О связи на подводных лодках(длинопост)
Про то как важна связь для любых родов войск говорить не приходится. Но есть один из видов вооруженых сил с которыми связь держать весьма затруднительно: подводные лодки. Современные АПЛ могут не подниматься на поверхность по 2-3 месяца, но общаться нужно. На поверхности с общением никаких проблем: тут тебе и просто радио и спутники.
Но что делать, когда ты под водой? В разные времена эту проблему решали по разному: начиная от подвсплытия и выбрасывания буя или вытягивания антены, общения звуковыми сигналами при помощи гидрофонов и даже взрывов, до использования специальных самолетов. У нас это были полностью экранированные Ту-142МР с 9 километровой антеной и системой тропосферной связи, что позволяло использовать его как радиоретранслятор. Также в качестве ретрансляторов выступали и специальные ПЛ. Но все эти способы имеют свои минусы. Антены и буи легко обнаруживаются с воздуха и даже из космоса. Гидрофоны снижали незаметность лодки по шумам плюс нужно было таскать с собой антену в несколько сот метров и весьма сложную по устройству(был один казус, когда наши срубили у американцев такую антену, но это тема для отдельного поста). Самолеты, хоть и курсировали до 17 часов, но по траектории его полетов можно было отследить примерный район поиска лодки. А если учесть, что США имеют несколько поясов радио и звукового обнаружения ПЛ(весьма занятные и требуют отдельного поста. может сподоблюсь напишу), все это весьма негативно сказывалось на главном оружии ПЛ-скрытности.
Но самый интересный проект это радиосвязь на очень низких частотах(ОНЧ) и крайне низких частотах(КНЧ). ОНЧ имеет частоту 3—30 кГц и радиоволны этой частоты способны проникать в воду на глубину до 20-50 метров. Лодки могли принимать сигнал и глубже при помощи специальных буев. Первый в мире ОНЧ-передатчик, «Голиаф», был построен в Германии в 1943 году, после войны перевезён в СССР, в 1949—1952 годах восстановлен в Нижегородской области и эксплуатируется до сих пор. Также в Белоруссии, в 10 км от г. Вилейка располагается 43 узел связи ВМФ РФ. В задачи этого центра входит не только поддержание связи, но и радиоразведка и радиоэлектронная борьба. Станция является ретранслирующим усилителем сигнала. Оснащёна передатчиком мощностью 1000 кВт. Введена в строй 22 января 1964 года. Площадь 650 га. На узле служат 350 офицеров и мичманов ВМФ России, а также вольнонаёмные граждане Белоруссии, осуществляющие военизированную охрану. Узел связи состоит из 15 решетчатых опорных мачт (высота 270 м) и 3 «круглых» мачт (высота 305 м). Мачты поддерживают антенное полотно зонтичного типа, которое состоит из натянутых тросов массой 900 т. «Круглые» мачты также являются передающими антеннами сверхдлинных волн. Их диаметр составляет 2,20 м при толщине металла 2 см. Под каждой мачтой находится антенный павильон с комплексом оборудования, обеспечивающим работу радиостанции. Помещения СДВ-радиостанции (техническое здание № 1) располагаются в фортификационном сооружении и заглублены под землю. Они являются автономными и оборудованы всеми необходимыми системами жизнеобеспечения. Статус объекта определён российско-белорусским соглашением от 6 января 1995 года, согласно которому узел связи «Вилейка» и радиолокационная станция «Волга» вместе с земельными участками передаются на 25 лет России в безвозмездное пользование.
Также у ВМФ РФ имеется станция КНЧ связи(до 30 Гц). Радиоволны КНЧ легко проходят и сквозь землю и сквозь воду. Но у КНЧ связи есть очень много проблем. Первая проблема это крайне низкий КПД передатчика. Работа электростанции, позволяющей жить городу в 30-50 тысяч жителей уходит на всего мегават мощности такого передатчика. Вторая проблема заключается в длинне волны в 3-4 тысячи км. Очевидно, что постройка дипольной антены в половину длинны волны(~2000км) задача нереальная. Поэтому поступили другим способом. Вместо этого следует найти область Земли с достаточно низкой удельной проводимостью и заглубить в неё 2 значительных по размерам электрода на расстоянии порядка 60 км друг от друга. Поскольку удельная проводимость Земли в области электродов достаточно низкая, электрический ток между электродами будет проникать глубоко в недра Земли, используя их как часть огромной антенны. Третья проблема заключается в крайне малом количестве информации(3 знака в 5-15 мин), которую можно передать за сеанс. Поэтому на этих частотах передают только простейшие команды, типа "всплыть и слушать спутник". Четвертая проблема заключается в том, что сигнал сильно захламлен помехами как естественного, так и искуственного происхождения. Еще один недостаток заключается в невозможности ответить. Также не только передатчик, но и приемная антена имеют весьма немаленькие размеры, но эта антена в разы проще гидрофона.
Но несмотря на все недостатки, одно единственное достоинство перекрывает все эти недостатки. А именно возможность отправить сигнал на любую глубину. Поэтому у нас и у американцев появились данные станции. У нас это станция "ЗЕВС", находящемся на Кольском полуострове в Североморске-3, к востоку от Мурманска (факт существования советского КНЧ-передатчика был обнародован только в 1990 году). Такая схема антенны имеет крайне низкий КПД — для её работы требуются мощности отдельной электростанции, в то время как выходной сигнал имеет мощность в несколько ватт. Но зато этот сигнал может быть принят фактически в любой точке земного шара — даже научная станция в Антарктиде зафиксировала факт включения передатчика «ЗЕВС».
Американский передатчик «Seafarer» состоял из двух антенн в Клэм Лэйк, Висконсин (с 1977 года) и на базе ВВС «Сойер» в Мичигане (c 1980 года). Была демонтирована в сентябре 2004 года. До 1977 года использовалась система «Sanguine», находящаяся в Висконсине.
ВМС Великобритании предпринимали попытки построить свой передатчик в Шотландии, но проект был свёрнут.
Советская система «ЗЕВС» работает на частоте 82 Гц (длина волны — 3656 км), американская «Seafarer» (англ. мореплаватель) — 76 Гц (длина волны — 3944,64 км). Длина волны в этих передатчиках сравнима с радиусом Земли.
ЗЫ: в данный момент ведется изыскательская работа в области лазерной передачи инфы. Специальные лазеры могут без помех проникать на глубины до 700 метров. При этом могут нести весьма большое количество информации, имеют весьма небольшие приемные и передающие части, за небольшой промежуток времени "разбросать" сигнал можно по весьма большой площади, что позволяет не выдавать место предпологаемого нахождения лодки. Также к плюсам этого вида связи можно отнести весьма большую помехозащищенность и отправку доп сигналов для проверки верности получения.
ЗЗЫ: я не любитель писать текст на картинках, поэтому чутка картинок выкладываю в каменты
Но что делать, когда ты под водой? В разные времена эту проблему решали по разному: начиная от подвсплытия и выбрасывания буя или вытягивания антены, общения звуковыми сигналами при помощи гидрофонов и даже взрывов, до использования специальных самолетов. У нас это были полностью экранированные Ту-142МР с 9 километровой антеной и системой тропосферной связи, что позволяло использовать его как радиоретранслятор. Также в качестве ретрансляторов выступали и специальные ПЛ. Но все эти способы имеют свои минусы. Антены и буи легко обнаруживаются с воздуха и даже из космоса. Гидрофоны снижали незаметность лодки по шумам плюс нужно было таскать с собой антену в несколько сот метров и весьма сложную по устройству(был один казус, когда наши срубили у американцев такую антену, но это тема для отдельного поста). Самолеты, хоть и курсировали до 17 часов, но по траектории его полетов можно было отследить примерный район поиска лодки. А если учесть, что США имеют несколько поясов радио и звукового обнаружения ПЛ(весьма занятные и требуют отдельного поста. может сподоблюсь напишу), все это весьма негативно сказывалось на главном оружии ПЛ-скрытности.
Но самый интересный проект это радиосвязь на очень низких частотах(ОНЧ) и крайне низких частотах(КНЧ). ОНЧ имеет частоту 3—30 кГц и радиоволны этой частоты способны проникать в воду на глубину до 20-50 метров. Лодки могли принимать сигнал и глубже при помощи специальных буев. Первый в мире ОНЧ-передатчик, «Голиаф», был построен в Германии в 1943 году, после войны перевезён в СССР, в 1949—1952 годах восстановлен в Нижегородской области и эксплуатируется до сих пор. Также в Белоруссии, в 10 км от г. Вилейка располагается 43 узел связи ВМФ РФ. В задачи этого центра входит не только поддержание связи, но и радиоразведка и радиоэлектронная борьба. Станция является ретранслирующим усилителем сигнала. Оснащёна передатчиком мощностью 1000 кВт. Введена в строй 22 января 1964 года. Площадь 650 га. На узле служат 350 офицеров и мичманов ВМФ России, а также вольнонаёмные граждане Белоруссии, осуществляющие военизированную охрану. Узел связи состоит из 15 решетчатых опорных мачт (высота 270 м) и 3 «круглых» мачт (высота 305 м). Мачты поддерживают антенное полотно зонтичного типа, которое состоит из натянутых тросов массой 900 т. «Круглые» мачты также являются передающими антеннами сверхдлинных волн. Их диаметр составляет 2,20 м при толщине металла 2 см. Под каждой мачтой находится антенный павильон с комплексом оборудования, обеспечивающим работу радиостанции. Помещения СДВ-радиостанции (техническое здание № 1) располагаются в фортификационном сооружении и заглублены под землю. Они являются автономными и оборудованы всеми необходимыми системами жизнеобеспечения. Статус объекта определён российско-белорусским соглашением от 6 января 1995 года, согласно которому узел связи «Вилейка» и радиолокационная станция «Волга» вместе с земельными участками передаются на 25 лет России в безвозмездное пользование.
Также у ВМФ РФ имеется станция КНЧ связи(до 30 Гц). Радиоволны КНЧ легко проходят и сквозь землю и сквозь воду. Но у КНЧ связи есть очень много проблем. Первая проблема это крайне низкий КПД передатчика. Работа электростанции, позволяющей жить городу в 30-50 тысяч жителей уходит на всего мегават мощности такого передатчика. Вторая проблема заключается в длинне волны в 3-4 тысячи км. Очевидно, что постройка дипольной антены в половину длинны волны(~2000км) задача нереальная. Поэтому поступили другим способом. Вместо этого следует найти область Земли с достаточно низкой удельной проводимостью и заглубить в неё 2 значительных по размерам электрода на расстоянии порядка 60 км друг от друга. Поскольку удельная проводимость Земли в области электродов достаточно низкая, электрический ток между электродами будет проникать глубоко в недра Земли, используя их как часть огромной антенны. Третья проблема заключается в крайне малом количестве информации(3 знака в 5-15 мин), которую можно передать за сеанс. Поэтому на этих частотах передают только простейшие команды, типа "всплыть и слушать спутник". Четвертая проблема заключается в том, что сигнал сильно захламлен помехами как естественного, так и искуственного происхождения. Еще один недостаток заключается в невозможности ответить. Также не только передатчик, но и приемная антена имеют весьма немаленькие размеры, но эта антена в разы проще гидрофона.
Но несмотря на все недостатки, одно единственное достоинство перекрывает все эти недостатки. А именно возможность отправить сигнал на любую глубину. Поэтому у нас и у американцев появились данные станции. У нас это станция "ЗЕВС", находящемся на Кольском полуострове в Североморске-3, к востоку от Мурманска (факт существования советского КНЧ-передатчика был обнародован только в 1990 году). Такая схема антенны имеет крайне низкий КПД — для её работы требуются мощности отдельной электростанции, в то время как выходной сигнал имеет мощность в несколько ватт. Но зато этот сигнал может быть принят фактически в любой точке земного шара — даже научная станция в Антарктиде зафиксировала факт включения передатчика «ЗЕВС».
Американский передатчик «Seafarer» состоял из двух антенн в Клэм Лэйк, Висконсин (с 1977 года) и на базе ВВС «Сойер» в Мичигане (c 1980 года). Была демонтирована в сентябре 2004 года. До 1977 года использовалась система «Sanguine», находящаяся в Висконсине.
ВМС Великобритании предпринимали попытки построить свой передатчик в Шотландии, но проект был свёрнут.
Советская система «ЗЕВС» работает на частоте 82 Гц (длина волны — 3656 км), американская «Seafarer» (англ. мореплаватель) — 76 Гц (длина волны — 3944,64 км). Длина волны в этих передатчиках сравнима с радиусом Земли.
ЗЫ: в данный момент ведется изыскательская работа в области лазерной передачи инфы. Специальные лазеры могут без помех проникать на глубины до 700 метров. При этом могут нести весьма большое количество информации, имеют весьма небольшие приемные и передающие части, за небольшой промежуток времени "разбросать" сигнал можно по весьма большой площади, что позволяет не выдавать место предпологаемого нахождения лодки. Также к плюсам этого вида связи можно отнести весьма большую помехозащищенность и отправку доп сигналов для проверки верности получения.
ЗЗЫ: я не любитель писать текст на картинках, поэтому чутка картинок выкладываю в каменты
MolotoFFF