К вопросу построения автоматизированного комплекса радиосвязи
(АКРС) надводного корабля малого водоизмещения
1 Основные положения.
В этой статье рассмотрены вопросы вооружения кораблей малого водоизмещения средствами радиосвязи. К малым кораблям относим боевые катера различного назначения, тральщики (рейдовые, базовые, морские), средние десантные корабли (СДК) и корветы. Согласно классификации НАТО к классу корветов относились советские малые противолодочные корабли (МПК)
и малые ракетные корабли (МРК). Сейчас корветы, полным водоизмещением от 500 тонн до 2300 т. составляют значительную часть корабельного состава военно-морских сил многих стран мира. Нередко корабли, находящиеся в верхней части указанного диапазона, именуются уже фрегатами. В связи с постоянным улучшением ТТХ корветов и катеров, возрастают их возможности автономно решать сложные боевые задачи, что приводит к повышению требований и к системе управления (СУ) малыми кораблями в море. Улучшение СУ потребовало создания новых средств и комплексов освещения обстановки, связи и автоматизации управления средствами связи,
как для береговых объектов связи, так и для каждого класса кораблей с учетом их тактико-технических характеристик. Решение этих задач возможно только при комплексном подходе к созданию средств радиосвязи надводных кораблей (НК), редусматривающему создание новых автоматизированных средств радиосвязи и объединение их в автоматизированный комплекс радиосвязи (АКРС) корабля. Следовательно, под АКРС понимается совокупность техники связи, включающая антенно-фидерные устройства, устройства коммутации, каналообразующую аппаратуру, оконечные устройства, рабочие места операторов объединенных системой автоматизированного управления и коммутации (САУК). АКРС НК является организационно-технической основой системы связи и управления корабля и элементом системы связи и управления флота. Очевидно, что эффективность АКРС будет определять эффективность системы управления кораблём в море. В тоже время, оснащению малых кораблей автоматизированными комплексами радиосвязи уделяется недостаточное внимание, поэтому в данной статье рассмотрим принципы построения АКРС для кораблей водоизмещением от 1000 т. и ниже. (например, малый ракетный корабль проекта 12631 водоизмещение 940 т., ракетно-артиллерийских катер проекта 12300 водоизмещением 465 т., морские и базовые тральщики, торпедные катера и другие малые корабли).
1.1. Критерии выбора количества и номенклатуры аппаратуры АКРС.
АКРС необходимо рассматривать в качестве единой транспортно-информационной системы, предназначенной для обмена всеми видами информации в интересах системы связи и управления флота в различных информационных направлениях, основными из которых являются: – связь и обмен данными с береговыми пунктами управления (БПУ); – связь и обмен данными с кораблями соединения кораблей, а также с приданными и взаимодействующими НК и судами обеспечения; – связь и обмен данными с авиацией берегового и корабельного базирования;
Малые корабли используют для связи КВ диапазон (2-30 МГц), УКВ диапазон (30-300 МГц) и ДЦВ диапазон (300-400 МГц). Приём некоторых сигналов оповещения и донесений может осуществляться в ДВ и СВ диапазонах. Будем считать, что средства связи корабля должны обеспечить уверенную радиосвязь на расстоянии, как минимум, равном дальности хода корабля, т.е. дальность плавания косвенно определяет минимальные требования к дальности радиосвязи. Для малых корветов, тральщиков и катеров дальность плавания не превышает 2000 миль, поэтому можно считать, что дистанция связи в КВ диапазоне должна составлять не
менее 2000 морских миль, а в УКВ диапазоне – до 30 морских миль.
АКРС на малом корабле, как правило, размещается в одном помещении, размерами от 5 до 10 м3 в зависимости от размеров корабля (рубка радиосвязи). В рубке радиосвязи распложены автоматизированное рабочее место (АРМ) дежурного по связи, рабочие места операторов радиосвязи, а также каналообразующие средства КВ. и УКВ радиосвязи, и другая
аппаратура связи. В этом же помещении имеется выделенное место, где размещается специальная аппаратура. Очевидно, что разместить в небольшом помещении можно ограниченное количество средств радиосвязи. Кроме того, увеличение числа каналообразующей аппаратуры приводит к увеличению количества КВ и УКВ антенн, разместить которые на мачтах и надстройках
малого корабля, и при этом обеспечить их эффективную работу, весьма сложно. Зададимся вопросом какое количество одновременно работающих трактов, в данный момент времени, может быть сформировано на малом корабле. Очевидно, что максимальное количество сформированных трактов должно соответствовать числу рабочих мест операторов внешней связи. Количество таких рабочих мест на малом корабле ограничено. Эти факторы ограничивают количество аппаратуры связи на
корабле, что не позволяет, иногда, открыть желаемое количество одновременно работающих радиосетей. В то же время, распределение средств по радиосетям, с точки зрения их использования, не является оптимальным, т.к. в некоторых сетях радиообмен осуществляется редко и значительную часть времени несения радиовахты аппаратура бездействует. Компенсировать отсутствие большого количества аппаратуры и обеспечить необходимую радиосвязь можно, если автоматизировать перестройку рабочей частоты и режима работы аппаратуры в сформированном тракте связи, что позволит успешно использовать одни и те же средства связи в разных радиосетях.
В зависимости от назначения малого корабля, АКРС включает в себя:
1) каналообразующие устройства:
-1 – 2 радиопередающие устройства КВ диапазона (Р 1-0,5 кВт);
-1 – 2 радиостанции КВ диапазона (Р вых. до 125 Вт);
-2 – 4 радиостанции УКВ диапазона (Р вых. до 50 Вт);
-2 – 4 радиоприемных устройства КВ диапазона:
-1 – 2 ДВ-СВ-КВ радиоприемныхустройства;
2) оконечные устройства:
4 –6 выносных постов радиотелефонной связи;
-1 – 2 комплекта аппаратуры засекречивания телефонных каналов;
-1 – 2 поста слуховой телеграфной связи с датчиками кода Морзе;
-1 – 2 комплекта аппаратуры передачи данных (в том числе закрытой);
3) антенны: передающие КВ антенны (1 – 2 – по числу РПДУ и,
обычно, еще одно гнездо для подключения аварийной антенны); антенны УКВ
радиосвязи (2 – 4 по числу радиостанций и, обычно, еще одно гнездо для
подключения аварийной антенны); приемные КВ антенны (их может быть от
2-х до 4-х .
4) антенные коммутаторы:
передающий КВ диапазона; коммутатор УКВ радиостанций; приемный КВ
коммутатор и, возможно, ШАУ.
5) коммутаторы технических средств (КТС).
Коммутатор каналообразующей, оконечной и специальной аппаратуры и пульт
управления КТС.
Конкретный состав комплекса радиосвязи зависит от задач, которые
корабль должен выполнять и возможности размещения средств радиосвязи на
борту, т.е. от класса корабля.
Ниже рассматривается гипотетический автоматизированный комплекс
радиосвязи, для кораблей типа «Буян» или «Скорпион».
2. Тактико-технические требования к гипотетическому образцу АКРС.
АКРС включает в себя следующие системы:
- каналообразующая система;
- антенная система с фидерно-коммутирующими устройствами;
- информационно-управляющая система.
2.1. Cостав каналообразующей системы КВ.
Передающее устройство ПП-500 1 К-т
КВ. радиостанция ПТ-100 1 К-т
КВ. радиоприемное устройство ПТ-100 ПРМ 3 К-та
МВ-ДМВ радиостанция «Олива» 4 К-та
КВ передатчик ПП-500 КВ
Отличительные особенности передатчика ПП-500:
- высокая степень автоматизации;
- дистанционное управление и контроль состояния;
- высокая надежность;
- малое время перестройки с одной рабочей частоты на другую;
- малое энергопотребление;
- работа на широкий класс антенн (в томчисле мобильных) с помощью
антенных; согласующих устройств
- отсутствие необходимости постоянного обслуживания личным составом;
Основные технические характеристики:
Диапазон рабочих частот 1,5-30 МГц
Выходная мощность 500 Вт
Классы излучения J3E (ВБ), H3E (ВБ), A1A, F1B, G1B, J7D
Полоса звуковых частот 0,3-3,4 кГц, 0,35-2,7 кГц в режиме
J3E, H3E
Сдвиги частот в режиме F1B 100, 125, 170, 200, 400, 500, 1000 Гц
Количество программируемых 100 частотных каналов
Электропитание от сети 220 В, 50 Гц
Транзисторный КВ приемопередатчик ПТ-100
Основные технические характеристики
Диапазон рабочих частот 1,5–30
МГц Чувствительность при приеме: – в режиме J3E не хуже 0,8 мкВ – в
режиме F1B (ЧТ-170) не хуже 0,4 мкВ Время перестройки на любую частоту
не более 20 мс Число программируемых частот 100 Номинальная выходная
мощность 100 Вт в телеграфном режиме Виды излучения и приема J3E, H3E,
J7D, A1A, G1B, F1B, Полоса звуковых частот 0,3–3,4 кГц, 0,35–2,7 кГц
Управление:– местное с передней панели
– дистанционное по стыку RS-232С, ИРПС
Электропитание: от сети 220 В (+10/-15%),50 Гц
Приемник ПТ-100 ПРМ
Диапазон рабочих частот 0,4 – 30 МГц Сетка рабочих частот 10 Гц
Прием сигналов лассов излучения J3E, J7B, F1B, H3E, R3E, A1A, G1B
Чувствительность приема различных классов излучения
- J3E, R3E, H3E не хуже 0,97 мкВ
- A1A не хуже 0,4 мкВ
- F1B-170 не хуже 0,6 мкВ
Количество запоминаемых каналов- 100
Габаритные размеры 493?456?151 мм, Масса 16 кг
УКВ радиостанция «Олива»
Подсистема УКВ радиосвязи построена на радиостанции «Олива».
Радиостанция «Олива» является радиостанцией МВ-ДМВ диапазонов.
Радиостанция изготавливается и поставляется в двух исполнениях:
- однотрактовом – «Олива–1» содержит 1 трансивер SRT-619/NV фирмы
«Маркони» Италия;
- двухтрактовом – «Олива–2» содержит 2 трансивера SRT-619/NV
фирмы «Маркони» Италия;
Радиостанция «Олива» обеспечивает работу в диапазонах частот от 100
до 174 МГц и от 225,0 до 399,975 МГц с шагом сетки 5; 8,33; 12,5 и 25 кГц. и
обеспечивает симплексную радиосвязь на одной или разнесенных
частотах в следующих классах излучения:
- радиотелефония с амплитудной (А3Е) и частотной (F3E) модуляцией;
- засекреченная радиотелефонная связь с амплитудной (А9) модуляцией
- частотная телеграфия (F1В) со скоростями до 4,8 кБод;
- тональная телеграфия.
Питание радиостанции осуществляется от однофазной сети переменного тока
220 В частотой от 47 до 63 Гц, 400 Гц или постоянного тока с напряжением
от 22 до 32 В.
Рст. "Олива-1" - масса, 40 кг, габариты, 436х259,5х685 мм
Рст. "Олива-2" - масса 66 кг, габариты 436х452,5х 685 мм
2.2. Антенно-фидерная система.
Работа КВ. передатчика осуществляется на штыревую антенну типа
К-675 через антенный коммутатор, обеспечивающий коммутацию ВЧ сигналов
2-х передатчиков на 4-е выхода:
- 2 основные антенны;
- 1 резервная антенна;
- эквивалент антенны.
Управление коммутатором ПРД КВ антенн осуществляется с местного пульта управления.
Работа КВ радиостанция ПТ-100 осуществляется либо на рамочную либо на штыревую антенну, через антенный переключатель КВ.
Приемная антенная подсистема включает в себя 2 приемных антенн АП-6 (основную и резервную), которые подключены к аттенюатору разветвителю обеспечивающему одновременную и независимую работу 4-х радиоприемников в диапазоне частот
0,06-80 МГц.
Работа УКВ радиостанций осуществляется на антенны типа К-698. С целью сокращения УКВ антенн, используется суммирующее/коммутирующее устройство предназначенное для одновременной и независимой работы 4-х радиостанций на две антенны, решая тем самым сложную задачу размещения антенн на надстройках и мачте малого корабля.
2.3. Информационно-управляющая система
Коммутатор технических средств (КТС) 1 К-т
Пульт управления КТС 1 К-т
Терминал дежурного по связи 1 К-т
Терминал радиста-оператора 1 К-т
Терминал командира корабля 1 К-т
Устройство цифровой звукозаписи П-427 1 К-т
КВ модем передачи данных 1 К-т
УКВ модем передачи данных 2 К-та
Выносной пульт связи (ВПС) 5 К-в
Эквивалент ПРД КВ антенны (Б36-04) 1 К-т
Изделие Т-612 2 К-та
изделие Т-230-1А
Система ГМССБ
УКВ радиостанция SM-005YS
Приемник GPS СН-3700-03
Радиоприемник "НАВТЭКС"
АРБ "SM 511"
носимая УКВ радиостанция
аккумулятор 184 А/ч
