For et latterlig spørsmål? "Hvordan kontakte en ubåt"
Få en satellitt -telefon og ring. Kommersielle satellittkommunikasjonssystemer som INMARSAT eller Iridium lar deg ringe Antarktis uten å forlate kontoret i Moskva. Den eneste ulempen er de høye kostnadene ved samtalen, men forsvarsdepartementet og Roscosmos har sikkert interne "bedriftsprogrammer" med betydelige rabatter …
Faktisk, i en alder av Internett, Glonass og trådløse dataoverføringssystemer, kan problemet med kommunikasjon med ubåter virke som en meningsløs og ikke en veldig vittig spøk - hvilke problemer kan det være, 120 år etter oppfinnelsen av radio?
Men det er bare ett problem her - båten, i motsetning til fly og overflateskip, beveger seg i havets dyp og reagerer ikke i det hele tatt på kallesignalene til konvensjonelle HF-, VHF-, DV -radiostasjoner - salt sjøvann, som er en utmerket elektrolytt, demper pålitelig alle signaler.
Vel … om nødvendig kan båten overflate til periskopdybde, forlenge radioantennen og gjennomføre en kommunikasjonsøkt med land. Er problemet løst?
Akk, ikke alt er så enkelt - moderne atomdrevne skip er i stand til å være nedsenket i flere måneder, bare av og til stige til overflaten for å gjennomføre en planlagt kommunikasjonsøkt. Spørsmålets viktigste betydning ligger i pålitelig overføring av informasjon fra land til ubåt: er det virkelig nødvendig å vente en dag eller mer med å sende en viktig ordre - til neste kommunikasjonsøkt på timeplanen?
Med andre ord, ved starten av en atomkrig risikerer missilubåter å være ubrukelige - mens kamper herjer på overflaten, vil båtene stille og rolig skrive ut "åttere" i havdypet, uvitende om de tragiske hendelsene som tar sted "over". Men hva med vår gjengjeldende atomangrep? Hvorfor trenger vi marine atomstyrker hvis de ikke kan brukes i tide?
Hvordan kommer du i kontakt med en ubåt som lurer på havbunnen?
Den første metoden er ganske logisk og enkel, samtidig er den veldig vanskelig å implementere i praksis, og driftsområdet til et slikt system overlater mye å være ønsket. Vi snakker om undervanns kommunikasjon - akustiske bølger, i motsetning til elektromagnetiske, forplanter seg i det marine miljøet mye bedre enn i luften - lydhastigheten på 100 meters dybde er 1468 m / s!
Det gjenstår bare å installere kraftige hydrofoner eller eksplosive ladninger i bunnen - en serie eksplosjoner med et bestemt intervall vil utvetydig vise ubåtene behovet for å komme opp og motta en viktig chiffer med radio. Metoden er egnet for operasjoner i kystsonen, men det vil ikke være mulig å "rope ned" Stillehavet, ellers vil den nødvendige kraften til eksplosjonene overstige alle rimelige grenser, og den resulterende tsunamibølgen vil vaske bort alt fra Moskva til New York.
Selvfølgelig kan hundrevis og tusenvis av kilometer med kabler legges langs bunnen - til hydrofoner installert i områder der strategiske missilbærere og flerbruks atomubåter mest sannsynlig vil bli funnet … Men er det en annen, mer pålitelig og effektiv løsning?
Der Goliath. Redd for høyder
Det er umulig å omgå naturlovene, men det er unntak fra hver av reglene. Havoverflaten er ikke gjennomsiktig for lange, mellomstore, korte og ultrakorte bølger. På samme tid spres ultralange bølger, reflektert fra ionosfæren, lett over horisonten i tusenvis av kilometer og er i stand til å trenge inn i havdypet.
Det ble funnet en vei ut - et kommunikasjonssystem på superlange bølger. Og det ikke-trivielle problemet med kommunikasjon med ubåter er løst!
Men hvorfor sitter alle radioamatører og radioeksperter med et så dystert uttrykk i ansiktet?
Avhengighet av penetrasjonsdybden til radiobølger på frekvensen
VLF (veldig lav frekvens) - svært lave frekvenser
ELF (ekstremt lav frekvens) - ekstremt lave frekvenser
Ultralange bølger - radiobølger med en bølgelengde på mer enn 10 kilometer. I dette tilfellet er vi interessert i det svært lave frekvensområdet (VLF) i området fra 3 til 30 kHz, den såkalte. "Myriameter bølger". Ikke engang prøve å søke etter dette området på radioene dine - for å jobbe med veldig lange bølger trenger du antenner med fantastiske dimensjoner, mange kilometer lange - ingen av de sivile radiostasjonene opererer i "myriameter wave" -området.
Antennenes monstrøse dimensjoner er hovedhindringen for å lage VLF -radiostasjoner.
Og likevel ble forskning på dette området utført i første halvdel av XX -tallet - resultatet deres var den utrolige Der Goliath ("Goliath"). En annen representant for den tyske "wunderwaffe"-verdens første super-langbølgeradiostasjon, opprettet i Kriegsmarines interesse. Signaler fra "Goliath" ble trygt mottatt av ubåter i området ved Kapp det gode håp, mens radiobølger som ble sendt ut av supersenderen kunne trenge ned i vannet til en dybde på 30 meter.
Kjøretøydimensjoner sammenlignet med "Goliath" -støtten
Utsikten over "Goliath" er fantastisk: VLF -sendeantennen består av tre paraplydeler montert rundt tre sentrale poler på 210 meter høye, antennens hjørner er festet til femten gittermaster med en høyde på 170 meter. Hvert antenneark består på sin side av seks vanlige trekanter med en side på 400 m og er et system av stålkabler i et bevegelig aluminiumsskall. Antennebanen er strammet med 7 tonn motvekter.
Maksimal sendereffekt er 1,8 megawatt. Driftsområde 15 - 60 kHz, bølgelengde 5000 - 20 000 m. Dataoverføringshastighet - opptil 300 bit / s.
Installasjonen av en storslått radiostasjon i forstaden Kalbe ble fullført våren 1943. I to år tjente "Goliath" i interessen til Kriegsmarine, og koordinerte handlingene til "ulvepakker" i det store Atlanterhavet, til "objektet" ikke ble fanget av amerikanske tropper i april 1945. Etter en tid kom området under kontroll av den sovjetiske administrasjonen - stasjonen ble umiddelbart demontert og ført til Sovjetunionen.
I seksti år lurte tyskerne på hvor russerne hadde gjemt Goliat. Har disse barbarene satt et mesterverk av tysk designtanke på neglene?
Hemmeligheten ble avslørt på begynnelsen av XXI -tallet - tyske aviser kom med høye overskrifter: “Sensation! Goliat funnet! Stasjonen er fortsatt i drift!"
Høye master av "Goliath" steg opp i Kstovsky -distriktet i Nizhny Novgorod -regionen, nær landsbyen Druzhny - det er her trofæ -supersenderen sender. Beslutningen om å gjenopprette "Goliath" ble tatt tilbake i 1949, den første sendingen fant sted 27. desember 1952. Og nå, i mer enn 60 år, har den legendariske "Goliat" voktet vårt fedreland og sørget for kommunikasjon med ubåtene til marinen som går under vann, samtidig som den er senderen til den presise tidstjenesten "Beta".
Imponert over evnene til "Goliat", stoppet ikke sovjetiske spesialister der og utviklet tyske ideer. I 1964, 7 kilometer fra byen Vileika (Hviterussland), ble en ny, enda mer grandios radiostasjon bygget, bedre kjent som det 43. kommunikasjonssenteret for marinen.
I dag er VLF -radiostasjonen i nærheten av Vileika, sammen med Baikonur -kosmodromen, marinebasen i Sevastopol, baser i Kaukasus og Sentral -Asia, blant de opererende utenlandske militære anleggene i Russland. Omtrent 300 offiserer og befalsoffiserer fra den russiske marinen tjenestegjør ved kommunikasjonssenteret Vileika, og teller ikke sivile borgere i Hviterussland. Lovlig har anlegget ikke status som en militærbase, og radiostasjonens territorium ble overført til Russland for gratis bruk frem til 2020.
Hovedattraksjonen til det 43. kommunikasjonssenteret for den russiske marinen er selvfølgelig VLF -radiosenderen Antey (RJH69), skapt i bildet og likheten til den tyske Goliat. Den nye stasjonen er mye større og mer perfekt enn fanget tysk utstyr: høyden på de sentrale støttene økte til 305 m, høyden på sidegittermaster nådde 270 meter. I tillegg til sendeantennene er en rekke tekniske strukturer plassert på 650 hektar, inkludert en høyt beskyttet underjordisk bunker.
Det 43. kommunikasjonssenteret for den russiske marinen gir kommunikasjon med atomubåter i beredskap i vannet i Atlanterhavet, det indiske og det nordlige Stillehavet. I tillegg til hovedfunksjonene, kan det gigantiske antennekomplekset brukes i interessene til luftvåpenet, strategiske missilstyrker, romstyrker i Den russiske føderasjonen, og Antey brukes også til elektronisk rekognosering og elektronisk krigføring og er blant sendere av betatiden for presisjonstid.
Kraftige radiosendere "Goliath" og "Antey" gir pålitelig kommunikasjon på svært lange bølger på den nordlige halvkule og over et stort område på den sørlige halvkule. Men hva om ubåtkamppatruljene flytter til Sør -Atlanteren eller Stillehavets ekvatoriale breddegrader?
For spesielle tilfeller har Naval Aviation spesialutstyr: Tu-142MR "Orel" repeaterfly (NATO-klassifisering Bear-J) er en integrert del av reservekontrollsystemet til marine atomstyrker.
Eagle ble opprettet på slutten av 1970-tallet på grunnlag av Tu-142 anti-ubåtfly (som igjen er en modifikasjon av T-95 strategiske bombefly), og adskiller seg fra sin stamfar ved fravær av søkeutstyr-i stedet for det første lasterommet, er det en rulle med en slept 8600-meters antenne til VLF-radiosender "Fregat". I tillegg til super-langbølgestasjonen er det ombord på Tu-142MR et kompleks av kommunikasjonsutstyr for bruk i konvensjonelle radiobølgebånd (mens flyet er i stand til å utføre funksjonene til en kraftig HF-repeater selv uten å løfte inn i luften).
Det er kjent at fra begynnelsen av 2000 -tallet var flere kjøretøyer av denne typen fortsatt inkludert i 3. skvadron til de 568. vaktene. blandet luftfartsregiment for Stillehavsflåten.
Selvfølgelig er bruken av repeaterfly ikke annet enn et tvunget (backup) halvmål-i tilfelle en reell konflikt, kan Tu-142MR lett fanges opp av fiendtlige fly, i tillegg kan flyet sirkle i en bestemt firkant avmasker ubåt missilbæreren og viser tydelig til fienden posisjonen til ubåten.
Sjømennene trengte et eksepsjonelt pålitelig middel til rettidig å kommunisere ordre fra landets militærpolitiske ledelse til befalerne for atomubåter om kamppatruljer i ethvert hjørne av verdenshavet. I motsetning til ultralange bølger som trenger inn i vannsøylen med bare et par titalls meter, bør det nye kommunikasjonssystemet gi pålitelig mottak av nødmeldinger på 100 meters dybde eller mer.
Ja … et veldig, veldig utrivelig teknisk problem oppstod før signalmennene.
ZEVS
… På begynnelsen av 1990 -tallet ga forskere ved Stanford University (California) ut en rekke spennende uttalelser om forskning innen radioteknikk og radiooverføring. Amerikanerne har vært vitne til et uvanlig fenomen - vitenskapelig radioutstyr som er lokalisert på alle jordens kontinenter, registrerer samtidig rare repetitive signaler med en frekvens på 82 Hz (eller, i et mer kjent format for oss, 0, 000 082 MHz). Den angitte frekvensen refererer til området med ekstremt lave frekvenser (ELF), i dette tilfellet er lengden på den uhyrlige bølgen 3658,5 km (en fjerdedel av jordens diameter).
16-minutters overføring "ZEUSA" registrert 08.12.2000 kl. 08:40 UTC
Overføringshastigheten for en økt er tre tegn hvert 5.-15. Minutt. Signaler kommer direkte fra jordskorpen - forskere har en mystisk følelse av at planeten selv snakker med dem.
Mystikk er mye av middelalderens obscurantister, og de avanserte Yankees gjettet umiddelbart at de hadde å gjøre med en utrolig ELF -sender som ligger et sted på den andre siden av jorden. Hvor? Det er klart hvor - i Russland. Det ser ut til at disse gale russerne "kortsluttet" hele planeten og brukte den som en gigantisk antenne for å overføre krypterte meldinger.
Det hemmelige objektet "ZEUS" ligger 18 kilometer sør for det militære flyplassen Severomorsk-3 (Kola-halvøya). På Google Maps-kartet er to lysninger (diagonalt) godt synlige, som strekker seg gjennom skog-tundraen i to titalls kilometer (en rekke internettkilder angir lengden på linjene på 30 eller til og med 60 km), i tillegg teknisk bygninger, strukturer, adkomstveier og en ekstra 10 -kilometer glade vest for de to hovedlinjene.
Glader med "matere" (fiskere vil umiddelbart gjette hva de snakker om), noen ganger feilaktig antenner. Faktisk er dette to gigantiske "elektroder" som en elektrisk utladning på 30 MW drives gjennom. Antennen er selve planeten Jorden.
Valget av dette stedet for installasjon av systemet forklares av den lave konduktiviteten til den lokale jorda - med en dybde på kontakthull på 2-3 kilometer trenger elektriske impulser dypt ned i jordens tarm, trenger gjennom planeten og gjennom. Pulsen til den gigantiske ELF -generatoren registreres tydelig selv av vitenskapelige stasjoner i Antarktis.
Den presenterte kretsen er ikke uten sine ulemper - omfangsrike dimensjoner og ekstremt lav effektivitet. Til tross for senderens enorme effekt, er utgangseffekten bare noen få watt. I tillegg medfører mottak av slike lange bølger også betydelige tekniske vanskeligheter.
Mottak av signaler fra "Zeus" utføres av ubåter på farten på 200 meters dyp til en slept antenne på omtrent en kilometer lang. På grunn av den ekstremt lave dataoverføringshastigheten (en byte per flere minutter), er ZEUS -systemet åpenbart brukt til å overføre de enkleste kodede meldingene, for eksempel: "Stig opp til overflaten (slipp et fyrtårn) og lytt til meldingen via satellittkommunikasjon."
For ærlighetens skyld skal det bemerkes at for første gang ble en slik ordning først tenkt i USA under den kalde krigen - i 1968 ble det foreslått et prosjekt for et hemmelig marineanlegg med kodenavnet Sanguine ("optimistisk") - Yankees hadde til hensikt å gjøre 40% av Wisconsin -skogsområdet til en gigantisk sender som består av 6000 miles med underjordiske kabler og 100 høyt beskyttede bunkere for å huse tilleggsutstyr og kraftgeneratorer. Slik det ble oppfunnet av skaperne, var systemet i stand til å motstå en atomeksplosjon og gi en sikker kringkasting av et missilangrepssignal på alle atomubåter fra den amerikanske marinen i alle områder av havene.
Amerikansk ELF -sender (Clam Lake, Wisconsin, 1982)
I 1977-1984 ble prosjektet implementert i en mindre absurd form i form av Seafarer-systemet, hvis antenner lå i Clam Lake (Wisconsin) og ved Sawyer Air Force Base (Michigan). Driftsfrekvensen for den amerikanske ELF -installasjonen er 76 Hz (bølgelengde 3947, 4 km). Sjøfarende sendereffekt - 3 MW. Systemet ble fjernet fra kamptjeneste i 2004.
For tiden er en lovende retning for å løse problemet med kommunikasjon med ubåter bruk av lasere med det blågrønne spekteret (0,42-0,53 mikron), hvis stråling med minst tap overvinner vannmiljøet og trenger ned til en dybde på 300 meter. I tillegg til de åpenbare vanskelighetene med presis stråleposisjonering, er "snublesteinen" i denne ordningen emitterens høye nødvendige effekt. Det første alternativet gir bruk av repeater-satellitter med store reflekterende reflektorer. Alternativet uten repeater gir en kraftig energikilde i bane - for å drive en 10 W laser kreves et kraftverk med en effekt på to størrelsesordener høyere.
Avslutningsvis bør det bemerkes at den russiske marinen er en av to flåter i verden som har et komplett komplement av marine atomvåpenstyrker. I tillegg til et tilstrekkelig antall bærere, missiler og stridshoder, i vårt land, ble det utført seriøs forskning på området for å lage kommunikasjonssystemer med ubåter, uten hvilke marine strategiske atomstyrker ville miste sin illevarslende betydning.
"Goliat" under andre verdenskrig
Boeing E-6 Mercury kontroll- og kommunikasjonsfly, element i backupkommunikasjonssystemet for atomubåter med ballistiske missiler (SSBN) fra den amerikanske marinen
