System czujników holowanych do nadzoru

USNS Invincible zgodnie z pierwotną konfiguracją. Widok z tyłu wyposażenia holowanych do nadzoru (SURTASS), 1987.
USNS Able (T-AGOS-20) widok z tyłu sprzętu SURTASS.

AN/UQQ-2 Surveillance Towed Array Sensor System ( SURTASS ), potocznie określany jako „ogon” statku, to holowany system sonarowy Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych .

SURTASS Twin-Line składa się z długiego pasywnego zestawu SURTASS lub zestawu Twin-line składającego się z dwóch krótszych pasywnych zestawów ciągniętych obok siebie. Twin-line Engineering Development Model został zainstalowany na USNS Assertive , a pierwszy model produkcyjny został zainstalowany na USNS Bold . Oba statki nie służą już jako jednostki SURTASS.

Od 2009 r. SURTASS był rozmieszczony na czterech statkach klasy Victorious i   USNS Impeccable (T-AGOS-23) ( jednostka dwukadłubowa o małej powierzchni wodnicy (SWATH)).

Historia

SURTASS rozpoczął jako program rozwojowy w 1973 roku przy użyciu nowego statku badawczego Moana Wave . W 1980 SURTASS przeszedł OPEVAL . Nowe statki do obserwacji oceanów klasy Stalwart miały pierwszy kontrakt przyznany 26 września 1980 roku i były podobne do prototypowego statku Moana Wave . Początkowo systemy SURTASS były pasywne, odbierały tylko systemy sonarowe. Tablica była holowana wiele mil za statkami i została zaprojektowana do wykrywania okrętów podwodnych z dużej odległości.

Podczas wdrażania systemów pasywnych zaprojektowano aktywny dodatek znany jako systemy SURTASS Low Frequency Active (LFA) do wykrywania dalekiego zasięgu. System aktywny musi być używany w połączeniu z pasywnym systemem odbiorczym. Element aktywny transmituje sygnał audio o częstotliwości od 100 Hz do 500 Hz z układu zawieszonego pod statkiem, podczas gdy pasywny układ SURTASS jest holowany wiele kilometrów za nim, aby odebrać sygnał po odbiciu się od łodzi podwodnej. Aktywny system LFA jest zaktualizowaną wersją stacjonarnego systemu nadzoru niskich częstotliwości, znanego jako Project Artemis . Chociaż Marynarka Wojenna podjęła kroki w celu złagodzenia szkód w środowisku, ekologiczne organizacje pozarządowe (NGO) wezwały Marynarkę Wojenną do przygotowania publicznego oświadczenia o oddziaływaniu na środowisko. W 1996 roku Marynarka Wojenna opublikowała zawiadomienie o zamiarze sporządzenia raportu o oddziaływaniu na środowisko. Marynarka wojenna wydała ponad 16 milionów dolarów na badania naukowe dotyczące wpływu na ssaki morskie i systemy łagodzące, a także na opracowanie oświadczenia o oddziaływaniu na środowisko.

  • Aktywny sonar niskiej częstotliwości SURTASS na pokładzie Impeccable rozpoczął próby morskie pod koniec lutego 2004 roku. Wiosną i latem 2004 roku Impeccable przeprowadził pięć misji szkoleniowych na Morzu Filipińskim i północno-zachodnim Pacyfiku. Wszystkie operacje sonaru LFA obejmowały działanie sonaru High Frequency / Marine Mammal Mitigation oraz zgodność ze wszystkimi wymogami dotyczącymi łagodzenia skutków.
  • Całkowita liczba dni operacyjnych na pokładzie Impeccable przy użyciu macierzy LFA:
(15 sierpnia 2003 do 15 sierpnia 2004) 26,2 dnia z 63,0 godzinami transmisji
(15 sierpnia 2004 do 15 sierpnia 2005) 9,4 dnia z 22,7 godzinami transmisji
(15 sierpnia 2005 do 15 sierpnia 2006) 22,5 dnia z 39,4 godziny transmisji Przed

Opis

SURTASS LFA to system sonarowy dalekiego zasięgu, działający w każdych warunkach pogodowych, z komponentami pasywnymi i aktywnymi, działający w paśmie niskich częstotliwości (LF) (100–500 herców [Hz]). USNS Impeccable ma oryginalny system LFA o wadze 155 ton ; 64-tonowa pochodna Compact LFA została opracowana dla mniejszej Victorious . CLFA został zainstalowany na Able w 2008 r., na Effective w 2011 r. i Victorious w 2012 r.; nie planuje się dalszych instalacji.

Aktywny komponent systemu, LFA, jest dodatkiem do pasywnego systemu wykrywania SURTASS i jest planowany do użycia, gdy wydajność systemu pasywnego okaże się niewystarczająca. LFA to zestaw akustycznych elementów nadawczych zawieszonych na kablu pod statkiem. Elementy te, zwane projektorami, to urządzenia wytwarzające aktywny impuls dźwiękowy, czyli ping. Projektory przekształcają energię elektryczną w energię mechaniczną, która wywołuje wibracje lub zaburzenia ciśnienia w wodzie, powodując ping.

Charakterystyka i cechy operacyjne LFA to:

  • Źródłem jest pionowa macierz liniowa (VLA) składająca się z maksymalnie 18 projektorów źródłowych zawieszonych pod statkiem. Wiązka sonaru nadawana przez LFA jest wszechkierunkowa (tj. pełne 360 ​​stopni) w poziomie (nominalna głębokość środka anteny LFA wynosi 120 m [400 stóp]), z wąską szerokością wiązki pionowej, którą można skierować powyżej lub poniżej poziomu.
  • Częstotliwość źródła wynosi od 100 do 500 Hz (fizyczna konstrukcja systemu LFA nie pozwala na transmisję poniżej 100 Hz). Można stosować różne typy sygnałów, w tym sygnały fali ciągłej (CW) i sygnały z modulacją częstotliwości (FM). Szerokość pasma sygnału wynosi około 30 Hz.
  • Poziom źródła (SL) pojedynczego projektora źródłowego wynosi około 215 decybeli (dB re 1 μPa 2 m 2 ).
  • Typowy sygnał sonaru nadawany przez LFA nie jest ciągłym tonem, ale transmisją różnych kształtów fal, które różnią się częstotliwością i czasem trwania. Pełna sekwencja transmisji nazywana jest pingiem i trwa od 6 do 100 sekund, chociaż czas trwania każdej ciągłej transmisji częstotliwościowej nigdy nie przekracza 10 sekund.
  • Cykle pracy (stosunek czasu włączenia dźwięku do czasu całkowitego) są mniejsze niż 20 procent — 20 procent to maksymalny fizyczny limit systemu LFA. Typowe cykle pracy wynoszą około 7,5 do 10 procent.
  • Czas między pingami wynosi zazwyczaj od 6 do 15 minut.

Pasywną lub nasłuchową częścią systemu jest SURTASS, który wykrywa powracające echo od zanurzonych obiektów, takich jak łodzie podwodne, za pomocą hydrofonów. Urządzenia te przetwarzają energię mechaniczną (odebraną akustyczną falę dźwiękową) na sygnał elektryczny, który może być analizowany przez system przetwarzania sygnału sonaru. Hydrofony SURTASS są montowane na poziomym układzie odbiorczym, który jest holowany za statkiem. Długość tablicy wynosi 1500 m (4900 stóp), a głębokość operacyjna od 150 do 460 m (500 do 1500 stóp). Statek SURTASS LFA musi utrzymywać na wodzie minimalną prędkość około 6 kilometrów na godzinę (3,2 węzła), aby móc holować zestaw hydrofonów w płaszczyźnie poziomej. Sygnały zwrotne lub echa, które zwykle znajdują się poniżej tła lub poziomu hałasu otoczenia , są następnie przetwarzane i oceniane w celu zidentyfikowania i sklasyfikowania potencjalnych celów podwodnych.

Zobacz też

  • Sonar 2087 , aktywny sonar niskiej częstotliwości montowany na brytyjskich okrętach wojennych, pochodna CAPTAS4 jest testowana przez Marynarkę Wojenną Stanów Zjednoczonych

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Surveillance_Towed_Array_Sensor_System&oldid=1105502472 ”