Sonobooy (även Radio-hydroakustisk boj, RSL ) - en fritt flytande eller förankrad boj , designad för att sända ut och/eller ta emot och återsända hydroakustiska signaler över en radiokanal. De används för att upptäcka ubåtar och andra undervattensobjekt, kommunikation med ubåtar, såväl som för vetenskapliga ändamål. Som regel släpps de från ett flygplan, helikopter eller ytfartyg. Efter att ha kommit i vattnet under en viss tid förs de automatiskt till arbetsposition. Samtidigt sänks en mottagare och/eller sändare av hydroakustiska svängningar till ett visst djup från botten av flottören på en kabel. Den mottagna hydroakustiska signalen återsänds via VHF-radiokanalen till flygplanet eller transportfartyget i form av en frekvensmodulerad signal.
De första ekolodsbojarna användes av Canadian Naval Aviation 1943 för att söka efter tyska ubåtar i Nordatlanten. De första bojarna var bredband, icke-riktade, utformade för att ta upp det buller som genererades av ubåtens propellrar och mekanismer. Bojar av denna typ gjorde det möjligt att fastställa närvaron av en ubåt nära bojen, men kunde inte fastställa vare sig bäringen eller avståndet till båten [1] .
På 1950-talet skapades en scanningsboj i England i form av en högfokuserad hydrofon som roterade runt en vertikal axel med en hastighet av 3 rpm. En sådan boj gjorde det möjligt att bestämma bäringen till båten, två bojar - båtens exakta koordinater. Senare, på denna princip, skapades aktiva och passiva bojar T17053 och T17054, som togs i bruk med antiubåtsflygplanet Nimrod, tillsammans med signalmottagnings- och analyssystemet Mk 1. Bojarna släpptes från bombrum och bildade fält som gjorde det är möjligt att övervaka och spåra ubåtar i ett visst område. Bojens massa var 30 kg, längd - 1,5 m [1] .
I början av 1960-talet skapades bojar av "Julie"-systemet i USA. De var passiva mottagare av ekolodssignaler, vars källa var praktiska djupladdningar (små djupladdningar). Ett par Julie-bojar och flera djupladdningar släpptes från ett anti-ubåtsflygplan i området för ubåtens troliga plats. Den direkta och reflekterade djupbombsignalen sändes från bojarna till bärarflygplanet, där den analyserades av AN/AQA-1- systemet . Bäringen till målet bestämdes av skillnaden i ankomsttiden för ekot på var och en av bojarna. Två par bojar, inställda vinkelrätt mot varandra, gjorde det möjligt att bestämma båtens exakta placering. För närvarande används inte Julie-systemet, eftersom det har betydande nackdelar [1] :
Samtidigt utvecklades Jezebels hydroakustiska system i USA baserat på AN/SSQ-41 passiva bojar och en AN/AQA-3 signalprocessor . På grund av den höga känsligheten och frekvensselektiviteten hos de nya bojarna hade systemet jämförbar prestanda utan användning av djupladdningar [1] .
1969 ersattes Jezebel-systemet av DIFAR-systemet med AN/SSQ-53 passiva riktningsbojar och en AN/AQA-7 signalprocessor . Till skillnad från tidigare använda bojar var AN/SSQ-53 utrustad med en antenn med två riktade och ett icke-riktat element. Valet av nedsänkningsdjupet för antennen och radiokanalen för dataöverföring utfördes för första gången med radiokommandon istället för förinställning på planet. DIFAR-systemet använder också AN/SSQ-57 passiva icke-riktade bojar med ett utökat lågfrekvensområde för att känna igen ubåtssignaturer. DIFAR-systemet används i den amerikanska flottan och andra NATO-länder till nutid [1] .
Tabellen ger en lista över VHF-radiokanaler som används för kommunikation med ekolodsbojar [2] .
| Nej. | Frekvens, MHz |
Nej. | Frekvens, MHz |
Nej. | Frekvens, MHz |
Nej. | Frekvens, MHz |
Nej. | Frekvens, MHz |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ett | 162,25 | 21 | 165,625 | 41 | 139,375 | 61 | 146,875 | 81 | 154,375 |
| 2 | 163,00 | 22 | 166,375 | 42 | 139.750 | 62 | 147.250 | 82 | 154.750 |
| 3 | 163,75 | 23 | 167,125 | 43 | 140,125 | 63 | 147,625 | 83 | 155,125 |
| fyra | 164,50 | 24 | 167,875 | 44 | 140 500 | 64 | 148 000 | 84 | 155 500 |
| 5 | 165,25 | 25 | 168,625 | 45 | 140,875 | 65 | 148,375 | 85 | 155,875 |
| 6 | 166,00 | 26 | 169,375 | 46 | 141.250 | 66 | 148.750 | 86 | 156,250 |
| 7 | 166,75 | 27 | 170,125 | 47 | 141,625 | 67 | 149,125 | 87 | 156,625 |
| åtta | 167,50 | 28 | 170,875 | 48 | 142 000 | 68 | 149.500 | 88 | 157 000 |
| 9 | 168,25 | 29 | 171,625 | 49 | 142,375 | 69 | 149,875 | 89 | 157,375 |
| tio | 169,00 | trettio | 172,375 | femtio | 142.750 | 70 | 150,250 | 90 | 157.750 |
| elva | 169,75 | 31 | 173,125 | 51 | 143,125 | 71 | 150,625 | 91 | 158,125 |
| 12 | 170,50 | 32 | 136 000 | 52 | 143 500 | 72 | 151 000 | 92 | 158 500 |
| 13 | 171,25 | 33 | 136,375 | 53 | 143,875 | 73 | 151,375 | 93 | 158,875 |
| fjorton | 172,00 | 34 | 136.750 | 54 | 144.250 | 74 | 151.750 | 94 | 159,250 |
| femton | 172,75 | 35 | 137,125 | 55 | 144,625 | 75 | 152.125 | 95 | 159,625 |
| 16 | 173,50 | 36 | 137 500 | 56 | 145 000 | 76 | 152.500 | 96 | 160 000 |
| 17 | 162,625 | 37 | 137,875 | 57 | 145,375 | 77 | 152,875 | 97 | 160,375 |
| arton | 163,375 | 38 | 138.250 | 58 | 145.750 | 78 | 153.250 | 98 | 160.750 |
| 19 | 164,125 | 39 | 138,625 | 59 | 146,125 | 79 | 153,625 | 99 | 161,125 |
| tjugo | 164,875 | 40 | 139 000 | 60 | 146.500 | 80 | 154 000 |
Kanalfrekvenser uttrycks med följande formler:
| Kanaler | Formel |
|---|---|
| 1–16 | 162,25 + 0,75 ( N –1) |
| 17–31 | 162,625 + 0,75 ( N -17) |
| 32–99 | 136 + 0,375 ( N –32) |
Radiokanaler som används av olika typer av US Navy-bojar [2] :
| Boj typ | Kanaler |
|---|---|
| AN/SSQ-41 B AN/SSQ-53 AN/SSQ-53 A AN/SSQ-57 A AN/SSQ-57 B AN/SSQ-62 AN/SSQ-62 A AN/SSQ-62 B | 1–31 |
| AN/SSQ-36 | 12, 14, 16 |
| AN/SSQ-36 B AN/SSQ-53 B AN/SSQ-53 D AN/SSQ-53 E AN/SSQ-53 F AN/SSQ-57 C AN/SSQ-77 A AN/SSQ-77 CZ AN/ SSQ-77B AN /SSQ - 110A | 1–99 |
Den utbredda bojen RSL-1 i Berkut-komplexet har ett allmänt syfte. Den är passiv, icke-riktad (bestämmer inte riktningen till bullerkällan), används för det primära sökandet efter ubåtar, spåra dem och i vissa fall som en siktpunkt. Bojen har tre driftlägen: sändning-mottagning, markör och standby med tre autostarttrösklar. Tröskelvärdena för automatisk start är utformade för att utesluta möjligheten att bojen utlöses av buller under hög sjö. De ingår i förstärkarkretsen och bestämmer brussignalnivån vid vilken förstärkaren slår på strömmen till informationssändaren.
Autostartpositionen ställs in innan de staplas i kassetterna från vilka de används. I standby-läge förblir bojen i drift i tre timmar, i "markeringsläge" - 45 minuter. Räckvidden för att ta emot bojsignaler via informationskanalen är 40-50 km. Under de statliga testerna av RSL-1 på Svarta havet var detekteringsräckvidden för en dieselubåt med en hastighet på 6-8 knop (11,2-14,8 km / h) med havsvågor på 1-2 poäng 1500-2000 m i autostartens andra position I Barents hav är räckvidden 1,5-2 gånger större. Varje RSL-1 har sin egen informationssändarfrekvens och sin egen svarssignalkod, motsvarande dess nummer i en uppsättning av 24 bojar. Vikten på varje boj är 14 kg, kostnaden (i 1970 års priser) är 3200 rubel. Bojen används från Il-38 och Tu-142 anti-ubåtsflygplan .
Boj RSL-2 - passiv, riktad. Det låter dig bestämma bruskällans magnetiska bäring och överföra dess värde över radion. Efter att ha stänkt ner bojen drivs dess akustiska system, som har en riktningskarakteristisk öppning i horisontalplanet på cirka 15°, till rotation av en drivning bestående av en elmotor och ett snäckhjul, med en frekvens på 8 rpm . Ubåtsbrus som tas emot av bojens akustiska system omvandlas till elektriska impulser med en varaktighet på 0,2-0,3 s (”Mål”-signalen), förstärks, omvandlas och informationssändaren börjar generera frekvensmodulerade svängningar som sänds ut av antennen . Bojen har bara ett funktionssätt - sändning och mottagning.
Ubåtens räckvidd för brusmottagning är inte mindre än RSL-1:s räckvidd, drifttiden är 40-45 minuter.
Uppsättningen innehåller 10 bojar som väger 40 kg vardera, kostnaden (i 1970 års priser) är 4600 rubel. Bojar placeras i kassetter och används för att bestämma platsen och elementen i rörelsen av ubåtar innan du använder vapen, samt för att klargöra kontakten som erhålls med hjälp av RSL-1.
RSL-2 används från Il-38 och Tu-142 flygplan.
Den sista typen av boj, som är en del av Berkut PPS, är den passiva aktiva RSL-3 . Det ger bestämningen av ubåtens magnetiska bäring, räckvidden till den och, följaktligen, dess placering. I själva verket är detta en autonom, mycket komplex, i jämförelse med de två första bojarna, drop hydroakustisk station. I den nedsänkta delen finns förutom mottagaren en akustisk energisändare (sändarantenn) och en pulsgenerator.
Det speciella med bojen är att den efter splashdown börjar arbeta i läget för att hitta bullerriktningen (antalet lagerräkningar är många gånger större än antalet lager från RSL-2, eftersom rotationshastigheten för riktningskarakteristiken av högtalarmottagaren är 3000 rpm) och en speciell kodningssignal från flygplanet växlas till läget för emission av akustiska paket. I detta läge sänds bärings- och avståndsdata till flygplanet med en frekvens på 0,25 Hz. Setet innehåller fyra bojar, som var och en tilldelas sin egen styrsignal för att undvika störningar. Bojens aktiva läge är särskilt värdefullt i de fall där ubåten växlar till en "lågbrus" hastighet och riktningssökningsläget visar sig vara ineffektivt. Detekteringsräckvidden för ubåtar i det aktiva läget är 2 km, i bullerriktningsläget - 1-1,5 km. Arbetets varaktighet i aktivt läge - 5 min. Bojens vikt är 185 kg, kostnaden (i 1970 års priser) är 12 800 rubel. Den används från Il-38 flygplan.