Войти

Механические антенны помогут водолазам обмениваться сообщениями

1757
0
0
Станция связи ВМС США
Станция связи ВМС США мириаметрового диапазона.
Источник изображения: Noelle Keyser / wikipedia.org

Агентство перспективных оборонных разработок Пентагона приступило к созданию новых компактных систем связи, которые позволят водолазам обмениваться информацией друг с другом и подводными лодками, а людям, находящимся в шахтах под землей - держать связь с поверхностью. Согласно пресс-релизу DARPA, новая радиосвязь позволит обмениваться как текстовыми, так и голосовыми сообщениями, причем обмен информацией под водой будет происходить гораздо быстрее, чем это возможно сегодня.

В настоящее время радиосвязь под водой или с подземными объектами практически невозможна. Дело в том, что радиоволны большей части диапазона не способны проникать глубоко под землю или соленую воду. И земля, содержащая в себе металлические частицы, и соленая вода являются проводящими материалами, а значит попадающие в них радиоволны подвержены скин-эффекту - чем глубже электромагнитное излучение проникает в проводник, тем меньше становится его амплитуда.

По этой причине аквалангисты и водолазы под водой используют для связи специальные гидроакустические приемо-передатчики, которые передают сообщения в виде модулированных звуковых сигналов на расстояние не более тысячи метров при условии прямой видимости. Качество и дальность передачи в таких устройствах определяются многими факторами, включая температурную неоднородность воды, плотность и течение. По этой причине все водолазы обязательно дублируют сообщения жестами.

Для связи с подводными лодками используются радиоволны крайне низких (3-30 герц с длиной волны от ста до десяти тысяч километров) и сверхнизких частот (30-300 герц с длиной волны от десяти тысяч до тысячи километров). Передатчики таких сигналов имеют очень высокие антенны и занимают много места. Например, станция связи ВМС США в Катлере в штате Мэн занимает восемь квадратных километров и имеет 26 антенн высотой 305 метров каждая.

Сигналы станций связи с подводными лодками могут проникать под воду на глубину до 40-50 метров. При этом скорость передачи информации крайне низка - до 300 бит в секунду. Для связи с подземными объектами используются радиопередатчики, работающие в диапазоне двух-восьми килогерц. Такие системы позволяют обмениваться информацией на глубине до 200 метров (дальность в значительной степени зависит от состава горной породы).

Новый проект компактных систем связи получил название AMEBA (A Mechanically Based Antenna, антенна на механическом принципе). Новые системы связи будут работать в двух диапазонах - ультра низких частот (300 герц - 3 килогерца) и очень низких частот (3-30 килогерц). Разработчики полагают, что новые системы связи позволят водолазам и шахтерам поддерживать надежный обмен информацией друг с другом и с земной поверхностью.

Для передачи сигналов планируется использовать специальные механические антенны. Их разработка уже ведется. Предполагается, что в таких антеннах будут использоваться магниты или специальные диэлектрики - электреты. Во время передачи эти элементы с необходимой частотой будут двигаться друг относительно друга, что будет приводить к возникновению электромагнитной индукции и переменного электромагнитного поля. Другие подробности проекта пока неизвестны. Масштабные исследовательские работы по проекту начнутся в 2017 году.

Между тем, в мае текущего года DARPA запустило проект разработки альтернативной системы определения местоположения, которую военные смогут использовать в случае, если спутниковая навигация не будет доступна. В рамках проекта планируется разработать несколько типов устройств, которые будут определять местоположение техники методом триангуляции с использованием сигналов станций связи с подводными лодками.

Местоположение станций связи ВМС США известно с высокой точностью. Синхронизационные данные для коррекции времени планируется брать из сигналов станций. В перспективных системах позиционирования местоположение техники будет определяться на основании данных, полученных методом триангуляции, и информации систем инерциальной навигации. По оценке военных, в этом случае точность будет хуже, чем при использовании GPS, но значительно лучше, чем при использовании только инерциальной навигации.

Василий Сычёв

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Компании
Проекты
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 02.11 18:34
  • 5361
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 02.11 15:22
  • 1
Способен ли китайский танк «Тип 99» превзойти М1 «Абрамс» или российский Т-90? (The National Interest, США)
  • 01.11 21:17
  • 3
"Удары неизбежны". Пентагон нащупал "слабость" в российской обороне
  • 01.11 13:59
  • 0
Вашингтон берется за Босфор и Дарданеллы
  • 01.11 05:48
  • 1
На Западе оценили «революционную» ракету Ирана
  • 01.11 04:24
  • 1
Глава МИД Армении: у нас с Россией есть разногласия, но у стран крепкие экономические связи
  • 01.11 02:58
  • 1
Правительство Марокко близко к закупке самолетов ВТА C-390 "Миллениум"
  • 31.10 12:10
  • 0
Отчаяние Киева: удар по Беларуси
  • 31.10 08:52
  • 1
NYT: США готовятся к возможной войне с КНР, изучая опыт украинского конфликта
  • 31.10 08:39
  • 4
Даже с ограниченными возможностями Зеленский продолжает искать для Украины путь вперед (The New York Times, США)
  • 31.10 03:26
  • 1
В США рассказали о неожиданной роли бомбардировщика B-21
  • 31.10 03:16
  • 0
К вопросу о "мировой истории войн", и не только. Часть 3.
  • 31.10 01:16
  • 0
К вопросу о "мировой истории войн", и не только. Часть 2.
  • 31.10 00:07
  • 0
К вопросу о "мировой истории войн" :), и не только. Часть 1.
  • 30.10 17:52
  • 1
Российские подлодки класса "Борей" — пожалуй, лучшие на планете (The National Interest, США)