Гидроакустический буй ( комбинация гидролокатора и буя ) — это небольшой одноразовый гидроакустический буй, сбрасываемый с самолетов или кораблей для противолодочной борьбы или подводных акустических исследований. Гидроакустические буи обычно имеют диаметр около 13 см (5 дюймов) и длину 91 см (3 фута). Когда гидроакустические буи плавают на воде, они имеют как радиопередатчик над поверхностью, так и датчики -гидрофоны под водой.
Гидроакустические буи выбрасываются из самолета в контейнерах и разворачиваются при ударе о воду. Надувной надводный поплавок с радиопередатчиком остается на поверхности для связи с самолетом, а один или несколько датчиков -гидрофонов и стабилизирующее оборудование опускаются под поверхность на выбранную глубину, изменяющуюся в зависимости от условий окружающей среды и схемы поиска. Буй передает акустическую информацию со своего гидрофона (гидрофонов) по радио УВЧ / ОВЧ операторам на борту самолета.
С развитием технологий подводных лодок в современной войне возникла необходимость в эффективной системе слежения. Звуковая навигация и определение дальности ( SONAR ) была первоначально разработана британцами, которые назвали ее ASDIC , в последние дни Первой мировой войны . В то время единственным способом обнаружить подводные лодки было прослушивание их (пассивный гидролокатор) или случайное визуальное наблюдение, когда они находились на поверхности и заряжали свои аккумуляторные батареи. Воздушные патрули (британцы в основном использовали небольшие дирижабли , преимуществом которых была большая автономность) могли обнаруживать надводные подводные лодки, а иногда, при подходящих условиях, даже подводные, поскольку глубина погружения подводных лодок той эпохи была очень ограничена. Если бы контакт был установлен, они бы последовали за подводной лодкой, вызывая по радио надводные корабли для атаки на нее.
Сонар использовался крайне ограниченно и в основном тестировался в Атлантическом океане, и лишь немногие военно-морские офицеры увидели какие-либо преимущества в системе. С окончанием Первой мировой войны серьезному развитию гидролокаторов в Соединенных Штатах пришел конец, и этот факт стал фатальным в первые дни Второй мировой войны . Однако значительное развитие ASDIC произошло в Соединенном Королевстве, включая интеграцию с графическим столом и оружием.
В то время как Соединенное Королевство занималось разработкой гидролокаторов в межвоенный период, Береговая и геодезическая служба США в 1920-х годах разработала метод радиоакустической локации , позволяющий определять положение исследовательских судов во время гидрографических исследований путем подрыва небольшого взрывчатого вещества в месте расположения судно, записывая время, необходимое для того, чтобы звук взрыва достиг отдаленных гидрофонов , установленных на береговых станциях или на борту кораблей с экипажем, и передавая по радио время получения звука на корабль, что позволяет экипажу точно определять местоположение с помощью с помощью триангуляции . В 1931 году Береговая и геодезическая служба предложила заменить корабли-станции с экипажем на «радиогидроакустические буи» и ввела в эксплуатацию новые буи, начиная с июля 1936 года. Эти буи весили 700 фунтов (320 кг), их можно было развернуть или восстановить с помощью Корабли береговой и геодезической службы за пять минут были оснащены подземными гидрофонами, батареями и радиопередатчиками, которые автоматически посылали радиосигнал, когда их гидрофоны обнаруживали звук дальнего взрыва. Эти «радиогидроакустические буи» были предками гидроакустических буев, которые начали появляться в 1940-х годах. [1] [2] [3] [4]
Ущерб, нанесенный союзникам немецкими подводными лодками во время Второй мировой войны, сделал необходимость гидролокатора приоритетной задачей. Поскольку в Атлантике были потоплены миллионы тонн судов, [5] возникла необходимость найти подводные лодки так, чтобы их можно было потопить или предотвратить нападение. На ряде кораблей был установлен гидролокатор наряду с радаром и высокочастотной пеленгацией («Хафф-Дафф») для обнаружения надводных подводных лодок. Хотя гидролокатор был примитивной системой, он постоянно совершенствовался.
Современные методы противолодочной борьбы произошли от методов, разработанных для движения конвоев и боевых групп через враждебные воды во время Второй мировой войны. Было крайне важно, чтобы подводные лодки были обнаружены и нейтрализованы задолго до того, как оперативная группа окажется в пределах досягаемости атаки. Обнаружение подводных лодок с помощью самолетов было очевидным решением. Развитие радиосвязи и гидроакустических технологий позволило объединить гидроакустический преобразователь, батареи, радиопередатчик и штыревую антенну в автономном плавучем (акустическом) буе воздушного базирования.
Ранние гидроакустические буи имели ограниченную дальность действия, ограниченное время автономной работы и подавлялись шумом океана. Впервые они появились во время Второй мировой войны, в которой они впервые были использованы в июле 1942 года прибрежным командованием Королевских ВВС под кодовым названием «Полдник», а первой эскадрильей, которая использовала их в боевых условиях, была 210-я эскадрилья Королевских ВВС , действовавшая в Сандерленде . Они также были ограничены использованием человеческих ушей для отделения искусственных шумов от океанического фона. Однако они продемонстрировали, что технология жизнеспособна. С развитием более совершенных гидрофонов, транзисторов и миниатюризацией, а также с осознанием важности очень низкочастотного звука , появились более эффективные акустические датчики. Гидроакустический буй превратился из внушительного датчика высотой шесть футов (1,8 м) и диаметром два фута (0,61 м) в компактный набор электроники, которым он является сегодня.
Развитие технологии гидроакустических буев способствовало разработке таких самолетов, как P-2 Neptune , S-2 Tracker , S-3B Viking и P-3 Orion для противолодочной войны.
Гидроакустические буи делятся на три категории: активные, пассивные и специального назначения.
Эта информация анализируется компьютерами, акустическими операторами и тактическими координаторами для интерпретации информации гидроакустического буя.
Активные и/или пассивные гидроакустические буи могут быть установлены на больших полях или барьерах для первоначального обнаружения. Затем для точного определения местоположения можно использовать активные буи. Пассивные буи также могут быть размещены на поверхности по схеме, позволяющей обеспечить относительно точное определение местоположения путем триангуляции . Несколько самолетов или кораблей отслеживают диаграмму направленности, либо пассивно слушая, либо активно передавая, чтобы направить подводную лодку в сеть гидролокаторов. Иногда диаграмма направленности принимает форму сетки или другого массива, и используется сложная обработка сигнала формирования луча , чтобы выйти за рамки возможностей одного или ограниченного количества гидрофонов.
