Разработчики гидрофонов не готовы к новым преобразованиям
Вероятный противник наверняка видит брешь в обороне РФ – низкое качество систем обнаружения подводных целей. Сейчас обеспечение господства в Мировом океане идет за счет освоения инфразвукового диапазона гидроакустических сигналов. Наши же разработчики упорно остаются в звуковом да еще и методы преобразования используют архаические. Но при этом умудряются внушать заказчикам уверенность в превосходных качествах отечественных ГАК.
В открытой печати прошла информация, что на подводной лодке "Борей" установлен гидроакустический комплекс МГК-600Б "Иртыш-Амфора-Б-055", по дальности действия (320 км) превосходящий аналоги на "Вирджиниях" (230 км). Заметим, на этих АПЛ ВМС США установлен ГАК, работающий в диапазоне частот 10–480 герц.
Отечественный "Иртыш-Амфора" оснащен пьезокерамическими гидрофонами, работающими в области звуковых частот, которые в воде на дистанции 10 километров ослабляются в 10 раз. Соответственно ГАК "Иртыш-Амфора" может успешно работать по целям, в акустическом спектре которых присутствуют интенсивные звуковые составляющие, – тем же быстроходным надводным судам. Для обнаружения малошумных субмарин вероятного противника, чье излучение лежит главным образом в инфразвуковом диапазоне, этот ГАК куда менее пригоден.
“Отечественные разработчики упорно создают многокомпонентные системы приема звуковых сигналов, которые подводный противник почти не излучает”
Современные АПЛ ВМС США при движении в подводном положении на скорости около восьми узлов имеют уровень шума 120–130 децибел в полосе частот 10–10 000 герц. Этот же показатель для первых серийных АПЛ составлял 160–170 децибел и более, а значит, принятые меры привели к снижению шума примерно на 40 децибел, причем именно в звуковом диапазоне. Инфразвуковые же частоты принципиально не могут быть ослаблены, на них и допустимо сравнивать эффективность гидроакустических комплексов.
Используемые в российских ГАК амплитудные пьезокерамические преобразователи физически не в состоянии обеспечить возлагаемые на них надежды на эффективный прием инфразвуковых сигналов. Отечественные разработчики наращивают усилия по созданию многокомпонентных систем приема звуковых сигналов – тех, которые подводный противник почти не излучает. И если всерьез не заняться обеспечением эффективности первичного преобразования гидроакустической информации, отечественный подводный флот будет основательно заблокирован в местах дислокации превосходящим качеством ГАК вероятного противника, а шельфовые зоны морских границ РФ будут открыты для несанкционированных заходов иностранных субмарин.
Каков арсенал отечественного гидроакустического вооружения? Это антенны ГАК – фазированные дискретные решетки сложной формы, состоящие из нескольких тысяч пьезокерамических преобразователей, которые должны обеспечить прием сигналов. Пьезокерамический преобразователь является фильтром верхних частот, он характеризуется низкой помехоустойчивостью, а также зависимостью от изменений статического давления и температуры. Эффективность пьезопреобразования максимальна в области собственного резонанса и падает с понижением частоты. В то же время шумы моря усиливаются как раз с приближением частот к инфразвуковому диапазону. О каком дальнем обнаружении подлодок имеющимися приемниками может идти речь, если моря как минимум на 60 децибел громче полезного сигнала в инфразвуковом диапазоне?
Системы с буксируемыми антеннами для работы в широком диапазоне частот также оснащены пьезокерамическими элементами, обеспечивающими преобразование сигналов в области звуковых частот. Мало что в рабочем режиме каждый приемный элемент системы находится на разной глубине, так все они засорены сигналами от кильватерной струи. Есть в арсенале и стационарные ГАК для защиты шельфовой зоны от несанкционированного проникновения надводных кораблей и подлодок: "Лиман", "Волхов", "Агам", "Днестр". Не один ли из этих комплексов был установлен на шельфе полигона полуострова Рыбачий, вблизи которого в 1992 году произошло столкновение американской субмарины "Батон Руж" с российской "Костромой" ("Звонок по гидрофону")?
35 лет назад руководство ВМФ озадачило "Морфизприбор" разработкой оптического разностного способа преобразования, который обеспечивает высокую эффективность. В 1991 году финансирование этой тематики было прекращено в связи с отсутствием приемлемых технических решений. Но именно разработка оптического гидрофона наиболее перспективна, на этом направлении сосредоточены усилия иностранных специалистов. Для овеществления такого способа необходим пересмотр базовых положений преобразования сигналов. Увы, головной разработчик – "Океанприбор" подобных задач не ставит и предпочитает руководствоваться консервативными представлениями, унаследованными от предыдущих поколений. Если так, то следует оставить надежду на выполнение президентского указа № 327 от 20 июля 2017-го "Об утверждении Основ государственной политики Российской Федерации в области военно-морской деятельности на период до 2030 года", во всяком случае в части паритета с вероятным противником в сфере гидроакустического вооружения.
Борис Воронков
Опубликовано в газете "Военно-промышленный курьер" в выпуске № 3 (716) за 23 января 2018 года