Есть ли в России современное гидроакустическое вооружение? Часть 2

К настоящему времени проектировщики ПЛ достигли впечатляющих результатов по обеспечению их скрытности, незаметности для систем гидроакустического освещения подводной обстановки. Уже многие эксперты в области гидроакустики говорят о бесполезности дальнейшего совершенствования пассивных ГА систем, бессильных осуществлять шумопеленгование современных, почти полностью обесшумленных субмарин на дистанциях порядка 1 миля и более, и необходимости переноса усилий разработчиков в область активной гидролокации. Здесь напомним, что одна морская миля (10 кабельтов) равна 1,852 км. Заодно, сразу скажем, что мы категорически не согласны с этой концепцией.

Вспоминается, как еще в конце далеких 80-х прошлого века в течение нескольких часов наблюдали на экранах двумерного спектрального анализа нашего изделия «Дельта-АС» всполохами, в интерференционных засветках всего сектора обзора, донную панораму в районе установки антенны. Можно было даже разглядеть соответствие границ мелководной шельфовой зоны (до глубин порядка 200 … 250 м и расстояний от берега до 25 … 30 км) и глубоководной (порядка 3 км) океанской впадины, на склоне которой и была установлены антенна БГАС «Агам».

Какую-то информацию о характере неровностей дна получить можно было, но и только. Зато в это же время на экранах БГАС «Агам» (наверняка и на экранах ГАС и ГАК всех находящихся в акватории надводных и подводных кораблей) наблюдался сплошной хаос. Это был всего лишь один из многих последующих эпизод с подводным фейерверком из-за длительных послезвучий донной эхо-реверберации. Проверялась эффективность излучателя для активно-пассивного СГАК «Днестр» ЦНИИ «Морфизприбор». Точных достоверных данных (а мы признаем только подтвержденные фотоснимками) по эффективности дальнего обнаружения целей при помощи СГАК «Днестр» мы так и не увидели, так как где-то в начале 90-х было выпущено совместное Решение Судпрома и ВМФ о запрещении «гражданским лицам» подключать свои изделия к системам разуплотнения антенных сигналов БГАС и СГАК, разработанных ЦНИИ «Морфизприбор».

Сообщали только знакомые офицеры, что из-за мощных излучений СГАК «Днестр» исчезают местные крабы.

Зато мы наблюдали достаточную эффективность активного тракта ГАК МГК-500 (ЦНИИ «Морфизприбор» в 1990 г. Тогда, при испытаниях ЭО «Дельта-П» наш тракт анализа СНЧ сигналов показывал наличие пристроившейся в хвостовой сектор нашего ТРПКСН, следящей (судя по характеру синхронного маневрирования) за ним многоцелевой ПЛА с водоизмещением «Лос-Анджелеса». Пассивный тракт штатного ГАК ее не фиксировал, применение же на ТРПКСН активного гидролокатора по вероятной цели в тогдашнее еще советское время было запрещено.

Но когда терпение назначенного командиром морских испытаний Бритшева исчерпалось, он дважды в разное время приказывал командиру ТРПКСН Ефименко облучить, без записи в вахтенный журнал, сектор в области указываемых нами пеленгов цели. В обоих случаях приходили эхо сигналы гидролокатора, подтверждающие наличие цели на указанных нами пеленгах и дистанциях 7 и 11 км. В обоих случаях командир отдавал команду на срочное всплытие и подтверждение уже радиолокатором отсутствия надводных целей на этих пеленгах.

Но уже в 2009 и 2010 годах на ходовых испытаниях ГАС «Дельта-ПМ1» мы наблюдали, как, в течение одного из выходов в море из 18-и активных посылок ГАК МГК-520.6 «ЦНИИ «Морфизприбор» по сопровождаемой пассивным трактом ШП малошумной цели назад пришло только 2 отраженных от цели эхо-сигнала, а в течение другого выхода в море из 20-и активных посылок ни одна не увенчалась эхо-сигналом. Дело в том, что звукопоглощающее покрытие современных ПЛ существенно снижает интенсивность отраженных ими эхо-сигналов. Характеризующая эту интенсивность так называемая «эффективная площадь рассеяния» (ЭПР) ПЛ-целей с величин 5 … 10 кв. м снизилась до значений, на порядок меньших. Это как раз и делает не такой уж эффективной активную гидролокацию.

Мы далеко не первые выражаем свою озабоченность тем, что в стране не только отсутствует комплексная система дальнего гидроакустического освещения морской обстановки, но и локальные ГАС и ГАК объектов ВМФ по реальным достигаемым дистанциям обнаружения малошумных целей не удовлетворяют требованиям тактико-технических заданий (ТТЗ) на разработку и не соответствуют вписанным в формуляры данным.

Мы согласны, например, абсолютно со всеми пунктами (за исключением упования автора на «пристальное внимание» «Верховного главнокомандующего») опубликованной 17.06.2013 г. на сайте НВО статьи ветерана-подводника Владимира Ямкова «Противолодочная недееспособность». Разговор идет об отсутствии у ВМФ систем освещения подводной обстановки на всю глубину операционных зон флотов и по всему периметру морских границ России (создание ЕГСОНПО пока существует только в записанных намерениях), а также об отсутствии паритета (не в нашу пользу) ГАС и ГАК ПЛ ВМФ РФ с локальными аналогами ВМС США.

Нам понятно выраженное в статье «Подковерная борьба в Российской гидроакустике» сомнение Михаила Масленкова в полезности дезинформации (для «дилетантов», «чиновников и ответственных лиц из Минобороны РФ, принимающих Решения по важным вопросам») о чудесных громадных дистанциях ГА обнаружения современных ПЛ с помощью ГАК концерна «Океанприбор». Дезинформирующая статья называется «Подводный ядерный сюрприз для Америки». То, что началось тиражирование современнейших Бореев, конечно является этим сюрпризом для НАТО. Но только для дилетантов можно писать, что ГАК концерна «по дальности обнаружения достигли показателя в 320 км», а «потолок американских лодок «Огайо» и «Вирджиния» - 230 км». 320 км (да и американские 230 км) по какой цели, с какой приведенной шумностью, в каких гидролого-акустических условиях, хотя бы, при каком волнении поверхности моря в баллах и наличии какого мешающего надводного судоходства?

Гидроакустика – не радиолокация. В море условия распространения звука могут так изменяться (как в кастрюле с перемешивающейся нагревающейся водой), что дистанции обнаружения слабошумящих целей изменятся тысячекратно и не в лучшую, «расчетную» сторону. Но и Масленников, хотя он и подводник со стажем, ошибочно дезинформирует тех же дилетантов все равно завышенными по сравнению с реальными не менее, чем на порядок, формулярными данными о ТТХ ГАК МГК-400ЭМ концерна по дистанции обнаружения 16 км по ПЛ с приведенной шумностью 0,05 Па/Гц0,5 (в каких условиях?). Не убеждают и его расчеты дистанций обнаружения американских «Вирджиний», «достигаемых» при помощи даже новейшего дорогого и громоздкого ГАК «Иртыш-Амфора», установленного на самой малошумной в мире ПЛ «Борей».

Во-первых, мало смысла имеют дистанции обнаружения ПЛ лишь в отдельные короткие (максимум несколько минут) интервалы времени с последующей потерей «контакта» (типовое «обнаружение» современных ПЛ при помощи ГАК «Океанприбора»). Согласно ТТЗ на разработку любых ГАС и ГАК, вероятность правильного обнаружения (Рпо) не должна быть ниже (как правило) 0,9 при вероятности ложных тревог (Рлт во всем секторе обзора с учетом всех рабочих диапазонов частот) хотя бы не более 0,1 за интервал времени, например, 10 минут. Конечно, эти цифры служат лишь ориентиром Главному конструктору при его расчетах. Ни на одном испытании изделий представители военной науки из НИЦ РЭВ, задающие эти цифры во всех ТТЗ, не могли проверить соответствие ТТХ изделий этим цифрам.

Этого не может сделать никто в мире. Формулы теории вероятностей и математической статистики однозначно требуют для проверки только одной или двух характеристик (например, Рпо и Рлт) более хотя бы 30 (в соответствии с критерием Вальда) прогонов ПЛ-цели на заданной дистанции (что невыполнимо с учетом перемещения, неважно по какому курсу, цели относительно антенны), с постоянной скоростью (чтобы не изменялась приведенная шумность цели), при неизменяющемся помеховом волнении поверхности моря (в баллах), чудесной стабилизации уровня помех от не знающего об этом ограничении мешающего ближнего судоходства и многих других гидролого-акустических условий распространения звука. Так как уровень морских помех никогда не бывает изотропным по пространству пеленгов, то эти не менее 30-и прогонов в тех же условиях необходимо многократно повторить при различных углах пеленгования цели. Даже богатые США не способны профинансировать столько прогонов боевых кораблей, да еще каким-то чудом застабилизировать помеховую обстановку во время этих прогонов.

Вот и рождаются программы ходовых испытаний изделий «Океанприбора» (например ПМ ЗХИ ГАС МГ-541), требующие разогнать всех «рыбаков» за десятки км от антенны ГАК и скромно перечисляющие допустимые на ЗХИ проекты ПЛ-целей без указания их формулярных шумностей и прочих необходимых условий. Зато, в качестве информационного шума, программа требует проверять способность ГАС обнаруживать ПЛ-цель по дискретам спектра строго на указанной частоте где-то за 200 Гц. А то, что в шуме цели таких дискрет нет (мало ли когда при царе Горохе ее выявили для какой-то одной ПЛ), программа ЗХИ компенсируют указанием добавлять ее в аналоговый преселектор ГАС банальным, использующимся при заводской отладке изделия, способом: при помощи обычного звукового генератора. Так дурят дилетантов. Вышесказанное не означает, что задание в ТТЗ значений Рпо и Рлт нужно исключить. Но нужно ясно представлять, что это всего лишь ориентиры разработчику. А для приближенной оценки степени обеспечения изделием заданных характеристик достаточно учесть «процент контакта с целью» в определенном временном интервале, в определенном интервале параметров цели, помех и канала распространения звука. Что и делали все межведомственные и государственные комиссии на испытаниях изделий «Дельта».

Во-вторых, не имеет смысла говорить о дистанции обнаружения без хотя бы дихотомической классификации «надводная/подводная цель». А во всех ГАК «Океанприбора» тракт аппаратной классификации по любой малошумной цели выдает равновероятно и хаотично признаки «ПЛ» или «НК», то есть не работает (способности оператора-гидроакустика классифицировать на слух в режиме автосопровождения одной выбранной уже обнаруженной не новейшей ПЛ-цели на дистанции порядка 1 миля – не в счет). Слабейший шум современных ПЛ с водометным движителем классов «Си-Вулф», «Вирджиния» или нашего «Борея» операторы ГАК концерна при нас называли слабым шелестом поверхности моря, но не сигналом ПЛ.

На сайте Pravda.ru от 25.03.2013 г. можно найти статью «Россия хочет слышать океаны». Автор статьи, мечтая о «лежащей на дне» подводной лодке ГАДОПО, которая будет «фиксировать наличие различных объектов на расстоянии до 600 км, а за сотню километров – как минимум точно определять тип объекта, его скорость и направление», ссылается не на разработчиков гидроакустической аппаратуры, а на «источники в штабе ВМФ».

В штабе же ВМФ знают, что полностью коррумпированный военно-промышленный комплекс обуржуазившейся РФ в лице Департамента ГОЗ и головного в Судпроме концерна «Океанприбор» поставляет Флоту дорогие, громоздкие, абсолютно ненадежные ГАК и ГАС, едва способные обнаруживать и иногда «определять тип объекта». Но «определяет тип объекта» с расстояний порядка 1 мили не аппаратурный тракт автоматизированной или автоматической классификации, а оператор-«слухач». В режиме «тишины», но не «лежа себе на дне», а на оси подводного звукового канала, в благоприятных условиях, дистанции такого классификационного обнаружения в среднем могут увеличиться в несколько раз. Современные ПЛ с водометным движителем слухачи вообще не «слышат», какое уж тут «как минимум точное определение типа объектов» «эдаким автономно плавающим подводным «слухачом» за «сотню километров»?

Этому же прожекту ГАДОПО посвящена и размещенная в Яндексе 9 месяцев назад заметка «Акустическая система братьев Лескиных» (правильно, «Лексиных», если имели ввиду нас).

Из заметки мы с удивлением узнали, что «В рамках этого проекта в России возобновились работы по уникальной гидроакустической аппаратуре для подводных лодок братьев Валентина и Виктора Лексиных».

Сообщение в заметке о том, что «кандидатами на производство новой акустической системы братьев Лексиных остаются питерский концерн «Океанприбор» и северодвинское приборостроительное предприятие «Северный Рейд» также удивляет. Непонятно, как поглощенное концерном (в соответствии с классическим жанром рейдерского захвата), ОАО «Северный Рейд» будет «производить» «новую акустическую систему братьев Лексиных»? Мы не передавали заводу ни схем, ни сложной алгоритмики аппаратурной обработки. А «кандидату на производство» концерну «Океанприбор» сначала нужно не только разработать «новую систему» в рамках ОКР, но и выполнить прикладную НИР с изготовлением экспериментального образца аппаратуры обработки сверхнизкочастотных (СНЧ) сигналов, провести исследования по реальным целям в реальных морских условиях.

Но «Океанприбор» не только не занимался этими исследованиями в области СНЧ, но, наоборот, начиная с 80-х годов прошлого века уверял Заказчика (ВМФ), что эффект от обработки СНЧ сигналов нулевой. Конечно, его отрицание эффекта, несмотря на фотодокументы, протоколы и акты многочисленных испытаний аппаратуры классификационного обнаружения ПЛ методами анализа СНЧ «подсветки» морскими помеховыми шумами, было неискренним. Представители «Океанприбора» на этих сравнительных испытаниях присутствовали и все прекрасно видели. Причина неискренности банальна: когда-то авторы физической теории обнаружения погруженной движущейся ПЛ методом анализа СНЧ сигналов – бывшие сотрудники АКИН Борис Бершадский и Андрей Семенов отказались включить высокопоставленных представителей «Океанприбора» в число соавторов заявки на соответствующее изобретение.

Если заметка согласована с концерном «Океанприбор», то почему концерн вдруг признал эффект от обработки СНЧ сигналов? Да потому, что у него нет своих результатов обнаружения на требующихся (для обоснования выделения государством громадных средств на прожект) дистанциях. Вот и потребовалась в военно-экономическом и технико-экономическом обосновании ссылка на «акустическую систему братьев Лексиных».

Конечно, возможно, что эта ссылка в заметке – случайное недоразумение, а концерн и не собирается проводить с нуля не признаваемые им длительные и дорогостоящие исследования тонкостей физических процессов и алгоритмов аппаратурной автоматизированной обработки СНЧ сигналов. Но как будут достигаться заявляемые дистанции обнаружения-классификации?

Нельзя не заметить и размещенную в сети статью Виктора Курышева «В подводной обстановке мрак и тишина» (2013 г.).

Читая отклики на статью Курышева, можно отметить как поверхностную (дилетантскую), так и достаточно аргументированную по отдельным положениям критику специалистов (например, нам знакомого Михаила Волженского). Но следует заметить, что эти критики, обладая общим кругозором в проблемах гидроакустики, не обладают конкретным опытом работы в качестве операторов-гидроакустиков, не работали в течение длительного времени, как Курышев, с реальными морскими сигналами. Поэтому они не могут дать однозначно точную оценку эффективности тех или иных методов или алгоритмов обработки морских сигналов. Во многом (даже, в основном) мы согласны с Курышевым.

Действительно, «состояние противолодочной обороны России таково, что ВМФ не может обеспечить безопасность территории РФ от атак иностранных подводных лодок (ПЛ) с баллистическими и высокоточными крылатыми ракетами большой дальности, а также безопасность морской составляющей ядерного сдерживания (МСЯС) ракетных подводных крейсеров стратегического назначения (РПК СН)».

Еще в 1984 г. на заседании НТС ВПК в Кремле (где мы присутствовали) председательствующий во вступительной речи сообщил об озвученных на закрытом совещании конгрессменов США данных, из которых следовало, что в 98 %-х случаев боевого дежурства субмарин США в полигонах и непосредственно у побережья СССР гидроакустика ВМФ СССР оказывалась «слепой» (точнее – «глухой»). Председательствующий сообщил об оценке отставания гидроакустического вооружения отечественного ВМФ от аналогичного ВМС США на 25-30 лет. Кстати, это был как раз период времени с момента передачи разработок ГА аппаратуры из Радиопрома в Судпром, в котором головной организацией по разработкам этой аппаратуры и назначили ЦНИИ «Морфизприбор».

С тех пор ситуация с бортовой ГА аппаратурой не улучшилась, ее спасает только достаточно эффективное обесшумливание современных отечественных ПЛ, резко снизившее возможности их обнаружения ГАС ВМС США . Но это заслуга корабелов, а не концерна «Океанприбор». О стационарных же БГАС и СГАК дальнего гидроакустического освещения морской обстановки в обуржуазившейся РФ вообще перестали даже говорить.

Действительно, «ущерб РФ минимален от иностранных подводных лодок с крылатыми ракетами (КР), если они будут находиться вне 1000-километрового рубежа от побережья РФ, а внутри его будет обеспечен полный и непрерывный контроль за ними. Сокращенный состав ВМФ сегодня решать эту задачу не способен не по причине неготовности, а из-за крайне отсталых средств гидроакустического обнаружения и освещения подводной обстановки. Непрерывный контроль в подводной среде в пределах 1000-километрового рубежа должны обеспечивать региональные системы освещения подводной обстановки, которых у ВМФ нет».

За время «реформ» ликвидировали и сами БГАС дальнего обнаружения, и прекратили финансирование прикладных НИР и ОКР по их разработке (почти на нет свели и финансирование соответствующих разработок бортовых ГАС и ГАК).

Но мы лишь частично согласны с утверждением Курышева о «второй и третьей главных причинах кризиса военной гидроакустики»: «умышленный технологический и технический саботаж традиционных монопольных поставщиков гидроакустической техники для ВМФ и упущения руководства ВМФ». Согласны частично, так как главной причиной явился искусственно привнесенный капитализм.

В СССР, из-за заимствованной у Запада и навязанной советским предприятиям конкуренции в условиях «полного хозрасчета» реформ (сначала Хрущева, затем, при Брежневе, Косыгина) далеко не идеальным было наше взаимодействие с головной организацией Судпрома по разработке гидроакустической аппаратуры – ЦНИИ «Морфизприбор» ЛНПО «Океанприбор». И если бы не поддержка членов ЦК КПСС и высокопоставленных работников ВПК, КГБ, Минобороны СССР, нам, никому не известным разработчикам, никогда не доверили бы руководить множеством прикладных НИР с разработкой экспериментальных (фактически, боевых) и опытного (в рамках ОКР) образцов аппаратуры для установки их на стратегических объектах. И даже при Ельцине, ускоренно разрушавшем страну в 90-е, в ней еще задавалось множество НИР и ОКР в рамках Гособоронзаказа. При последующих «верховных главнокомандующих» финансирование государством НИР и ОКР сократилось в сотни раз.

Сейчас, при капитализме, когда хозрасчетные конкуренция и иные извращения буржуазной экономики гиперболизированы, наши (и не только наши) разработки просто «утопили». Подтверждающие эффективность малогабаритной аппаратуры протоколы и акты ходовых и государственных испытаний, многочисленные фотодокументы не убеждают современных чиновников РФ в необходимости принятия дешевых, относительно изделий концерна «Океанприбор», изделий «Дельта» на вооружение. Все наши обращения с жалобами на блокирующий разработку Департамент направляются для ответа в этот же Департамент. Ответы готовит консультант директора Департамента Баранцев, откровенно лоббирующий малоэффективные, громоздкие и дорогие изделия ЦНИИ «Морфизприбор» концерна «Океанприбор», хорошо осведомленный о результатах всех испытаний изделий «Дельта», о просьбе Северного Флота внедрять изделие «Дельта-ПМ1», об отзывах многих Главкомов.

На совещании у помощника Министра обороны он заявил: «Мы хорошо относимся к братьям Лексиным, но их изделия и стационарные, и установленные на ПЛА особых преимуществ относительно аппаратуры концерна «Океанприбор» не проявили». Откровенная ложь. Даже если бы не было преимуществ «Дельты» по дальности классификационного обнаружения, Баранцев должен был учитывать ее громадное преимущество по габаритам, цене, надежности. Штатные изделия «зависают» по несколько раз в сутки, при этом программисты ЦНИИ «Морфизприбор» догадались на время «зависания» продолжать трассирование отметок целей прежним курсом, что не раз, на наших глазах, при всплытии ТРПКСН едва не приводило к столкновению с маневрирующим рыбацким судном.

Помимо «зависания» модули аппаратуры постоянно (практически ежедневно) выходят из строя и заменяются запасными. На ходовых испытаниях изделия «Дельта-ПМ1» на всех трех выходах в Белое море и трех выходах в Баренцево море по возвращении ГАК ЦНИИ «Морфизприбор» выходил из строя, ослепший ТРПКСН возвращался в надводном положении. А если бы в это время начались боевые действия? Оставалось надеяться, что аппаратура нашего вероятного противника НАТО в этот момент тоже «зависнет. Она, кстати, и «зависает», как «завис» в присутствии приглашенных журналистов в самый ответственный момент морских учений широко разрекламированный «лучший в мире» комплекс аппаратуры «лучшего в мире» английского суперэсминца (ролик с эпизодом был в сети Интернет). Не такая же ли причина привела к падению и наш «Фобос-Грунт»? И хотя изделия «Дельта» принципиально не способны «зависать» (программные средства использованы лишь при разработке изделия, но не при его эксплуатации), Баранцев продолжает их «топить» и лоббировать абсолютно ненадежные изделия концерна. При этом ссылается на мнение НИЦ РЭВ об «отсутствии преимуществ изделия «Дельта» относительно изделий концерна». Когда-то это мнение было совершенно иным. Но однажды, при визировании одного из типовых документов, заместитель начальника Управления НИЦ РЭВ Обчинец заявил Научному руководителю ЗАО «НПП «Союз», что «Любая информация стоит денег». В ответ на возмущение, он отказался визировать документ, а в дальнейшем готовил все отрицательные отзывы по изделиям «Дельта». Позже Обчинец благополучно перешел на одну из руководящих должностей в ЦНИИ «Морфизприбор». А Баранцев продолжает лгать об «отсутствии преимуществ «Дельты», хотя отлично знает об уже упомянутой дуэли в конце 2009 г. недорогого малогабаритного изделия «Дельта-ПМ1» и новейшего громоздкого и дорогого, постоянно «зависающего» ГАК «Иртыш-Амфора» концерна «Океанприбор».

Установленное на ТРПКСН с самыми большими бортовыми помехами изделие «Дельта-ПМ1» классификационно обнаружило и сопровождало до удаления на 4 км самую малошумную в мире (судя по формулярным данным ходовых испытаний) современнейшую ПЛА «Борей» с обесшумливающей водометной насадкой. А установленный на ПЛА «Борей» с мизерными бортовыми помехами ГАК «Иртыш-Амфора» так и не обнаружил наш сильно шумящий ТРПКСН.

Но почему только 4 км? Где ранее показываемая эффективность тракта анализа СНЧ сигналов? Об этом мы хотим рассказать в следующей части 3 статьи. А здесь, прежде, чем оправдываться в неудаче, поясним, «на пальцах», кое-что о физике возникновения эффекта, которую для пользователей попытаемся изложить в популярной форме при помощи рисунков 9 (с фотоснимками экранных отображений реального классификационного обнаружения ПЛ-цели в 1987 году) и 10.

В «Дельте», среди прочих, имелся тракт анализа амплитудно-модулированной (АМ) огибающей ШП несущей сигнала. При этом, чисто из любопытства, мы решили проанализировать и область инфранизких, начиная от нулевых, частот АМ. В 1984 году проводились сравнительные межведомственные испытания экспериментального образца когерентно-оптического процессора (КОП, разработанного и изготовленного в АКИН в рамках прикладной НИР «Радуга») и нашей «Дельты» (разработанной и изготовленной в ЦКБ «Спектр» - соисполнителе НИР «Радуга»), а также макета устройства обработки СНЧ сигналов Бориса Бершадского и Андрея Семенова (АКИН).

Тогда мы демонстрировали комиссии дальнее ГА обнаружение и малошумной дизельной «Варшавянки», и глубоководной, недосягаемой для ГАС и торпед США советской титановой ПЛА (одной из двух, посланных, после обкатки, с крылатками к атлантическому и тихоокеанскому побережьям США, где тогда Рейган тренировался перед «случайно не отключенным микрофоном» по отдаче приказа о ядерном залпе по «империи зла»). По данным тракта анализа инфранизкочастотной АМ мы высказали членам комиссии свое предположение о вероятном всплытии ПЛА. При этом не могли понять, почему на пеленгах ПЛ-цели фиксируем глубину АМ до тысячи и более процентов (по определению, глубина АМ не может быть больше 100%). И только счастливые фактом подтверждения правильности их теории Бершадский и Семенов (до этого их только «пинали», особенно старался «Морфизприбор») объяснили нам, что наблюдается не АМ ничтожно слабого собственного шума ПЛ, а вызванная ей АМ мощных помеховых шумов сторонних источников, расположенных на пеленгах ПЛ, но дальше нее.

Вот краткая справка Бориса Бершадского:

«При движении в среде оперенное тело совершает неуправляемые вертикальные колебания. При этом, если центр приложения силы лежит впереди центра тяжести тела, что имеет место в случае ПЛ, любое случайное отклонение от горизонтали приведет к тому, что ПЛ уйдет вверх, до поверхности, или вниз – до дна. Чтобы удерживать ПЛ при движении на заданной глубине, система управления должна периодически передифферентовывать ПЛ при достижении ею установленных допустимых границ отклонения от заданной глубины.

- Известно, что на такие неуправляемые перемещения ПЛ по глубине уходит от 1,5 до 3-х процентов мощности движителя, что существенно превышает излучаемую ПЛ энергию в обычно используемом для обнаружении звуковом диапазоне.

- Известно также, что произведение скорости хода ПЛ на величину характерного периода ее вертикальных неуправляемых колебаний при движении, отнесенное к корню кубическому из ее водоизмещения, есть величина постоянная для любой ПЛ, называемая коэффициентом управляемости.

Неуправляемые вертикальные колебания ПЛ создают на поверхности воды поверхностную гравитационную волну (ПГВ), скорость распространения которой определяется как корень квадратный из произведения постоянной ускорения свободного падения g на глубину места h. Если принять глубину места за 1000 м, то скорость распространения ПГВ составит около 100 м/сек. Если период неуправляемых вертикальных колебаний ПЛ принять за 200 сек., то длина волны ПГВ, создаваемая ПЛ, составит около 20 км. Таким образом, ПЛ при движении является как бы огромным поршнем, создающим ПГВ, сопровождающую ПЛ. Энергия непрерывной «подкачки» такой ПГВ составляет, как указано выше, от 1,5 до 3-х процентов мощности движителя ПЛ. Для ПГВ такой длины волны любая глубина Мирового океана – лишь тонкая пленка.

 Проходя через вертикальный цилиндр диаметром в десяток километров,» (при глубине моря 3 км) «создаваемый ПГВ вокруг движущейся ПЛ, сторонние шумы океана (шумы штормов, дальнего судоходства и т.п.) модулируются с частотой неуправляемых вертикальных колебаний ПЛ

При обзоре пространства гидроакустическим комплексом с лепестковой диаграммой направленности достаточно определить сектор пеленгов, в котором обнаруживается соответствующая СНЧ модуляция, определить биссектрису угла наблюдения СНЧ модуляции - это и будет пеленгом на ПЛ. По наблюдаемому периоду СНЧ колебаний определяется длина ПГВ. Вдвигая круг диаметром «СНЧ – пятна» в сектор пеленгов с СНЧ модуляцией - определяем в пассивном режиме дальность до обнаруженной ПЛ. Определив скорость хода и наблюдаемый период неуправляемых вертикальных колебаний обнаруженной ПЛ, определяем ее водоизмещение.

Принципиально важными отличительными особенностями способов обнаружения и классификации ПЛ по СНЧ модуляции сторонних гидроакустических полей, создаваемой ПЛ при ее движении, являются:

независимость дальности обнаружения ПЛ от ее шумности

в традиционно используемом для обнаружения диапазоне звуковых частот (то есть гигантские затраты вероятного противника на снижение шумности своих ПЛ при использовании обнаружения по СНЧ модуляции – совершенно бессмысленны). Более того, совершенствование системы управления ПЛ для точного удержания ею заданной глубины хода - увеличивает возможную дальность ее обнаружения;

существенное увеличение дальности обнаружения ПЛ

 относительно возможностей ее обнаружения по шумности в звуковом диапазоне: при этом реализуются не только высокий уровень сигнала, но и возможность его накопления, собирая энергию не точечного источника, а распределенное в многокилометровой зоне СНЧ возмущение среды и используя в качестве несущей не слабый звуковой сигнал ПЛ, а распространяющиеся в среде сигналы многочисленных сторонних источников шума;

возможность не только дихотомической классификации «ПЛ – НК», но и 

оценки водоизмещения обнаруженной ПЛ в пассивном режиме наблюдения;

возможность оценки дистанции до обнаруженной ПЛ в пассивном режиме наблюдения;

Закономерность СНЧ модуляции сторонних полей при движении тела в среде, в соответствии с неуправляемыми вертикальными колебаниями тела, а также соответствующие способы обнаружения и классификации ПЛ были разработаны в Акустическом институте им. академика Н.Н.Андреева коллективом авторов в составе:

Бершадский Борис Рудольфович,Громов Юрий Иванович, доктор технических наук,Грубник Николай Алексеевич, кандидат технических наук, профессор,Римский-Корсаков Андрей Владимирович, доктор технических наук, профессор,Семенов Андрей Григорьевич.

Заявка на открытие - № 1154 – 1980 год

Авторское свидетельство

на способы обнаружения и классификации ПЛ и устройства для их осуществления - 

№ 156204 от 2.03.81 г., с приоритетом от 25.03.80 г.

В настоящее время из коллектива авторов живы только двое - Б.Р.Бершадский и А.Г.Семенов, которые непосредственно разрабатывали алгоритмы обнаружения и классификации ПЛ, отрабатывали их на ТОФ и СФ, разработали классификационные СНЧ признаки ПЛ, разработали, согласовали с флотом и отработали с личным составом постов радиотехнического наблюдения ТОФ инструкции по СНЧ обнаружению и классификации ПЛ.

Б.Р.Бершадский участвовал также зимой 1990 – 1991 года в натурных испытаниях ЭО «Дельта-П» в условиях трехмесячного подводного боевого патрулирования в Арктике ПЛ проекта 941, будучи в то время ведущим инженером Акустического института, после чего работал заместителем директора МГ НПП «Союз» (с 1991 года)».

Для тех, кто заинтересовался физикой СНЧ «подсветки» и прочитал справку одного из авторов соответствующей теории, добавим, что при разработке и их отработке в морских условиях мы учитывали множество методик, формул и рекомендаций лучшего, по нашему мнению, представителя гидроакустической науки, умевшего соединить достижения фундаментальных и поисковых НИР с прикладной наукой, дать прикладной науке конкретные рекомендации, пригодные для реализации в аппаратуре.

Этот ученый – бывший Главный научный сотрудник АКИН профессор Юрий Михайлович Сухаревский. Мы благодарны ему за прочитанный нам очный курс лекций по физическим основам гидроакустики и за многолетнее сотрудничество с коллективом нашего предприятия (сначала МГ, затем ЗАО «НПП «Союз»). Так вот, согласно его расчетам, для достаточно эффективного использования СНЧ, диаграмма направленности пространственного фильтра ГАК не должна иметь уровень паразитных боковых лепестков существенно больше 5%. Иначе, ни о каком балансе «шумов подсветки» и «шумов экранирования» (рисунок 10) не имеет смысла говорить, так как мощность суммарного сигнала просочившихся помех «экранирования» меньшего уровня, но в большом угловом секторе, в совокупности с шумами «экранирования» ближней (перед ПЛ-целью) зоны на пеленгах «СНЧ пятна» будет слишком большой.

Упомянув громадный вклад в прикладную науку представителей фундаментально-поисковой науки, мы хотим отметить, что не согласны с утверждением Виктора Курышева о том, что «…гидроакустика как раздел физики не знает, как обнаруживать слабые сигналы. Это удел совершенно других научно-технических направлений».

«Гидроакустика, как раздел физики» достаточно хорошо знает «как обнаруживать слабые сигналы». Основные проблемы не в незнании физических алгоритмов, а в плохой реализации алгоритмов аппаратурной обработки многоканальных данных в реально постоянно изменяющихся нестационарных помеховых условиях распространения звука в морской среде.

«Физики» описали почти все, создали и волновые, и лучевые модели распространения звука, учитывающие даже камешки на дне. Беда в том, что рекомендации ученых часто оторваны от реальной жизни, не учитывают возможности обнищавшей РФ финансировать создание аппаратуры, способной мгновенно измерять все требующиеся для решения уравнений гидролокации параметры в постоянно меняющихся гидролого-акустических условиях. И поэтому заложенные в компьютеры ГАК концерна «Океанприбор» «прогнозные» расчеты ожидаемой дальности обнаружения никогда не совпадают с реально достигаемыми.

Свойства среды распространения звука (морской воды) в океане непрерывно меняются (как непрерывно и неравномерно перемешивается нагревающаяся вода в кастрюле на плите). Нет бога, сообщавшего в любой момент, какие значения изменившихся параметров сейчас ввести в компьютерные расчеты. Вот и играются офицеры в перебор этих значений, пока расчетная «прогнозная» дистанция приблизится к уже полученным реальным результатам. А кому нужен прогноз после обнаружения? Поэтому мы в своих расчетах при проектировании аппаратуры используем не лучевые модели, а вероятностную методику решения уравнения гидролокации Сухаревского, учитывающую осредненные результаты многолетних поисковых НИР (полученные при помощи кораблей науки СССР) по изучению параметров морской среды в разных регионах в разные годовые сезоны). И, почти всегда, расхождение реальных дистанций обнаружения от расчетных не превышало 20%. И почти всегда, когда мы давали данные условий испытаний (уже после их окончания) сторонникам использования лучевой модели) их расчетные дистанции отличались от уже достигнутых (неизвестных им) реальных на 100 и более %.

А вот пример не учета разработчиками ГАК азбучных формул теоретической гидроакустики. Необходимый при расчете дистанций до цели уровень приведенной (к полосе 1 Гц и частоте 1 кГц) помехи в рабочем диапазоне частот должен непрерывно в автоматическом режиме измеряться аппаратурой контроля помех (АКП) при помощи одиночного скалярного (ненаправленного) датчика-гидрофона. Но АКП всех ГАК ЦНИИ «Морфизприбор» в целях экономии аппаратных средств измеряет уровень помех не со скалярного датчика, а на выходе пространственного фильтра диаграммо