Консервативные североамериканцы уже десятки лет используют в качестве носовых сферические антенны относительно небольшого диаметра. Имеют ли они преимущества относительно цилиндрических носовых антенн большого диаметра концерна «Океанприбор»? Нет, конечно. Когда-то, когда вычислительные возможности первых ГАК были несопоставимо малы по сравнению с современными цифровыми ГАК, их потенциала обнаружения было недостаточно для преодоления так называемой «зоны первой тени» при часто наблюдаемой зональной структуре в глубоководной части Атлантики и Тихого океана в условиях достаточного прогревания приповерхностных водных масс. Обычно величина «ближней зоны акустической освещенности», предшествующей зоне «тени», равна глубине моря Z в месте работы ГАК.Для осуществления возможности обнаружения более удаленных целей хотя бы через донные переотражения звука и стали использовать сферические антенны. При работе с цилиндрическими антеннами в этом случае были бы большие «косинусные» потери помехоустойчивости из-за слишком большого угла компенсации в вертикальной плоскости (для плоских и линейных антенн не рекомендуется использовать углы компенсации более 60 градусов). Для сферических антенн нет «косинусных» потерь из-за углов компенсации, они работают с нулевыми углами компенсации. Однако, такие антенны имеют «косинусные» потери, относительно направления на цель, датчиков, расположенных на сферической поверхности.Важна не площадь поверхности антенны, а ее проекция на перпендикулярную этому направлению плоскость.Поэтому, когда потенциал обнаружения ГАК стал достаточным для работы на дистанциях «дальних зон акустической освещенности» (за «зоной первой тени»), цилиндрические антенны даже выигрывают относительно сферических, так как для их горизонтальных приемных лучей «косинусные» потери проекции апертуры возникают только в одной горизонтальной плоскости (за счет расположения датчиков на цилиндрической поверхности), а не в двух (горизонтальной и вертикальной), как в случае использования сферических антенн.
О существенно больших затратах на повышенное количество датчиков и элементарных каналов усложненной системы первичной обработки (СПО) при сферической антенне и говорить не приходится. В 80-х прошлого века доказывавший бесполезность копирования американского подхода к использованию в ГАК «Иртыш-Амфора» сферических антенн бывший Главный инженер ЦНИИ «Морфизприбор» Г. Е. Смирнов был, по его выражению, «сослан на Камчатку» директором КГФИ (тогда камчатского филиала АКИН). Мы в своих научно-технических отчетах, как и Смирнов, также показывали бесполезность дорогостоящей постройки сферических антенн и соответствующей аппаратуры СПО. И мы, и Смирнов доказывали и бесполезность проектирования так называемых «конформных» антенн со сложными формами обвода корпуса ПЛ. Не допустимы для диаграммоформирования резкие перепады апертуры антенны и существенное возрастание анизотропии бортовых помех, возникающие при попытках использовать любые обводы корпуса ПЛ. При этом выигрыш эквивалентной апертуры антенны (с учетом проекции на плоскость, ортогональную направлению на цель) не так уж и велик. Не научившись эффективно обрабатывать сигналы простых, но достаточно эффективных и достаточно высокоапертурных цилиндрических и плоских планарных антенн, в погоне за увеличением площади антенны стали создавать прожекты с конформными антеннами, отнимающими у ЦКБ проектантов возможности использования торпедного оружия. В эти прожекты закладывали количество датчиков (и элементарных каналов обработки сигналов) порядка 50000. Почти все вычислительные мощности затрачивали на многоканальную первичную обработку. Тут уже было не до решения вопросов панорамной классификации. В результате, и дорогая, громоздкая СПО плохо работает, и панорамной классификации нет. Мы почти уверены, что в заложенных в «Бореях» дорогих сферических антеннах ГАК «Иртыш-Амфора» реально используются лишь датчики и элементарные каналы БУС СПО, соответствующие «экваториальному» цилиндрическому поясу (аналогично цилиндрической антенне «Скат-3»).
Но тенденция покрытия всей поверхности корпуса ПЛ глобальной конформной антенной нарастает. В июле 2013 года мы получали из РТС ВМФ приглашение участвовать в совещании по рассмотрению вопросов гидроакустического вооружения ВМФ. И хотя на расчетном счете ЗАО «НПП «Союз» средств не было, заместитель начальника РТС ВМФ Малышев уговорил одного из нас (Научного руководителя ЗАО) поехать в командировку в г. Санкт-Петербург (за счет своей пенсии) на это совещание. Малышев утверждал, что там будет заслушан доклад представителя ЗАО и будут обсуждаться вопросы по внедрению на объекты ВМФ изделий «Дельта». Само собой разумеется, на совещании Научному руководителю ЗАО «НПП «Союз» даже не дали возможность выступить с докладом и предложениями по совершенствованию отечественного ГА вооружения.Он не услышал на совещании предложений снизить громоздкость существующих ГАК, в состав которых, как правило, входит не менее нескольких десятков 6-этажных эквивалентных аппаратурных стоек (следствием чего является малая надежность комплекса, высокая цена его изготовления, эксплуатации и ремонта). Он не услышал предложений по снижению токопотребления аппаратуры ГАК, следствием чего является опять же низкая надежность комплексов (резко снижающаяся даже при небольшом повышении температуры кристаллов микросхем при большом количестве микросхем в изделии). Следствием большого токопотребления является и необходимость применения систем принудительного воздушного и водяного охлаждения с пронизывающими отсеки корабля громоздкими и шумящими воздуховодами и трубопроводами. Он не услышал предложений по методам борьбы с эпизодическим «зависанием» программных средств современных ГАК, приводящим к необходимости их перезагрузки с ослеплением ГАК как минимум на несколько минут, что недопустимо в боевых условиях. Так, использующие программные средства 2-е из 4-х подсистем (ШП и ОГС) лучшего ГАК МГК-520.6 концерна «Океанприбор» зависают по несколько раз в сутки (их «профилактически» в авторежиме перезагружают каждые 30 минут, на несколько минут аппроксимируя данные трактов). В новейших же громоздких ГАК «Иртыш-Амфора» концерна этот недостаток многократно опаснее, так как многократно возросло число подсистем, работающих с программными средствами. Само собой разумеется, на совещании не рассматривались вопросы панорамной классификации целей, без чего говорить об обнаружении современных целей не имеет смысла. На совещании не рассматривались вопросы недопустимого в военное (и в советское) время частого обмена стратегом и обеспечивающей многоцелевой ПЛА (при отработке ПЛЗ, в целях недопущения столкновения при вынужденном, из-за малой дальности обнаружения ГАК, маневрировании на взаимных дистанциях порядка 200 м … несколько км) демаскирующими активными посылками трактов ИД (измерение дальности активным гидролокатором), ЗПС (звукоподводная связь), миноискания. При этом, на такое демаскирование всегда сбегаются НАТОвские многоцелевые ПЛА, норвежское напичканное разведаппаратурой шпионское судно «Марьята», самолеты-разведчики «Орион». Для прослушки наших субмарин «Орионы» сбрасывают современные гидрорадиобуи, сложные шумоподобные зондирующие сигналы которых не обнаруживаются трактами ОГС наших штатных ГАК, рассчитанными лишь на давно устаревшие тональные активные посылки. В общем, ничего существенного на совещании Научный руководитель ЗАО «НПП «Союз»не услышал, зато наслушался очередных предложений концернов «Океанприбор» и «Агат» по разработке и внедрению еще более громоздких относительно ГАК «Иртыш-Амфора» монстров.С тезисом «никакой ГАК не может быть лучше своей антенны» заместитель Гендиректора концерна «Океанприбор» гордо докладывал, как на «Борее», из-за незначительной прибавки к площади громоздкой конформной антенны,носовой отсек корабля был «освобожден» от торпед. К ужасу проектировщиков кораблей, на совещании концерн «Океанприбор» предложил еще более существенное увеличение апертур конформных антенн.Решивший перещеголять головного разработчика ГА аппаратуры концерн «Агат» предложил увеличить площадь антенны ПЛ аж до 10х100 кв. м. Многократное повышение площади антенны требует такого же многократного повышения количества датчиков и элементарных каналов СПО. Это дополнительно многократно увеличит количество аппаратурных стоек разрабатываемых этими концернами изделий, и без того чрезмерно громоздких, ненадежных и дорогих в изготовлении, эксплуатации и ремонте. В стране нет средств на тиражирование уже разработанных «Рубином» и «Малахитом» современных ПЛ. А их разработчикам предлагается очередная модернизация этих кораблей с целью покрытия всей поверхности корпуса конформными антеннами. Помимо удорожания конструкции корпуса, существенно возросшая анизотропия бортовых помех обтекания и механизмов сведет почти на нет эффект из-за увеличения площади антенны (всего лишь 3 дБ на каждое удвоение проекции площади антенны на плоскость, ортогональную направлению компенсации цели). А ведь когда-то по этой причине ЦНИИ «Морфизприбор» отказался даже от им же разработанных для ГАК «Скат-КС» недорогих бортовых планарных антенн площадью всего 2,2х21,3 кв. м.По нашему мнению, последнее было ошибкой. Обужениев 3 раза, относительно носовой антенны (НА), ширины центрального лепестка диаграммы направленности левой и правой бортовых антенн (ЛБА и ПБА) являлось их большим преимуществом. Совместная третичная обработка данных трактов АСЦ носового и бортового трактов позволяла без задержек планшетиста осуществлять устойчивое непрерывное геометрическое автоизмерение дистанций сопровождаемых целей. При меньшей базе (разносе) между центрами НА и ЛБА (ПБА) относительно, например, базы между центрами НА и ГПБА ГАС «Дельта-ПМ1», сохранение относительной точности геометрической автооценки дистанций целей гарантировалось абсолютной жесткостью конструкции корпуса корабля (при использовании ГПБА практически невозможно удерживать угловую точность положения гибкой антенны лучше 1 градуса).
Вообще-то, анизотропия бортовых помех была не единственной причиной ликвидации всех бортовых антенн на многочисленных кораблях ВМФ. Заказывающим управлениям ВМФ не впервые поощрять траты громадных средств на непродуманную переделку корпусов проектов кораблей по сомнительным, не проверенным на этапах прикладных НИР, пожеланиям «ученых» прожектеров. Когда-то, в соответствии с неподтвержденной даже экспериментальными макетами докторской диссертацией сотрудника АКИН, на большом числе ПЛ установили взамен эффективных (с большой горизонтальной апертурой) ЛБА и ПБА новые высокие (11 м вместо оптимальной бывшей высоты 2,5 м) укороченные по горизонтали до нескольких м бортовые антенны. Высокое угловое разрешение требовалось для оценки глубины погружения ПЛ-цели методами лучевых расчетов. Но, как мы уже отмечали в части 2 статьи, лучевые методы страдают большой погрешностью по банальной причине: нет бога, сообщавшего в любой момент значения многочисленных параметров непрерывно изменяющихся свойств среды распространения звука, требующиеся с достаточно большой достоверностью для применения в лучевых расчетах. Поэтому идея провалилась. И много лет уходили на боевое дежурство отечественные ПЛА с этими памятниками баранцевым - изуродованными и ставшими бесполезными «модернизированными» ЛБА и ПБА.