Ю.М.Кононов вице-адмирал, Ю.Г. Щорс доктор физико-математических наук, лауреатГосударственной премии
Подводныелодки, являясь основной ударной мощью ВМФ, обладают уникальным свойствомнаходиться на больших глубинах погружения в различных районах Мирового океана.Эффективность их действий зависит от возможностей и эффективностифункционирования связи. К каналам связи с ПЛ предъявляют особые требования,которые необходимо учитывать в процессе управления.
Набытовом уровне требования потребителей к связи немногочисленны и просты — этомалое время ожидания представления связи с момента возникновения потребности вней и высокое качество связи в процессе ее осуществления. Но многочисленность исложность научно-технических проблем реализации этих требований идополнительных специфических требований известны только специалистам в областиисследований и разработки техники связи. К этим особенностям следует отнестимногочисленность абонентов и их пространственное размещение, дальности связи,вплоть до глобальных, зависимость качества связи от состояния ионосферы,атмосферы, трассы распространения, атмосферные, промышленные и преднамеренныепомехи каналам связи, скрытность передаваемой информации абонентов и лиц,пытающихся добыть эту информацию, защиту от трансформаций и искажений,приводящих к потере части передаваемой информации и многое другое.Дополнительные трудности возникают при необходимости осуществления связи сподвижными объектами и нахождении объектов в различных средах. Если объединитьвсе эти сложности и требования воедино, это и будет, в первом приближении,комплекс требований военного управления к связи. Можно представить себесложность системы связи, обеспечивающей управление санкционированнымприменением ракетно-ядерного оружия морского базирования при нахожденииподводных лодок в любой точке Мирового океана, в том числе под арктическимильдами.
Донастоящего времени в природе отсутствует единое универсальное физическое поле,обеспечивающее решение всех перечисленных, порою противоречивых требований.Поэтому связь с подводными лодками обеспечивается с использованием принциповкомплексного использования каналов различной физической природы. С этой целью вВМФ создана мощная система передающих и приемных центров для передачи и приемасигналов в различных диапазонах частот — от сверхнизких частот (СНЧ) до ДЦВ- иСМ-диапазонов волн. В настоящее время эта система связи успешно функционирует,однако ее дальнейшее развитие и совершенствование приближается к предельнымэнергетическим возможностям.
Учитываяотмеченные выше особенности и современные требования управления к связи понятиесвязи должно быть заменено понятием передачи информации. Проблема передачиинформации должна охватывать весь комплекс организационно-технических проблемпри пространственном перемещении команд, сигналов и сообщений от подателя дополучателя.
Системапередачи информации при управлении силами и применении оружия ВМФ, удовлетворяятребованиям кратковременности, достоверности и скрытности передаваемыхсообщений, должна обладать высокой готовностью к выполнению функциональныхзадач, иметь пространственный охват в соответствии с оперативным радиусомдействия сил, обладать заданной устойчивостью, включающей живучесть,помехозащищенность и техническую надежность всех средств и устройств. Крометого, эти системы, обеспечивающие передачу информации на подводную лодку,должны обладать способностью принимать информацию на глубине в толще морскойводы с минимальными ограничениями маневрирования подводной лодки по глубине,курсу и скорости.
Основнымсвойством подводной лодки является ее скрытность, т.е. способность выполнитьсвои боевые функции без обнаружения противоборствующей стороной при нахождениина больших глубинах погружения. В настоящее время связь с подводными лодками наглубине решена только частично, и в научно-исследовательских работахфундаментальной и поисковой науки продолжается изыскание новых нетрадиционныхпутей решения указанной проблемы связи.
Выполненныеисследования показали, что наряду с возможностями улучшения тактико-техническиххарактеристик существующих линий связи, основанных на оптимизации физическихпараметров каналов связи и основных средств передачи и приема сигналов, внастоящее время важное значение приобретают новые физические носители сигналов(электромагнитные волны в диапазоне крайне низких частот, оптическое излучение,гидроакустика, сейсмика, проникающее излучение — нейтрино, гравитационныеволны).
Понетрадиционным средствам связи самостоятельный интерес представляет проблемамалогабаритных резонансных передающих антенн с динамически изменяемымипараметрами (например, синхронно с шумопеленгаторными станциями — ШПС), в томчисле изготовленных из высокотемпературных сверхпроводников.
Прирешении проблемы приема на глубине необходимо создание приемных антенныхустройств, удаленных от шумового поля подводной лодки, как буксируемых, так иавтономных (в т.ч. самодвижущихся) носителей антенн, а также приемных антенн,обеспечивающих прием сигналов на глубине в высокочастотном диапазоне волн (отКБ до ДЦВ).
Вцелом при современном уровне развития науки и техники возникла реальнаявозможность реализации высоких тактико-технических характеристик линий связи сподводными лодками не за счет увеличения мощностей передающих средств (как этобыло ранее), а за счет использования современных методов передачи и обработкисигналов. При этом обработка сигналов является общей проблемой для любогоканала связи. При решении этой проблемы основное внимание следует уделитьспектрально-пространственной обработке сигналов, использованию адаптивныхметодов, подавлению помех, сосредоточенных по спектру или времени, компенсациииндустриальных помех, применению градиентометрических методов приема, а привторичной обработке информации — разработке проблемных вопросов кодирования сиспользованием методов распознавания образов и элементов искусственногоинтеллекта.
Однимиз проблемных направлений фундаментальной науки является разработка методовадаптации, надежности, электромагнитной совместимости (ЭМС) ипомехоустойчивости на ПЛ с помощью информации, собираемой распределеннымидиагностическими системами, создание на их основе систем, включающих экспертныерешения и технический интеллект. Современный корабль имеет десяток различныхэлектронных систем, работающих в активном режиме в интересах получения иобработки различной информации. Естественно, что здесь проявляется взаимное“мешающее” воздействие работающих систем в ограниченном пространстве корабля.Поэтому проблема ЭМС остается еще одной из огромных сложностей в процессеобмена информацией между управляющими и взаимодействующими объектами.
Прирешении проблемы создания технических средств обработки основное внимание следуетуделить цифровой технике, использующей сигнальные микропроцессоры,оптико-акустоэлектронные процессоры для корреляционного спектрального анализасигналов, ПЗС-структуры, эхо-процессоры, спиновое эхо, а также голографическиеметоды обработки пространственной информации, преобразованной впространственную форму.
Особоследует остановиться на проблеме разработки и создания новой элементной базысовременной информационной техники. Основная тенденция развития этой техники напериод 1990-2000гг. состоит в слиянии электроники, оптики и акустики,промышленное изготовление на их основе гибридных оптико-электронных,оптико-акустических микроэлектронных приборов, создание полностью оптическойЭВМ, волоконно-оптических датчиков различных физических параметров.
Список литературы
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.navy.ru/