stringtranslate.com

Система определения местонахождения ракетного удара

Система обнаружения удара ракеты или система обнаружения удара ракеты ( MILS ) [примечание 1] — это акустическая система обнаружения океана , предназначенная для определения места удара носовых конусов испытательных ракет на поверхности океана, а затем положения самого конуса для извлечения со дна океана. Системы были установлены на испытательных полигонах ракет, управляемых ВВС США . [1]

Системы были впервые установлены на Восточном полигоне , в то время Атлантическом ракетном полигоне, а затем на Тихом океане, тогда известном как Тихоокеанский ракетный полигон . Система определения местоположения ракет в Атлантике и Тихоокеанская система определения местоположения ракет в Тихом океане устанавливались с 1958 по 1960 год. Проектирование и разработка были выполнены компанией American Telephone and Telegraph Company (AT&T) с ее исследовательскими лабораториями Bell Laboratories и производственными элементами Western Electric и в определенной степени основывались на технологиях и опыте компании по разработке и развертыванию тогда засекреченной системы звукового наблюдения ВМС (SOSUS). Ранние исследования были проведены в отделе разработки подводных систем Bell Laboratories, изучив проблему, а затем другие организации Bell System приступили к ее реализации. Компания и активы ВМС, установившие первую фазу SOSUS, начиная с 1951 года, занимались установкой и активацией MILS. [2] [3] [4]

MILS принимала несколько форм, и каждая имела уникальную конфигурацию, основанную на цели и местных условиях водной толщи и дна. Целевыми массивами были донные фиксированные гидрофоны, соединенные кабелем с береговыми станциями. Вариант, Sonobuoy MILS (SMILS), состоял из донных гидрофонов, дополненных сбрасываемыми с воздуха гидроакустическими буями при использовании. Третий вариант, охватывающий широкие океанские районы фиксированными гидрофонами на удаленных береговых участках, назывался MILS широкой океанской области (BOA). Все системы использовали канал SOFAR , также известный как глубокий звуковой канал, для распространения звука на большие расстояния в океане. [1] [2] [примечание 2]

Целевые массивы

Целевые массивы получали акустический эффект от удара объекта о поверхность океана, а затем эффект взрывного заряда с местоположением, рассчитанным по разнице во времени прибытия на гидрофоны, расположенные так, чтобы сформировать грубый пятиугольник с шестым гидрофоном в центре. [5] Особое преимущество конфигурации пятиугольника состояло в том, что быстрое приблизительное местоположение могло быть рассчитано на основе простой временной последовательности акустической волны на гидрофонах с подробным анализом, дающим более точное местоположение. [6] Эффективность зависела от размещения гидрофона в глубоком звуковом канале. Поскольку острова нижнего диапазона не предлагали дна океана на этой глубине в требуемой конфигурации, использовалась система подвесных гидрофонов. [7] [примечание 3] Сложность вычисления результатов калибровки для атлантических систем привела к разработке компьютерных программ, которые стали стандартом для решений по оперативным данным MILS. Удаленное размещение систем выявило ограничения существующей мировой геодезической системы с различными системами отсчета, основанными на локальном геоиде, что будет решено спутниковыми системами, которые разработают средства для связывания всего вместе. [8] Целевые решетки представляли собой высокоточные системы, обычно охватывающие целевую область радиусом около 10 морских миль (12 миль; 19 км). [5]

Целевые массивы MILS в Атлантике были расположены на расстоянии около 700 морских миль (810 миль; 1300 км) от мыса Канаверал на острове Гранд-Терк , 1300 морских миль (1500 миль; 2400 км) на Антигуа и 4400 морских миль (5100 миль; 8100 км) на острове Вознесения . [1]

Тихоокеанский ракетный полигон (PMR), тогда управляемый ВМС как комплекс полигонов, был одним из трех национальных ракетных полигонов. PMR начал установку тихоокеанской MILS для поддержки испытаний баллистических ракет средней дальности (IRBM) с районами поражения к северо-востоку от Гавайев. Эта система заканчивалась на авиабазе корпуса морской пехоты в заливе Канеохе . Массив IRBM был введен в эксплуатацию в ноябре 1958 года. Испытания межконтинентальной баллистической ракеты (ICBM) требовали мониторинга MILS ударов между островом Мидуэй и островом Уэйк , а также между островом Уэйк и Эниветоком . Полигон ICBM был введен в эксплуатацию в мае 1959 года с двумя целевыми массивами. Один был расположен примерно в 70 морских милях (81 миля; 130 км) к северо-востоку от Уэйка, а другой — в коридоре между Уэйком и Эниветоком. Береговые сооружения находились в Канеохе и на каждом из островов. [9] [10]

Широкая океаническая зона (BOA MILS)

Гидрофоны Ascension MILS BOA.

Эта система имеет меньшую точность, но обширную зону покрытия, включая целые океанские бассейны. Она будет охватывать испытательные аппараты, не достигающие цели, или другие события, не связанные напрямую с испытаниями точности. Точность была улучшена путем предварительной калибровки корабля, точно расположенного по фиксированному полю транспондера, сбрасывающего бомбы SOFAR . Гидрофоны BOA были расположены вблизи оси глубоководного звукового канала и были расположены на мысе Хаттерас , Бермудских островах , Эльютере ( Багамские острова ), Гранд-Терк , Пуэрто-Рико , Антигуа, Барбадосе и острове Вознесения. [11] [примечание 4] В Тихом океане система BOA была установлена ​​для покрытия зоны удара Уэйк-Эниветок-Мидуэй. [9]

Экспериментальное и иное использование

Площадки BOA MILS были вовлечены в события, выходящие за рамки испытаний ракет. Они включали как преднамеренные эксперименты, так и акустические инциденты, в которых им было поручено после факта изучить записи. В некоторых экспериментах MILS был основным участником, в то время как в других участие заключалось в основном в мониторинге и предоставлении данных.

Примером такой роли мониторинга является ядерный взрыв «Sword Fish» в операции «Доминик» , в которой и MILS, и SOSUS работали в обычном режиме, просто делая записи и ленточные диаграммы в течение периода до взрыва и до нескольких часов после него. [12] Данные также были предоставлены для поддержки исследований и поддержки Международной системы мониторинга для мониторинга испытаний ядерного оружия. Эти усилия также отслеживают землетрясения. [13]

Исследование распространения акустических волн

Трасса PARKA I: ось звукового канала и дно на критической глубине с профилем океанского дна между Канеохе и Аляской.

Массив Kaneohe BOA, тогда часть Тихоокеанского ракетного полигона , использовался в серии экспериментов проекта дальнего распространения акустических волн (LRAPP), обозначенных как Pacific Acoustics Research Kaneohe—Alaska (PARKA). [14] [15] Эксперимент был необходим для разработки улучшенных моделей для прогнозирования эффективности систем обнаружения подводных лодок и объяснения больших дальностей обнаружения в две-три тысячи миль, наблюдаемых SOSUS. [16]

Береговой объект Канеохе был оперативным центром управления для PARKA I с гидрофоном, расположенным на дне на глубине 2070 футов (630,9 м), выступающим в качестве вторичного места приема. Главным местом приема была исследовательская платформа FLIP с гидрофонами, подвешенными на высоте 300 футов (91,4 м), 2500 футов (762,0 м) и 10 800 футов (3291,8 м). [15] Гидрофоны MILS в Мидуэе и массив SOSUS в Пойнт-Сур также использовались в эксперименте. [17]

Тест осуществимости на острове Херд

Батиметрический профиль с глубиной оси канала SOFAR от острова Херд до острова Вознесения.

На объекте Ascension BOA было двенадцать гидрофонов в шести парах, соединенных кабелями с островом. Все, кроме двух пар, были подвешены около канала глубокого звука. После усиления сигналы подавались в систему обработки сигналов.

Ascension был одним из мест наблюдения для Heard Island Feasibility Test, который проводился для наблюдения как за силой, так и за качеством сигналов, распространяющихся на межокеанских расстояниях, и за тем, можно ли использовать эти сигналы в акустической томографии океана . Исходное судно Cory Chouest около острова Херд в Индийском океане генерировало сигналы, которые были получены на Ascension на расстоянии около 9200 км (5700 миль; 5000 морских миль) после прохождения вокруг Африки. [18] [19] Эти сигналы были получены на таком расстоянии, как принимающие пункты и суда на восточном и западном побережьях Северной Америки. [20]

Инцидент с Велой

Массив Ascension был одной из систем, задействованных в акустическом сигнале инцидента Vela . Три гидрофона сопоставили акустические прибытия со временем и предполагаемым местоположением двойной вспышки, обнаруженной спутником Vela . Детальное исследование Военно-морской исследовательской лаборатории , основанное на моделях французских ядерных испытаний в Тихом океане, пришло к выводу, что акустическое обнаружение было ядерным взрывом вблизи поверхности в районе островов Принс-Эдуард . [21]

Гидроакустический буй MILS (SMILS)

SMILS использовался исключительно для поддержки программ ВМС по баллистическим ракетам в рамках Управления стратегических системных проектов , при этом большая часть информации была засекречена. Диапазон поддерживал фиксированные решетки транспондеров по десять транспондеров каждая на возмездной основе. Атлантический диапазон имел семь решеток транспондеров, расположенных на расстоянии от 550 морских миль (630 миль; 1020 км) до 4700 морских миль (5400 миль; 8700 км) вниз по дальности. [22]

Зона воздействия типа гидроакустического буя использовала поле гидроакустического буя, обычно четыре кольца на расстоянии 3 морских миль (3,5 мили; 5,6 км) друг от друга с внешним диаметром 20 морских миль (23 мили; 37 км), засеянные самолетом, и поле референтного транспондера для геодезического положения. SMILS не зависел от острова и предназначался для использования в отдаленных районах океана. Транспондеры были закреплены с полем гидроакустического буя, развернутым по мере необходимости. [23] Специально оборудованный самолет выполнял немедленную обработку, а подробный анализ выполнялся позже на берегу. Специальный гидроакустический буй опрашивал поле транспондера для определения положения рисунка гидроакустического буя относительно геодезических референтных транспондеров, а другой специальный гидроакустический буй устанавливал относительное расположение гидроакустических буев в пределах рисунка. Перед развертыванием гидроакустического буя специальный буй собирал данные для определения фактической скорости звука на различных глубинах во время развертывания. [24] Данные могли быть собраны специально модифицированным самолетом ВМС P-3 или самолетом Advanced Range Instrumentation . Самолеты P-3, летавшие с военно-морской авиабазы ​​Патаксент-Ривер авиаэскадрилией Air Test and Evaluation Squadron One , были модифицированы для приема и записи большего количества гидроакустических буев, специальной системы синхронизации и возможности мониторинга и быстрого просмотра. Гидроакустические буи были модифицированы стандартными типами, в частности, с дополнительным сроком службы батареи и частотами. [23] [25]

Сноски

  1. ^ Оба полных имени встречаются в источниках.
  2. ^ Более ранняя система определения местонахождения сбитых самолетов устанавливала станции SOFAR для обнаружения и локализации взрыва бомбы Sofar . ВМС США бомба Mark 22/0 SOFAR имела около четырех фунтов взрывчатого вещества, которое должно было быть взорвано экипажами сбитых самолетов. Они были очень важны в ранних исследованиях акустики океана на больших расстояниях. Засекреченная система звукового наблюдения применяла этот эффект для обнаружения подводных и надводных целей на больших расстояниях.
  3. ^ См. схему на указанной странице.
  4. ^ Местоположение соответствует ранним станциям SOFAR, многие из которых позднее использовались для исследований, а также береговым объектам SOSUS (иногда также расположенным вблизи более ранних станций SOFAR/исследовательских объектов).

Ссылки

  1. ^ abc Cone 1976, стр. 1-1.
  2. ^ ab Baker 1961, стр. 196.
  3. ^ ИКАА 2010.
  4. ↑ Bell Telephone System 1961, стр. 8.
  5. ^ ab Cone 1976, стр. 2-73.
  6. ↑ Бейкер 1961, стр. 198.
  7. ↑ Бейкер 1961, стр. 197.
  8. ↑ Бейкер 1961, стр. 200.
  9. ^ ab Подкомитет по военному строительству (март–апрель) 1959 г., стр. 169–170.
  10. ↑ Подкомитет по военному строительству (май) 1959 г., стр. 818, 824.
  11. ↑ Кон 1976, стр. 2-73–2-74.
  12. ↑ Лаборатория электроники ВМС, 1985, стр. 5–7.
  13. ↑ Хансон и Гивен 1998, стр. 4, 8, 21.
  14. ↑ Соломон 2011, стр. 179–181.
  15. ^ ab Центр океанических наук Мори 1969, стр. v, 5.
  16. ↑ Центр океанологии имени Мори, 1969, стр. 1.
  17. ↑ Центр океанических наук имени Мори, 1969, стр. 6.
  18. ^ NOAA AOML 1993, стр. 1, 7.
  19. ^ Мунк и др. 1994.
  20. ^ Мунк и др. 1994, стр. Рисунок 1.
  21. ^ Де Гир и Райт 2019.
  22. ^ Конус 1976, с. р=2-74 — 2-76.
  23. ^ ab Cone 1976, с. 2-74 — 2-76.
  24. ^ Макинтайр 1991, стр. 330—331.
  25. ^ Макинтайр 1991, стр. 330—331, 333.

Библиография