يعتمد الاستخدام القتالي للغواصات والمركبات الأخرى تحت الماء على جودتها ، مثل سرية الإجراءات للعدو المهاجم. تحدد البيئة المائية ، التي يتم تشغيل السلطة الفلسطينية في عمقها ، مسافة الكشف عن طريق الراديو والموقع البصري إلى قيمة عدة عشرات من الأمتار. من ناحية أخرى ، تسمح السرعة العالية لانتشار الصوت في الماء ، والتي تصل إلى 1.5 كم / ثانية ، باستخدام تحديد اتجاه الضوضاء وتحديد الموقع بالصدى. كما أن الماء قابل للنفاذ إلى المكون المغناطيسي للإشعاع الكهرومغناطيسي الذي ينتشر بسرعة 300000 كم / ثانية.
عوامل الكشف الإضافية لـ PA هي:
- درب الاستيقاظ (عمود الهواء والماء) الناتج عن المروحة (المروحة أو مدفع المياه) في الطبقة القريبة من سطح الماء أو في الطبقات العميقة في حالة حدوث تجويف على ريش المروحة ؛
- الأثر الكيميائي لغازات العادم لمحرك الحرارة PA ؛
- البصمة الحرارية الناتجة عن إزالة الحرارة من محطة توليد الطاقة PA في البيئة المائية ؛
- البصمة الإشعاعية التي خلفتها السلطة الفلسطينية في محطات الطاقة النووية ؛
- تكوين الموجات السطحية المرتبط بحركة الكتل المائية أثناء حركة السلطة الفلسطينية.
الموقع البصري
على الرغم من مسافة الكشف المحدودة ، فقد وجد الموقع البصري تطبيقه في مياه البحار الاستوائية مع شفافية عالية للمياه في ظروف الأمواج المنخفضة والأعماق الضحلة. يتم تثبيت محددات بصرية على شكل كاميرات عالية الدقة تعمل في نطاقات الأشعة تحت الحمراء والمرئية على متن الطائرات وطائرات الهليكوبتر والطائرات بدون طيار ، مع كشافات عالية الطاقة وأجهزة تحديد المواقع بالليزر. يصل عرض المسطح إلى 500 متر ، وعمق الرؤية في الظروف الملائمة 100 متر.
يستخدم الرادار للكشف عن المناظير المرتفعة فوق سطح الماء ، والهوائيات ، ومآخذ الهواء ، و PA أنفسهم على السطح. يتم تحديد مدى الكشف باستخدام رادار مثبت على متن حاملة الطائرات من خلال ارتفاع طيران الناقل ويتراوح من عدة عشرات (أجهزة PA القابلة للسحب) إلى عدة مئات (PA نفسها) من الكيلومترات. في حالة استخدام المواد الهيكلية الشفافة الراديوية والطلاء الخفي في أجهزة PA القابلة للسحب ، يتم تقليل نطاق الكشف بأكثر من ترتيب من حيث الحجم.
هناك طريقة أخرى لطريقة الرادار للكشف عن الطائرات المغمورة وهي تثبيت موجات اليقظة على سطح البحر ، المتولدة في عملية العمل الهيدروديناميكي لبدن PA ووحدة الدفع على عمود الماء. يمكن ملاحظة هذه العملية على مساحة كبيرة من منطقة المياه من كل من حاملات رادار الطائرات والأقمار الصناعية ، والمجهزة بأدوات متخصصة وبرامج برمجية لتمييز التخفيف الضعيف لإيقاظ PA على خلفية التداخل من موجات الرياح وتكوين الموجة من السفن السطحية والساحل. ومع ذلك ، لا يمكن تمييز موجات اليقظة إلا عندما تتحرك السلطة الفلسطينية على عمق ضحل في طقس هادئ.
تُستخدم عوامل الكشف الإضافية في شكل مسارات إيقاظ وحرارية وكيميائية وإشعاعية بشكل أساسي لمتابعة السلطة الفلسطينية من أجل التحكم في حركتها سرًا (دون الوصول إلى خط التلامس الصوتي المائي) أو لإنتاج هجوم طوربيد من زوايا الاتجاه الخلفي لـ السلطة الفلسطينية المهاجمة. يجبر عرض المسار الصغير نسبيًا جنبًا إلى جنب مع المناورة الاتجاهية للسلطة الفلسطينية المطارد على التحرك على طول مسار متعرج بسرعة ضعف سرعة السلطة الفلسطينية ، مما يزيد من مسافة الكشف للمطارد نفسه بسبب ارتفاع مستوى الضوضاء المتولدة والخروج من منطقة الظل الخلفية للسلطة الفلسطينية.في هذا الصدد ، تعتبر الحركة على طول المسار مؤقتة من أجل الوصول إلى مسافة التلامس المائي الصوتي مع السلطة الفلسطينية ، مما يتيح ، من بين أمور أخرى ، تأهيل الهدف وفقًا لمعيار الصديق / العدو ونوع السيارة تحت الماء.
طريقة المغناطيسية
طريقة فعالة للكشف عن PA هي القياس المغناطيسي ، والتي تعمل بغض النظر عن حالة سطح البحر (الأمواج والجليد) وعمق وهيدرولوجيا منطقة المياه والطبوغرافيا السفلية وكثافة الملاحة. يسمح استخدام المواد الهيكلية المغناطيسية في تصميم PA بتقليل مسافة الكشف فقط ، نظرًا لأن تكوين محطة الطاقة ووحدة الدفع ومعدات PA تتضمن بالضرورة أجزاء فولاذية ومنتجات كهربائية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المروحة والمكره النفاث المائي وجسم PA (بغض النظر عن المادة الهيكلية) في الحركة تتراكم الشحنات الكهربائية الساكنة على أنفسهم ، مما يؤدي إلى توليد مجال مغناطيسي ثانوي.
تم تجهيز مقاييس المغناطيسية المتقدمة بأجهزة استشعار فائقة التوصيل للحديد ، وأجهزة ديوار مبردة لتخزين النيتروجين السائل (على غرار Javelin ATGM) ، وثلاجات مدمجة لحفظ النيتروجين في حالة سائلة.
تحتوي أجهزة قياس المغناطيسية الحالية على نطاق كشف لغواصة نووية بهيكل فولاذي عند مستوى كيلومتر واحد. تكتشف مقاييس المغناطيسية المتقدمة الغواصات النووية ذات الهيكل الصلب على مسافة 5 كم. غواصة نووية بهيكل من التيتانيوم - على مسافة 2.5 كم. بالإضافة إلى مادة الهيكل ، فإن شدة المجال المغناطيسي تتناسب طرديًا مع إزاحة السلطة الفلسطينية ، وبالتالي فإن المركبة الصغيرة الحجم تحت الماء من نوع بوسيدون مع بدن من التيتانيوم لديها مجال مغناطيسي أقل 700 مرة من غواصة ياسين ذات البدن الفولاذي ، وبالتالي ، نطاق كشف أصغر.
الناقلات الرئيسية لمقاييس المغناطيسية هي الطائرات المضادة للغواصات لطيران القاعدة ؛ لزيادة الحساسية ، يتم وضع مستشعرات مقياس المغناطيسية في نتوء ذيل جسم الطائرة. من أجل زيادة عمق الكشف عن السلطة الفلسطينية وتوسيع منطقة البحث ، تطير الطائرات المضادة للغواصات على ارتفاع 100 متر أو أقل من سطح البحر. تستخدم حاملات الأسطح نسخة مقطوعة من مقاييس المغناطيسية ، وتستخدم ناقلات تحت الماء إصدارًا على متن الطائرة مع تعويض المجال المغناطيسي للناقل.
بالإضافة إلى حدود النطاق ، فإن طريقة الكشف المغناطيسي لها أيضًا قيود على حجم سرعة حركة السلطة الفلسطينية - نظرًا لغياب التدرج في المجال المغناطيسي الخاص بها ، يتم التعرف على الأجسام الثابتة تحت الماء فقط على أنها حالات شاذة في المجال المغناطيسي للأرض ويتطلب التصنيف اللاحق باستخدام الصوتيات المائية. في حالة استخدام أجهزة قياس المغناطيسية في أنظمة توجيه الطوربيد / المضادة للطوربيد ، لا يوجد حد للسرعة بسبب التسلسل العكسي لاكتشاف الهدف وتصنيفه أثناء هجوم طوربيد / مضاد للطوربيد.
الطريقة المائية
الطريقة الأكثر شيوعًا لاكتشاف PA هي الصوت المائي ، والتي تتضمن تحديد الاتجاه السلبي للضوضاء الجوهرية للسلطة الفلسطينية وتحديد الموقع بالصدى النشط للبيئة المائية باستخدام الإشعاع الاتجاهي للموجات الصوتية واستقبال الإشارات المنعكسة. تستخدم Hydroacoustics النطاق الكامل للموجات الصوتية - الاهتزازات فوق الصوتية بتردد من 1 إلى 20 هرتز ، والاهتزازات الصوتية بتردد 20 هرتز إلى 20 كيلوهرتز ، والاهتزازات فوق الصوتية من 20 كيلوهرتز إلى عدة مئات من كيلوهرتز.
تشتمل أجهزة الإرسال والاستقبال الصوتية المائية على هوائيات امتثالية ، كروية ، أسطوانية ، مستوية وخطية مجمعة من مجموعة متنوعة من الهيدروفونات في تجميعات ثلاثية الأبعاد ، مصفوفات مرحلية نشطة ومجالات هوائي متصلة بأجهزة وبرامج متخصصة توفر الاستماع إلى مجال الضوضاء وتوليد نبضات تحديد الموقع بالصدى والاستقبال المنعكس إشارات.يتم دمج الهوائيات والأجهزة والأجهزة البرمجية في محطات صوتية مائية (GAS).
تتكون وحدات استقبال وإرسال الهوائيات المائية الصوتية من المواد التالية:
- خزف بيزوسيراميك متعدد الكريستالات ، بشكل أساسي تيتانات-زركونات الرصاص ، مُعدَّل بإضافات السترونشيوم والباريوم ؛
- فيلم كهرضغطية من البوليمر الفلوري المعدل بالثيامين ، والذي ينقل بنية البوليمر إلى الطور بيتا ؛
- مقياس التداخل الذي يتم ضخه بالليزر باستخدام الألياف الضوئية.
يوفر Piezoceramics أعلى قوة محددة لتوليد اهتزازات الصوت ، لذلك يتم استخدامه في السونار بهوائي كروي / أسطواني بمدى متزايد في وضع الإشعاع النشط ، مثبت في قوس الناقلات البحرية (على أقصى مسافة من جهاز الدفع الذي يولد الزائفة ضجيج) أو مثبتة في كبسولة ، يتم خفضها إلى العمق وسحبها خلف الناقل.
يتم استخدام فيلم Piezofluoropolymer بقوة معينة منخفضة لتوليد الاهتزازات الصوتية لتصنيع الهوائيات المطابقة الموجودة مباشرة على سطح هيكل المركبات السطحية وتحت الماء ذات الانحناء الفردي (لضمان الخواص المتجانسة للخصائص المائية الصوتية) ، والتي تعمل لاستقبال جميع الأنواع من الإشارات أو لإرسال إشارات منخفضة الطاقة.
يعمل مقياس التداخل بالألياف الضوئية فقط لاستقبال الإشارات ويتكون من نوعين من الألياف ، يخضع أحدهما لتوسيع ضغط تحت تأثير الموجات الصوتية ، ويعمل الآخر كوسيط مرجعي لقياس تداخل إشعاع الليزر في كلا الألياف. نظرًا للقطر الصغير للألياف الضوئية ، فإن اهتزازات التمدد الانضغاطي لا تشوه الجبهة الانكسارية للموجات الصوتية (على عكس الهيدروفونات الكهروإجهادية ذات الأبعاد الخطية الكبيرة) وتسمح بتحديد أكثر دقة لموضع الأجسام في البيئة المائية. تُستخدم وحدات الألياف الضوئية لتشكيل هوائيات قطر مرنة وهوائيات خطية سفلية يصل طولها إلى كيلومتر واحد.
تُستخدم السيراميك البيزو أيضًا في مستشعرات الميكروفون ، والتجمعات المكانية التي تشكل جزءًا من العوامات العائمة التي تم إسقاطها في البحر من الطائرات المضادة للغواصات ، وبعد ذلك يتم إنزال الهيدروفونات على كابل إلى عمق محدد مسبقًا والدخول في وضع تحديد اتجاه الضوضاء باستخدام نقل المعلومات التي تم جمعها عبر قناة راديو إلى الطائرة. لزيادة مساحة منطقة المياه الخاضعة للمراقبة ، جنبًا إلى جنب مع العوامات العائمة ، يتم إسقاط سلسلة من القنابل العميقة ، والتي تؤدي انفجاراتها إلى إلقاء الضوء المائي الصوتي على الأجسام الموجودة تحت الماء. في حالة استخدام المروحيات المضادة للغواصات أو المروحيات الرباعية للبحث عن الأجسام الموجودة تحت الماء ، يتم استخدام هوائي إرسال مستقبل الغاز على متن الطائرة ، وهو عبارة عن مصفوفة من عناصر بيزوسيراميك ، يتم خفضها على كابل كابل.
يتم تركيب الهوائيات المطابقة المصنوعة من فيلم piezofluoropolymer في شكل عدة أقسام متباعدة على طول جانب الطائرة من أجل تحديد ليس فقط السمت ، ولكن أيضًا المسافة (باستخدام طريقة حساب المثلثات) إلى مصدر ضوضاء تحت الماء أو إشارات انعكاس للموقع.
تتميز هوائيات الألياف الضوئية المرنة المقطوعة والسفلية ، على الرغم من الرخص النسبي ، بخاصية الأداء السلبي - نظرًا لطول "سلسلة" الهوائي ، فإنها تتعرض للاهتزازات الانحناء والالتوائية تحت تأثير تدفق المياه الواردة ، وبالتالي دقة تحديد الاتجاه إلى الكائن أسوأ عدة مرات مقارنة بهوائيات السيراميك البيزو فلورو بوليمر ذات شبكة صلبة. في هذا الصدد ، يتم تصنيع أدق الهوائيات المائية الصوتية على شكل مجموعة من البكرات ملفوفة من الألياف الضوئية ومثبتة على دعامات مكانية داخل أغلفة أسطوانية شفافة مملوءة بالماء تحمي الهوائيات من التأثيرات الخارجية لتدفقات المياه.ترتبط القذائف بشكل صارم بالأساسات الموجودة في الأسفل ومتصلة بكابلات الطاقة وخطوط الاتصال مع مراكز الدفاع الساحلية المضادة للغواصات. إذا تم وضع مولدات كهروحرارية للنظائر المشعة أيضًا داخل الأصداف ، فإن الأجهزة الناتجة (مستقلة من حيث مصدر الطاقة) تصبح فئة المحطات المائية الصوتية السفلية.
تعمل GAS الحديثة لمراجعة البيئة تحت الماء ، والبحث عن الكائنات الموجودة تحت الماء وتصنيفها في الجزء السفلي من نطاق الصوت - من 1 هرتز إلى 5 كيلو هرتز. يتم تثبيتها على ناقلات بحرية وجوية مختلفة ، وهي جزء من عوامات عائمة ومحطات سفلية ، وتختلف في مجموعة متنوعة من الأشكال والمواد الكهروضغطية ، ومكان تركيبها ، ووضع الطاقة والاستقبال / الانبعاث. يعمل GAS على البحث عن المناجم ومواجهة المخربين تحت الماء والغواصين وتوفير اتصال صوتي تحت الماء يعمل في نطاق الموجات فوق الصوتية بترددات أعلى من 20 كيلو هرتز ، بما في ذلك ما يسمى بوضع التصوير الصوتي مع تفاصيل الأشياء على مقياس من عدة سنتيمترات. مثال نموذجي لهذه الأجهزة هو GAS "Amphora" ، وهو هوائي بوليمر كروي مثبت على الطرف العلوي الأمامي لسور سطح السفينة تحت سطح البحر
إذا كان هناك عدة غازات غازية على متن السفينة أو كجزء من نظام ثابت ، يتم دمجها في مجمع صوتي مائي واحد (GAC) عن طريق المعالجة الحسابية المشتركة لبيانات الموقع النشط وإيجاد اتجاه الضوضاء المنفعل. توفر خوارزميات المعالجة تفكيك البرامج من الضوضاء الناتجة عن ناقل SAC نفسه وخلفية الضوضاء الخارجية الناتجة عن حركة المرور البحرية وموجات الرياح والانعكاس المتعدد للصوت من سطح الماء والقاع في المياه الضحلة (ضوضاء الارتداد).
خوارزميات المعالجة الحسابية
تعتمد خوارزميات المعالجة الحسابية لإشارات الضوضاء المستلمة من السلطة الفلسطينية على مبدأ فصل الضوضاء المتكررة دوريًا عن دوران شفرات المروحة ، وتشغيل فرش تجميع تيار المحرك الكهربائي ، والضوضاء الرنانة لعلب التروس اللولبية المروحة ، الاهتزازات الناتجة عن تشغيل التوربينات البخارية والمضخات والمعدات الميكانيكية الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، يتيح لك استخدام قاعدة بيانات أطياف الضوضاء النموذجية لنوع معين من الكائنات تأهيل الأهداف وفقًا لخصائص صديقة / غريبة ، تحت الماء / السطح ، عسكرية / مدنية ، غواصة هجومية / متعددة الأغراض ، محمولة جواً / مسحوبة / منخفضة الغاز ، إلخ. في حالة التجميع الأولي "بورتريهات" الصوت الطيفي للملف الشخصي الفردي ، فمن الممكن تحديدها من خلال الخصائص الفردية للآليات الموجودة على اللوحة.
يتطلب الكشف عن ضوضاء متكررة بشكل دوري وإنشاء مسارات لحركة PA تراكم المعلومات المائية الصوتية لعشرات الدقائق ، مما يبطئ بشكل كبير اكتشاف وتصنيف الأجسام تحت الماء. الميزات المميزة الأكثر وضوحًا للسلطة الفلسطينية هي أصوات دخول الماء إلى خزانات الصابورة ونفخها بالهواء المضغوط ، وخروج الطوربيد من أنابيب الطوربيد وإطلاق الصواريخ تحت الماء ، وكذلك تشغيل سونار العدو في الوضع النشط ، الذي تم اكتشافه بواسطة استقبال إشارة مباشرة على مسافة تعد من مضاعفات استقبال المسافة للإشارة المنعكسة.
بالإضافة إلى قوة إشعاع الرادار ، وحساسية هوائيات الاستقبال ودرجة كمال خوارزميات معالجة المعلومات الواردة ، تتأثر خصائص غاز الغاز بشكل كبير بالحالة الهيدرولوجية تحت الماء ، وعمق منطقة المياه ، وخشونة سطح البحر ، والغطاء الجليدي ، وطبوغرافيا القاع ، ووجود تداخل ضوضاء من حركة المرور البحرية ، وتعليق الرمال ، والكتلة الحيوية العائمة وعوامل أخرى.
يتم تحديد الوضع الهيدرولوجي من خلال التمايز بين درجة الحرارة والملوحة للطبقات الأفقية للمياه ، والتي ، نتيجة لذلك ، لها كثافات مختلفة.عند الحد الفاصل بين طبقات الماء (ما يسمى بالخط الحراري) ، تمر الموجات الصوتية بانعكاس كامل أو جزئي ، حيث تقوم بفحص السلطة الفلسطينية من أعلى أو أسفل غاز البحث الموجود أعلاه. تتكون طبقات العمود المائي في عمق يتراوح من 100 إلى 600 متر ويغير موقعها حسب موسم السنة. تشكل الطبقة السفلية من الماء الراكدة في منخفضات قاع البحر ما يسمى بقاع السائل ، غير المنفذ للموجات الصوتية (باستثناء الموجات فوق الصوتية). على العكس من ذلك ، في طبقة من الماء من نفس الكثافة ، تنشأ قناة صوتية تنتشر من خلالها اهتزازات الصوت في نطاق التردد المتوسط على مسافة عدة آلاف من الكيلومترات.
حددت الميزات المحددة لانتشار الموجات الصوتية تحت الماء اختيار الموجات فوق الصوتية والترددات المنخفضة المجاورة حتى 1 كيلو هرتز كنطاق التشغيل الرئيسي لـ GAS للسفن السطحية والغواصات والمحطات السفلية.
من ناحية أخرى ، تعتمد سرية السلطة الفلسطينية على حلول التصميم الخاصة بآلياتها الداخلية ، والمحركات ، والمراوح ، وتصميم الهيكل وطلائه ، فضلاً عن سرعة الحركة تحت الماء.
المحرك الأمثل
يعتمد الانخفاض في مستوى الضوضاء الجوهرية للمصابيح في المقام الأول على قوة وعدد ونوع المراوح. تتناسب القوة مع إزاحة وسرعة السلطة الفلسطينية. تم تجهيز الغواصات الحديثة بمدفع ماء واحد ، يتم حجب الإشعاع الصوتي منه من زوايا اتجاه القوس بواسطة بدن الغواصة ، من زوايا الاتجاه الجانبي بواسطة غلاف مدفع المياه. مجال السمع مقيد بزوايا ضيقة في الخلف. ثاني أهم حل للتخطيط يهدف إلى تقليل الضوضاء الجوهرية للسلطة الفلسطينية هو استخدام بدن على شكل سيجار بدرجة استطالة مثالية (8 وحدات لسرعة 30 عقدة تقريبًا) بدون هياكل علوية ونتوءات سطحية (باستثناء deckhouse) ، مع الحد الأدنى من الاضطرابات.
المحرك الأمثل من وجهة نظر تقليل ضوضاء الغواصة غير النووية هو محرك كهربائي تيار مباشر مع محرك مباشر للمروحة / مدفع الماء ، لأن المحرك الكهربائي المتردد يولد ضوضاء مع تردد التقلبات الحالية في الدائرة (50 هرتز للغواصات المحلية و 60 هرتز للغواصات الأمريكية). الثقل النوعي للمحرك الكهربائي منخفض السرعة مرتفع للغاية بالنسبة للقيادة المباشرة بأقصى سرعة سير ، وبالتالي ، في هذا الوضع ، يجب أن ينتقل عزم الدوران من خلال علبة تروس متعددة المراحل ، مما يولد ضوضاء دورية مميزة. في هذا الصدد ، يتم تحقيق وضع الضجيج المنخفض للدفع الكهربائي الكامل عند إيقاف تشغيل علبة التروس مع وجود قيود على قوة المحرك الكهربائي وسرعة السلطة الفلسطينية (عند مستوى 5-10 عقدة).
تتميز الغواصات النووية بخصائصها الخاصة في تنفيذ وضع الدفع الكهربائي الكامل - بالإضافة إلى ضجيج علبة التروس بسرعة منخفضة ، من الضروري أيضًا استبعاد الضوضاء من مضخة الدوران لمبرد المفاعل ، مضخة ضخ التوربينات سائل العمل ومضخة إمداد مياه البحر لتبريد سائل العمل. يتم حل المشكلة الأولى عن طريق نقل المفاعل إلى الدورة الطبيعية لسائل التبريد أو باستخدام سائل تبريد معدني بمضخة MHD ، والثانية باستخدام مائع عامل في حالة تجميع فوق الحرجة وتوربين أحادي الدوار / دورة مغلقة والضاغط الثالث باستخدام ضغط تدفق المياه الواردة.
يتم تقليل الضوضاء الناتجة عن الآليات الموجودة على متن الطائرة عن طريق استخدام ماصات الصدمات النشطة التي تعمل في الطور المضاد مع اهتزازات الآليات. ومع ذلك ، فإن النجاح الأولي الذي تحقق في هذا الاتجاه في نهاية القرن الماضي كان له قيود خطيرة على تطوره لسببين:
- وجود كميات كبيرة من الهواء الرنان داخل أجسام الغواصات لضمان حياة الطاقم ؛
- وضع الآليات على متن الغواصة في عدة حجرات متخصصة (سكنية ، قيادة ، مفاعل ، غرفة محرك) ، مما لا يسمح بتجميع الآليات على إطار واحد ملامس لهيكل الغواصة في عدد محدود من النقاط من خلال مشترك ماصات صدمات نشطة يتم التحكم فيها للتخلص من ضوضاء الوضع الشائع.
يتم حل هذه المشكلة فقط عن طريق التحول إلى مركبات صغيرة الحجم بدون طيار تحت الماء بدون أحجام هواء داخلية مع تجميع الطاقة والمعدات المساعدة في إطار واحد.
بالإضافة إلى تقليل شدة توليد مجال الضوضاء ، يجب أن تقلل حلول التصميم من احتمالية اكتشاف المناطق المحمية باستخدام إشعاع تحديد الموقع بالصدى الخاص بـ GAS.
مواجهة الوسائل المائية الصوتية
تاريخيًا ، كانت الطريقة الأولى لمواجهة وسائل البحث بالسونار النشط هي وضع طبقة سميكة من المطاط المطاطي على سطح أجسام الغواصات ، والتي استخدمت لأول مرة في "الروبوتات الكهربائية" في Kriegsmarine في نهاية الحرب العالمية الثانية. يمتص الطلاء المرن إلى حد كبير طاقة الموجات الصوتية لإشارة الموقع ، وبالتالي فإن قوة الإشارة المنعكسة لم تكن كافية لاكتشاف الغواصة وتصنيفها. بعد اعتماد الغواصات النووية بعمق غمر يصل إلى عدة مئات من الأمتار ، تم الكشف عن حقيقة انضغاط الطلاء المطاطي بضغط الماء مع فقدان خصائص امتصاص طاقة الموجات الصوتية. أدى إدخال العديد من حشوات تشتت الصوت في الطلاء المطاطي (على غرار الطلاء المغناطيسي للطائرة الذي ينثر انبعاث الراديو) إلى إزالة هذا العيب جزئيًا. ومع ذلك ، فإن توسيع نطاق تردد التشغيل لـ GAS في منطقة الموجات فوق الصوتية قد رسم خطًا في ظل احتمالات استخدام طلاء ماص / نثر على هذا النحو.
الطريقة الثانية لمقاومة وسائل البحث الصوتي المائي النشط هي طلاء نشط بطبقة رقيقة من الهيكل ، والذي يولد اهتزازات في الطور المضاد مع إشارة موقع صدى الغاز في نطاق تردد واسع. في الوقت نفسه ، يحل هذا الطلاء المشكلة الثانية دون تكاليف إضافية - تقليل المجال الصوتي المتبقي للضوضاء الجوهرية للسلطة الفلسطينية إلى الصفر. يتم استخدام فيلم البوليمر الفلوري الكهروإجهادي كمواد طلاء ذات طبقة رقيقة ، وقد تم تطوير استخدامه كأساس لهوائيات HAS. في الوقت الحالي ، العامل المحدد هو سعر طلاء هيكل الغواصات النووية بمساحة كبيرة ، وبالتالي ، فإن الأشياء الأساسية لتطبيقها هي المركبات غير المأهولة تحت الماء.
آخر الطرق المعروفة لمقاومة وسائل البحث الصوتي المائي النشط هي تقليل حجم المنطقة المحمية من أجل تقليل ما يسمى. قوة الهدف - سطح الانتثار الفعال لإشارة موقع صدى الغاز. تعتمد إمكانية استخدام المناطق المحمية الأكثر إحكاما على مراجعة تسميات التسلح وتقليل عدد الأطقم حتى عدم صلاحية المركبات بالكامل. في الحالة الأخيرة ، وكنقطة مرجعية ، يمكن استخدام حجم طاقم مكون من 13 شخصًا من سفينة الحاويات الحديثة Emma Mærsk مع إزاحة قدرها 170 ألف طن.
نتيجة لذلك ، يمكن تقليل قوة الهدف بمقدار واحد أو اثنين من حيث الحجم. خير مثال على اتجاه تحسين أسطول الغواصات:
- تنفيذ مشروعي NPA "Status-6" ("Poseidon") و XLUUVS (Orca) ؛
- تطوير مشاريع الغواصات النووية "لايكا" و SSN-X بصواريخ كروز متوسطة المدى على متنها ؛
- تطوير تصميمات أولية للأشعة فوق البنفسجية الإلكترونية (UVA) مجهزة بأنظمة دفع متطابقة مع نفاثات مائية مع تحكم في ناقلات الدفع.
تكتيكات الدفاع ضد الغواصات
يتأثر مستوى سرية المركبات تحت الماء بشكل كبير بتكتيكات استخدام وسائل الدفاع المضادة للغواصات والتكتيكات المضادة لاستخدام السلطة الفلسطينية.
تشمل أصول ASW بشكل أساسي أنظمة المراقبة الثابتة تحت الماء مثل American SOSUS ، والتي تشمل خطوط الدفاع التالية:
- كيب نورث كيب في شبه الجزيرة الاسكندنافية - جزيرة بير في بحر بارنتس ؛
- جرينلاند - أيسلندا - جزر فارو - الجزر البريطانية في بحر الشمال.
- ساحل المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ لأمريكا الشمالية ؛
- جزر هاواي وجزيرة غوام في المحيط الهادي.
يبلغ مدى الكشف عن الغواصات النووية من الجيل الرابع في مناطق المياه العميقة خارج منطقة التقارب حوالي 500 كيلومتر ، في المياه الضحلة - حوالي 100 كيلومتر.
أثناء الحركة تحت الماء ، تضطر السلطة الفلسطينية من وقت لآخر إلى ضبط العمق الفعلي للسفر بالنسبة إلى العمق المحدد بسبب الطبيعة الدافعة للتأثير الدافع على جسم السيارة تحت الماء. الاهتزازات العمودية الناتجة من السكن تولد ما يسمى. موجة الجاذبية السطحية (SGW) ، التي يصل طولها إلى عدة عشرات من الكيلومترات بتردد عدة هيرتز. PGW ، بدوره ، يعدل الضوضاء المائية الصوتية منخفضة التردد (ما يسمى بالإضاءة) المتولدة في مناطق حركة المرور البحرية الشديدة أو مرور جبهة عاصفة ، تقع على بعد آلاف الكيلومترات من موقع السلطة الفلسطينية. في هذه الحالة ، يزيد أقصى مدى للكشف عن غواصة نووية تتحرك بسرعة إبحار ، باستخدام البرمجيات الحرة والمفتوحة المصدر ، إلى 1000 كم.
دقة تحديد إحداثيات الأهداف باستخدام البرمجيات الحرة والمفتوحة المصدر في أقصى مدى هو شكل بيضاوي بقياس 90 × 200 كم ، الأمر الذي يتطلب استطلاعًا إضافيًا للأهداف البعيدة بواسطة الطائرات المضادة للغواصات من الطيران الأساسي المجهز بمقاييس مغناطيسية على متن الطائرة ، تسقط بواسطة العوامات المائية وطوربيدات الطائرات. تعد دقة تحديد إحداثيات الأهداف ضمن مسافة 100 كيلومتر من الخط المضاد للغواصات في SOPO كافية تمامًا لاستخدام طوربيدات الصواريخ من النطاق المقابل للسفن والسفن.
تحتوي السفن السطحية المضادة للغواصات المجهزة بهوائيات GAS المنخفضة والمنخفضة والمقطورة على نطاق كشف من الغواصات النووية من الجيل الرابع التي تسير بسرعة 5-10 عقدة ، لا تزيد عن 25 كم. إن وجود مروحيات سطح السفينة ذات هوائيات غاز منخفضة على متن السفن يمتد مسافة الكشف إلى 50 كم. ومع ذلك ، فإن إمكانيات استخدام الغازات المحمولة على متن السفن محدودة بسبب سرعة السفن ، والتي يجب ألا تتجاوز 10 عقد بسبب حدوث تدفق متباين الخواص حول هوائيات العارضة وانكسار كابلات الكابلات للهوائيات المنخفضة والمقطورة. الأمر نفسه ينطبق على حالة خشونة البحر التي تزيد عن 6 نقاط ، مما يجعل من الضروري أيضًا التخلي عن استخدام طائرات الهليكوبتر على سطح السفينة بهوائي منخفض.
مخطط تكتيكي فعال لتوفير دفاع مضاد للغواصات للسفن السطحية التي تبحر بسرعة اقتصادية تبلغ 18 عقدة أو في ظروف خشونة البحر من 6 نقاط هو تشكيل مجموعة سفن مع إدراج سفينة متخصصة لإلقاء الضوء على الوضع تحت الماء ، مجهزة بعربة فرعية قوية GAS ومثبتات لفة نشطة. وبخلاف ذلك ، يجب أن تتراجع السفن السطحية تحت حماية البرمجيات الحرة والمفتوحة المصدر الساحلية والطائرات الأساسية المضادة للغواصات ، بغض النظر عن الظروف الجوية.
هناك مخطط تكتيكي أقل فعالية لضمان الدفاع المضاد للغواصات للسفن السطحية وهو إدراج غواصة في مجموعة السفينة ، ولا يعتمد تشغيل الغاز على متن السفينة على إثارة سطح البحر وسرعته (في غضون 20 عقدة)). في هذه الحالة ، يجب أن يعمل GAS للغواصة في وضع تحديد اتجاه الضوضاء بسبب الزيادة المتعددة في مسافة اكتشاف إشارة تحديد الموقع بالصدى على مسافة استقبال الإشارة المنعكسة. وفقًا للصحافة الأجنبية ، يبلغ مدى الكشف عن غواصة نووية من الجيل الرابع في ظل هذه الظروف حوالي 25 كيلومترًا ، ومدى الكشف عن غواصة غير نووية هو 5 كيلومترات.
تتضمن التكتيكات المضادة لاستخدام الغواصات الهجومية الأساليب التالية لزيادة التخفي:
- فجوة في المسافة بين بعضها البعض والهدف بمقدار يتجاوز نطاق عمل GAS SOPO والسفن السطحية والغواصات المشاركة في الدفاع المضاد للغواصات ، باستخدام السلاح المناسب على الهدف ؛
- التغلب على حدود SOPO بمساعدة ممر أسفل عارضة السفن والسفن السطحية من أجل التشغيل الحر اللاحق في منطقة المياه ، غير المضاءة بوسائل الصوت المائية للعدو ؛
- استخدام ميزات الهيدرولوجيا والتضاريس السفلية وضوضاء الملاحة والظلال المائية الصوتية للأجسام الغارقة ووضع الغواصة على تربة سائلة.
تفترض الطريقة الأولى وجود تعيين هدف خارجي (في الحالة العامة ، قمر صناعي) أو هجوم على هدف ثابت بإحداثيات معروفة ، والطريقة الثانية مقبولة فقط قبل بدء نزاع عسكري ، ويتم تنفيذ الطريقة الثالثة ضمن عمق تشغيل الغواصة ومعداتها مع نظام سحب المياه العلوي لتبريد محطة الطاقة أو إزالة الحرارة مباشرة إلى مبيت PA.
تقييم مستوى السرية الصوتية المائية
في الختام ، يمكننا تقييم مستوى السرية المائية الصوتية للغواصة الإستراتيجية بوسيدون فيما يتعلق بسرية ضربة الغواصة النووية ياسين:
- مساحة سطح NPA أقل 40 مرة ؛
- قوة محطة الطاقة NPA أقل بخمس مرات ؛
- عمق العمل لغمر NPA أكبر بثلاث مرات.
- طلاء الجسم بالفلوروبلاستيك ضد الطلاء المطاطي ؛
- تجميع آليات UUV على إطار واحد مقابل فصل آليات الغواصات النووية في حجرات منفصلة ؛
- حركة كهربائية كاملة للغواصة بسرعة منخفضة مع اغلاق جميع أنواع المضخات ضد الحركة الكهربائية الكاملة للغواصة النووية بسرعة منخفضة دون إغلاق مضخات ضخ المكثفات وأخذ الماء لتبريد سائل العمل.
نتيجة لذلك ، ستكون مسافة الكشف عن Poseidon RV ، التي تتحرك بسرعة 10 عقدة ، باستخدام غاز حديث مثبت على أي نوع من الناقلات وتعمل في النطاق الكامل للموجات الصوتية في تحديد اتجاه الضوضاء وأنماط تحديد الموقع بالصدى ، أقل من كيلومتر واحد ، والذي من الواضح أنه لا يكفي ليس فقط لمنع الهجمات على هدف ساحلي ثابت (مع الأخذ في الاعتبار نصف قطر موجة الصدمة من انفجار رأس حربي خاص) ، ولكن أيضًا لحماية مجموعة حاملة الطائرات الهجومية عندما تتحرك في مساحة المياه التي يزيد عمقها عن كيلومتر واحد.
