Обнаружение целей в море

LtRum> Действительно тело погруженное в воду при движении вблизи поверхности вызывает волну,
А "вблизи" - это насколько глубоко? Просто АПЛ - это здоровая дура и 2 - 3 кратная глубина - это 30 - 40 м. А подводные лодки вынуждены всплывать на перископную глубину. Да и глубина пуска ракет небесконечна.
LtRum> Да, действительно, ПЛ оставляет за собой возмущенную среду, которая называется кильватерный след, там не только изменения в температуре, но и другие составляющие есть.
LtRum> Но во-1 имеет ограниченный срок жизни, и поэтому не всегда может быть обнаружен на поверхности: есть конкретная зависимость от глубины прохода ПЛ и от размеров и типа ЭУ подводной лодки,
Само собой, универсальных способов не бывает. Однако нам надо наблюдать не за всем океаном /хотя и это возможно при очень обильном финансировании/, а только за интересующими нас районами. При этом даже если мы не обнаружим подлодку, мы здорово ограничим её деятельность - невозможность подниматься на определённую глубину, невозможность двигаться с определённой скоростью и т.д.
LtRum> а во-2 - его появление на поверхности имеет временной лаг, по отношению к ПЛ, соответственно он дает только уверенность, что ПЛ некоторое время назад тут была, т.е. факт прохода ПЛ, а не собственно ее обнаружение.
Ну а дальше в район можно выслать противолодочный самолёт, или подлодку, или дрон, которые будут искать предметно. Далеко уйти она всё равно не сможет.
LtRum> Проблема использования метода со спутников - облачность, и уверенно можно говорить только про обнаружение КС атомных ПЛ
Так они и самые опасные. Собственно, про другие я и не говорю.
LtRum> Слова "Обнаружение ПЛ по кильватерному следу" дают много ссылок, в том числе на образцы даже снятые с вооружения.
Ага, почитал. По инфракрасному методу:

Обнаружение по тепловому следу — разновидность инфракрасного метода, нацеленная на обнаружение атомных ПЛ.

В качестве охладителя внешнего контура реактора АПЛ используют забортную воду. После сброса обратно за борт вода оказывается теплее окружающей.

Способ получил распространение потому, что оставляемый лодкой тепловой след много больше по размерам чем сама лодка, и значит обнаруживается легче. Кроме того, след имеет свойство со временем подниматься к поверхности (одновременно размываясь и остывая). Вышедший на поверхность след обнаруживается даже из космоса. Но стойкость его невелика: меньше получаса.

 

Можно придумать комплексную систему, которая работает в радио- и ИК диапазонах, дополняя друг друга.

Всё-таки прогресс в датчиках, в компьютерах, в методах и способах сбора информации за прошедшие десятилетия колоссальный. Допустим, раньше на космических ИК-телескопах для охлаждения приёмников использовали жидкий гелий. Гелий испарялся за 2 -3 года - и всё, трандец, дорогостоящий спутник можно отключать, он бесполезен. Сейчас на телескопе им Д. Вебба установили криокулеры - холодильные машины, которые непрерывно охлаждают датчики и могут служить годами.

Радары. Лакроссы имеют массу порядка 14 - 15 т и стоят далеко за миллиард каждый. Современные ИСЗ с радарами весят порядка тонны и стоят сотни миллионов. Их можно изготавливать и запускать десятками. Это значит, что подлодка не сможет не то, что всплыть /об этом я и не говорю/, а просто подняться на перископную глубину, не рискуя быть обнаруженной.

LtRum>> Действительно тело погруженное в воду при движении вблизи поверхности вызывает волну,
pkl> А "вблизи" - это насколько глубоко?
Я же написал - несколько раз вертикального характеристического размера.

pkl>Просто АПЛ - это здоровая дура и 2 - 3 кратная глубина - это 30 - 40 м. Просто подводные лодки вынуждены всплывать на перископную глубину. Да и глубина пуска ракет небесконечна.
Я в курсе размеров АПЛ.
И 2-3 - это не 30-40, а 20-30, ну 35.
Необходимость всплытия на перископную глубину редка.
А больше 30 это влияние не ощущается.

pkl> Само собой, универсальных способов не бывает. Однако нам надо наблюдать не за всем океаном /хотя и это возможно/, а только за интересующими нас районами. При этом даже если мы не обнаружим подлодку, здорово ограничим её деятельность - немозможность подниматься на определённую глубину, невозможность двигаться с определённой скоростью и т.д.
Эти методы используются уже много десятилетий, АПЛ/ПЛ про них знают и разумеется свои маневры строят с учетом данных факторов.

pkl> Ну а дальше в район можно выслать противолодочный самолёт, или подлодку, или дрон которые будут искать предметно. Далеко уйти она всё равно не сможет.
Или успеет.

pkl> Ага, почитал. По инфракрасному методу:
Вот видите, есть определенные ограничения.

pkl> Можно придумать комплексную систему, которая работает в радио- и ИК диапазонах, дополняя друг друга.
Как я уже говорил - радиодиапазон бесперспективная тематика. По турбулентности и хим.составу больше и глубина и вероятность.
Как я уже говорил - это все хорошо, но недостаточно.
Основной метод обнаружения ПЛ - гидроакустический активный или пассивный.

LtRum> И 2-3 - это не 30-40, а 20-30, ну 35.
Это уже неплохо. Например, выпускать пловцов-диверсантов с большей глубины уже проблематично. Скоростную связь тоже не организуешь.

LtRum> Эти методы используются уже много десятилетий, АПЛ/ПЛ про них знают и разумеется свои маневры строят с учетом данных факторов.
Ну да, уже нет необходимости подниматься на перископную глубину. Вот только может оказаться, что открытые данные о чувствительности следящей аппаратуры занижены.
LtRum> Или успеет.
Отстреляться? Возможно. Но тем самым она обнаружит себя.

LtRum> Вот видите, есть определенные ограничения.
Разумеется. Видимо, поэтому от подлодок и не отказываются. Пока, во всяком случае.

LtRum> Как я уже говорил - радиодиапазон бесперспективная тематика.
Не знаю, не знаю. Битву за Атлантику англичане выиграли радиолокаторами. Радар - довольно универсальная штука, независящая от погоды, и если он может не только подлодки искать, но и работать по надводным кораблям, и по суше, то его применение всё равно оправдано. Для поиска подлодок в том числе.

LtRum> Как я уже говорил - это все хорошо, но недостаточно.
В комплексе это может сковать действия подлодок на том или ином театре. Нельзя приближаться к поверхности, вообще нигде, тем более всплывать. Нельзя двигаться со скоростью больше безопасной. Это здорово затруднит, допустим, разведывательно-диверсионную деятельность. 24 ИСЗ, равномерно распределённые по орбитам, конечно, не позволят нам держать под наблюдением весь Мировой океан, но они позволят нам иметь наблюдателей над любым его районом в любой момент времени без развёртывания сил. Это позволит вести непрерывное наблюдение за интересующими нас объектами. Допустим, за районами вокруг военно-морских баз, своих и чужих.
LtRum> Основной метод обнаружения ПЛ - гидроакустический активный или пассивный.
Для этого, я думаю, нужны дроны типа "Посейдона", только в неядерном исполнении. Пусть круги вокруг баз нарезают.

LtRum>> И 2-3 - это не 30-40, а 20-30, ну 35.
pkl> Это уже неплохо. Например, выпускать пловцов-диверсантов с большей глубины уже проблематично. Скоростную связь тоже не организуешь.
Это не так. Не забываем, что величина волны пропорциональная V^3. При типичной скорости патрулирования 3-5 уз составляющая волнового сопротивления также вообще не фиксируется. Выпуск пловцов тоже производится на примерно таких или даже меньших скоростях.
Так что увы, ничего не ограничивается.

pkl> Ну да, уже нет необходимости подниматься на перископную глубину. Вот только может оказаться, что открытые данные о чувствительности следящей аппаратуры занижены.
В данном случае вопрос не в аппаратуре, а в физике явления - если составляющая предельно мала - то ее
не зафиксировать ничем.

LtRum>> Или успеет.
pkl> Отстреляться? Возможно. Но тем самым она обнаружит себя.
Отстрелятся - это выполнить боевую задачу. Что собственно и требуется. Все остальное потом во многом не важно.

LtRum>> Как я уже говорил - радиодиапазон бесперспективная тематика.
pkl> Не знаю, не знаю.
Ну если не знаете, то советую послушать тех кто знает.

pkl>Для поиска подлодок в том числе.
В настоящий момент - исключительно поиск перископа. Более ничего.

pkl> В комплексе это может сковать действия подлодок на том или ином театре.
Так сейчас используют ВСЕ методы в комплексе. Все что Вы сказали известно лет 40 если не 50. Активно используется с начала 80-х.

pkl> Это позволит вести непрерывное наблюдение за интересующими нас объектами. Допустим, за районами вокруг военно-морских баз, своих и чужих.
У своих баз все используют стационарные ГАС.

LtRum>> Основной метод обнаружения ПЛ - гидроакустический активный или пассивный.
pkl> Для этого, я думаю, нужны дроны типа "Посейдона", только в неядерном исполнении. Пусть круги вокруг баз нарезают.
Стационарные ГАС в разы дешевле и надежнее. Тем более с появлением мультистатических систем.

LtRum> Это не так. Не забываем, что величина волны пропорциональная V^3. При типичной скорости патрулирования 3-5 уз составляющая волнового сопротивления также вообще не фиксируется. Выпуск пловцов тоже производится на примерно таких или даже меньших скоростях.
Я не про скорость, я про глубину. Глубина 40 м уже считается опасной. Или Вы хотите сказать, что на скорости 3 - 5 уз волны вообще не будет?
LtRum> В данном случае вопрос не в аппаратуре, а в физике явления - если составляющая предельно мала - то ее
LtRum> не зафиксировать ничем.
Я бы не был так самоуверен. Вы знаете, что современные астрономические инструменты научились ловить отдельные кванты электромагнитного излучения? А математическая обработка слабых сигналов? А если физики научились использовать такую аппаратуру и такие методы на разведспутниках, благо бюджеты там ого-го!

LtRum> Отстрелятся - это выполнить боевую задачу. Что собственно и требуется. Все остальное потом во многом не важно.
Нет, этого мало, надо ещё, чтобы долетели и попали. Если удастся не подпускать вражеские подлодки к нашим берегам для стрельбы в упор - это уже неплохо.

LtRum> Стационарные ГАС в разы дешевле и надежнее. Тем более с появлением мультистатических систем.
Да? Ну, пусть так - всё равно это дешевле специализированных противолодочных кораблей. Из-за чего, собственно, и возник сыр-бор.

Однако, американцы для чего-то с дронами экспериментируют. Может, хотят искать подлодки в открытом океане, за тысячи км от берега?

pkl> Однако, американцы для чего-то с дронами экспериментируют. Может, хотят искать подлодки в открытом океане, за тысячи км от берега?
скорее у берегов страны очередной жертвы демократизации

LtRum>> Это не так. Не забываем, что величина волны пропорциональная V^3. При типичной скорости патрулирования 3-5 уз составляющая волнового сопротивления также вообще не фиксируется. Выпуск пловцов тоже производится на примерно таких или даже меньших скоростях.
pkl> Я не про скорость, я про глубину. Глубина 40 м уже считается опасной. Или Вы хотите сказать, что на скорости 3 - 5 уз волны вообще не будет?
Во-1 не 40, а 20 метров, я же ясно сказал - 2-3 размера,
а во-2 да, на 3-5 уз и глубине 20-30 м практическая величина волны будет измеряться единицами миллиметров. Ниже - долями миллиметра.
Учитывая, что в открытом море ниже 2 баллов можно встретить КРАЙНЕ редко, а это 0,1м минимум, а как практика - 0,3-0,5 метра, то обнаружение данного возмущения бессмысленная трата времении.


LtRum>> В данном случае вопрос не в аппаратуре, а в физике явления - если составляющая предельно мала - то ее
LtRum>> не зафиксировать ничем.
pkl> Я бы не был так самоуверен.
Я не самоуверен, я просто знаю физику.

LtRum>> Отстрелятся - это выполнить боевую задачу. Что собственно и требуется. Все остальное потом во многом не важно.
pkl> Нет, этого мало, надо ещё, чтобы долетели и попали.
"Долетели и попали", это от лодки после выстрела не зависит. Ее задача выйти в район стрельбы, правильно получить ЦУ (определить ПДЦ) и отстреляться.
Так что нет, не мало, а достаточно.

pkl> Да? Ну, пусть так - всё равно это дешевле специализированных противолодочных кораблей. Из-за чего, собственно, и возник сыр-бор.
Дешевле, но все равно недостаточно.

pkl> Однако, американцы для чего-то с дронами экспериментируют. Может, хотят искать подлодки в открытом океане, за тысячи км от берега?
Чтобы повысить вероятность обнаружения и слежения.
И не забываем про ДПЛ, их количество и действие в прибрежных водах, когда дальность уверенного акустического контакта сильно варьируется в меньшую сторону.

pkl> Я бы не был так самоуверен. Вы знаете, что современные астрономические инструменты научились ловить отдельные кванты электромагнитного излучения? А математическая обработка слабых сигналов? А если физики научились использовать такую аппаратуру и такие методы на разведспутниках, благо бюджеты там ого-го!

Волна имеет не так уж много параметров.
амплитуда\мощность , частота\фаза . Если модулируется , еще огибающая амплитуды\фазы.
Что вы желаете с помощью обработки сделать с полученным сигналом(волной), что именно выделить\распознать?
С амплитудой выяснили - у нужной нам волны амплитуда несоизмеримо меньше чем, амплитуда естественного шума.

Что у нас с частотами? Сейчас (спец подчеркиваю это ) мы говорим о волне ,которая возникает в упругой среде при её сжатии ПЛ. Какое будет отношение основной гармоники у созданной ПЛ и фоновой шумовой волны??
Я к тому ,что цифровая обработка не есть волшебная палочка.

Если думать в этом направлении , то вроде (как мне с кресла\дивана представляется) много более интересно поговорить о собственных колебаниях корпуса ПЛ (как всякого протяженного упругого тела). Тем паче возбуждение при движении (конечно , при скорости поболе 3 узлов)в подводном положении "раскачивается" очень приличной мощностью))

Mikey> Если думать в этом направлении , то вроде (как мне с кресла\дивана представляется) много более интересно поговорить о собственных колебаниях корпуса ПЛ (как всякого протяженного упругого тела).
С этим борются повышением жесткости корпуса, в частности кормовой части, как наименее жесткой и имеющий источник колебаний (винт).
Т.е. корпус ПЛ сейчас проектируется не только из условий прочности и устойчивости оболочки сжатой внешним давлением, но и из из условия минимальной жесткости.

LtRum> Т.е. корпус ПЛ сейчас проектируется не только из условий прочности и устойчивости оболочки сжатой внешним давлением, но и из из условия минимальной жесткости.


Если правильно понял, максимально занижаем добротность нашей "колебательной системы" и загоняем поближе к нулю резонансную частоту (конечно, в границах требуемых условий прочности и устойчивости?

Mikey> Если правильно понял, максимально занижаем добротность нашей "колебательной системы" и загоняем поближе к нулю резонансную частоту (конечно, в границах требуемых условий прочности и устойчивости?
Как именно - это уже мне неизвестно.

LtRum> С этим борются повышением жесткости корпуса, в частности кормовой части, как наименее жесткой и имеющий источник колебаний (винт)
А ведь на винте вся мощность, это не может проявится на поверхности?

LtRum>> С этим борются повышением жесткости корпуса, в частности кормовой части, как наименее жесткой и имеющий источник колебаний (винт)
s.t.> А ведь на винте вся мощность, это не может проявится на поверхности?
Если "дать газу" то бишь развить полную мощность на перископной глубине, то да, может.
Но скорость на малых глубинах обычно ограничивают.

Mikey>> Если правильно понял, максимально занижаем добротность нашей "колебательной системы" и загоняем поближе к нулю резонансную частоту (конечно, в границах требуемых условий прочности и устойчивости?
LtRum> Как именно - это уже мне неизвест

Оценочно W рез ~ K**(1\2) . Уменьшаем "жесткость" колебательной системы - уменьшаем резонансную частоту. Вот и заодно (бесплатно ) уменьшаем вероятность возбуждения корпуса частотами ,связанными с вращением всей двигательной системы (чем больше разница частот вынужденных колебаний и собственных - тем выше затухание на собственной частоте)


ИМХО: дельфин ,наверное, - лучшая в этом плане механическая система)))))))

pkl> А про ДЭПЛ никто не говорит ибо в первую очередь интересны АПЛ с баллистическими ракетами. Разумеется, у любого метода имеются ограничения. Но значит ли это, что он бесполезен?
Практически да, бесполезен. Скорость и глубина патрулирования АПЛ с баллистическими ракетами выбираются такими чтобы на поверхность ничего не выходило что можно зафиксировать приборами.

LtRum>> но и из из условия минимальной жесткости.
Mikey> Если правильно понял, максимально занижаем добротность нашей "колебательной системы" и загоняем поближе к нулю резонансную частоту
может я что-то забыл, но с ростом жесткости резонансная частота наоборот растет.

LtRum>>> но и из из условия минимальной жесткости.
Mikey>> Если правильно понял, максимально занижаем добротность нашей "колебательной системы" и загоняем поближе к нулю резонансную частоту
Bredonosec> может я что-то забыл, но с ростом жесткости резонансная частота наоборот растет.

Да ,это так. А в чём вопрос?)

( в следующем комменте я на пальцах это и показал)

pkl> Радары. Лакроссы имеют массу порядка 14 - 15 т и стоят далеко за миллиард каждый. Современные ИСЗ с радарами весят порядка тонны и стоят сотни миллионов. Их можно изготавливать и запускать десятками. Это значит, что подлодка не сможет не то, что всплыть /об этом я и не говорю/, а просто подняться на перископную глубину, не рискуя быть обнаруженной.

Вы не представляете, сколько сейчас в океанах плавает всякого мусора сравнимого по ЭПР с выдвжными устройствами ПЛ, тем более сделанных с применением технологий радионезаметности. Запаритесь среди всего обнаруженного хлама лодку выделять

Mikey> Да ,это так. А в чём вопрос?)
Mikey> ( в следующем комменте я на пальцах это и показал)
просто упомянули, что увеличивают жесткость хчф, в условиях - наличие минимальной дозволенной жесткости.
И тут же вывод про снижение резонансной - как-то нелогично показалось

LtRum> Во-1 не 40, а 20 метров, я же ясно сказал - 2-3 размера,
Ширина корпуса "Огайо" - 12,8 м; высота... хм, с учётом длины "Трайдента" 13,42 м, не меньше. Так что два - три размера, это 26,84 - 40,26 м. При этом пуск "Трайдента" производится с глубин 30 м. Это как понимать? Получается, она поднимается на глубины, на которых её можно обнаружить?

Mitry> Есть еще один, малоизвестный признак, по которому теоретически можно обнаружить лодку. Дело в том, что в воде живет планктон. Фито и зоо. Так вот, лодка банально его возбуждает или убивает и за ней остается своеобразный след из светящихся или мертвых организмов.
А если мультиспектральная съёмка? ИК + видимый диапазон? Ну и радар до кучи. В принципе, с учётом прозрачности вод, на определённых глубинах затонувшие корабли видно даже невооружённым глазом:

U235> Вы не представляете, сколько сейчас в океанах плавает всякого мусора сравнимого по ЭПР с выдвжными устройствами ПЛ, тем более сделанных с применением технологий радионезаметности. Запаритесь среди всего обнаруженного хлама лодку выделять
Мусор плавает по воле ветра и течений, в отличие от выдвижного устройства - вот селективный признак. К тому же, перископ должен "дорожку" оставлять, хотя и тоненькую.

pkl> При этом пуск "Трайдента" производится с глубин 30 м. Это как понимать? Получается, она поднимается на глубины, на которых её можно обнаружить?
пуск производится не с полного хода (ракету напором воды поломает к чертям о края капсулы), а из позиции "стоп". На стопе, как подсказывает кэп, волна не образуется
А после пуска - по выхлопу ракет обнаружить не в пример проще, чем по микроволнам, но в любом случае уже поздно

Mikey>> Да ,это так. А в чём вопрос?)
Mikey>> ( в следующем комменте я на пальцах это и показал)
Bredonosec> просто упомянули, что увеличивают жесткость хчф, в условиях - наличие минимальной дозволенной жесткости.
Bredonosec> И тут же вывод про снижение резонансной - как-то нелогично показалось


Вы ,вероятно, о комментарии уважаемого LtRum'a в части минимизации жесткости? Я понял это однозначно: минимизация жесткости при выполнении (всё еще) условий по прочности. Т.е. жесткость колеб.системы по возможности делается минимальной. Именно для снижения собственной резонансной частоты.