De mystiek van lage frequenties. Hoe contact opnemen met de onderzeeër? Communicatie met ons nucleaire onderzeeërs

In de jaren 80 van de vorige eeuw wist elke aul-jongen dat er een paar kilometer van onze aul een oefenterrein is met hoge torens (masten) die contact houden met onderzeeërs, en de Voice of America zond hier zelfs over uit.

Toegegeven, deze informatie werd het voorwerp van spot en verschillende anekdotes. Maar wij, de Aul-jongens, leefden in de vaste overtuiging dat we gelijk hadden.

Jaren gingen voorbij ...
Onlangs is er veel informatie op internet verschenen, die voorheen als geheim werd beschouwd, en verschillende militaire objecten zijn ook te zien op openbaar beschikbare satellietkaarten. Dus wat voor soort stortplaats ligt op een paar kilometer van ons dorp?

De intrede van schepen van de USSR-vloot in de uitgestrektheid van de Wereldoceaan in de jaren zestig, de noodzaak om te zorgen voor communicatie met ondergedompelde onderzeeërs op lange afstanden, het geheim van onderzeeërs bij het verzenden van informatie, automatisering van het informatie-uitwisselingsproces, hoogwaardige communicatie onder voorwaarden van elektronische tegenmaatregelen, een overgang vereist van verspreide vloten van communicatiesystemen naar een enkele en permanente. Daarom besloot het leiderschap van het land om binnenlandse radiostations en communicatiecentra te bouwen.Dit is hoe de stations eruit zagen: "Antey" (1964) in Wit-Rusland; "Prometheus" (1974) in Kirgizië; Atlant (1970), Goliath (1952), Hercules (1962), Hercules en Zeus in Rusland.
http://www.astrosol.ch/networksofthecisforces/vlfmorsedigmodenetwork/5379039f1707a4601/index.html
Zoals je kunt zien, dragen alle stations namen die verband houden met goden en oude mythologie. Alle stations hebben dezelfde taak: het doorgeven van informatie van de generale staf van de Russische strijdkrachten en de generale staf van de marine aan onze onderzeeërs, die paraat staan ​​in verschillende regio's van de Atlantische, Indische en Stille Oceaan. Naast de bevelen van de marine-autoriteiten werken seingevers in het belang van andere diensten van de strijdkrachten en gevechtswapens, en zenden ze signalen uit voor het controleren van klokken volgens het standaardsysteem van uniforme tijd. Deze gecodeerde uitzending wordt uitgevoerd in het VLF-radiofrequentiebereik vanwege de aanwezigheid van krachtige zenders die communicatie kunnen bieden op een afstand van meer dan 10.000 km.

Het begon allemaal met Goliath:

In het gebied dat voor ons van belang is, is er het krachtigste superlangegolfradiostation "Hercules"

RSDN-20 - fase radionavigatiesysteem "Alpha" - Russisch laontworpen om de coördinaten van vliegtuigen, schepen en onderzeeërs te bepalen.

Het feit dat de belangrijkste focus van het marinestation dat voor ons van belang is, kan worden begrepen uit dit artikel: “Bijna hetzelfde verhaal is met het punt van communicatie over lange afstand met onderzeeërs van de marine in Vileika. Als Wit-Rusland vanaf zijn grondgebied om dit object "vraagt", verliest Rusland een belangrijke (maar niet sleutel!) Schakel in de controle van de zeestrijdkrachten. In de regio Novgorod en Krasnodar zijn vergelijkbare stations voor het ontvangen en verzenden van gegevens. Zoals het leger zegt, is "slechts een hint" van de beëindiging van de huurovereenkomst ($ 7-10 miljoen per jaar) voldoende om communicatiesystemen onmiddellijk over te schakelen naar Russische faciliteiten. "... http://www.izvestia.ru/news/320549

Het is duidelijk dat zo'n buurt van deze objecten geen vreugde kan veroorzaken.
De buitenlandse pers merkt op dat kustradiostations, vooral van het VLF-bereik, met hun omvangrijke antennevelden onderhevig zijn aan invloed van de vijand. Volgens het Amerikaanse commando kunnen bij het uitbreken van de vijandelijkheden de meeste radiocentra worden vernietigd. Daarom is het van mening dat voor een betrouwbaardere controle van onderzeeërs, en vooral raketten, communicatiesystemen nodig zijn met een grotere overlevingskans, verspreidingsbereik en diepte van signaaloverdracht onder water.
En de plaatsvervanger. de commandant van het Antey-station zegt:
" De levensduur van ons object, begrijp je, is van korte duur - een waarschijnlijke vijand zal ons niet toestaan ​​om constant informatie door te geven. Maar voor die bedreigde periode hebben we genoeg tijd zodat we tijd hebben om de nodige informatie over te dragen aan de onderzeeërs ". http://vpk-news.ru/articles/4597
Laten we hopen dat de Almachtige ons van de oorlog zal redden.
Daar rijst echter de vraag, is de straling van de VLF-zender schadelijk voor de omgeving? Bovendien, zoals ze zeggen, bevindt het krachtigste zendstation zich op "Hercules".

Communicatie met onderzeeërs terwijl ze onder water zijn, is een behoorlijk technische uitdaging. Het grootste probleem is dat elektromagnetische golven met frequenties die worden gebruikt in traditionele radiocommunicatie sterk worden verzwakt wanneer ze door een dikke laag geleidend materiaal gaan, namelijk zout water.

In de meeste gevallen is de eenvoudigste oplossing voldoende: naar het wateroppervlak drijven en de antenne boven het water heffen. Maar deze oplossing is niet genoeg voor een nucleaire onderzeeër. Deze schepen werden ontwikkeld tijdens de Koude Oorlog en konden weken of zelfs maanden onder water blijven staan. Maar niettemin moesten ze snel ballistische raketten lanceren in het geval van een kernoorlog.

Omdat het op de periscoopdiepte is, kan de boot dezelfde periscoop optillen en de antennes gebruiken die erop zijn geïnstalleerd voor radiocommunicatie. Het probleem is dat zo'n periscoop, opgehangen met antennes, de boot perfect zal afgeven, omdat deze kan worden gedetecteerd door verschillende vijandelijke radars. Het is interessant dat ze proberen de periscopen van moderne boten in hun oppervlaktedelen onopvallend te maken (volgens de technologie, om zo te zeggen, "Stealth"). Bovendien proberen ze de tijd dat de periscoop boven water blijft tot een minimum te beperken: de periscoop kan bijvoorbeeld stijgen, een zeer snelle scan van de horizon uitvoeren, met een speciaal soort signaal korte berichten via de satelliet uitzenden en zich meteen weer verbergen onder het water.

Communicatie met onderzeeërs in een ondergedompelde positie wordt op de volgende manieren uitgevoerd:

akoestische transmissie:

Geluid kan ver genoeg reizen in water dat onderwaterluidsprekers en hydrofoons kunnen worden gebruikt voor communicatie. In ieder geval hebben de marines van zowel de USSR als de Verenigde Staten akoestische apparatuur geïnstalleerd op de zeebodem van gebieden die door onderzeeërs worden bezocht en deze met onderzeese kabels verbonden met grondcommunicatiestations.

Eenrichtingscommunicatie in een ondergedompelde positie is mogelijk door het gebruik van explosies. Een reeks explosies, die met regelmatige tussenpozen volgen, verspreiden zich door het onderwatergeluidskanaal en worden opgevangen door een hydro-akoestiek.

Zeer laagfrequente radiocommunicatie

Zeer laagfrequente radiogolven (VLF, VLF, 3-30 kHz) kunnen zeewater binnendringen tot een diepte van 20 meter. Dit betekent dat een onderzeeër die zich op ondiepe diepte bevindt, dit bereik kan gebruiken voor communicatie. Zelfs een veel diepere onderzeeër kan een boei gebruiken met een antenne aan een lange kabel. De boei kan zich op een diepte van enkele meters bevinden en wordt vanwege zijn kleine formaat niet gedetecteerd door vijandelijke sonars. Een van de eerste VLF-zenders, Goliath, werd in 1943 in Duitsland gebouwd, na de oorlog naar de USSR vervoerd, in 1949-1952 gerestaureerd in de regio Nizjni Novgorod en nog steeds in gebruik.

Extreem laagfrequente radiogolven (ELF, ELF, tot 3 kHz) gaan gemakkelijk door de aarde en het zeewater. De constructie van een ELF-zender is een uiterst moeilijke taak vanwege de enorme golflengte. Het Sovjetsysteem "ZEUS" werkt met een frequentie van 82 Hz (golflengte - 3658,5 km), de Amerikaanse "Seafarer" (Engelse navigator) - 76 Hz (golflengte - 3947,4 km). De golflengten in deze zenders zijn vergelijkbaar met de straal van de aarde. Het is duidelijk dat de constructie van een halve-golflengte dipoolantenne (lengte ≈ 2000 km) op dit moment een onrealistische opgave is.

In plaats daarvan zou men een gebied van de aarde moeten vinden met een voldoende lage specifieke geleidbaarheid en er 2 enorme elektroden in moeten rijden op een afstand van ongeveer 60 km van elkaar. Omdat de geleidbaarheid van de aarde in het gebied van de elektroden vrij laag is, zal de elektrische stroom tussen de elektroden diep in het binnenste van de aarde doordringen en ze gebruiken als onderdeel van een enorme antenne. Vanwege de extreem hoge technische complexiteit van een dergelijke antenne hadden alleen de USSR en de VS ELF-zenders.

Satellieten

Als de onderzeeër aan de oppervlakte is, kan hij, net als andere zeeschepen, het normale radiobereik gebruiken. Dit betekent niet dat het gebruikelijke kortegolfbereik moet worden gebruikt: meestal is het een verbinding met een militaire communicatiesatelliet. In de Verenigde Staten wordt een dergelijk communicatiesysteem het Submarine Satellite Information Exchange Sub-System (SSIXS) genoemd, onderdeel van het Navy Ultra High Frequency Satellite Communications System, UHF SATCOM).

Nutsonderzeeërs

In de jaren zeventig ontwikkelde de USSR een project voor het aanpassen van Project 629-onderzeeërs om ze te gebruiken als signaalversterkers en om communicatie te bieden tussen schepen van overal ter wereld met het commando van de marine. Drie onderzeeërs werden aangepast volgens het project.

Vliegtuigen

Omdat het op een ondiepe diepte is, kan de boot radiogolven met een lage frequentie ontvangen (bijvoorbeeld "korte golven") - ze dringen door tot een bepaalde diepte onder het wateroppervlak. In dit geval dringen radiogolven met lagere frequenties in het algemeen iets dieper onder het wateroppervlak door. Zo is het mogelijk om berichten van vliegtuigen te ontvangen.

Stealth

Communicatiesessies, vooral wanneer de boot aan de oppervlakte komt, verstoort de geheimhouding, waardoor deze het risico loopt te worden ontdekt en aangevallen. Daarom worden er verschillende maatregelen genomen om de stealth van de boot te vergroten, zowel technisch als organisatorisch. Zo gebruiken boten zenders om korte pulsen uit te zenden, waarin alle benodigde informatie wordt gecomprimeerd. Ook kan de overdracht worden uitgevoerd door een pop-up en sub-pop-up boei. De boei kan door de boot op een specifieke locatie worden achtergelaten voor datatransmissie, die begint wanneer de boot zelf het gebied al heeft verlaten.

In het tijdperk van internet, Glonass en draadloze datatransmissiesystemen lijkt het probleem van communicatie met onderzeeërs misschien een zinloze en niet erg grappige grap - welke problemen zouden er kunnen zijn, 120 jaar na de uitvinding van de radio?

En er is hier maar één probleem - de boot, in tegenstelling tot vliegtuigen en oppervlakteschepen, beweegt zich in de diepten van de oceaan en reageert helemaal niet op de roepnamen van conventionele HF-, VHF-, DV-radiostations - zout zeewater, dat een uitstekende elektrolyt, dempt op betrouwbare wijze alle signalen.

Wel... indien nodig kan de boot tot periscoopdiepte aan de oppervlakte komen, de radioantenne uitschuiven en een communicatiesessie met de kust voeren. Is het probleem verholpen?
Helaas is niet alles zo eenvoudig - moderne nucleair aangedreven schepen kunnen maandenlang onder water blijven, en komen slechts af en toe naar de oppervlakte om een ​​geplande communicatiesessie uit te voeren. Het belangrijkste belang van de vraag ligt in de betrouwbare overdracht van informatie van de kust naar de onderzeeër: is het echt nodig om een ​​dag of langer te wachten om een ​​belangrijke order uit te zenden - tot de volgende communicatiesessie op de planning?

Met andere woorden, bij het uitbreken van een nucleaire oorlog lopen raketonderzeeërs het risico nutteloos te zijn - terwijl de gevechten aan de oppervlakte woeden, zullen de boten stilletjes "achten" blijven schrijven in de diepten van de oceanen, zich niet bewust van de tragische gebeurtenissen die plaatsvinden "boven." Maar hoe zit het met onze nucleaire vergeldingsaanval? Waarom zijn kernwapens op zee nodig als ze niet op tijd kunnen worden ingezet?
Hoe kom je in contact met een onderzeeër die op de zeebodem op de loer ligt?

De eerste methode is vrij logisch en eenvoudig, tegelijkertijd zeer moeilijk te implementeren in de praktijk en het werkbereik van een dergelijk systeem laat veel te wensen over. We hebben het over onderwatercommunicatie - akoestische golven planten zich, in tegenstelling tot elektromagnetische golven, veel beter voort in het mariene milieu dan in de lucht - de geluidssnelheid op een diepte van 100 meter is 1468 m / s!

Het enige dat overblijft is om krachtige hydrofoons of explosieve ladingen op de bodem te installeren - een reeks explosies met een bepaald interval zal de onderzeeërs ondubbelzinnig laten zien dat ze naar de oppervlakte moeten en een belangrijke codering per radio ontvangen. De methode is geschikt voor operaties in de kustzone, maar het is niet mogelijk om de Stille Oceaan te "schreeuwen", anders zal de vereiste kracht van de explosies alle redelijke limieten overschrijden, en de resulterende tsunami-golf zal alles uit Moskou wegspoelen naar New York.

Natuurlijk kunnen honderden en duizenden kilometers kabels langs de bodem worden gelegd - naar hydrofoons die zijn geïnstalleerd in gebieden waar strategische raketdragers en multifunctionele nucleaire onderzeeërs zich het meest waarschijnlijk bevinden ... Maar is er een andere, betrouwbaardere en effectievere oplossing?

Der Goliath. Hoogtevrees

Het is onmogelijk om de natuurwetten te omzeilen, maar er zijn uitzonderingen op elk van de regels. Het zeeoppervlak is niet transparant voor lange, middellange, korte en ultrakorte golven. Tegelijkertijd verspreiden ultralange golven, gereflecteerd door de ionosfeer, zich gemakkelijk over de horizon over duizenden kilometers en kunnen ze doordringen tot in de diepten van de oceanen.

Er is een oplossing gevonden: een communicatiesysteem op superlange golven. En het niet-triviale probleem van communicatie met onderzeeërs is opgelost!

Maar waarom zitten alle radioamateurs en radio-experts met zo'n sombere uitdrukking op hun gezicht?

Afhankelijkheid van de penetratiediepte van radiogolven van hun frequentie. VLF (zeer lage frequentie) - zeer lage frequenties, ELF (extreem lage frequentie) - extreem lage frequenties

Ultralange golven - radiogolven met een golflengte van meer dan 10 kilometer. In dit geval zijn we geïnteresseerd in het zeer lage frequentiebereik (VLF) in het bereik van 3 tot 30 kHz, de zogenaamde. "Myriametergolven". Probeer niet eens naar dit bereik op uw radio's te zoeken - om met zeer lange golven te werken, hebt u antennes nodig van verbazingwekkende afmetingen, vele kilometers lang - geen van de civiele radiostations werkt in het "myriametergolf" -bereik.

De monsterlijke afmetingen van de antennes vormen het grootste obstakel bij het creëren van VLF-radiostations.

En toch werd er in de eerste helft van de twintigste eeuw onderzoek op dit gebied gedaan - hun resultaat was de ongelooflijke Der Goliath ("Goliath"). Een andere vertegenwoordiger van de Duitse "wunderwaffe" - 's werelds eerste superlangegolfradiostation, opgericht in het belang van de Kriegsmarine. Signalen van "Goliath" werden vol vertrouwen ontvangen door onderzeeërs in het gebied van Kaap de Goede Hoop, terwijl radiogolven die door de superzender werden uitgezonden het water konden doordringen tot een diepte van 30 meter.

Voertuigafmetingen in vergelijking met de "Goliath"-ondersteuning

Het uitzicht op de "Goliath" is adembenemend: de VLF-zendantenne bestaat uit drie parapludelen die rond drie centrale palen van 210 meter hoog zijn gemonteerd, de hoeken van de antenne zijn bevestigd op vijftien traliemasten van 170 meter hoog. Elke antenneplaat bestaat op zijn beurt uit zes regelmatige driehoeken met een zijde van 400 m en is een systeem van staalkabels in een beweegbare aluminium schaal. Het antenneweb wordt gespannen door contragewichten van 7 ton.

Het maximale zendvermogen is 1,8 Megawatt. Werkbereik 15 - 60 kHz, golflengte 5000 - 20 000 m. Gegevensoverdrachtsnelheid - tot 300 bit / s.

De installatie van een grandioos radiostation in de buitenwijk Kalbe was in het voorjaar van 1943 voltooid. Twee jaar lang diende "Goliath" in het belang van de Kriegsmarine en coördineerde hij de acties van "roedels wolven" in de uitgestrekte Atlantische Oceaan, totdat in april 1945 het "object" niet door Amerikaanse troepen werd veroverd. Na enige tijd kwam het gebied onder controle van de Sovjetregering - het station werd onmiddellijk ontmanteld en naar de USSR gebracht.

Zestig jaar lang vroegen de Duitsers zich af waar de Russen de Goliath hadden verstopt. Hebben deze barbaren een meesterwerk van Duitse designgedachte op de nagels gezet?
Het geheim werd onthuld aan het begin van de eenentwintigste eeuw - Duitse kranten kwamen met luide koppen: "Sensatie! Goliath gevonden! Het station is nog steeds operationeel!"

Hoge masten van "Goliath" schoten omhoog in het Kstovsky-district van de regio Nizhny Novgorod, in de buurt van het dorp Druzhny - dit is waar de trofee-superzender uitzendt. De beslissing om "Goliath" te herstellen werd genomen in 1949, de eerste uitzending vond plaats op 27 december 1952. En nu, al meer dan 60 jaar, bewaakt de legendarische "Goliath" ons vaderland, zorgt voor communicatie met de onderzeeërs van de marine die onder water gaan, en is tegelijkertijd de zender van de exacte tijddienst "Beta".

Onder de indruk van de capaciteiten van Goliath, stopten Sovjet-specialisten daar niet en ontwikkelden Duitse ideeën. In 1964 werd op 7 kilometer van de stad Vileika (Republiek Wit-Rusland) een nieuw, nog grandiozer radiostation gebouwd, beter bekend als het 43e communicatiecentrum van de marine.

Tegenwoordig is het VLF-radiostation bij Vileika, samen met de Baikonoer-kosmodroom, de marinebasis in Sebastopol, bases in de Kaukasus en Centraal-Azië, een van de operationele buitenlandse militaire faciliteiten van de Russische Federatie. Ongeveer 300 officieren en onderofficieren van de Russische marine dienen in het Vileika-communicatiecentrum, de burgerburgers van Wit-Rusland niet meegerekend. Juridisch gezien heeft de faciliteit niet de status van een militaire basis en het grondgebied van het radiostation werd tot 2020 voor gratis gebruik aan Rusland overgedragen.

De belangrijkste attractie van het 43e communicatiecentrum van de Russische marine is natuurlijk de VLF-radiozender Antey (RJH69), gemaakt naar het beeld en de gelijkenis van de Duitse Goliath. Het nieuwe station is veel groter en perfecter dan gevangengenomen Duitse apparatuur: de hoogte van de centrale steunen nam toe tot 305 m, de hoogte van de laterale traliemasten bereikte 270 meter. Naast de zendantennes staan ​​op een terrein van 650 hectare een aantal technische gebouwen, waaronder een goed beschermde ondergrondse bunker.

Het 43e communicatiecentrum van de Russische marine zorgt voor communicatie met nucleaire onderzeeërs in de wateren van de Atlantische, Indische en Noordelijke Stille Oceaan. Naast de hoofdfuncties kan het gigantische antennecomplex worden gebruikt in het belang van de luchtmacht, strategische rakettroepen, ruimtetroepen van de Russische Federatie, en wordt Antey ook gebruikt voor elektronische verkenning en elektronische oorlogsvoering en is een van de zenders van de Beta-precisietijdservice.

Krachtige radiozenders "Goliath" en "Antey" zorgen voor betrouwbare communicatie op zeer lange golven op het noordelijk halfrond en over een groter gebied van het zuidelijk halfrond van de aarde. Maar wat als patrouillegebieden voor onderzeese gevechten verschuiven naar de Zuid-Atlantische Oceaan of de equatoriale breedtegraden van de Stille Oceaan?

Voor speciale gevallen heeft de Naval Aviation een speciale techniek: het Tu-142MR Orel-repeatervliegtuig (NAVO-classificatie Bear-J) is een integraal onderdeel van het reservebesturingssysteem voor nucleaire zeestrijdkrachten.

Gemaakt in de late jaren 1970 op basis van het Tu-142 anti-onderzeeër vliegtuig (dat op zijn beurt een wijziging is van de T-95 strategische bommenwerper), verschilt de Eagle van zijn voorloper in de afwezigheid van zoekapparatuur - in plaats van de eerste laadruimte, er is een haspel met een gesleepte 8600 meter lange antenne van VLF-radiozender "Fregat". Naast het superlangegolfstation bevindt zich aan boord van de Tu-142MR een complex van communicatieapparatuur voor gebruik in conventionele radiogolfbanden (terwijl het vliegtuig in staat is om de functies van een krachtige HF-repeater uit te voeren, zelfs zonder in de lucht).
Het is bekend dat vanaf het begin van de jaren 2000 nog verschillende voertuigen van dit type waren opgenomen in het 3e Squadron van de 568e Garde. gemengd luchtvaartregiment van de Pacific Fleet.

Natuurlijk is het gebruik van repeatervliegtuigen niets meer dan een geforceerde (back-up) maatregel - in het geval van een echt conflict kan de Tu-142MR gemakkelijk worden onderschept door vijandelijke vliegtuigen, bovendien cirkelt het vliegtuig in een bepaalde vierkant ontmaskert de onderzeeërraketdrager en geeft de vijand duidelijk de positie van de onderzeeër aan.

De matrozen hadden een uitzonderlijk betrouwbaar middel nodig om de bevelen van de militair-politieke leiding van het land tijdig door te geven aan de commandanten van nucleaire onderzeeërs op gevechtspatrouilles in elke hoek van de Wereldoceaan. In tegenstelling tot ultralange golven, die slechts enkele tientallen meters in de waterkolom doordringen, moet het nieuwe communicatiesysteem zorgen voor een betrouwbare ontvangst van noodberichten op een diepte van 100 meter of meer.

Ja ... een heel, heel niet-triviaal technisch probleem deed zich voor bij de seingevers.

ZEUS

... In het begin van de jaren negentig deden wetenschappers van de Stanford University (Californië) een reeks intrigerende uitspraken over onderzoek op het gebied van radiotechniek en radiotransmissie. De Amerikanen zijn getuige geweest van een ongewoon fenomeen: wetenschappelijke radioapparatuur die regelmatig op alle continenten van de aarde wordt geplaatst, neemt tegelijkertijd vreemde herhalende signalen op met een frequentie van 82 Hz (of, in een meer bekend formaat voor ons, 0,000082 MHz). De aangegeven frequentie verwijst naar het bereik van extreem lage frequenties (ELF), in dit geval is de lengte van de monsterlijke golf 3658,5 km (een kwart van de diameter van de aarde).

16 minuten durende uitzending "ZEUSA" opgenomen op 08.12.2000 om 08:40 UTC

De transmissiesnelheid voor één sessie is drie tekens per 5-15 minuten. Signalen komen rechtstreeks van de aardkorst - onderzoekers hebben het mystieke gevoel dat de planeet zelf met hen praat.
Mystiek is het lot van middeleeuwse obscurantisten, en de gevorderde Yankees vermoedden meteen dat ze te maken hadden met een ongelooflijke ELF-zender die zich ergens aan de andere kant van de aarde bevond. Waar? Het is duidelijk waar - in Rusland. Het lijkt erop dat deze gekke Russen de hele planeet hebben "kortgesloten" en het als een gigantische antenne hebben gebruikt om versleutelde berichten te verzenden.

Het geheime object "ZEUS" bevindt zich 18 kilometer ten zuiden van het militaire vliegveld Severomorsk-3 (Kola-schiereiland). Op de Google Maps-kaart zijn twee open plekken (diagonaal) duidelijk zichtbaar, die zich twee tientallen kilometers door de bostoendra uitstrekken (een aantal internetbronnen geven de lengte van de lijnen aan op 30 en zelfs 60 km), daarnaast technisch specificaties, constructies, toegangswegen en een extra open plek van 10 kilometer ten westen van de twee hoofdlijnen.

Glades met "feeders" (vissers raden meteen waar ze het over hebben), soms verward met antennes. In feite zijn dit twee gigantische "elektroden" waardoor een elektrische ontlading van 30 MW wordt aangedreven. De antenne is de planeet Aarde zelf.

De keuze voor deze plaats voor de installatie van het systeem zal worden verklaard door de lage geleidbaarheid van de lokale bodem - met een diepte van contactgaten van 2-3 kilometer dringen elektrische impulsen diep door in de ingewanden van de aarde en dringen de planeet door en door. De pulsen van de gigantische ELF-generator worden zelfs door wetenschappelijke stations op Antarctica duidelijk geregistreerd.

Het gepresenteerde circuit is niet zonder nadelen - omvangrijke afmetingen en extreem lage efficiëntie. Ondanks het enorme vermogen van de zender is het uitgangsvermogen slechts enkele watt. Bovendien brengt de ontvangst van dergelijke lange golven ook aanzienlijke technische moeilijkheden met zich mee.

Het ontvangen van signalen van "Zeus" wordt uitgevoerd door onderzeeërs in beweging op een diepte van 200 meter naar een gesleepte antenne van ongeveer een kilometer lang. Vanwege de extreem lage gegevensoverdrachtsnelheid (één byte per meerdere minuten), wordt het ZEUS-systeem uiteraard gebruikt om de eenvoudigste gecodeerde berichten te verzenden, bijvoorbeeld: "Kom naar de oppervlakte (laat een baken los) en luister naar een bericht via satellietcommunicatie ."

Eerlijkheidshalve moet worden opgemerkt dat voor het eerst een dergelijk plan voor het eerst werd bedacht in de Verenigde Staten tijdens de Koude Oorlog - in 1968 werd een project voorgesteld voor een geheime marinefaciliteit met de codenaam Sanguine ("Optimistic") - de Yankees waren van plan om 40% van het bosgebied van Wisconsin om te vormen tot een gigantische zender bestaande uit 6000 mijl aan ondergrondse kabels en 100 goed beschermde bunkers om hulpapparatuur en stroomgeneratoren te huisvesten. Zoals bedacht door de makers, was het systeem bestand tegen een nucleaire explosie en zorgde het voor een zelfverzekerde uitzending van het signaal van een raketaanval op alle nucleaire onderzeeërs van de Amerikaanse marine in elk gebied van de Wereldoceaan.

Amerikaanse ELF-zender (Clam Lake, Wisconsin, 1982)

In 1977-1984 werd het project in een minder absurde vorm uitgevoerd in de vorm van het Seafarer-systeem, waarvan de antennes zich bevonden in Clam Lake (Wisconsin) en op Sawyer Air Force Base (Michigan). De werkfrequentie van de Amerikaanse ELF-installatie is 76 Hz (golflengte 3947,4 km). Zendervermogen zeevarende - 3 MW. Het systeem werd in 2004 uit de strijd gehaald.

Momenteel is een veelbelovende richting voor het oplossen van het probleem van communicatie met onderzeeërs het gebruik van lasers van het blauwgroene spectrum (0,42-0,53 micron), waarvan de straling met de minste verliezen het aquatische milieu overwint en doordringt tot een diepte van 300 meter. Naast de voor de hand liggende problemen met het nauwkeurig positioneren van de straal, is het "struikelblok" van dit schema het hoge vereiste vermogen van de zender. De eerste optie voorziet in het gebruik van satellietrepeaters met grote reflecterende reflectoren. De optie zonder repeater zorgt voor de aanwezigheid van een krachtige energiebron in een baan om de aarde - een energiecentrale met een vermogen van twee ordes van grootte hoger is nodig om een ​​10 W laser van stroom te voorzien.

Concluderend moet worden opgemerkt dat de Russische marine een van de twee vloten ter wereld is met een volledige aanvulling van nucleaire strijdkrachten. Naast een voldoende aantal dragers, raketten en kernkoppen, werd in ons land serieus onderzoek gedaan op het gebied van het creëren van communicatiesystemen met onderzeeërs, zonder welke strategische nucleaire strijdkrachten van de zee hun onheilspellende belang zouden verliezen.

"Goliath" tijdens de Tweede Wereldoorlog

Boeing E-6 Mercury controle- en communicatievliegtuigen, onderdeel van het back-upcommunicatiesysteem voor nucleaire onderzeeërs met ballistische raketten (SSBN) van de Amerikaanse marine

ONDERZEE COMMUNICATIE: HEDEN EN TOEKOMST

Het belang van de taken die door onderzeeërs worden opgelost, bepaalt de noodzaak om ze te voorzien van oppervlaktecommunicatie. De hoofdrichting van het werk is het creëren van betrouwbare, anti-jamming-apparatuur die voldoet aan moderne omstandigheden. Om de geheimhouding van onderzeebootoperaties te waarborgen, worden organisatorische en technische maatregelen genomen, waaronder manoeuvre door middel van communicatie, energie, tijd, frequentie, etc. In de richting "kust - onderzeeër" is het belangrijkste middel communicatie op zeer lange golven (VLW) in het bereik van 2-30 kHz. Signalen op deze frequenties kunnen tot 50 m diep in de oceaan doordringen.

Voor het ontvangen van signalen in de VLF-, DV- en MW-banden gebruiken onderzeeërs verschillende soorten antennes. Een van hen, stomp of "drijvende kabel", is een lange geleider met positief drijfvermogen, geïsoleerd van het mariene milieu. Bij het verplaatsen op diepte wordt deze kabel losgemaakt van de onderzeeër en ontvangt, terwijl deze naar de oppervlakte drijft, radiosignalen.

Zo'n antenne is eenvoudig van ontwerp, maar kan visueel worden gedetecteerd vanuit vliegtuigen of satellieten, maar ook door hydro-akoestische observatieapparatuur op basis van het geluid dat optreedt wanneer de kabel in het water beweegt. Een serieus nadeel van de "zwevende kabel" is het feit dat hij alleen bij lage snelheden kan worden gebruikt, anders zakt hij naar diepten waar ontvangst van signalen onmogelijk is.

Een ander type - "gesleepte boei" - is een gestroomlijnd compartiment, er is een gevoelige antenne in gemonteerd, verbonden met de boot die hem sleept door een kabel waardoor het ontvangen signaal naar de ingang van de ontvanger wordt gevoerd. De automatische diepteregeling handhaaft de ingestelde diepte bij verschillende rijsnelheden. Bij het varen op aanzienlijke diepte is echter een lange kabel vereist en wordt de snelheid beperkt om breuk te voorkomen en akoestische ruis te verminderen.

Het tweede communicatiekanaal in de richting "kust - onderzeeër" is ultra-laagfrequente communicatie (ELF), waarmee een aantal van de bovenstaande beperkingen kan worden opgelost.

ELF-golven kunnen tot grote diepten van de oceaan doordringen. Met behulp van een gesleepte antenne kan een onderzeeër een ELF-signaal ontvangen op een diepte van enkele honderden meters en zelfs onder poolijs met een gemiddelde dikte van ongeveer 3 m. instructies over hoe ze te podsplyteren voor het ontvangen van uitzendingen op VLF of HF en VHF-banden. Het is niet afhankelijk van het effect van nucleaire explosies op het medium voor de voortplanting van radiogolven en van opzettelijke interferentie.

De nadelen zijn onder meer: ​​lage snelheid van informatieoverdracht (slechts 3 karakters in 15 minuten), grote afmetingen van kustantennesystemen, energie-intensieve stroombronnen en hun kwetsbaarheid voor nucleaire aanvallen door de vijand. Om de overlevingskansen van VLF-communicatie te vergroten, overweegt het commando van de Amerikaanse marine de mogelijkheid om ongeleide ballonnen als repeaters te gebruiken.

In het buitenland wordt aangenomen dat, ondanks de onbetwiste voordelen, VLF-communicatie geen hoge informatiesnelheid biedt voor verzending en ontvangst van berichten, terwijl het geheim blijft op de werkdiepte van onderdompeling.

Op andere niet-traditionele gebieden wordt intensief gewerkt. Met name de vooruitzichten van optische (laser)communicatie worden bestudeerd, met als fundamentele voordeel de mogelijkheid dat elektromagnetische golven in dit bereik tot op aanzienlijke diepte in de oceaan doordringen. Er wordt aangenomen dat het in de meeste oceanen van de wereld mogelijk is om met behulp van gevoelige sensoren op de romp van de onderzeeër een optisch signaal te ontvangen op een diepte van 500-700 m. Er wordt aangenomen dat het de voorkeur verdient om een ​​laser te gebruiken geplaatst op een kunstmatige satelliet.

Een van de nadelen van optische communicatie is de noodzaak om de exacte locatie van de geadresseerde te kennen voor het richten van de straal, wat wordt overwonnen door achtereenvolgens hetzelfde bericht naar verschillende regio's te verzenden, hoewel dit de doorgangstijd naar de geadresseerde verlengt. Het is de bedoeling om in de toekomst krachtige lasers te gebruiken voor circulaire transmissies naar alle gebieden waar onderzeeërs zich waarschijnlijk bevinden.

Ondanks de voordelen van lasercommunicatiekanalen, wordt hun praktische implementatie vertraagd vanwege hun relatief hoge kosten.

Buitenlandse experts merken op dat de verbinding tussen de kust en de boot met akoestische middelen kan worden gerealiseerd. Geluidsgolven leggen duizenden kilometers af, maar het duurt lang om informatie over lange afstanden te verzenden. Bovendien wordt het signaal gemakkelijk door de vijand gedetecteerd en onderdrukt door middel van elektronische oorlogsvoering. Er wordt aangenomen dat een van de methoden voor hydro-akoestische communicatie de werking kan zijn van stationaire ontvangers en akoestische zenders met een laag vermogen op onderwaterboeien die via een kabel met de kust zijn verbonden.

Wetenschappers zien ook potentiële mogelijkheden voor communicatie met onderzeeërs in een ondergedompelde positie in het gebruik van neutrinobundels (elektrisch neutrale elementaire deeltjes). Ze kunnen met de snelheid van het licht door de aarde reizen met zeer weinig energieverlies. Met behulp van speciale fotomultiplicatoren is het mogelijk om op de onderzeeër lichtpulsen te ontvangen die voortkomen uit botsingen van neutrino's met de kernen van zeewatermoleculen. Er wordt aangenomen dat zo'n volledig verborgen communicatiemedium effectief zal zijn op grote diepten, waar interferentie van zonlicht en kosmische straling minimaal is. Het maken van een neutrinogenerator vereist momenteel echter zulke materiaalkosten dat het in de praktijk moeilijk te realiseren is.

Voor communicatie in de richting "kust - onderzeeër" gelijktijdig met het VLF-bereik, worden uitzendingen gemaakt op zowel korte als ultrakorte golven. Om in deze bereiken te ontvangen, moet de onderzeeër naar de periscoopdiepte drijven en de mastantenne omhoog brengen. Tegelijkertijd gaat de geheimhouding verloren. Daarom wordt een dergelijke verbinding alleen gebruikt in gevallen van extreme noodzaak voor aangewezen sessies. Tegelijkertijd wordt opgemerkt dat VHF- en HF-communicatie in een nucleaire oorlog de meest vasthoudende, stabiele en betrouwbare zal zijn, aangezien kustknooppunten met enorme en complexe antennevelden van VLF, VLF-systemen kunnen worden vernietigd.

Overdrachten in de richting "onderzeeër - kust" worden uitgevoerd op periscoopdiepte op HF en VHF via een kunstmatige satelliet of een tussenpersoon (schip, vliegtuig). In dit geval wordt een mastantenne gebruikt, die gemakkelijk kan worden gedetecteerd door radarmiddelen, en het uitgestraalde signaal van dit bereik kan worden gevolgd. Om stealth te garanderen, werd oorspronkelijk ultrakorte-tijdtransmissieapparatuur (UTS) gebruikt, en nu - breedbandmodulatietechnologie (WDM). Het maakt het moeilijk om uitzendingen te detecteren en te onderscheppen omdat de energie van het gewenste signaal over een zeer breed frequentiebereik wordt verdeeld.

Bovendien maakt de ShPM-communicatie ontvangst en verzending mogelijk met een hoge informatiesnelheid, wat ook de kans op peiling van een onderzeeër vermindert.

Het belangrijkste nadeel is de noodzaak om omhoog te drijven om de antennes in te zetten.

In de richtingen "Onderzeeër - Onderzeeër" en "Onderzeeër - oppervlakteschip" wordt hydro-akoestische communicatie gebruikt. Aangezien de belangrijkste tactische vereiste voor onderzeeërs geheime navigatie op diepte is, is de mogelijkheid om met moderne middelen te communiceren zeer beperkt.

Er wordt aangenomen dat de prestaties van de WDM-technologie, evenals het gebruik van hopping-frequentie-afstemming in hoogfrequente signalen tegen de achtergrond van interferentie, garanderen dat de transmissie van de onderzeeër niet zal worden gedetecteerd door het meest ontwikkelde elektronische verkenningsnetwerk, wat de geheimhouding en bijgevolg de effectiviteit van de onderzeeërtroepen aanzienlijk zal vergroten. En tot slot kan alleen het complexe gebruik van alle soorten en communicatiemiddelen de betrouwbaarheid ervan garanderen.

Uit het boek Zeeslagen de auteur

Uit het boek Zeeslagen de auteur Khvorostukhina Svetlana Alexandrovna

Uit het boek Pistols and Revolvers [Selection, Design, Operation de auteur Pilyugin Vladimir Iljitsj

Uit het boek A Guide to Life: ongeschreven wetten, onverwachte tips, goede zinnen gemaakt in de VS de auteur Dushenko Konstantin Vasilievich

Uit het boek Hoe reis je de wereld rond. Tips en instructies om je dromen waar te maken de auteur Yordeg Elizabeth

De strijd om de onderzeeër U-29 Aan het begin van de 20e eeuw overtrof de Britse marine aanzienlijk meer dan haar belangrijkste rivalen: Rusland, Frankrijk en Amerika. Op 22 september 1914 kwam arrogantie echter ten koste van de Britse rechtbanken. In september waaide het op het Engelse Kanaal.

Uit het boek Yachting: The Complete Guide door Toghill Jeff

De strijd van de onderzeeër M-36 Onderzeeërs van de Zwarte Zeevloot bevonden zich vaak in moeilijke situaties in de ondiepe wateren van de noordwestelijke regio. Op 23 augustus 1942 ontdekte luitenant-commandant V.N. Komarov, commandant van de onderzeeër uit de M-36 XII-serie, een Duits konvooi. Voordat

Uit het boek Processen begrijpen de auteur Tevosyan Mikhail

Slag om de M-32-onderzeeër In oktober 1942 viel de Sovjet-onderzeeër uit de M-32 XII-serie onder bevel van luitenant-commandant N.A. Koltypin de Duitse torpedojager Zmeul aan. Helaas voor Koltypin raakte de torpedo het doel niet en gaf alleen de locatie van de onderwaterwereld aan

Uit het boek Zelfladende pistolen de auteur Kashtanov Vladislav Vladimirovich

Bestrijding van de onderzeeër S-13 In 1945 was de Sovjetonderzeeër S-13 op patrouille in het zuidelijke deel van de Oostzee. Op een dag ving het akoestische apparaat van de boot het geluid van bewegende propellers op. De onderzeebootcommandant gaf direct het bevel het schip richting de vijand te sturen. V

Uit het ELASTIX boek - Communiceer vrijuit auteur Yurov Vladislav

SPP-1M-pistool voor onderwaterschieten Afb. 71. Pistool voor onderwaterschietenSpeciaal onderwaterpistool SPP-1 werd eind jaren zestig ontwikkeld aan het Central Research Institute of Precise Mechanical Engineering door ontwerpers Kravchenko en Sazonov voor het bewapenen van gevechtszwemmers van de USSR-marine.

Uit het boek van de auteur

Verleden, heden, toekomst Ik behoor niet tot het verleden, maar het verleden behoort mij toe. (Mary Antine) * * * In wezen is het verleden bijna net zo goed een product van de verbeelding als de toekomst. (Jessamine West) * * * Nostalgie is het verlangen om terug te geven wat we nooit hadden. ("14.000 Quips

Uit het boek van de auteur

Bootafhandeling Zelfs als het gaat om bootafhandeling, is het oversteken van de oceaan gemakkelijker dan het lijkt. Als de tijd rijp is, duurt het zeilen vele dagen en weken met constante en gunstige wind. Het is niet nodig om bochten te draaien. Soms wordt de wind sterker en moet je

Uit het boek van de auteur

EEN BOOT KENNEN Voor de meeste mensen is het kopen van een jacht een belangrijke gebeurtenis die, net als het kopen van een huis of een auto, een serieuze houding vereist om problemen te voorkomen. Er zijn veel factoren om te overwegen. Bepaal vooraf welk jacht u nodig heeft: nieuw of gebruikt

De inkomende communicatie van de stad werkt niet meer, maar de interne en uitgaande communicatie werkt, wat moet ik doen? Controleer of het station is aangesloten op providers en telefoons: open de Elastix WEB-interface, open het PBX / Tools-menu, voer het commando sip show registry uit.

Radio is een van de soorten draadloze communicatie, waarbij de drager van het signaal een radiogolf is, die zich wijd verspreidt over een afstand. Er is een mening dat het onmogelijk is om radiosignalen onder water uit te zenden. Laten we proberen het uit te zoeken waarom het onmogelijk is om radiocommunicatie tussen onderzeeërs uit te voeren, en is het echt zo.

Hoe radiocommunicatie tussen onderzeeërs werkt:

De voortplanting van radiogolven gebeurt volgens het volgende principe: degene die een signaal uitzendt, met een bepaalde frequentie en kracht, stelt de radiogolf in. Daarna wordt het verzonden signaal gemoduleerd naar een hoogfrequente trilling. Het opgepikte gemoduleerde signaal wordt op bepaalde afstanden uitgezonden door een speciale antenne. Waar een radiogolfsignaal wordt ontvangen, wordt een gemoduleerd signaal naar de antenne geleid, die eerst wordt gefilterd en gedemoduleerd. En alleen dan kunnen we het signaal ontvangen, met een zeker onderscheid met het signaal, dat oorspronkelijk werd uitgezonden.
Radiogolven met het laagste bereik (VLF, VLF, 3-30 kHz) kunnen gemakkelijk in zeewater doordringen, tot 20 meter diep.

Een onderzeeër die niet te diep onder water is, zou dit bereik bijvoorbeeld kunnen gebruiken om communicatie met de bemanning tot stand te brengen en te onderhouden. En als we een onderzeeër nemen, maar die veel dieper onder water ligt, en die heeft een lange kabel waaraan een boei met een antenne is bevestigd, dan zal hij ook van dit bereik gebruik kunnen maken. Vanwege het feit dat de boei op een diepte van enkele meters is geïnstalleerd en zelfs een klein formaat heeft, is het zeer problematisch om deze te vinden met de sonar van vijanden. "Goliath", is een van de eerste VLF-zenders, gebouwd tijdens de Tweede Wereldoorlog (1943) in Duitsland, na het einde van de oorlog werd het naar de USSR getransporteerd en in 1949-1952 werd het gereanimeerd in de regio Nizhny Novgorod en wordt daar tot op de dag van vandaag gebruikt.

Luchtfoto van ELF-zender (Clam Lake, Wisconsin, 1982)

De radiogolven met de laagste frequentie (ELF, ELF, tot 3 kHz) dringen gemakkelijk door de aardkorst en zeeën. Het maken van een ELF-zender is een uiterst moeilijke taak vanwege de enorme golflengte van , 4 km). Hun golven zijn evenredig met de straal van de aarde. Vanaf hier zien we dat de constructie van een dipoolantenne op de helft van de golflengte (lengte ≈ 2000 km) in het huidige stadium een ​​onbereikbaar doel is.

Samenvattend alles wat hierboven is gezegd, moeten we zo'n deel van het aardoppervlak vinden dat wordt gekenmerkt door een relatief lage geleidbaarheid, en er 2 gigantische elektroden aan bevestigen, die zich op een afstand van 60 kilometer ten opzichte van elkaar zouden bevinden ander.

Aangezien we de specifieke geleidbaarheid van de aarde kennen in termen van de elektroden, is deze bevredigend op een laag niveau, dus de elektrische stroom tussen de elektroden zou fundamenteel diep in de diepten van onze planeet doordringen en ze gebruiken als een element van een gigantische antenne. Opgemerkt moet worden dat de belangrijkste bron van de ongewoon hoge technische problemen van een dergelijke antenne was dat alleen de USSR en de VS ELF-zenders hadden.