L'uso in combattimento di sottomarini e altri veicoli subacquei si basa sulla loro qualità, come la segretezza delle azioni per il nemico attaccato. L'ambiente acquatico, nella cui profondità viene azionato il PA, limita la distanza di rilevamento tramite localizzazione radio e ottica ad un valore di alcune decine di metri. D'altra parte, l'elevata velocità di propagazione del suono in acqua, che raggiunge 1,5 km/s, consente l'utilizzo del rilevamento della direzione del rumore e dell'ecolocalizzazione. L'acqua è anche permeabile alla componente magnetica della radiazione elettromagnetica che si propaga alla velocità di 300.000 km/s.
Ulteriori fattori di smascheramento della PA sono:
- scia di scia (pennacchio aria-acqua) generata dall'elica (elica o cannone ad acqua) nello strato d'acqua vicino alla superficie o negli strati profondi in caso di cavitazione sulle pale dell'elica;
- la traccia chimica dai gas di scarico del motore termico PA;
- impronta termica derivante dalla sottrazione di calore dalla centrale PA nell'ambiente acquatico;
- impronta di radiazione lasciata dalla PA con le centrali nucleari;
- formazione di onde superficiali associate al movimento delle masse d'acqua durante il movimento della PA.
Posizione ottica
Nonostante la limitata distanza di rilevamento, la localizzazione ottica ha trovato la sua applicazione nelle acque dei mari tropicali con elevata trasparenza dell'acqua in condizioni di onde basse e bassi fondali. A bordo di aerei, elicotteri e UAV sono installati localizzatori ottici sotto forma di telecamere ad alta risoluzione che operano nell'infrarosso e nel visibile, completi di proiettori ad alta potenza e localizzatori laser. La larghezza dell'andana raggiunge i 500 metri, la profondità di visibilità in condizioni favorevoli è di 100 metri.
Il radar viene utilizzato per rilevare periscopi, antenne, prese d'aria sollevate sopra la superficie dell'acqua e gli stessi PA sulla superficie. Il raggio di rilevamento utilizzando un radar installato a bordo di una portaerei è determinato dall'altitudine di volo del vettore e varia da diverse decine (dispositivi PA retrattili) a diverse centinaia (PA stesso) chilometri. Nel caso di utilizzo di materiali strutturali radiotrasparenti e rivestimenti invisibili in dispositivi PA retrattili, il raggio di rilevamento si riduce di oltre un ordine di grandezza.
Un altro metodo del metodo radar per la rilevazione di aeromobili sommersi è la fissazione delle onde di scia sulla superficie del mare, generate nel processo di azione idrodinamica dello scafo PA e dell'unità di propulsione sulla colonna d'acqua. Questo processo può essere osservato su un'ampia area dell'area dell'acqua da vettori radar sia aerei che satellitari, dotati di strumenti hardware e software specializzati per distinguere il debole rilievo della scia PA sullo sfondo dell'interferenza delle onde del vento e della formazione delle onde dalle navi di superficie e dalla costa. Tuttavia, le onde di scia diventano distinguibili solo quando l'AP si sposta a una profondità ridotta con tempo calmo.
Ulteriori fattori di smascheramento sotto forma di scia, scie termiche, chimiche e radiazioni sono principalmente utilizzati per inseguire l'AP al fine di controllarne di nascosto il movimento (senza raggiungere la linea di contatto idroacustico) o per produrre un attacco di siluri dagli angoli di rotta di poppa di la PA attaccata. La carreggiata relativamente ridotta in combinazione con la manovra direzionale della PA costringe l'inseguitore a muoversi lungo una traiettoria a zig-zag a una velocità doppia rispetto alla velocità della PA, il che aumenta la distanza di rilevamento dell'inseguitore stesso a causa del maggiore livello di rumore generato ed uscire dalla zona d'ombra di poppa del PA. A tal proposito, lo spostamento lungo la pista è temporaneo al fine di raggiungere la distanza di contatto idroacustico con la PA, che, tra l'altro, consente di qualificare il bersaglio secondo il criterio di amico/nemico e il tipo di veicolo subacqueo.
Metodo magnetometrico
Un metodo efficace per rilevare la PA è quello magnetometrico, che opera indipendentemente dallo stato della superficie del mare (onde, ghiaccio), dalla profondità e dall'idrologia dell'area dell'acqua, dalla topografia del fondale e dall'intensità della navigazione. L'uso di materiali strutturali diamagnetici nella progettazione della PA consente solo di ridurre la distanza di rilevamento, poiché la composizione della centrale, dell'unità di propulsione e dell'apparecchiatura PA include necessariamente parti in acciaio e prodotti elettrici. Inoltre, l'elica, la girante a getto d'acqua e il corpo in PA (indipendentemente dal materiale strutturale) in movimento accumulano su se stessi cariche elettriche statiche, che generano un campo magnetico secondario.
I magnetometri avanzati sono dotati di sensori SQUID superconduttori, Dewar criogenici per lo stoccaggio di azoto liquido (simile al Javelin ATGM) e frigoriferi compatti per mantenere l'azoto allo stato liquido.
I magnetometri esistenti hanno un raggio di rilevamento di un sottomarino nucleare con scafo in acciaio a livello di 1 km. I magnetometri avanzati rilevano i sottomarini nucleari con uno scafo in acciaio a una distanza di 5 km. Sottomarino nucleare con scafo in titanio - a una distanza di 2,5 km. Oltre al materiale dello scafo, l'intensità del campo magnetico è direttamente proporzionale allo spostamento del PA, quindi il veicolo subacqueo di piccole dimensioni di tipo Poseidon con scafo in titanio ha un campo magnetico 700 volte inferiore rispetto al sottomarino Yasen con scafo in acciaio, e, di conseguenza, un raggio di rilevamento più piccolo.
I principali vettori di magnetometri sono velivoli antisommergibile dell'aviazione di base; per aumentare la sensibilità, i sensori del magnetometro sono posizionati nella sporgenza della coda della fusoliera. Al fine di aumentare la profondità di rilevamento della PA ed espandere l'area di ricerca, gli aerei antisommergibile volano a un'altitudine di 100 metri o meno dalla superficie del mare. I vettori di superficie utilizzano una versione trainata dei magnetometri, i vettori subacquei utilizzano una versione a bordo con compensazione del campo magnetico del vettore.
Oltre alla limitazione della portata, il metodo di rilevamento magnetometrico ha anche una limitazione nell'entità della velocità di movimento della PA - a causa dell'assenza di un gradiente del proprio campo magnetico, gli oggetti sottomarini stazionari vengono riconosciuti solo come anomalie del campo magnetico terrestre e richiedono una successiva classificazione mediante idroacustica. Nel caso di utilizzo di magnetometri in sistemi di ricerca siluro/antisiluro, non vi è alcun limite di velocità a causa della sequenza inversa di rilevamento e classificazione del bersaglio durante un attacco siluro/antisiluro.
Metodo idroacustico
Il metodo più comune per rilevare la PA è l'idroacustica, che include la ricerca della direzione passiva del rumore intrinseco della PA e l'ecolocalizzazione attiva dell'ambiente acquatico utilizzando la radiazione direzionale delle onde sonore e la ricezione dei segnali riflessi. L'idroacustica utilizza l'intera gamma di onde sonore: vibrazioni infrasoniche con una frequenza da 1 a 20 Hz, vibrazioni udibili con una frequenza da 20 Hz a 20 KHz e vibrazioni ultrasoniche da 20 KHz a diverse centinaia di KHz.
I ricetrasmettitori idroacustici includono antenne conformali, sferiche, cilindriche, planari e lineari assemblate da una varietà di idrofoni in assiemi tridimensionali, array di fase attivi e campi di antenne collegati a dispositivi hardware e software specializzati che forniscono ascolto del campo di rumore, generazione di impulsi di ecolocalizzazione e ricezione riflessa segnali. Antenne e dispositivi hardware e software sono combinati in stazioni idroacustiche (GAS).
I moduli di ricezione e trasmissione delle antenne idroacustiche sono realizzati con i seguenti materiali:
- piezoceramiche policristalline, principalmente zirconato-titanato di piombo, modificato con additivi di stronzio e bario;
- un film piezoelettrico di un fluoropolimero modificato con tiamina, che trasferisce la struttura polimerica alla fase beta;
- interferometro a pompa laser a fibra ottica.
La piezoceramica fornisce la più alta potenza specifica di generazione di vibrazioni sonore, pertanto viene utilizzata nei sonar con un'antenna sferica/cilindrica di portata aumentata in modalità di radiazione attiva, installata a prua delle portaerei (alla massima distanza dal dispositivo di propulsione che genera spurie rumori) o montato in capsula, abbassato fino alla profondità e trainato dietro il trasportino.
Il film piezofluoropolimerico a bassa potenza specifica di generazione di vibrazioni sonore viene utilizzato per la fabbricazione di antenne conformali poste direttamente sulla superficie dello scafo di veicoli di superficie e subacquei di singola curvatura (per garantire l'isotropia delle caratteristiche idroacustiche), operanti per ricevere tutti i tipi di segnali o per trasmettere segnali di bassa potenza.
L'interferometro a fibra ottica funziona solo per ricevere segnali ed è costituito da due fibre, una delle quali subisce un'espansione di compressione sotto l'azione delle onde sonore e l'altra funge da mezzo di riferimento per misurare l'interferenza della radiazione laser in entrambe le fibre. A causa del diametro ridotto della fibra ottica, le sue oscillazioni di compressione-espansione non distorcono il fronte diffrattivo delle onde sonore (a differenza degli idrofoni piezoelettrici di grandi dimensioni lineari) e consentono una determinazione più accurata della posizione degli oggetti nell'ambiente acquatico. I moduli in fibra ottica vengono utilizzati per formare antenne trainate flessibili e antenne lineari inferiori lunghe fino a 1 km.
I piezoceramici sono utilizzati anche nei sensori idrofonici, i cui assemblaggi spaziali fanno parte di boe galleggianti lanciate in mare da aerei antisommergibile, dopodiché gli idrofoni vengono calati su un cavo a una profondità predeterminata e vanno nella modalità di rilevamento della direzione del rumore con la trasmissione delle informazioni raccolte su un canale radio all'aeromobile. Per aumentare l'area dell'area acquatica monitorata, insieme alle boe galleggianti, vengono lanciate una serie di granate profonde, le cui esplosioni illuminano idroacusticamente oggetti sottomarini. Nel caso di utilizzo di elicotteri antisommergibile o quadricotteri per la ricerca di oggetti subacquei, viene utilizzata un'antenna di trasmissione del ricevitore GAS di bordo, che è una matrice di elementi piezoceramici, abbassata su un cavo.
Le antenne conformi realizzate in pellicola piezofluoropolimerica sono montate sotto forma di diverse sezioni distanziate lungo il lato del velivolo per determinare non solo l'azimut, ma anche la distanza (usando il metodo trigonometrico) da una sorgente subacquea di rumore o segnali di posizione riflessi.
Le antenne in fibra ottica lineare trainata e inferiore flessibile, nonostante la relativa economicità, hanno una proprietà di prestazione negativa - a causa della lunga lunghezza della "corda" dell'antenna, subisce vibrazioni flessionali e torsionali sotto l'azione del flusso d'acqua in ingresso, e quindi il la precisione nel determinare la direzione dell'oggetto è molte volte peggiore rispetto alle antenne piezoceramiche e piezofluoropolimeriche con una rete rigida. A questo proposito, le antenne idroacustiche più accurate sono realizzate sotto forma di una serie di bobine avvolte da fibra ottica e montate su tralicci spaziali all'interno di gusci cilindrici riempiti d'acqua acusticamente trasparenti che proteggono le antenne dalle influenze esterne dei flussi d'acqua. I gusci sono fissati rigidamente a fondazioni poste sul fondo e collegate da cavi elettrici e linee di comunicazione con i centri di difesa antisommergibile costieri. Se all'interno dei gusci vengono collocati anche generatori termoelettrici a radioisotopi, i dispositivi risultanti (autonomi in termini di alimentazione) diventano la categoria delle stazioni idroacustiche di fondo.
I moderni GAS per la revisione dell'ambiente subacqueo, la ricerca e la classificazione di oggetti subacquei operano nella parte inferiore della gamma audio - da 1 Hz a 5 KHz. Sono montati su vari vettori marini e aerei, fanno parte di boe galleggianti e stazioni di fondo, si differenziano per una varietà di forme e materiali piezoelettrici, luogo di installazione, alimentazione e modalità di ricezione/emissione. La ricerca GAS di mine, il contrasto ai sabotatori subacquei-subacquei e la comunicazione subacquea sonora operano nella gamma degli ultrasuoni a frequenze superiori a 20 KHz, anche nella cosiddetta modalità di imaging sonoro con dettagli di oggetti su una scala di diversi centimetri. Un tipico esempio di tali dispositivi è il GAS "Amphora", una cui antenna polimerica sferica è installata sull'estremità anteriore superiore della recinzione della tuga sottomarina
Se ci sono più GAS a bordo o come parte di un sistema stazionario, questi vengono combinati in un unico complesso idroacustico (GAC) mediante elaborazione computazionale congiunta di dati di posizione attiva e rilevamento passivo della direzione del rumore. Gli algoritmi di elaborazione prevedono la desintonizzazione del software dal rumore generato dalla portante SAC stessa e dal rumore di fondo esterno generato dal traffico marittimo, dalle onde del vento, dalla riflessione multipla del suono dalla superficie dell'acqua e dal fondale in acque basse (rumore di riverbero).
Algoritmi di elaborazione computazionale
Gli algoritmi per l'elaborazione computazionale dei segnali di rumore ricevuti dalla PA si basano sul principio della separazione dei rumori che si ripetono ciclicamente dalla rotazione delle pale dell'elica, dal funzionamento delle spazzole del collettore di corrente del motore elettrico, dal rumore risonante dei riduttori a vite dell'elica, vibrazioni dovute al funzionamento di turbine a vapore, pompe e altre apparecchiature meccaniche. Inoltre l'utilizzo di un database di spettri di rumore tipici per una particolare tipologia di oggetti permette di qualificare bersagli secondo le caratteristiche di amico/alieno, subacqueo/di superficie, militare/civile, strike/sottomarino polivalente, aereo/trainato/abbassato GAS, ecc. Nel caso di compilazione preliminare di "ritratti" sonori spettrali di singoli PA, è possibile individuarli dalle caratteristiche individuali dei meccanismi di bordo.
Rivelare rumori che si ripetono ciclicamente e costruire percorsi per il movimento della PA richiede l'accumulo di informazioni idroacustiche per decine di minuti, il che rallenta notevolmente il rilevamento e la classificazione degli oggetti subacquei. Caratteristiche distintive molto più inequivocabili dell'AP sono i suoni dell'aspirazione dell'acqua nei serbatoi di zavorra e il loro soffiaggio con aria compressa, l'uscita dei siluri dai tubi lanciasiluri e il lancio di missili subacquei, nonché il funzionamento del sonar nemico in modalità attiva, rilevato da ricezione di un segnale diretto a una distanza multipla della distanza di ricezione del segnale riflesso.
Oltre alla potenza della radiazione radar, alla sensibilità delle antenne riceventi e al grado di perfezione degli algoritmi di elaborazione delle informazioni ricevute, le caratteristiche del GAS sono significativamente influenzate dalla situazione idrologica sottomarina, dalla profondità dell'area dell'acqua, rugosità della superficie del mare, copertura di ghiaccio, topografia del fondale, presenza di interferenze da traffico marittimo, sospensione di sabbia, biomassa galleggiante e altri fattori.
La situazione idrologica è determinata dalla differenziazione di temperatura e salinità degli strati orizzontali d'acqua, che, di conseguenza, hanno densità diverse. Al confine tra gli strati d'acqua (il cosiddetto termoclino), le onde sonore sperimentano una riflessione totale o parziale, schermando la PA dall'alto o dal basso del GAS di ricerca posto sopra. Gli strati nella colonna d'acqua si formano nell'intervallo di profondità da 100 a 600 metri e cambiano la loro posizione a seconda della stagione dell'anno. Lo strato inferiore di acqua che ristagna nelle depressioni del fondale costituisce il cosiddetto fondo liquido, impermeabile alle onde sonore (ad eccezione degli infrasuoni). Al contrario, in uno strato d'acqua della stessa densità, si forma un canale acustico, attraverso il quale le vibrazioni sonore nella gamma delle medie frequenze si propagano su una distanza di diverse migliaia di chilometri.
Le caratteristiche specificate della propagazione delle onde sonore sott'acqua hanno determinato la scelta degli infrasuoni e delle basse frequenze adiacenti fino a 1 KHz come raggio operativo principale del GAS di navi di superficie, sottomarini e stazioni di fondo.
D'altra parte, la segretezza della PA dipende dalle soluzioni progettuali dei loro meccanismi di bordo, motori, eliche, layout e rivestimento dello scafo, nonché dalla velocità del movimento subacqueo.
Il motore più ottimale
La diminuzione del livello di rumore intrinseco della PA dipende principalmente dalla potenza, dal numero e dal tipo di eliche. La potenza è proporzionale allo spostamento e alla velocità del PA. I moderni sottomarini sono dotati di un unico cannone ad acqua, la cui radiazione acustica è schermata dagli angoli di prua di prua dallo scafo del sottomarino, dagli angoli di prua laterali dall'involucro del cannone ad acqua. Il campo di udibilità è limitato da stretti angoli di prua verso poppa. La seconda soluzione di layout più importante volta a ridurre il rumore intrinseco della PA è l'utilizzo di uno scafo a forma di sigaro con un grado di allungamento ottimale (8 unità per una velocità di ~ 30 nodi) senza sovrastrutture e sporgenze superficiali (ad eccezione del tuga), con minima turbolenza.
Il motore più ottimale dal punto di vista della riduzione al minimo del rumore di un sottomarino non nucleare è un motore elettrico a corrente continua con azionamento diretto dell'elica / cannone ad acqua, poiché il motore elettrico CA genera rumore con la frequenza delle fluttuazioni di corrente in il circuito (50 Hz per i sottomarini domestici e 60 Hz per i sottomarini americani). Il peso specifico del motore elettrico a bassa velocità è troppo elevato per l'azionamento diretto alla massima velocità di marcia, quindi, in questa modalità, la coppia deve essere trasmessa attraverso un cambio a più stadi, che genera un rumore ciclico caratteristico. A questo proposito, la modalità a basso rumore della propulsione completamente elettrica si realizza quando il cambio è spento con una limitazione della potenza del motore elettrico e della velocità del PA (a livello di 5-10 nodi).
I sottomarini nucleari hanno le loro peculiarità nell'implementazione della modalità di propulsione completamente elettrica: oltre al rumore del cambio a bassa velocità, è anche necessario escludere il rumore dalla pompa di circolazione del liquido di raffreddamento del reattore, la pompa per il pompaggio della turbina fluido di lavoro e la pompa di alimentazione dell'acqua di mare per il raffreddamento del fluido di lavoro. Il primo problema si risolve trasferendo il reattore alla circolazione naturale del refrigerante o utilizzando un refrigerante liquido-metallo con una pompa MHD, il secondo utilizzando un fluido di lavoro allo stato aggregato supercritico e una turbina monorotore/ciclo chiuso compressore, e il terzo utilizzando la pressione del flusso d'acqua in ingresso.
Il rumore generato dai meccanismi di bordo è minimizzato dall'utilizzo di ammortizzatori attivi operanti in antifase con le vibrazioni dei meccanismi. Tuttavia, il successo iniziale ottenuto in questa direzione alla fine del secolo scorso ha avuto seri limiti al suo sviluppo per due ragioni:
- la presenza di grandi volumi d'aria risonatori all'interno degli scafi dei sottomarini per garantire la vita dell'equipaggio;
- la collocazione dei meccanismi di bordo in più compartimenti specializzati (residenziale, comando, reattore, sala macchine), che non consente di aggregare i meccanismi su un unico telaio a contatto con lo scafo del sommergibile in un numero limitato di punti attraverso congiuntamente ammortizzatori attivi controllati per eliminare il rumore di modo comune.
Questo problema viene risolto solo passando a veicoli subacquei senza equipaggio di piccole dimensioni senza volumi d'aria interni con l'aggregazione di potenza e apparecchiature ausiliarie su un unico telaio.
Oltre a ridurre l'intensità della generazione del campo di rumore, le soluzioni progettuali dovrebbero ridurre la probabilità di rilevare una PA utilizzando la radiazione di ecolocalizzazione del GAS.
Contrasto ai mezzi idroacustici
Storicamente, il primo modo per contrastare i mezzi di ricerca sonar attivi è stato quello di applicare uno spesso strato di gomma alla superficie degli scafi dei sottomarini, utilizzato per la prima volta sui "bot elettrici" della Kriegsmarine alla fine della seconda guerra mondiale. Il rivestimento elastico assorbiva in gran parte l'energia delle onde sonore del segnale di posizione, e quindi la potenza del segnale riflesso era insufficiente per rilevare e classificare il sottomarino. Dopo l'adozione di sottomarini nucleari con una profondità di immersione di diverse centinaia di metri, è stato rivelato il fatto della compressione del rivestimento in gomma per pressione dell'acqua con la perdita delle proprietà di assorbimento dell'energia delle onde sonore. L'introduzione di vari riempitivi di diffusione del suono nel rivestimento in gomma (simile al rivestimento ferromagnetico degli aerei che disperde le emissioni radio) ha parzialmente eliminato questo difetto. Tuttavia, l'espansione della gamma di frequenza operativa del GAS nella regione degli infrasuoni ha tracciato una linea di confine tra le possibilità di utilizzare un rivestimento assorbente/diffusore in quanto tale.
Il secondo metodo per contrastare i mezzi di ricerca idroacustica attivi è un rivestimento attivo a strato sottile dello scafo, che genera oscillazioni in antifase con il segnale di eco-localizzazione del GAS in un ampio intervallo di frequenze. Allo stesso tempo, un tale rivestimento risolve senza costi aggiuntivi il secondo problema: l'azzeramento del campo acustico residuo del rumore intrinseco PA. Un film di fluoropolimero piezoelettrico viene utilizzato come materiale di rivestimento a strato sottile, il cui utilizzo è stato sviluppato come base per le antenne HAS. Al momento, il fattore limitante è il prezzo del rivestimento dello scafo dei sottomarini nucleari con un'ampia superficie, pertanto gli obiettivi primari della sua applicazione sono i veicoli sottomarini senza equipaggio.
L'ultimo dei metodi noti per contrastare i mezzi di ricerca idroacustica attiva è quello di ridurre le dimensioni della PA al fine di ridurre il cosiddetto. forza target - la superficie di dispersione effettiva del segnale di eco-localizzazione del GAS. La possibilità di utilizzare PA più compatte si basa su una revisione della nomenclatura degli armamenti e una riduzione del numero degli equipaggi fino alla completa inabitabilità dei mezzi. In quest'ultimo caso, e come punto di riferimento, può essere utilizzata la dimensione dell'equipaggio di 13 persone della moderna nave portacontainer Emma Mærsk con un dislocamento di 170 mila tonnellate.
Di conseguenza, la forza del bersaglio può essere ridotta di uno o due ordini di grandezza. Un buon esempio è la direzione del miglioramento della flotta sottomarina:
- implementazione dei progetti di NPA "Status-6" ("Poseidon") e XLUUVS (Orca);
- sviluppo di progetti di sottomarini nucleari "Laika" e SSN-X con a bordo missili da crociera a medio raggio;
- sviluppo di progetti preliminari per UVA bionici dotati di sistemi di propulsione conforme a idrogetto con controllo del vettore di spinta.
Tattiche di difesa antisommergibile
Il livello di segretezza dei veicoli sottomarini è fortemente influenzato dalle tattiche dell'utilizzo di mezzi di difesa antisommergibile e dalle controtattiche dell'utilizzo della PA.
Le risorse ASW includono principalmente sistemi di sorveglianza subacquea fissi come il SOSUS americano, che include le seguenti linee di difesa:
- Capo Capo Nord della Penisola Scandinava - Isola dell'Orso nel Mare di Barents;
- Groenlandia - Islanda - Isole Faroe - Isole britanniche nel Mare del Nord;
- costa atlantica e pacifica del Nord America;
- Isole Hawaii e Isola di Guam nell'Oceano Pacifico.
Il raggio di rilevamento dei sottomarini nucleari di quarta generazione nelle aree di acque profonde al di fuori della zona di convergenza è di circa 500 km, in acque poco profonde - circa 100 km.
Durante il movimento sott'acqua, la PA è costretta di volta in volta ad adeguare la propria profondità di percorrenza effettiva rispetto a quella prescritta a causa della natura spinta dell'effetto propulsivo sul corpo del veicolo subacqueo. Le conseguenti vibrazioni verticali dell'alloggiamento generano il cosiddetto. onda gravitazionale superficiale (SGW), la cui lunghezza raggiunge diverse decine di chilometri a una frequenza di diversi hertz. Il PGW, a sua volta, modula il rumore idroacustico a bassa frequenza (cosiddetta illuminazione) generato in zone di intenso traffico marittimo o al passaggio di un fronte temporalesco, situato a migliaia di chilometri dall'ubicazione della PA. In questo caso, il raggio di rilevamento massimo di un sottomarino nucleare che si muove a velocità di crociera, utilizzando FOSS, aumenta a 1000 km.
L'accuratezza nel determinare le coordinate dei bersagli utilizzando FOSS alla portata massima è un'ellisse che misura 90 per 200 km, che richiede un'ulteriore ricognizione di bersagli remoti da parte di velivoli antisommergibile dell'aviazione di base dotati di magnetometri di bordo, lanciati da boe idroacustiche e siluri aerei. L'accuratezza nel determinare le coordinate degli obiettivi entro 100 km dalla linea antisommergibile del SOPO è abbastanza sufficiente per l'uso di siluri missilistici della corrispondente gamma di navi costiere e navali.
Le navi antisommergibile di superficie dotate di antenne GAS sottochiglia, abbassate e trainate hanno un raggio di rilevamento dei sottomarini nucleari di quarta generazione che viaggiano a una velocità di 5-10 nodi, non più di 25 km. La presenza a bordo delle navi di elicotteri di coperta con antenne GAS abbassate estende la distanza di rilevamento a 50 km. Tuttavia, le possibilità di utilizzo del GAS di bordo sono limitate dalla velocità delle navi, che non dovrebbe superare i 10 nodi a causa del verificarsi di flusso anisotropico attorno alle antenne di chiglia e della rottura dei cavi delle antenne abbassate e trainate. Lo stesso vale per il caso di mareggiata superiore a 6 punti, che rende necessario anche abbandonare l'uso di elicotteri di coperta con antenna abbassata.
Uno schema tattico efficace per fornire una difesa antisommergibile delle navi di superficie che navigano a una velocità economica di 18 nodi o in condizioni di rugosità del mare di 6 punti è la formazione di un gruppo di navi con l'inclusione di una nave specializzata per illuminare la situazione sottomarina, dotato di un potente GAS sottochiglia e stabilizzatori di rollio attivi. Altrimenti, le navi di superficie devono ritirarsi sotto la protezione del FOSS costiero e degli aerei antisommergibili di base, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche.
Uno schema tattico meno efficace per garantire la difesa antisommergibile delle navi di superficie è l'inclusione di un sottomarino nel gruppo della nave, il cui funzionamento del GAS di bordo non dipende dall'eccitazione della superficie del mare e dalla sua velocità (entro 20 nodi). In questo caso, il GAS del sommergibile deve operare in modalità di rilevamento della direzione del rumore a causa dell'eccesso multiplo della distanza di rilevamento del segnale di ecolocalizzazione rispetto alla distanza di ricezione del segnale riflesso. Secondo la stampa estera, il raggio di rilevamento di un sottomarino nucleare di quarta generazione in queste condizioni è di circa 25 km, il raggio di rilevamento di un sottomarino non nucleare è di 5 km.
Le controtattiche dell'uso dei sottomarini d'attacco includono i seguenti metodi per aumentare la loro furtività:
- un divario nella distanza tra loro e il bersaglio di una quantità eccedente il raggio d'azione del GAS SOPO, navi di superficie e sottomarini che partecipano alla difesa antisommergibile, utilizzando l'arma appropriata sul bersaglio;
- superamento dei confini della SOPO con l'ausilio di un passaggio sotto la chiglia di navi di superficie e navi per la successiva operatività libera nella zona acquatica, non illuminata dai mezzi idroacustici del nemico;
- utilizzando le caratteristiche dell'idrologia, della topografia del fondo, del rumore di navigazione, delle ombre idroacustiche di oggetti affondati e della posa del sottomarino su terreno liquido.
Il primo metodo presuppone la presenza di designazione di obiettivi esterni (nel caso generale, satellite) o l'attacco di un obiettivo fisso con coordinate note, il secondo metodo è accettabile solo prima dell'inizio di un conflitto militare, il terzo metodo è implementato all'interno del profondità operativa del sottomarino e delle sue apparecchiature con un sistema di presa d'acqua superiore per il raffreddamento della centrale o la rimozione del calore direttamente all'alloggiamento del PA.
Valutazione del livello di segretezza idroacustica
In conclusione, possiamo valutare il livello di segretezza idroacustica del sottomarino strategico Poseidon in relazione alla segretezza del sottomarino nucleare d'attacco Yasen:
- la superficie dell'NPA è 40 volte inferiore;
- la potenza della centrale NPA è 5 volte inferiore;
- la profondità utile di immersione dell'NPA è 3 volte maggiore.
- rivestimento fluoroplastico del corpo contro rivestimento in gomma;
- aggregazione di meccanismi UUV su un unico frame contro la separazione di meccanismi nucleari sottomarini in compartimenti separati;
- movimento completamente elettrico del sottomarino a bassa velocità con arresto di tutti i tipi di pompe contro il movimento completamente elettrico del sottomarino nucleare a bassa velocità senza spegnere le pompe per il pompaggio della condensa e il prelievo dell'acqua per il raffreddamento del fluido di lavoro.
Di conseguenza, la distanza di rilevamento del Poseidon RV, che si muove alla velocità di 10 nodi, utilizzando moderni GAS installati su qualsiasi tipo di portante e operando nell'intera gamma delle onde sonore nelle modalità di rilevamento della direzione del rumore ed ecolocalizzazione, sarà inferiore a 1 km, che chiaramente non è sufficiente non solo per prevenire attacchi a un bersaglio costiero fisso (tenendo conto del raggio dell'onda d'urto dall'esplosione di una testata speciale), ma anche per proteggere il gruppo d'attacco della portaerei quando si muove in la zona d'acqua, la cui profondità supera 1 km.
