относились радиогидроакустические буи. Полагали, что в этом случае представляется возможность не только снизить стоимость поиска, но и придать вертолёту новые качества: повысить точность классификации контакта, обследовать водную среду в непосредственной близости от кораблей, получать более точные данные о месте и элементах движения цели, повышающие эффективность использования средств поражения, обеспечивается лучшее соотношение по критерию стоимость-эффективность.
Доводы в пользу опускаемых гидроакустических станций подкреплялись поступлением на вооружение конкретных образцов. Основное внимание уделили гидролокаторам, работающим как в режиме шумопеленгования, так и эхопеленгования. Второй род работы позволял определить не только пеленг, но и расстояние до ПЛ. Полагали, что это повысит эффективность поиска малошумных лодок.
В нашей стране разработка авиационных противолодочных сил и средств шла со значительным отставанием от США и Великобритании и некоторые считали подобное положение не лишённым преимущества, так как имелась возможность учиться на чужих ошибках. Но это относилось категории чёрного юмора.
Первые вертолёты Ми-4 в поисково-спасательном и транспортно-десантном вариантах поступили в авиацию СФ и ЧФ в 1954 г. Через два-три года появился противолодочный вариант – Ми-4М, вооруженный радиогидроакустической системой поиска и обнаружения ПЛ «Баку». Сбрасываемые средства поиска ПЛ на вертолёте, отличавшиеся внушительными габаритами и весом – пассивные ненаправленные буи РГБ-Н, обеспечивающие получение минимальной информации о подводной обстановке. Малосильный Ми-4 в лучшем случае мог поднять восемь буёв, что не позволяло говорить о его высоких возможностях. В обстановке, когда даже такие буи поставлялись в ограниченном количестве, перспектива установить на вертолёты гидроакустическую станцию казалась заслуживающей внимания.
В соответствии с заданием разработали опускаемую гидроакустическая станцию АГ-19 «Клязьма». Удалось создать устройство, имеющее только один вид работы – шумопеленгования, поэтому оно никак не подходило под определение гидролокатора. В основу принципа работы станции положено явление передачи в воде через колебания среды шумов (звука), создаваемых ПЛ при движении. Поскольку вода плотнее воздуха в 800 раз, то и звук в ней распространяется со скоростью 1420-1520 м/с.
Принятые шумы воздействуют на гидроакустическую приёмную систему станции – электроакустический преобразователь пьезокерамического типа. Под воздействием звукового давления происходит деформация материала керамики и на её поверхности возникает электрический заряд. Электрические колебания звуковых частот, поступающие с приёмной системы, усиливаются и прослушиваются экипажем через самолётное переговорное устройство с помощью телефонов, а также поступают на стрелочный индикатор для визуальной оценки величины сигнала. С тем, чтобы экипаж мог выбрать частоты, обеспечивающие оптимальные условия для обследования водной среды, в станции АГ-19 применили три рабочих диапазона: 6-8; 8-11 и 11-14 кГц.
С точки зрения получения наибольших дальностей обнаружения ПЛ целесообразно использовать первый диапазон, так как в этом случае звуки вследствие меньшего коэффициента пространственного затухания распространяются на большие расстояния. Однако выяснилось, что в диапазоне низких частот наиболее интенсивны помехи от винтов вертолёта и собственные шумы усилителя.
Акустическая приёмная система имела направленность в вертикальной и горизонтальной плоскостях порядка 30 град.
Для пеленгования источника шумов в станции был использован максимальный метод пеленгования. Отсчёт пеленга производился в момент максимального отклонения индикатора, показывающего уровень принимаемого сигнала (или по величине отметки на экране электронно-лучевой трубки), что соответствовало прохождению оси диаграммы направленности акустической антенны через источник шума. Акустическая приёмная система вращалась в азимутальной плоскости со скоростью 4 об/мин.
Гидроакустическая станция АГ-19 прошла Государственные испытания и в 1958 г. была принята на вооружение.
Согласно Акту государственных испытаний, проведенных в глубоководных районах Чёрного моря, дальность обнаружения дизельной ПЛ проекта 613 с обесшумленными винтами, следовавшей под электродвигателями на перископной глубине и на глубине 40-50 м при волнении моря до 5 баллов (что весьма сомнительно!) составляла: при скорости 6 узлов (11,2 км/ч) – 30 каб (5,6 км); при увеличении скорости до 10 узлов (18,5 км/ч) до 60 каб (11,2 км).
Остальные характеристики также выглядели вполне пристойно: срединная точность пеленгования – 4 град.; время обзора акватории за одно висение вертолёта, включая время подъёма и опускания акустического приемника – 5-6 мин
Малосведущие люди данные, полученные на испытаниях принимают как нечто незыблемое, не учитывая целый комплекс факторов, определяющих дальность обнаружения ПЛ.
В реальных условиях дальность обнаружения лодки гидроакустическими средствами зависит от её скорости, глубины погружения, гидрологических условий, шумов вертолёта, создающих дополнительные помехи, уровня подготовки оператора. Особый интерес представляют гидрологические условия, которые могут свести на «нет» все усилия экипажа.
Траектория звукового луча в водной среде не прямолинейна и зависит от скорости распространения звука в слоях воды, имеющих различную температуру и (в меньшей степени) солёность. Изменении температуры на 1 град, приводит к изменению скорости звука на 3,3 м/с и на 1, 2 м/с при из-
менении солёности на одну промилле т. е. на 1 г. соли в литре воды.
Особенно резко изменения температуры происходят в вертикальной плоскости. В этом случае звуковой луч, проходя через слои воды с различной температурой искривляется всегда в сторону слоёв воды более холодных и более плотных, в которых потери энергии меньше. Подобное явление именуется рефракцией звукового луча и в зависимости от знака температурного градиента (величина изменения температуры в градусах) может быть или положительной или отрицательной.
При положительной рефракции температура воды с глубиной повышается, скорость распространения звука увеличивается, а звуковые лучи отклоняются к поверхности моря. Величина заглубления акустического приёмника на дальность обнаружения ПЛ при таком виде рефракции существенно не влияет и она определяется в зависимости от других факторов.
При отрицательной рефракции температура воды с глубиной понижается, скорость распространения звука уменьшается, и звуковые лучи отклоняются ко дну.
Отрицательная рефракция наблюдается при весенне-летнем прогреве поверхности слоя, ниже которого сохраняются более низкие температуры. Это приводит к образованию сезонного слоя температурного скачка, достигающего своего максимума летом и разрушающегося в конце осени. При прохождении акустических волн через слой скачка происходит ослабление их интенсивности из-за расширения фронта акустической волны и рассеяние вследствие влияния пузырьков газа, планктона и прочих неоднородностей. Когда акустический приемник находится выше слоя температурного скачка, а ПЛ под ним, то дальность обнаружения её может уменьшаться в несколько раз в сравнении с обнаружением в случае изотермии. В подобных условиях представляется целесообразным опускать акустический приемник под слой скачка.
