กองทัพเรือจะซื้อระบบพลังน้ำของตระกูล Kryakva เรือดำน้ำระบบ Hydroacoustic ในสงครามต่อต้านเรือดำน้ำ คุณสมบัติของการแพร่กระจายของคลื่นเสียงในน้ำ

ไฮโดรอะคูสติกใต้น้ำของรัสเซียในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 21

hydroacoustics ของทหารเป็นวิทยาศาสตร์ชั้นยอดซึ่งการพัฒนาสามารถทำได้โดยรัฐที่แข็งแกร่งเท่านั้น

เยอรมัน ALEXANDROV

มีศักยภาพทางวิทยาศาสตร์และเทคนิคสูงสุด (แพทย์ 13 คนและผู้สมัครวิทยาศาสตร์มากกว่า 60 คนทำงานในองค์กร) ความกังวลดังกล่าวได้พัฒนาพื้นที่ที่มีความสำคัญของไฮโดรอะคูสติกในประเทศดังต่อไปนี้:

ระบบโซนาร์แบบพาสซีฟและแอคทีฟแบบมัลติฟังก์ชั่น (HAC) และระบบ (GAS) สำหรับให้แสงสว่างแก่สถานการณ์ใต้น้ำในมหาสมุทร รวมถึงสำหรับเรือดำน้ำ เรือผิวน้ำ เครื่องบิน ระบบตรวจจับนักประดาน้ำ

ระบบที่มีเสาอากาศแบบลากจูงแบบยืดขยายได้สำหรับการทำงานในช่วงความถี่กว้างสำหรับเรือผิวน้ำและเรือดำน้ำ รวมถึงแบบอยู่กับที่

ระบบโซนาร์อยู่กับที่แบบแอคทีฟ พาสซีฟ และแอกทีฟ-พาสซีฟ เพื่อปกป้องโซนหิ้งจากการรุกของเรือผิวน้ำและเรือดำน้ำโดยไม่ได้รับอนุญาต

ระบบนำทางและค้นหาและสำรวจด้วยพลังน้ำ”;

ทรานสดิวเซอร์ Hydroacoustic, เสาอากาศ, อาร์เรย์เสาอากาศที่มีรูปทรงซับซ้อนพร้อมช่องรับสัญญาณมากถึงหลายพันช่อง

หน้าจออะคูสติกและแฟริ่งโปร่งเสียง

ระบบการส่งข้อมูลผ่านช่องทางไฮโดรอะคูสติก

ระบบดัดแปลงสำหรับการประมวลผลข้อมูล hydroacoustic ภายใต้สภาวะที่ซับซ้อนของเสียงทางอุทกวิทยาและสภาวะการรบกวนสัญญาณ

ตัวแยกประเภทเป้าหมายตามลายเซ็นและโครงสร้างที่ดีของสนามเสียง

เครื่องวัดความเร็วเสียงสำหรับเรือผิวน้ำและเรือดำน้ำ

ความกังวลในวันนี้ประกอบด้วยสถานประกอบการ 10 แห่งที่ตั้งอยู่ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและภูมิภาคเลนินกราด, ตากันรอก, โวลโกกราด, เซเวโรดวินสค์, สาธารณรัฐคาเรเลีย รวมถึงสถาบันวิจัย โรงงานผลิตอุปกรณ์ไฮโดรอะคูสติกแบบต่อเนื่อง บริษัทเฉพาะทางสำหรับบริการอุปกรณ์ที่โรงงาน หลุมฝังกลบ . เหล่านี้เป็นผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติสูงห้าพันคน - วิศวกร, คนทำงาน, นักวิทยาศาสตร์ ซึ่งมากกว่า 25% เป็นคนหนุ่มสาว

ทีมงานขององค์กรได้พัฒนา GAK pl ที่ผลิตตามลำดับเกือบทั้งหมด ("Rubin", "Ocean", "Rubicon", "Skat", "Skat-BDRM", "Skat-3") จำนวน คอมเพล็กซ์พลังน้ำและระบบสำหรับเรือผิวน้ำ ("แพลตตินั่ม", "โพลินอม", สถานีตรวจจับนักดำน้ำ "ปัลลาดา"), ระบบนิ่ง "Liman", "Volkhov", "Agam", "Dniester"

คอมเพล็กซ์ Hydroacoustic สำหรับเรือดำน้ำที่สร้างขึ้นโดยองค์กรเป็นวิธีทางเทคนิคที่ไม่เหมือนใครซึ่งต้องใช้ความรู้สูงสุดและประสบการณ์มากมายใน hydroacoustics ดังที่คนคนหนึ่งกล่าวไว้ ภารกิจในการตรวจจับเรือดำน้ำที่มีตัวค้นหาทิศทางเสียงนั้นมีความซับซ้อนคล้ายกับงานในการตรวจจับเปลวเทียนในระยะทางหลายกิโลเมตรในวันที่มีแดดจ้า แต่สำหรับเรือดำน้ำที่จมอยู่ใต้น้ำ SAC เป็นแหล่งข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมเพียงแหล่งเดียว งานหลักที่แก้ไขโดยคอมเพล็กซ์ hydroacoustic ของเรือดำน้ำคือการตรวจจับเรือดำน้ำ, เรือผิวน้ำ, ตอร์ปิโดในโหมดค้นหาทิศทางเสียง, การติดตามเป้าหมายอัตโนมัติ, การกำหนดพิกัด, การจำแนกเป้าหมาย, การตรวจจับและการค้นหาทิศทางของเป้าหมายในโหมดโซนาร์ การสกัดกั้นสัญญาณ hydroacoustic ในช่วงความถี่กว้าง, ให้เสียงการสื่อสารใต้น้ำในระยะทางไกล, ให้ภาพรวมของสถานการณ์ใกล้และความปลอดภัยในการเดินเรือ, ส่องสว่างสถานการณ์น้ำแข็งเมื่อแล่นเรือภายใต้น้ำแข็ง, ให้การป้องกันทุ่นระเบิดและตอร์ปิโดสำหรับเรือ, การแก้ปัญหาการนำทาง - วัดความเร็ว ความลึก ฯลฯ นอกเหนือจากงานเหล่านี้ คอมเพล็กซ์ต้องมีระบบควบคุมอัตโนมัติที่ทรงพลัง ซึ่งเป็นระบบสำหรับตรวจสอบเสียงของตัวเอง ต้องทำการคำนวณทางอุทกวิทยาที่ซับซ้อนที่สุดอย่างต่อเนื่องเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของทุกระบบและเพื่อทำนายสถานการณ์ในพื้นที่ของเรือดำน้ำ การดำเนินการ คอมเพล็กซ์มีเครื่องจำลองสำหรับทุกระบบของคอมเพล็กซ์ hydroacoustic ซึ่งให้การฝึกอบรมและฝึกอบรมบุคลากร

พื้นฐานของคอมเพล็กซ์ hydroacoustic คือเสาอากาศ, อาร์เรย์ที่ไม่ต่อเนื่องของรูปทรงที่ซับซ้อน, ประกอบด้วยทรานสดิวเซอร์ piezoceramic ซึ่งควรตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการรับสัญญาณจากสภาพแวดล้อมทางน้ำบนเรือที่กำลังรับน้ำหนักมากเนื่องจากแรงดันอุทกสถิต งานของ HAC คือการตรวจจับสัญญาณเหล่านี้กับพื้นหลังของเสียงของมันเอง เสียงไหลเมื่อเรือกำลังเคลื่อนที่ เสียงทะเล เป้าหมายที่รบกวน และปัจจัยอื่นๆ ที่ปิดบังสัญญาณที่เป็นประโยชน์

HAC ที่ทันสมัยเป็นคอมเพล็กซ์ดิจิทัลที่ซับซ้อนที่สุดที่ประมวลผลการไหลของข้อมูลจำนวนมากในแบบเรียลไทม์ (เสาอากาศแต่ละอันของคอมเพล็กซ์ประกอบด้วยองค์ประกอบนับพันหรือหลายหมื่นองค์ประกอบ ซึ่งแต่ละอันจะต้องได้รับการประมวลผลแบบซิงโครนัสกับองค์ประกอบอื่นๆ ทั้งหมด) การทำงานเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อใช้ระบบมัลติโปรเซสเซอร์ล่าสุดที่ให้งานพร้อมกันในอวกาศและหลายช่วงในความถี่การสังเกตของสนามเสียงโดยรอบ

องค์ประกอบที่สำคัญและมีความรับผิดชอบมากที่สุดของคอมเพล็กซ์คืออุปกรณ์สำหรับแสดงข้อมูลที่ได้รับ เมื่อสร้างอุปกรณ์เหล่านี้ไม่เพียง แต่ทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังแก้ไขปัญหาทางสรีรศาสตร์และจิตวิทยาด้วย - ไม่เพียงพอที่จะรับสัญญาณจากสภาพแวดล้อมภายนอกมีความจำเป็นที่ผู้ปฏิบัติงานของคอมเพล็กซ์ (และนี่คือจำนวนขั้นต่ำของ บุคคล) ในเวลาใดเวลาหนึ่งมีภาพที่สมบูรณ์ของสภาพแวดล้อม การควบคุมและความปลอดภัยของเรืออย่างแท้จริง และการเคลื่อนไหวของเป้าหมาย พื้นผิว ใต้น้ำ อากาศ แสดงถึงภัยคุกคามหรือผลประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้นกับเรือดำน้ำ และนักพัฒนาสร้างความสมดุลอย่างต่อเนื่องที่ขอบของปัญหา - ในด้านหนึ่งแสดงจำนวนข้อมูลที่ประมวลผลโดยคอมเพล็กซ์สูงสุดและ ที่ผู้ประกอบการต้องการในทางกลับกัน อย่าละเมิดกฎของ Miller ซึ่งจำกัดปริมาณข้อมูลที่บุคคลสามารถหลอมรวมได้ในเวลาเดียวกัน

คุณลักษณะที่สำคัญของระบบไฮโดรอะคูสติกโดยเฉพาะเสาอากาศคือข้อกำหนดสำหรับความแข็งแกร่งความทนทานและความสามารถในการทำงานโดยไม่ต้องซ่อมแซมและเปลี่ยนเป็นเวลานานมาก - ตามกฎแล้วไม่สามารถซ่อมแซมเสาอากาศพลังน้ำในสภาพการบริการการต่อสู้ .

HAC สมัยใหม่ไม่สามารถถือเป็นระบบปิดแบบพอเพียง แต่เป็นเพียงองค์ประกอบของระบบเฝ้าระวังเรือดำน้ำแบบบูรณาการที่รับและใช้ข้อมูลที่อัปเดตอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับเป้าหมายจากระบบตรวจจับที่ไม่ใช่เสียง การลาดตระเวน ฯลฯ และ ออกข้อมูลเกี่ยวกับสถานการณ์ใต้น้ำที่เปลี่ยนแปลงเข้าสู่ระบบ ซึ่งวิเคราะห์สถานการณ์ทางยุทธวิธีและออกคำแนะนำเกี่ยวกับการใช้โหมด HAC ต่างๆ ในสถานการณ์ที่กำหนด

การพัฒนาระบบโซนาร์สำหรับเรือดำน้ำเป็นการแข่งขันอย่างต่อเนื่องกับนักพัฒนาของศัตรูที่มีศักยภาพ เนื่องจากภารกิจที่สำคัญที่สุดของ SAC คือการทำให้แน่ใจว่าอย่างน้อยเท่าเทียมกันในสถานการณ์การต่อสู้ (ศัตรูได้ยินและจดจำคุณ) และคุณอยู่ในระยะทางเดียวกัน) และจำเป็นต้องเพิ่มช่วงของ SAC ในทุกวิถีทางและทุกวิถีทางและส่วนใหญ่อยู่ในโหมดค้นหาทิศทางเสียงรบกวนแบบพาสซีฟซึ่งช่วยให้คุณตรวจจับเป้าหมายโดยไม่ต้องเปิดโปงตำแหน่งของคุณเองและ กับผู้ต่อเรือ ผู้ออกแบบเรือดำน้ำ ในทางกลับกัน เนื่องจากเสียงของเรือดำน้ำลดลงในแต่ละเจเนอเรชั่นใหม่ กับแต่ละโครงการใหม่ แม้แต่กับเรือที่สร้างขึ้นใหม่แต่ละลำ และคุณต้องตรวจจับสัญญาณที่มีลำดับความสำคัญต่ำกว่าในระดับ มากกว่าเสียงรอบข้างของทะเล และเห็นได้ชัดว่าการสร้างคอมเพล็กซ์ hydroacoustic ที่ทันสมัยสำหรับเรือดำน้ำของศตวรรษที่ 21 เป็นการทำงานร่วมกันของผู้พัฒนาคอมเพล็กซ์และผู้พัฒนาเรือซึ่งร่วมกันออกแบบและวางองค์ประกอบของ HAC บนเรือใน วิธีที่การดำเนินการภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้มีประสิทธิภาพสูงสุด

ประสบการณ์ในการออกแบบ SJSC pl ที่มีอยู่ในสถาบันของเรา ช่วยให้เราระบุพื้นที่ปัญหาหลักที่เราคาดหวังได้ว่าประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นอย่างมากในอนาคตอันใกล้นี้

1. HAC พร้อมเสาอากาศแบบครอบและแบบครอบตามแบบ

การลดระดับเสียงของเรือดำน้ำที่เกี่ยวข้องกับความพยายามของนักออกแบบในการเพิ่มประสิทธิภาพ โซลูชั่นทางเทคนิคโครงสร้างตัวถังและกลไกทำให้ระยะ SJSC บนจัตุรัสสมัยใหม่ลดลงอย่างเห็นได้ชัด การเพิ่มรูรับแสงของเสาอากาศแบบเดิม (ทรงกลมหรือทรงกระบอก) ถูกจำกัดด้วยรูปทรงของจมูกของลำตัว วิธีแก้ปัญหาที่ชัดเจนในสถานการณ์นี้คือการสร้างสายอากาศแบบ Conformal (รวมกับรูปทรงของ pl) พื้นที่ทั้งหมด และด้วยเหตุนี้ศักยภาพด้านพลังงานจึงสูงกว่าเสาอากาศแบบเดิมอย่างมาก ประสบการณ์ครั้งแรกในการสร้างเสาอากาศดังกล่าวประสบความสำเร็จอย่างมาก

ทิศทางที่สดใสยิ่งขึ้นไปอีกคือการสร้างเสาอากาศแบบครอบที่ตั้งอยู่ด้านข้างของจัตุรัส ความยาวของเสาอากาศดังกล่าวสามารถมีได้หลายสิบเมตรและพื้นที่ - มากกว่าหนึ่งร้อย ตารางเมตร. การสร้างระบบดังกล่าวเกี่ยวข้องกับความจำเป็นในการแก้ไขปัญหาทางเทคนิคหลายประการ

เสาอากาศครอบแบบครอบตัดตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีอิทธิพลเหนือคลื่นที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งเกิดจากการรบกวนทางโครงสร้าง รวมถึงการรบกวนของแหล่งกำเนิดอุทกพลศาสตร์ ซึ่งรวมถึงที่เกิดขึ้นเนื่องจากการกระตุ้นของร่างกายโดยการไหลที่กำลังจะมาถึง แผงป้องกันเสียงซึ่งเดิมใช้เพื่อลดผลกระทบจากการรบกวนบนเสาอากาศ มีประสิทธิภาพไม่เพียงพอในช่วงความถี่ต่ำของเสาอากาศออนบอร์ด วิธีที่เป็นไปได้เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่มีประสิทธิภาพของเสาอากาศออนบอร์ดโดยพิจารณาจากประสบการณ์ต่างประเทศคือประการแรกการจัดวางเครื่องจักรและกลไกของเรือดำน้ำที่มีเสียงดังมากที่สุดอย่างสร้างสรรค์ในลักษณะที่มีผลกระทบต่อระบบออนบอร์ดน้อยที่สุดและประการที่สองการใช้งาน ของวิธีอัลกอริธึมเพื่อลดอิทธิพลของการรบกวนโครงสร้างบนเส้นทาง SJC (วิธีดัดแปลงสำหรับการชดเชยการรบกวนโครงสร้าง รวมถึงการใช้เซ็นเซอร์การสั่นสะเทือนที่อยู่ใกล้กับเสาอากาศ) ดูเหมือนว่ามีแนวโน้มมากที่จะใช้สิ่งที่เรียกว่าวิธีการประมวลผลข้อมูล "เฟสเวกเตอร์" ซึ่งทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของคอมเพล็กซ์ได้เนื่องจากการประมวลผลร่วมกันของสนามแรงดันและความเร็วการสั่นสะเทือน อีกวิธีหนึ่งในการลดผลกระทบของการรบกวนทางอุทกพลศาสตร์ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของเสาอากาศครอบแบบมีโครง คือ การใช้ตัวแปลงฟิล์ม (เพลต PVDF) ซึ่งโดยเฉลี่ยแล้วบนพื้นที่ 1.0x0.5 ม. อย่างมีนัยสำคัญ (ตาม เป็นข้อมูลในวรรณคดี - มากถึง 20 dB) ลดอิทธิพลของการรบกวนทางอุทกพลศาสตร์บนเส้นทางของ HJC

2. อัลกอริธึมที่ปรับเปลี่ยนได้สำหรับการประมวลผลข้อมูล hydroacoustic สอดคล้องกับสภาพแวดล้อมการแพร่กระจาย

ตามธรรมเนียมแล้ว "การปรับตัว" จะเข้าใจถึงความสามารถของระบบในการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ขึ้นอยู่กับสภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป เพื่อรักษาประสิทธิภาพของระบบ สำหรับอัลกอริทึมการประมวลผล คำว่า "การปรับ" หมายถึงการประสานงาน (ในอวกาศและเวลา) ของเส้นทางการประมวลผลด้วยลักษณะของสัญญาณและสัญญาณรบกวน อัลกอริธึมที่ปรับเปลี่ยนได้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในคอมเพล็กซ์สมัยใหม่ และประสิทธิภาพของมันถูกกำหนดโดยทรัพยากรฮาร์ดแวร์ของคอมเพล็กซ์เป็นหลัก ที่ทันสมัยกว่าคืออัลกอริธึมที่คำนึงถึงความแปรปรวนเชิงพื้นที่และเวลาของช่องสัญญาณการขยายพันธุ์ การใช้อัลกอริธึมดังกล่าวทำให้สามารถแก้ปัญหาการตรวจจับ การกำหนดเป้าหมาย และการจัดประเภทได้พร้อมกันโดยใช้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับช่องสัญญาณการแพร่กระจาย แหล่งที่มาของข้อมูลดังกล่าวอาจเป็นแบบจำลองสมุทรศาสตร์แบบไดนามิกที่ปรับเปลี่ยนได้ซึ่งคาดการณ์การกระจายของอุณหภูมิ ความหนาแน่น ความเค็ม และพารามิเตอร์ด้านสิ่งแวดล้อมอื่นๆ ในด้านการทำงานของ pl. โมเดลดังกล่าวมีอยู่และใช้กันอย่างแพร่หลายในต่างประเทศ การใช้ค่าประมาณที่เชื่อถือได้เพียงพอของพารามิเตอร์ช่องทางการแพร่กระจายทำให้สามารถตัดสินโดยการประมาณทางทฤษฎีเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการกำหนดพิกัดเป้าหมายได้อย่างมาก

3. ระบบเสียงที่ติดตั้งบนยานพาหนะใต้น้ำไร้คนขับควบคุม ภาระกิจเด็ดขาดการตรวจจับโพลีสแตติกในโหมดแอคทีฟตลอดจนงานค้นหาวัตถุก้นปล่อง

เรือดำน้ำนั้นเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ ยาวกว่าร้อยเมตร และห่างไกลจากงานทั้งหมดที่ต้องแก้ไข เพื่อให้แน่ใจว่าความปลอดภัยของตนเองจะสามารถแก้ไขได้โดยการวางระบบไฮโดรอะคูสติกบนตัวเรือ หนึ่งในภารกิจเหล่านี้คือการตรวจจับวัตถุใกล้ก้นและปนทรายที่เป็นอันตรายต่อเรือ ในการดูวัตถุ คุณต้องเข้าใกล้วัตถุให้ใกล้ที่สุดโดยไม่สร้างภัยคุกคามต่อความปลอดภัยของคุณเอง วิธีหนึ่งที่เป็นไปได้ในการแก้ปัญหานี้คือการสร้างยานพาหนะไร้คนขับใต้น้ำที่ควบคุมได้ โดยวางไว้บนเรือดำน้ำ สามารถเข้าใกล้วัตถุที่สนใจและจำแนกประเภทได้ และหากจำเป็น ให้ทำลายทิ้งโดยอิสระหรือโดยการควบคุมลวดหรือ การสื่อสารใต้น้ำด้วยเสียง ในความเป็นจริงงานนั้นคล้ายกับการสร้างคอมเพล็กซ์ hydroacoustic เอง แต่ขนาดเล็กที่มีหน่วยขับเคลื่อนแบตเตอรี่วางบนอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองที่สามารถถอดออกจากเรือดำน้ำที่จมอยู่ใต้น้ำแล้วเทียบท่ากลับในขณะที่ให้ค่าคงที่สอง- วิธีการสื่อสาร ในสหรัฐอเมริกา อุปกรณ์ดังกล่าวได้ถูกสร้างขึ้นและเป็นส่วนหนึ่งของอาวุธของเรือดำน้ำรุ่นล่าสุด (ประเภทเวอร์จิเนีย)

4. การพัฒนาและการสร้างวัสดุใหม่สำหรับทรานสดิวเซอร์ hydroacoustic โดยมีน้ำหนักและต้นทุนที่ต่ำกว่า

ตัวแปลงสัญญาณ piezoceramic ที่ประกอบเป็นเสาอากาศใต้น้ำนั้นมีการออกแบบที่ซับซ้อนมาก ตัวแปลงสัญญาณ Piezoceramic นั้นเป็นวัสดุที่เปราะบางมาก และต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการทำให้แข็งแกร่งในขณะที่ยังคงประสิทธิภาพไว้ และเป็นเวลานานมากแล้วที่ได้มีการค้นหาวัสดุที่มีคุณสมบัติเหมือนกันในการแปลงพลังงานสั่นสะเทือนเป็นพลังงานไฟฟ้า แต่เป็นพอลิเมอร์ ทนทาน น้ำหนักเบา และล้ำหน้าทางเทคโนโลยี

ความพยายามทางเทคโนโลยีในต่างประเทศนำไปสู่การสร้างฟิล์มโพลีเมอร์ประเภท PVDF ซึ่งมีเอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริกและสะดวกต่อการใช้งานในการสร้างเสาอากาศบนพื้นผิว (วางบนเรือ) ปัญหาอยู่ที่เทคโนโลยีการสร้างฟิล์มหนาซึ่งให้ประสิทธิภาพของเสาอากาศที่เพียงพอเป็นหลัก มีแนวโน้มมากขึ้นไปอีกน่าจะเป็นแนวคิดในการสร้างวัสดุที่มีคุณสมบัติของ piezoceramics ในด้านหนึ่งและคุณสมบัติ หน้าจอป้องกันซึ่งปิดเสียง (หรือกระจาย) สัญญาณของโซนาร์ศัตรู และลดเสียงของเรือรบเอง วัสดุดังกล่าว (piezoresin) ที่สะสมอยู่บนตัวเรือของเรือดำน้ำ ทำให้ทั้งลำของเรือเป็นเสาอากาศแบบใช้พลังน้ำ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของวิธีการที่ใช้พลังน้ำ การวิเคราะห์สิ่งพิมพ์ต่างประเทศแสดงให้เห็นว่าในสหรัฐอเมริกาการพัฒนาดังกล่าวได้ผ่านเข้าสู่ขั้นตอนของต้นแบบแล้ว ในขณะที่ในประเทศของเราไม่มีความคืบหน้าในทิศทางนี้ในทศวรรษที่ผ่านมา

5. การจำแนกเป้าหมาย

งานของการจำแนกประเภทใน hydroacoustics เป็นปัญหาที่ยากที่สุดที่เกี่ยวข้องกับความจำเป็นในการกำหนดระดับของเป้าหมายจากข้อมูลที่ได้รับในโหมดการค้นหาทิศทางเสียงรบกวน (ในระดับที่น้อยกว่าตามข้อมูลโหมดแอ็กทีฟ) เมื่อมองแวบแรก ปัญหาก็แก้ไขได้ง่าย - แค่ลงทะเบียนสเปกตรัมของวัตถุที่มีเสียงดัง เปรียบเทียบกับฐานข้อมูล และรับคำตอบ - มันคือวัตถุประเภทใด แล้วแต่ชื่อของผู้บังคับบัญชา อันที่จริง สเปกตรัมของเป้าหมายขึ้นอยู่กับความเร็ว มุมของเป้าหมาย สเปกตรัมที่สังเกตโดยคอมเพล็กซ์ hydroacoustic มีการบิดเบือนเนื่องจากการส่งสัญญาณผ่านช่องทางการแพร่กระจายที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันแบบสุ่ม (สภาพแวดล้อมทางน้ำ) และดังนั้นจึงขึ้นอยู่กับ ระยะทาง สภาพอากาศ พื้นที่ของการกระทำ และสาเหตุอื่น ๆ อีกมากมาย ซึ่งทำให้ปัญหาการรับรู้โดยสเปกตรัมไม่สามารถแก้ไขได้ในทางปฏิบัติ ดังนั้น ในการจำแนกประเภทภายในประเทศ จะใช้วิธีการอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์คุณลักษณะเฉพาะที่มีอยู่ในเป้าหมายระดับหนึ่งๆ ปัญหาอีกประการหนึ่งที่ต้องมีการวิจัยทางวิทยาศาสตร์อย่างจริงจัง แต่มีความจำเป็นเร่งด่วนคือการจำแนกประเภทของวัตถุใกล้ก้นและปนทรายที่เกี่ยวข้องกับการรับรู้ของทุ่นระเบิด เป็นที่ทราบและได้รับการยืนยันจากการทดลองแล้วว่าโลมารู้จักวัตถุที่เติมอากาศและน้ำซึ่งทำจากโลหะ พลาสติก และไม้ได้อย่างมั่นใจ งานของนักวิจัยคือการพัฒนาวิธีการและอัลกอริธึมที่ใช้ขั้นตอนเดียวกันกับที่โลมาทำเมื่อแก้ปัญหาที่คล้ายคลึงกัน

6. งานป้องกันตัว

การป้องกันตัวเองเป็นงานที่ซับซ้อนในการรับรองความปลอดภัยของเรือรบ (รวมถึงการป้องกันตอร์ปิโด) รวมถึงการตรวจจับ การจำแนกประเภท การกำหนดเป้าหมาย การออกข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการใช้อาวุธและ (หรือ) วิธีการทางเทคนิคการตอบโต้ ลักษณะเฉพาะของภารกิจนี้คือการใช้ข้อมูลจากระบบย่อยต่างๆ ของ SAC แบบบูรณาการ การระบุข้อมูลที่มาจากแหล่งต่างๆ และการจัดหาข้อมูลปฏิสัมพันธ์กับระบบอื่นๆ ของเรือรบที่มีการใช้อาวุธ

ข้างต้นเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของพื้นที่การวิจัยที่มีแนวโน้มว่าจะต้องทำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของอาวุธพลังน้ำที่สร้างขึ้น แต่จากแนวคิดสู่ผลิตภัณฑ์นั้นยังอีกยาวไกล ต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูง การวิจัยและฐานการทดลองที่ทันสมัย และโครงสร้างพื้นฐานด้านการผลิตที่พัฒนาแล้ว วัสดุที่จำเป็นสำหรับทรานสดิวเซอร์และเสาอากาศ hydroacoustic เป็นต้น ควรสังเกตว่าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาองค์กรของเรามีลักษณะเฉพาะโดยอุปกรณ์ทางเทคนิคที่จริงจังของฐานการผลิตและการทดสอบซึ่งเป็นไปได้ด้วยเงินทุนจากโครงการเป้าหมายของรัฐบาลกลางจำนวนหนึ่งทั้งทางแพ่งและพิเศษที่ดำเนินการโดยกระทรวง ของอุตสาหกรรมและการค้า สหพันธรัฐรัสเซีย. ด้วยการสนับสนุนทางการเงินนี้ ในช่วงห้าปีที่ผ่านมา จึงสามารถซ่อมแซมและปรับปรุงสระทดลองพลังน้ำที่ใหญ่ที่สุดในยุโรปได้อย่างสมบูรณ์อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งตั้งอยู่ในอาณาเขตของ OAO Concern Okeanpribor เพื่อยกระดับกำลังการผลิตของโรงงานอนุกรมที่เป็นส่วนหนึ่งของ ความกังวลขอบคุณที่โรงงาน Taganrog "Priboy" ได้กลายเป็นองค์กรทำเครื่องมือที่ทันสมัยที่สุดในตอนใต้ของรัสเซีย เรากำลังสร้างการผลิตใหม่ - วัสดุ piezomaterials แผงวงจรพิมพ์ในอนาคต - การสร้างการผลิตใหม่และพื้นที่ทางวิทยาศาสตร์หมายถึงการติดตั้งและการว่าจ้างอุปกรณ์ ภายใน 2 - 3 ปี ความสามารถด้านการผลิตและวิทยาศาสตร์ขององค์กร ซึ่งได้รับการสนับสนุนจาก "คลังข้อมูล" ของแนวคิดและการพัฒนาใหม่ จะทำให้เราสามารถเริ่มสร้างอาวุธพลังน้ำรุ่นที่ห้า ซึ่งจำเป็นสำหรับกองทัพเรือ

ในอนาคตอันใกล้ เรือดำน้ำและเครื่องบินต่อต้านเรือดำน้ำของกองทัพเรือรัสเซียจะต้องได้รับระบบโซนาร์รูปแบบใหม่ ตามรายงานล่าสุด ก่อนสิ้นทศวรรษ กรมทหารตั้งใจที่จะจัดหาวิธีการจำนวนมากในการติดตามสถานการณ์ใต้น้ำ การซื้อดังกล่าวจะทำให้สามารถติดตั้งเรือดำน้ำ เครื่องบิน ฯลฯ จำนวนมากได้ในระหว่างการก่อสร้างหรือปรับปรุงให้ทันสมัยด้วยวิธีการตรวจจับที่ทันสมัย

ณ สิ้นเดือนมีนาคม บนเว็บไซต์อย่างเป็นทางการของการจัดซื้อจัดจ้างสาธารณะ กระทรวงกลาโหมได้ออกคำสั่งใหม่เกี่ยวกับ พัฒนาต่อไปยุทโธปกรณ์ของกองทัพเรือ ตามข้อมูลที่เผยแพร่เกี่ยวกับการประกวดราคา กระทรวงมีแผนจะซื้อระบบโซนาร์ (HAC) จำนวน 55 ระบบของตระกูล MGK-335EM-03 "Kryakva" ในรูปแบบต่างๆ แผนกทหารจะใช้เงินไม่เกิน 194.6 ล้านรูเบิลในการซื้อผลิตภัณฑ์ที่จำเป็นทั้งหมด - เฉลี่ยมากกว่า 5.3 ล้านสำหรับคอมเพล็กซ์ คอมเพล็กซ์แรกภายในกรอบของคำสั่งในอนาคตควรจะจัดส่งในปีนี้ กำหนดการส่งมอบให้แล้วเสร็จในปี 2562

รูปแบบทั่วไปของคอมเพล็กซ์ MGK-335EM-05

ตามข้อมูลที่เผยแพร่ กองกำลังติดอาวุธตั้งใจที่จะซื้อระบบ Kryakva ของการดัดแปลงสามแบบ ซึ่งจะทำให้สามารถติดตั้งเรือดำน้ำ เครื่องบินต่อต้านเรือดำน้ำ และระบบนิ่งกับพวกมันได้ สำหรับกองกำลังใต้น้ำกำลังซื้อคอมเพล็กซ์ Kryakva-A จำนวน 16 ยูนิต ระบบจำนวนเท่ากันควรได้รับการบินทางทะเล จะซื้อรุ่น Kryakva-V 23 ชุดสำหรับสถานีลาดตระเวนพลังน้ำ

เปิดรับสมัครประกวดราคาถึงวันที่ 17 เมษายน หลังจากนั้นไม่นาน จะมีการลงนามในสัญญาสำหรับการจัดหาผลิตภัณฑ์ที่จำเป็น หลังจากนั้นการผลิตจะเริ่มขึ้น ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว กรมทหารต้องการรับระบบโซนาร์ประเภทแรกที่จำเป็นในปีนี้

ตามรายงาน คอมเพล็กซ์ hydroacoustic MGK-335EM-03 "Kryakva" ถูกสร้างขึ้นโดยความกังวล "Okeanpribor" (เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก) คอมเพล็กซ์นี้ออกแบบมาสำหรับการติดตั้งบนเรือที่มีระวางขนาดเล็กและขนาดกลาง สามารถติดตั้งอุปกรณ์ที่จำเป็นทั้งหมดได้ทั้งในระหว่างการก่อสร้างเรือและระหว่างการซ่อมแซมและปรับปรุงให้ทันสมัย ในกรณีหลัง ระบบ Kryakva จะเข้ามาแทนที่คอมเพล็กซ์ MGK-355MS รุ่นเก่า ตามรายงาน การปรับเปลี่ยนใหม่ได้ถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของความซับซ้อนของเรือ ซึ่งออกแบบมาสำหรับการใช้งานกับผู้ให้บริการรายอื่น ด้วยเหตุนี้ ตระกูล Kryakva ของ SJSC จึงสามารถใช้ได้กับเรือดำน้ำ เครื่องบิน และระบบลาดตระเวนแบบอยู่กับที่

คอมเพล็กซ์มีงานที่คล้ายกันและรวมเป็นหนึ่งเดียวโดยไม่คำนึงถึงผู้ให้บริการ งานหลักของพวกเขาคือการค้นหาเรือดำน้ำ การตรวจจับเป้าหมายดำเนินการในโหมดแอ็คทีฟโดยใช้ตำแหน่งเสียงสะท้อนหรือในโหมดพาสซีฟ - ในกรณีนี้เสียงของเป้าหมายจะถูกติดตาม นอกจากนี้ยังสามารถตรวจจับสัญญาณจากคอมเพล็กซ์อื่นที่ทำงานในโหมดแอคทีฟได้ นอกจากนี้ ระบบอัตโนมัติของ Kryakva ยังสามารถติดตามเป้าหมายที่พบและส่งข้อมูลการกำหนดเป้าหมายไปยังอุปกรณ์ควบคุมการยิงป้องกันเรือดำน้ำของเรือบรรทุกเครื่องบินได้อย่างอิสระ มีความเป็นไปได้ของการจำแนกประเภทอัตโนมัติของวัตถุที่ตรวจพบ คอมเพล็กซ์ MGK-335EM-03 "Kryakva" มีฟังก์ชันการสื่อสารแบบ Hydroacoustic ที่ความถี่ต่ำและสูง นอกจากนี้ยังจัดให้มีการใช้รหัสการสื่อสารและการระบุ

สถาปัตยกรรม GAK MGK-335EM-03

เพื่อปรับปรุงลักษณะการปฏิบัติงาน คอมเพล็กซ์มีคุณลักษณะและฟังก์ชันที่สำคัญหลายประการ ระหว่างการทำงานของคอมเพล็กซ์ hydroacoustic ระดับของการรบกวนทางเสียงจะถูกควบคุมโดยอัตโนมัติ นอกจากนี้ ระบบอัตโนมัติยังสามารถคาดการณ์ช่วงที่คาดหวังของระบบได้ ขึ้นอยู่กับสภาวะปัจจุบัน มีวิธีอัตโนมัติในการตรวจสอบการทำงานของส่วนประกอบทั้งหมดที่ซับซ้อนและติดตามสภาพ ระบบอัตโนมัติจะตรวจสอบการทำงานของยูนิตและทำการวินิจฉัยอย่างอิสระ หากพบปัญหาใน โหมดอัตโนมัติการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นของพวกเขา มีฟังก์ชันการฝึกอบรมสำหรับผู้ปฏิบัติงาน ในระหว่างที่ใช้เป้าหมายจำลอง

ในการกำหนดค่าพื้นฐานซึ่งมีไว้สำหรับการติดตั้งบนเรือพื้นผิว MGK-335EM-03 "Kryakva" SJSC รวมอุปกรณ์หลักหลายอย่างที่ช่วยแก้ปัญหาต่างๆ วิธีการหลักและวิธีเดียวในการสังเกตและตรวจจับเป้าหมายในกรณีนี้คือเสาอากาศแบบแอกทีฟ-พาสซีฟ มันถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของร่างกายทรงกระบอกพร้อมกับองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนจำนวนมาก เพื่อรักษาตำแหน่งที่ต้องการของเสาอากาศระหว่างการทำงานจะใช้ระบบกันสะเทือนแบบพิเศษพร้อมอุปกรณ์รักษาเสถียรภาพ เสาอากาศมีความสูง 1 ม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 ม. มี 36 เสา มี 12 องค์ประกอบในแต่ละรอบเส้นรอบวงของกระบอกสูบ

นอกจากนี้ ควรติดตั้งอุปกรณ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องขยายสัญญาณรับและจับคู่ ตลอดจนอุปกรณ์ประมวลผลสัญญาณดิจิทัลและเครื่องมือตรวจสอบและควบคุมเสถียรภาพบนเรือบรรทุก องค์ประกอบทั้งหมดเหล่านี้เชื่อมโยงถึงกัน การจ่ายไฟไปยังส่วนประกอบทั้งหมดของคอมเพล็กซ์ดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์จ่ายไฟแยกต่างหากที่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าทั่วไปของเรือ

ในสถานที่ทำงานของผู้ดำเนินการคอมเพล็กซ์ขอเสนอให้ติดตั้งคอนโซลพร้อมการควบคุมที่จำเป็นทั้งหมด ข้อมูลเกี่ยวกับสถานการณ์ใต้น้ำ เป้าหมายที่ตรวจพบ และการทำงานของอุปกรณ์โซนาร์จะแสดงบนจอภาพสองสี ส่วนควบคุมหลักคือแป้นพิมพ์และแทร็กบอลที่คอนโซลด้านหน้า ปุ่มและสวิตช์บางปุ่มอยู่ติดกับจอภาพ ผู้พัฒนาระบบ Kryakva ยังเสนอให้ใช้ตัวบ่งชี้ระยะไกล ที่ระยะห่างจากคอนโซลหลัก สามารถติดตั้งจอภาพเพิ่มเติมซึ่งแสดงข้อมูลเกี่ยวกับสถานการณ์ปัจจุบันได้

เสาอากาศ "เป็ดน้ำ"

ตามรายงาน ตระกูล Kryakva มีระบบ hydroacoustic ของหลายรุ่นซึ่งแตกต่างจากกันในองค์ประกอบของอุปกรณ์พิเศษโดยเฉพาะเสาอากาศและวิธีการตรวจจับอื่น ๆ ดังนั้น ในโครงการ MGK-335EM-01 เสาอากาศแบบพอดคีลจึงเสริมด้วยเสาอากาศแบบยืดขยายแบบลากจูงได้ MGK-335EM-02 คอมเพล็กซ์ประกอบด้วยเสาอากาศแบบลากแบบแผ่รังสีและแบบขยายที่ยืดหยุ่นได้ ผลิตภัณฑ์ MGK-335EM-04 โดดเด่นด้วยช่วงความถี่ที่ขยายออกไปเมื่อทำงานในโหมดแอ็คทีฟ ซึ่งช่วยให้สามารถตรวจจับตอร์ปิโดได้ และรุ่น Mallard ของ MGK-335EM-05 มีเสาอากาศรับและปล่อยที่ต่ำลง

ตามข้อมูลอย่างเป็นทางการของข้อกังวล Okeanpribor MGK-335EM-03 Mallard สามารถตรวจจับเรือดำน้ำที่มีรัศมีเทียบเท่า Re = 10 ม. ที่ระยะทางสูงสุด 10-12 กม. พิกัดเป้าหมายถูกกำหนดด้วยความแม่นยำ 30 'โดยแบริ่ง ความแม่นยำของช่วงถึง 1% ของมาตราส่วนระยะทาง ในโหมดค้นหาทิศทางของเสียงรบกวน คอมเพล็กซ์สามารถจับเสียงด้วยความถี่ 1.5 ถึง 7 kHz หลังจากตรวจจับเป้าหมายและนำไปใช้เพื่อติดตาม ความแม่นยำในการกำหนดตลับลูกปืนคือ 30 ' โหมดการตรวจจับสัญญาณ hydroacoustic ซึ่งบ่งบอกถึงการตรวจจับ HJC ต่างด้าวที่ทำงานในโหมดแอคทีฟช่วยให้คุณควบคุมช่วงความถี่ 1.5-7 kHz การแบกไปยังแหล่งกำเนิดของสัญญาณที่ตรวจพบถูกกำหนดด้วยความแม่นยำ 10°

การวิเคราะห์ธรรมชาติของสัญญาณที่สะท้อนหรือสกัดกั้นที่ได้รับ คอมเพล็กซ์ MGK-335EM-03 สามารถระบุได้ว่าวัตถุที่ตรวจพบนั้นเป็นของอุปกรณ์ประเภทใดประเภทหนึ่งหรือประเภทอื่น ด้วยความช่วยเหลือจากผู้ปฏิบัติงาน ระบบพลังน้ำสามารถแยกแยะเรือดำน้ำจากตอร์ปิโดได้ ในขณะเดียวกัน ก็สามารถกำหนดเป้าหมายให้กับระบบอาวุธต่อต้านเรือดำน้ำได้พร้อมกัน

คอมเพล็กซ์ "Kryakva" โดดเด่นด้วยการสื่อสารด้วยเสียงที่ค่อนข้างสูงและมีคุณสมบัติพิเศษบางอย่าง การสื่อสารความถี่ต่ำหรือความถี่สูงดำเนินการในระยะทางสูงสุด 20 กม. การสื่อสารรหัส การระบุวัตถุที่ตรวจพบหรือเปลี่ยนระยะทางสามารถทำได้ในระยะทางสูงสุด 30 กม. ด้วยความช่วยเหลือของ SJSC MGK-335EM-03 ลูกเรือของเรือบรรทุกน้ำมันสามารถรองรับได้ การเชื่อมต่อโทรศัพท์ทั้งกับเรือดำน้ำรัสเซียและเรือที่ใช้คลื่นความถี่ NATO

แผงควบคุมที่ซับซ้อน

ตามข้อมูลล่าสุดในปี 2560-2562 กองทัพเรือจะต้องได้รับ SJSC จำนวน 55 ชุดของตระกูล MGK-335EM-03 "Kryakva" ในรูปแบบต่างๆ ออกแบบมาเพื่อติดตั้งบนพาหะของคลาสต่างๆ อุปกรณ์นี้ส่วนใหญ่มีการวางแผนให้ติดตั้งที่สถานีตรวจตราด้วยพลังน้ำ ในขณะที่คอมเพล็กซ์อื่นๆ จะใช้โดยเรือดำน้ำและเครื่องบิน ข้อมูลที่ถูกต้องเกี่ยวกับผู้ให้บริการในอนาคตของคอมเพล็กซ์ที่สั่งซื้อด้วยเหตุผลที่ชัดเจนบน ช่วงเวลานี้หายไป. จนถึงตอนนี้ ยังคงเป็นเพียงการสร้างการคาดการณ์และพยายามคาดการณ์ว่าอุปกรณ์ประเภทใดที่จะติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าว

ในกรณีของการบินต่อต้านเรือดำน้ำ เครื่องบิน Il-38 และ Tu-142 ของการดัดแปลงล่าสุดถือได้ว่าเป็นผู้ให้บริการที่เป็นไปได้ของคอมเพล็กซ์ประเภทใหม่ ขณะนี้เทคนิคนี้อยู่ในระหว่างการซ่อมแซมและปรับปรุงให้ทันสมัย โดยจะได้รับอุปกรณ์ใหม่ๆ มากมาย ในโปรเจ็กต์ถัดไปสำหรับการอัพเดทอุปกรณ์ ระบบโซนาร์รุ่นล่าสุดก็สามารถใช้ได้เช่นกัน

คอมเพล็กซ์ 16 แห่งในการกำหนดค่าสำหรับเรือดำน้ำจะถูกซื้อ อาจใช้อุปกรณ์นี้ในการซ่อมแซมเรือที่มีอยู่ของโครงการที่ค่อนข้างเก่าในอนาคต เมื่อพิจารณาจากอายุและอุปกรณ์ของเรือดำน้ำที่ให้บริการ สันนิษฐานได้ว่าเรือดำน้ำนิวเคลียร์และดีเซลไฟฟ้าภายในประเทศทุกลำ โครงการที่มีอยู่. เรือดำน้ำของรัสเซียบางลำไม่ได้มีวิธีการที่ทันสมัยในการตรวจสอบสถานการณ์ใต้น้ำซึ่งเป็นสาเหตุที่พวกเขาต้องการผลิตภัณฑ์ใหม่ที่คล้ายคลึงกัน เมื่อการซ่อมแซมดำเนินไป พวกเขาจะสามารถรับอุปกรณ์ใหม่ที่มีประสิทธิภาพดีขึ้นได้

เป็นเรื่องแปลกที่ในเงื่อนไขของการประกวดราคาปัจจุบันไม่มีข้อใดเกี่ยวกับการซื้อระบบโซนาร์สำหรับการติดตั้งบนเรือผิวน้ำ ผลิตภัณฑ์ MGK-335EM-03 เดิมได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อใช้เป็นอุปกรณ์เฝ้าระวังภัยในเรือโดยเฉพาะ และจากนั้นจึงได้รับการพัฒนาขึ้นเท่านั้น ซึ่งส่งผลให้สามารถติดตั้งบนผู้ให้บริการรายอื่นได้ ด้วยเหตุผลบางประการที่ไม่ชัดเจน แผนทันทีของกรมทหารจึงไม่รวมการซื้อ Kryakva SJSC บนเรือ

แผนผังของเรือที่ซับซ้อน MGK-335EM-05 พร้อมเสาอากาศลดเพิ่มเติม

ตามสื่อในประเทศ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าระบบโซนาร์ที่ซื้อมาจะไปอยู่ที่ใด กระทรวงกลาโหมจะแจกจ่ายผลิตภัณฑ์ที่เป็นผลจากรูปแบบต่างๆ ของกองทัพเรือและการบินนาวีที่รับผิดชอบในการดำเนินการป้องกันภัยใต้น้ำ อุปกรณ์จะถูกส่งไปยัง Kronstadt, Severomorsk และ Novorossiysk รวมถึงฐานทัพบางแห่งใน Primorsky Territory รายละเอียดอื่น ๆ เกี่ยวกับการดำเนินงานในอนาคตของระบบที่มีแนวโน้มยังไม่ได้รับการรายงาน

จากข้อมูลที่มีอยู่ การติดตั้งเรือดำน้ำ เครื่องบิน และระบบโซนาร์แบบอยู่กับที่ด้วยคอมเพล็กซ์ใหม่ของตระกูล MGK-335EM-03 "Kryakva" จะส่งผลในเชิงบวกต่อการป้องกันการป้องกันเรือดำน้ำทั้งหมดของกองทัพเรือโดยรวม ระหว่างการก่อสร้างหรือปรับปรุงเรือดำน้ำ เครื่องบิน ฯลฯ พวกเขาจะได้รับอุปกรณ์ที่ทันสมัยในการติดตามวัตถุใต้น้ำซึ่งจะมีผลสอดคล้องกับประสิทธิภาพการทำงานของพวกเขา เป็นผลให้ช่วงและความน่าจะเป็นของการตรวจจับวัตถุที่อาจเป็นอันตรายจะเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

นอกเหนือจากงานหลักที่เกี่ยวข้องกับการตรวจจับและติดตามวัตถุต่างๆ แล้ว SAC ใหม่ยังสามารถใช้เพื่อระบุเป้าหมายที่พบ กำหนดเป้าหมายให้กับระบบควบคุม เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีโหมดการฝึกอบรมเพื่ออำนวยความสะดวกในการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงานเกี่ยวกับพลังน้ำ

ตามข้อมูลอย่างเป็นทางการ ในช่วงกลางเดือนเมษายน กรมทหารจะรับใบสมัครสำหรับการประกวดราคาที่เพิ่งเปิดตัวและจะเริ่มเลือกซัพพลายเออร์ของอุปกรณ์ที่จำเป็น ในไม่ช้าสัญญาการจัดหาจะปรากฏขึ้นหลังจากนั้นจะเริ่มการผลิต GAK แบบต่อเนื่องของการดัดแปลงที่จำเป็น ตัวอย่างแรกของอุปกรณ์ดังกล่าวมีกำหนดจะได้รับในปีนี้ ส่วนตัวอย่างสุดท้าย - ไม่เกินสิ้นปี พ.ศ. 2562 เห็นได้ชัดว่าการจัดหาผลิตภัณฑ์ดังกล่าวจะดำเนินการพร้อมกันกับการก่อสร้าง / ปรับปรุงผู้ให้บริการของพวกเขาให้ทันสมัย ซึ่งหมายความว่าภายในช่วงต้นทศวรรษหน้า การป้องกันป้องกันเรือดำน้ำภายในประเทศจะได้รับอุปกรณ์ใหม่และด้วยโอกาสใหม่ ทั้งหมดนี้จะส่งผลดีต่อศักยภาพของกองทัพเรือโดยรวม

ตามเว็บไซต์:
http://zakupki.gov.ru/
http://i-mash.ru/
http://oceanpribor.ru/
http://armsdata.net/
http://flot.com/

ไฮโดรอะคูสติกใต้น้ำของรัสเซียในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 21

เยอรมัน ALEXANDROV

ระบบนำทางและค้นหาและสำรวจด้วยพลังน้ำ”;

หน้าจออะคูสติกและแฟริ่งโปร่งเสียง

ระบบการส่งข้อมูลผ่านช่องทางไฮโดรอะคูสติก

ตัวแยกประเภทเป้าหมายตามลายเซ็นและโครงสร้างที่ดีของสนามเสียง

เครื่องวัดความเร็วเสียงสำหรับเรือผิวน้ำและเรือดำน้ำ

ทีมงานขององค์กรได้พัฒนา GAK pl ที่ผลิตจำนวนมากเกือบทั้งหมด ("Rubin", "Ocean", "Rubicon", "Skat", "Skat-BDRM", "Skat-3") คอมเพล็กซ์ hydroacoustic จำนวนหนึ่งและ ระบบสำหรับเรือผิวน้ำ ("แพลตตินัม", "โพลีนอม", สถานีตรวจจับนักดำน้ำ "ปัลลาดา"), ระบบนิ่ง "Liman", "Volkhov", "Agam", "Dniester"

องค์ประกอบที่สำคัญและมีความรับผิดชอบมากที่สุดของคอมเพล็กซ์คืออุปกรณ์สำหรับแสดงข้อมูลที่ได้รับ เมื่อสร้างอุปกรณ์เหล่านี้ไม่เพียง แต่ทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังแก้ไขปัญหาทางสรีรศาสตร์และจิตวิทยาด้วย - ไม่เพียงพอที่จะรับสัญญาณจากสภาพแวดล้อมภายนอกมีความจำเป็นที่ผู้ปฏิบัติงานของคอมเพล็กซ์ (และนี่คือจำนวนขั้นต่ำของ บุคคล) ในเวลาใดเวลาหนึ่งมีภาพที่สมบูรณ์ของสภาพแวดล้อม การควบคุมและความปลอดภัยของเรืออย่างแท้จริง และการเคลื่อนไหวของเป้าหมาย พื้นผิว ใต้น้ำ อากาศ แสดงถึงภัยคุกคามหรือผลประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้นกับเรือดำน้ำ และนักพัฒนาต่างก็สร้างสมดุลให้กับปัญหาอยู่เสมอ - ในด้านหนึ่งเพื่อแสดงจำนวนข้อมูลสูงสุดที่ประมวลผลโดยคอมเพล็กซ์และที่ผู้ประกอบการต้องการในทางกลับกันไม่ละเมิด "กฎของมิลเลอร์" ซึ่ง จำกัดจำนวนข้อมูลที่บุคคลสามารถหลอมรวมได้พร้อมกัน

1. HAC พร้อมเสาอากาศแบบครอบและแบบครอบตามแบบ

การลดระดับเสียงของเรือดำน้ำที่เกี่ยวข้องกับความพยายามของนักออกแบบในการปรับโซลูชันทางเทคนิคให้เหมาะสมสำหรับโครงสร้างของตัวเรือและกลไกต่างๆ ส่งผลให้ช่วงของ SJC ลดลงอย่างเห็นได้ชัดตามสี่เหลี่ยมสมัยใหม่ การเพิ่มรูรับแสงของเสาอากาศแบบเดิม (ทรงกลมหรือทรงกระบอก) ถูกจำกัดด้วยรูปทรงของจมูกของลำตัว วิธีแก้ปัญหาที่ชัดเจนในสถานการณ์นี้คือการสร้างสายอากาศแบบ Conformal (รวมกับรูปทรงของ pl) พื้นที่ทั้งหมด และด้วยเหตุนี้ศักยภาพด้านพลังงานจึงสูงกว่าเสาอากาศแบบเดิมอย่างมาก ประสบการณ์ครั้งแรกในการสร้างเสาอากาศดังกล่าวประสบความสำเร็จอย่างมาก

ทิศทางที่สดใสยิ่งขึ้นไปอีกคือการสร้างเสาอากาศแบบครอบที่ตั้งอยู่ด้านข้างของจัตุรัส ความยาวของเสาอากาศดังกล่าวสามารถมีได้หลายสิบเมตรและพื้นที่ - มากกว่าหนึ่งร้อยตารางเมตร การสร้างระบบดังกล่าวเกี่ยวข้องกับความจำเป็นในการแก้ไขปัญหาทางเทคนิคหลายประการ

3. ระบบเสียงที่ติดตั้งบนยานพาหนะใต้น้ำไร้คนขับควบคุม การแก้ปัญหาการตรวจจับโพลีสแตติกในโหมดแอคทีฟตลอดจนงานค้นหาวัตถุก้นป่อง

ความพยายามทางเทคโนโลยีในต่างประเทศนำไปสู่การสร้างฟิล์มโพลีเมอร์ประเภท PVDF ซึ่งมีเอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริกและสะดวกต่อการใช้งานในการสร้างเสาอากาศบนพื้นผิว (วางบนเรือ) ปัญหาอยู่ที่เทคโนโลยีการสร้างฟิล์มหนาซึ่งให้ประสิทธิภาพของเสาอากาศที่เพียงพอเป็นหลัก มีแนวโน้มมากขึ้นคือความคิดในการสร้างวัสดุที่มีคุณสมบัติของ piezoceramics ในอีกด้านหนึ่งและคุณสมบัติของหน้าจอป้องกันที่ปิดเสียง (หรือกระจาย) สัญญาณโซนาร์ของศัตรูและลดเสียงของเรือรบเอง วัสดุดังกล่าว (piezoresin) ที่สะสมอยู่บนตัวเรือของเรือดำน้ำ ทำให้ทั้งลำของเรือเป็นเสาอากาศแบบใช้พลังน้ำ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของวิธีการที่ใช้พลังน้ำ การวิเคราะห์สิ่งพิมพ์ต่างประเทศแสดงให้เห็นว่าในสหรัฐอเมริกาการพัฒนาดังกล่าวได้ผ่านเข้าสู่ขั้นตอนของต้นแบบแล้ว ในขณะที่ในประเทศของเราไม่มีความคืบหน้าในทิศทางนี้ในทศวรรษที่ผ่านมา

5. การจำแนกเป้าหมาย

6. งานป้องกันตัว

การป้องกันตัวเองเป็นงานที่ซับซ้อนในการรับรองความปลอดภัยของเรือรบ (รวมถึงการป้องกันตอร์ปิโด) ซึ่งรวมถึงการตรวจจับ การจำแนกประเภท การกำหนดเป้าหมาย และการออกข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการใช้อาวุธและ (หรือ) มาตรการรับมือ ลักษณะเฉพาะของภารกิจนี้คือการใช้ข้อมูลจากระบบย่อยต่างๆ ของ SAC แบบบูรณาการ การระบุข้อมูลที่มาจากแหล่งต่างๆ และการจัดหาข้อมูลปฏิสัมพันธ์กับระบบอื่นๆ ของเรือรบที่มีการใช้อาวุธ

ข้างต้นเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของพื้นที่การวิจัยที่มีแนวโน้มว่าจะต้องทำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของอาวุธพลังน้ำที่สร้างขึ้น แต่จากแนวคิดสู่ผลิตภัณฑ์นั้นยังอีกยาวไกล ซึ่งต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูง การวิจัยและฐานการทดลองที่ทันสมัย โครงสร้างพื้นฐานที่พัฒนาแล้วสำหรับการผลิตวัสดุที่จำเป็นสำหรับทรานสดิวเซอร์และเสาอากาศแบบไฮโดรอะคูสติก เป็นต้น ควรสังเกตว่าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาองค์กรของเรามีลักษณะเฉพาะโดยอุปกรณ์ทางเทคนิคที่จริงจังของฐานการผลิตและการทดสอบซึ่งเป็นไปได้ด้วยเงินทุนจากโครงการเป้าหมายของรัฐบาลกลางจำนวนหนึ่งทั้งทางแพ่งและพิเศษที่ดำเนินการโดยกระทรวง ของอุตสาหกรรมและการค้าของสหพันธรัฐรัสเซีย ด้วยการสนับสนุนทางการเงินนี้ ในช่วงห้าปีที่ผ่านมา จึงสามารถซ่อมแซมและปรับปรุงสระทดลองพลังน้ำที่ใหญ่ที่สุดในยุโรปได้อย่างสมบูรณ์อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งตั้งอยู่ในอาณาเขตของ OAO Concern Okeanpribor เพื่อยกระดับกำลังการผลิตของโรงงานอนุกรมที่เป็นส่วนหนึ่งของ ความกังวลขอบคุณที่โรงงาน Taganrog "Priboy" ได้กลายเป็นองค์กรทำเครื่องมือที่ทันสมัยที่สุดในตอนใต้ของรัสเซีย เรากำลังสร้างการผลิตใหม่ - วัสดุ piezomaterials แผงวงจรพิมพ์ในอนาคต - การสร้างการผลิตใหม่และพื้นที่ทางวิทยาศาสตร์หมายถึงการติดตั้งและการว่าจ้างอุปกรณ์ ภายใน 2 - 3 ปี ความสามารถด้านการผลิตและวิทยาศาสตร์ขององค์กร ซึ่งได้รับการสนับสนุนจาก "คลังข้อมูล" ของแนวคิดและการพัฒนาใหม่ จะทำให้เราสามารถเริ่มสร้างอาวุธพลังน้ำรุ่นที่ห้า ซึ่งจำเป็นสำหรับกองทัพเรือ

พลังเสียง (จากภาษากรีก. พลังน้ำ- น้ำ, acusticococcus- การได้ยิน) - ศาสตร์แห่งปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมทางน้ำและเกี่ยวข้องกับการขยายพันธุ์ การปล่อย และการรับคลื่นเสียง รวมถึงการพัฒนาและการสร้างอุปกรณ์พลังน้ำสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ

ประวัติความเป็นมาของการพัฒนา

พลังเสียง- ศาสตร์ที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วในปัจจุบันและมีอนาคตที่ดีอย่างไม่ต้องสงสัย การปรากฏตัวของมันถูกนำหน้าด้วยเส้นทางยาวของการพัฒนาอะคูสติกเชิงทฤษฎีและประยุกต์ ข้อมูลแรกเกี่ยวกับการแสดงความสนใจของมนุษย์ในการขยายพันธุ์ของเสียงในน้ำที่เราพบในบันทึกของนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงของยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา เลโอนาร์โด ดา วินชี :

การวัดระยะทางครั้งแรกโดยใช้เสียงทำโดยนักวิชาการชาวรัสเซีย Ya. D. Zakharov เมื่อวันที่ 30 มิถุนายน ค.ศ. 1804 เขาขึ้นบอลลูนเพื่อจุดประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ และในเที่ยวบินนี้ เขาได้ใช้การสะท้อนของเสียงจากพื้นผิวโลกเพื่อกำหนดระดับความสูงของเที่ยวบิน ขณะอยู่ในตะกร้าบอล เขาตะโกนเสียงดังใส่เขาลงไป หลังจากผ่านไป 10 วินาที เสียงก้องที่ได้ยินชัดเจนก็ดังขึ้น จากสิ่งนี้ Zakharov สรุปว่าความสูงของลูกบอลเหนือพื้นดินอยู่ที่ประมาณ 5 x 334 = 1670 ม. วิธีการนี้เป็นพื้นฐานของวิทยุและโซนาร์

นอกเหนือจากการพัฒนาประเด็นทางทฤษฎีในรัสเซียแล้ว ยังมีการศึกษาภาคปฏิบัติเกี่ยวกับปรากฏการณ์การแพร่กระจายของเสียงในทะเลอีกด้วย พลเรือเอก S.O. Makarovในปี พ.ศ. 2424 - พ.ศ. 2425 เสนอให้ใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า fluctometer เพื่อส่งข้อมูลความเร็วของกระแสน้ำที่อยู่ใต้น้ำ นี่เป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนาสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีใหม่ - การวัดทางไกลด้วยพลังน้ำ.

แบบแผนของสถานีไฮโดรโฟนิกของโรงงานบอลติกรุ่น 2450: 1 - ปั๊มน้ำ; 2 - ไปป์ไลน์; 3 - เครื่องปรับความดัน; 4 - ชัตเตอร์ไฮดรอลิกแม่เหล็กไฟฟ้า (วาล์วโทรเลข); 5 - คีย์โทรเลข; 6 - ตัวปล่อยเมมเบรนไฮดรอลิก 7 - กระดานของเรือ; 8 - ถังน้ำ; 9 - ไมโครโฟนที่ปิดสนิท

ในยุค 1890 ที่อู่ต่อเรือบอลติกตามความคิดริเริ่มของกัปตันอันดับ 2 M.N. Beklemishev งานเริ่มต้นเกี่ยวกับการพัฒนาอุปกรณ์สื่อสารด้วยพลังน้ำ การทดสอบครั้งแรกของเครื่องส่งสัญญาณพลังน้ำสำหรับการสื่อสารใต้น้ำได้ดำเนินการเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 ในสระทดลองในท่าเรือ Galernaya ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก แรงสั่นสะเทือนที่ปล่อยออกมานั้นได้ยินเป็นอย่างดีเป็นระยะทาง 7 ไมล์บนประภาคารลอยน้ำเนฟสกี จากผลการวิจัยในปี ค.ศ. 1905 สร้างอุปกรณ์สื่อสารแบบ Hydroacoustic เครื่องแรกซึ่งไซเรนพิเศษใต้น้ำที่ควบคุมโดยปุ่มโทรเลขเล่นบทบาทของเครื่องส่งสัญญาณและไมโครโฟนคาร์บอนซึ่งติดตั้งจากด้านในของตัวเรือทำหน้าที่เป็นเครื่องรับสัญญาณ สัญญาณถูกบันทึกโดยเครื่องมอร์สและทางหู ต่อมา ไซเรนถูกแทนที่ด้วยอีซีแอลชนิดเมมเบรน ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่เรียกว่าสถานีไฮโดรโฟนิกเพิ่มขึ้นอย่างมาก การทดสอบทางทะเลของสถานีใหม่เกิดขึ้นในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2451 ในทะเลดำซึ่งช่วงการรับสัญญาณที่เชื่อถือได้เกิน 10 กม.

สถานีอนุกรมแห่งแรกสำหรับการสื่อสารใต้น้ำเสียงที่ออกแบบโดยอู่ต่อเรือบอลติกในปี 1909-1910 ติดตั้งบนเรือดำน้ำ "ปลาคาร์พ" , "กุดเจน" , "สเตอเล็ต" , « ปลาแมคเคอเรล»และ « Perch». เมื่อติดตั้งสถานีบนเรือดำน้ำ เพื่อลดสัญญาณรบกวน ตัวรับสัญญาณถูกติดตั้งไว้ที่ท้ายเรือแบบพิเศษที่ลากด้วยสายเคเบิล ชาวอังกฤษตัดสินใจคล้ายคลึงกันเฉพาะในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่งเท่านั้น จากนั้นแนวคิดนี้ก็ถูกลืมไป และเมื่อปลายทศวรรษ 1950 เท่านั้นจึงถูกนำมาใช้อีกครั้งใน ประเทศต่างๆเมื่อสร้างสถานีเรือโซนาร์ที่ป้องกันเสียงรบกวน

แรงผลักดันในการพัฒนาไฮโดรอะคูสติกคือ สงครามโลกครั้งที่หนึ่ง. ในช่วงสงครามของประเทศ ตั้งใจประสบความสูญเสียอย่างหนักของพ่อค้าและกองทัพเรือเนื่องจากการกระทำของเรือดำน้ำเยอรมัน มีความจำเป็นต้องหาวิธีการต่อสู้กับพวกเขา ในไม่ช้าพวกเขาก็ถูกพบ เรือดำน้ำที่อยู่ในตำแหน่งที่จมอยู่ใต้น้ำสามารถได้ยินโดยเสียงที่เกิดจากใบพัดและกลไกการทำงาน อุปกรณ์ที่ตรวจจับวัตถุที่มีเสียงดังและระบุตำแหน่งของพวกมันถูกเรียกว่า ตัวค้นหาทิศทางเสียงรบกวน. นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส P. Langevin ในปี 1915 แนะนำให้ใช้เครื่องรับที่ละเอียดอ่อนที่ทำจากเกลือ Rochelle สำหรับสถานีค้นหาทิศทางเสียงแรก

พื้นฐานของ hydroacoustics

คุณสมบัติของการแพร่กระจายของคลื่นเสียงในน้ำ

ส่วนประกอบของเหตุการณ์ที่เกิดเสียงสะท้อน

จุดเริ่มต้นของความครอบคลุมและ การวิจัยขั้นพื้นฐานเกี่ยวกับการแพร่กระจายของคลื่นเสียงในน้ำก่อตั้งขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองซึ่งถูกกำหนดโดยความจำเป็นในการแก้ปัญหาในทางปฏิบัติของกองทัพเรือและประการแรกคือเรือดำน้ำ งานทดลองและทฤษฎีดำเนินต่อไปในปีหลังสงครามและสรุปไว้ในเอกสารหลายฉบับ จากผลงานเหล่านี้ คุณลักษณะบางอย่างของการแพร่กระจายของคลื่นเสียงในน้ำได้รับการระบุและปรับปรุง: การดูดซับ การลดทอน การสะท้อนและการหักเหของแสง

การดูดซับพลังงานคลื่นเสียงในน้ำทะเลเกิดจากสองกระบวนการ: แรงเสียดทานภายในของตัวกลางและการแยกตัวของเกลือที่ละลายในน้ำทะเล กระบวนการแรกแปลงพลังงานของคลื่นเสียงเป็นพลังงานความร้อน และกระบวนการที่สองซึ่งถูกแปลงเป็นพลังงานเคมี นำโมเลกุลออกจากสมดุลและสลายตัวเป็นไอออน การดูดซับประเภทนี้จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อความถี่ของการสั่นสะเทือนอะคูสติกเพิ่มขึ้น การปรากฏตัวของอนุภาคแขวนลอย จุลินทรีย์ และความผิดปกติของอุณหภูมิในน้ำยังนำไปสู่การลดทอนของคลื่นเสียงในน้ำ ตามกฎแล้ว การสูญเสียเหล่านี้มีน้อย และรวมอยู่ในการดูดซับทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ในบางครั้ง ในกรณีของการกระเจิงจากการตื่นของเรือ ความสูญเสียเหล่านี้อาจสูงถึง 90% การปรากฏตัวของอุณหภูมิผิดปกตินำไปสู่ความจริงที่ว่าคลื่นเสียงเข้าสู่โซนของเงาเสียงซึ่งสามารถรับการสะท้อนหลายครั้ง

การปรากฏตัวของส่วนต่อประสานระหว่างน้ำกับอากาศและน้ำด้านล่างนำไปสู่การสะท้อนของคลื่นเสียงจากพวกมันและหากในกรณีแรกคลื่นเสียงสะท้อนอย่างสมบูรณ์ในกรณีที่สองค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนจะขึ้นอยู่กับวัสดุด้านล่าง: มัน สะท้อนพื้นโคลนได้ไม่ดี ดี - ทรายและหิน . ที่ระดับความลึกตื้น เนื่องจากการสะท้อนซ้ำของคลื่นเสียงระหว่างด้านล่างกับพื้นผิว ช่องเสียงใต้น้ำจึงเกิดขึ้น ซึ่งคลื่นเสียงสามารถแพร่กระจายในระยะทางไกลได้ การเปลี่ยนค่าความเร็วของเสียงที่ระดับความลึกต่างกันจะนำไปสู่ความโค้งของ "รังสี" ของเสียง - การหักเหของแสง

การหักเหของเสียง (ความโค้งของเส้นทางของลำเสียง)

การหักเหของเสียงในน้ำ: a - ในฤดูร้อน; ข - ในฤดูหนาว; ทางด้านซ้าย - เปลี่ยนความเร็วด้วยความลึก

ความเร็วของการแพร่กระจายเสียงแตกต่างกันไปตามความลึก และการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของปีและวัน ความลึกของอ่างเก็บน้ำ และสาเหตุอื่นๆ อีกหลายประการ รังสีเสียงที่เปล่งออกมาจากแหล่งกำเนิดในมุมหนึ่งถึงขอบฟ้าจะโค้งงอ และทิศทางของการโค้งงอขึ้นอยู่กับการกระจายของความเร็วเสียงในตัวกลาง: ในฤดูร้อนเมื่อชั้นบนอุ่นกว่าชั้นล่าง รังสีจะโค้งงอ ลงและสะท้อนจากด้านล่างเป็นส่วนใหญ่ ขณะที่สูญเสียพลังงานส่วนสำคัญไป ; ในฤดูหนาว เมื่อน้ำชั้นล่างรักษาอุณหภูมิ ขณะที่ชั้นบนเย็นลง รังสีจะโค้งงอขึ้นด้านบนและสะท้อนจากผิวน้ำซ้ำแล้วซ้ำเล่า โดยสูญเสียพลังงานน้อยกว่ามาก ดังนั้นในฤดูหนาว ระยะการแพร่กระจายเสียงจึงมากกว่าในฤดูร้อน การกระจายความเร็วเสียงแนวตั้ง (VSDS) และการไล่ระดับความเร็วมีอิทธิพลอย่างเด็ดขาดต่อการแพร่กระจายของเสียงในสภาพแวดล้อมทางทะเล การกระจายความเร็วของเสียงในภูมิภาคต่าง ๆ ของมหาสมุทรโลกนั้นแตกต่างกันและแตกต่างกันไปตามเวลา มีหลายกรณีทั่วไปของ VRSZ:

การกระเจิงและการดูดซับเสียงโดยความไม่เท่าเทียมกันของตัวกลาง

การขยายพันธุ์ของเสียงใต้น้ำ ช่อง: a - เปลี่ยนความเร็วของเสียงด้วยความลึก; b - เส้นทางของรังสีในช่องเสียง

เพื่อกระจายเสียง ความถี่สูงเมื่อความยาวคลื่นมีขนาดเล็กมาก ความไม่สม่ำเสมอเล็กๆ น้อยๆ ที่มักพบในแหล่งกักเก็บตามธรรมชาติจะได้รับผลกระทบ ได้แก่ ฟองแก๊ส จุลินทรีย์ ฯลฯ ความไม่เป็นเนื้อเดียวกันเหล่านี้ทำหน้าที่สองวิธี: ดูดซับและกระจายพลังงานของคลื่นเสียง เป็นผลให้ความถี่ของการสั่นสะเทือนของเสียงเพิ่มขึ้นช่วงของการแพร่กระจายจะลดลง ผลกระทบนี้สังเกตเห็นได้ชัดเจนโดยเฉพาะในชั้นผิวน้ำซึ่งมีความไม่เท่าเทียมกันมากที่สุด

การกระจัดกระจายของเสียงโดยความแตกต่างตลอดจนความผิดปกติในผิวน้ำและด้านล่างทำให้เกิดปรากฏการณ์ เสียงสะท้อนใต้น้ำประกอบกับการส่งพัลส์เสียง: คลื่นเสียงที่สะท้อนจากชุดของความไม่เป็นเนื้อเดียวกันและการรวมเข้าด้วยกันทำให้พัลส์เสียงกระชับขึ้นซึ่งจะดำเนินต่อไปหลังจากสิ้นสุด ขอบเขตของการแพร่กระจายของเสียงใต้น้ำยังถูกจำกัดด้วยเสียงของทะเลซึ่งมีแหล่งกำเนิดคู่: เสียงบางส่วนเกิดขึ้นจากการกระทบของคลื่นบนผิวน้ำ จากคลื่นทะเล จาก เสียงของก้อนกรวดกลิ้ง ฯลฯ ; อีกส่วนหนึ่งเกี่ยวข้องกับสัตว์ทะเล (เสียงที่เกิดจากไฮโดรบิออน: ปลาและสัตว์ทะเลอื่นๆ) Biohydroacoustics เกี่ยวข้องกับประเด็นที่ร้ายแรงมากนี้

ระยะการแพร่กระจายของคลื่นเสียง

ช่วงการแพร่กระจายของคลื่นเสียงเป็นฟังก์ชันที่ซับซ้อนของความถี่การแผ่รังสี ซึ่งสัมพันธ์กันอย่างเฉพาะเจาะจงกับความยาวคลื่นของสัญญาณอะคูสติก ดังที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าสัญญาณเสียงความถี่สูงจะถูกลดทอนลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากการดูดซับที่รุนแรงโดยสภาพแวดล้อมทางน้ำ ในทางกลับกัน สัญญาณความถี่ต่ำสามารถแพร่กระจายในสภาพแวดล้อมทางน้ำได้ในระยะทางไกล ดังนั้นสัญญาณอะคูสติกที่มีความถี่ 50 Hz จึงสามารถแพร่กระจายในมหาสมุทรเป็นระยะทางหลายพันกิโลเมตร ในขณะที่สัญญาณที่มีความถี่ 100 kHz โดยทั่วไปสำหรับโซนาร์สแกนด้านข้างจะมีช่วงการแพร่กระจายเพียง 1-2 กม. ช่วงโดยประมาณของโซนาร์สมัยใหม่ที่มีความถี่เสียงต่างกัน (ความยาวคลื่น) แสดงไว้ในตาราง:

พื้นที่ใช้งาน.

Hydroacoustics ได้รับการนำไปใช้ในทางปฏิบัติอย่างกว้างขวาง เนื่องจากยังไม่มีการสร้างระบบที่มีประสิทธิภาพสำหรับการส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใต้น้ำที่ระยะห่างที่สำคัญใดๆ ดังนั้นเสียงจึงเป็นวิธีเดียวที่เป็นไปได้ในการสื่อสารใต้น้ำ เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ จะใช้ความถี่เสียงตั้งแต่ 300 ถึง 10,000 Hz และอัลตราซาวนด์ตั้งแต่ 10,000 Hz ขึ้นไป อิมิตเตอร์ไฟฟ้าไดนามิกและเพียโซอิเล็กทริกและไฮโดรโฟนถูกใช้เป็นตัวปล่อยและตัวรับในบริเวณเสียง และใช้ตัวปล่อยแบบเพียโซอิเล็กทริกและแมกนีโตสทริคทีฟในบริเวณอัลตราโซนิก

การใช้งานที่สำคัญที่สุดของ hydroacoustics คือ:

เพื่อแก้ปัญหาทางการทหาร
การนำทางทางทะเล
การสื่อสารใต้น้ำด้วยเสียง
การลาดตระเวนค้นหาปลา
การวิจัยทางทะเล
พื้นที่กิจกรรมเพื่อการพัฒนาความมั่งคั่งของก้นมหาสมุทร
การใช้เสียงในสระ (ที่บ้านหรือในศูนย์ฝึกว่ายน้ำแบบซิงโครไนซ์)
การฝึกสัตว์ทะเล.

หมายเหตุ

วรรณกรรมและแหล่งข้อมูล

วรรณกรรม:

วี.วี. ชูไลกิน ฟิสิกส์ของทะเล. - มอสโก: "Nauka", 2511 - 1090 p.
ไอ.เอ. ภาษาโรมาเนีย พื้นฐานของ hydroacoustics. - มอสโก: "การต่อเรือ" 2522 - 105 หน้า
ยูเอ โคริยากิน ระบบ Hydroacoustic. - เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก: "วิทยาศาสตร์ของเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและกองทัพเรือรัสเซีย", 2002. - 416 หน้า