1977-ben a Szovjetunió Minisztertanácsa kiadta az utasítását, a
Заречье komplexummal felszerelt Tu-142MZ nagy hatótávolságú tengeralattjáró elhárító repülőgép létrehozására.
Cél a Tu-142M két szonárbója típusának RGB-75 (szovjet Jezebel), és RGB-15 (szovjet Julie) összevonása egyetlen kisméretű bójába, ami az RGB-16 (szovjet LOFAR) típust eredményezte, illetve a sikertelen RGB-25 (szovjet DIFAR) leváltása az RGB-26-ra ami egy irányított passzív infraszonikus bója.
RGB-16 a zöld bója az előtérben lévő kazettában, és a földön. Mögötte narancs színű RGB-1 látható.
RGB-16 (szovjet LOFAR)
passzív nem irányított bója, ami kiskaliberű vízi bomba alkalmazása esetén képes a cél távolságát meghatározni
üzemidő; 5 óra
max dobási sebesség; 600km/h
max dobási magasság; 2000m
Becsüljük meg az
RGB-16 szonárbója maximális felderítési távolságát egy Seawolf vadász tengeralattjáróval szemben.
szonárbója közép frekvenciája - fo
fmin - hidrofon minimális frekvenciája; 2Hz
fmax - hidrofon maximális frekvenciája; 5000Hz
fo = √(fmin * fmax) = √(2Hz * 5000Hz) = 100Hz
szonárbója nyeresége 1kHz frekvencián - DI1kHz
N - hidrofonok száma; 1 darab
fo - közép frekvencia; 100Hz
DI1kHz = 10 * log (N) - 20log (fo) = 10*log(1db) - 20log (0.1kHz) = 0dB + 20dB = 20dB
TL - Transmission Loss (hang terjedési vesztesége 1kHz-en); <- ezt keressük
SL - Source Level (cél által kibocsájtott zajszint 1kHz-en); ~110dB
NLs - Noise Level (tenger alapzaja 1kHz-en); ~90dB
DI - receiver Directivity Index (szonár erősítési tényezője 1kHz-en); 20dB
TL = SL + DI - NLs = 110dB + 20dB - 90dB = 40dB
A terjedési veszteségből már becsülhető a lemerült cél felderítési távolsága...
TL = 10 log R
R = 10^ (TL / 10) = 10^ (40dB / 10) ≈
10'000m
Látható, hogy az RGB-16 bója korunk egyik legcsendesebb Seawolf tengeralattjáróját úgy 10km távolságból tudta észlelni, de ekkor sem irány sem távolság adatot nem szolgáltatott. Viszont cél észlelése esetén következett az
МГАБ (Малокалиберные Глубинные АвиаБомбы / kiskaliberű vízi bomba) segítségével történő helymeghatározás (Julie módszer).
Számítsuk ki az
RGB-16 bójának és az
MGAB-OZ töltetnek az effektív felderítési távolságát, egy Seawolf típusú vadász tengeralattjáróval szemben. A Seawolf hossza 107.6m, testének átmérője 12.2m, és hangelnyelő bevonattal van a teste beburkolva, ami úgy 10dB-el csökkenti hang-keresztmetszetét.
2 * TL = SL + TS + DI - RL aktív szonár egyenletet használjuk.
2 * TL - Transmission Loss (hang terjedési vesztesége oda-vissza); <-
ezt keressük
SL - Source Level (az MGAB robbanása által kibocsájtott hangimpulzus szintje)
Számítása...
a MGAB robbanóanyag töltete: 0.8kg
SL = 236.6dB + 6.66 log (m)
...ahol
m a robbanótöltet tömege t-ban.
SL = 236.6dB + 6.66 log (m) = 236.6dB + 6.66 log (0.0008) =
216dB
TS - Target Strength (cél hang-keresztmetszete)
TSs = 10 * log ((D * L²) / 4)
... ahol
D a cél átmérője,
L cél hossza.
TSs = 10 * log ((D * L²) / 4) = 10 * log ((12.2m * 107.6m²) / 4) = 10 * log (35'312) =
45.5B
A hangelnyelő burkolat ezt csökkenti 10dB-el, így az
35.5dB-re csökken.
DI - Directivity Index (bója nyeresége)
Mivel az RGB-16 egyetlen hidrofonnal rendelkezik, így
DI = 10 log (N) = 10 log (1) =
0dB
... ahol
N a hidrofonok száma.
RL - Reverberation Level (hang szóródása)
A pesszimista
RL = -105dB értékkel számolunk.
Nos mindenünk megvan hogy
megbecsüljük az RGB-16 maximális felderítési távolságát egy Seawolf célra.
2 * TL = SL + TS + DI - RL = 216dB + 35.5dB + 0dB - 105dB = 146.5dB
TL = 73.25dB
TL = 20 log₁₀ r
r = 10^ (TL / 20) = 10^ (73.25dB / 20) = 10^ (3.661) ≈
4'600m
Látható, hogy az RGB-16 és az MGAB a Seawolf cél pontos helyét ~5km távolságból tudja meghatározni.
RGB-26 irányított passzív infraszonikus bója
passzív irányított bója, ami képes a cél irányát meghatározni
mérete; (126cm x 15cm)
tömege; 15kg
Becsüljük meg az
RGB-26 szonárbója maximális felderítési távolságát egy Seawolf vadász tengeralattjáróval szemben.
szonárbója közép frekvenciája - fo = 100Hz
szonárbója nyeresége 1kHz frekvencián - DI1kHz
N - hidrofonok száma; 1 darab
fo - közép frekvencia; 0.1kHz
DI1kHz = 10 * log (N) - 20log (fo) = 10*log(1db) - 20log (0.1kHz) = 0dB + 20dB = 20dB
TL - Transmission Loss (hang terjedési vesztesége 1kHz-en); <- ezt keressük
SL - Source Level (cél által kibocsájtott zajszint 1kHz-en); ~110dB
NLs - Noise Level (tenger alapzaja 1kHz-en); ~90dB
DI - receiver Directivity Index (szonár erősítési tényezője 1kHz-en); 20dB
TL = SL + DI - NLs = 110dB + 20dB - 90dB = 40dB
A terjedési veszteségből már becsülhető a lemerült cél felderítési távolsága...
TL = 10 log R
R = 10^ (TL / 10) = 10^ (40dB / 10) ≈
10'000m
Látható, hogy az RGB-26 a Seawolf cél irányát ~10km távolságból tudja meghatározni.
1987-ben indult a Tu-142MZ gépek gyártása, de a hidegháború vége és a Szovjetunió felbomlása miatt hamar félbe szakadt.
A 90-es évek közepére a két ezred 68 gépből álló állománya így nézett ki...
- 15db Tu-142 Berkut komplexummal, és RGB-1/2/3 bójákkal
- 39db Tu-142M Korsun komplexummal, és RGB-75/15/25/55 bójákkal
- 14db Tu-142MZ Zarecsije komplexummal, és RGB-16/26 bójákkal
... a gépek több mint fele azonban repülésre alkalmatlan állapotban volt, a szárnyakon észlelt anyagfáradás okozta repedések miatt, amit a kis-magasságon végrehajtott repülések okoztak.
