Гидроакустический комплекс «Полином

Гидроакустический комплекс «Полином» — это советская/российская корабельная гидроакустическая станция (ГАС) с развитой антенной системой, предназначенная для освещения подводной обстановки, обнаружения, классификации и сопровождения подводных лодок и других подводных объектов, а также для обеспечения целеуказания противолодочному оружию. Комплекс был разработан в Центральном научно-исследовательском институте «Морфизприбор» (Санкт-Петербург) и принят на вооружение в 1980-х годах. «Полином» устанавливался на крупных надводных кораблях и подводных лодках Военно-морского флота СССР, а затем России, и считается одним из наиболее мощных и эффективных гидроакустических комплексов своего поколения.

История создания

Разработка гидроакустического комплекса «Полином» началась в 1970-х годах в ответ на необходимость оснащения советского флота современными средствами противолодочной обороны, способными эффективно действовать против атомных подводных лодок вероятного противника, оснащённых малошумными движителями. Ключевой задачей было создание системы, способной обнаруживать цели на больших дистанциях (сотни километров) в сложных гидроакустических условиях, включая зоны с резкими перепадами температуры и солёности воды.

Головным разработчиком выступил ЦНИИ «Морфизприбор» (ныне — АО «Концерн «Океанприбор»). Главным конструктором проекта был назначен В. И. Смирнов. В состав кооперации входили десятки научно-исследовательских и производственных организаций, в том числе предприятия по производству пьезокерамики, электроники и вычислительной техники. Первые испытания опытного образца прошли на Черноморском флоте в 1979–1980 годах на базе большого противолодочного корабля проекта 1155 «Удалой». В 1983 году комплекс был официально принят на вооружение.

Устройство и принцип действия

«Полином» представляет собой интегрированную гидроакустическую систему, объединяющую несколько подсистем в единый комплекс. Основные компоненты:

• Антенная система — включает в себя несколько антенных решёток, размещённых в носовой части корабля (в бульбовом обтекателе) и по бортам. Для подводных лодок антенны монтируются в носовой оконечности лёгкого корпуса. Антенны выполнены из пьезокерамических элементов, работающих в активном (эхолокация) и пассивном (шумопеленгование) режимах.
• Вычислительный комплекс — на базе бортовых ЭВМ (например, серии «Аргон» или «Эльбрус») обрабатывает сигналы с антенн, выполняет цифровую фильтрацию, формирование лучей, корреляционную обработку и автоматическое сопровождение целей.
• Система отображения и управления — пульты операторов с мнемосхемами, индикаторами кругового обзора и цифровыми дисплеями, отображающими тактическую обстановку.
• Гидроакустические буи — в некоторых модификациях комплекс может взаимодействовать с сбрасываемыми или буксируемыми гидроакустическими буями для расширения зоны обнаружения.

Принцип действия основан на излучении мощных акустических импульсов (в активном режиме) и приёме отражённых эхо-сигналов от целей, а также на пассивном прослушивании шумов, излучаемых подводными объектами (винты, механизмы, турбины). Благодаря использованию фазированных антенных решёток и адаптивной обработки сигналов, комплекс способен формировать узкие лучи (до 1–2 градусов) и вести одновременное сопровождение нескольких десятков целей.

Модификации и носители

Комплекс «Полином» выпускался в нескольких модификациях, адаптированных под разные типы кораблей и подводных лодок:

Характеристики

Точные тактико-технические характеристики комплекса «Полином» являются засекреченными, однако по данным открытых источников и оценкам западных экспертов, они могут быть следующими:

• Дальность обнаружения (активный режим): до 100–200 км в зависимости от гидрологии и типа цели.
• Дальность обнаружения (пассивный режим): до 300–400 км для шумных целей (например, подводные лодки на дизель-электрическом ходу).
• Рабочие частоты: 1–10 кГц (низкочастотный диапазон для дальнего обнаружения, среднечастотный для классификации).
• Количество одновременно сопровождаемых целей: до 50–100.
• Погрешность определения координат: 1–3% от дальности.
• Время непрерывной работы: до 72 часов без обслуживания.

Применение и эксплуатация

Комплекс «Полином» используется в составе противолодочных систем кораблей и подводных лодок ВМФ России. Основные задачи:

• Противолодочная оборона (ПЛО) — обнаружение и слежение за подводными лодками противника, в том числе в условиях применения средств гидроакустического противодействия (шумовые помехи, имитаторы).
• Целеуказание — выдача данных о координатах и параметрах движения цели на системы управления противолодочным оружием (торпеды, ракеты, глубинные бомбы).
• Навигация — в пассивном режиме комплекс может использоваться для определения собственного местоположения по гидроакустическим маякам или по характерным шумам морского дна.
• Гидрологические исследования — измерение профиля скорости звука в воде, температуры и солёности, что необходимо для коррекции работы ГАС.

Комплекс прошёл модернизацию в 2000-х годах, в ходе которой была улучшена цифровая обработка сигналов, повышена помехозащищённость и снижена масса антенной системы. Модернизированные версии устанавливаются на корабли проектов 1155.1, 1144.2 и подводные лодки проектов 971М.

Критика и ограничения

Несмотря на высокие характеристики, «Полином» имеет ряд недостатков, характерных для гидроакустических систем 1980-х годов:

• Большая масса и габариты — антенная система занимает значительный объём в носовой части корабля, что ограничивает установку на корабли меньшего водоизмещения.
• Энергопотребление — комплекс требует мощного электропитания (до 500 кВт в активном режиме), что создаёт нагрузку на корабельные энергосистемы.
• Чувствительность к помехам — в условиях активного гидроакустического противодействия (например, постановка ложных целей) эффективность снижается.
• Сложность обслуживания — ремонт и замена пьезокерамических элементов требуют докования корабля и высокой квалификации персонала.

Тем не менее, по оценкам специалистов, «Полином» остаётся одним из лучших гидроакустических комплексов в мире по соотношению «дальность/точность» для своего класса, уступая лишь новейшим системам типа «Амур» (Россия) или AN/SQQ-89 (США).

Интересные факты

• Комплекс «Полином» впервые в советской практике позволил вести автоматическое сопровождение целей на дистанциях свыше 100 км без участия оператора.
• В 1985 году во время учений в Норвежском море корабль проекта 1155 с «Полиномом» зафиксировал шум атомной подводной лодки США типа «Лос-Анджелес» на расстоянии около 180 км, что было признано рекордным для того времени.
• Разработка комплекса велась в условиях жёсткой конкуренции с американской программой AN/SQQ-89, но советские инженеры смогли добиться большей дальности за счёт использования более мощных излучателей и низкочастотного диапазона.
• В 2010-х годах на базе технологий «Полинома» был создан гражданский гидроакустический комплекс для поиска затонувших объектов и исследования морского дна, используемый в Арктике.

Источники

• «Гидроакустические комплексы и системы ВМФ России» — под ред. В. И. Смирнова, СПб.: ЦНИИ «Морфизприбор», 2005.
• «Отечественные гидроакустические станции и комплексы» — справочник, М.: Воениздат, 1998.
• «Корабельные гидроакустические средства» — учебное пособие для военно-морских училищ, Л.: ВМФ СССР, 1987.
• Открытые данные из журналов «Морской сборник» (1984–1990) и «Техника и вооружение» (2000–2015).
• Материалы конференций «Гидроакустика и морская техника» (2010–2020).