Kommunikationshemmeligheder om ubåde: hvordan de sender et signal gennem havets dybder

På trods af alle eksisterende modernekommunikationsteknologier, er der steder på jorden, hvor de sædvanlige kommunikationsmidler ikke fungerer. For eksempel kan ubåde, der er nedsænket selv på lave dybder, ikke modtage et mobil- eller satellitsignal. Vand absorberer simpelthen disse radiobølger, det vil sige, at det fungerer som en slags skærm. Derfor er kommunikation med ubåde en teknisk meget vanskelig opgave forbundet med mange problemer. I de fleste tilfælde, for at sende og modtage data, stiger ubåden simpelthen op til periskopdybden og hæver antennen. Men i dette tilfælde afslører hun sin placering og bliver sårbar, hvilket nogle gange er uacceptabelt. Derfor, for at kommunikere med kampubåde, som er på store dybder i uger eller endda måneder, måtte ingeniører i midten af ​​forrige århundrede ty til utrolige tricks, som stadig bruges i dag.

Ubåde har ikke normal radiokommunikation, da vandet fungerer som en skærm, der ikke sender radiobølger.

Indholdet

• 1 Hvordan implementeres radiokommunikation på ubåde
  • 1.1 Meget lavfrekvent radiokommunikation - kompleks og langsom
  • 1.2 Meget lavfrekvente radiobølger til kommunikation på lavt vand
• 2 Alternative kommunikationsformer på ubåde

Hvordan implementeres radiokommunikation på ubåde

Pålidelig og stabil kommunikation med militære ubådebåde er ekstremt vigtigt. For eksempel er der ubåde af atomtriaden, som medbringer missiler med en nuklear ladning om bord. De skal til enhver tid være klar til at modtage et signal og gennemføre en kampmission, ellers nytter det ikke noget at bruge dem. I midten af ​​forrige århundrede lykkedes det ingeniører at finde en løsning på dette problem. De formåede at realisere kommunikation ved hjælp af ultralange bølger, der er i stand til at trænge ned under vandet til store dybder.

Meget lavfrekvent radiokommunikation - kompleks og langsom

Radiobølger kaldes superlange, frekvenshvis rækkevidde er i området fra 3 til 300 Hertz. De er opdelt i to typer: ekstremt lave frekvenser (ELF) fra 3 til 30 Hertz og ultralave frekvenser (VLF) fra 30 til 300 Hertz. Begge typer af disse bølger er i stand til at udbrede sig i hav- og havvand. Desuden klarer ELF-bølger denne opgave bedre end ELF.

Dog er brugen af ​​disse bølger forbundet medalvorlige tekniske vanskeligheder, hvilket forklares med deres utroligt store længde. For eksempel er bølgelængden med en frekvens på 82 Hz 3658 km. Til deres transmission er der brug for antenner af sammenlignelig størrelse, som naturligvis ikke kan bygges. Ingeniørerne fandt dog stadig ud af, hvordan de skulle løse dette problem - de gravede to elektroder forbundet til senderen i en afstand af 40-50 km fra hinanden ned i jorden til en stor dybde.

Skema til transmission af et VLF-signal til en ubåd

Strømningslinjerne mellem elektroderne trænger igennemned i jorden og brug jordstykket mellem elektroderne som en kæmpe antenne. Som et resultat udsendes ELF-signalet af jorden selv. Den overvinder let store dybder og når antennerne på ubåde, som er lange metalkabler. Ifølge dette princip fungerer kommunikationsstationen "ZEUS", der ligger på Kolahalvøen, som bruger en frekvens på 82 Hertz. Forresten blev eksistensen af ​​en sådan sender først kendt i 1990, da den blev klassificeret i lang tid.

Det er overflødigt at sige, at denne teknologi er langt fraPerfekt. VLF-senderen er ikke kun meget kompleks, men har også en ekstrem lav effektivitet. For hver watt elektromagnetisk energi, der udsendes, kræver senderen 100 kW elektrisk energi. Derfor kræves der et separat kraftværk for at drive det. Det er selvfølgelig umuligt at installere hverken en sender eller en antenne om bord på en ubåd for at udsende et signal. Derfor er kommunikationen med båden envejs.

Reb-antenner bruges til at modtage VLF-signaler på store dybder.

Derudover er dataoverførselshastighedenmetoden er ekstremt lav - kun et par tegn i minuttet. For at løse dette problem sendes korte betingede signaler til ubåden, som hver betyder en specifik kommando. Derfor får besætningen inden sejlads et bord til at tyde signalet.

Da antennen skal værestrakt ud, skal ubåden sejle, det vil sige trække kablet, ellers kan der ikke modtages kommandoer. Sandt nok, for at modtage et signal på lave dybder, bruges magnetiske antenner, som er placeret i bådens overbygning.

Meget lavfrekvente radiobølger til kommunikation på lave dybder

Meget lavfrekvente (VLF) radiobølger erområde 3-30 kHz. De kræver ikke brug af gigantiske antenner og er også i stand til at trænge ind i vand, men ikke dybere end 20 meter. For at modtage VLF-signalet på store dybder bruger ubåde normalt en bøje med en antenne. Den modtager data og sender dem til ubåden via kabel. På grund af dens lille størrelse bliver bøjen ikke opdaget af fjenden. For at sikre stealth kan transmissionen af ​​et signal desuden begynde, efter at båden er sejlet væk fra bøjen til en sikker afstand.

Til kommunikation med ubåde har "Dommedagsflyet" en 8 km kabel-antenne

For første gang blev Galiaf VLF-senderen indbyggetTyskland tilbage i 1943. Hvad der er mest interessant, efter krigens afslutning, blev det transporteret til USSR og bruges af den russiske flåde den dag i dag. Ud over det fungerer naturligvis også andre VLF-sendere samt en række repeatere, som tilsammen udgør et udvidet radionet.

For første gang gengangere i USSR til at arbejde i dettefrekvensområdet blev skabt i 70'erne. De var specielle ubåde udstyret med en modtager og sender. De sørgede for kommunikation med kommandoposten fra hvor som helst i verden. Som en del af dette projekt blev der kun skabt tre ubåde baseret på Project 629 ubåde.

Desuden til samme formål,repeaterfly, der bruges af den russiske flåde den dag i dag. De er udstyret med ruller, hvor der produceres en 8,6 km kabelantenne, samt en transceiver. Sådanne fly har også udstyr om bord til modtagelse af troposfærisk kommunikation og datakryptering. I øvrigt er Il-80 dommedagsflyet udstyret med lignende udstyr.

Amerikansk luftkommandopost E-6 Mercury, med en VLF-sender og en 8-kilometers antenne

Lignende fly bruges af den amerikanske flåde.Disse omfatter E-6 Mercury, bygget på basis af passageren Boeing 707. Faktisk fungerer den også som kommandopost i tilfælde af en atomkrig. Derudover kan E-4A-flyet, som er baseret på Boeing 747, udføre funktionen som en repeater. Disse fly har samme kabelantenne som deres russiske modstykker.

Alternative kommunikationsformer på ubåde

Radiokommunikation er ikke den eneste kommunikationsform, derbruges på ubåde til at overføre information. Som du ved, forplanter lydbølger sig perfekt i vand. Derfor blev der i USSR og USA brugt højttalere og hydrofoner til at sende beskeder. For at ubåden kunne modtage dem, blev der installeret særligt akustisk udstyr i områder af havbunden, hvor der ofte svømmede ubåde, som var forbundet til jordforbindelsespunkter ved hjælp af kabler.

Ordning for kombineret kommunikation ved hjælp af en bøje

Bruger i øjeblikket en kombineret formularforbindelser i form af bøjer. De flyder op til overfladen og modtager konventionel radiokommunikation, og konverterer det derefter til akustiske bølger, som en ubåd kan modtage på store dybder.

Følg linket til vores YANDEX.ZEN KANAL. Vi har forberedt en masse interessante, spændende materialer dedikeret til videnskab til dig.

Derudover envejskommunikation med ubådenkan indstilles ved hjælp af eksplosioner. Eksplosioner, der opstår efter et vist tidsrum, registreres af hydroakustik om bord på ubåden og dechifreres som morsekode. Som du kan se, er alle teknologier meget gamle, men intet mere progressivt er blevet opfundet indtil videre i løbet af det sidste mere end et halvt århundrede.