محطة صوتية مائية صغيرة. محطات مائية صوتية مع هوائيات سحب مرنة ممتدة تابعة للبحرية الأمريكية. تعرف على ما هي "محطة Hydroacoustic" في القواميس الأخرى

غرقت المحطة الأساسية في الظلام. لا في مبنى المحطة ، ولا في منازل المحطة - لا وميض. أنا ، ساذج ، درست الخريطة ، اعتقدت أنني سأخرج على طول شارع Vokzalnaya إلى جادة Gagarin ، وبعد ذلك سأصل إلى المركز على شيء ما ، سأركب سيارة أجرة ، إذا كان هناك أي شيء. نعم الآن. في هذا الظلام الدامس

1. يصل مدى الكشف عن غواصة ذات إزاحة متوسطة بسرعة بحث 20 عقدة وتحت ظروف مائية صوتية غير محدودة إلى 25-40 كم.

2. متوسط ​​الأخطاء في تحديد الإحداثيات:

زاوية العنوان - لا تزيد عن 0.5 درجة ؛

بالمسافة - لا تزيد عن 0.8٪ من القيمة الاسمية للمقياس.

3. توفر المحطة لمحة عامة عن الفضاء المائي في الأفق ضمن زوايا العنوان من 0 إلى 150 درجة مئوية وجوانب الميناء. يرجع العرض المتزامن في المستوى الرأسي إلى خاصية الاتجاهية في هذا المستوى (4 درجات) ، لتوسيع زاوية الرؤية في المستوى الرأسي ، من الممكن إمالة الهوائي الصوتي حتى 60 درجة لأسفل وحتى 10 درجات لأعلى.

4. حجم المنطقة الميتة على مسافة 1.5 - 2 كم.

أ) في وضع الكشف - حوالي 4 درجات عند الإرسال والاستقبال في المستويين الأفقي والعمودي ؛

ب) في وضع المرافقة:

عند التردد f 1 - حوالي 4 درجات ؛

عند التردد f 2 - حوالي ° 6 للإشعاع والاستقبال في المستويين الأفقي والعمودي.

6. الطاقة الكهربائية الموردة للهوائي الصوتي لا تقل عن 200 كيلو فولت أمبير.

7. أدوات المحطة مصممة للتشغيل العادي في ظل الظروف التالية:

درجة الحرارة المحيطة من 0 إلى + 45 درجة ؛

التدحرج بسعة 10 درجات وفترة 8 ثوانٍ ، مع سعة 5 درجات وفترة 5 ثوانٍ.

تكوين المحطة.تشتمل المحطة على الأجهزة والأجهزة الرئيسية التالية:

هوائي صوتي بجهاز إمالة دوار (الجهاز 1) ، وهو مرآة مسطحة بقياس 4 أمتار في 4 أمتار مع محولات طاقة من السيراميك بيزوسيراميك أسطواني مثبتة عليها (18 محولًا رأسيًا ، كل منها به 8 محولات) ؛

جهاز المولد (الأجهزة 2 ، 2A ، 22) ؛

لوحة التحكم والمراقبة (الجهاز 4) ، حيث تتركز الكتل الخاصة بالإشارة والتحكم ومراقبة تشغيل المحطة ؛

المضخم ودوائر التأخير (الجهاز 8) ؛

مفاتيح الإرسال والاستقبال (الجهاز 13) ؛

جهاز تعويض تأثير دوبلر (الجهاز 17) ؛

المقومات (الأجهزة 20 ، 20 أ) ؛

لوحات الطاقة (الأجهزة 21 ، 21 أ) ؛

جهاز التحكم في مسار الإشعاع (الجهاز 24A) ؛

منشئ مسار الشعاع الصوتي (الجهاز 25).

2. الاتصالات الخارجية للغاز وتعمل وفق مخطط الكتلة.

علاقات خارجية.لضمان تتبع الغواصة على المدى الطويل ، تتمتع المحطة بالاتصال بأدوات وأنظمة السفن التالية: السجل ، البوصلة الجيروسكوبية ، نظام التثبيت المركزي ، محطة MG-325 ، نظام Sprut ، MVU-200 و 201.

مبدأ التشغيل.ضع في اعتبارك مبدأ تشغيل المحطة وفقًا لمخطط الكتلة الموضح في الشكل 1.

تحتوي المحطة على أوضاع التشغيل التالية:

الكشف ، حيث يتم البحث عن الأهداف بخطوات 30 درجة في مجال الرؤية بـ ± 150 درجة مع إصدار تعيين الهدف لمسار التتبع ؛

الكشف - التتبع ، الذي يسمح ، عند تتبع هدف على طول زاوية المسار على المؤشر IE2 لمسار التتبع ، بمشاهدة قطاع 30 درجة في وقت واحد على مؤشر الكشف IE1 ؛

المصاحبة ، حيث يتم إنشاء الإحداثيات الدقيقة للهدف - زاوية العنوان والمسافة ؛

الاستماع إلى الضوضاء المستهدفة في نطاق تردد واسع.

في وضع الكشف ، تنبعث الطاقة الصوتية بشكل متزامن تقريبًا في قطاع 30 درجة. في هذه الحالة (أثناء الإشعاع) يتم تشكيل تسع خصائص اتجاهية ، 4 درجات لكل منها ؛ وعند الاستقبال ، يتم تغطية القطاع المشار إليه بثماني خصائص اتجاهية. يتصل الهوائي الصوتي بتجهيزات مسيرات الإرسال والاستقبال عن طريق مفتاح استقبال-إرسال.

في مسار الاستقبال ، يتم توصيل كل نطاق من النطاقات الثمانية عشر للهوائي الصوتي بمضخم الصوت المسبق الخاص به من خلال مفتاح الإرسال والاستقبال. يتم توصيل مخرجات المضخمات بأجهزة مسار الاستقبال ، مما يضمن تشغيل المحطة في أوضاع الكشف والتتبع والاستماع.

بعد اكتشاف الهدف ، يتم إجراء تحديد تقريبي للاتجاه إلى الهدف ، والمسافة إليه ، وإصدار تعيين الهدف لمسار التتبع.

في وضع تتبع الكشف ، يتم تنفيذ تتبع الهدف بواسطة خاصية الاتجاه المركزي ، ويكون الكشف داخل قطاع 30 درجة متماثلًا فيما يتعلق بالاتجاه إلى الهدف المتعقب.

في وضع التعقب ، يتم تحسين إحداثيات الهدف ، وتتبع شبه تلقائي للهدف على طول زاوية العنوان والمسافة ، وكذلك نقل البيانات إلى نظام PSTB ، MVU-200 ، 201. في وضع الاستماع ، يتم الكشف عن الأهداف بواسطة الضوضاء التي يخلقونها. يمكن إجراء الاستماع في قطاع ± 150 درجة.

ضمن قطاع البحث ، يمكن تحريك الهوائي الصوتي بخطوة قناة 30 درجة باستخدام بحث تلقائي أو يدويًا. عند الاستماع ، يتم تدوير الهوائي يدويًا أو بواسطة نظام شبه آلي.

يتم تنفيذ بيان الإشارات المستقبلة:

في وضع الكشف - على المؤشر IE-1 ، المصنوع على أنبوب أشعة الكاثود مع مسح "B" وعلامة سطوع الإشارة عند استخدام نظام عرض متعدد القنوات ، وبواحد بسعة - على مكبر الصوت والشريط مسجل.

في وضع التتبع - على المؤشر الإلكتروني IE-2 (مؤشر انحراف المحمل) ، المصنوع على أنبوب إلكتروني ثنائي الشعاع مع مسح خطي ، ومسجل مسافة ، عن طريق تسجيل إشارة صدى على ورق كهروميكانيكي ؛

في وضع الاستماع - على مكبر الصوت والهواتف.

1. محطة مائية صوتية بهوائي منخفض MG-329.

مثال على محطة صوتية مائية بهوائي صوتي منخفض هي محطة MG-329. المحطة مخصصة لتسليح السفن والسفن والسفن ذات الأغراض الخاصة المضادة للغواصات وتسمح باكتشاف الغواصات وتحديد إحداثياتها (الاتجاه والمسافة). يتم البحث عن الغواصات والكشف عنها فقط عند سفح السفينة.

في الكابينة الصوتية المائية - مولد النبض ، ومكبر الصوت ، وجهاز التحكم والمراقبة ، وجهاز الطاقة ومؤشر العمق ؛

يوجد على السطح العلوي جهاز إنزال في شريط خاص في المنطقة المجاورة مباشرة لحزمة الرافعة والرافعة. يتكون الجهاز المنخفض من جزأين: مغمور ومختوم. تحتوي الحجرة المغمورة على هوائي عاكس تيتانات الباريوم ومضخم أولي. تحتوي الحجرة المغلقة على محرك دوران الهوائي ومستشعر الاتجاه ومستشعر العمق.

توفر المحطة أربعة أنماط للتشغيل: تحديد اتجاه الضوضاء (SHP) والتتبع اليدوي (RS) وتحديد المسافة (OD) والبحث النشط خطوة بخطوة (AP).

توفر المحطة:

الكشف عن الهدف أثناء عرض دائري للفضاء في وضع SHP ؛

تحديد اتجاه الهدف ؛

قياس المسافة إلى الهدف.

المسح التلقائي خطوة بخطوة لمنطقة المياه.

بيانات أداء المحطة MG-329:

نطاق الكشف عن مناورة الغواصة بسرعة 8 عقدة على عمق 50 مترًا في ظل ظروف مائية صوتية مواتية في وضع SHP هو 50 كابينة ، في وضعي AP و OD - 33 كابينة ؛

متوسط ​​الخطأ في تحديد المسافة هو 3٪ من المقياس ؛

يمكن أن تعمل المحطة بحالة بحرية من 3-4 نقاط مع انجراف السفينة لا يزيد عن 1.5 عقدة ؛

أقصى عمق غمر للهوائي الصوتي هو 50 مترًا ؛

وقت غمر (صعود) الهوائي الصوتي إلى أقصى عمق 70 ثانية ؛

وقت إجراء مسح واحد لمنطقة المياه ، مع مراعاة خفض ورفع الهوائي الصوتي: في الوضع SH - 3 دقائق ، في وضع AP - 6.5 دقيقة ، في كلا الوضعين - 7 دقائق ؛

المحطة جاهزة للتشغيل في 3 دقائق بعد التشغيل ؛

مدة العملية المستمرة لا تزيد عن 4 ساعات ؛

تعمل المحطة على معيارين للتردد ؛ عرض نطاق مسير الاستقبال:

في وضع SHP - 2500 هرتز ،

في أوضاع AP و OD - 60 هرتز ؛

سرعة دوران الهوائي الصوتي في وضع SHP هي 4 دورة في الدقيقة ؛

خطوة الرؤية عند عمل آلة السائر 15 درجة ؛

عرض خاصية الاتجاهية في جميع المستويات 20 درجة ؛

يتم تشغيل المحطة بجهد متناوب ثلاثي الأطوار 220 فولت و 400 هرتز وبجهد ثابت 27 فولت ؛

استهلاك الطاقة من شبكة التيار المتردد 400 فولت أمبير ، من شبكة التيار المستمر - 200 كيلو واط ؛

الطاقة التي تستهلكها الرافعة من شبكة التيار المستمر هي 2 كيلو واط.

متوسط ​​خطأ تحمل 5 درجة ؛

يظهر الرسم التخطيطي الوظيفي للمحطة في الشكل 1

في وضع SHP ، يتم تحديد الاتجاه وفقًا للطريقة القصوى. عندما يتم ضبط مفتاح نوع العمل "ShP-RS-AP" لجهاز التحكم والمراقبة على وضع "ShP" ، يتم توفير الطاقة لملف الإثارة لمحرك EM-1M لوحدة التحكم. نظرًا لأن محرك EM-1M يدير باستمرار دوار S-3V selsyn بسرعة 4 دورة في الدقيقة ، فإن الهوائي يدور بنفس السرعة.

ينتج المستشعر الاستقرائي ، المثبت بشكل صارم على جسم الجهاز المنخفض ، جهدًا ثلاثي الطور ، اعتمادًا على زاوية دوران الجسم بالنسبة إلى خط الزوال المغناطيسي.

في السيلسين التفاضلي ، يتم جمع زوايا دوران الجهاز المنخفض بالنسبة إلى خط الزوال المغناطيسي والهوائي الصوتي بالنسبة للجسم. ونتيجة لذلك ، يتم إنشاء إشارة خطأ تحدد الموقع الزاوي للهوائي الصوتي بالنسبة إلى خط الزوال المغناطيسي. يقوم مؤشر السهم الخاص بلوك المغير بجهاز التحكم والمراقبة بإصلاح هذه الزاوية ، التي تساوي اتجاه الهدف.

نظرًا لأن دوار المحول الجيبي جيب التمام VTM-1V يدور بشكل متزامن مع الهوائي الصوتي ، يتم تحفيز الفولتية على لفاته الثابتة ، والتي تتغير وفقًا لقانون الجيب وجيب التمام لزاوية دوران الهوائي بالنسبة إلى خط الزوال. بعد الكشف ، يتم تطبيق مكونات الجيب وجيب التمام على ألواح أنبوب أشعة الكاثود ، لتحديد موضع الحزمة على الشاشة. مع الدوران المستمر للهوائي الصوتي في وضع WB ، تصف الحزمة الموجودة على شاشة المؤشر حلقة.

وبالتالي ، يمكن تحديد البيانات المتعلقة بموضع محور خاصية اتجاهية الهوائي بالنسبة إلى خط الزوال المغناطيسي من شاشة المؤشر ومؤشر السهم لجهاز التحكم والمراقبة.

يتم تحويل الضوضاء التي يستقبلها الهوائي الصوتي إلى جهد كهربائي. يتم تغذية هذا الجهد إلى مدخلات المضخم المسبق من خلال مفتاح "الإرسال والاستقبال". من خرج مكبر الصوت ، يتم تغذية الإشارة عبر كابل كابل إلى مدخلات مكبر الصوت. بعد التضخيم ، يتم تغذية جهد الإشارة إلى محول التردد ، والذي يتكون من خلاط ومذبذب محلي ومرشح تمرير منخفض. عند إخراج المحول ، يتم إنشاء جهد تردد صوتي يتم توفيره لسماعات الرأس ومضخم الإضاءة الخلفية ، ومنه إلى مغير أنبوب الإضاءة الخلفية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تغذية هذه الإشارة إلى كاشف قاعدة مكبر الصوت. حمل الكاشف الأساسي هو ملف التحكم في المغير المغناطيسي لوحدة المغير.

ترتبط اللفات العاملة للمحول المغناطيسي بدائرة 200 فولت و 400 هرتز متسلسلة مع اللفات الدوارة للمحولات الدوارة VTM - 1 فولت لوحدة التحكم وآلية دوران المحول والملف الأولي لمحول الجهد المرجعي. عندما يتم استقبال إشارة من الهدف عند مدخل كاشف القاعدة ، يتغير التيار المباشر المتدفق من خلال لف التحكم في المغير المغناطيسي. يؤدي هذا إلى إعادة توزيع جهد الإمداد بين المغير المغناطيسي العامل والملفات الدوارة للمحولات الدوارة VTM - 1V ، ونتيجة لذلك يتغير الجهد أيضًا على لفات الجزء الثابت VTM - 1V ، مما يؤدي إلى انحراف شعاعي لـ الشعاع على شاشة CRT.

وبالتالي ، في لحظة تمرير الخاصية الاتجاهية للهوائي الصوتي على طول الهدف ، تُلاحظ علامة اتساع على الاجتياح الحلقي لـ CRT ، حيث تكون شدة التوهج أعلى قليلاً من شدة توهج المسح .

في وضع الكمبيوتر الشخصي ، تتم إزالة جهد الإمداد من ملف التحكم في المحرك EM - 1M ، ويتوقف المحرك. يتم دوران الهوائي الصوتي باستخدام العجلة اليدوية للتتبع اليدوي. وبخلاف ذلك ، تعمل المحطة بنفس الطريقة التي تعمل بها في وضع SHP.

للقضاء على تأثير المنعطفات العشوائية للهوائي الصوتي في المحطة ، تم إدخال تثبيت موضع الهوائي في جميع أوضاع التشغيل.

يتم نقل المحطة إلى وضع OD من وضع الكمبيوتر عن طريق الضغط على زر البدء في جهاز التحكم والمراقبة. عند الضغط على زر البدء ، يتم تنشيط الترحيل P2.

بعد 0.15 ثانية بعد تنشيط التتابع P2 ، تفتح آلية الكامة جهات الاتصال المحجوبة لدائرة تشكيل نبض الزناد. تولد دائرة توليد نبض الزناد نبضة تبدأ مولد النبض. من خرج مولد النبض من خلال مفتاح "الاستقبال - الإرسال" ، تدخل نبضة الفيديو في الهوائي الصوتي ، وتحول إلى نبضة صوتية وتشع. بعد 0.2 ثانية من انبعاث النبض ، تفتح آلية الكامة جهات اتصال التبديل الخاصة بالمرحل P3. يقوم المرحل بإلغاء تنشيط وإزالة جهد التيار المتردد من دائرة الطمس ، ويبدأ المسح على شاشة CRT. يعد التأخير الزمني ضروريًا لإزالة الجزء غير الخطي من عملية المسح التي يسببها القصور الذاتي للمحرك. وبالتالي ، يتم ضمان التزامن بين بداية الإشعاع وبداية المسح. بالإضافة إلى ذلك ، تتم إزالة الجهد من جهاز التخزين ، ويقوم مفتاح "الإرسال والاستقبال" بتبديل المحطة للاستقبال.

في حالة وجود إشارة منعكسة ، يحدث المرور على طول مسار الاستقبال وإشاراته على شاشة CRT وفي الهواتف بنفس الطريقة كما في وضع SHP.

بعد 8.8 ثانية ، وهو ما يتوافق مع المدة الكاملة لعملية المسح على الشاشة ، أي وقت مرور الإشارة إلى الهدف الموجود في أقصى مدى ، والعودة ، تقوم آلية الكاميرا بإغلاق اتصالات التبديل الخاصة بالمرحل P3. نتيجة لذلك ، يتم إلغاء قفل زر البدء ، ويتم توصيل خرج مكبر الصوت بمضخم الإضاءة الخلفية ، ويتم إزالة الجهد المتناوب من دائرة التخميد والجهد الكهربائي للمحرك. تقوم دائرة الفرامل بتطبيق جهد الكبح على المحرك ويتوقف المحرك. نظرًا لأن دائرة الطمس لا تعمل ، تظهر عملية مسح على شاشة الأنبوب. يقوم مرحل تحويل مرشح مكبر الصوت بتعطيل مرشح 600 هرتز. يقوم مفتاح وضع تشغيل الترحيل P1 مرة أخرى بتوصيل اللفات الثابتة للمحول الدوار VTM - 1 فولت بمحولات الصعود. تتحول المحطة تلقائيًا إلى وضع الكمبيوتر الشخصي. إذا كنت تريد قياس المسافة إلى الهدف مرة أخرى ، فأنت بحاجة إلى الضغط على زر البداية.

2. محطة مائية صوتية بقطر هوائي MG-325.

مثال على محطة السونار بهوائي صوتي مقطر هو محطة MG - 325 ، المصممة للبحث عن إحداثيات الغواصات واكتشافها وتحديدها في ظل ظروف هيدرولوجية معاكسة ، عندما يكون استخدام السونار مع الهوائيات الصوتية للكشف عن الغواصات أمرًا صعبًا. السفن رقم 159 ، 1123 ، 1134 ب ، 1135 مسلحة بالمحطة.

تقع معدات المحطة على السفينة:

في المقصورة الصوتية المائية - جهاز مؤشر وجهاز إطلاق ؛

في قسم الصوت المائي - مولد ، جهاز تزويد طاقة المولدات ، نبضة

المستقطب والمراكم.

على السطح العلوي - رافعة ، رفع - أجهزة سحب وخفض.

يحتوي الجهاز المسحوب على جزأين: جزء محكم يوضع فيه جهاز تضخيم وجهاز مطابق ومستشعر تسرب ، وجزء مغمور به هوائي صوتي يتألف من أجزاء مشعة واستقبال ، و محول طاقة مصمم لإصدار واستقبال الاهتزازات الصوتية أثناء فحص التحكم في محطات التشغيل.

تعمل المحطة في الوضع النشط وتوفر:

البحث والكشف عن الغواصات.

تحديد المسافة إلى الهدف وزاوية الاتجاه (الاتجاه) للهدف ؛

إصدار إحداثيات (المسافة وزاوية الاتجاه) للهدف إلى محطة السونار لتحديد الإحداثيات وأجهزة مكافحة الحريق بدقة.

التكتيكية - محطة البيانات الفنية MG - 325:

مدى الكشف عن غواصة بسرعة 25 عقدة تحت ظروف قناة الصوت تحت الماء هو 4-7 كم ؛

متوسط ​​خطأ تحديد الاتجاه بالنسبة للجهاز المسحوب 3 ° ؛

متوسط ​​خطأ المسافة: 1.5٪ على مقياس 7.5 كم و 2٪ على مقياس 3.75 كم.

قطاع العمل لمراجعة منطقة المياه هو 250 درجة على طول مسار الجهاز المسحوب ؛

يمكن ضبط وسحب الجهاز المقطوع عندما لا يزيد البحر عن 3-4 نقاط ؛

يمكن أن يختلف عمق القطر في حدود 15-100 متر ؛

دقة الجهاز الذي يتم جره عند سرعة سحب ثابتة: حسب

لفة ± 3 درجة ، عمق ± 2 م ؛

تعمل المحطة على أحد معايير التردد الثلاثة ؛

الطاقة الكهربائية الموردة للجزء المشع من الهوائي ، لا تقل عن 100 كيلو واط ؛

مدة النبضات المنبعثة 25 و 5 مللي ثانية ؛

حل الخاصية الاتجاهية للهوائي الصوتي عند مستوى 0.7 للجزء المشع في المستوي العمودي هو 14 درجة ، في المستوى الأفقي - 270 درجة ، للجزء المستقبِل في كلا المستويين - 14 درجة ؛

تم تصميم معدات المحطة للعمل في درجة حرارة محيطة تتراوح من -10 إلى +50 درجة مئوية في ظل ظروف الاهتزاز في نطاق التردد من 5 إلى 35 هرتز مع تسارع 1 جرام للمعدات الموجودة على السفينة ، وفي نطاق 15-20 هرتز مع تسارع 2 جرام للمعدات الموضوعة على الجهاز المسحوب ؛

مزود الطاقة للمحطة من شبكة تيار ثلاثي الطور 220 فولت ، 50 هرتز ؛

استهلاك الطاقة 6.5 كيلو فولت أمبير ؛

كتلة المحطة 5300 كجم.

يظهر مخطط وظيفي مبسط للمحطة في الشكل 4. تعمل المحطة في وضع تحديد اتجاه الصدى. تصل النبضات من المولد عبر المجمع الحالي للرافعة وحبل الكابل وجهاز المطابقة إلى الجزء المشع من الهوائي الصوتي ، حيث يتم تحويلها إلى اهتزازات صوتية. في الوقت نفسه ، يتم إطلاق مسح على طول مسافة مؤشر عرض القطاع ، المصمم للمراقبة البصرية للأهداف في إحداثيات مستطيلة (المسافة - زاوية العنوان). تنبعث الإشارة في قطاع 250 درجة على طول مسار الجهاز المسحوب. بعد الإشعاع ، تتحول المحطة تلقائيًا إلى وضع الاستلام.

يتم إدراك الإشارات الصوتية المنعكسة من الجسم الموجود تحت الماء من خلال جزء الاستقبال من الهوائي الصوتي ، حيث يتم تحويلها إلى إشارات صوتية ، ثم يتم تغذيتها إلى 26 مضخمًا أوليًا وفقًا لعدد مستقبلات الهوائي. بعد التضخيم ، تصل الإشارات إلى المعوض ، الذي يشكل 20 خاصية اتجاهية استقبال مكانية (20 قناة). وبالتالي ، يتم تنفيذ الاستقبال الاتجاهي في قطاع 250 درجة. من خرج المعوض ، يتم تغذية الإشارات إلى 20 مضخمًا رئيسيًا وفقًا لعدد القنوات ، حيث يتم تحويل تردد العمل للإشارة إلى تردد وسيط ويحدث تضخيم إضافي لها. ترتبط مخرجات مكبرات الصوت الرئيسية بمدخلات القطاع ومفاتيح عرض الخطوة.

يربط المبدل الإلكتروني لعرض القطاع بالتناوب مخرجات مكبرات الصوت الرئيسية بمؤشر عرض القطاع. تحدث دورة التبديل بشكل متزامن مع عملية مسح العنوان. نتيجة لذلك ، مسافة مسح أفقية ثنائية الإحداثيات - يتم تشكيل زاوية العنوان على شاشة مؤشر عرض القطاع.

يتم استخدام عرض القطاع عند البحث عن الغواصات. يتم تسجيل إشارة الصدى على شاشة مؤشر عرض القطاع على شكل علامة سطوع ، حيث يتم تحديد المسافة وزاوية الاتجاه من خلال موضعها. يتم تحديد زاوية الاتجاه (الاتجاه) للهدف بالنسبة للجهاز المسحوب عن طريق حساب الزاوية في المستوى الأفقي بين اتجاه وصول إشارة الصدى والمستوى القطري للجهاز المسحوب (خط الزوال الحقيقي).

عند اكتشاف هدف تحت الماء ، يقوم المشغل ، باستخدام مفتاح القناة ، بتوصيل القناة التي يتم فيها اكتشاف الإشارة بمؤشر عرض السائر. يتم تنفيذ تبديل القنوات في هذه الحالة بواسطة مفتاح خطوة بخطوة به تحكم في تردد القنوات. على شاشة مؤشر عرض السائر ، يتم تشكيل مسح النطاق بشكل متزامن مع انبعاث النبض. في لحظة وصول الإشارة المنعكسة ، يتم ملاحظة علامة الاتساع. هذه هي الطريقة التي يتم بها تحديد المسافة في القناة المحددة (الاتجاه) باستخدام مؤشر عرض الخطوة.

يتم استخدام مؤشر عرض القطاع لتتبع الهدف.

يتضمن مسار المشي المسار السمعي ، والذي يسمح لك بالاستماع إلى إشارة الصدى في الهواتف ومكبرات الصوت. يتم توصيل الجهاز السمعي بالقناة المحددة بواسطة المشغل في وقت واحد مع توصيل مؤشر عرض السائر بمفتاح القناة.

الصورة 2. رسم تخطيطي هيكلي لـ GAS MG-325.

1. الغرض ، المهام المطلوب حلها ، تكوين المحطة ، وضع السونار MG-7.

2. طرق التشغيل ، مبدأ التشغيل ، خصائص أداء GAS MG-7.

الأدب:

1. الوصف الفني لـ GAS MG-7.

2. نموذج GAS MG-7.

3. تعليمات التشغيل لـ GAS MG-7.

1. الغرض والمهام وتكوين المحطة والموقع.

1. محطة السونار المحمولة على متن السفن MG-7 مركبة على سطح السفن وهي مصممة لحل المهام التالية:

الكشف عن قوى ووسائل التخريب تحت الماء (PDSS) ؛

تحديد إحداثيات الأهداف المكتشفة (المسافة ، زاوية الاتجاه).

2. يتم استخدام GAS MG-7 عندما ترسو السفن أو ترسو في قواعد قابلة للمناورة وفي الطرق غير المحمية.

3. تشتمل المحطة المائية الصوتية MG-7 على الأجهزة التالية:

الجهاز 1 - هوائي صوتي مائي ؛

الجهاز 2 - مسبار نبض مولد ؛

الجهاز 4 - المؤشر الإلكتروني الرئيسي

الجهاز 5 - مزود الطاقة ؛

الجهاز 6 - مؤشر إلكتروني عن بعد ؛

الجهاز 13 عبارة عن مضخم أولي متعدد القنوات مزود بمفتاح إلكتروني.

الغرض من أجهزة GAS MG-7 وموضعها مذكور في الجدول. 1.

ثانيًا. طريقة التشغيل ، مبدأ التشغيل ، خصائص أداء المحطة.

4. المحطة تستخدم في الأوضاع التالية ؛

أنا - وضع الطاقة الكاملة ؛

II - وضع الطاقة المنخفضة (25٪ من إجمالي طاقة الإشعاع) ؛

ثالثا - طريقة تقليد الهدف ومراقبة المراقبة من قبل المشغل.

الجدول 1 الغرض ووضع الأجهزة GAS MG-7

الاسم الغرض من موقع تثبيت الجهاز

الجهاز 1 تحويل الإشارة الكهربائية - السطح العلوي

في الإشعاع المائي الصوتي. السونار - السفينة في الحماية

التشنج اللاإرادي للكهرباء ، وتضخيمها وإزالة الضميمة

tektirovanie في الاستقبال ؛ تشكيل واحد

خصائص الاستلام

الجهاز 2 تشكيل وتوليد الكهرومائية الصوتية

نبضات ريك من الطول المطلوب - القطع

الأشكال والنماذج على تردد التشغيل للمحطة

الجهاز 4 تضخيم وإشارة إشارات الصدى من Hydroacoustic

الأهداف على شاشة PPI ، وتحديد التيار

إحداثيات الهدف ، وضع التحكم

عمل مامي ، مراقبة العمل

دقة أدوات المحطة.

الجهاز 5 تشكيل وتثبيت الجهد الكهروضوئي

محطة أجهزة الإمداد بالطاقة zhenii

الجهاز 6 بيان إشارات صدى من الهدف على BIP

شاشة بيكو. تشكيلات كهربائية

إشارات الصدى

من هدف أو هدفين ، السيطرة

أوضاع تشغيل كتلة المحاكاة ،

تزامن اثنين من GAS MG-7 مع واحد

عمل مؤقت على متن سفينة

الجهاز 13 تضخيم الصوت المنعكس المائي

إشارات الاقتراع الإلكتروني

قنوات المتلقي ومسلسلها

اتصال ICO

5. مبدأ العملية

يعتمد تشغيل المحطة على مبدأ السونار الهدف النبضي.

تولد وحدة التحكم BU-2 نبضات مستطيلة بمدة t = 0.5 مللي ثانية مع فترة تكرار Tsl = 533ms ، والتي يتم تغذيتها لمولد نبض التحقيق الذي يولد نبضات بمدة t = 0.5ms مع تعبئة عالية التردد . من خرج المولد ، يتم تغذية هذه النبضات إلى باعث صوتي مائي (I) بإشعاع غير اتجاهي في المستوى الأفقي ويتم توجيهها بشكل ضيق في الوضع الرأسي عند مستوى 0.7 (الشكل 1). يتم استقبال الإشارات المنعكسة من الهدف ، اعتمادًا على الاتجاه ، بواسطة أجهزة الاستقبال المائية الصوتية المقابلة (HAP) ، والتي تشكل مروحة إحصائية لخصائص اتجاهية هوائي الاستقبال المتقاطعة عند مستوى 0.5 (الشكل 2) ، وتحويلها إلى إشارات كهربائية ، يتم تضخيمه بواسطة مضخم عالي التردد مع التحكم التلقائي في الكسب (UHF مع AGC) ويتم اكتشافه بواسطة كاشف السعة (D). وبالتالي ، يتم تخصيص مظروف منخفض التردد للإشارة عند خرج قنوات العمل ، أي إشارة الفيديو. يتم تغذية الإشارات من مخرجات 32 قناة إلى مفتاح إلكتروني ، يقوم بإجراء استطلاع تسلسلي للقنوات بتردد اقتراع يبلغ f = 1920 هرتز. خلال مدة الإشارة المنعكسة ، يتم استقصاء كل قناة بواسطة المحول مرة واحدة. لمزامنة اكتساح حزمة CRT مع استقصاء القناة ، يأتي تردد اقتراع يبلغ 1920 هرتز من المفتاح الإلكتروني إلى وحدة التحكم (BU-2) ، التي تتحكم في تشغيل وحدة الماسح الضوئي (BR). للغرض نفسه ، تدخل إشارة 1920 هرتز من خلال وحدة التزامن (BS) الخاصة بالمؤشر البعيد إلى وحدة IE الخاصة بهذا المؤشر.

يولد الماسح جهدًا جيبيًا ثلاثي الطور بسعة تختلف وفقًا لقانون سن المنشار (الشكل 3) ، مما ينتج عنه مسح حلزوني للحزمة باستخدام أنبوب أشعة الكاثود (CRT).

لاكتساح حزمة CRT ، يتم استخدام تردد استقصاء يبلغ 1920 هرتز ، مما يضمن أن موضع شعاع الإلكترون على شاشة CRT يطابق اقتراع قناة معينة. لذلك ، على سبيل المثال ، مع كل استطلاع للقناة الأولى ، تكون حزمة الإلكترون دائمًا في القطاع 1 (الشكل 2) ، مع استطلاع للقناة الثانية - في القطاع 2 ، إلخ. إذا تلقى مدخل القناة نبضة تنعكس من الهدف تتجاوز مستوى الضوضاء ، فعند فحص هذه القناة عند خرج المفتاح الإلكتروني المتصل بإدخال محدد السعة (CA) ، سيتجاوز الجهد العتبة المحددة وستخرج وحدة CA معيارًا بسعة النبضة.

يتم تضخيم هذه النبضة بواسطة مضخم الفيديو ، ويتم تغذية هذه النبضة إلى مُعدِّل CRT وتضيء الشاشة في المكان الذي توجد فيه حزمة الإلكترون في اللحظة التي تصل فيها الإشارة (الشكل 4).

نظرًا لأن النظام الصوتي المائي موجه بالنسبة للسفينة ، وأن إرسال نبضات الاستكشاف متزامن مع بداية مسح حزمة CRT ، فإن موقع علامة السطوع على الشاشة يحدد إحداثيات الهدف بالنسبة للسفينة من حيث المسافة وزاوية العنوان.

بالنظر إلى أن مستوى تداخل الصدى والإشارات في بداية الدورة مرتفع للغاية ويتناقص تدريجياً ، وأن مكبر الصوت عالي التردد (UHF مع AGC) غير قادر على معادلة مستوى الإشارة تمامًا عبر المسافة. تقوم كتلة التبديل تلقائيًا بضبط تكميم المستوى (عتبة الحد الأدنى) من خلال المجموعات (8 قنوات في كل منها) من القنوات ، ويحتوي عتبة محدد السعة على تعديل تلقائي مؤقت إضافي (VAGC) ، مما يضمن انخفاضًا تدريجيًا في العتبة من البداية من الدورة حتى النهاية. تأتي إشارات التحكم في TVG من كتلة BU-2 بشكل متزامن مع إشارات بداية المسح وإرسال نبضات التحقيق. من محدد السعة ، تدخل الإشارات في وقت واحد كتلة IE للمؤشر البعيد (الجهاز 6) ، والتي تتم مزامنة تشغيلها بواسطة كتلة BU-2 للجهاز 4 باستخدام كتل التزامن (BS) في الأجهزة 4 و 6 ، بسبب التي يتم تكرار الإشارات المتلقاة على المؤشر الرئيسي على شاشة المؤشر البعيد.

يولد المشكل الخاص بالمشهد الإلكتروني (FEV) ، الموجود في وحدة الالتقاط الإلكترونية (SE) للجهاز 4 ، والذي يتم التحكم فيه بواسطة وحدة BU-2 ، نبضًا بتردد تعبئة يبلغ 1920 هرتز ، يتم تغذيته إلى VUO ثم إلى CRT ، لتشكيل مشهد إلكتروني على الشاشة (انظر الشكل 5).

تتناسب قيمة البصر الإلكتروني مع مدة هذه النبضة ويتم تغييرها بواسطة مقياس الجهد الدقيق (PT) ، والذي يتم تدريج مقياسه بوحدات المسافة. يتم ضبط اتجاه المشهد الإلكتروني عن طريق تغيير طور جهد التعبئة بواسطة ناقل حركة الطور (PV) ، والذي يتم تدريج مقياسه في زوايا العنوان.

وبالتالي ، من خلال تغيير موضع ناقل الطور ومقياس الجهد الدقيق ، من الممكن ضبط نهاية خط المشهد الإلكتروني إلى أي نقطة على الشاشة ، وتحديد إحداثيات هذه النقطة باستخدام المقاييس المقابلة (من وحدة SE). من وحدة SE ، يتم إرسال الإشارة التي تشكل مشهدًا إلكترونيًا بالتوازي مع وحدة IE الخاصة بالمؤشر البعيد ، حيث تعمل كمؤشر لموقع الهدف الذي اكتشفه المشغل. يتم تحديد إحداثيات الهدف على المؤشر البعيد من خلال المقياس المطبوع على الشاشة.

تولد كتلة المحاكاة (BI) في الجهاز 6 نبضات بمدة 20-50 ميكرو ثانية بمعدل تكرار قابل للتعديل يساوي. عند دخول وحدات IE للأجهزة 4 و 6 ، تضيء النبضات الشاشة (علامة السطوع) ، على غرار العلامة من الهدف.

الفرق بين فترة المسح (Traz.) وفترة التكرار للمحاكاة - (Timp.) يعطي تغييرًا في موضع علامة السطوع على طول نصف القطر (المسافة).

يتيح تغيير مرحلة هذه الإشارة بمحول الطور نقل علامة السطوع التي تحاكي الهدف إلى أي قطاع من الشاشة.

عندما يتم تثبيت محطتين (الأمامية والخلفية) على سفينة واحدة والحاجة إلى تشغيلهما في وقت واحد ، فإن وحدات التزامن للأجهزة 6 من هذه المحطات مترابطة ، مما يحقق تزامن إرسال نبضات التحقيق ويقلل من تأثير التداخل لنبضات الاستكشاف و صدى محطة إلى أخرى.

6. تحتوي خريطة المحطة علىعناصر تحكم وإشارات مدمجة ، مما يسمح لك بالتحكم في أداء الأجهزة 1 ، 2 ، 5.

في حالة حدوث تسريب من الجهاز 1 أو فشل أحد مصادر الطاقة الخاصة بالجهاز 5 ، تضيء مصابيح الإشارة DEVICE TROUBLE 1.5 ، الموجودة على اللوحة الأمامية للجهاز 4 ، ويتم تنشيط إنذار مسموع.

في حالة انخفاض طاقة الإشعاع ، تولد وحدة التحكم في الإشعاع بالجهاز 2 إشارة تدخل الجهاز 4. في هذه الحالة ، يضيء مصباح الإشارة "مشكلة في الجهاز 2" على اللوحة الأمامية للجهاز 4 وينبه صوتي انه مفعل.

7. مراقبة صحة القنوات المستقبلةيتم من خلال التواجد في نهاية مسح علامات التحكم في السطوع في الوضع "300-400 م" لمفتاح RANGES.

مع انخفاض في كسب أو فشل واحد أو أكثر من مضخمات التردد العالي (UHF) ، لا توجد علامات تحكم مقابلة على شاشة أنبوب أشعة الكاثود للمؤشر الرئيسي (الجهاز 4).

8. يتم ضمان التشغيل المتزامن لاثنين من MG-7 GAS على متن سفينة واحدة مع تباعد بين الهوائيات المائية الصوتية بمقدار 70-150 مترًا.

لا يتم توفير التشغيل المتزامن لـ GAS MG-7 مع المحطات والأنظمة الأخرى.

9. الخصائص التكتيكية الرئيسية لـ GAS MG-7 موضحة في الجدول. 2.

10. ترد الخصائص التقنية الرئيسية لـ GAS MG-7 في الجدول. 3.

11. طاقم القتال GAS MG-7 - غير قياسي. يُسمح لموظفي RTS الذين درسوا هيكلها واجتازوا اختبارات القبول في المراقبة المستقلة في المحطة بالخدمة ومراقبة GAS MG-7.

الجدول 2

الخصائص التكتيكية الرئيسية GUS MG-7

الخصائص العددية

معنى

متوسط ​​مدى الكشف عن PDSS ، م:

غواصة قزم 200

150- إبراء الذمة

120ـ الجراح

مجال الرؤية في المستوى الأفقي ، (°) 360

عمق المنطقة الدائرية المعروضة 20

خطأ في تحديد RMS

إحداثيات الهدف:

حسب المسافة ، المقياس٪ 3

زاوية العنوان ، ° 3

دقة:

بالمسافة م 10

زاوية العنوان ° 15

عمق عمل تركيب الجهاز 1 م 10

الوقت اللازم لجعل المحطة في حالة تأهب (دقيقة) 25

وقت التشغيل المستمر ، ح 24

ملحوظة. متوسط ​​مدى الكشف عن PDSS مع احتمال الكشف الصحيح 0.9 ؛ حالة البحر لا تزيد عن 3 نقاط ؛ عمق البحر لا يقل عن 20 م ؛ لا يزيد المستوى المنخفض لتداخل الضوضاء عن 0.02 باسكال.

الجدول 3. الخصائص التقنية الرئيسية للغاز MG-7

الخصائص العددية

معنى

فحص مدة النبض ، مللي ثانية 0.5

هيكل مسبار النبض مستطيل

بتردد عالي

حشوة

خاصية الاتجاهية الصوتية المائية

هوائي ، °:

أ) وضع الإشعاع:

أفقي 360

عمودي 3

ب) وضع الاستلام:

في المستوى الأفقي 32 XH × 12

عمودي 12

موازين النطاق ، م 0-100

استهلاك الطاقة من التيار الكهربائي 220/380 فولت 50 هرتز (واط) 800

زمن تشغيل المحطة قبل الإصلاح المتوسط ​​ح 5000

شروط التشغيل العادي:

درجة الحرارة المحيطة ، درجة مئوية 0-40

الرطوبة النسبية تصل إلى 98

درجة الحرارة 20-25 درجة مئوية ،٪

أمواج البحر تصل إلى 3

لمكافحة الغواصات المعادية ، أنشأت الولايات المتحدة ، مع حلفاء الناتو واليابان ، نظام مراقبة متعمقًا مضادًا للغواصات في المحيطين الأطلسي والهادئ. ويشمل مجموعة متنوعة من القوات والوسائل ، بما في ذلك السونار الثابت والسفن والطيران. تم تصميم كل منهم لاكتشاف غواصات العدو وإصدار التعيين المستهدف عليها. يعتمد عملهم على استخدام ميزة الكشف الرئيسية للغواصات - ضوضاء المراوح والآليات.

لوحظ ضجيج المراوح في نطاق واسع إلى حد ما ، وآليات - في نطاق ضيق للغاية ، في شكل ترددات منفصلة منفصلة. لا يسمح التحليل الطيفي للضوضاء بتحديد موقع الهدف تحت الماء وعناصر حركته فحسب ، بل يتيح أيضًا تحديده بدقة وتحديد جنسيته. مع زيادة سرعة القارب ، تزداد شدة الضوضاء المكونة له في نطاق التردد بأكمله. ومع ذلك ، فإن الحد الأقصى للإشعاع يسقط على منطقة التردد المنخفض: أعلى شدة لمستوى إشعاع الأهداف تحت الماء والحد الأدنى من الخسائر أثناء انتشارها. أعطى تحليل نسبة هذه المعلمات زخماً لتطوير المحطات المائية الصوتية العاملة في مدى التردد المنخفض (10-300 هرتز).

أدى تبني أساطيل العديد من دول العالم لأسلحة حديثة فعالة للغاية مضادة للغواصات يتم التحكم فيها بواسطة أنظمة معلومات قتالية تعتمد على أحدث تقنيات الكمبيوتر إلى حقيقة أن أنظمة سونار الغواصات يجب أن تعمل في وضع سلبي في معظم الأوقات. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للمحطات السلبية اكتشاف هدف على مسافة تتجاوز مسافة استخدامه للأسلحة. لذلك ، كانت هناك حاجة ملحة لتحسين دقة تحديد اتجاه الضوضاء للغاز السلبي ، وهو ما يكفي لتوليد بيانات إطلاق النار ، وكذلك لحل مشكلة الاستماع إلى زوايا الاتجاه المؤخرة لسفينة سطحية أو غواصة تقع في ظل السونار منطقة. أصبح من الممكن تنفيذ هذه المتطلبات من خلال استخدام أنظمة السونار منخفضة التردد مع هوائيات مقطوعة في الأنظمة المائية الصوتية.

يعتمد مدى اكتشاف الغواصات على الخصائص التالية لـ GAS المنفعل: دليل اتجاهية الهوائي (تعتمد الانتقائية المكانية عليه) ؛ مستوى التدخل الخاص ؛ عتبة الكشف (التمييز التفاضلي) المحددة لاحتمالية معينة لاكتشاف الهدف والتعرف على الإنذار الخاطئ.

تتأثر اتجاهية الهوائي بخصائص الهيدروفونات وعددها وموضعها النسبي. لذلك ، يتم استخدام هوائيات استقبال ذات أطوال كبيرة تعمل في مدى التردد المنخفض ، والهوائيات المقطوعة المرنة والممتدة (GPBA). من الناحية الهيكلية ، فإن GPBA عبارة عن نظام يتكون من وحدات صوتية مترابطة تحتوي على هيدروفونات ودوائر إلكترونية للمعالجة المسبقة للإشارة (الشكل 2). يتم تحديد حساسية الماء إلى حد كبير من خلال المواد التي صنعت منها. تستخدم الأنظمة الحديثة السيراميك الكهروضغطي والبوليمرات الانضغاطية. توجد وحدات خاصة لامتصاص الاهتزازات في كلا طرفي قسم الميكروفون في الهوائي ، مما يسمح لك بزيادة سرعة السحب بشكل كبير دون المساس بجودة العمل.

يتم توصيل كل ميكروفون بحبل كبل ، يتم من خلاله نقل الإشارات عبر دوائر المعالجة المسبقة إلى السفينة ، حيث تخضع للمعالجة النهائية في المعدات الموجودة على متن السفينة أو يتم نقلها إلى مركز معالجة المعلومات الساحلية.

بيانياً ، يمكن تمثيل خاصية الاتجاهية لـ GPBA كجسم له شكل حلقة ثلاثية الأبعاد مع مخاريط إضافية ملحقة به ، مكونة من الفصوص الجانبية لخاصية الاتجاهية. خاصية الاتجاهية ثلاثية الأبعاد المميزة للهوائي المسطح المستدير لها شكل أبسط - حزمة جهاز عرض ، لها تناظر دوراني حول المستوى الطبيعي للمستوى ومحاطة بفصوص جانبية (الشكل 3) ،

بمقارنة التعبيرات الرسومية والتحليلية لاتجاهية GPBA والهوائي المسطح ، يمكننا أن نستنتج أنه مع زيادة الطول ، تتحسن الخاصية الاتجاهية للهوائيات الممتدة بشكل ملحوظ مقارنة بالهوائيات المسطحة ، نظرًا لأن خصائص الأخير محدودة أكثر حسب حجمها. يمكن التحكم في الاتجاه المكاني لخاصية الاتجاهية للهوائي الممتد إما عن طريق دورانه الميكانيكي ، أو عن طريق توصيل دوائر الطور المقابلة في سلسلة أو بالتوازي مع كل عنصر من عناصر الهوائي الصوتي ، والتي توفر دوران محور الحساسية القصوى في اتجاه معين. منذ الثمانينيات ، تم إدخال طريقة تشكيل الحزمة الرقمية بشكل فعال في GAS.

في الكشف عن الغواصات ، اكتسبت الوسائل مع GPBA أهمية خاصة ، حيث أن استخدام الهوائيات التي يبلغ طولها مئات الأمتار جعل من الممكن تحويل نطاق تشغيلها إلى منطقة الترددات الصوتية والموجات فوق الصوتية المنخفضة. بالإضافة إلى التنوع في فضاء الهوائي والسفينة الحاملة بسبب استخدام القاطرات الطويلة يقلل من تأثير ضوضاء السفينة على خصائص أداء الغاز.

تشمل عيوب GPBA عدم القدرة على قياس المسافة مباشرة إلى الهدف (لذلك ، يلجأون إلى طريقة التثليث). يتغير موقع الهوائي في الفضاء بالنسبة لهيكل السفينة باستمرار. يمكن أن تنحرف عن المستوى القطري للسفينة بسبب طول حبل الكابل المرن ، وتغيير العمق بشكل تعسفي بسبب الحركة غير المتساوية للناقل وكثافة الماء ، والاهتزاز بسبب الاضطرابات المحلية للبيئة المائية ، وتناوب حول محوره بسبب التواء كابل القطر (الشكل 4). هذا يؤثر على دقة تحديد الاتجاه.

بدأ إنشاء النماذج الأولى للأنظمة باستخدام GPBA في الولايات المتحدة الأمريكية في عام 1963 ، وفي عام 1966 تم إجراء الاختبارات البحرية لنظام TASS (نظام Towed Array Sonar) بهوائي يبلغ طوله حوالي 100 متر وقطره 7.5 سم. الاختبار أتاحت البيانات التي تم الحصول عليها بحلول عام 1967 ونتائج التطورات العلمية بدء العمل على إنشاء عينات باستخدام GPBA للغواصات (برنامج STASS - Submarine Towed Array Sonar System) والسفن السطحية (TACTASS - Tactical Towed Array Sonar System).

لضمان التشغيل الفعال في الوضع الخامل ، طور برنامج STASS نظام TV-16 الممتد. وهي مخصصة للطائرة AN / BQQ-5 ، والتي ظلت على مدار السنوات الماضية الوسيلة الرئيسية للكشف عن السونار لغواصات من فئة لوس أنجلوس وغواصات أوهايو SSBN في البحرية الأمريكية. من الناحية الهيكلية ، يعتبر هوائي TV-16 نظامًا خطيًا يبلغ قطره 82.5 مم ، ويتكون من هيدروفونات محاطة بغلاف من مادة بوليمر. لتقليل ضوضاء التدفق وتقليل السحب ، يتم توجيه الهوائي عند كلا الطرفين.

GAK AN / BQQ-6 هو في الأساس نسخة معدلة من GAK AN / BQQ-5. تتشابه مخططات وضع أجهزة الهوائي في المجمعات (القوس الكروي ، والمحمول جواً ، والقوس المطابق ، و GPBA). يتضمن AN / BQQ-6 SJSC أيضًا محطة تحديد الاتجاه دون الصوتية. في البداية ، تم توصيل هوائي TV-16 مباشرة بجهاز سحب الغواصات. بعد ذلك ، تم وضعه في غلاف ، تم تثبيته من الخارج إلى بدن القارب. كما تم تجهيز الهوائي بجهاز لفصله عن الغواصة في حالة الطوارئ. عند سحب GPBA ، تنخفض سرعة القارب بحوالي 0.5 عقدة. يبلغ طول كابل القطر 800 م لـ AN / BQQ-5 و 720 م لـ AN / BQQ-6. يتم تثبيت الهوائي وإزالته باستخدام جهاز هيدروليكي ، والذي يمكن استخدامه أيضًا لضبط طوله. يضمن هوائي TV-16 تشغيل الغاز السلبي في نطاق التردد من 10 هرتز إلى عدة كيلوهرتز واكتشاف الأهداف تحت الماء في نطاق 15-90 كم.

يرى الخبراء طرقًا لتحسين كفاءة GAS باستخدام GPBA للغواصات في تحويل نطاق التشغيل إلى منطقة الترددات المنخفضة جدًا للطيف (وحدات هرتز) للكشف عن الغواصات عن طريق الإشارات النغمية. من المفترض أن يتم الكشف عن مثل هذه الإشارات باستخدام هوائي TV-23 رفيع قطره خطي ، يبلغ طوله في المستقبل 2000 متر. ويتم تركيب هذه الهوائيات كجزء من AN / BQQ-5D SJSC خلال الإصلاح المقرر للغواصات النووية متعددة الأغراض التابعة للبحرية الأمريكية. في هذه الحالة ، يتم وضع الهوائيات في خزانات الصابورة الرئيسية للغواصة.

استخدام GPBA من السفن السطحية له عدد من الميزات. على وجه الخصوص ، لديهم أفضل الفرص لضبط وأخذ عينات من الهوائيات الممتدة ، كما أن وزنهم أقل محدودية ، أي أن طول الهوائي يمكن أن يكون أطول بكثير من الغواصات. ومع ذلك ، لا يمكنهم تغيير عمق سحب الهوائي بسرعة. تم تصميم برنامج TACTASS بشكل أساسي للسفن السطحية ، والذي يوفر تطوير سونار قادر على حل المهام التكتيكية على مسافة تصل إلى عدة عشرات من الكيلومترات ويعمل في نطاق التردد المتوسط.

يتم عرض الخصائص الرئيسية لنظام HAS الذي تم إنشاؤه بواسطة برنامج TACTASS في الجدول. 1.

كانت المحطة التسلسلية الأولى ، المخصصة للسفن السطحية للبحرية الأمريكية ، AN / SQR-15. سمحت برصد السونار المتنقل لغواصات العدو ، لكن بشكل عام كانت قدراتها محدودة. حاليًا ، لا تزال المحطة تعمل مع سفن فردية تابعة للبحرية الأمريكية.

تم تصميم السونار التكتيكي AN / SQR-18 لتوفير دفاع مضاد للطائرات لتشكيلات السفن. إنه أكثر تقدمًا من AN / SQR-15 ، وله نطاق أكبر. يتم تركيب واختيار هوائي GAS ممتد باستخدام جهاز الرفع والخفض الخاص بهوائي GAS AN / SQS-35 ، والذي يتم توصيله بهيكله عبر كابل كبل. توجد أيضًا مكبرات الصوت المسبقة للإشارات المائية الصوتية في رادوم هوائي GAS AN / SQS-35 ، وتكون معدات معالجة المعلومات وعرضها على متن السفينة. تحتوي محطة السونار AN / SQR-18A التي تمت ترقيتها على جهاز إلكتروني يلغي الإضاءة من الضوضاء الخاصة بها والضوضاء الصوتية للسفينة الحاملة من شاشة المؤشر ولديها نظام تتبع أفضل.

تم تصميم السونار AN / SQR-19 لاكتشاف وتصنيف الغواصات أثناء مرافقة القوافل وتنفيذ المهام لدعم تشكيلات حاملات الطائرات. تسجل المحطة درجة الحرارة والتوصيل الكهربائي لمياه البحر ، اعتمادًا على هيدرولوجيا البحر ، وتحدد عمق غمر الهوائي ، وهو الأمثل للاستماع. في وضع التشغيل ، يتم سحب الهوائي خلف السفينة أسفل طبقة القفز لتقليل التداخل من سفينة القطر.

وفقًا للخبراء الغربيين ، توفر المحطة نطاق اكتشاف أكبر 10 مرات ودقة تحديد اتجاه أفضل بمرتين من AN / SQR-18 ، واحتمال إصابة الأهداف أعلى مرتين. عدد الغواصات المكتشفة باستخدام السونار AN / SQR-19 في مناطق مختلفة من المحيط العالمي في أوقات مختلفة من العام ، في المتوسط ​​، أعلى بـ 11 مرة من عدد القوارب التي تم اكتشافها باستخدام السونار AN / SQR-18A. نطاق الكشف عن الغواصات باستخدام AN / SQR-19 عندما يصل في منطقة التقارب إلى 65 كم ، في ظروف مائية صوتية مواتية وبسرعات سحب مثالية - 100 كم ، بمشاركة نظام طائرات الهليكوبتر LAMPS MKZ - 125 كم.

يمكن حل مهام الاكتشاف بعيد المدى لغواصات العدو باستخدام محطات السونار التي تم تطويرها كجزء من برنامج SURTASS (نظام السونار المصفوف للمراقبة). بدأ هذا البرنامج في عام 1974. كان من المفترض إنشاء سونار إنذار مبكر قادر على تحديد موقع الغواصات الموجودة في منطقتي التقاء الثانية والثالثة. استمر العمل على النموذج الأولي ما يقرب من ثماني سنوات.

تم تصميم AN / UQQ-2 GAS (SURTASS) لسفن المراقبة طويلة المدى من نوع Stalworth. وهي تستخدم هوائيًا ممتدًا بطول 1220 مترًا يمكن تمديده إلى الخلف على كابل 1830 لتغطية نطاق عمق يبلغ 150-450 مترًا. حاليًا ، هناك عشر سفن من فئة ستالورث في القيادة البحرية الأمريكية (إجمالي الإزاحة 2262 طنًا ، وطول 68.3 مترًا ، وعرضها 13.1 مترًا ، ومشروع 4.5 مترًا ، وسرعة قصوى 11 عقدة ، ومدى الإبحار 4000 ميل ، وطاقم 30 - 33 شخصا ، تسعة منهم ضباط). تستخدم ثلاثة منها لمكافحة تهريب المخدرات ، أحدها معني بالبحث العلمي في مجال علم الصوتيات المائية ، وواحد قيد الإصلاح ، وخمسة يقومون بدوريات في مناطق ذات كفاءة منخفضة لنظام SOSUS من أجل زيادة احتمالية اكتشاف الغواصات أو التوضيح. إحداثياتهم باستخدام طريقة التثليث (أربعة في المحيط الأطلسي ، القاعدة البحرية ليتل كريك ، وواحد في المحيط الهادئ ، القاعدة البحرية بيرل هاربور). عادة ما يتم تنفيذ الدوريات لمدة 30-60 يومًا بسرعة 3 عقدة ، بينما يمكن للسفينة السفر 6450 ميلًا.

بالإضافة إلى ذلك ، تشارك ست سفن أخرى من هذا النوع في برامج الإدارات المختلفة. وإذا لزم الأمر ، يمكن إرسال جميع السفن الـ 16 للقيام بدوريات.

في عام 1986 ، بدأ تطوير سفينة كاتاماران جديدة من نوع Victories. يبلغ إجمالي إزاحتها 3396 طنًا ، طولها 71.5 مترًا ، عرضها 28.5 مترًا ، مشروع 7.6 متر ، سرعتها القصوى 16 عقدة (3 عقدة في الدورية) ، طاقم 32 فردًا. تتمتع بصلاحية أكبر للإبحار عند القيام بدوريات في أعالي البحار بسرعة منخفضة من السفن من نوع ستالورث. حاليًا ، تمتلك البحرية أربعة طوافات من فئة الانتصارات.

يوفر TACAN / UQQ-1 (SURTASS) استقبال إشارات الضوضاء في منطقة تردد أقل من الطيف الصوتي مقارنةً بـ HAS الأخرى باستخدام GPBA. وفقًا لمصادر أجنبية ، فهي قادرة على اكتشاف الغواصات على مسافات تزيد عن 150 كيلومترًا ، وفي بعض الحالات - حوالي 550 كيلومترًا. نطاق التصنيف 140 كم. تعتمد دقة تحديد الاتجاه في GAS إلى حد كبير على خاصية الاتجاه التي تشكلها الطريقة الإلكترونية وبدرجة أقل على التغيير في موضع الهوائي. دقة تحمل 2-5 درجة.

يستمر العمل للحد من تأثير ضوضاء الموجة الحاملة على غاز نظام SURTASS. وقد تم تجهيز المحطات حاليًا بمرشحات خاصة تعمل على إزالة الضوضاء المنتشرة الخاصة بالسفينة من شاشة المشغل.

عيب خطير في نظام الإنذار المبكر المحمول SURTASS للغواصات هو الضعف. من المعتقد أنه في حالة حدوث نزاع ، سيسعى العدو أولاً وقبل كل شيء إلى تدمير سفن المراقبة بالسونار من أجل ضمان سلامة غواصاتهم. لذلك ، يُقترح استخدام الغواصات كناقل لنظام سونار SURTASS ، مما سيقلل بشكل كبير من ضعف النظام ويضمن سرية المراقبة في وقت السلم.

يوفر تنظيم معالجة المعلومات التي تتلقاها GAS لنظام SURTASS المعالجة الأولية على متن السفينة والتحليل التفصيلي اللاحق في أحد مركزي معالجة المعلومات الساحليين (نورفولك ، بيرل هاربور) ، حيث يتم نقلها عبر الاتصالات الساتلية . إذا لزم الأمر ، يتم إرسال المعلومات مباشرة إلى سفن الحرب المضادة للغواصات في منطقة المراقبة. تقوم المراكز الساحلية بإجراء المعالجة النهائية للبيانات ، بما في ذلك ارتباط المعلومات الواردة من مختلف سفن المراقبة الصوتية المائية. في المجمعات الصوتية المائية الحديثة ذات التردد المنخفض ، يتم تحويل الإشارات التناظرية من الهيدروفونات إلى إشارات رقمية باستخدام طريقة تكيفية تعتمد على نظرية التصفية المثلى ، والتي تضمن مرونة عالية في تشغيل الأنظمة ومستوى منخفض من الإنذارات الكاذبة في ظل ظروف التداخل. لقد أدخلت المعدات الحاسوبية المستخدمة لهذا الغرض التكرار مسبقًا وهي ذاتية الضبط.

تتم معالجة المعلومات الصوتية المائية التي يتلقاها السونار AN / SQR-19 بواسطة معالج AN / UYS-2 في هيكل نظام التحكم الآلي في الأسلحة المضادة للغواصات AN / SQQ-89 ، حيث يتوافق السونار مع GPBA مع السونار المدمج النشط AN / SQS-53. يقوم المعالج بتشكيل اتجاهية الهوائي ، ومعالجة النطاق العريض للكشف الأولي وتحليل الحركة النسبية للهدف ، وربط الإشارات الصوتية المائية الواردة ، وكذلك بيانات نظام طائرات الهليكوبتر LAMPS MKZ.

في عام 1995 ، دخلت الأنظمة الآلية AN / SQO-89 الخدمة مع ما يقرب من 130 سفينة سطحية. حاليًا ، يتم ترقية هذا النظام لتحسين البرامج والأجهزة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تطوير نظام قتالي جديد ضد الحرب المضادة للغواصات مع أداء محسن لسفن مرافقة حاملات الطائرات.

يتم إيلاء اهتمام خاص لإنشاء معالج للمعالجة المعقدة للإشارات الصوتية المائية. في مجمعات القوارب ، تتم معالجة الإشارات بواسطة العديد من معالجات الكمبيوتر AN / UYK-43 الموزعة على مقصورات ومجمع AN / BSY-1. يتم توفير مجموعة البيانات التي تم الحصول عليها بمساعدة GAS النشط والسلبي. يوجد 4.5 مليون سطر من برمجيات النظام في 100 معالج للأغراض العامة و 50 معالجًا متخصصًا. إجمالاً ، تشغل معدات الكمبيوتر لمجمع AN / BSY-1 117 رفًا ، ويبلغ وزنها 32 طنًا.العملية الأساسية لأدوات معالجة الإشارات الرقمية في الأنظمة باستخدام GPBA هي تحويل فورييه السريع.

وفقًا للخبراء ، من الممكن تحسين قدرات الأسلحة المائية الصوتية بشكل كبير من خلال الإدخال الواسع لخوارزميات معالجة المعلومات الذكية ، واستخدام أحدث التقنيات في مجال تكنولوجيا الكمبيوتر ، وتحسين هيكل أدوات الكشف ، وتحسين أداء الطاقة في واجهة الإنسان والحاسوب وتحسين جودة تدريب المشغل. من المتوقع تحقيق الحد من احتمالية فقدان الأهداف عن طريق نقل جزء من وظائف المشغل إلى خوارزميات ذكية ، على وجه الخصوص ، أربعة أنواع منها:

- خوارزمية لتحسين كفاءة تشغيل HAS. يساعد على تسهيل إدراك المعلومات من قبل المشغل عند اكتشاف الأهداف وتصنيفها. لذلك ، في GAS التي تعمل بترددات عالية نسبيًا ، كان تحول دوبلر بسبب الحركة المتبادلة للهدف وناقل الغاز بين تردد إشارة الصدى والتردد المركزي للتداخل الصدى 50 هرتز أو أكثر ، أي ، كان مسموعًا. أدى الانخفاض في ساعات تشغيل HAS مع GPBA إلى حقيقة أن تحول دوبلر كان في حدود 50 هرتز وأصبح لا يمكن تمييزه للمشغل. DEP (معالج تحسين Doppier) ، الذي يطبق خوارزمية لزيادة كفاءة تشغيل GAS ، يلغي هذا العيب. إنه يمنع الصدى بشكل تكيفي ، ويضخم إشارة الصدى وينقلها بالنسبة للتداخل بمقدار يوفر قيمة إزاحة دوبلر لا تتجاوز عتبة حساسية المشغل. هذا يقلل بشكل كبير من احتمالية الإنذارات الكاذبة.

- خوارزمية للاختيار التلقائي لوضع التشغيل وتحديد قناة المعالجة. يوفر تقييمًا فوريًا لـ "مجال الضوضاء" والظروف البيئية والخصائص الأخرى التي تساهم في الاختيار الأمثل لأدوات الكشف وأنماط التشغيل. يتم إخطار المشغل بالتغيرات في البيئة والوضع التكتيكي.

- خوارزمية وضع الاستعداد. بمساعدتها ، يتم تمييز القناة التي يتم فيها الكشف عن الإشارة ، ويتم إنشاء إشارة تحذر المشغل.

- خوارزمية المعالجة التكيفية. ينسق تشغيل المعالج مع معلمات الإشارة المكتشفة.

مع تطوير أدوات الكشف الجديدة باستخدام GPBA ، ستوفر الخوارزميات الذكية مساعدة كبيرة في حل مشاكل ASW.

يتم عرض تكوين الأدوات القياسية المستخدمة لمعالجة المعلومات في الأنظمة باستخدام GPBA ، وأدائها في الجدول. 2.

لم يتم حل مشكلة توفير دقة أعلى لإيجاد اتجاه الأهداف وتحسين الأداء في ظروف التداخل المحلي القوي. مع زيادة المسافة إلى الهدف ، يزداد الخطأ في اكتشاف موقع الهدف. على سبيل المثال ، مع دقة تحديد الاتجاه بمقدار 1 درجة على مسافة 50 كم ، يكون طول منطقة موقع الهدف المحتمل 1 كم. لذلك ، فإن استخدام الهوائيات مع طائرات الهليكوبتر المضادة للغواصات القائمة على الناقلات والسفن السطحية الأخرى لتوضيح الاتصال واستخدام الأسلحة يعطي أكبر تأثير.

يطرح الحد من ضوضاء الغواصات مشاكل في مجال التطورات الجديدة وتحديث الغازات الحالية ، والتي سيتم تنفيذ حلها بشكل أساسي عن طريق زيادة الحد من نطاق تشغيل الغاز الخامل والنشط ، وتطوير تكنولوجيا الغاز النشط منخفض التردد والمحطات الجديدة على أساس الألياف البصرية.

أحد الاتجاهات الواعدة لتطوير الأموال مع GPBA هو إنشاء أنظمة التردد المنخفض النشط الخامل. من الناحية الهيكلية ، تتكون من هوائيات كبيرة مشعة وسلبية مقطوعة. وفقًا للمصادر الأجنبية ، سيكون لهذه الأنظمة مزايا كبيرة في اكتشاف الأهداف وتتبعها مقارنة بالأهداف الحالية (على سبيل المثال ، AN / SQR-19) ، نظرًا لأن الإشارة المنبعثة قد تحتوي على ميزات مميزة في التردد ونوع التعديل وعرض النطاق الترددي والمستوى. لهذا يجب أن نضيف أنه في الترددات المنخفضة تكون الخسائر أثناء انتشار الإشارة في البيئة المائية هي الأصغر. نظرًا لأن المكونات المنفصلة لطيف الضوضاء تقع بشكل أساسي في منطقة التردد المنخفض ، فإن الطلاءات الممتصة للصوت لم تعد فعالة.