Kepentingan tugas yang diselesaikan oleh kapal selam menentukan keperluan untuk memastikan komunikasi permukaan mereka. Bidang kerja utama adalah penciptaan peralatan yang boleh dipercayai, anti-jamming yang memenuhi syarat moden. Untuk memastikan kerahsiaan tindakan kapal selam, langkah-langkah organisasi dan teknikal sedang diambil, termasuk bergerak dengan komunikasi, tenaga, masa, kekerapan, dan sebagainya. Dalam arah "pantai - kapal selam", cara utama tetap komunikasi pada gelombang tambahan (SDW) dalam julat 2-30 kHz. Isyarat pada frekuensi ini dapat menembusi jauh ke dalam lautan sehingga 50 m.

Pelbagai jenis antena digunakan untuk menerima isyarat di dalam kapal selam SDV, LW, dan SV. Salah satunya, kabel gelung, atau "kabel terapung", adalah konduktor panjang dengan keapungan positif, diasingkan dari persekitaran laut. Apabila memandu di kedalaman, kabel ini dibebaskan dari kapal selam dan, terapung ke permukaan, menerima isyarat radio.

Antena sedemikian adalah reka bentuk yang mudah, bagaimanapun, ia boleh dikesan secara visual dari kapal terbang atau satelit, serta pemantauan hidro-akustik yang disebabkan oleh bunyi yang berlaku apabila kabel bergerak di dalam air. Kelemahan yang serius dari "kabel terapung" juga adalah hakikat bahawa ia hanya boleh digunakan pada kelajuan rendah, jika tidak, ia akan tenggelam ke kedalaman di mana penerimaan isyarat tidak mungkin.

Pandangan lain - "buoy menunda" - adalah petak yang diselaraskan, antena yang sensitif dipasang di dalamnya, disambungkan ke perahu menunda dengan kabel, di mana isyarat yang diterima diberi kepada input penerima. Alat kawalan kedalaman automatik memastikan kedalaman yang dikehendaki pada kelajuan yang berbeza. Walau bagaimanapun, apabila berenang di kedalaman yang cukup besar, kabel panjang diperlukan, dan untuk mengelakkannya pecah, serta mengurangkan tahap bunyi akustik, kelajuannya terhad.

Saluran komunikasi kedua ke arah "pantai - kapal selam" adalah komunikasi ultra-rendah frekuensi (VLF), yang membolehkan menyelesaikan beberapa batasan di atas.

Gelombang pelbagai ELF dapat menembusi ke kedalaman lautan yang hebat. Dengan menggunakan antena tunda, sebuah kapal selam boleh menerima isyarat UHF pada kedalaman beberapa ratus meter dan juga di bawah ais polar dengan ketebalan purata kira-kira 3 m. Ia tidak secara kebetulan bahawa sistem komunikasi UHF dianggap hari ini, tetapi pakar-pakar menganggarkan ia menjadi satu-satunya cara kapal selam amaran pada penggera dan berfungsi untuk arahan pada sub floating mereka untuk menerima penghantaran pada SDV atau band HF dan VHF. Ia tidak bergantung kepada kesan letupan nuklear pada persekitaran penyebaran gelombang radio dan pada gangguan yang disengajakan.

Kelemahannya termasuk: kadar pemindahan maklumat yang rendah (hanya 3 aksara dalam 15 minit), saiz besar sistem antena pantai, bekalan kuasa intensif tenaga dan kelemahan mereka terhadap serangan nuklear musuh. Untuk meningkatkan kebolehcapaian komunikasi VLF, arahan Tentera Laut Amerika Syarikat mempertimbangkan kemungkinan menggunakan belon yang tidak terkawal sebagai pengulang.

Diyakini di luar negara bahawa, walaupun kelebihan yang tidak diragukan, komunikasi VLF tidak memberikan kadar maklumat yang tinggi untuk menghantar dan menerima mesej sambil mengamati kerahsiaan di kedalaman penyelaman.

Kerja-kerja intensif sedang dijalankan di kawasan bukan tradisional lain. Khususnya, prospek komunikasi optik (laser) sedang dikaji, kelebihan utama yang mana adalah kemungkinan gelombang eletromagnetik julat ini untuk menembusi lautan pada kedalaman yang besar. Diyakini bahawa di kebanyakan kawasan lautan menggunakan sensor sensitif pada badan kapal selam, isyarat optik boleh diterima pada kedalaman 500-700 meter. Dipercayai bahawa lebih baik menggunakan laser yang terletak pada satelit.

Salah satu kelemahan komunikasi optik adalah keperluan untuk pengetahuan tepat tentang lokasi destinasi untuk panduan rasuk, yang diatasi dengan secara serentak menghantar mesej yang sama ke kawasan yang berbeza, walaupun ini meningkatkan waktu yang diperlukan untuk mencapai tujuan. Pada masa akan datang, ia dirancang untuk menggunakan laser yang kuat untuk transmisi bulat ke semua kawasan kemungkinan kehadiran kapal selam.

Walaupun kelebihan saluran komunikasi laser, pelaksanaan praktikal mereka tertunda disebabkan oleh kos yang agak tinggi.

Pakar-pakar asing ambil perhatian bahawa komunikasi di pantai dengan bot boleh dilakukan dengan menggunakan cara akustik. Gelombang bunyi mengembara beribu-ribu batu, tetapi memerlukan masa yang panjang untuk menghantar maklumat sepanjang jarak jauh. Di samping itu, isyarat itu mudah dikesan oleh musuh dan ditindas oleh peperangan elektronik. Adalah dipercayai bahawa salah satu kaedah komunikasi hidroakustik dapat beroperasi dari penerima pegun dan pemancar akustik berkuasa rendah pada pelampung bawah laut, yang dihubungkan dengan kabel ke pantai.

Para saintis juga melihat potensi untuk komunikasi dengan kapal selam di kedudukan bawah air dalam penggunaan sinar neutrino (zarah elemental neutral elektrik). Mereka mampu melewati bumi dengan kelajuan cahaya dengan kehilangan tenaga yang sangat kecil. Menggunakan photomultipliers khas, denyutan cahaya yang timbul daripada perlanggaran neutrino dengan molekul molekul air laut boleh diterima pada PL. Adalah dipercayai bahawa komunikasi semacam itu secara rahsia akan berkesan pada kedalaman yang hebat, di mana gangguan cahaya matahari dan sinar kosmik adalah minimum. Bagaimanapun, penciptaan penjana neutrino pada masa ini memerlukan kos bahan yang sangat sukar untuk dilaksanakan.

Untuk komunikasi di arah "pantai - PL", serentak dengan jarak SDV, transmisi juga dibuat pada gelombang pendek dan ultrashort. Untuk menerima dalam julat ini, kapal selam mesti terapung ke kedalaman periscope dan menaikkan antena tiang. Pada masa yang sama, stealth hilang. Oleh itu, sambungan sedemikian hanya digunakan dalam kes-kes keperluan mendesak untuk sesi yang ditetapkan. Pada masa yang sama, adalah diketahui bahawa komunikasi VHF dan HF dalam perang nuklear akan menjadi yang paling stabil, stabil dan boleh dipercayai, kerana nod-nod pantai dengan bidang antena yang besar dan kompleks sistem VLF, UHF boleh dimusnahkan.

Penghantaran ke arah "PL - shore" dijalankan di kedalaman periscope di HF dan VHF melalui satelit atau perantara (kapal, pesawat). Dalam kes ini, antena tiang digunakan, yang boleh dengan mudah dikesan dengan cara radar, dan isyarat radiasi julat ini dapat dikesan. Untuk memastikan peralatan penghantaran ultra-pendek (UPC) pada mulanya digunakan, dan pada masa kini, peralatan modulasi jalur lebar (SHPM). Ia merumitkan pengesanan dan pemintasan penghantaran disebabkan oleh hakikat bahawa tenaga isyarat berguna diedarkan melalui julat frekuensi yang sangat luas.

Komunikasi ShPM membolehkan, sebagai tambahan, penerimaan dan transmisi dengan kelajuan maklumat yang tinggi, yang juga mengurangkan kemungkinan mencari arah kapal selam.

Kelemahan utamanya adalah keperluan untuk sub-floatation untuk penggunaan antena.

Dalam arahan "PL - PL" dan "PL - permukaan kapal" komunikasi sonar digunakan. Memandangkan keperluan taktikal utama untuk kapal selam adalah navigasi rahsia di kedalaman, kemungkinan komunikasi dengan mereka menggunakan cara moden sangat terhad.

Adalah dipercayai bahawa pencapaian teknologi ShPM, serta penggunaan penalaan kekerapan melompat dalam isyarat frekuensi tinggi terhadap latar belakang gangguan, memastikan penghantaran kapal selam tidak akan dikesan oleh rangkaian kecerdasan elektronik yang paling maju, yang akan meningkatkan stealth dan, akibatnya, keberkesanan pasukan kapal selam. Dan akhirnya, hanya penggunaan bersepadu semua jenis dan cara komunikasi dapat memastikan keandalannya.

Dalam kebanyakan kes, penyelesaian paling mudah adalah cukup: untuk mengapung ke permukaan air dan menaikkan antena di atas air. Tetapi penyelesaian ini tidak cukup untuk kapal selam nuklear. Kapal-kapal ini dibangunkan semasa Perang Dingin dan boleh tenggelam selama beberapa minggu atau bahkan bulan. Tetapi, bagaimanapun, mereka terpaksa melancarkan peluru berpandu balistik dengan cepat sekiranya berlaku perang nuklear.

Berada di kedalaman periscope, bot boleh mengangkat periscope yang sama dan menggunakan antena dipasang di atasnya untuk komunikasi radio. Masalahnya ialah periscope sedemikian, digantung dengan antena, dengan sempurna akan memberikan perahu, kerana ia dapat dikesan oleh pelbagai radar musuh. Adalah menarik bahawa periscope perahu moden di bahagian permukaan mereka cuba untuk mencolok (menurut teknologi, boleh dikatakan, "Stealth"). Lebih-lebih lagi, mereka cuba meminimumkan masa periscope berada di atas air: contohnya, periscope boleh meningkat, melakukan pengimbasan yang sangat laju cakerawala, menghantar, menggunakan isyarat khas khas, mesej ringkas melalui satelit dan kemudian sembunyi kembali di bawah air.

Komunikasi dengan kapal selam dalam kedudukan tenggelam dijalankan dengan cara berikut:

Penghantaran akustik

Bunyi boleh bergerak jauh di dalam air, dan pembesar suara bawah air dan hidrofon boleh digunakan untuk komunikasi. Walau apa pun, angkatan tentera laut dari USSR dan AS memasang peralatan akustik di dasar laut kawasan yang sering dikunjungi oleh kapal selam dan menghubungkan mereka dengan kabel bawah laut ke stesen komunikasi tanah.

Komunikasi sehala dalam kedudukan tenggelam adalah mungkin melalui penggunaan letupan. Satu siri letupan berikutan pada selang masa yang tetap menyebarkan melalui saluran bunyi bawah air dan diterima oleh sonar.

Komunikasi radio frekuensi sangat rendah

Gelombang radio yang sangat rendah (VLF, VLF, 3-30 kHz) dapat menembus air laut ke kedalaman hingga 20 meter. Ini bermakna kapal selam terletak di kedalaman cetek boleh menggunakan rangkaian ini untuk komunikasi. Walaupun kapal selam yang terletak lebih jauh boleh menggunakan pelampung dengan antena pada kabel panjang. Pelampung boleh berada dalam kedalaman beberapa meter dan, disebabkan saiznya yang kecil, tidak dikesan oleh anak-anak musuh. Salah satu pemancar VLF pertama, Goliat, dibina di Jerman pada tahun 1943, selepas perang itu diangkut ke USSR, pada 1949-1952 ia telah dipulihkan di rantau Nizhny Novgorod dan masih beroperasi.

Gelombang radio frekuensi yang sangat rendah (ELF, ELF, sehingga 3 kHz) dengan mudah melalui Bumi dan air laut. Pembinaan pemancar ELF adalah satu tugas yang sangat sukar kerana panjang gelombang yang sangat besar. Sistem ZEVS Soviet beroperasi pada frekuensi 82 \u200b\u200bHz (panjang gelombang - 3658.5 km), Pelaut Amerika (navigator Inggeris) - 76 Hz (panjang gelombang - 3947.4 km). Panjang gelombang dalam pemancar ini adalah setanding dengan jejari bumi. Jelasnya, pembinaan antena dipol separuh gelombang (panjang ≈ 2000 km) adalah tugas yang tidak realistik pada masa ini.

Sebaliknya, anda perlu mencari kawasan bumi dengan kekonduksian yang cukup rendah dan memacu 2 elektrod besar ke dalamnya pada jarak kira-kira 60 km dari satu sama lain. Oleh kerana kekonduksian bumi di kawasan elektrod agak rendah, arus elektrik antara elektrod akan menembusi jauh ke dalam perut Bumi, menggunakannya sebagai sebahagian daripada antena yang besar. Kerana kompleksiti teknikal yang sangat tinggi seperti antena, hanya USSR dan Amerika Syarikat yang mempunyai pemancar ELF.

Satelit

Sekiranya kapal selam berada di kedudukan permukaan, maka ia boleh menggunakan komunikasi radio yang biasa, seperti kapal laut lain. Ini tidak bermakna menggunakan julat gelombang pendek biasa: selalunya ia adalah hubungan dengan satelit komunikasi ketenteraan. Di Amerika Syarikat, sistem komunikasi sedemikian dikenali sebagai "Sistem Maklumat Submarine Submarine Submarine, SSIXS," sebahagian daripada Sistem Komunikasi Satelit Frekuensi Tinggi Ultra Tentera Laut, UHF SATCOM )

Kapal selam bantuan

Pada tahun 1970-an, USSR telah membangunkan projek untuk pengubahsuaian kapal selam Projek 629 untuk digunakan sebagai pengulang isyarat dan menyediakan komunikasi untuk kapal-kapal dari mana-mana di dunia dengan perintah Tentera Laut. Projek ini telah diubah suai tiga kapal selam.

Airplanes

Berada di kedalaman cetek, bot boleh menerima gelombang radio yang tidak mempunyai frekuensi tinggi (contohnya, "gelombang pendek") - mereka menembusi kedalaman tertentu di bawah permukaan air. Selain itu, dalam kes umum, gelombang radio dengan frekuensi yang rendah menembusi sedikit lebih mendalam di bawah permukaan air. Dengan cara ini, adalah mungkin untuk menerima mesej dari pesawat

Stealth

Sesi komunikasi, terutamanya dengan pendakian bot, melanggar kekejamannya, meletakkannya pada risiko pengesanan dan serangan. Oleh itu, pelbagai langkah diambil untuk meningkatkan kerahsiaan bot, baik teknikal maupun organisasi. Oleh itu, bot menggunakan pemancar untuk menghantar denyutan pendek di mana semua maklumat yang diperlukan dimampatkan. Juga, penghantaran boleh dilakukan dengan buoy pop-up dan sub-popup. Pelampung boleh ditinggalkan oleh bot di tempat tertentu untuk penghantaran data, yang bermula ketika bot itu sendiri telah meninggalkan kawasan tersebut.

Penerusan topik yang agak tidak dijangka: ternyata sedikit orang tahu bagaimana ia disokong komunikasi panjang dan berterusan dengan kapal selam. Tetapi hubungan semacam itu sangat penting, terutamanya ketika datang kapal selam nuklear.

Adalah jelas bahawa jika bot berada di permukaan, tidak terdapat masalah komunikasi: stesen radio tradisional dan komunikasi satelit memberikan komunikasi di kedua-dua arah dan dengan banyak kapal. Tetapi masalahnya adalah bahawa kapal selam nuklear berkhidmat di kedalaman laut, cuba untuk tidak mendedahkan diri mereka (stealth adalah kelebihan utama kapal selam). Gelombang radio mempunyai masalah besar dengan penyebaran di bawah air. Bagaimana hendak menjadi

Sebagai contoh, berada di kedalaman periscope, bot boleh mengangkat sama periscope  dan gunakan untuk komunikasi radio  antena dipasang di atasnya. Masalahnya ialah periscope sedemikian, digantung dengan antena, dengan sempurna akan memberikan perahu, kerana ia dapat dikesan oleh pelbagai radar musuh. Adalah menarik bahawa periscope perahu moden di bahagian permukaan mereka cuba untuk mencolok (menurut teknologi, boleh dikatakan, "Stealth"). Lebih-lebih lagi, mereka cuba meminimumkan masa periscope berada di atas air: contohnya, periscope boleh meningkat, melakukan pengimbasan yang sangat laju cakerawala, menghantar, menggunakan isyarat khas khas, mesej ringkas melalui satelit dan kemudian sembunyi kembali di bawah air.

Perlu diingat bahawa berada di kedalaman cetek, sebuah bot boleh menerima gelombang radio yang tidak mempunyai frekuensi tinggi ("gelombang pendek", katakan) - mereka menembusi kedalaman tertentu di bawah permukaan air. Selain itu, dalam kes umum, gelombang radio dengan frekuensi yang rendah menembusi sedikit lebih mendalam di bawah permukaan air. Contohnya, dengan cara ini adalah mungkin untuk menerima mesej dari kapal terbang (ada yang istimewa kapal terbangmenyediakan penyampai kapal selam).

Walau bagaimanapun, walaupun kapal selam kapal selam hanya naik ke kedalaman periscope, maka kita dapat mengandaikan bahawa dia sendiri dengan kebarangkalian yang tinggi didapati, walaupun ia tidak menaikkan, sebenarnya, periscope itu. Faktanya ialah terdapat satu set alat yang dapat mengesan kapal selam besar di kedalaman cetek: mereka dapat dilihat dari satelit, trek satelit mereka, jika bot bergerak, dapat dikesan radar khas  dsb. Oleh itu, tanpa keperluan khas, bot tidak akan terapung.

(Ilustrasi: Edward L. Cooper)

Untuk komunikasi, pelampung khas yang diangkat dari bot dalam kedudukan bawah air boleh digunakan. Pelampung seperti ini, disumbat dengan sistem radio, terikat dengan bot dan bertukar maklumat dengannya, boleh terapung ke permukaan, atau boleh kekal di kedalaman cetek, dengan menggunakan kesan penembusan gelombang radio yang diterangkan dalam perenggan di atas. Tetapi pelampung adalah ukuran separuh yang tidak membenarkan komunikasi berterusan.

Salah satu pilihan akustik adalah untuk meletakkan di bawah air stesen relaymempunyai antena radio permukaan. Katakan stesen sedemikian menukarkan isyarat radio ke dalam getaran akustik dan menghantarnya di bawah air, dan bot "menerima bunyi" semasa kedalaman yang besar. Komunikasi bawah air akustik, secara teori, berfungsi pada jarak diukur dalam berpuluh kilometer. Jika perlu, anda boleh menggunakan mod dupleks, iaitu, stesen menerima isyarat dari bot dan menyampaikannya ke radio "ke pusat". Walau bagaimanapun, seluruh lautan tidak dapat dibina dengan stesen sedemikian, ia hanya boleh diletakkan bersama-sama dengan tradisi kawasan rondaan. (Dan terdapat beberapa masalah lain yang mana beberapa masa lain, bagaimanapun.)

Kami telah mempertimbangkan beberapa pilihan, tetapi masih tidak jelas bagaimana "pos arahan bersyarat" berkomunikasi dengan kapal selam yang merupakan navigasi autonomi di kedalaman yang hebat.

Penyelesaian di sini agak tidak dijangka: komunikasi radio masih digunakan. Tetapi tidak mudah, tetapi pada frekuensi ultra rendah, gelombang ultra panjang. Ternyata gelombang radio beribu-ribu kilometer panjang (frekuensi 70-90 Hz) menembus lautan terdalam. Iaitu, kapal selam itu akan dapat menerima isyarat pada kekerapan ini, walaupun semasa kedalaman maksima. Benar, terdapat beberapa masalah dengan gelombang radio frekuensi rendah seperti itu.

Pertama, mereka sangat sukar untuk memancarkan (tugas penerima lebih mudah). Memang tidak realistik untuk membina antena yang besar itu. Salah satu kaedah untuk menghantar gelombang elektromagnetik ultra-panjang adalah menggunakan kerak bumi itu sendiri sebagai pemancar. Benar, kaedah ini memerlukan perbelanjaan tenaga yang besar dan pilihan lokasi pemasangan yang betul, kerana ciri-ciri geologi (kekonduksian elektrik, khususnya) batu-batu yang terletak di bawah "penjana" memainkan peranan penting. Tetapi gelombang radio berjaya menyebar di seluruh dunia.

Kedua, frekuensi rendah gelombang pembawa bermakna bahawa ia amat sukar dibuat modulasi  dan pilih sistem pengekodan, yang akan membolehkan anda memindahkan maklumat yang ketara. Lagipun, 90 Hz bahkan tidak hampir 900 MHz, di mana GPRS hampir tidak berfungsi.

Ketiga, isyarat dengan kekerapan yang sama harus diterima terhadap latar belakang campur tangan yang kuat dari berbagai sifat, sementara kekuatan pemancar yang efektif sangat kecil, walaupun pada kenyataannya sebuah "pembangkit listrik" dapat dikuasai oleh seluruh pembangkit listrik.

Walau bagaimanapun, masalah yang dinyatakan tidak mengganggu penggunaan gelombang yang lebih panjang  untuk komunikasi sehala dengan kapal selam di lautan (serta untuk mengkaji kerak bumi).

Jadi, apakah robot-robot bawah laut yang autonomi mempunyai hubungan dengannya? Dan walaupun pada hakikatnya ia adalah rangkaian robot seperti itu yang dapat memberikan operasi dan lebih luas komunikasi kapal selam. Robot kurang dapat dilihat, dan pengesanan mereka tidak memberikan maklumat mengenai keberadaan kapal selam. Pada masa yang sama rangkaian robot  bergerak, mengiringi perahu, tetapi kerana ini adalah rangkaian yang membentang di atas beribu-ribu kilometer persegi, kerahsiaan kedudukan bot dipelihara.

Seterusnya - Pendapat dan Perbincangan

Apa soalan yang tidak masuk akal? "Bagaimana untuk menghubungi kapal selam"? Ambil telefon satelit dan panggilan. Sistem komunikasi satelit komersial, seperti INMARSAT atau Iridium, membolehkan anda sampai ke Antartika tanpa meninggalkan pejabat Moscow anda. Satu-satunya negatif ialah kos panggilan yang tinggi, bagaimanapun, Kementerian Pertahanan dan Roscosmos mungkin mempunyai "program korporat" dalaman dengan diskaun besar ...

Sesungguhnya, di zaman Internet, Glonass dan sistem penghantaran data wayarles, masalah komunikasi dengan kapal selam mungkin kelihatan seperti jenaka yang tidak bermakna dan tidak cerdas - apa masalah yang boleh ada, 120 tahun selepas penciptaan radio?

Tetapi hanya ada satu masalah - bot, tidak seperti kapal terbang dan kapal-kapal permukaan, bergerak di kedalaman lautan dan tidak bertindak sama sekali kepada calligns dari stesen radio HF, VHF, LF biasa - air laut masin, menjadi elektrolit yang sangat baik, dengan pasti menindas sebarang isyarat.

Nah ... jika perlu, bot boleh terapung ke kedalaman periscope, memanjangkan antena radio dan melakukan sesi perhubungan dengan pantai. Adakah masalah diselesaikan?

Malangnya, tidak semuanya sangat mudah - kapal berkuasa nuklear moden dapat tinggal di bawah air selama berbulan-bulan, hanya sekali-sekala naik ke permukaan untuk mengadakan sesi komunikasi yang dirancang. Kepentingan utama pertanyaan ialah penyampaian maklumat yang boleh dipercayai dari pantai ke kapal selam: adakah ia benar-benar perlu menunggu sehari atau lebih untuk menyiarkan pesanan penting - sehingga sesi komunikasi dijadualkan yang akan datang?

Dalam erti kata lain, pada masa wabak perang nuklear, kapal selam peluru berpandu kapal selam menjalankan risiko tidak berguna - ketika pertempuran berleluasa di permukaan, kapal akan terus diam-diam menulis G8 di kedalaman Lautan Dunia, tanpa menyedari peristiwa tragis yang berlaku "di tingkat atas". Tapi bagaimana pula dengan serangan nuklear kami? Kenapa kekuatan nuklear laut diperlukan jika mereka tidak boleh digunakan tepat pada waktunya?

Bagaimanakah saya dapat berhubung dengan kapal selam yang mengintai di dasar laut?

Kaedah pertama adalah agak logik dan mudah, pada masa yang sama sangat sukar untuk dilaksanakan dalam amalan, dan pelbagai sistem sedemikian meninggalkan banyak yang diinginkan. Kami bercakap tentang komunikasi bunyi di bawah air - gelombang akustik, tidak seperti elektromagnetik, menyebarkan dalam persekitaran laut jauh lebih baik daripada melalui udara - kelajuan bunyi pada kedalaman 100 meter ialah 1468 m / s!

Ia tetap hanya untuk menubuhkan hidrofon yang kuat atau caj letupan di bahagian bawah - satu siri letupan dengan selang tertentu akan secara jelas menunjukkan kapal selam keperluan untuk muncul dan menerima kriptogram penting melalui radio. Kaedah ini sesuai untuk operasi di zon pesisir, tetapi tidak mungkin untuk "menjerit" Lautan Pasifik, jika tidak, kuasa letupan yang diperlukan akan melebihi semua had yang munasabah, dan gelombang tsunami yang terhasil akan membasuh segala-galanya dari Moscow ke New York.

Sudah tentu, ratusan dan ribuan kabel boleh dibentangkan di bahagian bawah - untuk hidrofon dipasang di kawasan-kawasan lokasi yang paling mungkin bagi pelantar peluru berpandu strategik dan kapal selam nuklear pelbagai guna ... Tetapi adakah terdapat lagi penyelesaian yang lebih dipercayai dan berkesan?

Der Goliath. Takut ketinggian

Tidak mustahil untuk menghindari undang-undang alam, tetapi setiap peraturan mempunyai pengecualian sendiri. Permukaan laut tidak telus untuk gelombang panjang, sederhana, pendek dan ultrashort. Pada masa yang sama, gelombang superlong, yang dipantulkan dari ionosfera, mudah disebarkan di luar cakerawala untuk beribu-ribu kilometer dan dapat menembusi kedalaman lautan.

Penyelesaian itu dijumpai - sistem komunikasi pada gelombang super panjang. Dan masalah komunikasi yang tidak remeh dengan kapal selam diselesaikan! Tetapi kenapa semua pakar ham dan radio duduk dengan ekspresi yang membosankan di wajah mereka?

Ketergantungan kedalaman penembusan gelombang radio pada frekuensi VLF (frekuensi sangat rendah) - frekuensi yang sangat rendah ELF (frekuensi sangat rendah) - frekuensi sangat rendah

Gelombang ultra-panjang adalah gelombang radio dengan panjang gelombang lebih dari 10 km. Dalam kes ini, kami berminat dalam julat frekuensi yang sangat rendah (VLF) dalam julat dari 3 hingga 30 kHz, yang dipanggil "Gelombang Miriameter." Jangan cuba mencari rangkaian ini di radio anda - untuk bekerja dengan gelombang yang lebih panjang yang anda perlukan antena yang sangat besar, banyak kilometer panjang - tidak satu daripada stesen radio awam berfungsi dalam julat "gelombang dunia".

Dimensi besar antena - ini merupakan halangan utama penciptaan stesen radio VLF.

Namun, penyelidikan di kawasan ini dijalankan pada separuh pertama abad XX - hasilnya adalah Der Goliath yang luar biasa ("Goliath"). Seorang lagi wakil dari "wunderwaffe" Jerman adalah stesen radio ultra-gelombang pertama di dunia, yang diwujudkan demi kepentingan Kriegsmarine. Isyarat Goliath yakin dengan kapal selam di kawasan Tanjung Harapan, sedangkan gelombang radio yang dipancarkan oleh pemancar super dapat menembus air ke kedalaman 30 meter.

Dimensi kenderaan berbanding sokongan Goliath

Pandangan "Goliath" sangat mengagumkan: penghantaran antena VLF terdiri daripada tiga bahagian payung yang dipasang di sekitar tiga pusat sokongan 210 meter tinggi, sudut antena dipasang pada lima belas tiang yang dikelilingi 170 meter tinggi. Setiap helaian antena, pada gilirannya, terdiri daripada enam segitiga tetap dengan sisi 400m ialah sistem kabel keluli dalam sarung aluminium yang boleh alih. Ketegangan web antena adalah counter ton 7 ton.

Kuasa pemancar maksimum ialah 1.8 megawatt. Julat operasi ialah 15-60 kHz, panjang gelombang adalah 5000-20000 m. Kadar pemindahan data adalah sehingga 300 bps.

Pemasangan stesen radio yang hebat di pinggir bandar Kalbe telah siap pada musim bunga tahun 1943. Selama dua tahun, Goliath berkhidmat dengan kepentingan Kriegsmarine, menyelaraskan tindakan "pek serigala" di Atlantik, sehingga pada bulan April 1945 "objek" ditangkap oleh tentera Amerika. Selepas beberapa waktu, kawasan itu diluluskan di bawah kawalan pentadbiran Soviet - stesen itu segera dibongkar dan dibawa ke USSR.

Selama enam puluh tahun, orang-orang Jerman bertanya-tanya di mana Rusia menyembunyikan Goliat. Adakah orang-orang barbarians ini benar-benar menaruh karya reka bentuk Jerman ke dalam kuku? Misteri itu diturunkan pada awal kurun XXI - akhbar Jerman keluar dengan tajuk utama: "Sensasi! Goliat ditemui! Stesen ini masih beroperasi! "

Tiang Goliath yang tinggi melonjak ke atas di daerah Kstovsky di rantau Nizhny Novgorod, berhampiran kampung Druzhny - piala super-pemancar penyiaran dari sini. Keputusan untuk memulihkan Goliath telah dibuat kembali pada tahun 1949, siaran pertama berlangsung pada 27 Disember 1952. Dan kini, selama lebih dari 60 tahun, Goliath yang legenda telah menjaga Tanah Air kita, memberikan komunikasi dengan kapal selam Angkatan Laut yang sedang berada di bawah air, ketika menjadi pemancar perkhidmatan masa tepat Beta.

Tertarik oleh keupayaan Goliat, pakar Soviet tidak berhenti di sana dan membangun idea Jerman. Pada tahun 1964, sebuah stesen radio baru yang lebih hebat, yang lebih dikenali sebagai pusat komunikasi ke-43 Tentera Laut, telah dibina 7 kilometer dari bandar Vileyka (Republik Belarus).

Kini, stesen radio VLF berhampiran Vileyka, bersama dengan Baikonur Cosmodrome, pangkalan tentera laut di Sevastopol, pangkalan di Caucasus dan Asia Tengah, merupakan salah satu kemudahan tentera asing yang ada di Persekutuan Rusia. Kira-kira 300 pegawai dan tentera laut Tentera Rusia berkhidmat di pusat komunikasi Vileika, tidak mengira warga awam Belarus. Secara sah, objek itu tidak mempunyai status pangkalan tentera, dan wilayah stesen radio dipindahkan ke Rusia untuk kegunaan percuma sehingga tahun 2020.

Tarikan utama pusat komunikasi ke-43 dari Tentera Laut Rusia, tentu saja, ialah pemancar radio Ante VLF (RJH69), yang dibuat dalam imej Goliath Jerman. Stesen baru jauh lebih besar dan lebih sempurna daripada peralatan Jerman yang ditangkap: ketinggian sokongan pusat meningkat kepada 305 m, ketinggian tiang terpasang sebelah mencapai 270 meter. Selain transmisi antena, di wilayah 650 hektar terdapat beberapa bangunan teknik, termasuk bunker bawah tanah yang sangat dilindungi.

Pusat komunikasi ke-43 Tentera Laut Rusia menyediakan komunikasi dengan kapal selam nuklear yang diberi amaran di Atlantik, India dan Pasifik Utara. Di samping fungsi utamanya, kompleks antena gergasi boleh digunakan untuk kepentingan Angkatan Udara, Angkatan Laut Peluru Strategik, Angkatan Angkasa Persekutuan Rusia, Antey juga digunakan untuk peninjauan elektronik dan peperangan elektronik dan merupakan salah satu pemancar masa Beta.

Pemancar radio Goliath dan Antei yang kuat memberikan komunikasi yang boleh dipercayai mengenai gelombang ultra-panjang di Hemisfera Utara dan di kawasan yang lebih besar di Bumi Hemisfera Selatan. Tetapi bagaimana jika kawasan peronda tempur kapal selam beralih ke Atlantik Selatan atau garis khatulistiwa di Lautan Pasifik?

Bagi majlis-majlis khas, penerbangan Tentera Laut mempunyai peralatan khas: pesawat pengulang Tu-142MR Orel (klasifikasi NATO Bear-J) - bahagian penting sistem simpanan untuk kawalan tentera laut nuklear.

Dicipta pada akhir 1970-an berdasarkan pesawat anti-kapal selam Tu-142 (yang seterusnya adalah pengubahsuaian pengebom strategik T-95), Orel berbeza dari leluhur dengan ketiadaan peralatan carian - sebagai ganti petak kargo pertama terdapat gelendong dengan ditarik Antena 8600 meter dari pemancar radio Frigat VLF. Sebagai tambahan kepada stesen gelombang super, di atas Tu-142MP ada kompleks peralatan komunikasi untuk bekerja dalam julat radio gelombang biasa (sementara pesawat mampu melaksanakan fungsi repeater HF yang kuat walaupun tanpa naik ke udara). Telah diketahui bahawa pada permulaan tahun 2000-an, beberapa kenderaan jenis ini masih disenaraikan dalam skuadron ke-3 pengawal ke-568. Rejimen Penerbangan Penerbangan Pasifik Campuran.

Sudah tentu, penggunaan pesawat relay bukanlah satu langkah separuh yang dipaksa - sekiranya berlaku konflik sebenar, Tu-142MR dapat dengan mudah dicegat oleh pesawat musuh, di samping itu, pesawat yang mengelilingi sebuah persegi memasuki kapal terbang peluru berpandu bawah laut dan dengan jelas menunjukkan kepada musuh kedudukan kapal selam itu.

Para pelayar memerlukan cara yang sangat boleh dipercayai untuk penghantaran tepat pada masanya perintah kepimpinan tentera-politik negara kepada para komander kapal selam nuklear pada rondaan pertempuran di mana-mana sudut Lautan Dunia. Tidak seperti gelombang ultra panjang yang menembusi tiang air hanya beberapa puluhan meter, sistem komunikasi baru harus menyediakan penerimaan mesej kecemasan pada kedalaman 100 dan lebih meter.

Ya ... masalah teknis yang sangat tidak rumit timbul untuk para pemain.

Zeus

... Pada awal 1990-an, para saintis di Stanford University (California) menerbitkan beberapa pernyataan menarik mengenai penyelidikan dalam bidang kejuruteraan radio dan siaran radio. Orang Amerika telah menyaksikan satu fenomena luar biasa - peralatan radio saintifik yang terletak di semua benua bumi secara teratur, pada masa yang sama, menangkap isyarat mengulangi aneh pada kekerapan 82 Hz (atau, dalam format yang lebih biasa kepada kami, 0.000082 MHz). Kekerapan yang ditunjukkan merujuk kepada julat frekuensi yang sangat rendah (ELF), dalam kes ini panjang gelombang yang besar adalah 3658.5 km (satu perempat daripada garis pusat bumi).

Penghantaran 16-minit ZEUSA direkodkan pada 12/08/2000 pukul 08:40 UTC

Kadar pemindahan dalam satu sesi - tiga aksara setiap 5-15 minit. Isyarat datang terus dari kerak bumi - para penyelidik mempunyai perasaan mistik yang planet itu sendiri berbicara dengan mereka. Mysticism adalah banyak ahli silap mata abad pertengahan, dan Yankees maju segera menyedari bahawa mereka berurusan dengan pemancar elf yang luar biasa terletak di suatu tempat di seberang bumi. Di mana? Ia jelas di mana - di Rusia. Nampaknya Rusia gila ini "melecut" seluruh planet, menggunakannya sebagai antena gergasi untuk menghantar mesej yang disulitkan.

Objek rahasia "ZEVS" terletak 18 km di selatan medan tempur tentera Severomorsk-3 (Semenanjung Kola). Di Peta Google, dua lekapan (sepanjang pepenjuru) kelihatan jelas, merentangi hutan tundra selama dua belas kilometer (sejumlah sumber Internet menunjukkan panjang garis pada 30 dan 60 km). Di samping itu, tugas teknikal, struktur, laluan masuk dan pembukaan 10 kilometer tambahan ke barat dari dua laluan utama.

Glades dengan "feeders" (para nelayan akan meneka apa yang dipertaruhkan) kadang-kadang disalah anggap antena. Malah, ini adalah dua "elektrod" raksasa yang melepaskan elektrik sebanyak 30 MW. Antena adalah planet Bumi sendiri.

Pilihan tempat ini untuk memasang sistem diterangkan oleh kekonduksian rendah tanah tempatan - pada kedalaman telaga hubungan 2-3 kilometer, impuls elektrik menembusi jauh ke dalam perut Bumi, menembusi planet ini. Denyutan penjana ELF gergasi jelas dicatatkan walaupun oleh stesen saintifik di Antartika.

Skim yang dibentangkan bukan tanpa kelemahannya - saiz besar dan kecekapan yang sangat rendah. Walaupun kuasa transmitter yang besar, kuasa output adalah beberapa watt. Di samping itu, penerimaan gelombang yang panjang juga memerlukan kesukaran teknikal yang besar.

Penerimaan isyarat "Zeus" dilakukan oleh kapal selam bergerak pada kedalaman sehingga 200 meter ke antena tunda kira-kira satu kilometer panjang. Oleh kerana kadar pemindahan data yang sangat rendah (satu bait dalam beberapa minit), sistem Zeus jelas digunakan untuk menghantar mesej terkod ringkas, sebagai contoh: "Mendaki ke permukaan (melepaskan suar) dan mendengar mesej melalui satelit."

Demi keadilan, perlu diperhatikan bahawa buat kali pertama skim itu mula-mula dipupuk di Amerika Syarikat semasa Perang Dingin - pada tahun 1968, satu projek dicadangkan untuk kemudahan Angkatan Laut rahsia yang diberi nama Sanguine ("Optimis") - Yankees bertujuan untuk menjadikan 40% kawasan hutan Wisconsin menjadi pemancar gergasi , yang terdiri daripada 6,000 batu kabel bawah tanah dan 100 bunker yang sangat dilindungi untuk menempatkan peralatan bantu dan penjana kuasa. Seperti yang diilhamkan oleh pencipta, sistem itu dapat menahan letupan nuklear dan menyediakan penyiaran yang boleh dipercayai bagi isyarat serangan peluru berpandu kepada semua kapal selam atom Angkatan Laut Amerika Syarikat di mana-mana kawasan Lautan Dunia.

Pemancar ELF Amerika (Clam Lake, Wisconsin 1982)

Pada tahun 1977-1984, projek ini dilaksanakan dalam bentuk yang tidak masuk akal dalam bentuk sistem Seafarer ("Mariner"), antena yang terletak di Clam Lake (Wisconsin) dan di pangkalan Angkatan Udara AS "Sawyer" (Michigan). Kekerapan operasi pemasangan ELF Amerika ialah 76 Hz (panjang gelombang 3947.4 km). Kuasa pemancar pelaut ialah 3 MW. Sistem ini telah dikeluarkan daripada tugas tempur pada tahun 2004.

Pada masa ini, arah yang menjanjikan untuk menyelesaikan masalah komunikasi dengan kapal selam adalah penggunaan laser spektrum biru-hijau (0.42-0.53 μm), yang radiasi dengan kerugian minimum mengatasi persekitaran akuatik dan menembusi kedalaman 300 meter. Di samping masalah yang jelas dengan kedudukan pancaran tepat, "penghalang" litar ini adalah keperluan kuasa tinggi pemancar. Pilihan pertama melibatkan penggunaan pengulang satelit dengan reflektor reflektif bersaiz besar. Pilihan tanpa pengulang menyediakan kehadiran sumber tenaga yang berkuasa di orbit - untuk kuasa 10 W laser, anda memerlukan loji kuasa dengan kuasa yang lebih tinggi oleh dua pesanan magnitud.

Pesawat komando dan komunikasi Boeing E-6 Mercury, elemen sistem komunikasi sandaran dengan kapal selam atom dengan peluru berpandu balistik (SSBN) Tentera Laut Amerika Syarikat

Sebagai kesimpulan, adalah perlu diperhatikan bahawa Tentera Laut dalam negeri adalah salah satu daripada dua armada di dunia yang mempunyai pelengkap penuh kekuatan nuklear tentera laut. Sebagai tambahan kepada bilangan pembawa, peluru berpandu dan peledak yang mencukupi, penyelidikan serius telah dilakukan di negara kita dalam bidang mewujudkan sistem komunikasi dengan kapal selam, tanpa daya angkatan nuklear strategik laut akan kehilangan makna jahat mereka.

Memastikan komunikasi yang boleh dipercayai dengan kapal selam nuklear yang bertugas di expanses lautan, tanpa menjejaskan parameter senyap mereka, sentiasa menjadi tugas teknikal yang sukar.

Objektif utama kapal selam nuklear dengan peluru berpandu balistik (SSBNs) adalah serangan peluru berpandu nuklir yang terjamin. Oleh itu, keperluan utama bagi mereka adalah kemungkinan rondaan pintar panjang. Pada masa yang sama, SSBN harus diberikan komunikasi untuk kemungkinan menerima isyarat kawalan pertempuran dan maklumat mengenai keadaan operasi.

Penggunaan komunikasi radio tradisional di bawah air adalah sukar, kerana gelombang radio frekuensi tradisional diserap dengan cepat dalam air laut. Oleh itu, penyelesaian teknikal khas digunakan untuk berkomunikasi dengan SSBNs.

DI ATAS PERISCOPIC DEPTH

Kapal selam di atas air atau di kedalaman periscope boleh menggunakan julat frekuensi radio biasa untuk komunikasi. Biasanya, ini adalah komunikasi satelit VHF. Kapal selam AS menggunakan sistem SSIXS (Subsistem Pertukaran Maklumat Satelit) yang beroperasi melalui UHF SATCOM, sebuah sistem satelit di orbit geostasioner.

SSBN Rusia mempunyai kompleks komunikasi Lightning-M dengan sistem komunikasi ruang Tsunami-AM. Agar SSBN berada di permukaan atau di kedalaman periscope untuk masa yang minimum, komunikasi dijalankan secara digital melalui penghantaran data berkelajuan tinggi. Tetapi kaedah komunikasi ini hanya dibenarkan dalam kes-kes kecemasan, kerana ia merosakkan kelebihan utama kapal selam nuklear - kejatuhan rondaan. Walaupun pada kedalaman beberapa puluhan meter, di mana gelombang radio dari jarak SW- dan HF menembusi, kapal selam dengan mudah dapat dikesan. Kemudahan komunikasi diperlukan untuk kedalaman kerja.

Satu pilihan adalah antena gelung, atau "kabel terapung," yang digunakan untuk komunikasi dalam band UH. Ia adalah kabel panjang dengan keapungan positif. Apabila kapal selam bergerak ke kedalaman, antena gelung dibebaskan dan terapung ke permukaan untuk menerima isyarat radio. Kelemahan penting sistem sedemikian adalah kesederhanaan pengesanan visual dari kapal terbang atau satelit, serta sonar. Di samping itu, ia boleh digunakan hanya pada kapal selam berkelajuan rendah.

GELOMBANG RADIO LONG DAN ULTRA LONG

Band radio berikut kini digunakan untuk komunikasi dengan kapal selam di kedalaman: gelombang panjang (LW, 30-300 kHz), gelombang ultra panjang (SDL, 3-30 kHz), dan juga infra-rendah (LF, 300-3000 Hz) dan sangat frekuensi rendah (ELF, 3-300 Hz). Gelombang radio julat ini mudah melalui lajur air, dan LF dan ELF - melalui kerak bumi. Dan frekuensi yang lebih rendah, isyarat yang lebih mendalam dapat dicapai. Di samping itu, ia meluas dari pemancar hingga puluhan ribu kilometer, sampai ke mana saja di lautan. Tetapi dengan julat frekuensi rendah (panjang gelombang ultra panjang) masalah teknikal berikut timbul: dimensi besar antena transmisi (beratus-ratus dan ribuan meter) dan terlalu banyak kuasa pemancar yang diperlukan (3-5 MW). Di samping itu, pada frekuensi seperti itu, isyarat sangat sukar untuk dimodulasi, yang bermaksud sukar untuk memberikan kekebalan kebisingan yang mencukupi dan, yang paling penting, adalah mustahil untuk menghantar sejumlah besar maklumat dengan cepat. Sebagai antena penerima bagi rangkaian DV- dan SDV di kapal selam, skru buoy atau bingkai yang digunakan, dilengkapi dengan alat kawalan kedalaman automatik untuk memegang antena pada kedalaman tertentu pada pelbagai kelajuan.

OLEH PELAN

Kerentanan antena besar dari serangan nuklear musuh memerlukan pembangunan sistem komunikasi ADD backup yang digunakan pada pesawat relay, yang dikenal di Amerika Syarikat sebagai TAKAMO. Sistem ini didasarkan pada pesawat Boeing E-6 Mercury, yang menggantikan pembawa sebelumnya, EU-130.

Untuk berkomunikasi dengan kapal selam nuklear, Tentera Laut Rusia menggunakan pesawat ulang-alik Tu-142MR Orel dan jawatan komando udara Il-80. Pesawat ini mempunyai antena kabel yang ditarik tunda dengan panjang 8.6 km dan transceiver jarak tinggi SDV (R-826PL Fregat). Pesawat terbang di sepanjang jalan bulat dengan diameter kira-kira 200 km di sekitar kapal selam nuklear, memastikan penghantaran boleh dipercayai isyarat SDV.