ПЛАРБ «Д. Вашингтон» вышла на боевое патрулирование, имея 16 баллистических ракет на борту. К исходу года в боевом составе ВМС США числились 2 ПЛАРБ и 11 ПЛА. Строительство дизельных ПЛ прекратилось.
Потребовалось всего 15 послевоенных лет для придания ПЛ совершенно новых боевых возможностей - способности действовать скрытно и наносить ядерные удары по удаленным на тысячи километров городам, промышленным объектам, военным базам.
Подводная угроза переросла в ядерную, что инициировало работы по созданию системы противоракетной обороны, а также сил, способных обнаруживать подводные ракетоносцы, развернутые в море и находящиеся на боевом патрулировании в ожидании команды на применение своего грозного оружия.
Удар под воду
История развития противолодочной авиации в нашей стране менее все го напоминает триумфальное шествие. Ей пришлось пройти довольно длительный путь от недоверия, через сомнения к признанию. Это стало возможным лишь после того, как были разработаны средства поиска, поражения, а главное, после того, как подготовили летный состав для решения сравнительно новых и, как оказалось, довольно сложных задач. Нельзя не отметить, что заслуги инженерно-технического состава совершенно несомненны, ибо они в тесном контакте с представителями промышленности и научно-исследовательских институтов затратили много сил на доработку противолодочных средств.
Получилось так, что почти одновременно завершились работы по созданию средств поиска и поражения ПЛ, а затем уже стали подбирать летательные аппараты для их размещения.
Работам над созданием средств поиска ПЛ предшествовало изучение опыта их использования в других странах. Впрочем, и без этого можно было однозначно заключить, что наибольшее развитие получат акустические и магнитометрические методы поиска. Первым явно отдавалось предпочтение. Это объясняется тем, что в водный среде хорошо распространяются акустические волны, источником которых являются гребные винты ПЛ. Шумы, возникающие при обтекании ее корпуса и работе механизмов и машин. В результате воздействия всех шумов образуется гидроакустическое поле подводной лодки - область водного пространства, в пределах которого оно может быть обнаружено.
В большинстве случаев шумы механизмов и винтов преобладают над другими. На больших скоростях уровень создаваемых гребным винтом (винтами) шумов повышается. Это может происходить за счет кавитации - образования на передней (всасывающей) поверхности лопасти винта воздушных полостей. Эти пузырьки воздуха колеблются, создавая шумы, а при попадании в область высокого давления захлопываются с еще большим шумом. При отсутствии кавитации преобладающими являются шумы машин и механизмов, которые воздействуют на корпус ПЛ, вызывая его вибрацию.
Шумы ПЛ имеют много особенностей, зависящих от их типа, водоизмещения, формы корпуса, количества и расположения винтов и др. Шумность ПЛ военной постройки и первых послевоенных лет была значительной. Обводы их корпусов рассчитывались на обеспечение хорошей мореходности в надводном положении как раз в ущерб шумности под водой. Это обстоятельство несколько упрощало задачу создания первых отечественных средств обнаружения ПЛ, использовавших гидроакустический принцип.
Акустическое поле ПЛ принято характеризовать определенными параметрами: спектром шума, общим его уровнем, направлением шумов и отражающими свойствами корпуса.
Спектр шумов анализируется с помощью специальных устройств - спектро-анализаторов, а в диапазоне звуковых частот (от 16 до 20 000 Гц) - и на слух. Знание спектра шумов обеспечивает возможность классифицировать степень достоверности контакта.
Общий уровень шумов - это их суммарная мощность во всем диапазоне частот.
Уровень отраженного от ПЛ гидроакустического сигнала, именуемый «силой цели», зависит от курсового угла. Так, при облучении с носа и кормы она на 10-20 децибел (в 1,5 - 2,5 раза) ниже, чем при облучении с борта.
Принято, что по методу получения информации об объекте средства поиска делятся на пассивные и активные. Первые позволяют обнаруживать ПЛ по искажениям, которые они вносят в физическое поле Земли (например, магнитное), по полям, образуемым при взаимодействии ПЛ со средой (кильватерный след), и по полям, непосредственно создаваемым и самой подводной лодкой (акустическое).
Активные средства поиска позволяют обнаружить ПЛ по искажению, которое она вносит в физическое поле, создаваемое самим средством поиска (отраженный корпусом ПЛ эхосигнал).
К авиационным гидроакустическим средствам поиска ПЛ относятся гидроакустические станции и радиогидроакустические буи различного назначения и типа: пассивные, активные, ненаправленные, направленные и др.
Пассивные авиационные радиогидроакустические буи ненаправленного действия были наиболее простыми по конструкции и явились первыми разработанными и освоенными нашей промышленностью. В общем виде - это поплавок с радиоэлектронной аппаратурой, источниками питания и антенным устройством и соединенный с ним кабелем акустический приемник- гидрофон, заглубляемый в воду. Для уменьшения перегрузок при приводнении буи обычно оснащаются парашютной системой.
В районе, где предполагается произвести поиск, буи выставляются в определенном порядке, и если ПЛ окажется на удалении меньше радиуса реагирования какого-либо буя, то его акустический приемник обнаружит шумы, преобразует их в электрические сигналы и с помощью передатчика и антенного устройства передаст в эфир.
Пассивные ненаправленные буи позволяют установить лишь факт наличия шумов в зоне его реагирования. Для того, чтобы установить принадлежность шумов, следует их классифицировать.
Принято считать, что начало работ по созданию первых отечественных радиогидроакустических буев относится к 1950 г., но это не совсем верно. Некоторые данные позволяют установить, что к этому времени уже существовал первый образец подобного устройства. Это был пассивный ненаправленный буй весом 6,2 кг. В его конструкции содержались почти все перечисленные выше элементы конструкции. Парашют имел диаметр 0,6 м. В полете буй сбрасывался радистом по команде командира экипажа (штурмана), предварительно он проделывал следующие операции: вытягивал антенну длиной около метра, замыкал электроцепь источников питания и готовил парашют. В момент приводнения гидрофон буя освобождался из гнезда, погружался на глубину 6 м, а передатчик начинал излучать радиосигналы, модулированные шумами окружающей среды. Они принимались с помощью самолетного радиоприемника и прослушивались. Производилась их классификация.
Для обозначения буя на поверхности моря к нему привязывался пакет с красящим веществом - флуоресцеином (при соединении с водой образовывалось хорошо заметное пятно ярко- зеленого цвета). Для использования в ночное время предусматривался патрон с карбидом кальция и пиротехническим составом.
Серийно буи не производились, и поэтому о них известно немного. В конце 40-х гг. развернулись работы с целью создания авиационных буев, пригодных, для практического использования. Для этого использовалась элементная база периода, когда телевизор КВН-49 считался чудом техники. Работы завершились успешно, и в 1953 г. радиогидроакустическая система, включавшая комплект буев и приемное устройство, размещенное на летающей лодке Бе-6 поступила на испытания. Первый их этап занял 4 месяца и проходил с июля по ноябрь в районе г. Поти. Бе-6 выполнял полеты с озера Палеостоми.
На испытаниях дизельная ПЛ проекта 613 (надводное водоизмещение 1 050 т), следовавшая под перископом, а затем - на глубине 50 м 5 - 6 узловым ходом (9,25 -11,2 км/ч), обнаруживалась на удалениях 1,5- 2,5 км. И это был неплохой результат.
В январе 1954 г. Главком ВМС утвердил акт испытаний. Радиогидроакустическая система обнаружения ПЛ в подводном положении получила официальное признание.
Не без оснований решили провести второй этап испытаний, но на этот раз в Баренцевом море, и получили существенно лучшие результаты - дальность обнаружения ПЛ, примерно при такой же скорости движения, достигала 5-6 км. Следует отметить, что дальность обнаружения ПЛ буями - это величина непостоянная и изменяется в широких пределах от нескольких сотен до нескольких тысяч метров, в зависимости от гидрологических условий и множества других факторов.
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
