stringtranslate.com

Проект Артемида

Project Artemis был акустическим научно-исследовательским и опытно-конструкторским экспериментом ВМС США с конца 1950-х до середины 1960-х годов для проверки потенциальной низкочастотной активной гидроакустической системы для наблюдения за океаном. Испытания в море начались в 1960 году после исследований и разработок в конце 1950-х годов. Требованием испытаний проекта было доказать обнаружение подводной лодки на расстоянии 500 морских миль (580 миль; 930 км). Эксперимент, охватывающий несколько лет, включал большой активный элемент и массивную решетку приемников.

Модуль приемного поля Artemis, реализованный в 1963 году.

Приемная решетка представляла собой поле модулей, образующих трехмерную решетку, проложенную с 1961 по 1963 год на склонах подводной горы Плантагенет-Бэнк ( 31°59′00″N 65°11′00″W / 31.983333°N 65.183333°W / 31.983333; -65.183333 ) у берегов Бермудских островов . Модули, прикрепленные к десяти линиям кабеля, представляли собой 57-футовые (17,4 м) мачты с поплавками наверху, чтобы удерживать их в вертикальном положении. На каждом модуле были установлены наборы гидрофонов. Приемная решетка заканчивалась на острове Аргус , построенном на вершине подводной горы, с данными, обработанными в лаборатории, которая также была построена для проекта. Тогда лаборатория была Исследовательским отрядом Бермудских островов Лаборатории подводного звука ВМС .

Активная исходная решетка должна была быть подвешена на расстоянии 1000 м (3280,8 фута) - 1050 м (3444,9 фута) от бывшего танкера Mission Capistrano . Активная решетка из 1440 элементов имела акустическую мощность в один мегаватт (180 дБ) с центральной частотой 400 Гц.

Хотя проект «Артемида» не прошел финальное испытание и не привел к созданию работоспособной системы, он задал тон исследованиям в области акустики океана и разработки подобных систем в будущем.

Фон

Опыт Второй мировой войны побудил ВМС США изучить угрозу советских подводных лодок, которые были улучшены захваченными немецкими технологиями. В результате того, что угроза считалась высокорисковой, звуковое обнаружение стало главным приоритетом. ВМС обратились за советом в Комитет по подводной войне Национального научного фонда. [1] Следуя рекомендациям, ВМС организовали исследование под эгидой Массачусетского технологического института, названное Проект Хартвелл, который в 1950 году рекомендовал разработку пассивной акустической системы обнаружения дальнего действия. К 13 ноября 1950 года был выдан контракт Western Electric на разработку системы донной решетки, использующей низкие частоты. Испытательная решетка была заложена на Багамских островах у острова Эльютера , и после успешных испытаний с американской подводной лодкой в ​​1952 году был выдан заказ на шесть таких систем. Система звукового наблюдения (SOSUS), ее название и цель были засекречены, получила несекретное название Проект Цезарь для покрытия ее разработки и обслуживания. [1] [2] В 1956 году, когда устанавливалась последняя из систем SOSUS в Атлантике, начальник военно-морских операций адмирал Арли Берк созвал летнее исследование, похожее на исследование Хартвелла, названное исследованием Нобски , координируемое Комитетом по подводной войне. Адмирал Берк был особенно обеспокоен угрозой советских атомных подводных лодок в свете продемонстрированных возможностей атомной подводной лодки «Наутилус» . [2] [3]

Большая часть исследования была сосредоточена на подводной войне и необходимости в ядерных противолодочных подводных лодках, но также, при рассмотрении SOSUS, рекомендовалось исследование и разработка потенциальных дальнобойных активных гидроакустических систем. Также основное внимание уделялось необходимости понимания морской среды. [3] Особое направление исследований заключалось в том, можно ли разработать активную систему с мощностью и направленностью для использования зон океана, которые не могла бы использовать пассивная система, устанавливаемая в качестве пассивной. [4] Что касается проекта активного гидролокатора ВМС, получившего название Artemis, который должен был реализовываться с 1958 по 1963 год, понимание морской среды было жизненно важным. Если проект должен был быть успешным, то, вероятно, потребовались бы все усилия каждого океанолога, техника и лаборатории на Атлантическом побережье, хотя таких квалифицированных людей было всего шесть-семьсот. Необходимость выполнения этого требования и долгосрочные противолодочные потребности ВМС привели к значительному увеличению академических и исследовательских бюджетов на океанографию. [5]

В начале 1960-х годов, когда проект «Артемида» проходил испытания, SOSUS отследил первую американскую подводную лодку с баллистическими ракетами «Джордж Вашингтон» через Атлантику в 1961 году. В июне 1962 года SOSUS впервые обнаружил и классифицировал советскую дизельную подводную лодку, а во время Карибского кризиса в октябре отследил советскую подводную лодку класса «Фокстрот» с помощью коррелированных наблюдений с самолетов. 6 июля 1962 года массив SOSUS, заканчивающийся на Барбадосе, продемонстрировал дальность обнаружения, идентифицировав советскую атомную подводную лодку, проходящую мимо Норвегии. [2]

Обзор проекта

Коммерческий подрядчик предложил ВМС активную гидролокационную систему наблюдения дальнего действия, но обзор Hudson Laboratories показал, что в основных числах, на которых предложение выглядело осуществимым, были недостатки. Фредерик В. (Тед) Хант из Гарварда предложил, что целью должно быть сканирование «океана в час», которое было основано на скорости звука в морской воде, так что 3600 секунд равнялись 3600 милям, так что время в пути туда и обратно позволило бы наблюдать за всем океаном из середины океана. Хотя консенсус был в том, что предложенная подрядчиком система не будет работать так, как задумано, были возможности, что-то в области активного гидролокатора могло бы работать, чтобы соответствовать концепции Ханта. [6] Артемида , греческая богиня охоты, была дана проекту в качестве имени для этой связи, что делало его необычным, поскольку не было кодовым словом или аббревиатурой. [7] Целью экспериментальных и системных разработок проекта Artemis было определение требований к активному гидролокатору большой дальности, низкочастотному, способному обнаруживать подводную лодку на расстоянии около 500 морских миль (580 миль; 930 км). [8] Концепция представляла собой возможный подводный эквивалент системы арктического дальнего радиолокационного обнаружения (DEW). [9] Вторичной целью было определение методов и проблем при установке таких решеток в фиксированных местах на дне для оперативной системы. [10]

В то время в проекте Artemis участвовало почти все национальное акустическое сообщество. [11] Представитель Bell Telephone Laboratories (BTL) [примечание 1] первоначально рассмотрел планы с исследовательским комитетом, созданным для продолжения обзора планов и прогресса. Hudson Laboratories, возглавляемая доктором Робертом Фрошем , была создана Управлением военно-морских исследований, чтобы сбалансировать лаборатории ВМС с интересами в системах. Hudson Laboratories была основным подрядчиком проекта с доктором Фрошем в качестве главного научного сотрудника проекта Artemis. За ним последовал доктор Алан Берман, заместитель директора лаборатории, в качестве директора Hudson и главного научного сотрудника проекта Artemis. [12] [13] Исследовательский комитет Artemis под председательством BTL включал членов из Морской физической лаборатории Института океанографии Скриппса , Центра военно-морских океанических систем, оба из Сан-Диего, Центра военно-морских подводных систем, Военно-морской исследовательской лаборатории, Hudson Labs, IBM и другие контролировали и координировали технические вопросы. [9] Подрядчики варьировались от компаний Western Electric и General Electric до небольших исследовательских контрактов до General Atronics Corporation. [9] [14]

Пути распространения звука, как они понимались в то время, рабочие глубины подводных лодок и трассировка лучей для условий скорости звука, как они понимались в Атлантике, определили, что глубина источника звука должна быть от 1000 м (3280,8 фута) до 1050 м (3444,9 фута) с центральной частотой 400 Гц. [15] Развертывание передающей решетки развивалось от фиксированного донного участка, развертывания с якорного или привязанного судна с окончательным решением, что оно должно было быть развернуто переоборудованным танкером Mission Capistrano , который будет оборудован возможностью удержания станции. [9] [16]

Диаграмма поля приемника Artemis, реализованная в 1963 году.

Трехмерная решетка приемников из 10 000 элементов состояла из элементов, установленных в поле в виде 210 модульных мачт в десять рядов с дополнительной горизонтальной линией на склонах Плантагенет-Бэнк у берегов Бермудских островов в период с 1961 по 1963 год. [17] Исследовательский отряд Бермудских островов был создан в здании на холме Тюдор, прилегающем к военно-морскому комплексу Бермудских островов , а морская башня острова Аргус была построена для подключения кабелей приемника Артемиды. [18] [19]

Испытание было проведено после нескольких лет разработки с подводной лодкой на проектной дальности 1000 км, оснащенной транспондером, реагирующим на сигнал активной решетки для справки. Система Artemis не прошла испытание. Проблемы с удержанием станции корабля активной решетки, деградация модулей приемной системы и плохо изученная акустика океана были связаны с неудачей. [20]

Свернутый модуль.

Никакой операционной системы не получилось в результате этих усилий, но она определила ограничения технологии и понимания подводной акустики того времени. В частности, было показано, что не хватает понимания рассеяния и реверберации. Ожидалось, что приемная решетка Artemis продемонстрирует проблемы с многолучевыми отражениями, но испытала значительные отказы с поплавками, на которых основывалась ее конфигурация. Исследования, проведенные подводным аппаратом Alvin в 1966 и 1967 годах, обнаружили множественные отказы поплавков с разрушенными модулями и другими повреждениями стоящих модулей. [21]

Основным технологическим ограничением оказалась вычислительная мощность, особенно скорость, которая вынудила использовать аналоговые устройства для управления лучом и обработки сигналов. Результаты в акустике легли в основу обширных исследований акустики океана, которые продолжались после завершения проекта в середине 1960-х годов. Проект успешно доказал методы разработки и развертывания высокомощных фазированных активных гидрофонных решеток. [22]

Пассивная приемная решетка

Подключение модуля к кабелю.

Приемная решетка, как и источник, претерпела значительные изменения от планирования до окончательной конфигурации испытаний. Это была трехмерная система гидрофонов, проложенных кабельными судами на склоне подводной горы Плантагнет-Бэнк. Кабели решетки заканчивались на острове Аргус, башня была возведена для проекта на берегу. Башня передавала данные в лабораторию, построенную и укомплектованную для проекта в Тюдор-Хилл, Бермудские острова.

Подводный массив

Пассивное поле приемной решетки состояло из десяти параллельных кабелей с 210 модулями, состоящими из 57-футовых (17,4 м) мачт, на которых устанавливались гидрофоны. Кабели были проложены по склону Плантагенет-Бэнк [примечание 2] на Бермудских островах. Решетка 1961 года находилась к северо-востоку и параллельно полевой струне решетки номер один, а горизонтальная струна, поперек склона, находилась под прямым углом к ​​полю на высоте около 3000 футов (914,4 м). [23] Приемное поле находилось примерно на оси звукового канала, проложенной между 2000 футами (609,6 м) и 6000 футами (1828,8 м). [24] [25] [примечание 3]

Струны были проложены по краю берега с использованием большого крытого лихтера ВМС США YFNB-12 , переоборудованного с помощью длинной верхней стрелы для управления мачтами. Каждый трос имел специальные выносы, встроенные в него с интервалами, от которых были подключены провода к гидрофонам. Каждая мачта была закреплена на специальном тросе с выносами. На верхнем конце приблизительно 4-дюймового (100 мм) троса был прикреплен трос и вел к заделанному взрывом якорю, забитому в плоскую коралловую вершину Плантагенетской банки. Натяжение более 40 000 фунтов было приложено к тросу и тросу, чтобы проложить их по краю берега по максимально прямой линии. В какой-то момент все дальнейшее строительство было остановлено, так как на специальный трос был помещен стопор, поскольку большая часть соединения с тросом была разорвана, и трос удерживался несколькими прядями троса на двухбарабанной лебедке на YFNB-1 2. YFNB-12 удерживался на месте четырьмя подвесными дизельными двигателями Murray и Tregurtha, размещенными по углам и способными вращаться на 360 градусов, развивая огромную тягу в любом направлении. [ необходима ссылка ] [ примечание 4]

Поверхностные и береговые компоненты

Башня Аргус-Айленд в 1963 году.

Кабели вели к башне острова Аргус ( 31°56′59″ с.ш. 65°10′39″ з.д. / 31,9498° с.ш. 65,1775° з.д. / 31,9498; -65,1775 ), расположенной примерно в 24 милях (39 км) от Бермудских островов на глубине 192 футов (59 м) и возведенной в 1960 году, откуда сигнал передавался в лабораторию Тюдор-Хилл Центра подводных систем ВМС, расположенную в Тюдор-Хилл, Саутгемптон, Бермудские острова ( 32°15′56″ с.ш. 64°52′43″ з.д. / 32,265417° с.ш. 64,878528° з.д. / 32,265417; -64.878528 ). [26] [27] Башня и лаборатория были сначала соединены кабелем, но позже были соединены микроволновой связью. [28] Лаборатория открылась для поддержки проектов Artemis и Trident в 1961 году как Бермудский исследовательский отряд при Лаборатории подводного звука ВМС. Этот объект был посвящен акустическим, электромагнитным, экологическим и океаническим инженерным исследованиям. [27]

Лаборатория Тюдор-Хилл (вверху справа) и Военно-морской комплекс Бермудских островов (большое здание слева).

Лаборатория находилась рядом с Военно-морским комплексом Бермудских островов , который был секретным береговым терминалом Системы звукового наблюдения (SOSUS). Лаборатория Тюдор-Хилл продолжала работать до 30 сентября 1990 года и была единственной лабораторией Атлантического флота, имеющей доступ к действующей системе SOSUS для проведения исследований. Объекты были переведены в Военно-морской комплекс с пониманием того, что NUSC будет предоставлена ​​поддержка в случае возникновения необходимости в проведении исследований. [27] [примечание 5]

После того, как проект и сооружения были переданы в 1966 году с последующей передачей обязанностей Военно-морской исследовательской лаборатории в 1969 году, башня острова Аргус подверглась обширному структурному обзору и оценке стоимости ремонта. Обзор акустической программы также показал, что башня находится в полезном состоянии. В результате башня была намечена к сносу. Перед сносом морские кабели, заканчивающиеся в башне, были помечены для идентификации и обрезаны. В мае 1976 года башня была снесена сносом. [29] Снос башни уничтожил важное навигационное средство для спортивного рыболовства.

Активный исходный массив

Руководящий комитет Artemis принял решение о создании активного источника акустической мощности в один мегаватт (120 дБ). [30] 12 мая 1958 года Консультативная группа Управления военно-морских исследований (ONR) по высокомощным глубоководным источникам звука собралась и 17 июля опубликовала отчет, в результате которого 9 сентября Военно-морская исследовательская лаборатория (NRL) выпустила общую спецификацию. Пять компаний ответили сильно различающимися предложениями. Одним из выводов по результатам рассмотрения предложений стала необходимость иметь резервную копию конструкции второго преобразователя . [31]

Фиксированное донное место в Эльютере рассматривалось с исследованиями, проведенными в поисках такого места, но место было изменено на Плантагенет-Бэнк, который был слишком далеко от Бермудских островов, чтобы сделать силовые и системные кабели экономичными. Затем были определены развертывание, поддержка и эксплуатация с судна. [16]

Проблемы мощности, усиления, измерительной аппаратуры и другой поддержки были инженерными проблемами, которые относительно легко решались. Преобразователи для самой решетки и ее систем обработки требовали продвижения новейших достижений в совершенно новые области исследований и разработок. [32] Магнитострикционные и электромагнитные преобразователи рассматривались для самой решетки с маломощными керамическими преобразователями, которые использовались для экспериментального использования при разработке решетки. [33] 4 декабря 1958 года корпорация Bendix Corporation была заключена контракт через Hudson Laboratories на разработку и производство магнитострикционного преобразователя, и 28 августа 1959 года первый преобразователь Massa был доставлен в NRL. Несмотря на перепроектирование, усилия Bendix по магнитострикционному преобразователю не увенчались успехом, хотя последняя модель была сохранена в качестве резервной, и эти усилия были прекращены 8 июня 1960 года с заменой на Massa. [34] Затем окончательный проект остановился на большой решетке преобразователей «рекламного щита» из 1440 элементов преобразователя. [30]

Отдельные элементы прошли испытания, но продемонстрировали проблемы при сборке в модули и сам массив из-за взаимных помех. Элемент с немного более низким сопротивлением излучению поглощал мощность от более мощных элементов и не мог быть устранен следующим элементом с более низкой мощностью в каскадном отказе, который особенно повредил элементы вдали от краев массива. [35] [36] [37] Военно-морская исследовательская лаборатория проводила как теоретическое исследование, так и активную экспериментальную программу по поиску решения. Экспериментальное исследование включало модули элементов в тестовых конфигурациях с использованием USS  Hunting , чтобы помочь определить окончательную конфигурацию массива. В конечном итоге преобразователи были заменены электромеханическими элементами, называемыми «коробками вибростендов», чтобы уменьшить эти отказы. [38] [39] Массив не мог достичь полной мощности из-за неравномерного смещения по поверхности массива при более высокой мощности. [9] [40] Проблема межэлементной связи и каскадного отказа так и не была полностью решена. [35]

USNS Mission Capistrano проходит переоборудование, на нем хорошо видна активная исходная решетка проекта ARTEMIS.

Танкер времен Второй мировой войны Mission Capistrano был выбран и модифицирован для развертывания массива. Корпус танкера T2 имел достаточно места и структурную целостность, чтобы позволить установку систем питания и управления массивом и создание большого центрального колодца, через который массив мог быть размещен, опущен и эксплуатироваться. [18] [41] 28 августа 1958 года спецификации для переоборудования были завершены контрактом на переоборудование с Avondale Marine Ways, заключенным 7 января 1960 года. Судно участвовало в испытаниях массива и было дополнительно модифицировано до 3 ноября 1962 года, когда массив был демонтирован на военно-морской верфи Филадельфии, и судно было освобождено для других работ до повторной установки в марте следующего года. [34]

Проблемы взаимной интерференции элементов привели к перепроектированию и перепроектированию, которые продолжались после экспериментального периода на Бермудских островах до конца формальных экспериментов Artemis. Например, массив был испытан в проливе Северо-Западный Провиденс , Багамы, с 19 июля по 3 августа 1964 года после того, как соединения элементов массива были изменены на все параллельные, а не на комбинированные последовательно-параллельные соединения, чтобы уменьшить проблемы интерференции. Массив был испытан на частотах от 350 до 500 циклов в секунду пошагово. Затем массив был подвергнут испытанию на выносливость при 350, 415, 430 и 450 циклов в секунду в течение двух часов при уровнях мощности 120, 200, 300 и 450 киловатт. Максимальная мощность не могла быть достигнута, и прогибы элементов продолжали оставаться проблемой. [42]

Описание массива для оригинального эксперимента

Матрица преобразователей источника на корабле USNS Mission Capistrano (середина 1960-х годов).

Массив источников имел высоту 54 фута (16 м), ширину 44,5 фута (13,6 м) и толщину в нижней части 22,5 фута (6,9 м). В сочетании с опорной конструкцией для самого массива сборка источника имела высоту 75,5 фута (23,0 м) и вес 690 000 фунтов (310 000 кг). [43] Лицевая сторона массива была наклонена вверх на одиннадцать градусов, чтобы озвучить желаемые слои океана с окончательно выбранной рабочей глубины 1200 футов (370 м). [18] [43] Элементы преобразователя представляли собой кубы размером 1 фут (0,30 м) весом 160 фунтов (73 кг), собранные в 72-элементные модули шириной шесть элементов и высотой двенадцать элементов. Затем эти модули были собраны на массиве в пять модульных компонентов, уложенных в четыре горизонтальных ряда. [43] Оптимальная центральная частота 400 Гц была доказана в ходе испытаний и оптимизирована для реальных модулей примерно на 385 Гц и 405 Гц. [44]

Сборка массива также имела электрическое оборудование, необходимое для электрического соединения между преобразователями массива и кабелем передачи, а также для функций измерения и управления, которые были размещены в резервуарах в нижней части сборки массива. В верхней части конструкции находились четыре гидрофона в трех координатных осях, которые обеспечивали ориентацию массива относительно акустических позиционирующих гидрофонов. [45]

Разработка и испытания массива продолжились после основного эксперимента на Бермудских островах с целью решения проблем с активными источниками высокой мощности.

Модификации кораблей

Расположение оборудования на USNS Mission Capistrano .

Первоначальные планы предусматривали платформу, которая могла бы быть способна обрабатывать исходный массив как мобильную единицу для испытаний, а затем фиксировать массив на дне и затем обеспечивать питание и управление массивом при швартовке на банке Плантагенет. Требования включали возможность швартовать судно над фиксированным местом, опускать фундамент и прикреплять его ко дну с помощью существующих методов бурения и цементирования в океане. [46]

Наиболее существенной модификацией Mission Capistrano стала система для работы массива источников на требуемой глубине 1200 футов (365,8 м) через большой центральный колодец. Колодец был шириной 30 футов (9,1 м) и длиной 48 футов (14,6 м) [примечание 6] с нижним закрытием, когда массив поднимался с помощью роликовой двери на длинной оси. Дверь была спроектирована так, чтобы предотвратить пульсацию в колодце во время движения судна, но не закрывала отверстие. [18] [47] [48] В походном положении массив удерживался опорами со стабилизаторами, чтобы предотвратить движение массива в походном положении. При развертывании массив поддерживался 2,75-дюймовым (7,0 см) тросом, прикрепленным к кабельному оборудованию, расположенному в носовых трюмах, проходящему через лебедки, расположенные на палубе спереди и сзади от колодца и надстройки. Поддерживающие тросы и электрические кабели проходили через специальные роликовые устройства, предназначенные для гашения движения судна, которое передавалось бы развернутому массиву. [49]

В начале программы рассматривалось несколько вариантов питания, включая ядерное. [32] Массив, разработанный для основного эксперимента, питался от газотурбинной генераторной установки, способной производить трехфазный ток частотой 60 герц и мощностью 8000 киловатт при напряжении 4160 вольт, расположенной в кормовой части колодца массива корабля. Средства управления защищали газовую турбину от быстрого изменения нагрузки от базовой 800 кВт до полной 8000 и поддерживали изменение напряжения менее 2% и изменение частоты менее 1%. Главный турбогенератор корабля также мог обеспечивать 6890 киловатт при напряжении 3500 вольт через трансформатор 3500/4160 вольт. Впереди колодца массива находилась комната усилителя с органами управления, механизмами переключения, трансформаторами, приборами и электронными усилителями для управления преобразователями в массиве. [50] [51] Газотурбинная электростанция была демонтирована после того, как было устранено строительство фиксированной донной площадки для исходного массива, а проблемы взаимодействия элементов вынудили снизить мощность массива, чтобы паровая турбина судна обеспечивала достаточную мощность. Все модификации, сделанные для строительства и установки массива на донной площадке, буровое оборудование, опоры фундамента и вертолетная площадка были демонтированы. [52]

Для успешных испытаний положение массива источника по отношению к массиву приемника должно было быть точно известно и поддерживаться. Также необходимо было поддерживать заданную ориентацию источника. Первоначально планировалось глубоководное морское место с судном, сохраняющим курс в пределах места. Для поддержания курса судна в пределах места был установлен управляемый реверсивный шаговый винт с электроприводом мощностью 500 лошадиных сил в поперечном туннеле, расположенном в переднем пиковом танке как можно дальше вперед. Производитель оценил статическую тягу системы в 13 200 фунтов. Система с минимальной тягой в 10 000 фунтов была определена на основе информации, основанной на плавной работе на воде 500-500 лошадиных сил, тягой 13 600 фунтов, установленной на судне аналогичного размера JR Sensibar . Эта информация указывала на то, что такой подруливающий винт мог поворачивать судно и сохранять курс в умеренную погоду в пределах нескольких градусов от требуемого курса. Испытания на причале показали, что фактическая установка двигателя может обеспечить статическую тягу в 11 250 фунтов. [53] [54]

При реальном использовании в море в умеренных морских условиях подруливающее устройство могло поворачивать судно со скоростью восемнадцать градусов в минуту. При ветре 15 узлов (17 миль в час; 28 км/ч), волнении 6 футов (1,8 м) и волнах 5 футов (1,5 м) подруливающее устройство могло поворачивать судно в любом направлении и поддерживать его в пределах одного градуса. Система швартовки использовалась тридцать восемь раз за двадцать семь месяцев, но оказалась неудовлетворительной. Она была медленной, громоздкой, и якоря иногда не держали. Было обнаружено, что помощь буксиров была довольно успешной, но буксиры не всегда были доступны. [55] В результате движение судна вносило доплеровские искажения, которые были непредсказуемы для активной решетки. Была запланирована динамическая система позиционирования из восьми больших подвесных двигателей и удержание положения на дне фиксированного преобразователя. Проект был прекращен до того, как была внедрена усовершенствованная система удержания и позиционирования судна. [56]

Возможность постоянной установки

Результаты экспериментов показали, что источник высокой мощности не находился на стадии разработки, чтобы развить желаемую мощность. Большие мачты и громоздкие компоненты приемной решетки, хотя и были достаточно успешными и продолжались после запланированного эксперимента, были подвержены отказам. Эксперимент показал, что знание акустики океана требует значительного прогресса. Испытания показали, что такая система возможна, но потребуется значительная разработка. [57] Прогнозируемые расходы были огромными. Роберт Фрош отметил, что ВМС хотели получить полученные знания, но не собирались строить системы. [6] Гордон Гамильтон заметил, что финансирование такой системы «было бы ужасающим». [58]

Эти факторы в сочетании с тем фактом, что SOSUS был более чем эффективен в обнаружении подводных лодок, привели к тому, что он остался экспериментом. [59]

Политический контекст

В 1959 году Советский Союз развернул свои межконтинентальные баллистические ракеты первого поколения Р-7 «Семерка» . Они были способны доставлять полезную нагрузку на расстояние около 8800 км с точностью (КВО) около 5 км. Одна ядерная боеголовка была оснащена номинальной мощностью 3 мегатонны тротила. Однако они были совсем новыми и оказались очень ненадежными.

Первые датчики SOSUS

K-19 , первая российская подводная лодка с баллистическими ракетами, была введена в эксплуатацию 30 апреля 1961 года. В то время военные считали единственной величайшей угрозой безопасности США возможность размещения ядерной боеголовки с подводной лодки вблизи крупного американского города. Artemis считалась частью подводной системы раннего оповещения. Однако было обнаружено, что советские лодки были особенно шумными. Стремительный прогресс в области компьютерных технологий и разработка алгоритмов обработки сигналов, таких как быстрое преобразование Фурье , быстро дали Западу превосходящую военную позицию с использованием нескольких пассивных массивов SOSUS . В 1961 году SOSUS отслеживал USS ​​George Washington от Соединенных Штатов до Соединенного Королевства . В следующем году SOSUS обнаружил и отследил первую советскую дизельную подводную лодку.

Активные системы Artemis в конечном итоге были сняты с вооружения, поскольку пассивные системы оказались достаточно эффективными для обнаружения подводных лодок, угрожавших американскому побережью. Во многом из-за шпионской сети, созданной Джоном Энтони Уокером в 1968 году, и разработки межконтинентальных баллистических ракет, запускаемых с подводных лодок, необходимость отправлять баллистические подводные лодки непосредственно к американскому побережью уменьшилась. Советский Союз стал больше полагаться на Bastion , в результате чего последнее поколение ПЛАРБ было развернуто только в хорошо защищенных близлежащих водах. Мобильная система наблюдения, названная SURTASS , была разработана в середине 1970-х годов. Эта система прошла оперативную оценку ( OPEVAL ) в 1980 году, и корабли начали развертываться. К 1985 году в советских военно-морских учениях в Северном море было задействовано до 100 судов, включая ударные подводные лодки. Начальник военно-морских операций ввел в действие Программу срочных противолодочных исследований (CUARP), центральным элементом которой была активация флота SURTASS с низкочастотной системой и разработка тактики для такой системы. Мобильная система была значительно меньше, чем массив преобразователей Artemis, и весила примерно одну шестую от него.

С уменьшением угрозы со стороны атлантических ПЛАРБ суда были оснащены системой Surveillance Towed Array Sensor System и развернуты в Тихом океане. Новые поколения ударных подводных лодок и подводных лодок с баллистическими ракетами были развернуты несколькими странами. Низкочастотная активная система в настоящее время развертывается на USNS Impeccable .

Сноски

  1. ^ BTL была ответственной за исследования и разработку технологий, используемых в системе звукового наблюдения (SOSUS). Western Electric Company, еще одно подразделение Bell, была генеральным подрядчиком SOSUS.
  2. ^ Банк Плантагенет часто называют Банком Аргус.
  3. ^ Источники, некоторые воспоминания, другие более конкретные, различаются по глубине. В записях погружений Элвина есть четкие заявления относительно максимальной глубины погружения 6000 футов и глубокого конца струн.
  4. ^ Информация взята из анонимного личного воспоминания, перемещенного в Talk:Project Artemis в 2009 году. Надежный источник, описывающий прокладку кабелей Artemis, не был найден в ходе обширных поисков. Отчет соответствует описанию мачт и креплений к кабелю, что добавляет достоверности.
  5. Военно-морская база Бермудских островов была закрыта 30 сентября 1992 года.
  6. ^ Ссылки различаются по размерам. В общем историческом обсуждении проекта (Эрскин) размеры скважины составляют 40 на 60 футов. Используются размеры, указанные в официальных современных технических отчетах (МакКлинтон).

Ссылки

  1. ^ ab Whitman 2005.
  2. ^ abc Ассоциация выпускников IUSS/CAESAR — История.
  3. ^ ab Weir 2001, стр. 274–288.
  4. Вейр 2001, стр. 281.
  5. Вейр 2001, стр. 337–338.
  6. ^ Фрош 1981.
  7. Шор 1997, стр. 71.
  8. ^ Эрскин 2013, стр. 59–60.
  9. ^ abcde Эрскин 2013, стр. 91.
  10. ^ МакКлинтон 1967, стр. iv.
  11. ^ Эрскин 2013, стр. 3, 59–61.
  12. ^ Эрскин 2013, стр. Приложение 9, стр. 1—2.
  13. ^ «Роберт А. Фрош: администратор НАСА, 21 июня 1977 г. - 20 января 1981 г.» . НАСА. 22 октября 2004 г.
  14. Ракеты и ракеты, 12 июня 1961 г., стр. 52.
  15. ^ Эрскин 2013, стр. 59–61.
  16. ^ ab McClinton 1967, стр. 3–5.
  17. ^ Малларки и Кобб 1966, стр. 1–3, рисунок 1.
  18. ^ abcd Эрскин 2013, стр. 61.
  19. ^ Naval Underwater Systems Center Brief (PDF) (Отчет). Naval Underwater Systems Center. Декабрь 1978 г. Архивировано (PDF) из оригинала 30 марта 2020 г. Получено 29 марта 2020 г.
  20. ^ Эрскин 2013, стр. 62–63.
  21. ^ Малларки и Кобб 1966, с. 1.
  22. ^ Эрскин 2013, стр. 59, 62.
  23. ^ Малларки и Кобб 1966, стр. 1–3, 15, рисунок 1.
  24. ^ Малларки и Кобб 1966, стр. 2, 6–7.
  25. Урик 1974, стр. 12.
  26. Флато 1976, стр. 1, 25.
  27. ^ abc Merrill & Wyld 1997, стр. 274–277.
  28. Флато 1976, стр. 4.
  29. Флато 1976, стр. 4, 9–10.
  30. ^ ab Erskine 2013, стр. 61, 91.
  31. МакКлинтон 1967, стр. 1–5, 71.
  32. ^ ab McClinton 1967, стр. 5.
  33. МакКлинтон 1967, стр. 6–14.
  34. ^ ab McClinton 1967, стр. Приложение A.
  35. ^ ab Erskine 2013, стр. 61–62.
  36. МакКлинтон 1962, стр. 9–14.
  37. МакКлинтон 1967, стр. 43–45.
  38. ^ Эрскин 2013, стр. 61–62, Приложение 9: 3. Алан Берман, стр. 2, 8. Роберт Крисп, стр. 2.
  39. МакКлинтон 1962, стр. 10–12.
  40. МакКлинтон 1962, стр. 10–16.
  41. МакКлинтон 1962, стр. 3–4.
  42. Феррис 1965, стр. 1–3, 8–10.
  43. ^ abc McClinton 1962, стр. 5.
  44. МакКлинтон 1962, стр. 12.
  45. МакКлинтон 1962, стр. 6.
  46. МакКлинтон 1967, стр. 4, 15.
  47. МакКлинтон 1962, стр. 3–8, 25–31 (иллюстрации).
  48. МакКлинтон 1967, стр. 23.
  49. ^ МакКлинтон 1962, стр. 6–7, 18 (рис. 2), 25–30 (иллюстрации).
  50. МакКлинтон 1962, стр. 3–6.
  51. МакКлинтон 1967, стр. 25–26.
  52. МакКлинтон 1967, стр. 63–64.
  53. МакКлинтон 1962, стр. 8.
  54. МакКлинтон 1967, стр. 19–21, 39–43, 62–64.
  55. МакКлинтон 1967, стр. 39–43, 62–64.
  56. ^ Эрскин 2013, стр. 62.
  57. ^ Эрскин 2013, стр. 61–63.
  58. Гамильтон 1996.
  59. ^ Weir, Gary R. (2017). «Военно-морской флот, наука и профессиональная история». Командование военно-морской истории и наследия . Получено 10 февраля 2020 г.

Ссылки, цитируемые

Внешние ссылки