1. This site uses cookies. By continuing to use this site, you are agreeing to our use of cookies. Learn More.

Nem-Akusztikus felderítési módszerek

Diskurzus a(z) 'Támadó fegyverzet' témában - Hpasp által indítva @ 2018. október 27..

  1. Hpasp

    Hpasp Well-Known Member

    SAR (Synthetic Aperture Radar)


    [​IMG]
    TerraSAR-X kereskedelmi műhold 1m felbontású SAR felvételén, jól láthatóak a Gibraltári szorosban haladó hajók (világos) mögött a hullámuk (sötét)

    A SAR műholdak kiválóan alkalmasak a tengerek megfigyelésére, mivel sem az időjárás, sem a napszakok nem befolyásolják felvételeik minőségét.

    Számítsuk ki, hogy egy a víz alatt 50m-en 20 csomóval haladó Akula tengeralattjáró mekkora hullámot okoz a felszínen.

    W – a hullám nagysága; <- ezt keressük
    D – a tengeralattjáró átmérője; 13.6m
    V – a tengeralattjáró sebessége; 20csomó x 0.514 = 10.3m/s
    h – tengeralattjáró merülési mélysége; 50m
    g – nehézségi gyorsulás; 9.81m/s²

    W = D² x V² / (8 x g x h²) = 13.6²m x 10.3²m/s / (8 x 9.81m/s² x 50²m) = 185 x 106 / (8 x 9.81 x 2’500) = 19’610 / 196’200 = 0.1m = 10cm

    A fenti számítást elvégezve különböző mélységekre, és sebesség értékekre;

    [​IMG]

    A fenti értékek kiszámítása után, már csak az a kérdés, hogy vajon a katonai SAR műholdak milyen felbontásra képesek.

    [​IMG]
    A német SAR-Lupe katonai felderítő műhold sorozat öt tagját 2006 és 2008 között Orosz Kozmosz-3M rakétákkal bocsájtották fel.

    mérete; 4 x 3 x 2m
    tömege; 720kg
    elektromos teljesítménye; 250W
    ára; 64 millió Eur
    maximális felbontása; 12cm

    A fenti táblázatban fehérrel jelöltem azokat a körülményeket, amikor a SAR-Lupe észlelheti az Akulát.

    Lássunk most egy igazi nehézfiút.

    [​IMG]
    Az amerikai Lacrosse/Onyx/Vega katonai felderítő műhold sorozat öt tagját 1988 és 2005 között bocsájtották fel, közülük három még 2018-ban is fent kering.

    mérete; 13m x 4.5m (mint a Szaljut-7 űrállomás)
    tömege; 14’500kg
    elektromos teljesítménye; 43kW körül (45m-es napelemszárnya hosszabb, mint az ISS-en lévők)
    ára; 1’400 millió USD (SSN-21 Seawolf árának a fele)
    maximális felbontása; <- hivatalos forrásból ezt úgy 50 év múlva tudjuk majd meg
    :eek:

    [​IMG]
    Az Orosz “Altay Optikai és Lézer Centrum“, félméteres adaptív optikával készít idegen katonai műholdakról felvételeket...

    [​IMG]
    ... becslésük szerint a Lacrosse fázisvezérelt SAR antennája 15m átmérőjű.(5 emeletes ház)

    A Lacrosse 25x akkora antenna felülete, és 170x-es elektromos teljesítménye a SAR-Lupe-hez képest, akár egy nagyságrendi felbontás javulást is okozhat.
    (22x-es áráról nem is beszélve)
    ;)

    A fenti táblázatban zölddel jelöltem azokat a körülményeket, amikor a Lacrosse becslésem szerint észlelheti az Akula felszíni hullámát.
     
  2. dudi

    dudi Well-Known Member

    A táblázat alapján ez gyakorlatilag alkalmatlan tengeralattjáró felderítésre.
     
    gacsat likes this.
  3. molnibalage

    molnibalage Well-Known Member

    A lézeres módszerhez képest sokkal inkább alkalmas a Lacrosse, mert időjárás független, ha a hullámzás mértékétől eltekintünk. Mindkét módszer lényegében csak partközeli vizek esetén igaz, ahol nincs elég mély víz a tengók számára, de itt is csak akkor, ha gyorsan mozognak.
     
  4. dudi

    dudi Well-Known Member

    Ez a gyakorlatilag alkalmatlan csak szépen megfogalmazva.Ha egy módszerben ennyire sok tényezőnek kell teljesülnie* az egy használhatatlan megoldás.Ez max arra jó,hogy ne legyen még egy Günter Prien aki behajózik a Scapa Flowba.

    *Mindez persze egy atom tengeralattjáróra lett iszámítva de a legalább harmadával kisebb(hosszra vízkiszorításra fele) DE tengeralattjárók esetén még kisebb a hatékonyság.
     
  5. molnibalage

    molnibalage Well-Known Member

    Először kéne egy olyan világtérkép, ahol meg lehet jeleníteni a 100 és 150 méteres mélység kontúrt.
    A SAR műhold esetén nincs sok tényező. Sebesség és mélység. Ennyi.
     
  6. dudi

    dudi Well-Known Member

    100 méter az nem elég,ha ezt Hpasp ki tudta számolni akkor egy tengeralattjáró kapitányának is menni fog szóval innentőll kezdve tud játszani a sebességgel és a mélységgel.Ez persze igaz minden mélységre csak a 100 méternél még olyan nagy a tengeralattjáró mozgástere sebességben ami értelmetlenné teszi azt,hogy 100 méter mély vízben ezzel a módszerrel keress egy tengeralattjárót.
     
    gacsat likes this.
  7. fip7

    fip7 Well-Known Member

    Számomra úgy tűnik, hogy az SAR vagy a LIDAR módszer igazából légperiszkópot használó D+E tengók ellen ér valamit.
    Az orosz SLBM hordozók nagyrészt a jég alatt töltik az idejüket. Oda meg egyik cucc sem lát be.
    A nyílt óceánon meg 2-300 méter között mászkálnak a vadászattal megbízott atom tengeralattjárók (szerintem)

    Az SAR technika abból a szempontból jobb, hogy n+1 dologra is jó még. Könnyedén követ lényegében bármilyen víz/föld felszíni csapat mozgást, úgy, hogy közben nagyon pontos adatokat képes róluk szolgáltatni.
     
    gacsat likes this.
  8. fip7

    fip7 Well-Known Member

    Hpasp

    Felmerült bennem még egy kérdés a LIDAR-ral kapcsolatban:
    A lézernek mindegy, hogy milyen felületről verődik vissza , visszaverődési teljesítmény szempontjából?
    Csak mert a mai tengókat fekete gumi burkolat védi. És ugye a fekete dolgok azért feketék, mert nem igazán verik vissza a látható fényt.
     
  9. Hpasp

    Hpasp Well-Known Member

    1, Mert nem olvastad el elég figyelmesen a matekot.
    ;)

    "A fenti 2MW/m² leadott fényimpulzus persze csak akkor lenne igaz, ha a cél felülete tökéletes tükröződne.
    Számoljunk a reálisabb 1%-os visszaverődéssel a cél fekete festéséről: 2MW/m² / 1% = 200MW/m²"

    2, Igazából (ebbe nem akartam a hozzászólásban belemenni), folyamatosan van valamennyi visszaverődés (nem csak elnyelődés), ahogy a fényimpulzus halad lefelé a tengerben.
    Gyakorlatban alkalmazható lehetőség az hogy, az egymás melletti mérések adatait hasonlítod össze, így ha valami van a vízben ami elnyeli a fényt, akkor az is kiugrik a többi természetes elnyelődés+visszaverődés mérései között.
     
    gacsat and fip7 like this.
  10. Cifu

    Cifu Well-Known Member

    Ez mondjuk igaz az SSBN-ek ellen. De az SSN-ek menetrend szerint szoktak "száguldozni", ha úgy hozza a kedvük. Ugye megvan a USS San Francisco (SSN-711) esete, amely teljes sebességgel, cirka 180 méteres mélységben nekirongyolt egy víz alatti sziklának, és csaknem odaveszett. Ezen adatok pont a zöld tartományba tartoznak HPASP becsült értékeinél...
     
    fishbed and molnibalage like this.
  11. Celebra

    Celebra Well-Known Member

    Hány műhold kellene az óceánok vizének folyamatos átfogó figyelésére?Mennyire működik ez a centiméteres hullám kimérése a neméppen ritka hullámokat keltő szeles napokon?Ugyanez érvényes a LIDAR-ra is.Ha egy csendes SSBN kijut a nyilt óceánra,vagy éppen a jég alá,gyakorlatilag csak véletlenszerüen megtalálható.Belátható ideig alighanem az SSBN megörzi a végső érv jellegét arra-hogy érdemesebb nem túlfesziteni a húrt,és kiegyezni harc helyett.És jol van ez igy.
     
  12. dudi

    dudi Well-Known Member

    De hol szálguldoznak ennyivel?Az óceán közepén vagy ott ahol van is valami?
     
  13. Hpasp

    Hpasp Well-Known Member

    A Csendes Óceán közepén száguldoztak :hadonaszos:, ahol éppen volt valami. :eek:

    [​IMG]
     
  14. dudi

    dudi Well-Known Member

    Ezzel a módszerrel nem az óceánokat vizsgálják hanem a partközeli vizeket.Nincs annyi műhold a világon,hogy 0-24-ben lefedje megfelelő felbontással a világ összes tengerét és óceánját.
     
  15. molnibalage

    molnibalage Well-Known Member

    Nincs és nem is cél. Hpasp kommentje arról szól, hogy az óceán közepén volt egy feltérképezetlen valamit, amibe úgy belerongyoltak, hogy isteni csoda, hogy a hajó megmaradt.
     
  16. dudi

    dudi Well-Known Member

    Igen értettem.De ez a példa nem releváns mert a semmi közepén szálguldott nem ott ahol ilyen felderítő műhold figyelhet.
     
  17. Celebra

    Celebra Well-Known Member

    Szerintem továbbra is a mágneses anomália jelentheti az egyetlen nagyléptékű módszert,ha a szonár kiesik a tengok elcsendesedésével.Csak vegyiteni kell a MAD műholdakat radar műholdakkal.Ahol a MAD jelez,de a radar nem talál felszini célt,ott valószinüleg TAJ lopodzik.Persze ez még mindig csak valószinű észlelés,amit a tengóvadász gépeknek/hajóknak kellene ellenőrizni-pontositani.Hát nem egy szegény országnak való módszer,az biztos....
     
  18. Hpasp

    Hpasp Well-Known Member

    Infravörös felderítés

    [​IMG]

    Az atomtengeralattjáró reaktorok szekunder köri hűtését tengervízzel oldják meg, ami hasonlóan Paksnál a Dunához, felmelegíti azt.

    [​IMG]
    Duna hőmérsékletének mérése az Energiaklub civil szervezet szakmai igazgatója által.

    Polgári metorológiai műholdak, akár 0.2°C pontossággal is képesek a tenger felszínének a hőmérsékletét mérni, annak infravörös tartományban való fényképezésével.
    A mérés nappal, vagy éjszaka is lehetséges, természetesen csak tiszta időben.
    Az óceánok 75%-át felhők takarják, 10 napból átlagosan 6-on, (az Atlanti óceán északi részén 10 napból átlagosan 8 napon át).

    Számoljuk ki, hogy egy 3 csomóval lopakodó Virginia osztályú tengeralattjáró S9G típusú, 210MW hőteljesítményű reaktora, hány fokkal emeli meg a tenger hőmérsékletét.

    Mivel 1kcal/s megegyezik 4186.8W-al
    P = 210MW = 210’000’000 / 4186.8 = 50’157kcal/s

    1 kcal az az energia, ami 1kg víz hőmérsékletét 1°C-al emeli meg, és mivel 1m³ víz 1000kg, így elmondhatjuk, hogy a Virginai egy köbméter víz hőmérsékletét másodpercenként 50.1°C-al emeli meg.

    S9G hűtési igénye: 50.1°Cm³/s

    Számítsuk ki, hogy 3 csomós lopakodási sebesség mellett mennyi víz keveredik össze a 10.1m átmérőjű Virginia mögött.

    Virginia testének homlokfelülete
    A = R² x π = (10.1 / 2)² x π = 80.1m²

    Virginia mögött egy másodperc alatt összekeveredő víz térfogata
    3csomó = 3 x 0.514 = 1.542m/s
    V = 1.542m/s x 80.1m² = 123.5m³/s

    Virginia által felmelegített víz hőmérséklet emelkedése
    T = 50.1°Cm³/s / 123.5m³/s = 0.4°C

    Fontos kiemelni, hogy a műholdak csak a vízfelszínt látják, az tengeralattjáró által felmelegített tengervíznek el kell érnie a felszínt az észleléshez.

    A környezeténél 0.4°C-al melegebb víztömeg addig emelkedik, amíg el nem éri az azonos hőmérsékletű vízréteget, amely a mélysége az aktuális hónaptól függ.

    [​IMG]

    A fenti ábrán látható hőmérsékleti gradienseket figyelembe véve az a maximális mélység, ahonnan a 0.4°C-al melegebb víztömeg a felszínt elérheti;
    >100m – március
    80m – december, január
    60m – november
    40m – május, június, október
    20m – július, augusztus, szeptember

    A fenti számítást elvégezve több osztály, különböző sebességértékeire.

    [​IMG]
     
    Cifu, fishbed, silversisko and 3 others like this.
  19. dudi

    dudi Well-Known Member

    Ezt sem nevezhetjük használható megoldásnak.
     
    gacsat likes this.
  20. dudi

    dudi Well-Known Member

    Amegoldásnak.Arról van valami infó,hogy milyen mértékben hűtik a kiáramló vizet a tengeralattjárók?
     

Ezen oldal megosztása