Гидроакустический буй ( гибрид слов sonar и buoy ) — небольшой одноразовый гидроакустический буй, сбрасываемый с самолетов или кораблей для борьбы с подводными лодками или подводных акустических исследований. Гидроакустические буи обычно имеют диаметр около 13 см (5 дюймов) и длину 91 см (3 фута). Находясь на воде, гидроакустические буи имеют как радиопередатчик над поверхностью, так и гидрофонные датчики под водой.
Гидроакустические буи выбрасываются из самолета в контейнерах и раскрываются при ударе о воду. Надувной поверхностный поплавок с радиопередатчиком остается на поверхности для связи с самолетом, в то время как один или несколько гидрофонных датчиков и стабилизирующее оборудование опускаются под поверхность на выбранную глубину, которая может быть переменной в зависимости от условий окружающей среды и схемы поиска. Буй передает акустическую информацию от своего гидрофона(ов) по радио UHF / VHF операторам на борту самолета.
С технологическим усовершенствованием подводных лодок в современной войне возникла необходимость в эффективной системе слежения. Звуковая навигация и определение дальности ( SONAR ) была первоначально разработана британцами, которые называли ее ASDIC , в последние дни Первой мировой войны . В то время единственным способом обнаружения подводных лодок было прослушивание их (пассивный сонар) или визуальное наблюдение случайно, когда они находились на поверхности, перезаряжая свои батареи . Воздушные патрули (британцы в основном использовали небольшие дирижабли , которые имели преимущество большой продолжительности полета) могли обнаруживать всплывшие подводные лодки, а иногда, при подходящих условиях, даже подводные, поскольку глубина погружения подводных лодок той эпохи была очень ограниченной. Если контакт был установлен, они следовали за подводной лодкой, вызывая надводные корабли по радио, чтобы атаковать ее.
Сонар использовался крайне ограниченно и в основном испытывался в Атлантическом океане , и лишь немногие морские офицеры видели какие-либо достоинства этой системы. С окончанием Первой мировой войны наступил конец серьезному развитию сонаров в Соединенных Штатах, что стало фатальным в первые дни Второй мировой войны . Однако значительное развитие ASDIC произошло в Соединенном Королевстве, включая интеграцию с прокладочным столом и оружием.
В то время как Великобритания занималась разработкой гидролокаторов в межвоенный период, Береговая и геодезическая служба США в 1920-х годах разработала метод радиоакустической локации для определения местоположения исследовательских судов во время гидрографических операций путем подрыва небольшого взрывчатого вещества в месте нахождения судна, регистрации времени, необходимого для того, чтобы звук взрыва достиг отдаленных гидрофонов, установленных на береговых станциях или на борту обслуживаемых судов, и радиопередачи времени получения звука на судно, что позволило экипажу точно определять местоположение с помощью триангуляции . В 1931 году Береговая и геодезическая служба предложила заменить обслуживаемые суда-станции на «радиогидроакустические буи» и ввела новые буи в эксплуатацию, начиная с июля 1936 года. Эти буи весили 700 фунтов (320 кг), могли быть развернуты или извлечены судами Береговой и геодезической службы за пять минут и были оснащены подводными гидрофонами, батареями и радиопередатчиками, которые автоматически отправляли радиосигнал, когда их гидрофоны обнаруживали звук дальномерного взрыва. Эти «радиогидроакустические буи» были предшественниками 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 в гидролокаторе приоритетной. С миллионами тонн судов, потопленных в Атлантике, [5] возникла необходимость в обнаружении подводных лодок, чтобы их можно было потопить или не дать им атаковать. Сонар был установлен на ряде кораблей вместе с радаром и высокочастотным пеленгатором («Хафф-Дафф») для обнаружения всплывших подводных лодок. Хотя гидролокатор был примитивной системой, он постоянно совершенствовался.
Современные методы борьбы с подводными лодками развились из методов, разработанных для перемещения 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 целевая группа окажется в зоне досягаемости атаки. Обнаружение подводных лодок с помощью самолетов было очевидным решением. Зрелость радиосвязи и гидроакустических технологий позволила объединить гидроакустический преобразователь, батареи, радиопередатчик и штыревую антенну в автономном плавающем (гидроакустическом) буе, развертываемом с воздуха.
Ранние гидроакустические буи имели ограниченный диапазон, ограниченный срок службы батареи и были подавлены шумом океана. Впервые они появились во время Второй мировой войны, в которой они впервые были использованы в июле 1942 года Береговым командованием Королевских ВВС под кодовым названием «High Tea», первой эскадрильей, которая использовала их в боевых действиях, была эскадрилья № 210 Королевских ВВС , управляющая «Сандерлендом» . Они также были ограничены использованием человеческих ушей для различения искусственных шумов от океанического фона. Тем не менее, они продемонстрировали, что технология была жизнеспособной. С разработкой более совершенных гидрофонов, транзистора и миниатюризации, а также осознанием того, что очень низкочастотный звук был важен, последовали более эффективные акустические датчики. Гидроакустический буй прошел путь от внушительного датчика высотой шесть футов (1,8 м) и диаметром два фута (0,61 м) до компактного набора электроники, которым он является сегодня.
Развитие технологий гидроакустических буев способствовало разработке таких самолетов, как P-2 Neptune , S-2 Tracker , S-3B Viking и P-3 Orion, предназначенных для борьбы с подводными лодками.
Гидроакустические буи подразделяются на три категории: активные, пассивные и специального назначения.
Эту информацию анализируют компьютеры, акустические операторы и тактические координаторы для интерпретации информации, полученной с гидроакустического буя.
Активные и/или пассивные гидроакустические буи могут быть установлены на больших полях или барьерах для первоначального обнаружения. Активные буи затем могут использоваться для точного определения местоположения. Пассивные буи также могут быть развернуты на поверхности в шаблонах, чтобы обеспечить относительно точное определение местоположения с помощью триангуляции . Несколько самолетов или кораблей отслеживают шаблон, либо пассивно слушая, либо активно передавая, чтобы загнать подводную лодку в гидролокационную сеть. Иногда шаблон принимает форму сетки или другого массива, и сложная обработка сигнала формирования луча используется для того, чтобы превзойти возможности одного или ограниченного количества гидрофонов.
