Акустическая передача
- Звук может распространяться в воде достаточно далеко, и подводные громкоговорители и гидрофоны могут использоваться для связи. Во всяком случае, военно-морские силы и СССР , и США устанавливали акустическое оборудование на морском дне областей, которые часто посещались подводными лодками, и соединяли их подводными кабелями с наземными станциями связи.
- Односторонняя связь в погруженном положении возможна путем использования взрывов. Серии взрывов, следующих через определенные промежутки времени распространяются по подводному звуковому каналу и принимаются гидроакустиком.
Радиосвязь в диапазоне очень низких частот
Радиоволны очень низкого диапазона (ОНЧ , VLF, 3-30 кГц) могут проникать в морскую воду на глубины до 20 метров. Значит, подводная лодка, находящаяся на небольшой глубине, может использовать этот диапазон для связи. Даже подводная лодка, находящаяся гораздо глубже, может использовать буй с антенной на длинном кабеле. Буй может находиться на глубине нескольких метров и из-за малых размеров не обнаруживается сонарами противника. Первый в мире ОНЧ-передатчик, «Голиаф », был построен в Германии в 1943 году, после войны перевезён в СССР, в 1949-1952 годах восстановлен в Нижегородской области и эксплуатируется до сих пор.
Радиоволны крайне низкой частоты (КНЧ , ELF, до 30 Гц) легко проходят сквозь Землю и морскую воду. Строительство КНЧ-передатчика - чрезвычайно сложная задача из-за огромной длины волны и крайне низкого КПД. Советская система «ЗЕВС» работает на частоте 82 Гц (длина волны - 3656 км), американская «Seafarer» (англ. мореплаватель ) - 76 Гц (длина волны - 3944,64 км). Длина волны в этих передатчиках сравнима с радиусом Земли. Очевидно, что постройка дипольной антенны в половину длины волны (протяжённостью ≈ 2000 км) - нереальная на данный момент задача.
Вместо этого следует найти область Земли с достаточно низкой удельной проводимостью и заглубить в неё 2 значительных по размерам электрода на расстоянии порядка 60 км друг от друга. Поскольку удельная проводимость Земли в области электродов достаточно низкая, электрический ток между электродами будет проникать глубоко в недра Земли, используя их как часть огромной антенны. По причине крайне высокой технической сложности такой антенны, только СССР и США имели КНЧ-передатчики.
Вышеописанная схема реализована на передатчике «ЗЕВС», находящемся на Кольском полуострове в Североморске-3, к востоку от Мурманска в районе с координатами 69 , 33 69° с. ш. 33° в. д. / 69° с. ш. 33° в. д. (G) (O) (факт существования советского КНЧ-передатчика был обнародован только в 1990 году). Такая схема антенны имеет крайне низкий КПД - для её работы требуются мощности отдельной электростанции, в то время как выходной сигнал имеет мощность в несколько ватт. Но зато этот сигнал может быть принят фактически в любой точке земного шара - даже научная станция в Антарктиде зафиксировала факт включения передатчика «ЗЕВС».
Американский передатчик «Seafarer» состоял из двух антенн в Клэм Лэйк, Висконсин (с 1977 года) и на базе ВВС «Сойер» в Мичигане (c 1980 года). Была демонтирована в сентябре 2004 года . До 1977 года использовалась система «Sanguine», находящаяся в Висконсине .
ВМС Великобритании предпринимали попытки построить свой передатчик в Шотландии , но проект был свёрнут.
Из-за большого размера такого устройства передача с погруженной лодки на землю невозможна. Код связи держится в секрете, но можно предположить, что из-за невысокой частоты передачи (единицы байт в минуту) по КНЧ-связи передаются лишь простейшие команды наподобие «Всплыть и слушать команду по спутниковой связи». Однако и приёмные антенны КНЧ-связи отнюдь не малы - лодки используют выпускаемые буксируемые антенны.
Радиосвязь через ретрансляторы
Спутники
Если субмарина находится в надводном положении, то она может использовать обычный диапазон радиосвязи, как и прочие морские суда. Это не означает использование обычного коротковолнового диапазона: чаще всего это связь с военным cпутником связи . В США подобная система связи называется «спутниковая подсистема обмена информацией с подводными лодками» (англ. Submarine Satellite Information Exchange Sub-System , SSIXS), часть морской системы спутниковой связи на ультравысоких частотах (англ. Navy Ultra High Frequency Satellite Communications System , UHF SATCOM).
Вспомогательные подводные лодки
В 1970-х годах в СССР был разработан проект модификации подводных лодок проекта 629 для использования их в качестве ретрансляторов сигнала и обеспечения связи кораблей из любой точки мира с командованием ВМФ. По проекту было модифицировано три субмарины.
Самолёты
Для связи с подводными лодками в ВМФ РФ (СССР) используется самолёт-ретлянслятор Ту-142 МР (классификация НАТО - «Bear-J») . В нижней части фюзеляжа установлен барабан с выпускной буксируемой тросовой аннтенной, длиной 8,6 км и приёмопередатчик СДВ-диапазона большой мощности – станция Р-826ПЛ «Фрегат». Кроме этого, на самолёте установлен комплекс коротковолновых станций для тропосферной связи – «БКСР-А» и дополнительное оборудование для кодирования и автоматизации радиосвязи, в том числе БЦВМ "Орбита-20". Для защиты экипажа от электромагнитного излучения на всех иллюминаторах, за исключением трёх лобовых стёкол лётчиков, установлены металлические экранирующие сетки. Самолёт может находиться в воздухе без дозаправки до 17 часов.
Скрытность
Сеансы связи, особенно со всплытием лодки, нарушают ее скрытность, подвергая риску обнаружения и атаки. Поэтому принимаются различные меры, повышающие скрытность лодки, как технического, так и организационного порядка. Так, лодки используют передатчики для передачи коротких импульсов, в которых сжата вся необходимая информация. Также передача может быть осуществлена всплывающим и подвсплывающим буём. Буй может быть оставлен лодкой в определенном месте для передачи данных, которая начинается, когда сама лодка уже покинула район.
См. также
Примечания
Ссылки
- О американских КНЧ-передатчиках (англ.)
- ZEVS, The Russian 82 Hz ELF Transmitter (англ.)
- Extremely Low Frequency Transmitter Site - Clam Lake, Wisconsin (англ.)
- Связь подводных лодок , dxdt.ru, 30 июня 2008 г
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Связь с подводными лодками" в других словарях:
Спутник связи Syncom 1 Спутниковая связь один из видов космической радиосвязи, основанный на использовании искусственных спутников земли в качестве ретрансляторов. Спутниковая связь осуществляе … Википедия
- (Подземное радио) (англ. Underground Radio) технология, позволяющая передавать сигнал сквозь толщи породы. Разработана физиком Дэвидом Ригором (David Reagor) из Лос Аламосской национальной лаборатории. В середине 1990 х он работал над… … Википедия
Связь между объектами в водной среде посредством излучения и приема модулированных (например, посредством микрофона, телеграфного ключа) звуковых или ультразвуковых волн. Осуществляется между судами, судном и берегом, между подводными лодками и т … Морской словарь
ГИДРОАКУСТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ - обмен информацией через водную среду, по которой распространяются гидроакустические сигналы между надводными судами, подводными лодками, водолазами и т. д. Передаваемая информация речевые сигналы и кодированные сообщения. Гидроакустическая Связь… … Морской энциклопедический справочник
Сверхдлинные волны радиоволны с длиной волны свыше 10 км. Они легко огибают Землю, слабо поглощаются земной поверхностью, хорошо отражаются от ионосферы. Содержание 1 Классификация 2 Применение и хозяйственная роль … Википедия
Антенна радара Запрос «Радиоволна» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Не следует путать с радиоактивным излучением. Радио … Википедия
Запрос «Радиоволна» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Антенна радара. Радиоизлучение (радиоволны, радиочастоты) электромагнитное излучение с длинами волн 5 × 10 5 1010 метров и частотами, соответственно, от 6 × 1012Гц и до… … Википедия
В большинстве случаев хватает простейшего решения: всплыть к самой поверхности воды и поднять антенну над водой. Но этого решения недостаточно для атомной подводной лодки. Эти корабли были разработаны во время холодной войны и могли находиться в подводном положении в течение нескольких недель и даже месяцев. Но, тем не менее, они должны были оперативно запустить баллистические ракеты в случае ядерной войны.
Находясь на перископной глубине, лодка может поднять тот самый перископ и использовать для радиосвязи установленные на нём антенны. Проблема в том, что подобный перископ, увешанный антеннами, будет отлично выдавать лодку, так как может быть обнаружен самыми разными радарами противника. Интересно, что перископы современных лодок в надводной их части стараются делать малозаметными (по технологии, так сказать, “Стелс”). Более того, стараются максимально сократить время присутствия перископа над водой: например, перископ может подниматься, выполнять очень быстрое сканирование горизонта, передавать, используя специальный тип сигналов, короткие сообщения через спутник и тут же прятаться обратно, под воду.
Связь с подводными лодками, находящимися в подводном положении, осуществляется следующими способами:
Акустическая передача
Звук может распространяться в воде достаточно далеко, и подводные громкоговорители и гидрофоны могут использоваться для связи. Во всяком случае, военно-морские силы и СССР, и США устанавливали акустическое оборудование на морском дне областей, которые часто посещались подводными лодками, и соединяли их подводными кабелями с наземными станциями связи.
Односторонняя связь в погруженном положении возможна путем использования взрывов. Серии взрывов, следующих через определенные промежутки времени распространяются по подводному звуковому каналу и принимаются гидроакустиком.
Радиосвязь в диапазоне очень низких частот
Радиоволны очень низкого диапазона (ОНЧ, VLF, 3—30 кГц) могут проникать в морскую воду на глубины до 20 метров. Значит, подводная лодка, находящаяся на небольшой глубине, может использовать этот диапазон для связи. Даже подводная лодка, находящаяся гораздо глубже, может использовать буй с антенной на длинном кабеле. Буй может находиться на глубине нескольких метров и из-за малых размеров не обнаруживается сонарами противника. Один из первых ОНЧ-передатчиков, «Голиаф», был построен в Германии в 1943 году, после войны перевезён в СССР, в 1949—1952 годах восстановлен в Нижегородской области и эксплуатируется до сих пор.
Радиоволны крайне низкой частоты (КНЧ, ELF, до 3 кГц) легко проходят сквозь Землю и морскую воду. Строительство КНЧ-передатчика — чрезвычайно сложная задача из-за огромной длины волны. Советская система «ЗЕВС» работает на частоте 82 Гц (длина волны — 3658,5 км), американская «Seafarer» (англ. мореплаватель) — 76 Гц (длина волны — 3947,4 км). Длина волны в этих передатчиках сравнима с радиусом Земли. Очевидно, что постройка дипольной антенны в половину длины волны (протяжённостью ≈ 2000 км) — нереальная на данный момент задача.
Вместо этого следует найти область Земли с достаточно низкой удельной проводимостью и вогнать в неё 2 огромных электрода на расстоянии порядка 60 км друг от друга. Поскольку удельная проводимость Земли в области электродов достаточно низкая, электрический ток между электродами будет проникать глубоко в недра Земли, используя их как часть огромной антенны. По причине крайне высокой технической сложности такой антенны, только СССР и США имели КНЧ-передатчики.
Спутники
Если субмарина находится в надводном положении, то она может использовать обычный диапазон радиосвязи, как и прочие морские суда. Это не означает использование обычного коротковолнового диапазона: чаще всего это связь с военным cпутником связи. В США подобная система связи называется «спутниковая подсистема обмена информацией с подводными лодками» (англ. Submarine Satellite Information Exchange Sub-System, SSIXS), часть морской системы спутниковой связи на ультравысоких частотах (англ. Navy Ultra High Frequency Satellite Communications System, UHF SATCOM).
Вспомогательные подводные лодки
В 1970-х годах в СССР был разработан проект модификации подводных лодок проекта 629 для использования их в качестве ретрансляторов сигнала и обеспечения связи кораблей из любой точки мира с командованием ВМФ. По проекту было модифицировано три субмарины.
Самолёты
Находясь на небольшой глубине, лодка может принимать радиоволны не высокой частоты (например ”короткие волны”) - они проникают на некоторую глубину под поверхность воды. При этом, в общем случае, радиоволны с более низкими частотами проникают несколько глубже под поверхность воды. Именно таким образом возможен приём сообщений с самолётов
Скрытность
Сеансы связи, особенно со всплытием лодки, нарушают ее скрытность, подвергая риску обнаружения и атаки. Поэтому принимаются различные меры, повышающие скрытность лодки, как технического, так и организационного порядка. Так, лодки используют передатчики для передачи коротких импульсов, в которых сжата вся необходимая информация. Также передача может быть осуществлена всплывающим и подвсплывающим буём. Буй может быть оставлен лодкой в определенном месте для передачи данных, которая стартует, когда сама лодка уже покинула район.
Обеспечение надежной связи с атомными подводными лодками, несущими дежурство на океанических просторах, без ухудшения параметров их скрытности, всегда было непростой технической задачей.
Основная задача атомных подводных лодок с баллистическими ракетами (ПЛАРБ) — гарантированный ракетно-ядерный удар. Поэтому главное требование к ним — возможность длительного незаметного патрулирования. При этом ПЛАРБ должна быть обеспечена связью для возможности получения сигналов боевого управления и информацию об оперативной обстановке.
Использование традиционной радиосвязи под водой затруднительно, т. к. радиоволны традиционных частот довольно быстро поглощаются в морской воде. Поэтому для связи с ПЛАРБ применяются специальные технические решения.
НА ПЕРИСКОПНОЙ ГЛУБИНЕ
Подводные лодки в надводном положении или на перископной глубине могут использовать для связи обычный диапазон радиочастот. Как правило, это УКВ-спутниковая связь. Американские АПЛ используют систему SSIXS (Satellite Information Exchange Subsystem — «спутниковая подсистема обмена информацией с подводными лодками»), которая работает через UHF SATCOM — систему спутников, находящихся на геостационарной орбите.
Российские ПЛАРБ имеют комплекс связи «Молния-М» с системой космической связи «Цунами-АМ». Чтобы ПЛАРБ находилась на поверхности или на перископной глубине минимальное время, связь осуществляется в цифровом виде посредством высокоскоростной передачи данных. Но этот способ связи допустим только в чрезвычайных случаях, т. к. лишает АПЛ главного преимущества — скрытности патрулирования. Даже на глубине нескольких десятков метров, куда проникают радиоволны СВ- и КВ-диапазона, субмарина легко может быть обнаружена. Необходимы средства связи для рабочих глубин.
Один из вариантов — шлейфная антенна, или «плавающий кабель», используемая для связи в СВ-диапазоне. Она представляет собой длинный кабель с положительной плавучестью. При движении субмарины на глубине шлейфная антенна выпускается и всплывает к поверхности для приема радиосигналов. Существенным недостатком такой системы является простота ее визуального обнаружения с самолетов или спутников, а также гидроакустическими средствами. Кроме того, использовать ее можно лишь на малом ходе ПЛ.
ДЛИННЫЕ И СВЕРХДЛИННЫЕ РАДИОВОЛНЫ
Для связи с подводными лодками на глубине в настоящее время используют следующие радиодиапазоны: длинные волны (ДВ, 30-300 КГц), сверхдлинные волны (СДВ, 3-30 кГц), а также диапазоны инфранизких (ИНЧ, 300-3000 Гц) и крайне низких частот (КНЧ, 3-300 Гц). Радиоволны этих диапазонов легко проходят сквозь толщу воды, а ИНЧ и КНЧ — сквозь земную кору. И чем ниже частота, тем большей глубины может достичь сигнал. Кроме того, они распространяются от передатчика на десятки тысяч километров, достигая любой точки Мирового океана. Но с низкими диапазонами частот (сверхбольшими длинами волн) возникают следующие технические сложности: огромные размеры передающих антенн (сотни и тысячи метров) и слишком большая необходимая мощность передатчика (3-5 МВт). Кроме того, при таких частотах сигнал очень трудно модулировать, а значит трудно обеспечить надлежащую помехозащищенность и, главное, невозможно передавать быстро большое количество информации. В качестве приемных антенн для ДВ- и СДВ-диапазона на АПЛ используются схемы типа «буксируемый буй» или «рамка», снабженные устройствами автоматического контроля глубины для удержания антенны на заданной глубине при различных скоростях хода.
НА САМОЛЕТАХ
Уязвимость огромных антенн от ядерных ударов противника потребовала разработки резервных систем СДВ-связи, размещенных на самолетах-ретрансляторах, получившая в США наименование ТАКАМО. Система базируется на самолетах Боинг Е-6 «Меркурий», которые сменили прежние носители — ЕС-130.
Для связи с АПЛ в ВМФ России используются самолеты-ретрансляторы Ту-142МР «Орел» и воздушный командный пункт Ил-80. Самолеты имеют выпускную буксируемую тросовую антенну длиной 8,6 км и приемопередатчик СДВ-диапазона большой мощности (Р-826ПЛ «Фрегат»), Самолеты совершают полет по круговой траектории диаметром около 200 км в районе расположения АПЛ, обеспечивая надежную передачу СДВ-сигнала.
Долбня А. Г., Лобов С. А. Развитие систем связи с подводными лодками // Роль российской науки в создании отечественного подводного флота. - 2008. - С. 397-408.
РАЗВИТИЕ СИСТЕМ СВЯЗИ С ПОДВОДНЫМИ ЛОДКАМИ
А.Г. ДОЛБНЯ вице-адмирал
С.А. ЛОБОВ капитан 1 ранга, кандидат военных наук
Обеспечение непрерывной связи пунктов управления с основными и взаимодействующими силами флота, участвующими в боевых действиях, всегда было важнейшим требованием военного управления. Однако до начала XX в. военный флот после выхода в море из пунктов базирования практически становился неуправляемым с берега. Не случайно, что Морское ведомство и флотоводцы России, да и других морских держав так быстро оценили и активно поддержали родившуюся благодаря открытию А.С. Попова радиосвязь.
Положительные результаты экспериментов по осуществлению беспроводной связи на небольших расстояниях в конце XIX в. вселили уверенность в громадные перспективы этого вида связи.
Быстрому внедрению в жизнь новых физических явлений нередко способствуют экстремальные события реальной жизни. Так было и с радиосвязью.
В канун 1900 г. в результате навигационного происшествия на каменной гряде острова Гогланд в Балтийском море оказался броненосец "Генерал-адмирал Апраксин". В ходе спасательных работ впервые 18 апреля 1901 г. была применена радиосвязь с Петербургом, обеспечившая за 64 дня передачу 440 депеш емкостью 6303 слов. Успех радиотелеграфа в этой операции ускорил принятие решения о необходимости вооружения кораблей штатными средствами радиосвязи.
7 марта 1900 г. Морской технический комитет доложил морскому министру России о том, что "беспроволочный телеграф по дальности и быстроте передачи, а также вследствие полной независимости от света и атмосферных условий представляет большое удобство для сигнализации на море, а по своей беззвучности и невидимости он становится даже незаменимым в некоторых исключительных случаях". По этому докладу морской министр приказал: "Теперь же приступить к устройству беспроволочного телеграфа..."
Первые приемопередающие приборы изготовлялись в специальной мастерской при Минном офицерском классе в Кронштадте. Решением Морского технического комитета от 1 июля 1900 г. была создана радиомастерская, обеспечившая производство отечественных радиостанций и развертывание в ней научно-исследовательских работ в области радио.
8 мае 1901 г. в Кронштадте была сформирована первая в России радиочасть под названием "искровой военный телеграф".
В 1902 г. мастерская изготовила 11 комплектов "станций телеграфа без проводов", которые были установлены на надводных кораблях.
В 1903 г. было изготовлено уже 20 радиостанций, которые были установлены на кораблях Балтийского, Черноморского и Тихоокеанского флотов. Так начался этап создания и развития техники и организации радиосвязи флота России. В 1908 г. появился второй радиозавод под названием "Русское общество беспроволочных телеграфов и телефонов" (РОБТиТ) - филиал
© А.Г. Долбня, С.А. Лобов, 2008
Английской фирмы "Маркони". В 1912 г. радиолаборатория, радиотелеграфная мастерская и склад объединяются в единую организацию под названием "Радиотелеграфное депо Морского ведомства", которое решением морского министра в 1915 г. было реорганизовано в Радиотелеграфный завод Морского ведомства.
Результаты испытаний показали, что дальность связи при приеме радиотелеграфистом на слух во много раз превышает дальность связи при приеме и записи на ленту. Поэтому усовершенствование радиоаппаратуры шло в направлении обеспечения слуховой связи, т.е. приема на слух радиотелеграфистом.
Главными задачами исследовательских работ становились постепенное увеличение дальности связи, организация подготовки специалистов - радиотелеграфистов-слухачей, создание Служб связи и наблюдения флотов.
Русско-японская война показала, что одной из причин низкой боеспособности русского флота явилось отсутствие четкой организации боевого управления силами флота и важнейшей составляющей системы управления силами - Службы связи и наблюдения. Невнимание адмирала З.П. Рожественского к вопросам организации связи во многом определило известные печальные последствия.
Объективная оценка произошедших изменений условий ведения боевых действий на море послужила тому, что за сравнительно короткий промежуток времени между окончанием Русско- японской войны и началом Первой мировой были проведены крупные мероприятия по развитию средств и органов управления.
В 1906 г. - году рождения подводного флота России - появляются два важных документа по радиосвязи: "Правила сношений по искровому телеграфу" и "Правила для телеграфистов". В 1909 г. в штабах начальников Морских сил Балтийского и Черного морей вводятся должности вторых флагманских минных офицеров с возложением на них обязанностей флагманских радиотелеграфных офицеров.
Первая радиостанция на подводной лодке Балтийского флота была установлена в 1910 г. Она позволила осуществить связь подводной лодки в надводном положении с береговой радиостанцией на дальности до 40 миль. К концу 1913 г. радиостанциями были вооружены 5 подводных лодок Балтийского флота и 2 подводные лодки Черноморского флота.
К 1 августа 1914 г. (дате вступления России в Первую мировую войну) на своих позициях развернулись подводные лодки Балтийского флота, получившие этот приказ по радио.
"Положение о Службе связи и Службе авиации в Службе связи", объявленное по Морскому
Ведомству приказом № 269 от 16 августа 1914 г., явилось первым документом, регламентирующим деятельность Службы наблюдения и связи флота. Он послужил основой организации и функционирования Службы наблюдения и связи русского флота в течение всей войны 1914-1918 гг., а заложенные в нем главные принципы организации связи потом перешли в Красный флот. Положение определяло: "Служба связи имеет целью доставление флоту необходимых сведений о происходящем на море и побережье, а равно обеспечение сношений между судами". Этим документом Служба связи выделялась в самостоятельный орган во главе с начальником Службы связи, который из офицера штаба превращался в руководителя самостоятельной службы со своими силами и средствами, подчиненной непосредственно командующему флотом.
В начале Первой мировой войны радиотелеграфная связь была привилегией Морских сил. За годы войны радиосвязь заняла важное место в системе управления силами флота. В приказе командующего Балтийским флотом от 31 декабря 1915 г. отмечалось: "Служба связи исключительной организацией своей деятельности в высшей мере способствовала успеху всех операций флота..."
В 1915 г. Радиотелеграфный завод Морского ведомства изготовил 87 радиопередатчиков мощностью 0,2; 2; 5 и 10 кВт, а также около 200 радиоприемников. С 1916 г. ни один из вновь вступающих в строй в составе флота кораблей без радиоаппаратуры не принимался. К началу периода мирного строительства подводные лодки вооружались одним радиопередатчиком мощностью 2 кВт и одним радиоприемником.
Ученые и связисты флота уже в условиях Первой мировой войны делали первые попытки приема радиосигналов при нахождении подводной лодки на глубине. Эти попытки увенчались успехом, ив 1916 г. была создана приемная изолированная антенна подводной лодки. Сигналы длинноволновой радиостанции мощностью 35 кВт, находящейся на дальности 45 миль, прослушивались на глубине погружения до 10 м. Серия опытов по приему радиосигналов на подводной лодке в погруженном состоянии была проведена под руководством Иманта Георгиевича Фреймана, который в результате экспериментов в длинноволновом диапазоне сделал фундаментальный вывод о том, что электромагнитная волна на границе раздела воздух-вода меняет свои параметры, а напряженность поля по мере углубления резко падает. Этим объясняются малые глубины приема радиосигналов даже от береговых радиостанций большой мощности.
Позднее было установлено, что увеличение длины волны (низкие частоты) способствует увеличению глубины приема сигналов связи. С тех пор исследования по освоению диапазона сверхдлинных волн (СДВ), а позднее сверхнизких частот (СНЧ) и крайне низких частот (КНЧ) для передачи сообщений и сигналов на глубоко- погруженные подводные лодки стали главнейшими в работах многих отечественных и зарубежных научных организаций и учреждений.
В начале 1917 г. в Петрограде была создана дуговая радиостанция незатухающих колебаний для подводных лодок. В 1918 г. Нижегородской радиолабораторией была выпущена первая серия отечественных радиоламп. На их основе в 1922 г. был создан первый корабельный ламповый радиоприемник, названный РТ-4. Массовый выпуск электронных ламп был начат в 1923 г. В 1924 г. Петроградский Радиотелеграфный завод им. Коминтерна начал поставлять ламповые радиостанции для флота. С усилением радиовооружения подводных лодок совершенствовались организация связи и способы ее использования.
Совершенствование связи сил флота требовало научного сопровождения, и в 1923 г. в составе Научно-технического комитета Морского ведомства была организована секция связи под руководством Акселя Ивановича Берга. Члены секции разработали первую научно обоснованную единую систему радиовооружения флота под названием "Блокада-1". Она была принята на вооружение в 1931 г. и включала 8 типов радиопередатчиков и 4 типа радиоприемников отечественного производства. Это были средства связи длинно- и коротковолнового диапазонов.
В 1932 г. секция связи Научно-технического комитета и Научно-испытательный полигон связи были объединены в Научно-исследовательский морской институт связи (НИМИС), который возглавил А.И. Берг. К 1936 г. коллективом института была разработана новая система радиовооружения флота "Блокада-2", включавшая усовершенствованные 7 типов радиопередатчиков и 5 типов радиоприемников.
В 1936 г. были изданы и введены в действие новые "Правила наблюдения и связи". Этими Правилами вводились методы ведения радиообмена, такие как квитанционный (К), бесквитанционный (БК), подтверждение приема (ПП), обратное репетование (ОР), метод посредника (ПО).
В январе 1938 г. было создано Управление связи Наркомата ВМФ СССР. Основными задачами Управления связи Наркомата ВМФ того времени были:
Разработка руководящих документов по связи;
Руководство боевой подготовкой;
Подготовка тактико-технических заданий на разработку новых и модернизацию существующих средств связи и приемка готовой продукции;
Координация научных исследований, проводимых НИМИС и предприятиями промышленности;
Разработка планов размещения заказов на производство средств связи предприятиями промышленности;
Разработка штатов, табелей и норм вооружения средствами связи кораблей и береговых объектов;
Вооружение всех объектов ВМФ средствами связи.
Теперь все вопросы, связанные с организацией связи, боевой подготовкой, вооружением, эксплуатацией, снабжением и разработкой новых средств связи, были сосредоточены в одном ведомстве. Важное значение для дальнейшего становления и развития Службы связи ВМФ имели такие крупные организационные мероприятия, как создание специального факультета
Академик Берг Аксель Иванович (1893-1979), адмирал- инженер, выдающийся ученый, организатор науки и промышленности. Подводник, в годы Первой мировой войны участвовал в боевых действиях на Балтийском флоте, в годы Гражданской войны - штурман легендарной "Пантеры", а затем командир подводных лодок "Рысь" и "Волк". А.И. Берг работал в области создания, развития и применения радиолокации и современных систем радионавигации, над проблемами кибернетики, став крупнейшим специалистом в основных областях этого нового направления науки
Связи в Военно-морской академии, самостоятельного Военно-морского училища связи, отделов наблюдения и связи на флотах. Централизованное руководство флотской связью в этот сложный период сыграло важную роль в становлении связи ВМФ в целом.
К началу Великой Отечественной войны флоты имели на вооружении радиоаппаратуру систем "Блокада-Г" и "Блокада-2", обеспечивавших эффективное управление силами флота на всех морских театрах страны. В 1941 г. на вооружение ВМФ была принята гидроакустическая станция наблюдения "Тамир-1" с режимом связи, разработчики которой были удостоены Сталинской премии. Подводные лодки, оборудованные такой станцией, при совместном плавании могли использовать подводную звуковую связь.
События начала Великой Отечественной войны показали, что усилия по формированию органов управления связью ВМФ на всех уровнях были затрачены не зря. Связисты ВМФ вступили в войну организованно. И в том, что флоты своевременно были переведены в высшую степень боевой готовности, немалая заслуга Службы связи.
Следует подчеркнуть, что нарком ВМФ адмирал Н.Г. Кузнецов с особым вниманием относился к связистам, оказывал им всяческую поддержку. Оценивая события первой военной ночи 22 июня 1941 г., он впоследствии отмечал: "Связь с флотами действовала бесперебойно". Четкость работы флотской связи в условиях военного времени была результатом правильно организованной боевой учебы, отличного знания личным составом Службы связи и наблюдения организации и техники связи в сочетании с высокой дисциплиной, организованностью всех подразделений накануне войны и в ходе военных действий.
Осуществление связи вносит в скрытность подводной лодки два демаскирующих фактора: радиоизлучение при передаче радиограмм позволяет с некоторой вероятностью производить обнаружение и пеленгование этих излучений, т.е. определение места подводной лодки средствами радиоразведки, а нахождение подводной лодки в условиях ведения связи в надводном или перископном положении создает благоприятные условия для средств визуальной, радиолокационной, а также космической разведки. Поиск возможностей сокращения времени излучения радиосигналов, а также времени пребывания подводной лодки в надводном или перископном положении в интересах ведения связи становится главнейшей исследовательской задачей наряду с обеспечением своевременной и надежной передачи сигналов и сообщений на
Подводные лодки, находящиеся в подводном положении.
Первым шагом на пути снижения вероятности обнаружения подводной лодки в условиях ведения связи явилась возможность ведения двусторонней связи в перископном положении. К 1944 г. сотрудниками НИМИС и предприятий промышленности была разработана выдвижная коротковолновая антенна (ВАН-ПЗ) для подводной лодки, обеспечивающая двустороннюю радиосвязь на расстоянии до 200 км при нахождении подводной лодки в перископном положении. Прием сигналов мощных береговых радиопередающих средств с помощью антенны ВАН-ПЗ мог осуществляться на дальностях более 1500 км. Продолжение исследовательских работ коллективом Научно-исследовательского института связи ВМФ под руководством Управления связи в ходе войны завершилось разработкой тактико-технических требований к новой системе радиовооружения ВМФ, известной под названием "Победа". Решение этой задачи внесло существенный вклад в создание нового поколения средств связи в послевоенный период.
В начале 1950-х годов отечественная промышленность приступила к массовому серийному производству радиоаппаратуры серии "Победа", которая включала 7 типов корабельных радиопередатчиков коротковолнового диапазона (Р-641-Р-647) мощностью соответственно от 1 кВт до 50 Вт и 5 типов радиоприемных устройств (Р-670-Р-674) коротко-, средне- и всеволнового диапазонов. На базе корабельных радиопередатчиков была разработана и запущена в производство серия более мощных береговых радиопередающих устройств. Это была принципиально новая техника связи с тактико-техническими характеристиками, отвечающими самым высоким требованиям того времени. Внедрение новых методов стабилизации частот (много- и однокварцевая стабилизация), новой элементной базы (металлические и пальчиковые радиолампы, радиокерамика и карбонильное железо), перспективных способов конструирования позволили создать (по сравнению с техникой серий "Блокада") малогабаритную высоконадежную технику, способную впервые реализовать беспоисковую и бесподстроечную слуховую радиосвязь и положить начало внедрению буквопечатающей радиосвязи.
Разработкой аппаратуры серии "Победа" завершился этап создания средств связи. Начинался этап создания радиолиний, аппаратурных комплексов связи и бортовых автоматизированных комплексов связи подводных лодок - основных элементов будущей системы глобальной связи ВМФ, отвечающей самым высоким требо-
Ваниям управления силами флота, и в первую очередь морскими стратегическими ядерными силами.
В 1952 г. было принято "Наставление по связи ВМФ", где излагались основные принципы организации связи с подводными лодками.
Специфика действий подводных лодок, повышенные требования сохранения их скрытности, а также необходимость осуществления радиосвязи с применением различных диапазонов радиочастот с самого начала обусловили особенности организации связи с ними. Так, в отличие от способов двустороннего обмена сообщениями между кораблями и кораблей с береговыми пунктами управления в единых радиосетях и радионаправлениях связь с подводными лодками организовывалась и осуществлялась способом разделения во времени и используемых радиочастот передач радиограмм с берега на подводную лодку и передач радиограмм от подводной лодки в направлении море-берег. При этом в направлении берег-море передача сообщений осуществлялась по сеансам, определяемым расписанием, а передача донесений от подводной лодки - в любое выбранное командиром подводной лодки время.
Для подводных лодок вплоть до середины 1950-х годов основным видом связи была слуховая радиотелеграфная связь с применением азбуки Морзе, что в немалой степени ставило время пребывания подводной лодки в положении, снижающем ее скрытность, в зависимость от условий прохождения радиоволн коротковолнового диапазона и квалификации радистов- операторов. Применение кодированных сигналов и шифрованных текстов сообщений требовало дополнительного времени на обработку сообщений как при передаче, так и при приеме, что увеличивало общее время прохождения информации между адресатами.
Проблема сохранения скрытности обострилась с началом строительства подводных лодок с ядерной энергетикой. Они получили возможность длительного пребывания в подводном положении, а связь вынуждала их периодически занимать перископное или надводное положение. Проблема усугублялась тем, что к этому времени расширились возможности средств радиоразведки, а также радиотехнической, визуальной и космической разведки противоборствующих сторон.
Ученым Института связи ВМФ и НИИ промышленности была поставлена задача создания новых средств и каналов связи с подводными лодками, позволяющими уменьшить время радиоизлучения при передаче радиограмм. Одновременно требовалось сокращение времени пребывания в перископном или надводном
Положении при ведении связи. Кроме того, повышение оперативности управления требовало сокращения общего цикла прохождения сигналов и сообщений между пунктами управления и подводными лодками. Минимальное время доведения приказов и сигналов боевого управления до командиров подводных лодок и получения донесений от них - важнейшая составляющая цикла управления, влияющая на качество принятия решения и его реализацию.
Управление действиями атомных подводных лодок в Мировом океане предъявило к связи требования обеспечения глобальных дальностей и больших глубин связи. При этом должны были достигаться непрерывность и высокое качество связи. Качество связи, оцениваемое совокупностью ее своевременности, достоверности и безопасности, это наиболее трудно реализуемое требование. Оно зависит от большого числа исходных факторов: мощности радиопередающих устройств, чувствительности радиоприемных устройств, среды распространения радиосигналов, эффективности антенно-фидерных систем передачи и приема, структуры сигналов, кодов, сложности шифров, методов засекречивания, квалификации специалистов - операторов связи, соответствия рабочих характеристик аппаратуры связи техническим условиям.
Очевидно, что решение задачи достижения высокого качества связи в процессе управления морскими подводными силами могло быть обеспечено только созданием сложной организационно-технической системы связи с подводными лодками. Система связи с подводными лодками как система военного назначения должна была удовлетворять, кроме качества связи, требованиям устойчивости, под которой подразумевается способность функционировать при всех видах внешних и внутренних деструктивных воздействий. Устойчивость системы связи с подводными лодками обеспечивается живучестью объектов связи, помехозащищенностью каналов связи и технической надежностью средств связи.
В рамках единой целевой программы поэтапно создавалась инженерно-техническая основа системы связи с подводными лодками, главными элементами которой стали:
Центральный пост связи и Главные посты связи с подводными лодками (ЦПС ПЛ ВМФ и ГПС ПЛ флотов);
СДВ радиостанции ВМФ и коротковолновые специальные передающие центры (СПДРЦ) ВМФ и флотов;
Специальные приемные радиоцентры (СПРЦ) ВМФ и флотов;
Элементы системы спутниковой связи "Парус";
Береговые объекты связи (БОС) командной системы боевого управления (КСБУ);
Самолеты-ретрансляторы ТУ-142МР с СДВ радиопередатчиком и буксируемой тросовой антенной;
Каналы межцентровой связи;
Средства и автоматизированные комплексы связи.
В основе создания этой системы был концептуальный подход, ориентированный на максимальное использование возможностей континентальной составляющей системы связи.
По мере освоения новых диапазонов радиочастот, разработки и внедрения новых средств связи, в первую очередь специфических антенно-фидерных устройств подводных лодок низкочастотного диапазона, организация связи в направлении берег-море совершенствовалась путем последовательного перехода от сеансовой передачи радиограмм на подводную лодку к программно-сеансовой, программно-сеансовой по вызову и наконец к бессеансовой по вызову. Главной целью внедрения новых способов передачи сообщений на подводные лодки было сокращение времени доведения информации до командиров подводных лодок.
В 1952 г. вступили в строй сверхдлинноволновые радиостанции большой мощности ("Голиаф") в районе г. Горького и малой мощности ("Таран") с аэростатной антенной в Крыму. Начались сеансы связи по передаче сигналов на подводные лодки в СДВ диапазоне. Прием на подводных лодках на первом этапе обеспечивался навигационной гониометрической антенной СДВ диапазона "Сучок", а в начале 1960-х годов началось вооружение подводных лодок приемной магнитной антенной связи СДВ диапазона К-656, а также появилась возможность приема сигналов при нахождении антенны на глубине 3-5 м от поверхности воды. Удобство размещения этой антенны на подводных лодках, малые габариты, ее простота и надежность позволили ей сохраниться на вооружении подводных лодок практически без изменений до сегодняшних дней.
В 1955 г. была принята на вооружение аппаратура симплексной внутрикорабельной громкоговорящей связи "Нерпа" для передачи команд и распоряжений командира подводной лодки в отсеки и на боевые посты, а в 1960 г. появился более совершенный комплекс внутрикорабельной громкоговорящей связи и трансляции "Каштан".
В 1955 г. была принята на вооружение автоматизированная радиолиния коротковолновой сверхбыстродействующей связи "Акула", обеспечивавшая передачу донесений от подводных лодок в направлении море-берег. Аппаратурный комплекс этой радиолинии вместо слуховой передачи сообщений с помощью телеграфного
ключа и азбуки Морзе обеспечивал автоматическую передачу с подводной лодки, находящейся в перископном положении, цифрового донесения ограниченного объема за 0,6-0,8 с. Текст донесения с использованием специального наборного устройства предварительно наносился на перфоленту и с помощью датчика, радиопередающего устройства и выдвижной коротковолновой антенны излучался в эфир в СБД режиме. Непрерывный круглосуточный радиоприем от подводных лодок в радиолинии "Акула" должен был обеспечиваться сетью планируемых к строительству специальных территориально разнесенных приемных радиоцентров с применением направленных пространственно разнесенных коротковолновых антенн и радиоприемных устройств с режимами СБД связи, а автоматическая регистрация принятого цифрового сообщения - с помощью быстродействующих регистрирующих устройств.
В 1958 г. были приняты на вооружение коротковолновое радиопередающее устройство "Искра-1" (Р-651) и выдвижная антенна подводной лодки "Ива". Радиопередатчик "Искра-1" мощностью 12-15 кВт, пришедший на смену однокиловаттному передатчику серии "Победа", совместно с более эффективной выдвижной коротковолновой антенной "Ива" обеспечил повышение энергетики канала связи и рост вероятности приема донесений от подводной лодки с первой передачи. Впервые отечественной промышленностью было разработано и организовано серийное производство радиопередающих устройств коротковолнового диапазона для подводной лодки столь большой мощности.
Однако автоматизированная радиолиния "Акула" не обеспечивала значительного сокращения общего времени прохождения донесений от подводной лодки. Узким местом оказалось наличие ручных операций по маршруту движения донесения в береговой части (участок СПРЦ-КП-адресат), что вынуждало устанавливать среднее нормативное время прохождения сообщения от его поступления на передачу до вручения адресату около 30 мин.
На смену слуховой связи с участием радистов- операторов в направлении берег-море также впервые пришла автоматизированная связь. В 1959 г. была принята на вооружение автоматизированная линия быстродействующей связи "Глубина". В составе этой радиолинии были передающая оконечная аппаратура комплекса "Глубина", мощная береговая радиостанция СДВ диапазона и коротковолновые радиопередатчики береговых радиоцентров, приемная магнитная антенна подводной лодки К-656, СДВ радиоприемное устройство "Глубина" и оконеч-
Ное приемно-регистрирующее (печатающее) устройство. Прием на подводной лодке осуществлялся в автоматическом режиме с регистрацией комбинаций цифрового текста на специальной электрохимической бумаге. Впервые подводные лодки, находясь в подповерхностном слое воды и не выдвигая демаскирующих устройств, получили возможность осуществлять в назначенные сеансы связи автоматический прием и регистрацию сигналов и сообщений. Радиолиния "Глубина" обеспечивала сокращение времени приема сообщений, что также снижало вероятность обнаружения подводной лодки визуальными и радиотехническими средствами разведывательных сил в случаях приема в перископном положении.
Исследования, опытно-конструкторские работы и капитальное строительство стационарных береговых объектов связи в 1960-е годы были направлены на дальнейшее повышение качества связи с подводными лодками. В 1961 г. был введен в действие первый полномасштабный, выполненный в соответствии с ТТЗ ВМФ СПРЦ "Паром" в центральной зоне Европейской части страны, в 1962 г. - аналогичный центр "Лафет" на Черноморском флоте и Хабаровская СДВ радиостанция. В 1964 г. были приняты на вооружение СДВ радиостанция в Белоруссии, коротковолновый радиопередатчик для подводных лодок "Щука-Н" с улучшенными по сравнению с передатчиком "Искра" тактико- техническими характеристиками. Передатчик "Щука-Н" позволял выполнять предварительную настройку на 10 ранее выбранных частот, что давало возможность при необходимости повторной передачи радиограмм не увеличивать время нахождения подводной лодки в перископном или надводном положении.
В 1967 г. было принято на вооружение приемное СДВ выпускное буксируемое антенное устройство (ВБАУ) для подводных лодок К-657, которое позволяло осуществлять в сеансы связи СДВ прием по радиолинии "Глубина" при нахождении подводной лодки уже на глубинах до 50 м. В 1968 г. вступил в строй действующих СПРЦ "Восток" на Тихоокеанском флоте. В 1969 г. были приняты на вооружение аппаратурные комплексы автоматизированной коротковолновой сверхбыстродействующей связи "Интеграл" и сверхдлинноволновой и коротковолновой быстродействующей связи "Дальность". Следует отметить, что система связи с подводными лодками в 1960-е годы получила заметное приращение.
Кругосветный переход группы атомных подводных лодок в начале 1966 г. позволил проверить достигнутые характеристики действующей части системы связи с подводными
Лодками. За более чем 50-суточный поход подводными лодками было передано 39 радиограмм и принято 82 радиограммы с искажением 0,01 %.
Однако в связи с возросшими требованиями органов управления подводными лодками начальником связи ВМФ было подготовлено новое обоснование необходимости увеличения дальности и глубины связи, сокращения времени прохождения сообщений и сигналов, сохранения скрытности подводных лодок в условиях ведения связи, внедрения в каналы связи автоматического засекречивания и повышения живучести объектов связи. В результате в ноябре 1967 г. было принято Постановление ЦК КПСС и Совета Министров, предусматривающее строительство двух 4-мегаваттных СДВ радиостанций, двух мощных коротковолновых передающих и двух приемных радиоцентров. Этим Постановлением Научно-исследовательский институт связи ВМФ был преобразован в НИИ радиоэлектронного вооружения ВМФ. Это придало новый положительный импульс в исследованиях по проблемам связи с подводными лодками.
Результатом дальнейшего совершенствования коротковолновой СБД связи явилось создание автоматизированной радиолинии "Интеграл", обладающей целым рядом преимуществ по сравнению с радиолинией "Акула". В новой радиолинии, начавшей внедряться в действующую систему связи в 1969 г., предусматривалась возможность передачи не только цифровых, но и буквенных текстов, использовался специальный избыточный код, позволяющий производить обнаружение ошибок, автоматическое сложение идентичных сообщений с исправлением обнаруженных ошибок, автоматическую доставку донесений от подводных лодок адресату командного пункта. Общее время прохождения донесения от подводной лодки до адресата сократилось в десятки раз.
В автоматизированной радиолинии "Дальность", пришедшей на смену радиолинии "Глубина" также в 1969 г., сообщения передавались в частотно-разнесенном режиме одновременно на частотах коротковолнового и СДВ диапазонов с последующим сложением идентичных текстов. Вместо штриховой записи принятых на подводной лодке цифровых сообщений радиолинии "Глубина" появился цифробуквенный текст с автоматическим линейным засекречиванием при передаче и рассекречиванием при приеме. Использование кода с обнаружением ошибок, а также сложение текстов при приеме обеспечивали повышение достоверности сообщений. Автоматизация процессов приема сигналов и сообщений позволила многократно сокра-
Тить время связи по сравнению с радиолинией "Глубина". В 1973 г. был принят на вооружение аппаратурный комплекс "Команда", работающий в режиме радиолинии "Дальность" и обеспечивающий высокодостоверный прием на подводной лодке специальных сигналов. Сотрудники, занимавшиеся разработкой, серийным производством и внедрением комплексов "Интеграл", "Дальность", а также комплекса "Команда", были удостоены Государственных премий СССР.
В 1970 г. была принята на вооружение Архангельская СДВ радиостанция, в 1971 г. вступила в строй СДВ радиостанция средней мощности в зоне Балтийского флота. В 1972 г. были приняты на вооружение подводных лодок новый радиопередатчик повышенной надежности "Скумбрия" и аппаратура внутрикорабельной громкоговорящей связи и трансляции "Лиственница". В 1974 г. вступила в строй действующих СДВ радиостанция в районе г. Бишкека. В середине 1970-х годов на вооружение ВМФ был принят самолет-ретранслятор ТУ-142МР с СДВ радиопередатчиком "Фрегат" и буксируемой тросовой передающей антенной. С учетом принятых на вооружение новых средств связи с подводными лодками с 1973 г. приказом Главнокомандующего ВМФ были введены в действие "Инструкция по связи с подводными лодками" - "Глобус", а в 1975 г. - "Океан", определившие порядок организации связи с подводными лодками на много лет вперед. Участники работ по разработке и внедрению основных документов, регламентирующих организацию связи в системах "Глобус" и "Океан", были удостоены Государственной премии СССР.
Кораблестроительные требования уменьшения количества личного состава связи, снижения массогабаритных характеристик средств связи подводных лодок, упрощения процедур согласования с судопроектантами номенклатуры средств связи, устанавливаемых на каждый проект строящихся и модернизируемых подводных лодок, определяли необходимость создания автоматизированных комплексов связи. Первый отечественный АКС ПЛ "Молния" был принят на вооружение в 1972 г., его модификация "Молния-Л" - в 1974 г. Оба комплекса были установлены на подводных лодках Северного флота, где осуществлялась основная масса экспериментальных и государственных испытаний новой техники связи с подводными лодками.
В 1974 г. во исполнение Постановления ЦК КПСС и Правительства СССР в НИИ связи ВМФ с целью расширения фронта исследовательских работ по проблемам связи с глубоко- погруженными подводными лодками было создано Научно-исследовательское управление в
Составе 5 научно-исследовательских отделов: отдела СДВ и сверхнизкочастотной связи, отдела спутниковой связи, отдела стационарных и выпускных буксируемых антенн подводных лодок, отдела гидроакустической связи и выпускных информационных устройств и отдела поиска путей создания нетрадиционных каналов связи с подводными лодками (сейсмические, лазерные, нейтринные каналы связи и др.) с двумя-тремя научно-исследовательскими лабораториями в каждом отделе. Этим же Постановлением предусматривалось создание Полигона связи ВМФ с размещением Управления Полигона в г. Таллине и экспериментально- испытательных лабораторий Полигона на флотах. Научно-исследовательская и экспериментальная базы по проблемам связи с глубокопогруженными подводными лодками пополнились новыми ресурсами и значительно расширились.
Одновременно с развитием сети СДВ связи в НИИ связи ВМФ, на Полигоне и на предприятиях промышленности велись научно-исследовательские работы по освоению более низких радиочастот для достижения еще больших глубин связи с подводными лодками. Была доказана возможность создания каналов передачи сигналов на погруженные подводные лодки в диапазоне сверхнизких частот. В 1975 г. была принята на вооружение первая экспериментальная радиолиния СНЧ диапазона "Бункер". В 1976 г. начала функционировать навигационно-связная спутниковая система "Парус", и подводные лодки, вооруженные оконечной аппаратурой и станцией спутниковой связи, впервые получили возможность осуществлять обмен сообщениями с берегом по каналам спутниковой связи.
В конце 1970-х годов была завершена разработка транзисторных широкополосных радиопередатчиков серии "Пламя". Важным достоинством модификации этого радиопередатчика для подводных лодок явилось отсутствие потребности внешней системы вентиляции. В 1970-е годы береговая часть системы связи с подводными лодками пополнилась новыми радиоцентрами: СПРЦ "Тундра" (1973 г.), "Бизон" (1975 г.), "Кактус" (1977 г.) и СПДРЦ "Пеленг" (1980 г.).
Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по исследованию возможностей применения широкополосных сигналов для скрытной передачи донесений от подводных лодок завершились принятием на вооружение в 1977 г. аппаратуры многоканальной сверхбыстродействующей связи "Хризолит". По ряду причин режим "Хризолита", подтвердивший на государственных испытаниях высокие парамет-
Ры связи, не нашел применения в практической жизни систем связи флотов. К сожалению, не получила развития и гидроакустическая связь. Малые информационные возможности, низкая скрытность и помехоустойчивость гидроакустических сигналов, а также недостаточная востребованность и недооценка важности этого вида связи со стороны флотов не способствовали развитию гидроакустической связи в последние десятилетия XX в.
Неоценимый вклад в развитие связи с подводными лодками внес созданный по инициативе Службы связи ВМФ в 1978 г. Научный совет Академии наук СССР по комплексной проблеме дальней связи с глубокопогруженными подводными лодками во главе с вице-президентом АН СССР академиком В.А. Котельниковым (ныне возглавляет этот Совет академик Е.П. Велихов). Он и объединил научный потенциал страны для решения наиболее сложных проблем в области связи с подводными лодками. Программы исследований секций Совета охватывали весь спектр радиочастотного диапазона, гидроакустические и сейсмические поля, а также связанные с их освоением и внедрением сопутствующие проблемы.
К началу 1980-х годов отдельным направлением в развитии средств связи с подводными лодками явилось создание и совершенствование выпускных буксируемых антенных устройств. Ввиду ужесточения требований по обеспечению скрытности подводных лодок и сокращению времени доведения сигналов возникла необходимость сосредоточить внимание на достижении еще больших глубин связи с подводной лодкой и создании условий для бессеансовой связи. Некоторую возможность реализации бессеансовой связи с подводными лодками позволили обеспечить кабельные выпускные буксируемые антенные устройства (ВБАУ), первая модификация которых "Ласточка" была принята на вооружение в 1980 г. ВБАУ "Ласточка" позволяло осуществлять непрерывную буксировку на малых скоростях и обеспечивало непрерывный радиоприем в СДВ диапазоне. Использование последующих модификаций этой антенны расширяло возможности связи, так как включалась дополнительно возможность приема сигналов в СНЧ, позднее в коротковолновом и ДЦВ спутниковых каналах связи.
Успехи, достигнутые Службой связи ВМФ к этому времени в решении проблемы связи с подводными лодками, были оценены Правительством страны награждением в 1982 г. Института связи ВМФ (в год его 50-летия) орденом Трудового Красного Знамени.
Совершенствование выпускных буксируемых устройств параванного типа в конце 1970 - начале
1980-х годов шло по пути увеличения глубины СДВ приема, расширения диапазона приемных радиочастот и реализации возможности передачи сигналов через ВБАУ при нахождении подводной лодки на глубине. Стеклопластиковое приемное ВБАУ "Стриж", выдержавшее государственные испытания в начале 1980-х годов, позволяло осуществлять буксировку и прием СДВ сигналов при нахождении подводной лодки на глубинах более 150 м. Приемопередающее ВБАУ "Зубатка" (1977 г.) обеспечивало СДВ прием и коротковолновые прием и передачу с глубин нахождения ПЛ до 50 м, а приемопередающее ВБАУ "Залом" (1983 г.) - СДВ прием и ДЦВ спутниковые прием и передачу при глубинах буксировки более 100 м. Однако в связи со сложностью применения буксируемых, особенно многодиапазонных, параванных антенных устройств, невозможностью непрерывной буксировки, их низкой технической надежностью и дороговизной, несмотря на положительные результаты государственных испытаний и принятие их на вооружение ВМФ, антенна "Зубатка" в серийное производство не была запущена. Вооружение некоторых проектов подводных лодок антеннами "Залом" вначале было приостановлено, а затем и вовсе прекращено. Предпочтение в производстве и вооружении подводных лодок было отдано буксируемым кабельным приемным антеннам, позволяющим производить непрерывную буксировку, а следовательно, обеспечивающим прохождение сигналов в адрес подводной лодки за малое время. Работы по созданию КВ-УКВ-ДЦВ выпускных информационных устройств (ВИУ) связи разового действия, которые могли бы обеспечивать возможность передачи сообщений и сигналов с рабочих глубин нахождения подводной лодки без ограничения ее маневренных возможностей, велись недостаточно высокими темпами. Практическая отработка флотами методов использования ВИУ, позволяющих осуществлять выпуск с глубин до 300 м при скоростях до 12 уз. и передачу после всплытия на поверхность радиосигналов в УКВ диапазоне с сохранением скрытности подводной лодки, может привнести в связь с подводными лодками новое качество. В эти же годы совершенствование АКС ПЛ шло по пути снижения массогабаритных характеристик, внедрения в них новых средств и линий радиосвязи. В 1979 г. были завершены работы по созданию малогабаритного автоматизированного комплекса связи "Микрон" для малых подводных лодок. Позднее был разработан и принят на вооружение модернизированный вариант этого комплекса "Микрон-М". В 1983 г. были приняты на вооружение АКС ПЛ "Молния-М", станция спутни-
Ковой связи подводной лодки "Цунами-БМ2", а в 1986 г. - АКС ПЛ "Молния-МС" для ракетных ПЛ и АКС ПЛ "Молния-МЦ" для многоцелевых подводных лодок.
Последующие работы по обеспечению скрытности коротковолновой радиосвязи от радиоразведки вероятного противника завершились принятием на вооружение в 1986 г. радиолинии "Бриллиант", планировавшейся как замена радиолинии "Интеграл". Однако аппаратурный комплекс "Бриллиант", весьма прогрессивный по идеологии функционирования, инженерным решениям и с высокой скрытностью радиоизлучений от радиоразведки того времени, был реализован на старой элементной базе. В связи с этим аппаратура оказалась громоздкой, недостаточно надежной и сложной в эксплуатации. Выдержавший Государственные испытания, аппаратурный комплекс "Бриллиант", не был пущен в серийное производство. Та же участь постигла выдержавшие Государственные испытания и принятые на вооружение в 1990 г. помехозащищенные радиолинии коротковолнового диапазона "Рокер", СДВ диапазона "Ручнист", СНЧ диапазона "Драга", комплекс оконечных средств обработки дискретной информации "Сурами", а также комплекс средств автоматизации процессов связи "Ринг", принятый на вооружение в 1992 г.
В конце 1970 - начале 1980-х годов активно велись исследования, направленные на увеличение глубин связи с подводными лодками. В результате выполнения работ в области освоения СНЧ диапазона для передачи сигналов на глубокопогруженные подводные лодки в 1985 г. вступил в строй действующих экспериментальный центр дальней связи на сверхнизких частотах "Зевс". Антенная система центра в виде двух параллельных линий электропередач обеспечивает возможность работы со сложением мощностей двух модулей в пространстве. Внедрение СНЧ передающего центра в действующую систему связи с подводными лодками и создание СНЧ радиоприемного устройства "Тобол-1" позволили значительно увеличить глубины приема сигналов на подводной лодке и впервые обеспечить бессеансовую связь с подводными лодками, вооруженными кабельными антеннами приема СНЧ сигналов. В 1986 г. вступила в строй действующих Краснодарская сверхмощная СДВ радиостанция ВМФ, а в 1987 г. начала работу модернизированная Хабаровская СДВ радиостанция. На Хабаровской радиостанции было установлено принципиально новое радиопередающее устройство с ключевыми методами генерирования. Новый метод генерирования радиочастот, впервые примененный в области отечественного СДВ радиостроения, позволил
Повысить надежность и снизить массогабаритные характеристики радиопередающего устройства, а также уменьшить эксплуатационную стоимость радиостанции.
Приказом министра обороны СССР 10 июня 1987 г. Научно-исследовательскому институту связи ВМФ было присуждено переходящее Красное знамя Министерства обороны СССР и ЦК профсоюзов работников судостроительной промышленности с денежной премией как победителю Всесоюзного соревнования научно- исследовательских и испытательных учреждений Министерства обороны СССР по итогам работы в 1986 г. Этой наградой подтверждалась оценка, данная Главной инспекцией Министерства обороны СССР, по результатам проверки научно-производственной деятельности коллектива института в 1986 г.
Участники работ по созданию радиопередающего устройства и антенно-фидерной системы низкочастотного диапазона и внедрению СНЧ связи в систему связи ВМФ были удостоены Государственной премии Российской Федерации в 1988 г., а по совершенствованию системы СДВ связи - в 1989 г.
События 1990-х годов заставили приостановить работы по целому ряду перспективных направлений. Началось постепенное свертывание научно-исследовательских работ и номенклатуры разрабатываемых средств. Финансирование по ряду направлений было сокращено, а по ряду работ прекращено. Из перечня городов, промышленные предприятия которых участвовали в создании средств связи с подводными лодками, выпали города Прибалтики, Кишинев, Севастополь, Тбилиси, Ташкент, Бердянск и др.
Тем не менее были приняты на вооружение подводных лодок автоматизированный транзисторный широкополосный коротковолновый радиопередатчик "Факел-П2" (1996 г.) большой мощности, аппаратура "Интегратор- М2" (1996 г.), аппаратура внутрикорабельной громкоговорящей связи и трансляции "Крапива" (1996 г.), буксируемое антенное устройство К-697 (1998 г) с выпуском из прочного корпуса, а Северный флот получил СДВ радиопередатчик "Ротор" (1999 г.) средней мощности. Хотя и недостаточными темпами, но все же продолжались работы по созданию помехозащищенных коротковолновых и СДВ радиолиний, нового поколения оконечных средств обработки информации, модернизации СДВ -СНЧ радиостанций, совершенствованию буксируемых кабельных антенн и автономных выпускных устройств связи подводных лодок.
Таким образом, разработанные и внедренные новые средства связи с подводными лодками обеспечивают в настоящее время бессеансовый
Прием сигналов вызова на связь и прием сообщений и сигналов в информационных каналах СДВ-ДВ-СВ-КВ диапазонов. Созданы предпосылки для внедрения ДЦВ спутникового канала приема на кабельные антенны.
Такие факторы, как наступление нового тысячелетия, определение нового геополитического положения России, рождение новой российской военной доктрины, приход нового поколения командиров и специалистов, а также произошедшее неизбежное трансформирование системы управления, обусловят выбор основных направлений дальнейшего развития системы связи ВМФ в части обеспечения управления действиями подводных лодок в Мировом океане. Внедрение новых информационных технологий в систему связи ВМФ, безусловно, внесет изменения в структуру системы, в ее основные элементы и тактико-технические характеристики. Поиски путей решения этих задач лягут в основу исследовательской работы ученых НИИ связи ВМФ и специалистов промышленности и практической работы личного состава Служб связи флотов и ВМФ. Первоочередными задачами предстоящего периода в развитии связи с подводными лодками явятся:
Освоение диапазона крайне низких частот для достижения больших глубин связи;
Дальнейшая модернизация сети СДВ связи ВМФ;
Внедрение достигнутых методов помехозащиты в KB связь ВМФ;
Создание перспективных комплексов гидроакустической связи и поиск путей реализации нетрадиционных способов, каналов и видов связи с подводными лодками;
Внедрение в АКС ПЛ новых информационных технологий для улучшения характеристик комплексов и параметров связи.
В заключение следует отметить, что авторы намеренно не упоминали имен ученых, научных сотрудников и связистов флотов, внесших значительный вклад в развитие связи с подводными лодками. За истекшее столетие разработчиков техники связи, принципов ее организации, лиц, способствующих изучению и освоению техники, было так много и их вклад так значителен, что большинство из них достойно не просто упоминания, а подробного освещения всей их жизни и деятельности в отдельном издании. Современная техника любой сложности, даже малой, не является детищем одного автора. Это всегда результат коллективного труда специалистов различных профилей и специальностей: исследователей, электронщиков, программистов, конструкторов, дизайнеров, экологов и многих других. Десятки городов, сотни институтов академического, промышленного и военного
Ведомств, тысячи ученых и научных сотрудников совместно с тружениками предприятий промышленности и личным составом флотов участвовали в создании, испытаниях, организации серийного производства и освоении новой техники, и вклад каждого неоценим. Воздать должное этим людям посильно только историкам Службы связи ВМФ. Имена ученых и сотрудников НИИ связи ВМФ хранятся в отчетах по научно-исследовательским работам, архивах и документах Научно-исследовательского центра связи ВМФ. Надеемся, что аналогично обстоят дела и с материалами по истории Служб связи флотов, находящимися в музеях и архивах предприятий промышленности. Совместный труд нескольких поколений положил в конечном счете начало качественному функционированию глобальной системы связи с подводными лодками.
Тем не менее мы не можем не назвать организации и предприятия, чьи коллективы внесли наибольший вклад в разработку средств связи, строительство береговых объектов связи, во внедрение новой техники и ее освоение, в решение проблемы создания системы глобальной скрытой помехозащищенной дальней связи с глубокопогруженными подводными лодками. К ним в первую очередь следует отнести:
Управление связи ВМФ (определение генеральной линии создания и развития глобальной системы связи ВМФ, руководство капитальным строительством объектов связи);
НИЦ связи ВМФ (обоснование и выбор основных направлений исследований, координация выполнения НИОКР в промышленности, участие в проведении Государственных испытаний, представление к принятию на вооружение);
Ленинградское научно-производственное объединение им. Коминтерна (радиопередающие устройства СДВ, СНЧ и СВ диапазонов и АКС ПЛ) - ныне ОАО "Российский институт мощного радиостроения" ("РИМР");
НИИ "Нептун" Ленинградского производственного объединения им. Козицкого (KB радиопередающие устройства подводных лодок) - ныне ФГУП "НИИ Нептун";
Ленинградское научно-производственное объединение "Красная заря" ("Акула", "Глубина", "Интеграл", "Дальность", "Команда") - ныне ОАО "Интелтех";
Омский научно-исследовательский институт приборостроения (радиоприемные устройства СНЧ, СДВ, СВ, KB диапазонов и каналы скрытой и широкополосной связи с подводными лодками) - ныне ФГУП "Омский НИИП";
НИИ "Квант" и завод Кишиневского производственного объединения "Сигнал" (оконечная аппаратура АКС ПЛ);
Московский научно-исследовательский институт радиосвязи (спутниковая связь с ПЛ) - ныне ОАО "МНИРС";
Пензенское научно-производственное объединение "Кристалл" (аппаратура автоматической обработки дискретной информации в каналах связи с ПЛ) - ныне ФГУП "ПНЭИ";
Ленинградское конструкторское бюро "Связьморпроект" (все антенны связи подводных
лодок и выпускные информационные устройства) - ныне ИТЦ КБ "Связьморпроект";
Службы связи флотов (экспериментальные и Государственные испытания новой техники, ее внедрение и освоение на объектах связи и подводных лодках).
Нельзя не отметить вклад коллективов конструкторских бюро - проектантов подводных лодок "Рубин", "Малахит" и "Лазурит" во внедрение средств, автоматизированных комплексов и устройств связи на проектируемые, строящиеся и модернизируемые подводные лодки.
Связь с подводными лодками
Акустическая передача
Звук может распространяться в воде достаточно далеко, и подводные громкоговорители и гидрофоны могут использоваться для связи. Во всяком случае, военно-морские силы и СССР , и США устанавливали акустическое оборудование на морском дне областей, которые часто посещались подводными лодками, и соединяли их подводными кабелями с наземными станциями связи.
Односторонняя связь в погруженном положении возможна путем использования взрывов. Серии взрывов, следующих через определенные промежутки времени распространяются по подводному звуковому каналу и принимаются гидроакустиком.
Радиосвязь в диапазоне очень низких частот
Радиоволны очень низкого диапазона (ОНЧ , VLF, 3-30 кГц) могут проникать в морскую воду на глубины до 20 метров. Значит, подводная лодка, находящаяся на небольшой глубине, может использовать этот диапазон для связи. Даже подводная лодка, находящаяся гораздо глубже, может использовать буй с антенной на длинном кабеле. Буй может находиться на глубине нескольких метров и из-за малых размеров не обнаруживается сонарами противника. Один из первых ОНЧ-передатчиков, «Голиаф », был построен в Германии в 1943 году, после войны перевезён в СССР, в 1949-1952 годах восстановлен в Нижегородской области и эксплуатируется до сих пор.
В Белоруссии, под Вилейкой , функционирует мегаваттный ОНЧ-передатчик для связи с подводными лодками ВМФ России - 43-й узел связи .
Аэрофотография КНЧ-передатчика (Клэм Лэйк, Висконсин , 1982)
Радиоволны крайне низкой частоты (КНЧ , ELF, до 30 Гц) легко проходят сквозь Землю и морскую воду. Строительство КНЧ-передатчика - чрезвычайно сложная задача из-за огромной длины волны . Советская система «ЗЕВС» работает на частоте 82 Гц (длина волны - 3656 км), американская «Seafarer» (англ. мореплаватель ) - 76 Гц (длина волны - 3944,64 км). Длина волны в этих передатчиках сравнима с радиусом Земли. Очевидно, что постройка дипольной антенны в половину длины волны (протяжённостью ≈ 2000 км) - нереальная на данный момент задача.
Вместо этого следует найти область Земли с достаточно низкой удельной проводимостью и вогнать в неё 2 огромных электрода на расстоянии порядка 60 км друг от друга. Поскольку удельная проводимость Земли в области электродов достаточно низкая, электрический ток между электродами будет проникать глубоко в недра Земли, используя их как часть огромной антенны. По причине крайне высокой технической сложности такой антенны, только СССР и США имели КНЧ-передатчики.
Вышеописанная схема реализована на передатчике «ЗЕВС», находящемся на Кольском полуострове в Североморске-3, к востоку от Мурманска в районе с координатами 69, 3369° с. ш. 33° в. д. / 69° с. ш. 33° в. д. (G) (O) (факт существования советского КНЧ-передатчика был обнародован только в 1990 году ). Такая схема антенны имеет крайне низкий КПД - для её работы требуются мощности отдельной электростанции, в то время как выходной сигнал имеет мощность в несколько ватт. Но зато этот сигнал может быть принят фактически в любой точке земного шара - даже научная станция в Антарктиде зафиксировала факт включения передатчика «ЗЕВС». [ источник не указан 575 дней ]
Американский передатчик «Seafarer» состоял из двух антенн в Клэм Лэйк, Висконсин (с 1977 года ) и на базе ВВС «Сойер» в Мичигане (c 1980 года ). Была демонтирована в сентябре 2004 года . До 1977 года использовалась система «Sanguine», находящаяся в Висконсине .
ВМС Великобритании предпринимали попытки построить свой передатчик в Шотландии , но проект был свёрнут.
Из-за большого размера такого устройства передача с погруженной лодки на землю невозможна. Код связи держится в секрете, но можно предположить, что из-за невысокой частоты передачи (единицы байт в минуту) по КНЧ-связи передаются лишь простейшие команды наподобие «Всплыть и слушать команду по спутниковой связи». Однако и приёмные антенны КНЧ-связи отнюдь не малы - лодки используют выпускаемые буксируемые антенны.
Радиосвязь через ретрансляторы
Спутники
Если субмарина находится в надводном положении, то она может использовать обычный диапазон радиосвязи, как и прочие морские суда. Это не означает использование обычного коротковолнового диапазона: чаще всего это связь с военным cпутником связи . В США подобная система связи называется «спутниковая подсистема обмена информацией с подводными лодками» (англ. Submarine Satellite Information Exchange Sub-System , SSIXS), часть морской системы спутниковой связи на ультравысоких частотах (англ. Navy Ultra High Frequency Satellite Communications System , UHF SATCOM).
Вспомогательные подводные лодки
В 1970-х годах в СССР был разработан проект модификации подводных лодок проекта 629 для использования их в качестве ретрансляторов сигнала и обеспечения связи кораблей из любой точки мира с командованием ВМФ. По проекту было модифицировано три субмарины.
Самолёты
Для связи с подводными лодками в ВМФ РФ (СССР) используется самолёт-ретлянслятор Ту-142 МР (классификация НАТО - «Bear-J») . В нижней части фюзеляжа установлен барабан с выпускной буксируемой тросовой аннтенной, длиной 8,6 км и приёмопередатчик СДВ-диапазона большой мощности – станция Р-826ПЛ «Фрегат». Кроме этого, на самолёте установлен комплекс коротковолновых станций для тропосферной связи – «БКСР-А» и дополнительное оборудование для кодирования и автоматизации радиосвязи. Самолёт может находиться в воздухе до 17 часов.
Скрытность
Сеансы связи, особенно со всплытием лодки, нарушают ее скрытность, подвергая риску обнаружения и атаки. Поэтому принимаются различные меры, повышающие скрытность лодки, как технического, так и организационного порядка. Так, лодки используют передатчики для передачи коротких импульсов, в которых сжата вся необходимая информация. Также передача может быть осуществлена всплывающим и подвсплывающим буём. Буй может быть оставлен лодкой в определенном месте для передачи данных, которая начинается, когда сама лодка уже покинула район.