Авиация и космонавтика 1996 07
Шрифт:
Радиогидроакустической системе присвоили название «Баку» и в 1955 г. приняли на вооружение морской авиации. В состав системы входили самолетное приемное автоматическое радиоустройство СПАРУ-55 («Памир») и комплект из 18 ненаправленных пассивных буев РГБ-H («Ива»). Система просуществовала в авиации почти 40 лет, подвергаясь незначительным доработкам. СПАРУ-55 выполнено по схеме автоматического радиокомпаса. Оно обеспечивает автоматическое последовательное прослушивание всех 18 буев комплекта, передатчики которых использовали фиксированные частоты в диапазоне 49,2 - 53,4 мГц с циклом перестройки 110с, и вывод самолета на их привод.
Буи РГБ-Н «Ива» - основные датчики информации о подводной обстановке. Прием подводных шумов обеспечивает гидрофон буя (тонкостенная труба из никеля длиной около метра с размещенными внутри нее катушками с постоянными магнитами).
* Магнитострикция - изменение размеров и формы тела при намагничивании. Обратное по отношению к магни-тострикции явление называется Вилла-ри эффектом.
Промышленность долго не могла решить проблему увеличения длины кабеля, ссылаясь на препятствия технического характера. Тогда, не утруждая себя теоретическими изысканиями, в вертолетном полку авиации ЧФ своими силами удлинили кабель до 50 м, использовав недорогой по тем временам телевизионный.
Под воздействием звукового давления материал трубы деформировался. Это приводило к изменению со звуковыми частотами магнитного потока постоянных магнитов, и в их обмотках возникала электродвижущая сила. Преобразователи подобного типа получили название магнитострикционных/ После усиления и преобразования электрические колебания звуковой частоты, снимаемые с гидрофона, усиливаются и используются для модуляции несущей частоты передатчика буя, который и излучает их в эфир.
Дальность приема сигналов буя на самолете, выполняющем полет на высоте 500 м, достигала (в первые часы работы) 60-70 км, а затем снижалась. Экипаж прослушивал принятые сигналы и оценивал достоверность контакта.
Радиогидроакустические буи РГБ-Н, а также последовавшие за ними РГБ-HM, РГБ-HM-1, РГБ-1 снабжались устройством автопуска - передатчик буя включался в работу только при условии достижения определенного уровня звукового давления на гидрофоне. Такой режим именуется дежурным в
отличие от режима непрерывного излучения, когда передатчик вступал в работу сразу же после приводнения, независимо от звукового давления. Последний режим часто называют маркерным, так как такими буями обозначали определенные точки на водной поверхности.
Выбор положения (чувствительности) автопуска производился в зависимости от состояния моря в предполагаемом районе поиска, решаемой задачи и устанавливался на буях перед их подвеской, что представляло известное неудобство.
Значительный вес буя РГБ-Н, достигавший 45 кг, наверное, был его основным недостатком; кроме того длина его достигала 2 000 мм, а гидрофон заглублялся всего лишь на 18 м", небольшая скорость снижения, равная 10 м/с приводила к значительному ветровому сносу.
Работоспособность буя в дежурном режиме достигала одних суток, а в режиме непрерывного излучения - до 8 ч. Это стало возможным благодаря мощной сухой батарее ИТ-6 весом 12,2 кг. Буй, так же, как и остальные изделия подобного назначения, снабжался механизмом затопления с часовым механизмом от пружинного будильника. Он обеспечивал возможность установки времени затопления от 0,5 до 24 ч.
Первые отечественные серийные авиационные ралиогидроакустические РГБ-Н «Ива» РГБ-HM «Чинара»
Буй РГБ-Н со снятой боковой крышкой (1 антенна, 2 корпус с блоком управления, 3 гидрофон с кабелем)
Стоимость буя РГБ-Н составляла 800 руб. в ценах 1970 г. (цветной телевизор продавался по цене 650 руб.). К 1978 г. буи РГБ-Н считались уже устаревшими и применялись для учебных целей.
На смену им в 1961 г. поступил новый, по тем временам малогабаритный, буй РГБ-HM «Чинара». Не отличаясь по назначению, составу аппаратуры и принципу от своего предшественника, он имел в 3 раза меньший вес и сравнительно новые конструктивные решения. Гидрофон этого буя представлял собой трубу, собранную из 10 полых пьезоэлектрических элементов, соединенных последовательно и разделенных резиновыми втулками.
В новом буе предусмотрели систему контроля за его работоспособностью после приводнения (передатчик включался на 4-5 мин в режим непрерывного излучения), в качестве источника питания использовалась водоналивная (замачиваемая) батарея, обеспечивавшая работоспособность буя в дежурном режиме до 6 ч, в режиме непрерывного излучения - до одного часа. Для прихода батареи в рабочее состояние требовалось 1,5 - 2 мин после приводнения буя.
К недостаткам нового буя следует отнести ограниченную длину кабеля гидрофона (20 м), небольшую мощность передатчика информации в излучении (2 Вт, против 7,5 у буев РГБ-Н), что привело к уменьшению дальности приема его сигналов. Техническая надежность буев оказалась очень низкой. Тем не менее буи РГБ-HM «Чинара» применяются самолетами и вертолетами, за исключением Ил-38 и Ту-142, до настоящего времени (кабель их гидрофонов удлинен до 100 м).
Буи «Чинара» производились в Бельцах, H. Каховке и Владивостоке. Ежегодные поставки в 70-е годы достигали 12 000-16 000 шт. стоимостью до 1200 руб. в ценах 1970 г.
Следующий буй поступил на вооружение только через 12 лет после «Чинары» и получил обозначение РГБ-НМ-1 («Жетон»). Он имел существенно лучшие данные по дальности обнаружения в сравнимых условиях. Это было достигнуто благодаря тому, что его гидрофон был рассчитан на прием звуковых колебаний в диапазоне более низких частот, которые распространяются в водной среде с меньшими потерями (гидрофоны прежних буев обеспечивали наилучший прием в диапазоне частот 5-10 кГц).
Из схемы буя исключили не оправдавший себя на практике контрольный режим и ввели ступенчатую установку заглубления гидрофона (20, 40 и 100 м). Заглубление устанавливают на буе перед его подвеской. Таким образом, перечисленные три буя явились первыми. Они были рассчитаны на прием шумов в диапазоне звуковых частот, снабжены устройством автопуска и довольно просты в подготовке и обслуживании. Впоследствии эту группу дополнили более совершенные буи системы «Беркут», о которых будет сказано ниже.
Почти одновременно с системой «Баку» проводились испытания авиационного магнитометра. Магнитометрический метод обнаружения по существу относится к одному из разделов геофизики - магнитной разведке, имеющей целью исследование аномалий геомагнитного поля Земли. Источником таких аномалий, обладающих значительно меньшей протяженностью, являются и подводные лодки. Корпуса современных подводных лодок в большинстве случаев состоят из ферромагнитных материалов, вследствие чего под воздействием магнитного поля Земли они намагничиваются, т. е. приобретают собственное магнитное поле. Оно слагается из постоянной и переменной намагниченности. Причем постоянная намагниченность приобретается главным образом во время постройки. Индуктивная намагниченность непостоянна, зависит от магнитных свойств материала корпуса лодки, ее курса и др.
Считается, что корпус лодок имеет напряженность не менее 0,0001 напряженности магнитного поля Земли и своим присутствием вносит аномалии (изменения) в его распределение.
Положительное качество магнитометров заключается в независимости их работоспособности от состояния моря, гидрологических условий, скорости полета летательного аппарата, на котором он размещен. Однако магнитометры, как уже отмечалось, имеют меньшие дальности по сравнению с гидроакустическими средствами, требуют определенных условий на летательном аппарате для обеспечения работоспособности, достоверность магнитометрического контакта невелика, и требуется подтверждение другими средствами.