// Вие четете...

Акустика на морето

В търсене на изчезнала подводна лодка.

„На малка лодка по голямо езеро не са плава.“

Дизел електрическа подводна лодка (ПЛ) „Сан Хуан” от ВМС на Аржентина плавала от южния аржентински град Ушуайя към военната база Мар дел Плата. На 15 ноември 2017 г. ПЛ е престанала да излиза на свръзка (рис. 1)

Рис. 1. Път и предполагаемо място на гибелта на подводната лодка „Сан Хуан”.

Основни характеристики на ПЛ „Сан Хуан” (рис. 2): дължина – 65 м, ширина – 7 м, надводно водоизместване – 2116 т, подводно – 2264 т, подводна скорост – 25 възела (46 км/ч), надводна – до 15 възела (28 км/ч), автономност на плаване – 30 денонощия. На борда е имало 44 човека екипаж.

Рис. 2. Дизел електрическа подводна лодка „Сан Хуан” на ВМС на Аржентина.

За оказване на помощ в търсенето на подводната лодка „Сан Хуан” от ВМС на Аржентина в района на работа са били насочени международни сили и средства, включително ВМС от Русия. Районът бил разделен на сектори за търсене, общата координация на взаимодействието се осъществявала от аржентинската страна. От ВМФ на Русия в операцията по търсенето са взели участие специалисти от експедиционния аварийно спасителен отряд на ВМФ на РФ на кораб проект 22010 „Янтар”, оборудван с много лъчев ехо трал (МЛЕ), хидролокатор със страничен обзор (ХСО), а също и с телеуправляеми необитаеми и автономни обитаеми подводни апарати, способни да работят на дълбочини до шест хиляди метра.

Заради недостатъчна информативност на руските карти и пособия за плаване в района на провеждане на операцията по търсене е възникнала необходимост от сбор на допълнителна информация и разработка на препоръки по отчитане на навигационно хидрографските, хидрометеорологичните и хидрологичните условия в района с цел повишаване на ефективността на търсенето на ПЛ. Такава работа била проведена от група специалисти от държавния институт по навигация и хидрография. В съкратени срокове са били подготвени материали, съдържащи систематизирани данни по анализа на природно климатичните условия в района, а също и данни с препоръки за тяхното отчитане при изпълнение на търсенето в югозападната част на Атлантическия океан по бреговете на Аржентина. В процеса на подготовка на материалите са изпълнени:

– сбор, анализ и обобщение на съществуващите навигационно хидрографски, хидрометеорологични и хидрологични данни за района на провеждане на операцията по търсене;

– оценка на влиянието на навигационно хидрографските, хидрометеорологични и хидрологични условия на използването на техническите средства за търсене;

– изработка на препоръки към силите за търсене от ВМФ, за отчитане влиянието на навигационните хидрографски, хидрометеорологични и хидрологични условия на използваните технически средства.

Анализът на съществуващите данни по навигационно хидрографските, хидрометеорологични и хидрологични особености на района е показал, че:

– съдържащата се в руските пособия за плаване навигационно хидрографска и хидрометеорологична информация за дадения район е крайно ограничена;

– отечествените морски навигационни карти са съставени на основата на картографски материали на други страни и не напълно съответстват на съвременното ниво, поради това се препоръчва използването на морски навигационни карти, издание на Аржентина или Великобритания;

– основната част от снимката на релефа на дъното в югоизточната част на Атлантическия океан са изпълнени от хидрографските служби на страните от Латинска Америка, а именно Бразилия и Аржентина и хидрографска служба на Великобритания;

– разположените в териториалното море и особено в икономическата зона на Аржентина средства за навигационно оборудване (СНО) в пълен размер осигуряват безопасността на плаване само на подходите към пристанищата, крупните рейдове и гаваните, както и в устията на крупните реки.

Потребностите от определяне на координатите на търсещия кораб в района са напълно осигурени от спътниковите навигационни системи. В зоната на радио видимост на потребителя винаги се намира група, състояща се от 12-14 космически апарата. Средната квадратична погрешност (СКП) на определяне на мястото по системата GPS (САЩ) е била 3-5 м, по СНС ГЛОНАСС – 8-10 м.

За визуализация и оценка на релефа е бил използван цифров модел на дъното (ЦМРД) GEBCO 2014 (рис. 3 и 4).

Рис. 3, Представяне на релефа на морското дъно в програмата QGIS (фрагмент GEBCO 2014).

Рис. 4. Представяне на релефа на морското дъно в програма GeoCap (фрагмент GEBCO 2014).

Както се вижда от рисунките, района на провеждане на операцията по търсене има не еднороден релеф и включва в себе си континенталния склон, характеризиращ се със сложна морфология и значителни изменения на дълбочините. Ъглите на наклона на морското дъно е до 5º, а попадащите на склона каньони – до 15-30º, което позволява да се направи извод за възможното приплъзване на ПЛ при нейното попадане на склон на каньон.

Необходимо е да се отчита, че цифровия модел на релефа на дъното може да има определена погрешност, откриваща се в процеса на построяване. Така, на континенталната тераса между върховия и средния континентален склон, се наблюдават островърхи „планини”, които с определена вероятност не могат да се отнесат към реалните форми на релефа, а към „изхвърлени нагоре”, тоест грешки на построяването без филтрация (рис. 5).

Рис. 5. Вероятни „изхвърления нагоре” дълбочини (грешки на ЦМРД).

Отчитайки особеностите на релефа, търсенето е необходимо да се изпълни с използването на различни комплекти от технически средства. На равното дъно до дълбочини от 300-400 м да се използват съвместно много лъчев ехо трал (МЛЕ) и хидролокатор със страничен обзор (ХСО) с минимално вдълбочаване, на дълбочини по-големи от 500 м – използване на МЛЕ с допълнително обследване на не опознатите подводни обекти с теле управляеми необитаеми подводни апарати.

В качеството на източник на информация за грунда на дъното в района на провеждане на операцията по търсене са използвани базите данни BST на NAVO на ВМС на САЩ, разработена през 2009 г. (рис. 6).

По информация, съдържаща се в базата BST, в района преобладават пясъчния грунд в съчетание с тиня, дребен чакъл и ракушки, което не трябва да затруднява търсенето на ПЛ.

Рис. 6. Схема на разпределение на типовете грунд в района на търсене на ПЛ.

Магнитната изученост на района, както и цялата югозападна част на Атлантическия океан е ниска.

По-пълни данни има на северната част в особената икономическа зона на Аржентина. Достоверни данни за магнитното склонение в района на провеждане на операцията по търсене има за епоха 1985 г.

Разчет на значенията на вертикалното разпределение на скоростта на звука (ВРСЗ) във водата в района на провеждане на операцията по търсене се изпълнявала на основата на обработка на мрежовия масив World Ocean Atlas (WOA13) на националния център за окръжаващата среда (NCEI) NOAA (САЩ) и по измерванията на буйовете от ARGO за периода 2014-2017 г.

За автоматизирания достъп до данните от фактическото измерване на буйовете от ARGO е била разработена информационна система, позволяваща в режим on-line да се получават значенията на температурата, солеността и скоростта на звука в морската вода с високо вертикално разрешение в слоя от 0 до 2000 м, а също фоновите значения на тези параметри от базата WOA13 за избраните райони от акваторията (рис. 7).

Рис. 7. Информационна система, позволяваща получаването на значенията на температурата, солеността и скоростта на звука в морската вода.

Разчетите били изпълнени с използването на специални алгоритми за няколко точки, в които са построени графиките на ВРСЗ (рис. 8), показващи еднакъв тип хидрология за всички дълбоководните части на района.

Рис. 8. Графики за ВРСЗ в дълбоководните части на района.

По такъв начин, при провеждане на операцията може да се използват разчетните значения на ВРСЗ, което ще позволи съществено да се увеличи времето за търсене за сметка на отсъствие на необходимост от инструментално определяне на ВРСЗ.

За определяне на възможното направление на дрейфа от вятъра и течението на ПЛ при нейното надводно положение са били анализирани и обобщени материалите, съдържащи се в няколко бази от данни, такива като резултатите от спътниковите дрифтерни наблюдения, събирани от Атлантическата океанографска и метеорологична лаборатория (AOML), данни от Global Gridded Upper Air Statistics (GGUAS) и корабни данни от метеорологичните наблюдения на Националния Климатичен Център за Данни на САЩ (NCDC), данни на GGUAS – тоест съвместни данни на Европейския център за средно срочните прогнози за времето и националния климатичен център на САЩ. На основата от данни за средните полета на теченията е построена разчетна схема на дрейфа, приведена на рис. 9.

Рис. 9. Разчетна схема на дрейфа СПП от 15.11 до 31.12.2017 година, с наложени на случайните компоненти.

Разчетните данни за сумарното направление на дрейфа от вятъра и теченията на ПЛ при нейното надводно положение указват в какво направление следва да се увеличи района за търсене в случай на не откриване на ПЛ в определения на РФ сектор.

Анализът на информацията, съдържаща се в пособията за мореплаване, и обработката на геопространствените данни за морската среда в района на търсене са позволили да се отчетат особеностите на навигационно хидрографските, хидрометеорологични и хидрологични условия и да се изработят практически препоръки към силите и средствата за търсене с цел повишаване на тяхната ефективност.

Използването на резултатите от работата и изпълнението на препоръките, изработени от специалистите на Института, са осигурили съкращаването на времето за обследване на зададения сектор от акваторията и са повишили вероятността за откриване и идентификация на потъналия обект.

Коментари

Все още няма коментари

Публикувай коментар