Milline naeruväärne küsimus? "Kuidas võtta ühendust allveelaevaga"
Hankige satelliittelefon ja helistage. Kaubanduslikud satelliitsidesüsteemid, nagu INMARSAT või Iridium, võimaldavad teil Antarktikasse helistada Moskvast kontorist lahkumata. Ainsaks puuduseks on kõne kõrge hind, kuid kaitseministeeriumil ja Roscosmosel on kindlasti sisemised "ettevõtteprogrammid" koos oluliste allahindlustega …
Tõepoolest, Interneti, Glonass ja traadita andmeedastussüsteemide ajastul võib allveelaevadega suhtlemise probleem tunduda mõttetu ja mitte eriti vaimukas nali - millised probleemid võivad olla 120 aastat pärast raadio leiutamist?
Kuid siin on ainult üks probleem - paat, erinevalt lennukitest ja pinnalaevadest, liigub ookeani sügavustes ega reageeri üldse tavaliste HF, VHF, DV raadiojaamade kutsungitele - soolane merevesi, olles suurepärane elektrolüüt, summutab usaldusväärselt kõik signaalid.
Noh … vajadusel saab paat pinnale minna periskoobi sügavusele, pikendada raadioantenni ja viia läbi suhtlusseanssi kaldaga. Kas probleem on lahendatud?
Paraku pole kõik nii lihtne - tänapäevaseid tuumajõul töötavaid laevu on võimalik kuudeks uputada, tõustes vaid aeg -ajalt pinnale, et viia läbi plaaniline suhtlusseanss. Küsimuse peamine tähtsus seisneb teabe usaldusväärses edastamises kaldalt allveelaevale: kas olulise käsu edastamiseks on tõesti vaja oodata päev või rohkem - kuni järgmise ajakava suhtlusseansini?
Teisisõnu, tuumasõja alguses võivad raketiallveelaevad olla kasutud - samal ajal kui lahingud pinnal möllavad, kirjutavad paadid ookeanide sügavustes vaikselt "kaheksasid" välja, teadmata traagilistest sündmustest. koht "üleval". Aga kuidas on meie vastulöökla tuumalöögiga? Miks me vajame mereväe tuumajõude, kui neid ei saa õigeaegselt kasutada?
Kuidas saada ühendust merepõhjas varitseva allveelaevaga?
Esimene meetod on üsna loogiline ja lihtne, samal ajal on seda praktikas väga raske rakendada ning sellise süsteemi tööpiirkond jätab soovida. Jutt käib veealusest kommunikatsioonist - akustilised lained, erinevalt elektromagnetilistest, levivad merekeskkonnas palju paremini kui õhus - heli kiirus 100 meetri sügavusel on 1468 m / s!
Alles jääb vaid võimsate hüdrofonide või plahvatusohtlike laengute paigaldamine - teatud ajavahemiku plahvatuste seeria näitab üheselt allveelaevadele vajadust raadio teel pinnale saada ja vastu võtta. Meetod sobib kasutamiseks rannikuvööndis, kuid Vaikset ookeani ei ole võimalik “hõisata”, vastasel juhul ületab plahvatuste nõutav võimsus kõik mõistlikud piirid ja sellest tulenev tsunamilaine uhub kõik Moskvast minema New Yorki.
Loomulikult võib mööda põhja asetada sadu ja tuhandeid kilomeetreid kaableid - hüdrofonidesse, mis on paigaldatud piirkondadesse, kus on kõige tõenäolisem leida strateegilisi raketikandjaid ja mitmeotstarbelisi tuumaallveelaevu … Aga kas on veel mõni, usaldusväärsem ja tõhusam lahendus?
Der Goliath. Hirm kõrguste ees
Loodusseadustest on võimatu mööda hiilida, kuid igast reeglist on erandeid. Merepind ei ole pikkade, keskmiste, lühikeste ja ülikiirete lainete jaoks läbipaistev. Samal ajal levivad ionosfäärist peegelduvad ülipikad lained hõlpsalt tuhandeid kilomeetreid üle horisondi ja suudavad tungida ookeanide sügavustesse.
Leiti väljapääs - ülipikkade lainete sidesüsteem. Ja allveelaevadega suhtlemise mittetriviaalne probleem on lahendatud!
Aga miks istuvad kõik raadioamatöörid ja raadioeksperdid nii sünge näoga?
Raadiolainete läbitungimissügavuse sõltuvus nende sagedusest
VLF (väga madal sagedus) - väga madalad sagedused
ELF (äärmiselt madal sagedus) - äärmiselt madalad sagedused
Ülipikad lained - raadiolained lainepikkusega üle 10 kilomeetri. Sel juhul oleme huvitatud väga madalatest sagedusvahemikest (VLF) vahemikus 3 kuni 30 kHz, nn. "Müriameetri lained". Ärge isegi proovige seda vahemikku oma raadiost otsida - väga pikkade lainetega töötamiseks vajate hämmastavate mõõtmetega, paljude kilomeetrite pikkuseid antenne - ükski tsiviilraadiojaamadest ei tööta "müriameetrite laine" vahemikus.
Antennide koletu mõõtmed on peamine takistus VLF raadiojaamade loomisel.
Ja ometi viidi selle valdkonna uuringud läbi XX sajandi esimesel poolel - nende tulemus oli uskumatu Der Goliath ("Koljat"). Teine Saksa "wunderwaffe" esindaja-maailma esimene ülipika laine raadiojaam, mis on loodud Kriegsmarine'i huvides. "Koljati" signaale võtsid hea lootuse neeme piirkonnas allveelaevad enesekindlalt vastu, samas kui suursaatja kiirgavad raadiolained võisid tungida vette 30 meetri sügavusele.
Sõiduki mõõtmed võrreldes toega "Goliath"
Vaade "Koljatile" on hämmastav: VLF -i saateantenn koosneb kolmest vihmavarjuosast, mis on paigaldatud ümber kolme 210 meetri kõrguse keskpooluse, antenni nurgad on kinnitatud viieteistkümnele 170 meetri kõrgusele võrestikule. Iga antennileht koosneb omakorda kuuest korrapärasest kolmnurgast, mille külg on 400 m, ja see on teisaldatavast alumiiniumkestast teraskaablite süsteem. Antennivõrk on pingutatud 7 -tonniste vastukaaludega.
Saatja maksimaalne võimsus on 1,8 megavatti. Tööpiirkond 15 - 60 kHz, lainepikkus 5000 - 20 000 m. Andmeedastuskiirus - kuni 300 bit / s.
Suurejoonelise raadiojaama paigaldamine Kalbe äärelinnas valmis 1943. aasta kevadel. Kaks aastat teenis "Koljat" Kriegsmarine'i huve, koordineerides "hundikarjade" tegevust laia Atlandi ookeanil, kuni 1945. aasta aprillis Ameerika väed seda objekti ei vallutanud. Mõne aja pärast läks piirkond nõukogude administratsiooni kontrolli alla - jaam lammutati kohe ja viidi NSV Liitu.
Sakslased imestasid kuuskümmend aastat, kuhu olid venelased Koljati peitnud. Kas need barbarid panid naeltele Saksa disainimõtte meistriteose?
Saladus paljastati XXI sajandi alguses - Saksa ajalehed ilmusid valjude pealkirjadega: „Sensatsioon! Goliath leitud! Jaam töötab endiselt!"
Nižni Novgorodi oblasti Kstovski rajoonis Družnõi küla lähedal tõusid üles kõrged "Koljati" mastid - siit levib trofee suursaatja. Otsus "Koljati" taastamise kohta tehti juba 1949. aastal, esimene eetrisse viimine toimus 27. detsembril 1952. aastal. Ja nüüd, juba üle 60 aasta valvab legendaarne "Koljat" meie isamaad, pakkudes sidet mereväe veealuste allveelaevadega, olles samal ajal täpse ajateenistuse "Beta" saatjaks.
Muljet avaldades "Koljati" võimalustest, ei peatunud seal nõukogude spetsialistid ja arendasid välja saksa ideid. 1964. aastal ehitati 7 kilomeetri kaugusel Vileika linnast (Valgevene Vabariik) uus, veelgi suurejoonelisem raadiojaam, mida tuntakse paremini kui mereväe 43. sidekeskust.
Praegu kuulub Vilef raadiojaam Vileika lähedal koos Baikonuri kosmodroomiga, mereväebaasiga Sevastopolis, baasidega Kaukaasias ja Kesk -Aasias Venemaa Föderatsiooni välisriikide sõjaliste rajatiste hulka. Sidekeskuses Vileika teenib umbes 300 Vene mereväe ohvitseri ja ohvitseri, arvestamata Valgevene tsiviilisikuid. Juriidiliselt pole rajatisel sõjaväebaasi staatust ja raadiojaama territoorium anti Venemaale tasuta kasutamiseks kuni 2020. aastani.
Vene mereväe 43. kommunikatsioonikeskuse peamine vaatamisväärsus on muidugi Saksa Koljati näol ja sarnasusel loodud raadiosaatja VLF Antey (RJH69). Uus jaam on palju suurem ja täiuslikum kui hõivatud saksa varustus: kesktugede kõrgus tõusis 305 meetrini, külgvõre mastide kõrgus ulatus 270 meetrini. Lisaks saateantennidele asub 650 hektari suurusel territooriumil mitmeid tehnilisi ehitisi, sealhulgas väga kaitstud maa -alune punker.
Vene mereväe 43. kommunikatsioonikeskus pakub sidet tuumaallveelaevadega Atlandi ookeani, India ja Vaikse ookeani põhjaosa vetes. Lisaks oma põhifunktsioonidele saab hiiglaslikku antennikompleksi kasutada õhujõudude, strateegiliste raketivägede, Vene Föderatsiooni kosmosevägede huvides ning Anteyt kasutatakse ka elektrooniliseks luureks ja elektrooniliseks sõjapidamiseks ning see on saatjate hulgas. beeta täppisaja teenus.
Võimsad raadiosaatjad "Goliath" ja "Antey" pakuvad usaldusväärset ühendust väga pikkadel lainetel põhjapoolkeral ja suurel lõunapoolkera alal. Aga mis siis, kui allveelaevade lahingupatrullpiirkonnad liiguvad Atlandi ookeani lõunaossa või Vaikse ookeani ekvatoriaalsele laiuskraadile?
Erijuhtudel on mereväelennundusel erivarustus: korduslennuk Tu-142MR "Orel" (NATO klassifikatsioon Bear-J) on mereväe tuumajõudude reservjuhtimissüsteemi lahutamatu osa.
1970ndate lõpus loodud allveelaevade vastase lennuki Tu-142 (mis on omakorda strateegilise pommitaja T-95 modifikatsioon) baasil loodud Eagle erineb oma eellasest otsimisseadmete puudumise tõttu-selle asemel esimeses kaubaruumis on VLF-raadiosaatja "Fregat" pukseeritava 8600-meetrise antenniga rull. Lisaks ülipika laine jaamale on Tu-142MR pardal tavapäraste raadiolainete sagedusaladel töötamiseks mõeldud kommunikatsiooniseadmete kompleks (samal ajal kui lennuk on võimeline täitma võimsa kõrgsagedusliku repiiteri funktsioone isegi ilma seda tõstmata. õhk).
Teatavasti kuulus 2000. aastate alguse seisuga veel mitu seda tüüpi sõidukit 568. kaardiväe 3. malevkonna koosseisu. Vaikse ookeani laevastiku segalennunduspolk.
Loomulikult ei ole korduslennukite kasutamine midagi muud kui sunnitud (varuvõimalus) poolmõõt-tõelise konflikti korral võivad Tu-142MR-i vaenlase lennukid hõlpsasti pealt kuulata, lisaks lendab teatavas ruut paljastab allveelaeva raketikandja ja näitab vaenlasele selgelt allveelaeva positsiooni.
Meremehed vajasid erakordselt usaldusväärseid vahendeid, et õigeaegselt edastada riigi sõjalis-poliitilise juhtkonna korraldused tuumaallveelaevade ülematele lahingpatrullide kohta igal pool Maailma ookeani. Erinevalt ülipikkadest lainetest, mis tungivad veesammast vaid paarikümne meetri kaugusele, peaks uus sidesüsteem tagama hädaabiteadete usaldusväärse vastuvõtu 100 meetri või suuremal sügavusel.
Jah … signaalijate ees tekkis väga -väga mittetriviaalne tehniline probleem.
ZEUS
… 1990. aastate alguses esitasid Stanfordi ülikooli (California) teadlased rea intrigeerivaid avaldusi seoses raadiotehnika ja raadioedastuse valdkonna uuringutega. Ameeriklased on olnud tunnistajaks ebatavalisele nähtusele - teaduslikud raadioseadmed, mis asuvad kõigil Maa mandritel, registreerivad samal ajal regulaarselt kummalisi korduvaid signaale sagedusel 82 Hz (või meile tuttavamas vormingus 0 000 082) MHz). Näidatud sagedus viitab äärmiselt madalate sageduste vahemikule (ELF), antud juhul on koletu laine pikkus 3658,5 km (veerand Maa läbimõõdust).
16-minutiline ülekanne "ZEUSA" salvestatud 08.12.2000 kell 08:40 UTC
Ühe seansi edastuskiirus on kolm tähemärki iga 5-15 minuti järel. Signaalid tulevad otse maapõuest - teadlastel on müstiline tunne, et planeet ise räägib nendega.
Müstika on palju keskaegseid obskurantiste ja arenenud jänkid arvasid kohe, et neil on tegemist uskumatu ELF -saatjaga, mis asub kusagil teisel pool maad. Kus? On selge, kus - Venemaal. Tundub, et need hullumeelsed venelased "lühistasid" kogu planeedi, kasutades seda hiiglasliku antennina krüptitud sõnumite edastamiseks.
Salaobjekt "ZEUS" asub sõjaväelennuväljast Severomorsk-3 (Koola poolsaar) 18 kilomeetrit lõuna pool. Google Mapsi kaardil on selgelt näha kaks (diagonaalselt) lagendikku, mis ulatuvad läbi metsatundra kahe kümne kilomeetri ulatuses (mitmed internetiallikad näitavad joonte pikkust 30 või isegi 60 km kaugusel), lisaks tehniline hooned, rajatised, juurdepääsuteed ja täiendav 10 -kilomeetrine lagendik kahest põhiliinist läänes.
Glades "söötjatega" (kalamehed arvavad kohe, millest nad räägivad), mõnikord ekslikult antennidega. Tegelikult on need kaks hiiglaslikku "elektroodi", mille kaudu juhitakse 30 MW elektrilahendust. Antenn on planeet Maa ise.
Selle koha valimine süsteemi paigaldamiseks on seletatav kohaliku pinnase madala juhtivusega - 2-3 -kilomeetriste kontaktavade sügavusega tungivad elektrilised impulsid sügavale Maa soolestikku, tungides planeedile läbi ja läbi. Hiiglasliku ELF -generaatori impulsid registreerivad selgelt isegi Antarktika teadusjaamad.
Esitatud ahel ei ole ilma puudusteta - mahukad mõõtmed ja äärmiselt madal kasutegur. Vaatamata saatja tohutule võimsusele on väljundvõimsus vaid mõni vatt. Lisaks toob selliste pikkade lainete vastuvõtt kaasa ka märkimisväärseid tehnilisi raskusi.
Signaalide vastuvõtmine "Zeusilt" toimub allveelaevade poolt liikudes 200 meetri sügavusel umbes ühe kilomeetri pikkusele pukseeritavale antennile. Tänu äärmiselt madalale andmeedastuskiirusele (üks bait mitme minuti kohta) kasutatakse ZEUS -süsteemi ilmselgelt kõige lihtsamate kodeeritud sõnumite edastamiseks, näiteks: "Tõuse pinnale (vabasta majakas) ja kuula sõnumit satelliitside kaudu."
Õigluse huvides tuleb märkida, et esimest korda kavandati selline skeem esimest korda Ameerika Ühendriikides külma sõja ajal - 1968. aastal tehti ettepanek salajase mereväeobjekti koodnimega Sanguine ("Optimistlik") loomiseks. Yankees kavatses muuta 40% Wisconsini metsaalast hiiglaslikuks saatjaks, mis koosneb 6000 miili maa -alustest kaablitest ja 100 väga kaitstud punkrist, et paigutada abiseadmeid ja elektrigeneraatoreid. Loojate ettekujutuse kohaselt suutis süsteem vastu pidada tuumaplahvatusele ja edastada kindlalt raketirünnaku signaali kõikidele USA mereväe tuumaallveelaevadele mis tahes ookeanipiirkonnas.
Ameerika ELF -saatja (Clam Lake, Wisconsin, 1982)
Aastatel 1977-1984 viidi projekt ellu vähem absurdsel kujul Seafarer süsteemi näol, mille antennid asusid Clam Lake'is (Wisconsin) ja Sawyeri õhuväebaasis (Michigan). Ameerika ELF -i töösagedus on 76 Hz (lainepikkus 3947, 4 km). Meremehe saatja võimsus - 3 MW. Süsteem kõrvaldati lahingukohustusest 2004.
Praegu on allveelaevadega suhtlemise probleemi lahendamiseks paljutõotav suund sinakasrohelise spektri laserite kasutamine (0,42–0,53 mikronit), mille väikseima kadudega kiirgus ületab veekeskkonna ja tungib 300 meetri sügavusele.. Lisaks ilmsetele raskustele tala täpse positsioneerimisega on selle skeemi "komistuskiviks" kiirguri suur nõutav võimsus. Esimene võimalus näeb ette kordussatelliitide kasutamist suurte peegeldavate helkuritega. Valik ilma repiiterita näeb orbiidil võimsa energiaallika - 10 W laseri toiteks on vaja elektrijaama, mille võimsus on kaks suurusjärku suurem.
Kokkuvõtteks tuleb märkida, et Vene merevägi on üks kahest laevastikust maailmas, millel on täies ulatuses mereväe tuumajõud. Lisaks piisavale hulgale kandjatele, rakettidele ja lõhkepeadele viidi meie riigis läbi tõsiseid uuringuid allveelaevadega sidesüsteemide loomise valdkonnas, ilma milleta kaotaksid mereväe strateegilised tuumajõud oma kurjakuulutava tähtsuse.
"Koljat" Teise maailmasõja ajal
Boeing E-6 Mercury juhtimis- ja sidelennuk, USA mereväe ballistiliste rakettidega tuumaallveelaevade (SSBN) varuside sidesüsteemi element
