Средства связи с атомными подводными лодками

Автор: Юрий

03 марта 2022 15:05

Метки: СДВ подлодки радио

15416

С момента изобретения подводных лодок встала проблема связи с ними. Решило проблему радио. Но для передачи и получения данных, лодке необходимо было подняться на поверхность, выдать свое местоположение. Да и прохождение КВ радиоволн не всегда хорошее. Как передать приказ, не дожидаясь очередного сеанса связи, не демаскируя подлодку? Сумрачный немецкий гений одним из первых начал решать эту проблему.

Немецкие субмарины и радиосвязь.

0
Смотреть все фото в галерее

Радиосвязь в Императорских военно-морских силах Германии использовалась с самого начала Первой мировой войны. Была она и на немецких подводных лодках. В своей книге «Десять лет и двадцать дней» гросс-адмирал Карл Дёниц, бывший в Первую мировую командиром субмарины, даёт следующее описание ситуации с радиосвязью на подлодках, сложившейся к 1918 году: «Подводные лодки воевали только в одиночку. Они выходили в море, бороздили тёмные глубины, прорывались сквозь противолодочные заграждения, разыскивали противника, вступали в бой – каждая сама по себе, не поддерживая друг друга. Радиотелеграфия – единственное доступное в то время средство связи между подлодками – не позволяла наладить совместные действия. Тогда ещё не было ни длинноволновых, ни коротковолновых передатчиков. В подводном положении мы были полностью отрезаны от мира, и чтобы передать длинноволновый сигнал, находясь на поверхности воды, необходимо было наскоро натянуть между двумя мачтами антенну. Сигнал, несмотря на используемую максимальную мощность, был очень слабым и передавался на небольшое расстояние. А во время его передачи подводная лодка находилась в состоянии лишь частичной готовности к погружению, то есть, была более чем обычно, уязвима для атаки противника, в то время как сама вообще не могла атаковать». Став командующим подводными силами кригсмарине, Карл Дёниц приложил максимум усилий для их развития. Одной из своих основных задач он считал организацию управления действиями подлодок, которая была бы невозможна без наличия высококачественной радиосвязи, позволяющей командирам лодок принимать радиограммы из штаба подводной войны и следовать его указаниям. Как же была организована радиосвязь на немецких подводных лодках? Она делилась на три диапазона: коротковолновая (КВ), средневолновая (СВ) и сверхдлинноволновая (СДВ). Связь в КВ-диапазоне являлась основной, так как она позволяла не только осуществлять приём радиограмм, но и передавать сообщения в штаб подводных сил. Средневолновая связь служила в основном для радиообмена между лодками и использовалась крайне редко. Связь СДВ-диапазона считалась дублирующей по отношению к коротковолновой. Однако у сверхдлинных волн имелось одно очень важное преимущество: они обладали способностью проникать сквозь водную среду. Это позволяло немецким подводным лодкам, во-первых, принимать радиосообщения на небольшой глубине под водой – в отличие от сообщений, переданных на коротких волнах, для приёма которых лодка должна была всплыть. Во-вторых, СДВ-связь позволяла осуществлять уверенный приём радиограмм в любое время суток и любое время года в отдалённых от Европы районах земного шара, т.к. она была куда менее зависима от ионосферных явлений по сравнению с коротковолновой. В ходе Второй мировой войны, когда зона действия немецких субмарин расширилась до пределов Южной Атлантики, а крейсерские подводные лодки стали совершать походы в Индийский океан вплоть до берегов Японии, важность СДВ-связи ещё более возросла.

Основным приёмником сверхдлинных волн на немецких подводных лодках был T3PLLä38. Производимый , он использовался до самого конца войны.

Общий вид радиоприемника T3PLLä38. На настроечной шкале видны пять диапазонов: 70–150 кГц, 150–350 кГц, 350–640 кГц, 640–1200 кГц, 15–33 кГц.

Он был связан с гирокомпасом и расположенной на рубке подводной лодки выдвижной рамочной антенной СДВ/ДВ-диапазонов, которая вращалась на 360°. Услышав интересующий его сигнал, радист по шкале, встроенной в стол и показывавшей данные с гирокомпаса, мог определить пеленг на источник сигнала.

Рамочная антенна на рубке.

Мистика низких частот. Как связаться с подводной лодкой?

Что за нелепый вопрос? «Как связаться с подводной лодкой»
Взять спутниковый телефон и позвонить. Коммерческие системы спутниковой связи, такие как INMARSAT или «Иридиум», позволяют, не выходя из московского офиса, дозвониться до Антарктиды. Единственный минус – высокая стоимость звонка, впрочем, у Минобороны и Роскосмоса, наверняка, действуют внутренние «корпоративные программы» с солидными скидками…

Действительно, в век Интернета, «Глонасс» и беспроводных систем передачи данных проблема связи с подводными лодками может показаться бессмысленной и не очень остроумной шуткой – какие здесь могут быть проблемы, спустя 120 лет после изобретения радио?

А проблема здесь одна – лодка, в отличие от самолетов и надводных кораблей, движется в глубинах океана и совершенно не реагирует на позывные обычных КВ, УКВ, ДВ-радиостанций — соленая морская вода, являясь превосходным электролитом, надежно глушит любые сигналы.

Ну… если потребуется — лодка может всплыть на перископную глубину, выдвинуть радиоантенну и провести сеанс связи с берегом. Проблема решена? Увы, не все так просто – современные атомоходы способны месяцами находиться в подводном положении, лишь изредка поднимаясь к поверхности для проведения планового сеанса связи. Основная важность вопроса состоит в надежной передаче информации с берега на подводную лодку: неужели для трансляции важного приказа придется ждать сутки и более – до следующего по графику сеанса связи?

Иными словами, в момент начала ядерной войны подводные ракетоносцы рискуют оказаться бесполезными – в то время, когда на поверхности будут греметь бои, лодки продолжат спокойно выписывать «восьмерки» в глубинах Мирового океана, не подозревая о трагических событиях, происходящий «наверху». А как же наш ответный ядерный удар? Зачем нужны морские ядерные силы, если их невозможно вовремя применить? Как вообще связаться с притаившейся на морском дне субмариной?

Первый способ довольно логичен и прост, в то же время он весьма сложен в реализации на практике, а дальность действия такой системы оставляет желать лучшего. Речь идет о звукоподводной связи – акустические волны, в отличие от электромагнитных, распространяются в морской среде гораздо лучше, чем по воздуху – скорость звука на глубине 100 метров составляет 1468 м/с!

Остается лишь установить на дне мощные гидрофоны или заряды взрывчатки – серия взрывов с определенным интервалом однозначно покажет подлодкам необходимость всплыть и принять важную шифрограмму по радиосвязи. Способ годится для операций в прибрежной зоне, но «перекричать» Тихий океан уже не получится, в противном случае потребная мощность взрывов превысит все разумные пределы, а образовавшаяся волна-цунами смоет все от Москвы до Нью-Йорка.

Конечно, можно проложить по дну сотни и тысячи километров кабелей – к гидрофонам, установленным в районах наиболее вероятного нахождения стратегических ракетоносцев и многоцелевых атомных подлодок… Но существует ли иное, более надежное и эффективное решение?

Der Goliath. Страх высоты

Обойти законы природы невозможно, но в каждом из правил есть свои исключения. Морская гладь не прозрачна для длинных, средних, коротких и ультракоротких волн. В то же время, сверхдлинные волны, отражаясь от ионосферы, без труда распространяются за горизонтом на тысячи километров и способны проникать в глубины океанов.

Выход найден – система связи на сверхдлинных волнах. И нетривиальная проблема связи с подводными лодками решена!

Но почему все радиолюбители и эксперты в области радиотехники сидят с таким унылым выражением лиц?

Зависимость глубины проникновения радиоволн от их частоты VLF (very low frequency) — очень низкие частоты ELF (extremely low frequency) — крайне низкие частоты

Сверхдлинные волны – радиоволны с длиной волны свыше 10 километров. В данном случае, нас интересует диапазон очень низких частот (ОНЧ) в пределах от 3 до 30 кГц, т.н. «мириаметровые волны». Даже не пытайтесь искать этот диапазон на ваших радиоприемниках – для работы со сверхдлинными волнами нужны антенны потрясающих размеров, длиной во многие километры – ни одна из гражданских радиостанций не работает в диапазоне «мириаметровых волн».

Чудовищные габариты антенн – вот главная загвоздка на пути создания ОНЧ-радиостанций.

И все же, исследования в данной области проводились еще в первой половине XX века — их результатом стал невероятный Der Goliath («Голиаф»). Очередной представитель немецкого «вундерваффе» — первая в мире сверхдлинноволновая радиостанция, созданная в интересах Кригсмарине. Сигналы «Голиафа» уверенно принимались подлодками в районе мыса Доброй Надежды, при этом, излучаемые супер-передатчиком радиоволны могли проникать в воду на глубину до 30 метров.

Размеры автомобиля в сравнении с опорой «Голиафа»

Вид «Голиафа» потрясает воображение: передающая ОНЧ-антенна состоит из трех зонтичных частей, смонтированных вокруг трех центральных опор высотой 210 метров, углы антенны закреплены на пятнадцати решетчатых мачтах высотой 170 метров. Каждое антенное полотно, в свою очередь, состоит из шести правильных треугольников со стороной 400 м и представляет из себя систему стальных тросов в подвижной алюминиевой оболочке. Натяжение антенного полотна производится 7-тонными противовесами.

Максимальная мощность передатчика – 1,8 Мегаватт. Рабочий диапазон 15 – 60 кГц, длина волн 5000 — 20 000 м. Скорость передачи данных – до 300 бит/с.

Монтаж грандиозной радиостанции в пригороде г. Кальбе завершился весной 1943 года. Два года «Голиаф» служил в интересах Кригсмарине, координируя действия «волчьих стай» на просторах Атлантики, до тех пор, пока в апреле 1945 «объект» не был захвачен американскими войсками. Спустя некоторое время местность перешла под управление советской администрации – станцию немедленно разобрали и вывезли в СССР.

Шестьдесят лет немцы гадали, где же русские спрятали «Голиаф». Неужели эти варвары пустили шедевр немецкой конструкторской мысли на гвозди? Тайна открылась в начале XXI века — немецкие газеты вышли с громкими заголовками: «Сенсация! «Голиаф» найден! Станция по-прежнему находится в рабочем состоянии!»

Высоченные мачты «Голиафа» взметнулись ввысь в Кстовском районе Нижегородской области, у поселка Дружный – именно отсюда ведет свое вещание трофейный супер-передатчик. Решение о восстановлении «Голиафа» было принято еще в далеком 1949 году, первый выход в эфир состоялся 27 декабря 1952 года. И вот, уже более 60 лет легендарный «Голиаф» стоит на страже нашего Отечества, обеспечивая связь с идущими под водой подлодками ВМФ, одновременно являясь передатчиком службы точного времени «Бета».

Впечатленные возможностями «Голиафа», советские специалисты не стали останавливаться на достигнутом и развили немецкие идеи. В 1964 году в 7 километрах от города Вилейка (Республика Беларусь) была построена новая, еще более грандиозная радиостанция, более известная, как 43-й узел связи ВМФ.

На сегодняшний день, ОНЧ-радиостанция под Вилейкой, наряду с космодромом Байконур, военно-морской базой в Севастополе, базами на Кавказе и в Средней Азии, входит в число действующих зарубежных военных объектов Российской Федерации. На узле связи «Вилейка» служат порядка 300 офицеров и мичманов ВМФ РФ, не считая вольнонаемных граждан Белоруссии. Юридически, объект не имеет статуса военной базы, а территория радиостанции передана России в безвозмездное пользование до 2022 года.

Главной достопримечательностью 43-го узла связи ВМФ РФ, безусловно, является ОНЧ-радиопередатчик «Антей» (RJH69), созданный по образу и подобию немецкого «Голиафа». Новая станция гораздо крупнее и совершеннее трофейной немецкой аппаратуры: высота центральных опор увеличилась до 305 м, высота боковых решетчатых мачт достигла 270 метров. Помимо передающих антенн, на территории площадью 650 га расположен ряд технических строений, в том числе высокозащищенный подземный бункер.

43-й узел связи ВМФ РФ обеспечивает связь с атомными лодками, несущими боевое дежурство в акваториях Атлантического, Индийского и северной части Тихого океана. Помимо своих основных функций, гигантский антенный комплекс может быть использован в интересах ВВС, РВСН, Космических войск РФ, также «Антей» применяется для ведения радиотехнической разведки и РЭБ и входит в число передатчиков службы точного времени «Бета».

Мощные радиопередатчики «Голиаф» и «Антей» обеспечивают надежную связь на сверхдлинных волнах в Северном полушарии и на большей площади Южного полушария Земли. Но как быть, если районы боевого патрулирования подлодок сместятся в южную Атлантику или в экваториальные широты Тихого океана?

Для особых случаев в составе авиации Военно-Морского Флота имеется специальная техника: самолеты-ретрансляторы Ту-142МР «Орел» (по классификации НАТО Bear-J) — составная часть резервной системы управления морскими ядерными силами.

Созданный в конце 1970-х годов на базе противолодочного самолета Ту-142 (который, в свою очередь, является модификацией стратегического бомбардировщика Т-95), «Орел» отличается от прародителя отсутствием поисковой аппаратуры – взамен на месте первого грузового отсека находится бобина с буксируемой 8600-метровой антенной ОНЧ-радиопередатчика «Фрегат». Помимо сверхдлинноволновой станции, на борту Ту-142МР имеется комплекс аппаратуры связи для работы в обычных диапазонах радиоволн (при этом самолет способен исполнять функции мощного КВ-ретранслятора даже без подъема в воздух). Известно, что по состоянию на начало 2000-х годов несколько машин данного типа все еще числились в составе 3-ей эскадрильи 568-го гв. смешанного авиаполка авиации Тихоокеанского флота.

Разумеется, использование самолетов-ретрансляторов есть не более чем вынужденная (резервная) полумера – в случае реального конфликта Ту-142МР может быть легко перехвачен вражеской авиацией, кроме того, кружащий в определенном квадрате самолет демаскирует подводный ракетоносец и явственно указывает противнику положение субмарины.

Морякам требовалось исключительно надежное средство для своевременного доведения приказов военно-политического руководства страны до командиров атомных подводных лодок, находящихся на боевом патрулировании в любом уголке Мирового океана. В отличие от сверхдлинных волн, проникающих в толщу воды всего на пару десятков метров, новая система связи должна обеспечить надежный прием экстренных сообщений на глубинах 100 и более метров.

Да…перед связистами возникла весьма и весьма нетривиальная техническая задача.

ЗЕВС

…В начале 1990-х годов ученые Стэнфордского университета (Калифорния) опубликовали ряд интригующих заявлений, касающихся исследований в области радиотехники и радиопередачи. Американцы стали свидетелями необычного явления – научная радиоаппаратура, размещенная на всех континентах Земли регулярно, в одно и то же время, фиксирует странные повторяющиеся сигналы на частоте 82 Гц (или, в более привычном для нас формате 0,000082 МГц). Указанная частота относится к диапазону крайне низких частот (КНЧ), в этом случае длина чудовищной волны составляет 3658,5 км (четверть диаметра Земли).

16-минутная передача «ЗЕВСА», зафиксированная 08.12.2000 г. в 08:40 UTC

Скорость передачи за один сеанс – три знака каждые 5-15 минут. Сигналы поступают прямо из земной коры – у исследователей возникает мистическое ощущение, будто бы сама планета разговаривает с ними. Мистика – удел средневековых мракобесов, а продвинутые янки сразу догадались, что имеют дело с невероятным КНЧ-передатчиком, размещенным где-то на другом конце Земли. Где? Ясно где – в России. Похоже, эти безумные русские «закоротили» целиком всю планету, используя её в качестве гигантской антенны для передачи зашифрованных сообщений.

Секретный объект «ЗЕВС» расположен в 18 километрах южнее военного аэродрома Североморск-3 (Кольский полуостров). На карте Google Maps хорошо видны две просеки (по диагонали), протянувшиеся через лесотундру на два десятка километров (ряд интернет-источников указывает длину линий в 30 и даже в 60 км), кроме того заметны технические здания, сооружения, подъездные пути и дополнительная 10-километровая просека к западу от двух основных линий.

Просеки с «фидерами» (рыбаки сразу догадаются, о чем идет речь), иногда ошибочно принимают за антенны. На самом деле это два гигантских «электрода» через которые прогоняют электрический разряд мощностью в 30 МВт. Антенной является сама планета Земля.

Выбор данного места для установки системы объясняется низкой удельной проводимостью здешнего грунта – при глубине контактных скважин 2-3 километра, электрические импульсы проникают глубоко в недра Земли, пронизывая планету насквозь. Импульсы гигантского КНЧ-генератора отчетливо фиксируются даже научными станциями в Антарктиде.

Представленная схема не лишена своих недостатков – громоздкие размеры и чрезвычайно низкий КПД. Несмотря на колоссальную мощность передатчика, мощность выходного сигнала составляет считанные Ватты. Кроме того, прием столь длинных волн также влечет за собой немалые технические сложности.

Прием сигналов «Зевса» осуществляется подлодками на ходу на глубине до 200 метров на буксируемую антенну длиной около одного километра. Ввиду чрезвычайно низкой скорости передачи данных (один байт за несколько минут), система «ЗЕВС» очевидно используется для передачи простейших закодированных сообщений, к примеру: «Подняться к поверхности (выпустить радиобуй) и прослушать сообщение по спутниковой связи».

Ради справедливости стоит отметить, что впервые подобная схема впервые была задумана в США в годы Холодной войны – в 1968 годы был предложен проект секретного объекта ВМС под кодовым именем Sanguine («Оптимистичный») – янки намеревались превратить 40% площади лесов штата Висконсин в гигантский передатчик, состоящий из 6000 миль проложенных под землей кабелей и 100 высокозащищенных бункеров для размещения вспомогательной аппаратуры и генераторов электроэнергии. По задумке создателей, система была способна выдержать ядерный взрыв и обеспечить уверенную трансляцию сигнала о ракетном нападении на все атомные подлодки ВМС США в любом районе Мирового океана.

Американский КНЧ-передатчик (Клэм Лэйк, Висконсин, 1982 год)

В 1977-1984 годах проект был реализован в менее абсурдной форме в виде системы Seafarer («Мореплаватель»), чьи антенны располагались в местечке Клэм Лэйк (шт. Висконсин) и на базе ВВС США «Сойер» (шт. Мичиган). Рабочая частота американской КНЧ-установки – 76 Гц (длина волны 3947,4 км). Мощность передатчика Seafarer – 3 МВт. Система была снята с боевого дежурства в 2004 году.

В настоящее время перспективным направлением для решения проблемы связи с подводными лодками является применение лазеров сине-зеленого спектра (0,42-0,53 мкм), чье излучение с наименьшими потерями преодолевает водную среду и проникает на глубину до 300 метров. Помимо очевидный трудностей с точным позиционированием луча, «камнем преткновения» данной схемы является высокая потребная мощность излучателя. Первый вариант предусматривает использование спутников-ретрансляторов с крупноразмерными отражающими рефлеткторами. Вариант без ретранслятора предусматривает наличие на орбите мощного источника энергии – для питания лазера мощностью 10 Вт потребуется энергоустановка с мощностью выше на два порядка.

В заключении стоит отметить, что отечественный Военно-Морской Флот – один из двух флотов в мире, обладающий полным комплектом морских ядерных сил. Помимо достаточного количества носителей, ракет и боевых блоков, в нашей стране, проводились серьезные исследования в области создания систем связи с подводными лодками, без которых морские СЯС утратили бы свое зловещее значение.

«Голиаф» в годы Второй мировой

Самолет управления и связи Boeing E-6 Mercury, элемент резервной системы связи с атомными подводными лодками с баллистическими ракетами (ПЛАРБ) ВМС США

https://www.vlf.it/zevs/zevs.htm https://commi.narod.ru https://tesla.stumblers.net https://www.radioscanner.ru https://aobauer.home.xs4all.nl/Goliath.pdf

Немецкие СДВ-радиостанции

0
К началу войны в распоряжении кригсмарине уже имелись СДВ-радиостанции, самой мощной из которых была «Науэн» (Nauen), находившаяся в одноименном районе в Бранденбурге. Однако она уже тогда считалась устаревшей и по своим показателям не устраивала немецкий флот, а модернизировать её не представлялось возможным: для постройки нового сверхдлинноволнового передатчика требовалась бы дополнительная территория площадью минимум три квадратных километра. На этом месте, кроме СДВ-станции, уже находились и коротковолновые передатчики со своими антеннами, и возможности для монтирования новых крупных конструкций попросту не было. В 1941 году неподалёку от городка Кальбе (Kalbe) в Саксонии было начато строительство нового сверхдлинноволнового передатчика, который по своей мощности и производительности должен был наголову превзойти всех своих предшественников и потому получил название «Голиаф».

Строительство «Голиафа»

0
Город Кальбе, расположенный на реке Мильде (Milde), был выбран для месторасположения новой радиостанции не случайно: местная почва с повышенной влажностью создавала хорошие условия для заземления. Наличие неподалёку от Кальбе крупного железнодорожного узла, а также развитая дорожная сеть упрощали доставку необходимых стройматериалов. Основным подрядчиком была немецкая (Carl Lorenz AG), победившая в тендере на постройку новой радиостанции, объявленном строительным отделом кригсмарине. Компания была одним из крупнейших немецких производителей электротехники и электроники того времени. В годы войны эта фирма выпускала радиоприёмники, магнитофоны, радиостанции, радиолокаторы и даже системы шифрования. Помимо «Карл Лоренц АГ», в создании «Голиафа» участвовала крупная строительная (Ludwig Schneider), а также многие другие немецкие фирмы. Главным конструктором станции был назначен доктор Фриц Гутцман (Fritz Gutzmann).

Рабочие чертежи будущей радиостанции были завершены в ноябре 1940 года. В дальнейшем доктор Гутцман практически не покидал место строительства, решая прямо на месте все возникающие трудности. Как и на многих других стройках Третьего рейха, широко применялся труд военнопленных – французских и советских, и если первые выполняли в основном квалифицированные работы и питались в немецких столовых, то вторых использовали для самых тяжёлых физических работ. Первая партия из 300 советских пленных была доставлена прямо с фронта в вагонах для перевозки скота. Когда открыли двери, выяснилось, что восемь из них уже умерли, а остальные были в тяжёлом состоянии. Смертность по причине непосильного труда и скудного питания была высокой. Умерших военнопленных хоронили за оградой местного кладбища. Строительство «Голиафа» велось более двух лет, круглосуточно и без выходных. Оно было усложнено высоким уровнем грунтовых вод, создававших большие проблемы – особенно при рытье котлованов и подвалов под здания. В ходе этих работ использовался экскаватор весом свыше 50 тонн, который был установлен на специальную деревянную несущую конструкцию. Дорожная сеть в районе Кальбе была хорошо развита, однако перед началом строительства дороги были посыпаны доменным шлаком, чтобы улучшить их пропускную способность. Шоссе от Кальбе до бывшего местонахождения «Голиафа» местные жители и поныне называют «черным».

Прием

Как принимаются сигналы сверхнизких частот, вопрос не менее интересный. Но по понятным причинам, в открытых источниках подробной информации об аппаратуре связи с ПЛ практически нет. Общую идею можно понять из картинки:

Загоризонтное распространение сигналов © IEEE Communications Magazine 1981
Как можно видеть, в качестве антенны используется длинный провод, который либо просто тянется за лодкой, либо удерживается на определенной глубине специальным буем. Сами антенны, очевидно, секретными не являются, pdf с описанием довольно легко находится гуглом:

Длина кабеля 700 м впечатляет, но к счастью для нас, «на суше» все гораздо проще, и столь гигантские антенны не требуются, принять сигналы VLF можно даже на портативную антенну MiniWhip, расположенную на балконе.

«Голиаф» начинает работу

0
Территория строительства и бараки для военнопленных были под постоянной охраной. Для всех строителей и инженеров действовала пропускная система. Площадь стройки занимала около 240 га, была полностью огорожена двухметровым забором из колючей проволоки и опоясана широким рвом. В строительных работах участвовало более 1000 человек, из них примерно половина была военнопленными. Охрана состояла из ландштурмистов и солдат. Весной 1943 года, после 27 месяцев строительства, «Голиаф» был введён в эксплуатацию. Общая стоимость объекта, включая все технические устройства, здания и территорию, составила примерно 15 миллионов рейхсмарок. После ввода «Голиафа» в строй начальником станции стал специалист из отдела радиосвязи кригсмарине Карл Вракмайер (Karl Wrackmeyer). Конструктивно станция состояла из двух частей: надземной и подземной. Надземная часть состояла из 18 мачт, которые образовывали три шестигранника, и натянутого между ними тросового полотна. Три мачты высотой по 210 м были центральными в вершинах трёх правильных шестиугольников. От них к остальным мачтам (высота 170 м), расположенных по периметру этих шестиугольников, были натянуты тросы из стальной проволоки с алюминиевой защитной оболочкой. Именно эти тросы и образовывали основное антенное поле. При взгляде сверху эта конструкция напоминала три раскрытых зонтика. В геометрическом центре станции находился центральный антенный павильон, где располагалось основное оборудование. Подземная часть «Голиафа» – это его заземление, представлявшее собой обширное подземное поле из оцинкованных стальных лент сечением 10×2 мм. Они расходились радиально от центральных мачт и главного павильона на глубине 2–3 метра. Всего в землю было закопано 465 км такой ленты. Для того, чтобы передатчик можно было перенастраивать на новую частоту, широко использовались моторизованные приводы с дистанционным управлением. В таком большом масштабе это было сделано впервые в мире. Использование этих усовершенствований давало возможность в течение пяти минут настроить передатчик на любую частоту рабочего диапазона, причём, это делалось усилиями всего лишь двух специалистов. Автоматизация управления позволила ограничиться небольшим количеством сотрудников персонала, состоявшего из офицеров и матросов флота и нескольких гражданских работников. Естественно, что при организации работы станции соблюдалась максимальная секретность.

И все же радио!

Российскими инженерами недавно была создана альтернативная система подводной связи, не использующая гидроакустику и оптику, близкая, по сути, как ни странно, все же к радио! Система получила название IVA S/W. Она поддерживает связь «водолаз–водолаз», «водолаз–судно» и «водолаз–берег».

Причиной ее создания стала реальная необходимость — масса задач требует стабильной беспроводной связи в условиях сильных акустических шумов, независимо от разницы температур между слоями воды, наличия подводных объектов инфраструктуры и через лед. Это техобслуживание судов в портах, спасательные операции на воде, исследование шельфа, разведка новых месторождений полезных ископаемых под водой и освоение Арктики, охрана акваторий военно-морских баз, мостов и других объектов приморской инфраструктуры.

В радиостанции IVA S/W используется принцип связи, основанный на использовании магнитной составляющей электромагнитной волны. Такой способ связи обеспечивает голосовую связь на глубинах до 30 метров и расстояниях свыше 100 метров под водой, а также связь из-под воды с поверхностью. При этом антенна на поверхности не требует погружения в воду.

Еще более интересные возможности раскрываются при организации связи с берегом из-подо льда, что абсолютно недоступно для гидроакустики. Мобильная радиостанция IVA S/W представляет собой компактное устройство, состоящее из блока приемопередатчика и приемо-передающей антенны. Опытный образец радиостанции имеет габариты 460х460х75 мм и массу 4 кг. Наушники и микрофон интегрированы в водолазную маску. Устройство обладает околонулевой плавучестью, за счет этого не создается дополнительной нагрузки на водолаза.

На службе кригсмарине

Радиостанция «Голиаф» оказалась самым мощным из всех длинноволновых передатчиков, использовавшихся для связи с немецкими подводными лодками во время Второй мировой войны. Если, например, передатчики в Науэне работали в диапазонах 23 кГц (мощность 200 кВт) и 16,5 кГц (мощность 300 кВт), то «Голиаф» работал в очень широком диапазоне частот от 15 до 60 кГц, что соответствует длине волны от 20000 до 5000 м, а его рабочая мощность составляла 1000 кВт. «Голиаф» использовался и для установления постоянной и абсолютно надёжной связи между Берлином и Токио. В отличие от коротких волн, распространение которых сильно зависело от часа суток и времени года, связь с помощью этого передатчика была всегда надёжной и охватывала весь земной шар. Своя радиостанция СДВ-диапазона для связи с Европой была и в Японии, но «Голиаф» по мощности превосходил и её.

Согласно статистике, эффективность приёма сообщений на подводных лодках, переданных с «Голиафа», составила 90% – и это был очень высокий показатель для техники того времени. Ежедневная загрузка станции составляла 20 часов, однако обычно через каждые шесть суток работы один день отводился на профилактические работы.

Радиокомплекс на практике

В первой версии мобильной подводной радиостанции, которая была представлена в 2022 г., комплекс IVA S/W обеспечивал дальность связи до 500 м при погружении на глубину до 100 м, и до 60 м через границу раздела сред (вода-лед-воздух).

Подводник с комплексом связи IVA S/W на акваланге

Как пояснили CNews в IVA Technologies, в акватории Баренцева моря испытывалась новая модернизированная версия радиокомплекса с улучшенными характеристиками в части дальности связи (в том числе между средами) и глубины погружения. Разработчикам также удалось уменьшить влияние направленности действия антенн и улучшить прием по всем направлениям, а также доработать систему переключения режимов прием/передача с целью возможности использования серийно выпускаемых гарнитур связи.

Крепление IVA S/W на акваланге подводника

По итогам испытаний личный состав воинской части и представители командования Северного флота выразили готовность использовать комплексы связи IVA S/W, заявили в IVA Technologies.