Как обеспечить связь с водолазом - Морские вести России

Как обеспечить связь с водолазом

18.03.2021

Безопасность мореплавания

Как обеспечить связь с водолазом

Вопросам организации связи с водолазными специалистами всегда уделялось и уделяется особое внимание. В различные исторические периоды, а также в зависимости от выполняемых задач применялись те или иные средства связи с водолазом. Сегодняшний уровень развития техники позволил создать уникальный комплекс связи с большими перспективами для применения на флоте и в других ведомствах, в которых есть водолазные службы.

Алексей Кирсанов, начальник отдела радиотехнических систем ООО «ХайТэк»

Задача в истории

Организация связи с водолазом крайне важная и нужная задача для обеспечения его безопасной работы. Решаться она стала одновременно с появлением этой профессии.

5 мая – День водолаза. В этот день в 1882 году по указу императора Александра III в Кронштадте была создана первая водолазная школа. За более чем 135-летнюю историю водолазного дела России было создано огромное количество водолазных служб в составе различных министерств и ведомств, но всегда оставалась задача обеспечения их качественной и надежной техникой, в том числе средствами связи.

Одним из первых создателей устройства связи с водолазом стал преподаватель Кронштадтской водолазной школы Е.В. Колбасьев, который в 1889 году испытал телефонную станцию для водолаза, работающего под водой, с водолазным ботом. Так появилась кабель-шланговая связь, которая до сих пор используется для решения ряда задач.

Однако этот тип связи имеет существенный недостаток: связь с водолазом осуществляется с помощью телефонного провода, таким образом водолаз значительно ограничен в перемещении под водой. Было потрачено немало времени и сил на разработку беспроводных средств связи для водолазов. Как известно, радиоволны крайне плохо распространяются в водной среде. Исключение составляют лишь волны сверхдлинноволнового диапазона (диапазон частот до 30 кГц), имеющие длину до нескольких километров.

Размеры антенн таких устройств могут достигать от нескольких сотен метров до километра. Поэтому такой диапазон используется только для передачи команд подводным лодкам.

И все-таки способ беспроводной связи с водолазом был найден – были созданы гидроакустические станции связи, основанные на распространении звуковой волны. Звуковая волна очень слабо затухает в водной среде и может распространяться на расстояние до нескольких километров под водой. Именно на таком принципе общаются между собой, например, дельфины.

Вместе с неоспоримыми достоинствами гидроакустической связи имеется серьезный недостаток: звуковая волна способна распространяться только в однородной водной среде. При наличии любых препятствий на ее пути (будь то пузыри воздуха, водоросли, планктон, подводные рифы), а также при нахождении водолазов на разных глубинах (в разных слоях воды может быть различная температура, различные скорости течения слоев воды) ожидаемая дальность в несколько километров может снизиться до нескольких метров.

Указанные причины влияют также на разборчивость речи, то есть водолазы могут не разбирать голосов друг друга. И наоборот, бывают случаи, когда необходимо обеспечить связь в несколько метров (например, для связи водолазов в группе), а звуковая волна распространится на километры и позволит обнаружить группу водолазов. По этим причинам появилась задача обеспечения водолазов качественной и стабильной связью, которая бы не зависела от условий распространения сигнала.

В конце 80-х – начале 90-х годов проводились опыты по разработке подобных устройств, однако тяжелые времена 90-х надолго затормозили развитие средств связи для водолазов. Кроме того, в России стали появляться зарубежные средства обеспечения беспроводной связи. Например, тогда появилась станция гидроакустической связи SSB-2010 Aquacom американской компании Ocean Technology Systems, которая около 20 лет используется отечественными водолазными службами как гражданского, так и военного назначения.

Принципиально новое

В последние годы, учитывая мировую политическую ситуацию и санкционную политику ряда стран в отношении России, перед отечественной промышленностью встала задача создания принципиально новых технических устройств. Это относится и к такому стратегически важному направлению, как освоение арктического шельфа. Кроме того, никуда не ушли задачи обеспечения обороноспособности страны.

Спрос в Вооруженных силах на принципиально новые изделия сподвиг специалистов компании «ХайТэк» вернуться к теме обеспечения беспроводной и стабильной связи для водолазов. Так появился радиокомплекс подводной связи IVA S/W. Это целиком отечественная разработка в области организации передачи данных из-под воды на поверхность (в общем) и обеспечения связи водолазов между собой и с поверхностью (в частности).

Помимо гидроакустической антенны, комплекс включает в себя магнитную антенну, которая обеспечивает связь за счет магнитного поля в ближней зоне антенны. Путем огромного числа расчетов и экспериментов инженеры компании создали антенну, которая бы работала в сверхдлинноволновом диапазоне (который способен распространяться в водной среде) и при этом бы имела эргономичную конструкцию и приемлемые массогабаритные характеристики.

Уникальность этой антенны также заключается в том, что она обеспечивает связь водолазов с поверхностью через границу раздела сред (воздух / вода) без погружения составных частей в водную среду, даже если в качестве границы раздела сред выступает ледовый покров.

Также антенна может обеспечить скрытную связь водолазов между собой. Вода, воздух, лед, каменные горные породы – немагнитные материи, поэтому, распространяясь в таких средах, магнитное поле не видит существенной разницы между ними. Именно за счет этой особенности возможна организация связи в вышеуказанных случаях, где не работает гидроакустическая связь.

Вместе с тем сочетание в комплексе гидроакустической и магнитной антенн позволяет максимально использовать преимущества и минимизировать недостатки каждой из них.

Схема применения комплекса связи

Конструкция комплекса позволяет оперативно и без особых усилий закрепить его на водолазном снаряжении (однобаллонном или двухбаллонном), стоящем на снабжении в силовых ведомствах России. При этом не создается трудностей для движения водолазов под водой. Гидроакустическая и магнитная антенны работают одновременно, но при необходимости возможно отключить одну из них в зависимости от выполняемых задач.

Простота исполнения, минимальный набор органов управления, прочность и надежность комплекса, обеспечение им качественной связью уже успели отметить водолазы спецподразделений Военно-морского флота и Федеральной службы войск Национальной гвардии. Результаты экспонирования образцов комплекса на тематических выставках (в том числе форумах «Армия-2019», «Армия-2020», 9-м Международном военно-морском салоне «МВМС-2019») свидетельствуют об огромном интересе к разработке как со стороны общественных организаций («Офицеры России», Союз моряков-подводников ВМФ), так и со стороны силовых ведомств.

Вызывает интерес разработка и у производителей водолазного снаряжения, а также у зарубежных заказчиков.

Испытания и внедрение

Однако не всегда вопрос упирается только в одну техническую составляющую. Несмотря на весь интерес к этой технике, когда речь заходила о внедрении перспективного образца связи, все потенциальные потребители без всякого энтузиазма относились к данной затее. Уж слишком тернист путь у первых потребителей, которые возьмутся за продвижение новой разработки.

Помимо плодотворной работы инженеров, внедрение новых образцов требует серьезного взаимодействия различных структур и подразделений заказчика между собой и с предприятием промышленности.

И тем не менее, как не раз бывало на протяжении многовековой истории России, именно Военно-морской флот начинал и давал развитие большому количеству новшеств и изобретений, которые впоследствии успешно внедрялись в различные сферы жизни.

Ведь именно с испытаний изобретения А.С. Попова на флоте радио быстро заняло свою нишу. Не случайно Служба связи ВМФ на 10 лет старше своей коллеги из сухопутных войск. Таких примеров можно привести бесчисленное множество. Поэтому совершенно неудивительно, что в процессе длительного взаимодействия специалистов предприятия-разработчика с большим количеством возможных потребителей радиокомплекса IVA S/W именно Главное командование ВМФ первым приняло решение о проведении испытаний радиокомплекса подводной связи IVA S/W с целью понимания перспектив его использования для нужд ВМФ.

Именно ключевая особенность радиокомплекса, заключающаяся в обеспечении скрытной связи водолазов между собой в группе за счет использования магнитной антенны, и привлекла внимание водолазов спецназначения к данной разработке.

Первый этап испытаний с боевыми пловцами был проведен на Черноморском флоте в одном из отрядов борьбы с подводными диверсионными силами и средствами (ПДСС) в период подготовки к проведению стратегических командно-штабных учений «Кавказ-2020». В течение этого времени боевыми пловцами отряда совместно с инженерами ООО «ХайТэк» были успешно проведены испытания мобильного радиокомплекса беспроводной подводной связи IVA S/W в акватории Черного моря.

В процессе испытаний по дальности связи и разборчивости речи радиокомплекс многократно превзошел средства беспроводной подводной связи, с которыми боевым пловцам приходилось работать ранее. Был выполнен комплекс испытаний и проверок, имитирующих реальные условия работы боевых пловцов, в том числе в сложных гидрометеорологических условиях с волнением до 2 баллов, а также проведение боевых стрельб. Достигнутые результаты существенно превзошли ожидаемые.

По результатам испытаний командование и личный состав воинской части убедились в практической полезности радиокомплекса. Особый интерес представила магнитная антенна для поддержания связи между пловцами в условиях плохой видимости при удаленной работе от командного пункта, а также для периодически возникающих задач обследования дна и объектов под водой.

Второй этап испытаний с боевыми пловцами проходил на Северном флоте в совершенно других климатических условиях. Помимо резко отличающейся температуры окружающего воздуха, в северных широтах совершенно другая гидрология водной среды, в том числе температура и соленость воды (почти в два раза выше солености Черного моря).

Все эти факторы могли оказать неблагоприятное воздействие на работоспособность радиокомплекса. Но к началу испытаний радиокомплекс был существенно модернизирован. В новом варианте он имел уже улучшенные характеристики по дальности связи, снизилось влияние направленности действия антенн.

В процессе испытаний по своим тактико-техническим характеристикам радиокомплекс и в северных условиях многократно превзошел средства беспроводной подводной связи, которые используются боевыми пловцами. Несмотря на суровые погодные условия, постоянное волнение не менее 1 балла, ежедневно выполнялся комплекс испытаний и проверок, имитирующих реальные условия работы боевых пловцов с использованием радиокомплекса. При этом дальность связи модернизированного комплекса достигла 2000 м.

Таким образом, подводя итоги успешно завершившихся испытаний радиокомплекса подводной связи IVA S/W на Черноморском и Северном флотах, можно с уверенностью сказать, что создан действительно новый перспективный образец военной техники, который со временем обязательно найдет свое применение в отечественных водолазных подразделениях, выполняющих свои сложные и важные для всей страны задачи. А налаженное взаимодействие между специалистами компании-разработчика и представителями ВМФ в очередной раз доказало, что только совместными усилиями возможно решение общей задачи повышения обороноспособности страны.

Еще потребуется время для натурных работ и доработок, прежде чем готовые радиокомплексы подводной связи будут приняты в эксплуатацию. Но энтузиазм специалистов компании, которая разрабатывает комплекс, вселяет уверенность в полном успехе в выбранном направлении и востребованности данного комплекса связи всеми флотскими подразделениями и предприятиями, а также другими силовыми структурами и заинтересованными ведомствами.

Морской флот №6 (2020)

ПАО СКФ
Газпромбанк
РТКОММ
Camco
МТ Групп
Международная научно-практическая конференция «Автономное судовождение: проблемы и решения (MASS-2021)»
6MX
Вакансии в издательстве

Нас поздравляют

Газета Морские вести России 25 лет

Нас поздравляют

Журнал Морской флот 135 лет
Журнал Транспортное дело России
ФГУП «ЗащитаИнфоТранс» проводит Онлайн-хакатон

01.10.2021

Безопасность мореплавания

10.09.2021

Безопасность мореплавания

31.08.2021

Безопасность мореплавания

25.08.2021

Безопасность мореплавания