Навигация и связь

Подводная лодка перемещается в водной толще в трех измерениях – как самолет в воздухе. И так же, как летательный аппарат, подводная лодка должна иметь приборы, которые в любой момент позволяют определить ее координаты, а также поддерживать связь со своей базой, с другими подводными лодками и объектами на поверхности.

При непродолжительном погружении на малые глубины, где солнечный свет проникает до самого дна, в крайнем случае можно обойтись и без навигационного оборудования. Экипаж такого аппарата может визуально ориентироваться по реперам, выставленным заранее на дне (например, по буйкам). Но ориентироваться таким образом под водой допустимо разве что при фото– или киносъемках подводных красот. А экипаж обитаемых аппаратов, выполняющий научные или производственные задания, обязательно должен точно знать свои координаты.

Быстро и с достаточной точностью позволяют определить место подводного аппарата гидроакустические навигационные системы (подобная аппаратура установлена, например, на борту "DSRV" и "Дип Квеста"). Это устройство позволяет получить графическое изображение пройденного пути, который вычерчивается на специальном планшете; кроме того, оно обеспечивает автоматическое управление подводной лодкой.

При использовании гидроакустических навигационных систем место подводного аппарата определяется в относительной системе координат, образованной предварительно установленными гидроакустическими реперами. Такие реперы могут работать или в режиме постоянного излучателя, подавая с заданной периодичностью гидроакустические сигналы на определенной частоте (так называемые пинджеры), или как гидроакустические ответчики (так называемые транспондеры), излучающие сигнал только при получении запроса от гидролокатора подводного аппарата. Пеленгуя пинджер, можно определить направление на него и выйти в точку, где он установлен. Поэтому их обычно используют в качестве приводных маяков, которые помогают найти на дне нужный объект, научные приборы и т. д. Для собственно навигационных целей используют обычно транспондеры, ответ которых на запрос позволяет определить и пеленг, и расстояние между ним и подводным аппаратом, что дает возможность получить свои координаты.

Пеленгуясь по нескольким транспондерам, работающим на разных частотах, можно еще точнее определить свое местоположение.

Однако подводному аппарату нужны не относительные, а абсолютные, т. е. географические, координаты. Для этого точки размещения гидроакустических реперов привязывают к карте, что делается при помощи либо береговых навигационных ориентиров, если до берега недалеко, либо береговых или спутниковых радионавигационных систем. Такую привязку делает надводное судно обеспечения, работающее в паре с подводным аппаратом.

Надводное обеспечивающее судно, как правило, находится над гидроакустическими реперами, контролируя по ним свое местоположение. Подводный аппарат и надводное судно поддерживают между собой постоянную связь по гидроакустическому каналу. С аппарата периодически сообщают на поверхность о своих действиях, курсе, скорости, расстоянии до грунта и глубине погружения.

На практике выполнить все то, о чем мы только что рассказали, не так просто. Экипаж подводного аппарата должен иметь большой опыт плавания и взаимодействия с надводным обеспечивающим судном, чтобы эффективно использовать гидроакустические реперы и прочие средства гидроакустической связи.

Мы не будем продолжать описание различного оборудования, входящего в бортовую навигационную систему океанологического подводного аппарата – эхолота и глубиномеров, гирокомпаса, допплеровских гидролокаторов, позволяющих измерять скорость относительно дна, поисковых гидролокаторов и пр.

Все это уже достаточно известно.

Лучше поговорим более подробно о некоторых подводных аппаратах.