«Ну-ка сходи на улицу — глянь в перископ». Командир атомной подлодки о квакерах, Высоцком и тоске по солнцу. Перископные комплексы подводных лодок Когда на подлодке впервые установили перископ

Перископ — это оптический прибор. Он представляет собой зрительную трубу у которой имеется система зеркал, призм и линз. Его предназначение - осуществлять наблюдение из разнообразных укрытий, к которым относятся убежища, броневые башни, танки, подводные лодки.

Исторические корни

Свою биографию перископ ведет с 1430-х годов, когда изобретатель Иоганн Гутенберг придумал устройство, которое позволяло осуществлять наблюдение поверх голов людской толпы за зрелищами на ярмарках в городе Аахен (Германия).

Перископ и его устройство описывал ученый Ян Гевелий в своих трактатах в 1647 году. Он предполагал применять его при исследовании и описании лунной поверхности. Также первым предложил использовать их для военных целей.

Первые перископы

Первый настоящий и работоспособный перископ запатентован в 1845 году американской изобретательницей Сарой Мэтер. Ей удалось серьезно усовершенствовать это устройство и довести его до практического применения в вооруженных силах. Так, в период гражданской войны в США солдаты присоединяли перископы к своим ружьям для скрытной и безопасной для себя стрельбы.

Французский изобретатель и ученый Дэви в 1854 году приспособил перископ для военно-морских сил. Его устройство состояло из двух развернутых под углом 45 градусов зеркал, которые размещались в трубе. А первый перископ, примененный на изобрел американец Доути в период гражданской войны в США 1861-1865 годов.

В Первую мировую войну солдаты воюющих сторон также использовали перископы различных конструкций для стрельбы из укрытий.

Во время второй мировой войны эти устройства нашли широкое применение на полях сражений. Кроме подводных лодок, они использовались для наблюдения за противником из укрытий и блиндажей, а также на танках.

Практически с момента появления подводных лодок перископы на них используются для осуществления наблюдения при нахождении субмарины в подводном положении. Происходит это на так называемой «перископной глубине».

Они предназначены для уточнения навигационной обстановки на морской поверхности и для обнаружения самолетов. Когда подводная лодка начинает погружаться, труба перископа втягивается в корпус субмарины.

Конструкция

Классический перископ - это конструкция из трех отдельно расположенных устройств и частей:

1. Оптической трубы.
2. Подъемного устройства.
3. Тумбы с сальниками.

Самым сложным конструктивным механизмом является оптическая система. Это две астрономических трубы, совмещенные друг с другом объективами. Они снабжены зеркалальными призмами полного внутреннего отражения.

У субмарин есть для перископа и дополнительные устройства. К ним относятся дальномерные приборы, системы определения курсовых углов, фото- и видеокамеры, светофильтры, а также системы осушки.

Для установления расстояния до цели в перископе применяют два типа устройств - дальномерные сетки и микрометры.

Незаменим в перископе светофильтр. Он располагается перед окуляром, разбит на три сектора. Каждый сектор представляет собой определенного цвета стекло.

Фотокамера аппарата или иная, предназначенная для получения изображения, необходима для установления фактов поражения целей и фиксирования событий на поверхности. Эти устройства устанавливаются за перископным окуляром на специальных кронштейнах.

Перископная труба полая, в ней находится воздух, который содержит определенное количество паров воды. В целях удаления оседающей на линзы влаги, которая конденсируется на них вследствие изменения температуры, используется специальное устройство осушки. Эта процедура осуществляется благодаря быстрой прогонке через трубу сухого воздуха. Он впитывает в себя скапливающуюся влагу.

На подводной лодке перископ выглядит как выступающая над рубкой труба с «набалдашником» на конце.

Тактика использования

Для обеспечения скрытности перископ подводной лодки подымают из-под воды с определенными периодами времени. Эти интервалы зависят от погодных условий, скорости и дальности объектов наблюдения.

Перископ оказывает командиру подводной лодки помощь в определении направления (пеленга) с субмарины на цель. Позволяет определять курсовой угол судна противника, его характеристики (тип, скорость, вооружение, и т. д.). Дает информацию о моменте проведения торпедного залпа.

Размеры выступающего из-под воды перископа, его головой головной части, должны быть как можно меньшими. Это необходимо для того, чтобы противник не зафиксировал местонахождение подводной лодки.

Для субмарин очень большую опасность представляют самолеты противника. Вследствие этого, при переходах подводных лодок значительное внимание уделяется контролю воздушной обстановки.

Однако для осуществления такого совмещенного наблюдения оконечная часть перископов достаточно массивна, так как там размещается оптика зенитного наблюдения.

Поэтому на субмаринах ставят два перископа, а именно командирский (атаки) и зенитный. С помощью последнего можно осуществлять наблюдение не только за воздушной обстановкой, а также за поверхностью моря (от зенита до горизонта).

После того как перископ поднят, осуществляется осмотр воздушной полусферы. Наблюдение за водной поверхностью изначально осуществляется в носовом секторе, а потом переходит на обзор всего горизонта.

Для обеспечения скрытности, в том числе от радиолокационных средств противника, в интервалах между подъемами перископа субмарина осуществляет маневры на безопасной глубине.

Как правило, высота возвышения перископа подводной лодки над уровнем моря находится в пределах от 1 до 1,5 метров. Это соответствует видимости горизонта на дальность в 21-25 кабельтовых (около 4,5 км).

Перископ, как было сказано выше, должен находиться над поверхностью моря как можно меньший промежуток времени. Особенно это важно для субмарины, которая начинает атаку. Практика говорит о том, что для определения дистанции и иных параметров требуется немного времени, около 10 секунд. Такой временной интервал нахождения перископа на поверхности обеспечивает его полную скрытность, так за такой короткий срок обнаружить его невозможно.

Следы на поверхности моря

При движении субмарины перископ оставляет за собой след и бурун. Его хорошо видно не только в штиль, но и при незначительном волнении моря. Длина и характер буруна, размер следа, находятся в прямой зависимости от скорости движения подводной лодки.

Так, при скорости в 5 узлов (около 9 км/ч) длина перископного следа составляет около 25 м. Пенный след от него хорошо заметен. Если скорость субмарины составляет 8 узлов (около 15 км/ч), то длина следа равна уже 40 м, а бурун виден на большом расстоянии.

При передвижении подводной лодки в штиль проявляется от перископа ярко выраженный белый цвет буруна и объемный пенистый след. Он остается на поверхности даже после того как устройство втянуто внутрь корпуса.

Вследствие этого, перед тем как его поднять, командир субмарины предпринимает меры к замедлению скорости движения. В целях уменьшения заметности подводной лодки оконечной части придается обтекаемая форма. На имеющихся фото перископа это легко заметить.

Иные недостатки

К недостаткам этого устройства наблюдения относятся следующие:

1. Его нельзя использовать в темное время суток, а также в условиях недостаточной видимости.
2. Перископ, выглядывающий из воды, без существенных затруднений может быть обнаружен как зрительно, так и с помощью радиолокационных средств вероятного противника.
3. Сделанные наблюдателями фото такого перископа - что визитная карточка нахождения здесь субмарины.
4. С его помощью нельзя с необходимой точностью определить дистанцию до цели. Данное обстоятельство снижает эффективность применения по ней торпед. Более того, дальность обнаружения перископа оставляет желать лучшего.

Все вышеуказанные недостатки привели к тому, что в дополнение к перископам появились новые, передовые средства наблюдения для субмарин. Это в первую очередь система радиолокации и гидроакустики.

Перископ - это обязательный прибор на подводной лодке. Внедрение в технические системы современных субмарин новых устройств (радиолокационных и гидроакустических) не понизили его роль. Они лишь дополнили его возможности, сделав подводную лодку более «зрячей» при плохой видимости, в условиях снега, дождя, тумана и т. д.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

Перископные комплексы подводных лодок

Современные ПЛ оборудуются многофункциональным комплексом, состоящим из двух перископов, что обеспечивает широкие функциональные возможности такого комплекса и его надежность. За рубежом такие перископы классифицируются как перископы атаки (командирские перископы) и перископы поиска (универсальные перископы).

Перископ атаки используется для оперативной оценки надводной и воздушной обстановки.

Основным каналом является визуально-оптический канал окулярного наблюдения оператором, что определяет основную его конструктивную особенность - «проникающую» через основной корпус ПЛ трубу перископа с оптической системой, передающей изображение в окуляры наблюдения.

Перископ поиска предназначен для сбора возможно большего объема информации об обстановке в районе нахождения ПЛ. При отсутствии возможности наблюдения традиционным визуальным каналом он обеспечивает наблюдение за счет использования тепловизионной и телевизионной систем

Изображения от телевизионных и тепловизионного приемников информации передаются на экран монитора.

Для того чтобы создать оператору условия для выполнения одинаковых действий при управлении прибором, монитор устанавливается в окулярной части. Этот монитор можно использовать также и для отображения символов сопутствующей информации.

Таким образом, оператору, работающему с перископом, приходится обрабатывать большой объем визуальной информации.

Наиболее сложные вопросы при проектировании перископных комплексов, до настоящего времени не решенные, возникают при организации предъявления визуальной информации оператору с учетом его психофизиологических характеристик.

Целью работы является изучение принципов построения окулярной части современного перископа, обеспечивающей оптимальные условия для работы оператора, ведущего наблюдение через визуальный канал.

Проблемы, связанные с построением окулярной части современных перископных систем

Наиболее сложной задачей при построении перископных комплексов, по нашему мнению, является организация рационального предъявления визуальной информации оператору с учетом его психофизиологических характеристик.

С точки зрения рационального построения оптических наблюдательных систем прежде всего возникают вопрос по какой из существующих схем целесообразно в данных условиях применения реализовать окулярную часть, а именно выполнить его в виде монокуляра, бинокуляра или псевдобинокуляра.

До последнего времени окулярная часть отечественных перископов выполнялась по монокулярной схеме, т.е. наблюдение велось через один окуляр.

Однако, обзор отечественных и зарубежных публикаций показал, что зарубежные фирмы, строят окулярную часть своих перископов по бинокулярной схеме. Здесь возможны две схемы построения.

В первой схеме оператор наблюдает в каждом из двух окуляров изображение, сформированное визуальным каналом, и сопутствующую информацию.

Во второй схеме построения окулярной части оператор наблюдает в один окуляр изображение, сформированное визуальным каналом, а второй окуляр используется только для ввода в него сопутствующей информации.

Следующий ряд задач, возникающих при проектировании окулярной части, связан с необходимостью предъявлять оператору видеоинформацию (сопутствующую знаковую или телевизионного канала).

При этом неизбежно возникают вопросы о цветовой гамме символов сопутствующей информации, их угловых размерах, о яркости и структуре экранов мониторов, обеспечивающих наилучшие условия наблюдения и восприятия изображения.

Еще одна задача, которая осталась до настоящего времени нерешенной при проектировании подобных систем, связана с физиологическими аспектами восприятия зрительных образов при монокулярном, бинокулярном и псевдобинокулярном предъявлении.

Выбор оптической схемы построения окулярной части перископа

Зарубежные фирмы, занимающиеся перископостроением, конструируют окулярную часть по бинокулярной схеме с возможностью переключения на монокуляр.

При этом используются, как правило, две схемы построения.

В первой схеме окулярной части оператор наблюдает в один окуляр изображение, сформированное визуальным каналом, а второй окуляр используется только для ввода в него сопутствующей информации, это так называемая псевдобинокулярная схема построения.

Во второй схеме оператор одновременно наблюдает в каждом из двух окуляров изображение, сформированное визуальным каналом, и сопутствующую информацию на экране монитора, это бинокулярная схема построения.

Псевдобинокулярная схема построения

Визуальный и канал наблюдения сопутствующей информации представляют собой самостоятельные, раздельные каналы.

Таким образом, световой поток, передаваемый визуальным каналом, направляется в один глаз и в один окуляр, а с экрана монитора - в другой глаз и окуляр.

Данная схема псевдобинокуляра основана на физиологических особенностях зрительной системы человека, когда два изображения, поступающие в каждый глаз, сливаются в одно, которое и воспринимается человеком.

С технической точки зрения такой способ предъявления визуальной информации имеет существенное преимущество, так как позволяет снизить неблагоприятное влияние высоких уровней освещенности изображения, создаваемого визуальным каналом, на контрастность изображения на экране монитора.

При недостаточных светотехнических характеристиках миниатюрных мониторов этот фактор оказывается существенным.

На рисунке 3 представлены изображения, наблюдаемые в каждый из окуляров (а; б), а также изображение воспринимаемое оператором при одновременном наблюдении в оба окуляра (в).

При реализации псевдобинокулярного способа предъявления информации происходит искусственное разделение полей зрения правого и левого глаза, что приводит к возникновению ряда психофизиологических феноменов.

Такой способ предъявления информации не является для зрительного анализатора естественным. Создание псевдобинокуляра ставит вопрос об изменении зрительных функций одного глаза при воздействии световых раздражителей на другой глаз.

При псевдобинокулярном предъявлении правый и левый глаз воспринимают изображения, которые могут значительно отличаться по яркости.

Это связано с тем, что один глаз оператора, взаимодействующий с изображением на экране монитора, полностью экранируется, а другой глаз воспринимает информацию, передаваемую визуальным каналом.

Бинокулярная схема построения

В бинокулярной схеме оператор наблюдает одновременно в каждом из двух окуляров изображение, сформированное визуальным каналом, и сопутствующую информацию с экрана монитора. Схема построения бинокуляра представлена на рисунке 4.

Для создания бинокуляра можно применить склейку призм 2, на склеенные грани которых наносится светоделительное покрытие для разделения светового пучка на два окуляра.

Склейка призм устанавливается в параллельном ходе лучей между объективами 1 и 3. Далее объективы 3 собирают пучки лучей в фокальных плоскостях окуляров 5. Для возможности регулирования межзрачкового расстояния применяются призмы-ромб 4 (показаны их сечения).

1 , 3 , 6 - объективы, 2, 4 - призмы, 5 - окуляр.

Канал наблюдения сопутствующей информации состоит из объективов 6, 3 которые проецируют изображение сопутствующей информации с экрана монитора в фокальную плоскость окуляров 5.

Таким образом, в фокальной плоскости окуляров образуется изображение сопутствующей информации и изображение внешних наблюдаемых объектов. Оператор наблюдает в окуляры эти изображения совмещенными. Вид поля зрения в окуляр представлен на рисунке 5.

Рисунок 5 - Вид поля зрения при наблюдении в бинокуляр

При создании окулярной части по бинокулярной схеме возникает еще одна проблема - оператор может не различить сопутствующую информацию на фоне изображения наблюдаемых объектов, формируемого визуальным каналом, как показано на рисунке 3.5.

Для устранения этого недостатка необходимо, чтобы яркостный контраст между ними составлял не менее 2% (минимально различимый глазом человека яркостный контраст).

Визуализация информации с экрана монитора

Современные наблюдательные приборы, используемые в боевых подвижных средствах, такие как перископы подводных лодок, надводных кораблей, бронетранспортеров и т.п., должны обеспечивать возможность наблюдения в любое время суток и в сложных погодных условиях.

С этой целью они оборудуются дополнительно к визуальному каналу оптоэлектронными каналами (телевизионными приборами, работающими при низких уровнях внешней освещенности, а также тепловизионными приборами).

Таким образом, оператору, работающему с комплексным прибором, приходится работать с большим объемом визуальной информации.

Поэтому при разработке таких комплексных приборов встает вопрос о создании рабочего места оператора, а именно, о способах предъявления оператору видеоинформации.

Рабочее место оператора часто выполняется таким образом, что информация от каждого наблюдательного канала передается на экраны нескольких мониторов (рисунок 6) или же на экран одного монитора, разделенного на несколько полей.

Рабочее место должно способствовать максимально быстрому принятию решения в сложных ситуациях, связанных с наблюдаемой панорамой, а слежение за многими экранами не обеспечивает достаточно быстрого анализа сюжетов. Кроме того, при таком решении сложно вести одновременное наблюдение при помощи визуального и оптоэлектронных каналов.

Для того чтобы наблюдать экран монитора в поле зрения визуального канала, монитор устанавливается в окулярной части перископа, а для передачи изображения с экрана в окуляры используется проекционная оптическая система.

Рисунок 6 - Многоэкранный пульт рабочего места оператора

Деятельность оператора при различных способах предъявления визуальной информации

Основным объектом исследования является окулярная часть многофункционального перископного комплекса современных ПЛ.

Рассмотрена схема макета бинокулярного узла совмещения визуального канала и канала наблюдения сопутствующей информации (рисунки 6 и 7)

Оптическая схема данного узла, в который входят визуальный канал и канал наблюдения сопутствующей информации, представлена на рисунке 8

Входной объектив 1 создает изображение наблюдаемого внешнего объекта в фокальной плоскости оборачивающей системы 2, 4, которая переносит это изображение в фокальную плоскость окуляров 6. Для создания псевдобинокуляра призма-куб 3 выводится из хода лучей.

Канал наблюдения сопутствующей информации состоит из объективов 7, 4, которые проецируют плоскость экрана монитора в фокальную плоскость окуляров 6.

Рисунок 8 - Оптическая схема макета бинокулярного узла совмещения визуального канала и канала наблюдения сопутствующей информации с экрана монитора 1, 2, 4, 7 - объективы, 3 - призма, 5 - зеркало, 6 - окуляр.

Определение вероятности обнаружения

Для определения вероятности обнаружения при монокулярном и бинокулярном наблюдении используется канал наблюдения сопутствующей информации

Оператору предъявляется на короткое время тест-объекты, выводимые на экран монитора. В качестве тест-объектов используется например буквы русского алфавита.

В изученных работах тест-объекты предъявляются наблюдателям, далее производилось определение усредненных значений правильного опознавания букв при наблюдениях в следующих условиях: при изменении уровня яркости экрана монитора (от 1 до 120) и постоянном контрасте между объектом и фоном (К =100 %); при изменении контраста между объектом и фоном (от 100 до 10%) и постоянной яркости экрана монитора (L =120); при изменении яркости экрана и контраста между объектом и фоном.

Яркость экрана монитора и контраст между объектом и фоном определялись при помощи фотометра.

Для определения вероятности обнаружения при псевдобинокулярном способе предъявления информации объектив визуального канала открывался, призма 3 выводилась из хода лучей.

При этом оператор одновременно наблюдал в один окуляр изображение визуального канала, во второй окуляр - экран монитора. Полученные результаты представлены в таблицах 1 и 2, а также на рисунках 9 и 10.

окуляр зрительный перископный

Рисунок 9 - Зависимость вероятности обнаружения от контраста между объектом и фоном

Рисунок 10 - Зависимость вероятности обнаружения от яркости экрана

Изучен макет бинокулярного узла совмещения визуального канала и канала наблюдения сопутствующей информации.

В изученных исследованиях, с точки зрения правильного опознавания объектов, установлено, что при низком уровне освещенности, а также при малом контрасте между объектом и фоном наблюдение через бинокуляр имеет несравненное преимущество.

Установлено, что, с точки зрения пространственной разрешающей способности, наблюдение при помощи бинокуляра, даже с учетом уменьшения потока излучения, равнозначно монокулярному наблюдению.

Но с точки зрения вероятности обнаружения и распознавания объектов, особенно при низкой яркости объектов наблюдения и малом контрасте между объектом и фоном, бинокулярное наблюдение обладает преимуществами

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Анализ боевых действий подводных лодок США по нарушению коммуникаций Японии на Тихом океане во второй мировой войне. Силы и средства ведения подводной войны. Формы, методы и способы действий подводных лодок США. Выводы и уроки из анализа боевых действий.

курсовая работа , добавлен 27.10.2009


Ядерные реакторы подводных лодок, принципы действия, конструкция. Устройство водо-водяного реактора, используемого на подводных лодках. Немного из истории отечественного военно-морского флота. Катастрофы на атомных подводных лодках, причины гибели.

презентация , добавлен 26.05.2014


Процесс формирования противолодочной авиации как нового рода морской авиации и противолодочных сил ВМФ. Назначение противолодочных самолетов и корабельных вертолетов. Гидроакустические средства обнаружения подводных лодок, оружие для их уничтожения.

курсовая работа , добавлен 05.09.2009


Требования руководящих документов по боевому использованию гидроакустических средств. Правила выбора режимов работы в различных тактических ситуациях. Классификационные признаки при боевом использовании ГАС обнаружения подводных диверсионных сил, средств.

презентация , добавлен 23.12.2013


Создание, совершенствование ядерного оружия и термоядерных боеприпасов. Наращивание количества стратегических наступательных вооружений. Разработка нейтронного запала, подводных лодок, бомбардировщиков, баллистических и моноблочных ракет, другого оружия.

курсовая работа , добавлен 26.12.2014


Первые упоминания и идеи о возможности спуска людей под воду, их воплощение в жизнь и модернизация. Подводный флот в Великой Отечественной войне. Общая характеристика современного состояния подводного вооружения. Классификация суден, средства их связи.

реферат , добавлен 22.11.2010


Авария на атомной подводной лодке К-141 "Курск": спасательные работы, версии возможных причин аварии, идентификация погибших, итоги операции подъёма. Другие аварии на советских, российских и иностранных атомных подводных лодках. Причины аварийности.

реферат , добавлен 22.10.2014


Теоретические аспекты управления и профилактики неуставных взаимоотношений, их анализ в войсковой части ракетных войск. Основные направления воспитательной работы в части по сплочению воинских коллективов и формированию в них уставных взаимоотношений.

дипломная работа , добавлен 30.10.2010


Структура военно-воздушных сил РФ, их предназначение. Основные направления развития дальней авиации. Современные российские зенитные ракетные комплексы. Части и подразделения разведки, поиска и спасания. История ВВС России, установление памятного дня.

реферат , добавлен 24.03.2013


Классификация магнитометрических средств обнаружения по физическим принципам действия, по уровню излучения. Главное назначение МСО, основы теории его разработки. Характерные помехи при применении МСО, способы их компенсации, особенности разработки, схема.

ДВИГАТЕЛИ

Подводные лодки всех типов были оснащены дизельными двигателями и электрическими двигателями. Дизели обеспечивали надводный ход лодки, а электродвигатели - подводный. Дизели, вращавшие гребные валы, были установлены на очень мощных опорах. Они занимали почти все пространство машинного отделения, так что между ними оставался лишь узкий проход. Из-за жары и запаха топлива работать в машинном отделении было крайне тяжело, к тому же здесь было очень тесно, что сильно затрудняло устранение многих механических неполадок.

Малые подводные лодки II серии обычно оснащались дизелями мощностью 350 л.с. и электродвигателями мощностью 180 или 205 л.с. На более крупные лодки VII серии сначала устанавливали два дизеля мощностью 1160 л.с., а позднее двигатели марки F46 фирмы F. Krupp Germaniawerft AG (на большинстве лодок) или аналогичные двигатели марки M6V 40/46 фирмы MAN мощностью 1400 л.с. Дизели фирмы F. Krupp Germaniawerft AG считались менее экономичными, но гораздо более надежными, однако отказаться в условиях массового строительства лодок от дизелей фирмы MAN немецкие кораблестроители так и не смогли. Электродвигатели подводных лодок VII серии имели мощность 375 л.с. Дизели фирмы MAN марки M9V 40/46 мощностью 2200 л.с. устанавливались на океанических (крейсерских) лодках IX серии, однако они оказались более подвержены поперечной качке (центр тяжести выше, чем у V-образных), что при излишне облегченной конструкции приводило к частым поломкам. Лодки IX серии обычно имели электродвигатели мощностью 500 л.с., однако на "электролодках" XXI серии мощность электродвигателей равнялась 2500 л.с., что имело важную роль при подводном ходе. Электродвигатели устанавливались на тех же гребных валах, что и дизели, и поэтому они работали в холостом режиме, когда лодка шла на дизелях; последние при этом приводили в движение генераторы, перезаряжающие аккумуляторные батареи. Основными поставщиками электродвигателей являлись фирмы Siemens , AEG и Brown-Boveri .

ШНОРКЕЛЬ

Шноркель представлял собой трубу, позволявшую субмаринам идти на перископной глубине на дизелях. В 1943 году, когда потери у подводников стали расти, шноркели появились на лодках типа VIIC и IXC, они также закладывались в конструкцию создаваемых лодок серий XXI и XXIII. Субмарины начали применять новинку в боевых действиях в первые месяцы 1944 года, а к июню того же года примерно половина лодок, дислоцированных во Франции, были оснащены ими.

На верхней головке шноркеля устанавливалась антенна детектора радарного излучения для предупреждения подводной лодки о близости противника, когда верхний конец шноркеля мог быть подвергнут облучению радиолокационной станции самолета или надводного корабля. Вместе с тем антенна, устанавливаемая на шноркеле, использовалась и для радиосвязи. Для большей скрытности находящаяся над поверхностью воды часть шноркеля покрывалась поглощающим электромагнитную энергию слоем, что уменьшало дальность его обнаружения радиолокационными средствами. На лодках VII серии шноркели убирались вперед и хранились в углублении на левой стороне корпуса, а на субмаринах IX серии это углубление находилось с правого борта. Более современные лодки XXI и XXIII серий имели телескопические шноркели, которые поднимались вертикально из боевой рубки рядом с перископом.

Однако шноркели не были лишены недостатков. Главный из них заключался в следующем: когда автоматические клапаны плотно закрывались для предотвращения попадания в дизельные двигатели морской воды, моторы начинали выкачивать воздух из лодки, что вызывало его разрежение и, соответствено, боли органов дыхания и разрывы барабанных перепонок у членов экипажа.

СЧЕТНО-РЕШАЮЩИЙ ПРИБОР

Центральное место в комплексе торпедного вооружения подводной лодки занимал размещенный в боевой рубке счетно-решающий прибор (СРП). Механически в него поступали данные о курсе подлодки и ее скорости, а также считываемое с азимутального круга перископа (в подводном положении) или прибора управления стрельбой (ПУС) (в надводном положении) направление на цель.

На самых первых лодках I и II серий вообще не было оборудования для установки гироскопического угла, соответственно, после пуска торпеды шли прямолинейно. Капитан вычислял необходимые данные для стрельбы через перископ, после чего они голосом передавались торпедистам и значение угла поворота гироскопа вручную вводилось в торпеды. Команду на пуск отдавал командир или первый вахтенный офицер, выкрикивая ее через люк в центральный пост и в торпедный отсек – торпедисту, после чего тот нажимал кнопку пуска торпеды.

Однако в 1938 году с началом серийного производства лодок VII и IX серий ситуация изменилась к лучшему. Необходимость голосовых команд отпала в связи с введением усовершенствованного счетно-решающего прибора, получившего название T.Vh.Re.S.1. Теперь данные передавались в торпедный отсек автоматически, где высвечивались на табло, после чего изменение глубины хода и угла поворота гироскопа торпед производилось торпедистами опять-таки вручную непосредственно в торпедном отсеке. Совершенствование торпедного вооружения позволило вводить гироскопический угол ± 90 градусов.

В 1939 году объединили в одно общее устройство все элементы и получили счетно-решающий прибор T.Vh.Re.S.2. Этот прибор монтировался на стенке боевой рубки и в момент атаки обслуживался боцманом в чине фельдфебеля или оберфельдфебеля. Боцман вручную вводил в прибор курс, скорость подводной лодки и пеленг на цель. Скорость устанавливал командир рулевому, курс считывался с репитера гирокомпаса, пеленг на цель - при атаке из подводного положения с азимутального круга перископа и при атаке из надводного положения с прибора управления стрельбой - мощного бинокля в прочном корпусе, установленного на мостике на тумбе со специальной подставкой. По командам командира в строгой последовательноти вводили семь других параметров: глубину хода торпеды, скорость торпеды, скорость цели, положение цели (справа или слева по курсу), курсовой угол цели, дистанцию до цели и длину цели. В течение нескольких секунд после этого прибор рассчитывал все необходимые для стрельбы данные, которые поступали на пульт управления в торпедном отсеке и учитывались при пуске.

Последний вариант, получивший название T.Vh.Re.S.3, позволял вводить данные в торпеды уже непосредственно со счетно-решающего прибора, однако это сказалось на размерах всей системы управления торпедной стрельбой и она была перенесена в центральный пост, за исключением оставшихсяся в рубке пульта ввода данных и стойки управления стрельбой. Команда на пуск торпед поступала автоматически нажатием кнопок на стойке управления стрельбой.

ШИФРОВАЛЬНАЯ МАШИНА "ЭНИГМА"

К началу Второй мировой войны немцы уже не ограничивались ненадежными шифровальными книгами, для кодировки сообщений создавались все более сложные технические устройства.

На флоте немцы широко использовали шифровальные машины "Энигма", представлявшие собой электромеханические машины размером примерно с портативную пишущую машинку со стандартной клавиатурой. Эти аппараты были достаточно просты и удобны в эксплуатации. Они работали на батарейках и являлись переносными. Подготовив аппарат к работе, оператор набирал сообщение открытым текстом, как на обычной пишущей машинке. "Энигма" автоматически производила шифрование и высвечивала соответствующие зашифрованные буквы. Второй оператор переписывал их и отправлял по радио адресату. На принимающем конце шел обратный процесс.

Принцип шифрования заключался в замене букв шифруемого текста другими буквами. Упрощенно принцип действия шифровальной машины "Энигма" следующий. Машина включала в себя три (а позднее и больше) вращающихся шифратора (ротора), каждый из которых представлял из себя толстое колесо из резины, пронизанное проводами и имеющее по 26 входных и выходных контактов по числу букв. Так как шифраторы были соединены между собой, при нажатии на клавишу буквы электрический сигнал проходил через три шифратора, затем сигнал проходил по проводникам отражателя и возвращался через три шифратора, высвечивая зашифрованную букву. Взаимное расположение шифраторов и их начальные положения определяли ключ текущего дня.

Более подробно устройство и принцип действия шифровальной машины "Энигма" рассмотрены в статье "Шифровальная машина "Энигма" на странице раздела "Факты".

В первые годы войны Великобритания несла немалые потери от немецких подводных лодок, именно поэтому для английской разведки было так важно "расколоть" шифр "Энигмы". На расшифровку немецких кодов были брошены лучшие математики и инженеры, и группа криптографов обосновалась в имении Блетчли Парк. Чтобы понять принцип действия "Энигмы", нужно было получить экземпляр этой шифровальной машины. Британское разведуправление планировало подстроить крушение захваченного немецкого самолета над Ла-Маншем, чтобы приманить подводную лодку и захватить "Энигму", но обошлись и без этого. Шифровальную машину сняли в марте 1941 года с захваченного немецкого минного тральщика "Кребс", в мае - с метеорологического судна "Мюнхен", затем еще с нескольких транспортных кораблей. Как выяснилось, и на подводных лодках, и на обычных слабовооруженных кораблях немцы разместили машины схожего типа. Правда, на подлодках использовались особые кодовые журналы, без них разгадать шифр было крайне трудно. 9 мая 1941 года англичанам удалось захватить немецкую подводную лодку U-110 , и "Энигма" вместе с журналами кодов вскоре оказалась в Блетчли Парке.

Когда британские конвои, пользуясь перехваченными данными, начали успешно уходить от подлодок и топить их, немцы догадались, что их шифр разгадан. В феврале 1942 года "Энигму" усовершенствовали, добавив еще один ротор, однако 30 октября 1942 года журналы кодов к новой машине были захвачены на подводной лодке U-559 . Пользуясь полученной информацией, математики смогли разгадать принцип работы машины, что в конечном итоге привело к тому, что в 1943 году немцы окончательно потеряли контроль над Атлантическим океаном.

ГИДРОЛОКАТОРЫ

На первых подводных лодках сначала устанавливали прибор обнаружения акустического шума, известный как "групповой гидролокатор", или GHG. Он представлял собой 11 (позднее 24) гидрофонов, размещенных в носовой части легкого корпуса полукругом вокруг баллера носовых горизонтальных рулей и связанных с приемником во втором отсеке. Так как акустические датчики крепились в носовой части лодки по бортам корпуса, точность обнаружения источника шума была приемлемой только в том случае, если пеленгуемый корабль находился на траверзе лодки.

Более совершенным прибором обнаружения акустического шума явился "сканирующий гидролокатор", или KDB. Он представлял собой вращающуюся поворотную выдвижную штангу в носовой оконечности корпуса, на которую монтировалось шесть гидрофонов. Антенна размещалась на верхней палубе сразу за сетепрорезателем, но главным недостатком ее была слабая защита от глубинных бомб, поэтому от установки этой модификации вскоре отказались.

В последние годы войны приборы обнаружения акустического шума были усовершенствованы. Был создан так называемый "балконный гидролокатор", который обеспечивал более широкий угол обзора по сравнению с GHG и KDB. Все 24 гидрофона установили внутри обтекателя, по форме напоминавшего балкон, в нижней части носа лодки. Новая схема имела высочайшую точность пеленгования (ее даже механически связали с СРП управления торпедной стрельбой) за исключением узкого сектора в 60°, находившегося прямо по корме. "Балконный гидролокатор" разрабатывался для лодок XXI серии и на лодках VII и IX серий широкого применения не нашел.

Гидролокатор S-Gerat – основная причина совершенствования лодок VII серии с типа В на тип С – на лодках так и не появился. Данный прибор рассматривался, в первую очередь, как средство обнаружения якорных мин, которые на просторах Атлантики отсутствовали. Кроме того, немецкие подводники не хотели иметь на борту какую-либо аппаратуру, которая своей работой могла бы демаскировать подводную лодку.

РАДАРЫ

Базовую радиолокационную аппаратуру начали устанавливать на подводные лодки с лета 1940 года. Первой работоспособной моделью был радар типа FuMO29. Он использовался в основном на лодках IX серии, но встречался и на нескольких лодках VII серии, его легко было узнать по двум горизонтальным рядам из восьми диполей в передней части рубки. В верхнем ряду находились антенны передатчиков, в нижнем – приемников. Дальность обнаружения крупного корабля станцией составляла 6-8 км, самолета, летящего на высоте 500 м – 15 км, точность определения направления была равна 5°.

В усовершенствованном варианте радара FuMO30, внедренном в 1942 году, диполи, смонтированные на рубке, были заменены выдвижной, так называемой "матрасной", антенной размером 1 x 1,5 м, которую убирали в щелевую нишу внутри стенки рубки. Аппаратура обнаруживала не все корабли противника из-за того, что антенна выдвигалась не очень высоко над поверхностью воды в отличие от надводных кораблей. Кроме того, за счет переотражений сигнала от волн во время шторма возникали сильные помехи, и зачастую корабли противника визуально обнаруживались раньше радара. Этот вариант радара получили лишь немногие подводные лодки.

Последний модифицированный образец, FuMO61, являлся морской версией радара ночной истребительной авиации FuMG200 "Хохентвиль". Он поступил на вооружение в марте 1944 года и был ненамного лучше FuMO30, но оказался эффективным средством обнаружения самолетов. Он работал на длине волны 54-58 см и имел антенну, почти идентичную FuМО30. Дальность обнаружения крупных кораблей составляла 8-10 км, самолетов 15-20 км, точность пеленгования была равна 1-2°.

ДЕТЕКТОРЫ РАДАРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Детектор радарного излучения FuMB1 "Метокс" появился в июле 1942 года. Конструктивно он представлял собой простейший приемник, рассчитанный на фиксирование сигнала, передаваемого на длине волны 1,3-2,6 м. Приемник соединялся с внутрилодочной трансляцией, так что сигнал тревоги слышал весь экипаж. Эта аппаратура работала с антенной, натянутой на сколоченный деревянный, так называемый "бискайский" крест; при поиске цели антенну поворачивали вручную. Однако у нее был один серьезный недостаток - хрупкость конструкции: при срочном погружении антенна часто ломалась. Применение FuMB1 позволило на полгода лишить эффективности британский противолодочный рубеж в Бискайском заливе. С конца лета 1943 года в производство была запущена новая станция FuMB9 "Ванце", фиксировавшая излучение в диапазоне 1,3-1,9 м. В ноябре 1943 года появилась станция FuMВ10 "Боркум", контролировавшая диапазон 0,8-3,3 м.

Следующий этап был связан с появлением у противника новой РЛС ASV III, работавшей на длине волны 10 см. Весной 1943 года участились доклады немецких подводников, согласно которым лодки подвергались внезапным атакам противолодочных самолетов в ночное время без предупреждающего сигнала "Метокса". Проблема, связанная с необходимостью контроля излучения в диапазоне частот английского радара ASV III, в конечном итоге была решена после появления в ноябре 1943 года системы FuMB7 "Наксос", работавшей в диапазоне 8-12 см. В дальнейшем на лодках стали устанавливать две станции: "Наксос" и "Боркум"/"Ванце"; в результате их совместного применения подводные лодки наконец получили превосходную возможность обнаружения излучения во всем диапазоне частот радаров.

С апреля 1944 года на смену им пришла станция FuMB24 "Фляйге", контролировавшая диапазон 8-20 см. На появление американских летающих лодок с радиолокационными станциями APS-3, APS-4 (длина волны 3,2 см) немцы отреагировали созданием приемника FuMB25 "Мюке" (диапазон 2-4 см). В мае 1944 года "Фляйге" и "Мюке" были объединены в комплекс FuMB26 "Тунис".

РАДИОСТАНЦИИ

Основная радиосвязь между подводной лодкой и береговым командованием обычно обеспечивалась системой связи, работавшей в диапазоне КВ 3-30 МГц. На лодках устанавливались приемник E-437-S и 200-ваттный передатчик фирмы Telefunken , а в качестве резервного - менее мощный, 40-ваттный, передатчик фирмы Lorenz .

Для радиосвязи между лодками использовался комплект аппаратуры в диапазоне СВ 300-3000 кГц. Он состоял из приемника Е-381-S, передатчика Spez-2113-S и небольшой выдвижной антенны с круглым вибратором в правом крыле ограждения мостика. Эта же антенна играла роль радиопеленгатора.

Возможности использования волн СДВ диапазона 15-20 кГц раскрылись только в ходе войны. Выяснилось, что радиоволны этого диапазона при достаточной мощности передатчика могут проникать через поверхность воды и приниматься на лодках, находящихся на перископной глубине. Для этого требовался чрезвычайно мощный передатчик на суше, и этот 1000-киловаттный передатчик "Голиаф" был сооружен во Франкфурте-на-Одере. После этого все приказы, передаваемые командованием подводного флота, стали транслироваться в KB и СДВ диапазонах. Сигналы передатчика "Голиаф" принимались на широкополосный приемник E-437-S фирмы Telefunken с использованием той же круговой выдвижной антенны.

Название Фирма изготовитель Техническая характеристика Где установлен

PIVAIR(SPS), PIVAIR(SPS) К"-для АПЛ и ПЛАРБ SAGEM Оптико-электронный и оптический перископ, на котором также размешена антенна системы РПД и ИК системы. Кроме обычной бинокулярной оптики на мачте расположен секстант, 35мм кинокамера и ИК монитор. Оптическое увеличение 1,5х или 6х(12х в опционном режиме). Угол обзора 26,9, 4,5 град при угле подъема +807-10 град. Мачтовое устройство стабилизировано в 2-х плоскостях. Угол обзора осматривающей носовые и кормовые углы ИК системы 3x6 град обеспечивает быстрый обзор (при 1об/сек, или круговой поиск). Диаметр головки системы обнаружения 320мм, трубы 200мм (для SPS-S - 250 мм). Для перископа атаки - 140 мм и 180 мм соответственно. Casablanca, Emer-ande, Rubis, Saphir, Le Triomphant (версия М12/ SPS-S). L Inflexible и Le Re-doutable (все - Франция)

SMS SAGEM Экспортный вариант непроникающего внутрь ГК перископа, созданный на основе PIVAIR (SPS). Является модис)эи-кацией мачты радиоэлектронного противодействия. Испытан на Psyche (Франция, ПЛ типа Daphne). Gotland (Швеция), Kobben (Норвегия) для АПЛ и ПЛАРБ. Закуплен для испанских ПЛ типа Agosta

IMS-1 SAGEM Непроникающий внутрь ПК перископ только с ИК системой обнаружения (стабилизирована в двух плоскостях, угол подъема +30А9 град, угол обзора 5,4 град при поиске или 7x5,4 град при распознавании, элемент - IRIS CCD). Скорость при круговом обзоре - 15-20 об-мин. Скорость движения ПЛ до 12 уз. Размеры блока системы обнаружения: 208 мм диаметр, 180 кг. Диаметр мачты -235 мм. Narhvalen (Дания)

OMS SAGEM Гиростабилизированная по одной или двум осям система с ТВ камерой (угол подъема +50/-20 град, угол обзора 32 и 4 град), ИК системой (угол подъема +50А20 град, угол обзора 9 град) и стабилизированной навигационной РЛС (дальность 4-32 км, точность 2,5 град). Диаметр блока системы обнаружения 370 мм, вес 450 кг. ПЛАРБ типа Le Triomphant (Франция)

ST5 SFIM/SOPELEM Перископ атаки. Оптимальное увеличение 1,5х и 6х (угол обзора соответственно 30 и 7град). Углы подъема +30/-10 град. Всего по 1985 год выпушено 40 ед. ДПЛ Agosfa АПЛ Amethyste (Франция)

Модель J SFILM/SOPELEM Поисковый перископ, в его состав входят антенна РЛС, антенна АРА-4 и всенаправленные антенны электронной разведки. Увеличение 1,5х и 6х (углы обзора соответственно 20 и 5 гр^д) Agosta

Модель К SFIM/SOPELEM Установлен световой усилитель, при этом увеличение 5х, угол обзора 10 град, углы подъема +30/-10 град. При дневном режиме увеличение 1,5х и 6х (углы обзора соответст-венно 36 и 9 град) АПЛ типа Amethyste (Франция)

Модель L SFIM/SOPELEM Имеет те-же характеристики и устройства, что и модель К, но без секстанта, т.к. ПЛАРБ имеют специальный астроперископ MRA-2. ПЛАРБ ВМС Франции

М41 и ST3 (модернизированный) 5FIM/ SOPELEM (Франция) и Eloptro (Южная Африка) Оптические перископы атаки (ST3) и поиска (М41) были модернизированы на ПЛ ВМС Южной Африки: заменены оптический элементы, улучшены оптический характеристики системы, в том числе в условиях слабой освещенности, установлены видеодальномеры и ТВ-системы, работающие в условиях слабой освещенности, сигнал от которой подается на консоли операторов ЦП. ДПЛ типа Spear (типа Daphne) ВМС Южной Африки

Германия

STASC/3 Carl Zeiss Первый послевоенный перископ фирмы дзойного назначения - поиска и атаки. Оптическое увеличение 1,5х и 5,6х, углы обзора 40x30 град и 10x7,5 град. Углы подъема +90/-15 град. Всего было выпущено 30 ед. ДПЛ типа Narhvalen (тип 207, Дания), Kobben (тип 207, Норвегия), тип 205 (Германия), сейчас снят с вооружения.

ASC17/NavS (SER012) Carl Zeiss AS С17 - перископ атаки с фиксированными окулярами (с индикаторами пеленга в с}хжальной плоскости объектива) NavS - навигационный перископ, однотипный с AS С17, устанавливается на мачте РДП. Оптическое увеличение 1,5х и 6,0х, углы обзора 38x28 град и 9,7x5 град. Углы подъема +90/-15 град. (SERO - сокращение от ein Sehrohr- перископ (нем.)) ДПЛ типа 206 (Индонезия), типа 206А (Германия), типа 540 (Израиль)

Германия

ASC189 BS18 Carl Zeiss AS C18 и BS 18 соответственно перископы атаки и поиска (В - сокращение от eine Beobachtung - наблюдение (нем.)) Оптическое увеличение 1,5х и б,0х, углы обзора 40x30 град и 9,5x7,5 град соответственно. Углы подъема +75/-15 град. Диаметр трубы 52-180 мм и 60-180мм. ДПЛ типа 209 (Аргентина, Колумбия, Эквадор, Греция (только тип 209/1100)), Перу (Islay и Arica), Турция, Венесуэла (Sabalo).

AS С40, BS 40 (SERO 40) Carl Zeiss AS С40 и BS 40 имеют электрическую систему управления. Управление функциями (увеличение и т.п.) - кнопочное, электрическое. Выдаются данные по истинному и относительному пеленгу, углу подъема, высоте цели и дистанции до нее, данным радиоразведки. Увеличение 1,5х и 6,0х, при углах обзора 36*28град и 8x6,5 град, по углам подъема призмы +757-15 град. При поднятой антенне - +60/-15 град. Устанавливаются: лазерный дальномер, ТВ-камера, ИК шкала обзора носовых углов, работающая в диапазоне amp;-12 микрон. Имеется версия 40 Stab, стабилизированная по горизонту с использованием 2-х осевого гороскопа и 16-битового микропроцессора. ДПЛ типа 209/1200 (Греция), типа 209 (Индонезия), типа 209 (Перу, последние ПЛ серии), типа 209 (чили, Корея), типа 209/1400 (Венесуэла), Тайвань (Hai Lung)

SERO 14, SER015 Carl Zeiss SERO 14- перископ поиска, SERO 15- перископ атаки. Оптическое увеличение 1,5х и 6,0х при углах обзора 36л28 град и 8x6,5 град соответственно. Углы подъема +75/-15 град для SER014 и +60/-15 град для SER015. В состав SERO 14 входят также: - ИК система обнаружения (8-12 микрон) с американским 180-элементным модульным детектором, обеспечивает носовые углы обзора 14,2x10,6 град и 4x3 град; - дополнительный режим увеличения 12 с углами обзора 4x3 град и режим zoom. SERO 15 имеет оптический и лазерный дальномеры, а в модификации SERO 15 Mod IR еще и ИК камеру, работающую в диапазоне 3-5 микрон. Диаметры - больше, чем на серии 40 Stab. ПЛ типа 212 (Германия), ДПЛ Ula типа 210 (Норвегия)

OMS -100 Carl Zeiss Оптронная мачта с ИК и ТВ-системами наблюдения. Данные передаются на монитор в посту управления. На мачте могут быть установлены лазерный дальномер и антенна РЛС, либо только антенна РЛС. В комплект входит также антенна системы GPS и радиоразведки. ИК система работает в диапазоне 7,5-10,5 микрон (используется цифровой детектор) и имеет углы обзора 12,4x9,3 град либо 4,1x3,1 град. Углы подъема +60/-15 град. ТВ-камера (с 3 микропроцессорами) имеет углы обзора 30x22,7 град либо 3,5x2,6 град (в режиме zoom). Диаметр оптронного контейнера 220 мм, вес - 280 кг. Аппаратура управления и представления данных весит 300 кг, а мачтовое устройство - 2500 кг. Прошла испытания на ПЛ U-21 типа 206 в 1994 г.

Великобритания

CH 099 Великобритания, фирма Barr amp;Stroud (подразделение фирмы Pilkington Optronics) СН 099 - перископ атаки. Может быть оснащен ИК прибором ночного видения или высокочувствительной ТВ-камерой, но не обоими приборами вместе из-за недостатка места. Изображение формируется на экране ЭЛТ. Данные о пеленге и дистанции отображаются непосредственно в окуляре и автоматически передаются в ЦП и в систему управления огнем. Оптическое увеличение 1,5х и 6,0х. Диаметр мачты - 190мм. -

CK059 Barr amp;Stroud (подразделение фирмы Pilkington Optronics) Перископ поиска, подобен перископу атаки СН099. Диаметр мачты - 190 мм. Имеет окно больших размеров, поэтому может быть оснащен дополнительно светоусилителем с трубкой Mullard, что позволяет использовать его в ночное время. На мачту может быть установлена всенаправленная антенна радиотехнической разведки. При применении приборов ИК наблюдения и ТВ-камерой перископ может быть оборудован пультом дистанционного управления, скорость в ращения датчика может изменяться от 0 до 12 об/мин, вертикальный наклон линии визирования в пределах от -10 град до +35 град. Оператор может также регулировать масштаб увеличения, фокусировку всех устройств, управлять передачей данных ит.п. -

Великобритания

СК034/СН084 Barr amp;Stroud (подразделение фирмы Pilkington Optronics) 254-миллиметровые перископы поиска (СК 034) и атаки (СН 084). Диаметр верхней части перископа атаки - 70 мм. Оба перископа квазибинокулярные. Перископ СК 034 имеет три значения увеличения: 1,5х, 6х, и 12х. Углы обзора соответственно 24, 12,6 и 3 град. Установлен секстант типа AHPS4. Перископ СН 084 имеет значения увеличения 1,5х и 6х при углах обзора 32 и 6 град. Оснащен светоусилитилем. ИК системой наблюдения и дальномером, автоматически вычисляющим дистанцию до цели. АПЛ типа Trafalgar (Великобритания), ДПЛ типа Victoria (Uphoulder) (Канада)

СК043/СН093 Barr amp;Stroud (подразделение фирмы Pilkington Optronics) Перископ поиска СК 043 оснащен светоусилителем и ТВ-камерой, работающей при низкой освещенности. Оба канала обнаружения стабилизированы. Диаметр перископа поиска СК 043 - 254 мм, перископа атаки СН 093 - 190 мм. ДПЛ Collins (Австралия)

СК 040 Barr amp;Stroud (подразделение фирмы Pilkington Optronics) Комбинированный (поиска и атаки) перископ для малых ПЛ. Оборудован светоусилителем и дальномером. Имеет монокулярный объектив и стабилизирован по горизонту. Из-за массогабаритных ограничений отсутствуют дополнительные системы обнаружения и антенны навигационных систем, а также не выводятся показания истинного пеленга, имеется только относительная шкала координат. Окошко и объектив имеют обогрев. СМПЛ

СМОЮ Barr amp;Stroud (подразделение фирмы Rlkington Optronics) СМОЮ - это разработанная в порядке коммерческой инициативы оптоэлектронная мачта, в состав которой входят рабочая станция с двумя дисплеями фирмы Ferranti Thomson и мачтовое устройство фирмы McTaggert Scott. Рабочая станция, используя образы, полученные от различных систем обнаружения, создает синтезированный образ цели, который и передается в АСБУ. Все датчи‹и помешены в обтекаемый герметичный контейнер, а система обработки сигналов находится в ПК. В состав систем обнаружения входит ИК камера, монохромная камера с высокой разрешающей способностью, система радиоразведки и GPS. Углы обзора 3, 6, и 24 град, а углы подъема - +60/-15 град. Сейчас диаметр мачты 340 мм, но он может быть уменьшен до240 мм, при условии уменьшения угла подъема до 50 град. Мачта прошла морские испытания в 1996 г. SSN 20 Astute (Великобритания)

Type8L mod (T),Type15L mod(T) Sperry Marine Комбинация перископов для ПЛАРБ типа Ohio Type 8L установлена по правому борту ОВУ, a Type 15L - по левому борту. Type 8L несет также антенну РЛС определения дистанции, а 151-станцию PTPWLR-10. Оптическое увеличение соответственно 1,5х и 6х при углах подъема +60/-10 град. Углы обзора 32 и 8 град. Могут оснащаться ТВ - и фотокамерами. Длина перископа око-ло14м. SSBN тип Ohio (США), SSN 21 Seawolf (США) (перископы Type 8J Mod 3)

Type 18 Sperry Marine Поисковый перископ, несущий также антенну обнаружения сигналов РЛС, имеет гиростабилизированную оптическую систему, светоусилитель и ТВ-камеру для низких уровней освещенности. Модис|эикация Туре 18В имеет общую длину около 12,0 м, a Type 18D-12,6 м. Оптическое увеличение 1,5х, 6х, 12х, 24х, при углах обзора 32, 8, 4 и 2 град. Ограничения углов подъема +60/-10 град. Функциональные режимы перископа: день, ночь, оптика, ТВ, IMC (image motion compensation - компенсация движения образа цели), фотокамера и гиростабилизация.

Type 22 (NESSI^ - Оптронная система 2-го поколения для АПЛ типа Los Angeles, включающая ИК систему, работающую в диапазоне 3-5 микрон, ТВ-систему, работающую при низких уровнях освещенности, и антенну спутниковой навигации. Перископы Types 19, 20 и 21 - это различные типы оптронных мачт, данные о которых отсутствуют. ПЛА типа Los Angeles (США)

Model 76 Kollmorgen Бинокулярный, со стабилизированной оптикой, экспортный 7,5-дюймовый перископ фирмы Kollmorgen в версиях поиска и атаки. Оптическое увеличение 1,5х и 6х при углах обзора 32 и 8 град и ограничениях по углам подъема +74/-10 град для перископа атаки и +60А10 град для поискового перископа, для поискового перископа. На перископе поиска устанавливаются секстант, антенны связи, спутниковой навигации и РЭБ. Светоусилитель установлен непосредственно на мачте, а ИК система SPRITE - между оптической головкой и антенной РЭБ (угол обзора 12/4 град, при ХН 0,2 мра^о). Перископы, установленные на ПЛ различных флотов, имеют индивидуальные номера моделей. ДПЛ тип TR-1700 (Аргентина), типа 209/1400 (Бразилия), типа 209/1500 (Индия), Dolphin (Израиль), Salvatore Pe/os/(Model 767322c радиолокационным дальномером, Италия), Primo Langobardo (Model767323 с лазерным дальномером) Nazario Sauro вторые 2 ПЛ (Model 76/324), Walrus (Нидерланды), Nacken (Швеция), 209/1200 и 209/1400 Model 76/374 Турция)

Универсальная модульная мачта / Model 86/Model 90 Kollmorgen (США) Model 86 - оптронная мачта, объединяющая датчик ИКвидения, высокочувствительную ТВ-камеру и средства радиотехнического обеспечения. Для передачи информации используется волоконно-оптическая линия, управление осуществляется с помощью ЭВМ, производящей общий анализ угрозы, и с пульта управления. К числу дополнительных возможностей относятся цветной ТВ-канал, навигационная аппаратура SATNAV и обработка видеосигнала. Model 90 - это оптронная адаптация к обычному 190-мм перископу, совмещающая оптический канал с увеличением 1,5х, 6х, 12х, 18х при ограничении углов подъема +74/-10 град, ИК приемнике ограничением углов подъема +557-10 град, ТВ-камеру, лазерный дальномер, систему РЭБ и приемник‹GPS. Model 86 и 90 представляют собой коммерческие версии так называемой универсальной модульной мачты, в состав которой входит optronica фирмы Kollmorgen (США), дисплеи фирмы Loral Librascope (США), 2-х ступенчатая мачта фирмы Riva Calzoni (Италия), оконечное устройство обработки сигналов фирмы Alenia (Италия) и универсальные консоли MFGIES или CTI. Модио›икациями Model 90 являются ТОМ (тактическая оптронная мачта), OMS (оптронное мачтовое устройство обнаружения) и СОМ (компактная оптронная мачта). Последняя предназначена для СМПЛ. В начале 1994 г. Model 90 была поставлена на экспорт заказчику в Японию. АПЛ типов Seawolf и Virgnia

* По данным

The Naval Institute guide to World Naval Weapon Systems 1997-1998, pp. 638-644.

Компания L-3 KEO поставляет американскому флоту универсальную модульную мачту Universal Modular Mast (UMM), которая служит в качестве подъемного механизма для пяти различных сенсоров, включая оптронную мачту AN/BVS1 , мачту высокоскоростной передачи данных, многофункциональные мачты и встроенные системы радиоэлектронного обеспечения

Продвинутая оптроника (оптоэлектроника) дает мачтовым системам непроникающего в корпус типа очевидное преимущество по сравнению с перископами прямого обзора. Вектор развития этой технологии в настоящее время определяется низкопрофильной оптроникой и новыми концепциями на основе неповоротных систем.

Интерес к оптоэлектронным перископам непроникающего в корпус типа возник в 80-х годах прошлого века. Разработчики утверждали, что эти системы повысят гибкость конструкции подлодки и ее безопасность. Эксплуатационные преимущества этих систем заключались в выводе изображения с перископа на несколько экранов экипажа в отличие от старых систем, когда только один человек мог использовать перископ, упрощении работы и повышении возможностей, включая функцию быстрого кругового обзора Quick Look Round (QLR), которая позволяла максимально сократить время нахождения перископа на поверхности и тем самым уменьшить уязвимость подлодки и, как следствие, вероятность обнаружения ее платформами противолодочной борьбы. Значение режима QLR в последнее время повышается вследствие всё большего использования подлодок для сбора информации.

Помимо повышения гибкости конструкции субмарины за счет разнесения в пространстве поста управления и оптронных мачт, это позволяет улучшить его эргономику за счет освобождения объема, ранее занятого перископами. Мачты непроникающего типа в корпус типа также могут относительно просто реконфигурироваться за счет установки новых систем и реализации новых возможностей, они имеют меньше движущихся частей, что уменьшает стоимость жизненного цикла перископа и соответственно объем его обслуживания, текущего и капитального ремонта. Непрерывный технологический прогресс способствует снижению вероятности обнаружения перископа, а дальнейшие усовершенствования в этой сфере связаны с переходом на низкопрофильные оптронные мачты.

Класс «Virginia»

В начале 2015 года ВМС США установили новый малозаметный перископ, базирующийся на низкопрофильной оптронной мачте LPPM (Low-Profle Photonics Mast) Block 4 компании L-3 Communications, на свои атомные подводные лодки класса «Virginia». С целью уменьшения вероятности обнаружения эта фирма работает также над утоненным вариантом нынешней оптронной мачты AN/BVS-1 Kollmorgen (в настоящее время компания L-3 KEO ), установленной на подлодки этого же класса.

Компания L-3 Communications объявила в мае 2015 года о том, что ее подразделение оптико-электронных систем L-3 KEO (в феврале 2012 года L-3 Communications присоединила компанию KEO, что привело к созданию L-3 KEO) получило по итогам конкурса контракт стоимостью 48,7 миллиона долларов от Командования военно-морских систем ВМС США (NAVSEA) на разработку и проектирование низкопрофильной мачты с опционом на производство 29 оптронных мачт в течение четырех лет, а также техническое обслуживание. Программой по мачте LPPM предусматривается сохранение характеристик нынешнего перископа при одновременном уменьшении его размеров до размеров более традиционных перископов, например перископа Kollmorgen Type-18, который начал устанавливаться с 1976 года на атомные подлодки класса «Los Angeles» по мере вхождения их в состав флота.

Хотя мачта AN/BVS-1 имеет уникальные характеристики, но она слишком большая и ее форма уникальна для ВМС США, что позволяет немедленно идентифицировать национальность этой субмарины при обнаружении перископа. Судя по общедоступной информации, мачта LPPM имеет такой же диаметр как у перископа Type-18, а ее внешний вид напоминает стандартную форму этого перископа. Модульная мачта LPPM непроникающего в корпус типа устанавливается в универсальный телескопический модульный отсек, что повышает незаметность и живучесть подводных лодок.

К особенностям системы относятся визуализация в коротковолновой инфракрасной области спектра, визуализация высокого разрешения в видимой области спектра, лазерная дальнометрия и комплект антенн, обеспечивающих широкое покрытие электромагнитного спектра. Прототип оптронной мачты LPPM L-3 KEO на сегодняшний день является единственным эксплуатируемым образцом; он установлен борту подводной лодки Texas класса «Virginia», где проверяются все подсистемы и эксплуатационная готовность новой системы. Первая серийная мачта будет изготовлена в 2017 году, а ее установка начнется в 2018 году. По данным компании L-3 KEO, она планирует разработать свою LPPM так, чтобы NAVSEA могло устанавливать единую мачту на новые подлодки, а также могло модернизировать существующие суда в рамках постоянной программы совершенствования, направленной на повышение надежности, возможностей и ценовой доступности. Экспортный вариант мачты AN/BVS-1, известный под обозначением Model 86, впервые был продан зарубежному заказчику по контракту, объявленному в 2000 году, когда египетский флот задумал большую модернизацию своих четырех дизель-электрических противолодочных субмарин класса «Romeo» . Еще один неназванный заказчик из Европы также установил Model 86 на свои дизель-электрические подводные лодки (ДЭПЛ).

Компания L-3 KEO наряду с разработкой LPPM уже поставляет ВМС США универсальную модульную мачту Universal Modular Mast (UMM). Эта непроникающего типа мачта устанавливается на подлодках класса «Virginia». UMM служит в качестве подъемного механизма для пяти различных сенсорных систем, включая AN/BVS-1, радиомачту OE-538, антенну для высокоскоростной передачи данных, мачту для специальных задач, а также мачту с интегрированными антеннами радиоэлектронного обеспечения. KEO получила контракт от министерства обороны США на разработку мачты UMM в 1995 году. В апреле 2014 года компания L-3 KEO получила контракт стоимостью 15 миллионов долларов на поставку 16 мачт UMM для установки на несколько атомных подлодок класса «Virginia».

Другим заказчиком UMM выступает итальянский флот, который также оборудовал этой мачтой свои дизель-электрические подлодки класса «Todaro» первой и второй партии; последние две лодки должны были быть поставлены по графику соответственно в 2015 и 2016 годы. L-3 KEO также владеет выпускающей перископы итальянской компанией Calzoni, которая разработала электронную мачту E-UMM (Electronic UMM) с электрическим приводом, что позволило уйти от внешней гидравлической системы подъема и опускания перископа.

Последнее предложение компании L-3 KEO – это командирская оптронная система непроникающего типа AOS (Attack Optronic System). В этой низкопрофильной мачте совмещены характеристики традиционного поискового перископа Model 76IR и оптронной мачты Model 86 этой же компании (см. выше). Мачта имеет сниженные визуальные и радиолокационные сигнатуры, массу 453 кг, диаметр сенсорной головки составляет всего 190 мм. В сенсорный комплект мачты AOS входят лазерный дальномер, тепловизор, телекамера высокого разрешения и телекамера для низких уровней освещенности.

В первой половине 90-х годов немецкая компания Carl Zeiss (в настоящее время Airbus Defence and Space) начала предварительную разработку своей оптронной мачты Optronic Mast System (OMS). Первым заказчиком серийного варианта мачты, получившего обозначение OMS-110, стал флот ЮАР, выбравший эту систему для трех своих ДЭПЛ класса «Heroine», которые были поставленных в 2005-2008 годы. Греческий флот также выбрал мачту OMS-110 для своих ДЭПЛ «Papanikolis», а вслед за ним купить эту мачту решила Южная Корея для своих ДЭПЛ класса «Chang Bogo». Мачты непроникающего в корпус типа OMS-110 также были установлены на подлодки индийского флота класса «Shishumar» и традиционные противолодочные субмарины класса «Tridente» португальского флота. Одним из последних приложений OMS-110 стала установка универсальных мачт UMM (см. выше) на подлодки итальянского флота «Todaro» и противолодочные подлодки немецкого флота класса «Type 2122». Эти лодки будут иметь комбинацию оптронной мачты OMS-110 и командирского перископа SERO 400 (проникающего в корпус типа) от компании Airbus Defence and Space. Оптронная мачта OMS-110 имеет стабилизацию линии визирования по двум осям, средневолновую тепловизионную камеру третьего поколения, телекамеру высокого разрешения и опциональный безопасный для глаз лазерный дальномер. Режим быстрого кругового обзора позволяет получить быстрый программируемый панорамный обзор на 360 градусов. По сообщениям, он может быть выполнен системой OMS-110 менее чем за три секунды.

Компания Airbus Defence and Security разработала низкопрофильную оптронную мачту OMS-200, либо как дополнение к OMS-110, либо как отдельное решение. Эта мачта, показанная на выставке Defence Security and Equipment International 2013 в Лондоне, отличается улучшенной стелс-технологией а также компактной конструкцией. Модульная, компактная, низкопрофильная, не проникающего типа командирская/поисковая оптронная мачта OMS-200 объединяет различные сенсоры в едином корпусе с радиопоглощающим покрытием. В качестве «замены» традиционного перископа прямого обзора система OMS-200 специально спроектирована так, чтобы сохранить малозаметность в видимом, инфракрасном и радиолокационном спектрах. Оптронная мачта OMS-200 объединяет три сенсора, телекамеру высокой четкости, коротковолновой тепловизор и безопасный для глаз лазерный дальномер. Изображение с высоким качеством и высоким разрешением с коротковолнового тепловизора может дополняться изображением со средневолнового тепловизора, особенно в условиях плохой видимости, например тумана или дымки. По данным компании, система OMS-200 может совмещать изображения в одну картинку с превосходной стабилизацией.

SERIES 30

На парижской выставке Euronaval 2014 компания Sagem объявила о том, что она выбрана южнокорейской судостроительной верфью Daewoo Shipbuilding and Marine Engineering (DSME) для поставки оптронных мачт непроникающего типа для оборудования новых южнокорейских ДЭПЛ класса «Son-Won-II», по которым DSME является головным подрядчиком. Этот контракт ознаменовал собой экспортный успех новейшего семейства оптронных мачт Search Optronic Mast (SOM) Series 30 разработки компании Sagem. Эта поисковая оптронная мачта не проникающего в корпус типа одновременно может принять более четырех продвинутых оптико-электронных каналов и полный набор антенн радиоэлектронной борьбы и системы Global Positioning System (GPS); всё размещается в легком сенсорном контейнере. Оптронные сенсоры мачты Series 30 SOM включают тепловизор высокого разрешения, телекамеру высокого разрешения, телекамеру для низких уровней освещенности и безопасный для глаз лазерный дальномер. Мачта может принять антенну GPS, антенну радиоэлектронного обеспечения раннего предупреждения, радиопеленгаторную антенну радиоэлектронного обеспечения и антенну связи. Среди рабочих режимов системы имеется режим быстрого кругового обзора, при этом одновременно доступны все каналы. Двухэкранные цифровые дисплеи имеют интуитивный графический интерфейс.

Компания Sagem уже поставила вариант Series 30 SOM для новых ДЭПЛ класса «Barracuda» французского флота, тогда как еще один вариант был продан пока неназванному зарубежному заказчику. По данным Sagem, мачта Series 30 SOM поставляемая южнокорейскому флоту, будет включать также антенну радиотехнической разведки, а также оптические средства связи, работающие в инфракрасном диапазоне. Также доступен командирский вариант Series 30 SOM, получивший обозначение Series 30 AOM; он отличается низкопрофильной мачтой и полностью совместим с вариантом Series 30 SOM касательно механических, электронных и программных интерфейсов. Один и тот же контейнер и кабели могут быть использованы для обоих сенсорных блоков, что позволяет флотам выбирать оптимальную конфигурацию для специфических задач. Базовый набор включает тепловизор высокого разрешения, телекамеру высокого разрешения, опционально идут безопасный для глаз лазерный дальномер, коротковолновый тепловизор и дневная/ночная резервная камера.

Начало родословной компании Pilkington Optronics датируется 1917 годом, когда ее предшественник стал единственным поставщиком британского флота. В свое время эта фирма (теперь в составе компании Tales) начала в инициативном порядке разработку семейства оптронных мачт CM010, установив опытный образец в 1996 году на атомную подлодку «Trafalgar» британского флота, после чего в 2000 году была выбрана компанией BAE Systems для оборудования новых атомных подлодок класса «Astute». Сдвоенная оптронная мачта CM010 была установлена на первые три лодки. Компания Tales впоследствии получила контракты на оборудование оставшихся четырех подлодок этого класса мачтами CM010 в сдвоенной конфигурации.

Мачта CM010 включает телекамеру высокого разрешения и тепловизор, тогда как в модели CM011 установлены телекамера высокого разрешения и камера с усилением яркости изображения с целью ведения подводного наблюдения, чего не обеспечивает традиционный тепловизор. В соответствии с контрактом, полученным в 2004 году, компания Tales в мае 2007 года начала поставку мачт CM010 японской компании Mitsubishi Electric Corporation для установки на новые японские ДЭПЛ «‘Soryu». Компания Tales в настоящее время разрабатывает низкопрофильный вариант CM010 с такой же функциональностью, а также сенсорный комплект, состоящий из камеры высокого разрешения, тепловизора и телекамеры для низких уровней освещенности (или дальномера). Этот сенсорный комплект предполагается использовать для особых задач или ДЭПЛ меньших размерений. Низкопрофильный вариант ULPV (Ultra-Low Profle Variant), предназначенный для установки на платформы высокого технологического уровня, представляет собой блок из двух сенсоров (телекамера высокой чёткости плюс тепловизор или камера для низких уровней освещения), установленный в низкопрофильной сенсорной головке. Его визуальная сигнатура схожа с сигнатурой командирского перископа диаметром до 90 мм, но при этом система стабилизирована и имеет средства радиоэлектронной поддержки.

Панорамная мачта

ВМС США, являющиеся самым крупным оператором современных подводных лодок, развивают перископную технологию в рамках своей программы по модульной панорамной оптронной мачте Afordable Modular Panoramic Photonics Mast (AMPPM). Программа AMPPM начата в 2009 году, и как определили в научно-исследовательском Управлении ВМС, которое курирует эту программу, ее целью является «разработка новой сенсорной мачты для подводных лодок, имеющей высококачественные сенсоры для панорамного поиска в видимом и инфракрасном спектрах, а также коротковолновые инфракрасные и гиперспектральные сенсоры для дальнего обнаружения и идентификации». По данным Управления, программа AMPPM должна существенно снизить стоимость производства и обслуживания за счет модульной конструкции и неповоротной опоры. Кроме того, ожидается значительное повышение уровня эксплуатационной готовности по сравнению с нынешними оптронными мачтами. В июне 2011 года прототип мачты, разработанный компанией Panavision, был выбран Управлением для реализации программы AMPPM. Вначале пройдут, по меньшей мере, двухлетние испытания на суше. Затем последуют испытания на море, которые по графику начнутся в 2018 году. Новые неповоротные мачты AMPPM с круговым обзором на 360 градусов будут устанавливаться на атомные подлодки класса «Virginia».

Использованы материалы:
www2.l-3com.com
www.airbusdefenceandspace.com
www.sagem.com
www.thalesgroup.com
www.navsea.navy.mil
www.wikipedia.org
ru.wikipedia.org