Важността на задачите, решавани от подводниците, определя изискването за осигуряване на надводни комуникации. Основната посока на работа е създаването на надеждно, шумоустойчиво оборудване, което отговаря на съвременните условия. За осигуряване на секретността на операциите на подводниците се предприемат организационни и технически мерки, включително маневрени видове комуникации, енергия, време, честота и др. По направлението "брег - подводница" основното средство остава комуникацията на свръхдълги вълни (VLW) в диапазона 2-30 kHz. Сигналите на тези честоти могат да проникнат дълбоко в океана до 50 m.

За приемане на сигнали в диапазоните VLF, DV и SV се използват подводници различни видовеантени Един от тях, щифтов кабел 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 от оборудване за хидроакустично наблюдение въз основа на шума, който възниква, когато кабелът се движи във водата. Сериозен недостатък на „плаващия кабел“ е фактът, 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 - „теглен буй“ - е опростено отделение; в него е монтирана чувствителна антена, свързана с лодката, която я тегли с кабел, през който полученият сигнал се изпраща към входа на приемника. Автоматичното устройство за контрол на дълбочината поддържа зададената дълбочина при различни скорости на движение. При плуване на значителни 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“ е комуникация с ултра ниска честота (LVF), което позволява да се разрешат редица от горните ограничения.

VLF вълните са способни да проникнат до големи дълбочини на океана. Използвайки теглена антена, подводницата може да получи VLF сигнал на дълбочина от няколкостотин метра и дори под полярен ледсъс средна дебелина от около 3 m Неслучайно VLF комуникационната система се счита днес, но според експертите, единственото средство за предупреждение на подводниците чрез аларма и служи за индикация на техните подводници за получаване на предавания на VLF или HF и. VHF ленти. Не зависи от въздействието на ядрените експлозии върху средата за разпространение на радиовълните и от умишлената интерференция.

Неговите недостатъци включват: ниска скорост на предаване на информация (само 3 цифри за 15 минути), големи размери на брегови антенни системи, енергоемки източници на енергия и тяхната уязвимост към ядрени удари на противника. За да се увеличи жизнеспособността на VLF комуникациите, командването на ВМС на САЩ разглежда възможността за използване на неконтролирани балони като ретранслатори.

В чужбина смятат, че въпреки несъмнени предимства, VLF комуникацията не осигурява висока информационна скорост на предаване и приемане на съобщения, като същевременно поддържа секретност на работната дълбочина на гмуркане.

Интензивно се работи и в други нетрадиционни направления. По-специално се изучават перспективите за оптична (лазерна) комуникация, чието основно предимство е способността на електромагнитните вълни в този диапазон да проникват в океана на значителна дълбочина. Смята се, че в повечето райони на Световния океан с помощта на чувствителни сензори на корпуса на подводницата е възможно да се получи оптичен сигнал на дълбочина 500-700 м. Смята се, че е за предпочитане използвайте лазер, поставен на сателит.

Един от недостатъците на оптичната комуникация е необходимостта да се знае точно местоположението на получателя, за да се насочи лъчът, което се преодолява чрез последователно предаване на едно и също съобщение до различни области, въпреки че това увеличава времето, необходимо за достигане до дестинацията. В бъдеще се планира да се използва мощни лазериза 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 комуникацията между брега и лодката може да се осъществи с помощта на акустични средства. Звуковите вълни изминават хиляди километри, но им отнема много време, за да предадат 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 виждат потенциални възможности за комуникация с подводници под вода в използването на неутрино лъчи (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 има смущения слънчева светлинаа космическите 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 УКВ обхвата, се извършват предавания на къси и ултракъси вълни. За да приеме в тези диапазони, подводницата трябва да изплува на перископна дълбочина и да повдигне антената на мачтата. В този случай тайната се губи. Следователно такава комуникация се използва само в случай на спешност за планирани сесии. В същото време се отбелязва, че VHF и HF комуникациите в ядрена война ще бъдат най-трайни, стабилни и надеждни, тъй като крайбрежните възли с масивни и сложни антенни полета на ELF и 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 лесно се засича от радар и може да се намери излъчваният сигнал от този диапазон. За да се осигури секретност, първоначално се използва оборудването за ултра-краткосрочни предавания (STS), а сега техниката на широколентова модулация (WMM). Това затруднява откриването и прихващането на предавания поради факта, че енергията на желания сигнал се разпределя в много широк честотен диапазон.

Shpm комуникацията също така позволява приемане и предаване с висока скорост на информация, което също намалява вероятността от намиране на посока на подводница.

Неговият основен недостатък остава необходимостта от излизане на повърхността, за да се разположат антени.

По направленията „Подводница – Подводница” и „Подводница – Надводен кораб” се използва хидроакустична комуникация. Тъй като основното тактическо изискване за подводниците е скритата навигация на дълбочина, способността за комуникация с тях модерни средствамного ограничено.

Смята се, че постиженията на технологията ShPM, както и използването на скачане на честотата във високочестотни сигнали на фона на смущения, гарантират, че предаването на подводницата няма да бъде открито от най-развитата мрежа за електронно разузнаване, което значително ще повишаване на секретността и, следователно, ефективността на подводните сили. И накрая, само интегрираното използване на всички видове и средства за комуникация може да гарантира неговата надеждност.

В повечето случаи най-простото решение е достатъчно: изплувайте до самата повърхност на водата и повдигнете антената над водата. Но това решение не е достатъчно за атомна подводница. Тези кораби са разработени по време на Студената война и могат да останат потопени седмици или дори месеци. Но въпреки това те трябваше бързо да изстрелят балистични ракети в случай на ядрена война.

Намирайки се на перископна дълбочина, лодката може да вдигне същия перископ и да използва антените, инсталирани на него за радиокомуникация. Проблемът е, че такъв перископ, окачен с антени, ще издаде лодката перфектно, 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 сигнал, и веднага да се скрие обратно под водата.

Комуникацията с подводници под вода 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 на СССР и САЩ инсталираха акустично оборудване морско дънозони, които често са били посещавани от подводници, и ги свързва с подводни кабели с наземни комуникационни станции.

Еднопосочната комуникация в потопено положение е възможна чрез използването на експлозии. Поредица от експлозии, които следват на определени интервали, се разпространяват през подводния звуков канал и се приемат от хидроакустиката.

Радиовръзката в обхвата е много ниски честоти

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, разположена много по-дълбоко, 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, „Голиат“, 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 се използва днес.

Радиовълните с изключително ниска честота (ELF, до 3 kHz) лесно преминават през земята и морската вода. Конструкцията на ELF предавател е изключително трудна трудна задачапоради 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 диполна антена с дължина на половин вълна (с дължина ≈ 2000 km) е нереалистична задача в момента.

Вместо това трябва да намерите област на Земята с достатъчно ниска специфична проводимост и да забиете 2 огромни електрода в нея на разстояние около 60 км един от друг. Тъй като проводимостта на Земята в областта на електродите е доста ниска, електрически токмежду електродите ще проникнат дълбоко в недрата 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 морски кораби. Това не означава използването на обичайната късовълнова лента: най-често това е комуникация с военен комуникационен сателит. В Съединените щати такава комуникационна система се нарича Подсистема за обмен на сателитна информация за подводници (SSIXS), част от системата за свръхвисока честота на сателитната комуникация на ВМС (UHF SATCOM).

Спомагателни подводници

През 70-те години на миналия век СССР разработи проект за модифициране на подводници от проект 629, за да ги използва като сигнални ретранслатори и да осигури комуникация между кораби от всяка точка на света с командването на ВМС. По 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 същото време, в общ 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 когато лодката изплува, нарушават нейната секретност, излагайки я на риск от откриване и атака. Поради това се предприемат различни мерки за повишаване на стелтността на лодката, както технически, така и организационен ред. Така лодките използват предаватели за предаване на кратки импулси, в които е компресирана цялата необходима информация. Също така, предаването може да се извърши чрез изскачащ и подизскачащ буй. Шамандурата може да бъде оставена от лодката на определено място за предаване на данни, което започва, когато самата лодка вече е напуснала района.

Малко неочаквано продължение на темата: оказва се, че малко хора знаят как дълга и непрекъсната комуникация с подводници. Но такава връзка е много важно нещо, особено когато става въпрос за атомни подводни крайцери.

Ясно е, че ако лодката е на повърхността, няма проблеми с комуникацията: традиционните радиостанции и сателитните комуникации осигуряват комуникация в двете посоки и с много кораби. Но проблемът е, че атомните подводници служат в дълбините на океана, опитвайки се да не бъдат открити (стелтът е основното предимство на подводниците). Радиовълните имат големи проблеми с разпространението си под вода. какво трябва да направя

Например, намирайки се на перископна дълбочина, лодка може да вдигне същото перископи използвайте за радио комуникациимонтирани на него антени. Проблемът е, че такъв перископ, окачен с антени, перфектно ще раздаде лодката, 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 сигнал, и веднага да се скрие обратно под водата.

Трябва да се отбележи, че намирайки се на малка дълбочина, лодката може да получава радиовълни, които не са с висока честота (да речем „къси вълни“) - те проникват до определена дълбочина под повърхността на водата. В този случай по принцип радиовълните с по-ниски честоти проникват малко по-дълбоко под повърхността на водата. Например, така е възможно да получавате съобщения от самолети (има специални самолет, осигуряване предаване на съобщения до подводници).

Въпреки това, дори ако подводен крайцерВеднага след като се издигна до дълбочината на перископа, можем да предположим, че той най-вероятно се е открил, въпреки че всъщност не е вдигнал перископа. Факт е, че има цял набор от инструменти, които ви позволяват да откривате големи подводници на плитки дълбочини: те се виждат от сателит, тяхното следене, ако лодката се движи, може да бъде открито специални радарии т.н. Така че лодката няма да изплува, освен ако не е абсолютно необходимо.

(Илюстрация: Едуард Л. Купър)

За комуникация могат да се използват специални шамандури, вдигнати от потопена лодка. Такава шамандура, оборудвана с радиосистеми, свързана с лодка и обменяща информация с нея, може да изплува на повърхността или може да остане на малка дълбочина, използвайки ефекта на проникване на радиовълните, описан в параграфа по-горе. Но шамандурата е полумярка, която не позволява непрекъсната комуникация.

Един от акустичните варианти е да се постави под вода релейни станцииимащи повърхностни радио антени. Да приемем, че такава станция преобразува радиосигналите в акустични вибрации и ги излъчва под водата, а лодката „получава звук“, докато е на голяма дълбочина. Акустични подводни комуникации, на теория, работи на разстояния, измерени в десетки километри. Ако е необходимо, можете да използвате дуплексния режим, т.е. станцията получава сигнали от лодката и ги препредава по радиото „към центъра“. Но целият океан не може да бъде застроен с такива станции; те могат да бъдат разположени само покрай традиционните зони за патрулиране. (Има и редица други проблеми, за които някой друг път.)

Вече разгледахме няколко варианта, но остава неясно как конвенционалният „команден пункт“ поддържа връзка с подводници, работещи автономно на големи дълбочини.

Решението тук е донякъде неочаквано: използва се радиокомуникация. Но не просто, а на ултраниски честоти, ултра дълги вълни. Оказва се, че радиовълни с дължина хиляди километри (честота 70-90 Hz) проникват в най-дълбоките океани. Тоест подводницата ще може да получава сигнал на тази честота, дори когато е на максимална дълбочина. Вярно е, че има редица проблеми с такива нискочестотни радиовълни.

Първо, те са изключително трудни за излъчване (задачата за приемане е много по-проста). Всъщност е нереалистично да се изгради такава огромна антена. Един от начините за излъчване на свръхдълги електромагнитни вълни е използването на самата земна кора като радиатор. Вярно е, че този метод изисква огромни разходиенергия и правилният изборместоположението на генераторната централа, тъй като важна роля играят геоложките характеристики (по-специално електропроводимост) на земните скали, разположени под „генератора“. Но радиовълните успешно се разпространяват по цялото земно кълбо.

Второ, ниската честота на носещата вълна означава, че е изключително трудно да се създаде модулацияи изберете система кодиране, което ще ви позволи да предавате значително количество информация възможно най-бързо. В крайна сметка 90 Hz дори не са близо до 900 MHz, при които GPRS почти не работи.

Трето, сигнали с подобни честоти трябва да се приемат на фона на силни смущения от различно естество, като в същото време ефективната мощност на предавателя е много ниска, въпреки факта, че „генериращата инсталация“ може да бъде захранвана от цяла електроцентрала.

Описаните проблеми обаче не пречат на употребата свръхдълги вълниза еднопосочна връзка с подводници в океана (както и за изучаване на земната кора).

И така, какво общо има това с автономните подводни роботи? И въпреки факта, че това е мрежа от такива роботи, които могат да осигурят оперативно и в по-широк диапазон комуникации с подводници. Роботите са по-малко забележими и тяхното откриване не дава информация за местоположението на подводницата. В същото време роботизирана мрежасе движи, придружавайки лодката, но тъй като това е мрежа, простираща се на много хиляди квадратни километри, тайната на позицията на лодката се запазва.

Следва - мнения и дискусии

Какъв нелеп въпрос? „Как да се свържа с подводница“? Вземете сателитен телефон и се обадете. Търговските сателитни комуникационни системи, като INMARSAT или Iridium, ви позволяват да се обаждате в Антарктика, без да напускате офиса си в Москва. Единственият минус е високата цена на разговора, но вероятно Министерството на отбраната и Роскосмос имат вътрешни „корпоративни програми“ със значителни 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 тук, 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, DV 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. Решен ли е проблемът?

Уви, не всичко е толкова просто - съвременните кораби с ядрена енергия са способни да останат под водата с месеци, само от време на време се издигат на повърхността, за да проведат планирана комуникационна сесия. Основното значение на въпроса е надеждното предаване на информация от брега до подводницата: наистина ли ще трябва да изчакате ден или повече, за да излъчите важна поръчка - до следващата планирана сесия за комуникация?

С други думи, в момента на избухването на ядрена война, подводните ракетоносци рискуват да бъдат безполезни - докато битките бушуват на повърхността, лодките ще продължат спокойно да пишат „осмици“ в дълбините на Световния океан, без да знаят на трагичните събития, случващи се „отгоре“. Какво ще кажете за нашия ядрен ответен удар? Защо са необходими морски ядрени сили, ако не могат да бъдат използвани навреме?

Как изобщо се свързвате с подводница, която дебне на морското дъно?

Първият метод е доста логичен и прост, но в същото време е много труден за прилагане на практика и обхватът на такава система оставя много да се желае. Говорим за подводна звукова 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 се издигнат на повърхността и да получат важно кодово съобщение чрез радиокомуникация. Методът е подходящ за операции в крайбрежната зона, но вече няма да е възможно да се „вика“ 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, по дъното е възможно да се положат стотици и хиляди километри кабели - до хидрофони, монтирани в районите, където най-вероятно ще бъдат разположени стратегически ракетоносци и многоцелеви атомни подводници... Но има ли друг, по-голям надеждно и ефективно решение?

Голиат. Страх от височини

Невъзможно е да се заобиколят законите на природата, но всяко правило има своите изключения. Морската повърхност е непрозрачна за дълги, средни, къси и ултракъси вълни. В същото време свръхдългите вълни, отразени от йоносферата, лесно се разпространяват отвъд хоризонта на хиляди километри и са способни да проникнат в дълбините на океаните.

Намерено е решение - комуникационна система на свръхдълги вълни. И нетривиалният проблем с комуникацията с подводниците е решен! Но защо всички радиолюбители и радиоексперти седят с такова тъжно изражение на лицата си?

Зависимост на дълбочината на проникване на радиовълните от тяхната честота VLF (много ниска честота) - много ниски честоти ELF (изключително ниска честота) - изключително ниски честоти

Свръхдългите вълни са радиовълни с дължина на вълната над 10 km. IN в този случай, ние се интересуваме от диапазона на много ниските честоти (VLF) вариращи от 3 до 30 kHz, т.нар. "мириаметрови вълни". Дори не се опитвайте да търсите този обхват на вашите радиостанции - за да работите с ултра-дълги вълни, имате нужда от антени с невероятни размери, дълги много километри - никоя 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 век - техният резултат е невероятният Der Goliath („Голиат“). Друг представител на германското „wunderwaffe” е първата в света радиостанция с ултра дълги вълни, създадена в интерес на Kriegsmarine. Сигналите на Голиат бяха уверено приети от подводници в района на нос Добра надежда, докато радиовълните, излъчвани от супер-предавателя, можеха да проникнат във водата на дълбочина до 30 метра.

Размери на колата в сравнение с опората на Goliath

Външният вид на Голиат е зашеметяващ: VLF предавателната антена се състои от три чадърни части, монтирани около три централни колони с височина 210 метра, ъглите на антената са фиксирани към петнадесет решетъчни мачти с височина 170 метра. Всеки антенен лист от своя страна се състои от шест правилни триъгълника със страна 400 m и представлява система от стоманени кабели в подвижна алуминиева обвивка. Антенната мрежа е опъната от 7-тонни противотежести.

Максималната мощност на предавателя е 1,8 мегавата. Работен диапазон 15 – 60 kHz, дължина на вълната 5000 – 20000 m. Скорост на трансфер на данни – до 300 bit/s.

Инсталирането на грандиозна радиостанция в предградието Калбе е завършено през пролетта на 1943 г. В продължение на две години „Голиат“ служи в интересите на Кригсмарине, координирайки действията на „вълчи глутници“ в необятния Атлантик, докато „обектът“ не беше заловен от американските войски през април 1945 г. 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. Наистина ли тези варвари са оставили един шедьовър на немския дизайн да отиде на вятъра? Тайната е разкрита в началото на 21 век - немските вестници излизат с гръмки заглавия: „Сензация! „Голиат“ е открит! Станцията все още е в изправност!“

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 възстановяването на Голиат е взето през 1949 г.; първото излъчване се състоя на 27 декември 1952 г. И сега, вече повече от 60 години, легендарният „Голиат“ пази нашето отечество, осигурявайки връзка с военноморските подводници, движещи се под вода, като в същото време е предавател за 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-амбициозна 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 руска федерация. Във Вилейския комуникационен център служат около 300 офицери и мичмани от ВМФ на Русия, без да се броят цивилните граждани на Беларус. Юридически обектът е без статут 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-модерна от уловената немска техника: височината на централните опори се увеличи до 305 м, височината на страничните решетъчни мачти достигна 270 метра. В допълнение към предавателните антени, територията от 650 хектара съдържа редица технически сгради, включително силно защитен подземен бункер.

43-ти комуникационен център на руския флот осигурява комуникация с ядрени лодки, на бойно дежурство във водите на Атлантическия, Индийския и Северния Тихи океан. В допълнение към основните си функции, гигантският антенен комплекс може да се използва в интересите на ВВС, РВСН и Космическите сили на Руската федерация; на услугата за прецизно време Beta.

Мощните радиопредаватели "Голиат" и "Антей" осигуряват надеждна комуникация на ултра-дълги вълни в Северното полукълбо и над по-голяма площ от Южното полукълбо на Земята. Но какво ще стане, ако зоните за бойно патрулиране на подводници се изместят към Южния Атлантик или към екваториалните ширини на Тихия океан?

За специални поводиАвиацията на ВМС разполага със специално оборудване: самолет-ретранслатор Ту-142МР "Орел" (по класификацията на НАТО Bear-J) - компонентсистема за управление на резерва 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), "Орелът" се различава от своя прародител по липсата на оборудване за търсене - вместо това на мястото на първото товарно отделение има макара с теглена 8600-метрова антена на радиопредавателя Fregat VLF. В допълнение към станцията за ултра дълги вълни, на борда на Ту-142MR има набор от комуникационно оборудване за работа в конвенционалните радиовълнови диапазони (в този случай самолетът е в състояние да изпълнява функциите дори на мощен HF ретранслатор без излитане). 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 въздушен 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 самолет, който кръжи в определен квадрат демаскира подводния ракетоносец и ясно показва позицията на подводницата на врага.

Моряците се нуждаеха от изключително надеждно средство за своевременно предаване на заповеди от военно-политическото ръководство на страната до командирите на атомни подводници, които извършват боен патрул във всеки ъгъл на Световния океан. За разлика от свръхдългите вълни, които проникват във водния стълб само на няколко десетки метра, нова системакомуникациите трябва да осигуряват надеждно приемане на спешни съобщения на дълбочина от 100 метра или повече.

Да... сигналистите се сблъскаха с много, много нетривиален технически проблем.

ЗЕВС

...В началото на 90-те години учени от Станфордския университет (Калифорния) публикуваха редица интригуващи изявления относно изследванията в радиотехниката и радиопредаване. Американците станаха свидетели на необичаен феномен - научно радио оборудване, разположено на всички континенти на Земята, редовно, по едно и също време, записва странни повтарящи се сигнали с честота от 82 Hz (или в по-познатия за нас формат 0,000082 MHz). Посочената честота се отнася за обхвата на изключително ниските честоти (ELF), в този случай дължината на чудовищната вълна е 3658,5 km (една четвърт от диаметъра на Земята).

16-минутно предаване на "ZEUS", записано на 12/08/2000 в 08:40 UTC

Скоростта на предаване на сесия е три цифри 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 разбраха, че имат работа с невероятен ELF предавател, разположен някъде от другата страна на Земята. къде? Ясно е къде - в Русия. Изглежда, че тези луди руснаци са направили късо съединение на цялата планета, използвайки я като гигантска антена за предаване на криптирани съобщения.

Секретното съоръжение ZEUS се намира на 18 км южно от военното летище Североморск-3 ( Колски полуостров). включено Google картаКартите ясно показват две сечища (по диагонал), простиращи се през горската тундра на две дузини километра (няколко интернет източници показват дължината на линиите от 30 и дори 60 км). Освен това забележимо технически спецификации, съоръжения, пътища за достъп и допълнителни 10 км просека на запад от двете главни линии.

Просеки с „хранилки“ (рибарите веднага ще познаят какво ние говорим за), понякога погрешно бъркани с антени. Всъщност това са два гигантски „електрода“, през които се задвижва 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 направо в планетата. 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 само няколко вата. Освен това приемането на толкова дълги вълни води до значителни технически трудности.

Сигналите на Zeus се приемат от подводници в движение на дълбочина до 200 метра с помощта на теглена антена с дължина около един километър. Поради изключително ниската скорост на трансфер на данни (един байт за няколко минути), системата ZEUS очевидно се използва за предаване на прости кодирани съобщения, например: „Издигнете се на повърхността (пуснете маяк) и чуйте съобщението чрез сателитна комуникация. ”

За да бъдем честни, струва си да се отбележи, че подобна схема е замислена за първи път в Съединените щати по време на Студената война - през 1968 г. е предложено тайно военноморско съоръжение под кодовото име Sanguine ("Оптимистично") - янките възнамеряваха да навършат 40 % от горската площ на Уисконсин в гигантски предавател, състоящ се от 6000 мили подземни кабели и 100 силно защитени бункера за разполагане на спомагателно оборудване и генератори на енергия. Според замисъла на създателите системата е била в състояние да издържи на ядрен взрив и да осигури надеждно излъчване на сигнал за ракетна атака до всички атомни подводнициВМС на САЩ във всяка зона на Световния океан.

Американски ELF предавател (Clam Lake, Wisconsin, 1982)

През 1977-1984 г. проектът беше реализиран в по-малко абсурдна форма под формата на системата Seafarer, чиито антени бяха разположени в Clam Lake (Уисконсин) и в американската военновъздушна база Sawyer (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 в синьо-зеления спектър (0,42-0,53 микрона), чието излъчване 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 релейни сателити с големи рефлектори. Вариантът без ретранслатор изисква наличието на мощен източник на енергия в орбита - за захранване на лазер от 10 W ще ви е необходима електроцентрала с мощност два порядъка по-висока.

Самолет за управление и комуникация Boeing E-6 Mercury, част от резервната комуникационна система за подводници с ядрени балистични ракети (SSBN) на ВМС на САЩ

В заключение си струва да се отбележи, че вътрешният ВМС- един от двата флота в света с пълен набор от военноморски ядрени сили. Освен това достатъчно количествоносители, 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.

Осигуряването на надеждна комуникация с дежурните ядрени подводници в океаните, без да се нарушават техните стелт параметри, винаги е било трудна техническа задача.

Основната задача на подводниците с ядрени балистични ракети (SSBN) е гарантиран ракетен ядрен удар. Ето защо основното изискване към тях е възможността за извършване на продължително незабелязано патрулиране. Едновременно с това ПЛАРБ трябва да бъде осигурена с комуникации, за да може да приема сигнали за бойно управление и информация за оперативната обстановка.

Използването на традиционни радиокомуникации под вода е трудно, тъй като радиовълните на традиционните честоти се абсорбират доста бързо морска вода. Поради това се използват специални технически решения за комуникация с SSBN.

НА ПЕРИСКОПНА ДЪЛБОЧИНА

Подводниците на повърхността или на перископна дълбочина могат да използват конвенционални радиочестоти за комуникация. По правило това е VHF сателитна комуникация. Американските ядрени подводници използват системата SSIXS (подсистема за обмен на сателитна информация - „сателитна подсистема за обмен на информация с подводници“), която работи чрез UHF SATCOM - система от спътници, разположени в геостационарна орбита.

Руските ПЛАРБ имат комуникационен комплекс Молния-М със системата космически комуникации"Цунами-АМ". За да може SSBN да остане на повърхността или на перископна дълбочина за минимално време, комуникацията се осъществява в цифрова формачрез високоскоростно предаване на данни. Но този метод на комуникация е допустим само в спешни случаи, тъй като лишава атомната подводница от основното й предимство - тайната на патрулирането. Дори на дълбочина от няколко десетки метра, където проникват радиовълни от диапазоните MF и HF, подводницата може лесно да бъде открита. Необходими са комуникационни средства за работни дълбочини.

Единият вариант е кръгова антена или „плаващ кабел“, използван за комуникация в обхвата на CB. Това е дълъг кабел с положителна плаваемост. Когато подводницата се движи на дълбочина, кръговата антена се освобождава и изплува на повърхността, за да приеме радиосигнали. Съществен недостатък на такава система е лесното й визуално откриване от самолети или спътници, както и с хидроакустични средства. Освен това може да се използва само при ниска скорост на подводницата.

ДЪЛГИ И ЕКСТРА ДЪЛГИ РАДИОВЪЛНИ

За комуникация с подводници на дълбочина понастоящем се използват следните радиочестоти: дълги вълни (LW, 30-300 KHz), ултра-дълги вълни (VLW, 3-30 kHz), както и инфра-ниски ленти (ULF, 300 -3000 Hz) и изключително ниски честоти (ELF, 3-300 Hz). Радиовълните от тези диапазони лесно преминават през водния стълб, а INF и ELF преминават през земната кора. И колкото по-ниска е честотата, толкова по-голяма дълбочинасигналът може да достигне. Освен това те се разпространяват от предавателя на десетки хиляди километри, достигайки до всяка точка на Световния океан. Но при ниски честотни диапазони (свръх дълги дължини на вълните) възникват следните технически трудности: огромни размери на предавателните антени (стотици и хиляди метри) и твърде много необходима мощност на предавателя (3-5 MW). Освен това при такива честоти сигналът е много труден за модулиране, което означава, че е трудно да се осигури подходяща устойчивост на шум и най-важното е невъзможно бързото предаване на голямо количество информация. Като приемни антени за диапазоните LW и VLF на ядрени подводници се използват вериги тип „теглен буй“ или „рамка“, оборудвани с устройства за автоматично управление на дълбочината, за да задържат антената на дадена дълбочина при различни скорости.

СЪС САМОЛЕТИТЕ

Уязвимостта на огромните антени от вражески ядрени удари изискваше разработването на резервни VHF комуникационни системи, разположени на ретранслаторни самолети, които получиха името TAKAMO в САЩ. Системата е базирана на самолета Boeing E-6 Mercury, който замени предишния носител - EC-130.

За връзка с атомни подводници руският флот използва ретранслатор Ту-142МР Орел и въздушен команден пункт Ил-80. Самолетът разполага с теглена кабелна антена с дължина 8,6 км и високомощен УКВ-предавател (R-826PL „Фрегат“). разположени, осигуряващи надеждно предаване на VLF сигнала.