Фото: ИЗВЕСТИЯ/Алексей Голенищев
Российские подводные лодки должны получить покрытие, значительно улучшающее их маскировку от гидролокаторов противника. Сведения, содержащиеся в открытых документах по развитию ВМФ (есть в распоряжении «Известий»), подтвердили в санкт-петербургском ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова. Именно здесь ведутся исследования по гидроакустике подлодок и разрабатывают ноу-хау, которые повзолят превратить российские подложки в невидимки. В новый материал будут встроены активные датчики и пьезополимерные пластины, нейтрализующие сигналы гидролокаторов. При сохранении достигнутых в кораблях четвертого поколения («Ясень», «Борей») показателей шумности это позволит снизить заметность российских подлодок в три раза.
Сегодня для скрытия подлодок от систем обнаружения используется так называемое пассивное противогидролокационное покрытие корпуса. Это материал на основе резины. При его использовании лодка остается не защищенной от обнаружения гидролокаторами, работающих на частотах ниже 1 кГц. По сведениям, приведенным в документе военного ведомства, российские лодки достаточно уязвимы для обнаружения с помощью таких локаторов.
— Современные средства обнаружения противника «скатились» ниже 1 кГц. Растет дальность обнаружения, и возникают проблемы, — пояснили «Известиям» в ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова.
Разрабатываемое покрытие будет не просто поглощать сигнал локаторв (как делают нынешние, пассивные материалы), а нейтрализовывать приходящее излучение. Активное покрытие, содержащее электронику, определит частоту, на которой работает радиолокатор противника, и запустит собственный сигнал той же частоты, но в противоположной фазе.
— Принимается падающий сигнал и переизлучается в обратной фазе — сигналы компенсируются, — сообщил собеседник «Известий».
Для этого в новом покрытии нужно разместить датчики и оптоволоконные трассы серверов управления системой, а также активные излучатели. Материал будет сформирован в пьезокомпозитные пластины, поэтому использовать резиновое покрытие корпусов современных подводных лодок невозможно, указывается в документах военного ведомства. Разработка станет универсальной для всех лодок и должна будет работать с перспективными вычислительными системами для подводного флота.
Технологию создания активного гидроакустического покрытия на основе тканевого материала с использованием композитов должны разработать в течение трех лет — первые образцы появятся к концу 2016 года. На разработку технологии активной противогидролокационной системы Минпромоторг готов потратить 200 млн рублей.
В ЦНИИ им. Крылова сообщили, что результаты этой работы должны стать ноу-хау мирового уровня. Это подтверждает и пояснение к техническому заданию на исследование.
— Технология не освоена не только в России, но и в мире. Пока используются пассивные покрытия, активные — это будущее, — подчеркнул собеседник.
Эксперт по отечественному подводному флоту, член совета санкт-петербургского клуба моряков-подводников Андрей Николаев отметил, что технология, о которой идет речь в документах, действительно может улучшить маскировку лодки.
— Предполагается не только поглощение сигнала материалом корпуса, но гашение его за счет технических средств. Задача — не дать отразиться сигналу или исказить его — может быть может решена с помощью противофазного излучения, — сказал он.
Вместе с тем, полагает Николаев, несмотря на значительный потенциал технологии, успех ее реализации еще не предрешен. Преимущества, которые она сулит, еще предстоит доказать.
Комментарии
даже если это делается, зачем светят? Совершенно секретная тема по виду.
всю инфу по вооружению и технологиям, полученную от известий, следует делить, как минимум, на 4..
Ничего принципиально нового тут нет. Просто ранее не было использовано на практике в таких масштабах. Подобная система (противофазное подавление звука) используется в активных шумоподавляющих наушниках. Например: http://www.3dnews.ru/news/shumopodavlyaushie_naushniki_creative_s_tehnologiei_x_fi_xtreme_fidelity/
Теме в обед сто лет. Народ уже пятнадцать лет назад дисеры на эту тему писал:
http://www.dissercat.com/content/eksperimentalnoe-issledovanie-adaptivnykh-sistem-aktivnogo-gasheniya-shumovykh-akusticheskik
Лет двадцать тому назад (да, как раз около 1996 года) читал, что американцы отказались поставлять в Россию микропроцессоры Intel80860 (именно так, с нулём в конце индекса, а не те, что были в советских клонах PC XT!) из-за того, что наши могли с помощью этих кристаллов реализовать на подводных лодках данную технологию.
Я долго думал, а в чём проблема, мощность "гражданских" процессоров в наше время уже давно должна была превзойти производительность самых передовых разработок двадцатилетней давности, так почему никто ничего подобного не делает?
Спасибо за ответ на вопрос, который меня серьёзно занимал! :-)
СЯС нужно для сдерживания. Вот пусть и не рыпаются.
была старая книжка - там воры пользовались "глушителем", позволяющим беззвучно взрывать сейфы, работающие на том же принципе
Техника растёт, то что было фриком - становится основным путём развития
впереди ихтиандр, гиперболоид инженера гарина (реальный, а не то, что у америкосов сейчас), скатерть-самобранка, ковёр-самолёт и прочее :o))))
подобное решение лежит на поверхности. Пока это только обещания- пугалки для потенциального противника. Американцы тоже этим грешат
слабый сигнал хорош не только тем, что объект плохо виден, а еще тем, что легко сделать армады ложных целей.
думаю, в этом смысл светить инфу: бойтесь любого шороха в океане.
Нахуя палить контору? Предатели мля.
Динамический расчет системы гашения фазированного сигнала для поверхности сложной формы это ОЧЕНЬ сложна задача.... А уж про использование каких-то Оптоволоконных линий итп вобще бред.... Технический скорость звука вводе примерно в 5 раз выше те прискорости 1,5 км/с(1,5 метра за одну милисекунду или 1,5 милиметра за микросекунду) время у системы на генерацию противо фазной волны после считывания микрофоном сигнала измеряется наносекундами... и это без учета времени раскачки излучателя который тоже "шевелится" не мгновенно... Так что только локальные комплексы: Микрофон-предусилитель-инвертер-усилитель-излучатель.
В атмосфере реально такое сделать в домашних условиях... только растояние между микрофоном и динамиком надо подбирать или писать программу и использовать два промежуточных микрофона и центральный для автокалибровки.
А вот как запихать такую систему в "Ткань" конечной толщины хотя бы в 1 см это вобще задача не решаемая напервый взгляд
Не понимаю я этого. Почему у Вас всё измеряется миллиметрами? Почему система не может быть построена на масштабах порядка 30 см? А что страшного в наносекундах? Компьютер, на котором я сейчас пишу свой ответ Вам, у меня работает на процессоре с частотой ок. 3 ГГц, причём суперскалярный процессор позволяет выполнить около 2 команд за такт. Вот и считайте: в запасе 200 нс, ну пусть половина на "раскачку" излучателя-приёмника, АЦП; следовательно, есть время для 500-600 команд.
а собственно, почему АЦП? почему не аналоговая отрицательная обратная связь с почти нулевой задержкой? пусть ее задача просто поддерживать постоянное давление возле поверхности динамика, реализуя "неотражающую границу". не надо никаких расчетов, никаких детекторов, никакой сложной электроники, просто по всему массиву резинового покрытия натыканы большие пьезоэлементы-динамики, мелкие пьезоэлементы-детекторы и управляющие ключи-усилители между ними. давление возле большго динамика растет- мы его "всасываем" для глушения, давление возле большого динамика падает- мы его выпучиваем для поддержания баланса. и все делаем аналогово и на типовых элементах. в результате, отражение волн такой лодкой резко ослабевает. более того- связав детекторы с одной стороны с излучателями с другой стороны мы можем даже аналогово организовать режим акустической прозрачности для нашей лодки. Упомянутые в статье частоты- 1кГц, это длина волны 1.5м и выше, то есть, характерный размер ячейки излучателя должен быть 1м или меньше- вполне приемлемые значения. энергопотребление только у такого "сабвуфера" будет...
а переотражения от дна-лодки, доплера и все такое прочее кто компенсирует? Компьютер нужен всенепременно. Еще прикольно, как создать излучатель, воспроизводящий 1гц с требуемой амплитудой с приемлемыми искажениями (хотя бы десятки процентов а не разы), учитывая, что его собственная резонансная частота будет явно выше рабочей. Опять активная ОС? А энергопотребление :)? Короче вопросы есть, но возможно, что вполне решаемые.
Разумно было бы попробовать набор из электростатических излучателей большой площади. http://dpk.itc.ua/content/22273. Вот такое решение напрашивается. Только площадь излучателя будет измеряться десятками квадратных метров с учетом требуемой частоты. Однако же он будет задемпфирован сумасшедшим давление воды. Нарпимер лодка на глубине полкилометра и придется излучателью площадью 10м2 качнуться на сантиметр-два в условиях внешнего давления 50атм. Ну-ну. :)
Да хоть 1000 атмосфер. Излучатели же не представляют из себя прочного корпуса.
Насчёт амплитуды колебаний... До ПЛ сигнал гидролокатора доходит сильно ослабленным, пропорционально квадрату расстояния. Причём лишь та его часть, которая "попала" в ПЛ. Соответственно и подавлять нужно лишь часть излучения гидролокатора, причём сильно ослабленного.
А с чего все взяли, что речь о гидролокации?
Доп.: А, ну да. В статье написано. А как же подводный звуковой канал? Наверное журналисты перепутали с активными системами глушения собственных физических полей (шумов).
А вы проказник большой оригинал!
Обтекаемость, те гидравлическое сопротивление конструкции
Попробуйте подумать над той системой уравнений которые надо решать в реальном времени для обеспечения такого расчета.... потом подумайте о числе излучателей для покрытия объекта размером с АПЛ, ну и что бы добить число сигналов может быть Гораздо больше чем один и они могут давать интерференцию...
и да задержка прохода сигнала через 2 системы преобразования....
Масштаб вычилительной задачи огромен нет теоритический такое возможно, практический ХЗ...
Ну вот, люди подумали, дали ссылку на диссер с результатами? Не верите?
я вот вижу 4 варианта решения задачи, но не один из них не будет работать при количестве источников звука более 3... Слишком сложная математика, а делать просто подавление сигнала это просто чуть усложнить работу компьютеру который заточен на поиск аномалий в звуковом "поле" - темное пятно он тоже посчитает аномалией и скорее всего увидит, те в океане звук всегда отражается ото дна, разных слоев воды сразной температурой и направлением течения и прочих объектов. Делать полное глушение глупо тк на трехмерной визуализации дна будет видна перемещающаяся дыра бесконечной глубины... это при относительно разном местоположении эхолота и подклодки... а современные подлодки используют выпускные буи с микрофонам и излучателями которые всплывают и мониторят активным "сонаром" территориию передавая сигнало подлодке не выдовая её местоположеня, вот и попробуйте решить задачу когда будет хотябы 2 таких буя... а потом добавьте то что современные системы могут выделить акустический сигнал и его вторичные отражения и уже на основании этих отражений, полностью пассивно, строить "картину".
Не пали контору. Надо ещё втюхать стелс-покрытие пиндосам на подводные лодки.
Причем тяжелое, из чугуна.
И распознаватели лодок со стелс-покрытием - Китаю например.
Еще и акустический фон неоднородный. На лодку идет не только прямой, но и отраженный сигнал. Если система среагирует на отраженный сигнал (что кране вероятно), то это 100% себя выдать. Очередной разпил. Вроде чубайсовской жидкой брони (не ньютоновских жидкостей) или всей зеленой энергетики.
какие-то странные у Вас расчеты. в статье же сказано, что частота излучения гидролокатора, при которой стоит использовать данные системы- ниже 1кГц, то есть, период колебания- 1мс и выше. какая разница, с какой скоростью движется волна? нас ведь интересует ее фаза, а фаза меняется с частотой 1кГц, то есть, на реакцию и определение параметров противоволны есть порядка 1мкс* (допустимый сдвиг по фазе)/ 2Pi. ну, положим, я хочу задавить отраженный сигнал в два раза по амплитуде (4 по мощности), для этого мне надо включить "антиволну" со сдвигом в Pi/3. то есть, у меня на реакцию будет где-то около 15мкс. при частоте моего процессора 1МГц это 15 тактов на расчеты. при частоте 1ГГц- это 15000 тактов. а в 15кОп можно много чего успеть посчитать, даже если предрасчеты не использовать. А так как задача вообще-то узкоспецифическая- то ее вообще можно решать аналоговым компьютером с быстродействием на порядок выше.
так что скорость звука при таких частотах не особо влияет на требуемое время реакции, даже если глушить сигнал с первой же волны, а если надо заглушить длинный пакет- то задача еще упрощается.
инерцию излучателя не учитываем... 15 тактов на решение такой задачки тоже маловато даже 15 000 тактов в притык - это спец чипы заточенные под конкретную задачу итп....
тк вы не учитываете что если пройдет отражение то сигнал уже уйдет в среду И его БУДЕТ "НЕ ДОГНАТЬ", те вам надо формировать гасящую волну до контакта входяшей волны с поверхностью причем очень точно(желательно всегда в одном и том же месте) для предотвращения кавитационного шума.
В общем то могу ощибатся но когда делал сам такую штуковину в атмосфере если поглощаемый звук шел с задержкой был такой отчетливо слышимый как бы обрубленый звук, так что работать в догонку не получится
Думаю, что они идут на усреднненных показателях, давайте будем реалистами. Статистика по радарам на разных расстояниях есть, дальше лишь вопрос ее первичной обработки, и "зашивании" паттернов в софт защиты. Тут весь вопрос в технологиях аппаратной части, кмк. Заплести сетку датчиков и генераторов с такими, да еще и управляемыми АЧх на всю АПЛ - мне думается, трудоемко
Стоит вообще-то учитывать и время реакции приемника у гиролокатора. Ему нужно достаточно большой объем информации чтобы отфильтровать помехи. Он ведь тоже работает не в лабораторных условиях.
однажды спецслужбы уже провели удачную операцию - "подсадили" амеров на стелс-технологии...
Да. А вот с плазмой не получилось. :) Но стараются.
Не несите вздора. Амеры продолжат программу начатую еще в Рейхе.
это - дизайн времен рейха? :)
вы еще тарелочки со свастикой покажите...
Работы по стелсам начались с трудов Уфимцева.
Да, самолёт планировалось покрыть углеродной крошкой для снижения заметности. Аналогичные работы велись по снижение радиолокационной заметности шноркелей подводных лодок.
Так вот он ты какой - углеродный крошка...
Да, это сумрачный тевтонский гений братьев Хортенов. Они много всякой хрени насочиняли и даже насобирали.
о как... не поверил :)
http://ru.wikipedia.org/wiki/Horten_Ho_IX
так они еще тогда вели расчет ЭПР? Тогда вроде и РЛС еще не было...
Были и всех видов. Наземные, морские и воздушного базирования. Включая радиолокационные прицелы. Это есть например в воспоминаниях советских летчиков Второй Мировой. "Я дрался на бомбардировщике. "
действительно, с 40-го года в серии... К самой войне подоспели. К сожалению, в кинохронике о них ничего нет, в отличие от аккустических детекторов :(
http://www.qrz.ru/articles/article257.html
РЛС тогда были в товарных количествах. Даже у СССР до войны. Например, налёт на Севастополь в ночь на 22 июня 41 года был обнаружен ещё на подходе именно РЛС Редут-К установленной на крейсере "Молотов" (который потом стал "Слава").
Расчёт ЭПР конечно тогда особо не вели, чисто интуитивно и экспериментальным путём разбирались.
Есть еще кое-какие подводные движетели без единой подвижной части - они вообще бесшумные, электромагниты и пластины с напряжением. :))) Кто знает физику - поймет о чем я...
И страшно пузырящие из-за электролиза в морской воде. С этим ещё в 60-е наигрались.