По сообщениям китайских СМИ, ученые этой страны разработали технологию, которая может помочь обнаружить источник низкочастотного звука, исходящий с экстремальных глубин. Как отмечается, разработанная учеными Харбинского инженерного университета (HEU) акустическая технология может помогать обнаруживать подводные суда с почти идеальной точностью в арктическом море Бофорта, которое имеет стратегическое значение для военно-морских операций Соединенных Штатов, поскольку является важнейшими воротами для Аляски.

Китайские ученые заявили, что с помощью новой технологии они могут точно определить глубину залегания и расположение низкочастотного источника звука. Однако они признали тот факт, что на такую подводную охоту в арктических условиях могут повлиять быстрое таяние льдов, внезапный приток воды в Тихом океане или любые другие изменения окружающей среды.

Опубликованная по этому вопросу недавно в журнале Acta Acustica статья показала, что ученые Харбинского инженерного университета разработали пассивный метод определения глубины, используя сложные арктические океанографические условия. В статье утверждается, что этот метод может быть на 93% точным при обнаружении подводных целей. Исследователи утверждают, что их технология является значительным достижением в повышении возможностей Китая в области подводного военного противоборства. В статье подчеркивается, что последнее достижение было подтверждено с помощью компьютерного моделирования, разработанного с использованием данных китайской арктической экспедиции, проведенной в 2020 году.

Как отмечают китайские ученые, гидроакустические системы, которые используют звуковые волны для обнаружения и анализа объектов под водой, столкнулись с особенностями акустической среды «двойного канала» в море Бофорта (пограничном море Северного Ледовитого океана). В таких местах многослойность водных масс с контрастными температурами и соленостью создает препятствия для гидролокационной системы при обнаружении судов. Предыдущие исследования показали, что «нижний канал» влияет на распространение различных активных сигналов, обычно используемых для акустической связи или активного гидролокатора.

В последнем исследовании китайские исследователи подчеркнули, что скорость звука в верхнем поверхностном канале (0-80 метров) увеличивается с глубиной, в то время как канал Бофорта (80-300 метров) образует особый звуковой канал «благодаря теплой воде, поступающей из Тихого океана».

Как сообщают китайские СМИ, команда, возглавляемая профессором Хань Сяо из Национальной ключевой лаборатории подводных акустических технологий Харбинского инженерного университета, подчеркнула, что, когда источник звука находится в море Бофорта, часть горизонтально распространяющейся акустической энергии задерживается в звуковом канале, что позволяет избежать потерь энергии, вызванных отражением и рассеянием морского льда.

«Эта акустическая система улавливания открывает новые возможности для дальней подледной связи, навигации и систем активного и пассивного обнаружения», — говорят исследователи.

В этих условиях китайские ученые уверены, что пассивные гидролокаторы могут сыграть здесь ключевую роль в обнаружении подводных лодок, в связи с чем растет потребность в усовершенствованных гидролокаторах для более эффективной работы в условиях ледяного покрова, аналогичных условиям Арктики и субарктических регионов.

По сообщениям китайских исследователей, когда речь заходит о подводных гидролокаторах, предпочтение обычно отдается пассивным гидролокаторам, в которых для прослушивания используются гидрофоны. Эти гидролокаторы основаны на обнаружении и анализе акустических сигналов из окружающей среды. Однако высокочастотные активные гидролокаторы, использующие акустические преобразователи для улавливания звука, по-прежнему весьма эффективны при обнаружении мин и обходе препятствий.

Вместе с тем в последнем исследовании китайские исследователи также подчеркнули, что использование существующих методов обнаружения по звуку в таких сценариях может привести к неверной оценке глубины залегания цели, что может привести к неэффективному принятию решений во время морского боя.

Согласно сообщению South China Morning Post, команда ученых из Харбинского инженерного университета изучила данные, полученные в ходе недавних исследований Арктики Китаем, и обнаружила, что слои океана могут играть важную роль в подводных боях. Они полагают, что низкочастотные звуковые волны в Арктике могут перемещаться между слоями океана. Однако ожидается, что на это влияет и частота звуковых волн.

Проследив, где скапливаются эти звуковые волны, и измерив их силу на разных глубинах, команда исследователей заявила, что теперь они могут точно определить глубину подводной цели с беспрецедентной точностью, и это с помощью простых устройств для прослушивания. Согласно сообщениям китайских СМИ, этот метод также позволяет отфильтровывать шум из окружающей среды, обеспечивая точное отслеживание с использованием всего лишь шести сенсорных датчиков, что является важным преимуществом в ледяных и турбулентных водах.