stringtranslate.com

Proyecto Artemisa

El Proyecto Artemis fue un experimento de investigación y desarrollo acústico de la Marina de los Estados Unidos desde finales de la década de 1950 hasta mediados de la de 1960 para probar un posible sistema de sonar activo de baja frecuencia para la vigilancia de los océanos. Las pruebas en el mar comenzaron en 1960 después de la investigación y el desarrollo a finales de los años cincuenta. El requisito de prueba del proyecto era demostrar la detección de un submarino sumergido a 500 millas náuticas (580 millas; 930 km). El experimento, que duró varios años, involucró un gran elemento activo y un enorme conjunto de receptores.

Módulo de matriz de campo receptor Artemis implementado en 1963.

El conjunto receptor era un campo de módulos que formaban un conjunto tridimensional colocado entre 1961 y 1963 en las laderas de un monte submarino, el Banco Plantagenet ( 31°59′00″N 65°11′00″W / 31.983333°N 65.183333 ° W / 31.983333; -65.183333 ), frente a Bermudas . Los módulos, unidos a diez líneas de cable, eran mástiles de 17,4 m (57 pies) con flotadores en la parte superior para mantenerlos en posición vertical. En cada módulo se montan juegos de hidrófonos. El conjunto receptor terminaba en la isla Argus , construida en la cima del monte submarino, y los datos se procesaban en el laboratorio que también se construyó para el proyecto. El laboratorio era entonces el Destacamento de Investigación de las Bermudas del Laboratorio de Sonido Subacuático de la Armada .

El conjunto de fuentes activas debía suspenderse entre 1.000 m (3.280,8 pies) y 1.050 m (3.444,9 pies) del antiguo petrolero Mission Capistrano . La matriz activa de 1440 elementos tenía una salida acústica de un megavatio (180 dB) con una frecuencia central de 400 Hz.

Aunque Artemis falló la prueba final y no resultó en ningún sistema operativo, marcó la agenda para la investigación en acústica oceánica y la ingeniería de dichos sistemas para el futuro.

Fondo

La experiencia de la Segunda Guerra Mundial impulsó a la Marina de los Estados Unidos a examinar la amenaza de los submarinos soviéticos que habían sido mejorados gracias a la tecnología alemana capturada. Como resultado de que la amenaza se considerara de alto riesgo, la detección sónica se convirtió en una máxima prioridad. La Armada se acercó al Comité para la Guerra Submarina de la Fundación Nacional de Ciencias en busca de asesoramiento. [1] Siguiendo las recomendaciones, la Marina estableció un estudio bajo los auspicios del Instituto de Tecnología de Massachusetts, denominado Proyecto Hartwell, que en 1950 recomendó el desarrollo de un sistema de detección acústica pasiva de largo alcance. El 13 de noviembre de 1950 se había emitido una carta de contrato a Western Electric para desarrollar el sistema de matriz inferior que explotaba las bajas frecuencias. Se instaló un conjunto de pruebas en las Bahamas frente a Eleuthera y, tras las pruebas exitosas con un submarino estadounidense, se emitió un pedido para seis sistemas de este tipo en 1952. El Sistema de Vigilancia Sonora (SOSUS), por su nombre y propósito clasificados, recibió el nombre no clasificado de Proyecto César. para cubrir su desarrollo y mantenimiento. [1] [2] En 1956, mientras se instalaba el último de los sistemas Atlantic SOSUS, el Jefe de Operaciones Navales, el almirante Arleigh Burke, convocó un estudio de verano similar al estudio Hartwell, designado Estudio Nobska coordinado por el Comité de Guerra Submarina. El almirante Burke estaba especialmente preocupado por la amenaza de los submarinos nucleares soviéticos a la luz de las capacidades del submarino nuclear Nautilus que habían quedado demostradas. [2] [3]

Gran parte del estudio se centró en la guerra submarina y la necesidad de submarinos nucleares antisubmarinos, pero también, al observar SOSUS, recomendó la investigación y el desarrollo de posibles sistemas de sonar activos de largo alcance. También se centró en la necesidad de comprender el entorno oceánico. [3] Un área particular de investigación fue si se podría desarrollar un sistema activo con el poder y la directividad para explotar zonas oceánicas que el sistema pasivo que se estaba instalando no podría. [4] Con respecto al proyecto de sonar activo de la Marina designado Artemis, que se ejecutará de 1958 a 1963, la comprensión del entorno oceánico era vital. Para que el proyecto tuviera éxito, probablemente se necesitarían todos los esfuerzos de todos los científicos, técnicos y laboratorios marinos de la costa atlántica, aunque sólo había entre seiscientas y setecientas personas calificadas. La necesidad de cumplir con ese requisito y las necesidades antisubmarinas a largo plazo de la Armada impulsaron grandes aumentos en los presupuestos académicos y de investigación para la oceanografía. [5]

Mientras el Proyecto Artemis estaba siendo sometido a pruebas a principios de la década de 1960, SOSUS rastreó el primer submarino estadounidense con misiles balísticos George Washington a través del Atlántico en 1961. En junio de 1962, SOSUS realizó la primera detección y clasificación de un submarino diésel soviético, y durante la Crisis de los Misiles en Cuba en octubre. Seguimiento del submarino soviético clase Foxtrot con avistamiento correlacionado por avión. El 6 de julio de 1962, el conjunto SOSUS que terminaba en Barbados demostró su alcance de detección al identificar un submarino nuclear soviético en tránsito frente a Noruega. [2]

Descripción del proyecto

Un contratista comercial había propuesto a la Marina un sistema de vigilancia por sonar activo de largo alcance, pero una revisión realizada por Hudson Laboratories mostró que había fallas en los números básicos sobre los cuales la propuesta parecía factible. Frederick V. (Ted) Hunt de Harvard había propuesto que el objetivo debería ser un escaneo de "un océano por hora" basado en la velocidad del sonido en el agua de mar, de modo que 3600 segundos equivalen a 3600 millas, de modo que el tiempo de viaje de ida y vuelta permitiera la vigilancia. de un océano entero desde el medio del océano. Aunque el consenso fue que el sistema propuesto por el contratista no funcionaría según lo concebido, había posibilidades de que algo en el campo del sonar activo pudiera funcionar para cumplir con el concepto de Hunt. [6] Artemisa , diosa griega de la caza, fue dada al proyecto como nombre para esa relación, lo que lo hace inusual al no ser una palabra clave o acrónimo. [7] El objetivo del esfuerzo experimental y de desarrollo del sistema del Proyecto Artemis era definir los requisitos para un sonar activo, de baja frecuencia y de largo alcance capaz de detectar un submarino sumergido a aproximadamente 500 millas náuticas (580 millas; 930 km). [8] El concepto era un posible equivalente submarino del sistema de radar de Alerta Temprana Distante del Ártico (DEW). [9] Un objetivo secundario era definir las técnicas y los problemas al fijar dichos conjuntos en ubicaciones de fondo fijo para un sistema operativo. [10]

Artemis involucró a casi toda la comunidad acústica nacional en ese momento. [11] Un representante de Bell Telephone Laboratories (BTL) [nota 1] inicialmente revisó los planes con un comité de investigación establecido para continuar la revisión de los planes y el progreso. Los Laboratorios Hudson, dirigidos por el Dr. Robert Frosch , habían sido establecidos por la Oficina de Investigación Naval para equilibrar los laboratorios de la Armada con intereses en sistemas. Hudson Laboratories fue el contratista principal del proyecto con el Dr. Frosch como científico jefe del Proyecto Artemis. Le siguió el Dr. Alan Berman, director asociado del laboratorio, como director de Hudson y científico jefe del Proyecto Artemis. [12] [13] El Comité de Investigación de Artemis, presidido por BTL, incluía miembros del Laboratorio de Física Marina del Instituto de Oceanografía Scripps , el Centro de Sistemas Oceánicos Navales, ambos con sede en San Diego, el Centro de Sistemas Submarinos Navales, el Laboratorio de Investigación Naval, los Laboratorios Hudson, IBM. y otros supervisaron y coordinaron asuntos técnicos. [9] Los contratistas iban desde empresas de Western Electric y General Electric hasta pequeños contratos de estudio y General Atronics Corporation. [9] [14]

Las rutas de propagación acústica tal como se entendían en ese momento, las profundidades operativas de los submarinos y el trazado de rayos para las condiciones de velocidad del sonido tal como se entendían en el Atlántico determinaron que la profundidad de la fuente de sonido debería estar entre 1.000 m (3.280,8 pies) y 1.050 m (3.444,9 pies) con una Frecuencia central de 400 Hz. [15] El despliegue del conjunto de transmisión evolucionó a partir de un sitio de fondo fijo, un despliegue desde un barco anclado o atado con la decisión final de que sería desplegado por el petrolero convertido Mission Capistrano , que estaría equipado con capacidad de mantenimiento de posición. [9] [16]

Diagrama de campo del receptor Artemis implementado en 1963.

El conjunto receptor tridimensional de 10.000 elementos estaba compuesto por elementos colocados en un campo como 210 mástiles modulares en diez cuerdas con una línea horizontal adicional en las laderas del Banco Plantagenet frente a las Bermudas entre 1961 y 1963. [17] El Destacamento de Investigación de las Bermudas fue se estableció con un edificio en Tudor Hill adyacente a la Instalación Naval de las Bermudas y se construyó la torre costa afuera de la isla Argus para la terminación de los cables del receptor Artemis. [18] [19]

Después de varios años de desarrollo, se realizó una prueba con un submarino a una distancia de diseño de 1.000 km y equipado con un transpondedor que reaccionaba a la señal del conjunto activo como referencia. El sistema Artemis no pasó la prueba. Los problemas de mantenimiento de la estación del barco de conjunto activo, la degradación de los módulos del sistema receptor y una acústica oceánica poco comprendida estuvieron involucrados en la falla. [20]

Módulo colapsado.

Del esfuerzo no resultó ningún sistema operativo, pero definió las limitaciones de la tecnología y la comprensión de la acústica submarina de la época. En particular, se demostró que faltaba comprensión sobre la dispersión y la reverberación. Se esperaba que la matriz receptora Artemis mostrara problemas con reflexiones de trayectorias múltiples, pero experimentó fallas considerables con los flotadores en los que dependía su configuración. Los estudios realizados por el sumergible Alvin en 1966 y 1967 encontraron múltiples fallas en los flotadores con módulos colapsados ​​y otros daños en los módulos en pie. [21]

Se descubrió que la principal limitación tecnológica era la capacidad informática, en particular la velocidad, que obligaba a utilizar dispositivos analógicos para la dirección del haz y el procesamiento de señales. Los resultados en acústica formaron la base para una extensa investigación sobre acústica oceánica que se llevó a cabo después de la finalización del proyecto a mediados de la década de 1960. El proyecto demostró con éxito técnicas para desarrollar e implementar conjuntos de hidrófonos activos en fases de alta potencia. [22]

Matriz de recepción pasiva

Conexión del módulo al cable.

La matriz receptora, al igual que la fuente, sufrió cambios significativos desde la planificación hasta la configuración de prueba final. Se trataba de un sistema tridimensional de hidrófonos colocados por barcos cableros en la ladera del monte submarino Plantagnet Bank. Los cables del conjunto terminaban en la isla Argus, la torre erigida para el proyecto en la orilla. La torre pasó los datos al laboratorio construido y dotado de personal para el proyecto en Tudor Hill, Bermuda.

Conjunto submarino

El campo del conjunto de recepción pasiva constaba de diez cables paralelos con 210 módulos compuestos por mástiles de 57 pies (17,4 m) que montaban hidrófonos. Los cables se colocaron en la ladera del Banco Plantagenet [nota 2] en las Bermudas. Un conjunto de 1961 estaba al noreste y paralelo a la cadena de campo número uno y una cadena horizontal, a lo largo de la pendiente, estaba en ángulo recto con el campo a aproximadamente 3000 pies (914,4 m). [23] El campo receptor estaba aproximadamente en el eje del canal de sonido colocado entre 2000 pies (609,6 m) y 6000 pies (1828,8 m). [24] [25] [nota 3]

Las cuerdas se colocaron en el costado del banco utilizando el gran encendedor cubierto YFNB-12 de la Marina de los EE. UU. , reconfigurado con un largo brazo elevado para manejar los mástiles. Cada cable tenía salidas especiales incorporadas a intervalos desde las cuales se conectaban los cables a los hidrófonos. Cada mástil se sujetó al cable especial con sujetadores. En el extremo superior del cable de aproximadamente 4 pulgadas (100 mm) se ató un cable que conducía a un ancla incrustada explosivamente disparada hacia la superficie plana de coral del Banco Plantagenet. Se aplicó una tensión de más de 40,000 lb al cable y al cable para colocarlos a lo largo del costado del banco en la línea más recta posible. En un momento, toda la construcción cesó mientras se colocaba un tope en el cable especial porque la mayor parte de la conexión al cable se había roto y la cuerda estaba sostenida por unos pocos hilos de alambre en el cabrestante de doble tambor en YFNB-1 2. El YFNB-12 se mantuvo en su lugar con cuatro motores fueraborda Diesel Murray y Tregurtha colocados en las esquinas y capaces de girar 360 grados, desarrollando un tremendo empuje en cualquier dirección. [ cita necesaria ] [nota 4]

Componentes de superficie y costa.

La torre de la isla Argus en 1963

Los cables conducían a la torre de la isla Argus ( 31°56′59″N 65°10′39″W / 31.9498°N 65.1775°W / 31.9498; -65.1775 ), ubicada a unas 24 millas (39 km) de las Bermudas. en 192 pies (59 m) de agua y erigido en 1960, desde donde se condujo la señal al Laboratorio Tudor Hill del Centro de Sistemas Submarinos Navales ubicado en Tudor Hill, Southampton, Bermudas ( 32 ° 15′56 ″ N 64 ° 52′43 ″O / 32.265417°N 64.878528°W / 32.265417 ; [26] [27] La ​​torre y el laboratorio se conectaron primero por cable, pero luego se conectaron mediante un enlace de microondas. [28] El laboratorio se había abierto para apoyar el Proyecto Artemis y el Proyecto Tridente en 1961 como el Destacamento de Investigación de las Bermudas dependiente del Laboratorio de Sonido Subacuático de la Marina. Esa instalación estaba dedicada a la investigación de ingeniería acústica, electromagnética, ambiental y oceánica. [27]

Laboratorio Tudor Hill (arriba a la derecha) e Instalación Naval de las Bermudas (edificio grande a la izquierda).

El laboratorio estaba adyacente a la Instalación Naval de las Bermudas, que era una terminal costera operativa clasificada del Sistema de Vigilancia de Sonido (SOSUS). El Laboratorio Tudor Hill continuó en funcionamiento hasta el 30 de septiembre de 1990 y fue el único laboratorio de la Armada del Atlántico con acceso a un sistema SOSUS operativo para investigación. Las instalaciones se transfirieron a la Instalación Naval con el entendimiento de que NUSC recibiría apoyo en caso de que surgiera una necesidad de investigación. [27] [nota 5]

Después de que el proyecto y las instalaciones se transfirieran en 1966 con una transferencia posterior de responsabilidades al Laboratorio de Investigación Naval en 1969, la torre Argus Island se sometió a una extensa revisión estructural y estimaciones de costos de reparación. La revisión del programa acústico también mostró la torre en su extremo útil. Como resultado, se programó la remoción de la torre. Antes de la demolición, los cables marítimos que terminaban en la torre fueron etiquetados para su identificación y corte. En mayo de 1976 la torre fue derribada por derribos. [29] La demolición de la torre eliminó una importante ayuda de navegación para los pescadores deportivos.

Matriz de fuente activa

El comité directivo de Artemis eligió producir una fuente activa de salida acústica de un megavatio (120 dB). [30] El 12 de mayo de 1958, el Grupo Asesor de la Oficina de Investigación Naval (ONR) para fuentes de sonido submarino profundo y de alta potencia se reunió y el 17 de julio emitió un informe que resultó en una especificación general emitida por el Laboratorio de Investigación Naval (NRL). el 9 de septiembre. Cinco empresas respondieron con propuestas muy diversas. Una conclusión de la revisión de las propuestas fue la necesidad de contar con un respaldo de un segundo diseño de transductor . [31]

Se había considerado un sitio de fondo fijo en Eleuthera y se habían realizado estudios en busca de dicho sitio, pero el sitio se cambió a Plantagenet Bank, que estaba demasiado lejos de las Bermudas para que los cables de energía y del sistema fueran económicos. Luego se especificó el despliegue, apoyo y operación desde un barco. [dieciséis]

Los problemas de potencia, amplificación, instrumentación y otros soportes eran problemas de ingeniería que se manejaban con relativa facilidad. Los transductores para el propio conjunto y sus sistemas de manipulación requerían llevar la tecnología más avanzada a áreas de investigación y desarrollo completamente nuevas. [32] Se consideraron transductores magnetoestrictivos y electromagnéticos para el conjunto en sí y transductores cerámicos de baja potencia para uso experimental en el desarrollo del conjunto. [33] El 4 de diciembre de 1958, Bendix Corporation fue contratada a través de Hudson Laboratories para desarrollar y producir un transductor magnetoestrictivo y el 28 de agosto de 1959 se entregó el primer transductor Massa a NRL. A pesar del rediseño, el esfuerzo de Bendix en el transductor magnetoestrictivo no tuvo éxito, aunque el último modelo se conservó como respaldo, y ese esfuerzo terminó el 8 de junio de 1960 con el reemplazo por Massa. [34] El diseño final se decidió entonces por un gran conjunto de transductores tipo "cartelera" de 1440 elementos transductores. [30]

Los elementos individuales pasaron las pruebas, pero demostraron problemas al ensamblarlos en módulos y en la propia matriz debido a la interferencia mutua. Un elemento con una resistencia a la radiación ligeramente menor absorbería energía de elementos de mayor potencia y no sería seguido por el siguiente elemento de menor potencia en una falla en cascada que dañaría particularmente los elementos alejados de los bordes de la matriz. [35] [36] [37] El Laboratorio de Investigación Naval tenía tanto un estudio teórico como un programa experimental activo que buscaba una solución. El estudio experimental involucró módulos de los elementos en configuraciones de prueba utilizando el USS  Hunting para ayudar a determinar la configuración final del conjunto. Finalmente, los transductores fueron reemplazados por elementos electromecánicos denominados "cajas agitadoras" para reducir esas fallas. [38] [39] La matriz no pudo alcanzar la potencia total debido al desplazamiento no uniforme a lo largo de la cara de la matriz a mayor potencia. [9] [40] El problema del acoplamiento entre elementos y la falla en cascada nunca se resolvió por completo. [35]

USNS Mission Capistrano en proceso de conversión que muestra bien el conjunto de fuentes activas del Proyecto ARTEMIS.

El petrolero Mission Capistrano de la Segunda Guerra Mundial fue seleccionado y modificado para desplegar el conjunto. El casco del petrolero T2 tenía suficiente espacio e integridad estructural para permitir la instalación de sistemas de control y energía del conjunto y la creación de un gran pozo central a través del cual se podía alojar, bajar y operar el conjunto. [18] [41] El 28 de agosto de 1958, las especificaciones para la conversión se completaron con un contrato de conversión con Avondale Marine Ways otorgado el 7 de enero de 1960. El barco participó en pruebas de conjunto y se modificó aún más hasta el 3 de noviembre de 1962, cuando se eliminó el conjunto en El Astillero Naval de Filadelfia y el barco fueron liberados para realizar otros trabajos hasta su reinstalación en marzo próximo. [34]

Los problemas de interferencia mutua de elementos dieron como resultado un rediseño y una reingeniería que continuaron más allá del período experimental de las Bermudas hasta el final de los experimentos formales de Artemis. Por ejemplo, el conjunto se probó en el Canal Noroeste de Providence , Bahamas, del 19 de julio al 3 de agosto de 1964, después de que las conexiones de los elementos del conjunto se cambiaron a conexiones en paralelo en lugar de conexiones serie-paralelo combinadas para reducir los problemas de interferencia. La matriz se probó a frecuencias de 350 a 500 ciclos por segundo en pasos. Luego, la matriz se sometió a una prueba de resistencia a 350, 415, 430 y 450 ciclos por segundo durante dos horas a niveles de potencia de 120, 200, 300 y 450 kilovatios. No se pudo alcanzar la potencia máxima y las desviaciones de los elementos continuaron siendo un problema. [42]

Descripción de la matriz para el experimento original

Conjunto de transductores fuente en la Misión Capistrano del USNS (mediados de la década de 1960).

La matriz fuente tenía 16 m (54 pies) de alto, 13,6 m (44,5 pies) de ancho y 6,9 m (22,5 pies) de espesor en la parte inferior. Combinado con una estructura de soporte para la propia matriz, el conjunto de la fuente tenía 75,5 pies (23,0 m) de altura y un peso de 690.000 libras (310.000 kg). [43] La cara de la matriz se inclinó hacia arriba once grados para insonificar las capas oceánicas deseadas desde la profundidad de operación de 1200 pies (370 m) finalmente seleccionada. [18] [43] Los elementos del transductor eran cubos de 1 pie (0,30 m) que pesaban 160 libras (73 kg) ensamblados en módulos de 72 elementos, seis elementos de ancho por doce elementos de alto. Luego, esos módulos se ensamblaron en la matriz en cinco componentes de módulo apilados en cuatro filas horizontales. [43] La frecuencia central óptima de 400 Hz demostró en las pruebas estar optimizada con los módulos reales a aproximadamente 385 Hz y 405 Hz. [44]

El conjunto de conjunto también tenía el equipo eléctrico necesario para realizar la conexión eléctrica entre los transductores del conjunto y el cable de transmisión y para las funciones de medición y control que estaban alojados en tanques en la parte inferior del conjunto de conjunto. En la parte superior de la estructura había cuatro hidrófonos en tres ejes de coordenadas que proporcionaban orientación del conjunto en relación con los hidrófonos de posicionamiento acústico. [45]

El desarrollo y las pruebas del conjunto continuaron después del experimento principal en las Bermudas en un esfuerzo por resolver problemas con fuentes activas de alta potencia.

Modificaciones de barcos

Disposición de equipos en el USNS Misión Capistrano .

Los planes originales preveían una plataforma que podría ser capaz de manejar el conjunto fuente como una unidad móvil para pruebas y luego fijar el conjunto al fondo y luego proporcionar energía y control del conjunto cuando esté amarrado en el Banco Plantagenet. Los requisitos incluían la capacidad de amarrar el barco sobre el sitio fijo, bajar una base y fijarla al fondo utilizando métodos existentes de perforación y cementación en el océano. [46]

La modificación más significativa de la Misión Capistrano fue el sistema para operar el conjunto de fuentes a la profundidad requerida de 1200 pies (365,8 m) a través de un gran pozo central. El pozo tenía 30 pies (9,1 m) de ancho por 48 pies (14,6 m) de largo [nota 6] con cierre inferior cuando el conjunto se elevó por medio de una puerta enrollable en el eje largo. La puerta fue diseñada para evitar oleadas en el pozo mientras el barco estaba navegando, pero no selló la abertura. [18] [47] [48] En posición replegada, la matriz se sujetaba mediante soportes con estabilizadores para evitar el movimiento de la matriz mientras estaba replegada. Cuando se desplegó, el conjunto estaba sostenido por un cable metálico de 7,0 cm (2,75 pulgadas) sujeto a una maquinaria de cable ubicada en las bodegas delanteras que pasaba sobre cabrestantes ubicados en la cubierta delante y detrás del pozo y la superestructura. Los cables de soporte y los cables eléctricos pasaban sobre dispositivos de rodillos especiales diseñados para amortiguar el movimiento del barco que se transferiría al conjunto desplegado. [49]

Al principio del programa se consideraron varias opciones energéticas, incluida la nuclear. [32] El conjunto, tal como se desarrolló para el experimento principal, estaba impulsado por una planta generadora de turbina de gas capaz de producir corriente trifásica de 60 ciclos y con una capacidad nominal de 8.000 kilovatios a 4160 voltios ubicada detrás del pozo del conjunto del barco. Los controles protegieron la turbina de gas de una rápida variación de carga de 800 kw base a 8.000 plena y mantuvieron la variación de voltaje en menos del 2% y la variación de frecuencia en menos del 1%. El generador de turbina de propulsión principal del barco también podría proporcionar 6890 kilovatios a 3500 voltios a través de un transformador de 3500/4160 voltios. Delante del pozo del conjunto había una sala de amplificadores con los controles, mecanismos de conmutación, transformadores, instrumentación y amplificadores electrónicos para accionar los transductores del conjunto. [50] [51] La planta de energía de la turbina de gas se eliminó después de que se eliminó la construcción de un sitio de fondo fijo para el conjunto de fuentes y los problemas de interacción de los elementos obligaron a reducir la potencia del conjunto para que la turbina de vapor del barco proporcionara suficiente energía. Se eliminaron todas las modificaciones realizadas para la construcción e instalación del conjunto en el sitio del fondo, el equipo de perforación, los soportes de construcción de cimientos y la plataforma para helicópteros. [52]

Para que las pruebas tuvieran éxito, era necesario conocer y mantener con precisión la posición del conjunto fuente en relación con el conjunto receptor. También debía mantenerse la orientación especificada de la fuente. Originalmente se planeó un páramo en las profundidades del océano con el barco manteniendo el rumbo dentro del páramo. Para mantener el rumbo del barco dentro del páramo, se instaló una hélice de paso reversible controlable con accionamiento eléctrico de 500 caballos de fuerza en un túnel transversal ubicado en el tanque de pico delantero lo más adelante posible. El fabricante calificó el empuje estático del sistema en 13.200 libras. Se determinó un sistema con un empuje mínimo de 10,000 libras a partir de información basada en el buen funcionamiento en agua de un motor de 500,500 caballos de fuerza y ​​13,600 libras de empuje instalado en el buque de tamaño similar JR Sensibar . Esa información indicó que tal persona confiada podría girar el barco y mantener el rumbo en condiciones climáticas moderadas dentro de unos pocos grados del rumbo requerido. Las pruebas en el muelle mostraron que la instalación real del propulsor podría proporcionar un empuje estático de 11,250 libras. [53] [54]

En uso real en el mar en condiciones templadas, el propulsor podría girar el barco a dieciocho grados por minuto. Con viento de 15 nudos (17 mph; 28 km/h), oleaje de 6 pies (1,8 m) con olas de 5 pies (1,5 m), el propulsor podría girar el barco a cualquier rumbo y mantenerlo dentro de un grado. El sistema de amarre se utilizó treinta y ocho veces durante veintisiete meses, pero no resultó satisfactorio. Era lento, engorroso y las anclas a veces no aguantaban. Se consideró que la ayuda de los remolcadores tuvo bastante éxito, pero los remolcadores no siempre estuvieron disponibles. [55] Como resultado, el movimiento de la nave introdujo distorsiones Doppler que eran impredecibles para la matriz activa. Se planificó un sistema de posicionamiento dinámico de ocho grandes motores fuera de borda y el mantenimiento de la posición en un transductor fijo en el fondo. El proyecto finalizó antes de que se implementara el sistema avanzado de posicionamiento y mantenimiento de estaciones del barco. [56]

Viabilidad de la instalación permanente.

Los resultados de los experimentos mostraron que la fuente de alta potencia no se encontraba en una etapa de desarrollo para desarrollar la potencia deseada. Los grandes mástiles y los componentes difíciles de manejar del sistema receptor, aunque razonablemente exitosos y su uso continuó más allá del experimento programado, estuvieron sujetos a fallas. El experimento demostró que el conocimiento de la acústica oceánica requería avances considerables. Las pruebas indicaron que tal sistema era posible pero que se requeriría un desarrollo considerable. [57] Los gastos proyectados eran enormes. Robert Frosch señaló que la Marina quería obtener el conocimiento pero no iba a construir sistemas. [6] Gordon Hamilton observó que financiar un sistema de este tipo "habría sido horrendo". [58]

Esos factores, combinados con el hecho de que SOSUS era más que eficaz en la detección de submarinos, hicieron que siguiera siendo un experimento. [59]

Contexto político

En 1959 la Unión Soviética estaba desplegando sus misiles balísticos intercontinentales de primera generación, los R-7 Semyorka . Eran capaces de entregar su carga útil a unos 8.800 km, con una precisión (CEP) de unos 5 km. Se transportaba una sola ojiva nuclear con una potencia nominal de 3 megatones de TNT. Sin embargo, eran muy nuevos y resultaron ser muy poco fiables.

Primeros sensores SOSUS

El K-19 , el primer submarino ruso con misiles balísticos, entró en servicio el 30 de abril de 1961. Los militares en ese momento consideraban que la mayor amenaza para la seguridad de los EE. UU. era la posibilidad de que una ojiva nuclear lanzada desde un submarino fuera colocada cerca de una importante ciudad estadounidense. Artemis fue considerado parte de un sistema de alerta temprana de defensa submarina. Sin embargo, se descubrió que los barcos soviéticos eran particularmente ruidosos. Los rápidos avances en la tecnología informática y el desarrollo de algoritmos de procesamiento de señales, como la transformada rápida de Fourier , rápidamente dieron a Occidente una posición militar superior utilizando múltiplesmatrices SOSUS pasivas. En 1961, SOSUS rastreó al USS George Washington desde los Estados Unidos hasta el Reino Unido . Al año siguiente, SOSUS detectó y rastreó el primer submarino diésel soviético.

Los sistemas activos Artemis finalmente fueron retirados, ya que los sistemas pasivos demostraron ser adecuados para detectar submarinos que amenazaban la costa estadounidense. En gran parte debido a la red de espionaje operada por John Anthony Walker en 1968 y al desarrollo de misiles balísticos intercontinentales lanzados desde submarinos, disminuyó la necesidad de enviar submarinos balísticos directamente a la costa estadounidense. La Unión Soviética empezó a depender más de un Bastión , por lo que la última generación de SSBN se desplegaba sólo en aguas cercanas bien protegidas. A mediados de la década de 1970 se desarrolló una capacidad de vigilancia móvil, llamada SURTASS . Este sistema pasó la Evaluación Operacional ( OPEVAL ) en 1980 y los barcos comenzaron a desplegarse. En 1985, los ejercicios navales soviéticos en el Mar del Norte utilizaban hasta 100 buques, incluidos submarinos de ataque. El Jefe de Operaciones Navales promulgó el Programa Urgente de Investigación Antisubmarina (CUARP), cuya pieza central era activar la flota SURTASS con un sistema de baja frecuencia y desarrollar tácticas para dicho sistema. El sistema móvil era considerablemente más pequeño que el conjunto de transductores Artemis y pesaba aproximadamente una sexta parte.

Con la disminución de la amenaza del SSBN del Atlántico, los buques fueron equipados con un sistema de sensores de vigilancia remolcados y desplegados en el Pacífico. Varios países estaban desplegando nuevas generaciones de submarinos de ataque y submarinos de misiles balísticos . El sistema activo de baja frecuencia se está implementando actualmente en el USNS Impeccable .

Notas a pie de página

  1. ^ BTL fue el director de investigación y desarrollo de la tecnología utilizada en el Sistema de Vigilancia de Sonido (SOSUS). Western Electric Company, otra entidad de Bell, fue el contratista principal de SOSUS.
  2. ^ A menudo se hace referencia al Plantagenet Bank como Argus Bank.
  3. ^ Las fuentes, algunos recuerdos, otros más específicos, varían según la profundidad. Los registros de buceo de Alvin contienen declaraciones claras sobre la profundidad máxima de inmersión de 6000 pies y el extremo más profundo de las cuerdas.
  4. ^ La información proviene de un recuerdo personal anónimo trasladado a Talk:Project Artemis en 2009. En búsquedas exhaustivas no se ha encontrado una fuente confiable que describa el tendido de los cables de Artemis. La cuenta coincide con la descripción de los mástiles y los accesorios del cable, lo que añade credibilidad.
  5. ^ La propia instalación naval de las Bermudas se cerró el 30 de septiembre de 1992.
  6. ^ Las referencias difieren en las dimensiones. La discusión histórica general del proyecto (Erskine) tiene las dimensiones del pozo de 40 por 60 pies. Se utilizan las dimensiones indicadas en informes técnicos formales y contemporáneos (McClinton).

Referencias

  1. ^ ab Whitman 2005.
  2. ^ abc Asociación de Antiguos Alumnos IUSS/CAESAR — Historia.
  3. ^ ab Weir 2001, págs. 274–288.
  4. ^ Vertedero 2001, pag. 281.
  5. ^ Weir 2001, págs. 337–338.
  6. ^ ab Frosch 1981.
  7. ^ Corto 1997, pag. 71.
  8. ^ Erskine 2013, págs. 59–60.
  9. ^ abcde Erskine 2013, pag. 91.
  10. ^ McClinton 1967, pag. IV.
  11. ^ Erskine 2013, págs. 3, 59–61.
  12. ^ Erskine 2013, págs. Apéndice 9, pág. 1—2.
  13. ^ "Robert A. Frosch: administrador de la NASA, 21 de junio de 1977 al 20 de enero de 1981". NASA. 22 de octubre de 2004.
  14. ^ Misiles y cohetes, 12 de junio de 1961, p. 52.
  15. ^ Erskine 2013, págs. 59–61.
  16. ^ ab McClinton 1967, págs. 3-5.
  17. ^ Mullarkey y Cobb 1966, págs. 1-3, Figura 1.
  18. ^ abcd Erskine 2013, pag. 61.
  19. ^ Resumen del Centro de Sistemas Subacuáticos Navales (PDF) (Reporte). Centro de Sistemas Subacuáticos Navales. Diciembre de 1978. Archivado (PDF) desde el original el 30 de marzo de 2020 . Consultado el 29 de marzo de 2020 .
  20. ^ Erskine 2013, págs. 62–63.
  21. ^ Mullarkey y Cobb 1966, pág. 1.
  22. ^ Erskine 2013, págs.59, 62.
  23. ^ Mullarkey y Cobb 1966, págs. 1–3, 15, Figura 1.
  24. ^ Mullarkey y Cobb 1966, págs. 2, 6–7.
  25. ^ Urick 1974, pag. 12.
  26. ^ Flato 1976, págs.1, 25.
  27. ^ abc Merrill y Wyld 1997, págs.
  28. ^ Flato 1976, pag. 4.
  29. ^ Flato 1976, págs.4, 9-10.
  30. ^ ab Erskine 2013, págs.61, 91.
  31. ^ McClinton 1967, págs. 1 a 5, 71.
  32. ^ ab McClinton 1967, pág. 5.
  33. ^ McClinton 1967, págs. 6-14.
  34. ^ ab McClinton 1967, págs. Apéndice A.
  35. ^ ab Erskine 2013, págs.
  36. ^ McClinton 1962, págs. 9-14.
  37. ^ McClinton 1967, págs. 43–45.
  38. ^ Erskine 2013, págs. 61–62, Apéndice 9: 3. Alan Berman, pág. 2, 8. Robert Chrisp, pág. 2.
  39. ^ McClinton 1962, págs. 10-12.
  40. ^ McClinton 1962, págs. 10-16.
  41. ^ McClinton 1962, págs. 3–4.
  42. ^ Ferris 1965, págs. 1–3, 8–10.
  43. ^ abc McClinton 1962, pag. 5.
  44. ^ McClinton 1962, pag. 12.
  45. ^ McClinton 1962, pag. 6.
  46. ^ McClinton 1967, págs.4, 15.
  47. ^ McClinton 1962, págs. 3–8, 25–31 (ilustraciones).
  48. ^ McClinton 1967, pag. 23.
  49. ^ McClinton 1962, págs. 6–7, 18 (Fig. 2), 25–30 (ilustraciones).
  50. ^ McClinton 1962, págs. 3–6.
  51. ^ McClinton 1967, págs. 25-26.
  52. ^ McClinton 1967, págs. 63–64.
  53. ^ McClinton 1962, pag. 8.
  54. ^ McClinton 1967, págs. 19–21, 39–43, 62–64.
  55. ^ McClinton 1967, págs. 39–43, 62–64.
  56. ^ Erskine 2013, pag. 62.
  57. ^ Erskine 2013, págs. 61–63.
  58. ^ Hamilton 1996.
  59. ^ Weir, Gary R. (2017). "La Marina, la ciencia y la historia profesional". Comando de Historia y Patrimonio Naval . Consultado el 10 de febrero de 2020 .

Referencias citadas

enlaces externos