Калифорнийский университет, Сан-Диего.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)
  • Уир, Гэри Э. (2001). Общий океан: американские военно-морские офицеры, ученые и окружающая среда океана. Колледж-Стейшн, Техас: Издательство Техасского университета A&M. ISBN  1-58544-114-7. LCCN  00011707.

внешняя ссылка