Sonobuoy - Sonobuoy

Погрузка гидроакустического буя на самолет USN P-3C Orion

А гидроакустический буй (а чемодан из сонар и буй ) представляет собой относительно небольшой буй (обычно диаметром 13 см или 5 дюймов и длиной 91 см или 3 фута) одноразового использования гидролокатора, который сбрасывается / выбрасывается из самолет или корабли, проводящие противолодочная война или же подводная акустика исследование.

Теория Операции

Гидроакустические буи катапультируются с самолетов в канистрах и разворачиваются при ударе воды. Надувной надувной поплавок с радиопередатчик остается на поверхности для связи с самолетом, пока один или несколько гидрофон датчики и стабилизирующее оборудование опускаются под поверхность на выбранную глубину, которая может изменяться в зависимости от условий окружающей среды и схемы поиска. Буйковые реле акустический информация от его гидрофона (ов) через УВЧ /УКВ радио операторам на борту самолета.

История

P-3 "Орион" десантируется с гидроакустическим буем.
Активный гидроакустический буй гидролокатора AN / SSQ-47B (частота # 4) и транспортный контейнер (восьмиугольная форма помогает штабелированию).

С технологическим усовершенствованием подводная лодка В современной войне возникла потребность в эффективной системе слежения. Звуковая навигация и дальность (СОНАР ) был первоначально разработан британцами, которые назвали его ASDIC, в последние дни Первая Мировая Война. В то время единственным способом обнаружения подводных лодок было их прислушивание (пассивный гидролокатор) или визуально случайно, когда они находились на поверхности, перезаряжая свои аккумулятор банки. Воздушные патрули (англичане в основном использовали малые дирижабли которые обладали преимуществом большой выносливости) могли обнаруживать надводные подводные лодки, а иногда, при подходящих условиях, даже подводные, поскольку глубина погружения подводных лодок той эпохи была настолько ограничена. В случае установления контакта они будут следовать за подводной лодкой, вызывая по радио надводные корабли для атаки.

Сонар использовался крайне ограниченно и в основном тестировался в Атлантический океан с немногими военно-морскими офицерами, видящими какие-либо достоинства в системе. С окончанием Первой мировой войны пришел конец серьезным разработкам гидролокаторов в Соединенных Штатах, и этот факт должен был стать фатальным в первые дни Вторая Мировая Война. Однако значительное развитие ASDIC имело место в Соединенном Королевстве, включая интеграцию с графическим столом и оружием.

В то время как Великобритания занималась разработкой гидролокаторов в межвоенный период, Береговая и геодезическая служба США в 1920-е гг. радиоакустическая дальнометрия способ фиксации положения разведывательные суда в течение гидрографическая съемка операции путем подрыва небольшого взрывчатого вещества в месте нахождения корабля с записью времени, за которое звук взрыва достиг далекого гидрофоны установленный на береговых станциях или на борту пилотируемых кораблей, и передает по радио время получения звука на судно, что позволяет экипажу точно определять местоположение с помощью триангуляция. В 1931 году Берегово-геодезическая служба предложила заменить корабли с пилотируемой станцией на «радиогидроакустические буи» и ввела новые буи в эксплуатацию с июля 1936 года. Эти буи весили 700 фунтов (317,5 кг), их можно было развернуть или поднять с помощью Корабли береговой и геодезической службы за пять минут были оснащены подземными гидрофонами, батареями и радиопередатчиками, которые автоматически посылали радиосигнал, когда их гидрофоны регистрировали звук дальнего взрыва. Эти "радиогидроакустические буи" были предками гидроакустических буев, которые начали появляться в 1940-х годах.[1][2][3][4]

Ущерб, нанесенный союзникам со стороны Германии Подводные лодки во время Второй мировой войны потребность в гидролокаторах стала приоритетной. Миллионы тонн судов затоплены в Атлантике,[5] подводные лодки нужно было размещать так, чтобы их можно было потопить или предотвратить атаку. Гидролокатор был установлен на ряде кораблей вместе с радар и высокочастотная радиопеленгация («Хафф-Дафф») для обнаружения надводных лодок. Хотя гидролокатор был примитивной системой, ее постоянно улучшали.

Основная статья: Битва за Атлантику

Современные методы борьбы с подводными лодками произошли от методов, разработанных для передвижения конвоев и боевых групп через враждебные воды во время Второй мировой войны. Необходимо было обнаруживать и нейтрализовать подводные лодки задолго до того, как оперативная группа окажется в зоне действия атаки. Обнаружение подводных лодок с самолетов было очевидным решением. Зрелость технологий радиосвязи и гидролокатора позволила объединить гидролокатор, батареи, радиопередатчик и штыревую антенну в автономном плавающем (сонографическом) буе воздушного базирования.

Ранние гидроакустические буи имели ограниченную дальность действия, ограниченное время автономной работы и были подавлены шумом океана. Впервые они появились во время Второй мировой войны, в которой впервые были использованы в июле 1942 г. Прибрежное командование Королевских ВВС под кодовым названием «Полдник», первая эскадрилья, использовавшая их в оперативных целях. № 210 эскадрильи RAF, действующий Сандерлендс. Они также были ограничены использованием человеческого уха, чтобы отличить искусственные шумы от океанического фона. Однако они продемонстрировали жизнеспособность технологии. С развитием лучших гидрофонов транзистор и миниатюризация, и осознание того, что очень низкая частота звук было важно, последовали более эффективные акустические датчики. Звуковой буй превратился из внушительного датчика высотой шесть футов и диаметром два фута в компактный набор электроники, которым он является сегодня.

Развитие технологии гидроакустических буев способствовало разработке таких самолетов, как P-2 Нептун, С-2 Трекер, С-3Б Викинг и P-3 Орион для противолодочной войны.

Операция

Порядок развертывания гидроакустического буя после удара о воду.

Гидроакустические буи подразделяются на три категории: активные, пассивные и специального назначения.

  • Активные гидроакустические буи излучать звуковую энергию (пинги) в воду и прислушиваться к отраженному эхо перед передачей информации - обычно о дальности и пеленге - через радио УВЧ / УКВ на принимающее судно или самолет. Исходные активные гидроакустические буи после развертывания непрерывно посылали сигналы в течение заданного периода времени. Позже гидроакустические буи, активируемые командой Sonobuoy System (CASS), позволяли летательному аппарату запускать эхолоты (или затопление буев) по радиосвязи. Это превратилось в DICASS (Directional CASS), в котором отраженный эхо-сигнал содержал данные пеленга, а также данные о дальности.
  • Пассивные гидроакустические буи ничего не излучает в воду, а скорее слушает, ожидая звуковых волн (например, звуков силовой установки, пропеллера или закрытия дверей и других шумов) от кораблей или подводных лодок или других акустических сигналов, представляющих интерес, таких как сигнал черного ящика самолета, чтобы добраться до гидрофона. Затем звук передается по радио UHF / VHF на принимающее судно или самолет.
  • Гидроакустические буи специального назначения передавать различные типы океанографических данных на корабль, самолет или спутник. Сегодня используются три типа гидроакустических буев специального назначения. Эти гидроакустические буи не предназначены для использования при обнаружении или локализации подводных лодок.
    • BT - реле батитермобуя (BT) батитермографический и / или соленость показания на различной глубине. Укладке шаблона из гидроакустических буев часто предшествует укладка одного или нескольких батитермобуев для обнаружения слоев плотности / температуры, которые могут действовать как отражатели гидролокатора или, наоборот, как волноводы.
    • SAR - поиск и спасение (SAR) буй предназначен для работы как плавучий Радиочастота маяк. Таким образом, он используется для помощи в обозначении места крушения самолета, затонувшего корабля или выживших в море.
    • ATAC / DLC - буи для воздушной транспортной связи (ATAC) и нисходящей связи (DLC), такие как UQC, или «гертруда», предназначены для использования в качестве средства связи между самолетом и подводной лодкой или между кораблем и подводной лодкой.

Эта информация анализируется компьютерами, операторами акустики и ТАКО интерпретировать информацию гидроакустического буя.

Активные и / или пассивные гидроакустические буи могут быть размещены на больших полях или препятствиях для первоначального обнаружения. Затем для точного определения местоположения можно использовать активные буи. Пассивные буи также могут быть размещены на поверхности по схеме, чтобы обеспечить относительно точное определение местоположения путем триангуляция. Несколько самолетов или кораблей следят за диаграммой направленности либо пассивно слушают, либо активно передают сигнал, чтобы загнать подводную лодку в гидролокатор. Иногда узор принимает форму сетки или другого массива и сложный формирование луча обработка сигналов используется, чтобы превзойти возможности одиночных или ограниченного числа гидрофонов.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Тиберж, Альфред Э., «Система без фиксированных точек: разработка методики радиоакустической навигации (часть 1)», hydro-international.com, 2 декабря 2009 г.
  2. ^ ЭВОЛЮЦИЯ СОНОБУЙ.pdf Холлер, Роджер А., «Эволюция буя-сонобуя от Второй мировой войны до холодной войны», Журнал подводной акустики ВМС США, Январь 2014 г., стр. 323.
  3. ^ Празднование200years.noaa.gov Десятка лучших: Прорыв: Методы гидрографических исследований: Методы акустической съемки: Радиоакустическое измерение
  4. ^ Анонимус, "Глубина океана измерена роботом по радио", Популярная механика, Декабрь 1938 г., стр. 828-830.
  5. ^ Террейн, Джон (1985). Справа от линии: Королевские военно-воздушные силы в европейской войне 1939–1945 гг.. Лондон: Hodder & Stoughton. ISBN  978-0-340-26644-1. OCLC  13125337.

внешняя ссылка