El Proyecto Artemis fue un experimento de investigación y desarrollo acústico de la Armada de los Estados Unidos desde finales de la década de 1950 hasta mediados de la de 1960 para probar un sistema de sonar activo de baja frecuencia para la vigilancia del océano. Las pruebas en el mar comenzaron en 1960 después de la investigación y el desarrollo a fines de la década de 1950. El requisito de prueba del proyecto era probar la detección de un submarino sumergido a 500 millas náuticas (580 millas; 930 km). El experimento, que abarcó varios años, involucró un gran elemento activo y una enorme matriz de receptores.
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/en/thumb/8/84/Project_Artemis_Receiving_Array_Module.png/150px-Project_Artemis_Receiving_Array_Module.png)
La matriz receptora era un campo de módulos que formaban una matriz tridimensional colocada desde 1961 hasta 1963 en las laderas de un monte submarino, el Plantagenet Bank ( 31.983333 ° N 65.183333 ° W ), frente a las 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. Cada módulo montó conjuntos de hidrófonos. La matriz receptora terminaba en la isla Argus , construida en la parte superior del monte submarino, con datos procesados 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 Marina .31 ° 59′00 ″ N 65 ° 11′00 ″ W /
La matriz de la fuente activa debía suspenderse a 1.000 m (3.280,8 pies) a 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 (120 dB) con una frecuencia central de 400 Hz.
Aunque Artemis no pasó la prueba final y resultó en ningún sistema operativo, estableció la agenda para la investigación en acústica oceánica y la ingeniería de tales sistemas para el futuro.
Fondo
La experiencia de la Segunda Guerra Mundial llevó a la Armada de los Estados Unidos a examinar la amenaza de los submarinos soviéticos que habían sido mejorados por la tecnología alemana capturada. Como resultado de que la amenaza se considerara de alto riesgo, la detección sónica se convirtió en una prioridad absoluta. La Marina se acercó al Comité de Guerra Submarina de la Fundación Nacional de Ciencias en busca de asesoramiento. [1] Siguiendo las recomendaciones, la Armada estableció un estudio bajo los auspicios del Instituto de Tecnología de Massachusetts designado 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 un contrato por carta a Western Electric para desarrollar el sistema de arreglo inferior que explota las bajas frecuencias. Se colocó un conjunto de pruebas en las Bahamas frente a Eleuthera y, tras las pruebas exitosas con un submarino de EE. UU., Se emitió un pedido de seis de esos sistemas en 1952. El Sistema de Vigilancia de Sonido (SOSUS), su nombre y propósito clasificados, recibió el nombre no clasificado Proyecto César para cubrir su desarrollo y mantenimiento. [1] [2] En 1956, mientras se instalaba el último de los sistemas Atlantic SOSUS, el almirante Arleigh Burke , Jefe de Operaciones Navales, convocó un estudio de verano similar al estudio Hartwell designado Estudio Nobska coordinado por el Comité de Guerra Submarina. El almirante Burke estaba particularmente preocupado por la amenaza de los submarinos nucleares soviéticos a la luz de las capacidades del submarino nuclear Nautilus que habían sido demostradas. [2] [3]
Gran parte del estudio se centró en la guerra submarina y la necesidad de submarinos antisubmarinos nucleares, pero también, al analizar 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 un sistema activo podría desarrollarse con el poder y la directividad para explotar zonas oceánicas que el sistema pasivo que se está instalando podría no serlo. [4] Con respecto al proyecto de sonar activo de la Marina designado Artemis, que se ejecutará desde 1958 hasta 1963, era fundamental comprender el entorno oceánico. Para que el proyecto tuviera éxito, era probable que se requirieran todos los esfuerzos de todos los científicos, técnicos y laboratorios oceánicos de la costa atlántica, pero solo 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 se estaba sometiendo a pruebas a principios de la década de 1960, SOSUS rastreó el primer submarino de misiles balísticos estadounidense 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 cubanos en octubre rastreó el submarino soviético de la clase Foxtrot con avistamiento correlacionado por avión. El 6 de julio de 1962, la matriz SOSUS que termina en Barbados demostró rango de detección al identificar un submarino nuclear soviético que transitaba por Noruega. [2]
Descripción del proyecto
Un contratista comercial había propuesto a la Marina un sistema de vigilancia de sonar activo de largo alcance, pero una revisión de 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 un objetivo debería ser un escaneo de "un océano por hora" basado en la velocidad del sonido en el agua de mar para que 3600 segundos equivalen a 3600 millas para que el tiempo de viaje de ida y vuelta permita la vigilancia. de todo un océano desde el medio del océano. Aunque el consenso fue que el sistema propuesto por el contratista no funcionaría como se concibió, había posibilidades de que algo en el campo del sonar activo pudiera funcionar para cumplir con el concepto de Hunt. [6] Artemisa , la diosa griega de la caza, recibió el nombre del proyecto como nombre para esa relación, lo que la hacía inusual al no ser una palabra en clave o un acrónimo. [7] El objetivo del esfuerzo experimental y de desarrollo del sistema del Proyecto Artemis era definir los requisitos para un sonar activo de largo alcance, baja frecuencia, 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 Arctic Distant Early Warning (DEW). [9] Un objetivo secundario fue definir las técnicas y problemas en la fijación de tales matrices en ubicaciones de fondo fijo para un sistema operativo. [10]
Artemis involucró a casi toda la comunidad nacional de acústica 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 incluyó a miembros del Laboratorio de Física Marina de la Institución de Oceanografía Scripps , Centro de Sistemas Oceánicos Navales, ambos con sede en San Diego, Centro de Sistemas Subacuáticos Navales, Laboratorio de Investigación Naval, Laboratorios Hudson, IBM y otros supervisaron y coordinaron asuntos técnicos. [14] Los contratistas iban desde compañías de Western Electric y General Electric hasta pequeños contratos de estudio con General Atronics Corporation. [14] [15]
Las trayectorias de propagación acústica según se entendían en ese momento, las profundidades operativas de los submarinos y el trazado de rayos para las condiciones de velocidad del sonido según se entendían en el Atlántico determinaron que la profundidad de la fuente de sonido debería ser de 1.000 m (3.280,8 pies) a 1.050 m (3.444,9 pies) con un frecuencia central de 400 Hz. [16] El despliegue de la matriz de transmisión evolucionó de un sitio de fondo fijo, un despliegue de un barco anclado o amarrado con la decisión final de que sería desplegado por el petrolero convertido Mission Capistrano que estaría equipado con capacidad de mantenimiento de estación. [9] [17]
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El conjunto de receptores tridimensionales 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. [18] El Destacamento de Investigación de las Bermudas fue establecido con un edificio en Tudor Hill adyacente a la Instalación Naval Bermuda y la torre costa afuera de la Isla Argus fue construida para la terminación de los cables del receptor Artemis. [19] [20]
Se realizó una prueba, después de varios años de desarrollo, con un submarino en el rango de diseño de 1,000 km y equipado con un transpondedor que reaccionaba a la señal de la matriz activa como referencia. El sistema Artemis no pasó la prueba. Los problemas de mantenimiento de la estación de la nave de matriz activa, la degradación de los módulos del sistema de recepción y la acústica del océano mal entendida estuvieron involucradas en la falla. [21]
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/en/thumb/e/e2/Artemis_Collapsed_Module-Fig.16--100443.png/150px-Artemis_Collapsed_Module-Fig.16--100443.png)
Ningún sistema operativo resultó del esfuerzo, pero definió las limitaciones de la tecnología y la comprensión de la acústica submarina de la época. En particular, se demostró que faltaba comprensión de la dispersión y la reverberación. Se esperaba que la matriz receptora Artemis mostrara problemas con las reflexiones de trayectos múltiples, pero experimentó una falla considerable con los flotadores en los que dependía su configuración. Las encuestas realizadas por el sumergible Alvin en 1966 y 1967 encontraron múltiples fallas del flotador con módulos colapsados y otros daños a los módulos en pie. [22]
Se descubrió que la principal limitación tecnológica era la capacidad informática, en particular la velocidad, que obligaba al uso de 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 llevará a cabo después de la finalización del proyecto a mediados de la década de 1960. El proyecto probó con éxito técnicas para desarrollar y desplegar arreglos de hidrófonos activos por fases de alta potencia. [23]
Matriz de recepción pasiva
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La matriz receptora, al igual que la fuente, experimentó cambios significativos desde la planificación hasta la configuración de prueba final. Era un sistema tridimensional de hidrófonos colocados por barcos de cable en la ladera del monte submarino Plantagnet Bank. Los cables de la matriz terminaban en Argus Island, la torre erigida para el proyecto en el banco. La torre pasó los datos al laboratorio construido y con personal para el proyecto en Tudor Hill, Bermuda.
Matriz submarina
El campo de la matriz de recepción pasiva constaba de diez cables paralelos con 210 módulos compuestos por mástiles de 57 pies (17,4 m) que montan hidrófonos. Los cables se colocaron en la pendiente del Plantagenet Bank [nota 2] en Bermuda. Una matriz de 1961 estaba al noreste de y paralela a la cuerda del campo de matriz número uno y una cuerda horizontal, a lo largo de la pendiente, estaba en ángulo recto con el campo a unos 3.000 pies (914,4 m). [24] El campo de recepción estaba aproximadamente en el eje del canal de sonido colocado entre 2.000 pies (609,6 m) y 6.000 pies (1.828,8 m). [25] [26] [nota 3]
Las cuerdas se colocaron en el costado del banco usando el encendedor YFNB-12 de cubierta grande de la Marina de los EE. UU. , Reconfigurado con una pluma aérea larga para manejar los mástiles. Cada cable tenía tomas especiales incorporadas a intervalos desde los cuales se conectaban los cables a los hidrófonos. Cada mástil se sujetó al cable especial con comida para llevar. En el extremo superior del cable de aproximadamente 4 pulgadas (100 mm) se colocó un cable de acero que condujo a un ancla explosivamente incrustada en la parte superior de coral plana del Plantagenet Bank. Se aplicó una tensión de más de 40,000 lb al cable y al cable para colocarlo por el costado del banco en la línea más recta posible. En un momento, toda la construcción adicional 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 sujeta por unos pocos hilos de alambre en el cabrestante de doble tambor en YFNB- 12. El YFNB-12 se mantuvo en su lugar con cuatro motores fuera de borda Murray y Tregurtha Diesel colocados en las esquinas y capaces de una rotación de 360 grados, desarrollando un tremendo empuje en cualquier dirección. [ cita requerida ] [nota 4]
Componentes de superficie y costa
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), ubicado a unas 24 millas (39 km) millas de Bermudas en 192 pies (59 m) de agua y erigido en 1960, desde el cual se condujo la señal al Laboratorio Tudor Hill del Centro Naval de Sistemas Subacuáticos ubicado en Tudor Hill, Southampton, Bermuda ( 32 ° 15′56 ″ N 64 ° 52′43 ″ W / 32.265417 ° N 64.878528 ° W / 32.265417; -64.878528). [27] [28] La torre y el laboratorio se conectaron primero por cable, pero luego se conectaron mediante un enlace de microondas. [29] El laboratorio se había abierto para apoyar el Proyecto Artemisa y el Proyecto Tridente en 1961 como el Destacamento de Investigación de las Bermudas bajo el Laboratorio de Sonido Subacuático de la Marina. Esa instalación estaba dedicada a la investigación de ingeniería acústica, electromagnética, ambiental y oceánica. [28]
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/en/thumb/6/67/Naval_Facility_Bermuda_%26_Tudor_Hill_Laboratory.png/150px-Naval_Facility_Bermuda_%26_Tudor_Hill_Laboratory.png)
El laboratorio estaba adyacente a la Instalación Naval Bermuda, que era un terminal costero operativo clasificado del Sistema de Vigilancia de Sonido (SOSUS). El Laboratorio de 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 operativo SOSUS para la investigación. Las instalaciones se transfirieron a la Instalación Naval con el entendimiento de que la NUSC recibiría apoyo en caso de que surgiera una necesidad de investigación. [28] [nota 5]
Después de que el proyecto y las instalaciones se transfirieron en 1966 con una posterior transferencia de responsabilidades al Laboratorio de Investigación Naval en 1969, la torre de la isla Argus 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 terminan en la torre se marcaron para su identificación y se cortaron. En mayo de 1976, la torre fue derribada por demoliciones. [30] La demolición de la torre eliminó una importante ayuda a la 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). [31] El 12 de mayo de 1958, el Grupo Asesor de la Oficina de Investigaciones Navales (ONR) para fuentes sonoras submarinas profundas de alta potencia se reunió y emitió un informe el 17 de julio que dio como resultado una especificación general del Laboratorio de Investigación Naval (NRL) emitida el 9 de septiembre. Cinco empresas respondieron con propuestas muy variadas. Una conclusión de la revisión de las propuestas fue la necesidad de tener una copia de seguridad de un segundo diseño de transductor . [32]
Se había considerado un sitio de fondo fijo en Eleuthera con estudios realizados para buscar 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, el apoyo y la operación desde un barco. [17]
Los problemas de potencia, amplificación, instrumentación y otros soportes eran problemas de ingeniería que se manejaban con relativa facilidad. Los transductores para la matriz en sí y sus sistemas de manejo requerían impulsar el estado de la técnica hacia áreas completamente nuevas de investigación y desarrollo. [33] Se consideraron transductores electromagnéticos y magnetoestrictivos para la propia matriz con transductores cerámicos de baja potencia para su uso experimental en el desarrollo de la matriz. [34] 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 de rediseñar, el esfuerzo de Bendix en el transductor magnetoestrictivo no tuvo éxito, aunque el último modelo se mantuvo como respaldo, y ese esfuerzo terminó el 8 de junio de 1960 con el reemplazo de Massa. [35] El diseño final se basó entonces en un gran conjunto de transductores "valla publicitaria" de 1440 elementos transductores. [31]
Los elementos individuales pasaron las pruebas, pero demostraron problemas cuando se ensamblaron 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 los elementos de mayor potencia y no sería seguido por el siguiente elemento de menor potencia en una falla en cascada que dañó particularmente los elementos lejos de los bordes de la matriz. [36] [37] [38] El Laboratorio de Investigación Naval tenía un estudio teórico y 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 arreglo. Finalmente, los transductores fueron reemplazados por elementos electromecánicos denominados "cajas vibradoras" para reducir esas fallas. [39] [40] La matriz no pudo alcanzar la máxima potencia debido a un desplazamiento no uniforme a través de la cara de la matriz a mayor potencia. [9] [41] El problema del acoplamiento entre elementos y la falla en cascada nunca se resolvió por completo. [36]
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El petrolero Mission Capistrano de la Segunda Guerra Mundial fue seleccionado y modificado para desplegar la matriz. El casco del petrolero T2 tenía suficiente espacio e integridad estructural para permitir la instalación de sistemas de control y potencia de la matriz y la creación de un gran centro a través del cual la matriz podría ser alojada, bajada y operada. [19] [42] El 28 de agosto de 1958 las especificaciones para la conversión se completaron con un contrato de conversión con Avondale Marine Ways alquilado el 7 de enero de 1960. El barco participó en pruebas de matriz y se modificó aún más hasta el 3 de noviembre de 1962 cuando la matriz se retiró en El Astillero Naval de Filadelfia y el barco se liberaron para otros trabajos hasta su reinstalación en marzo próximo. [35]
Los problemas de interferencia de elementos mutuos dieron como resultado un rediseño y una reingeniería que continuó más allá del período experimental de las Bermudas hasta el final de los experimentos formales de Artemisa. Por ejemplo, la matriz se probó en el Northwest Providence Channel , Bahamas, del 19 de julio al 3 de agosto de 1964 después de que las conexiones de los elementos de la matriz se cambiaran a conexiones en paralelo en lugar de combinadas en serie y paralelo 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 carrera 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 deflexiones de los elementos continuaron siendo un problema. [43]
Descripción de matriz para el experimento original
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La matriz de la fuente tenía 54 pies (16 m) de altura, 44,5 pies (13,6 m) de ancho y 22,5 pies (6,9 m) de grosor en la parte inferior. Combinado con una estructura de soporte para la matriz en sí, el conjunto de la fuente tenía 75,5 pies (23,0 m) de altura con un peso de 690.000 libras (310.000 kg). [44] La cara de la matriz se inclinó hacia arriba en once grados para insonificar las capas oceánicas deseadas desde la profundidad de operación de 1.200 pies (370 m) finalmente seleccionada. [19] [44] Los elementos transductores 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. [44] La frecuencia central óptima de 400 Hz demostró en las pruebas que estaba optimizada con los módulos reales a aproximadamente 385 Hz y 405 Hz. [45]
El conjunto de la matriz también tenía el equipo eléctrico necesario para realizar la conexión eléctrica entre los transductores de la matriz y el cable de transmisión y para las funciones de medición y control que se encontraban en tanques en la parte inferior del conjunto de la matriz. En la parte superior de la estructura había cuatro hidrófonos en tres ejes de coordenadas que proporcionaban la orientación de la matriz en relación con los hidrófonos de posicionamiento acústico. [46]
El desarrollo y las pruebas de la matriz continuaron después del experimento principal en Bermuda en un esfuerzo por resolver problemas con fuentes activas de alta potencia.
Modificaciones de barcos
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Los planes originales preveían una plataforma que podría ser capaz de manejar la matriz fuente como una unidad móvil para pruebas y luego fijar la matriz en la parte inferior y luego proporcionar energía y control de la matriz cuando esté amarrada en Plantagenet Bank. Los requisitos incluían la capacidad de amarrar el barco sobre el sitio fijo, bajar una base y fijarla al fondo utilizando los métodos existentes de perforación y cementación oceánica. [47]
La modificación más significativa de Mission Capistrano fue el sistema para operar la matriz de fuentes a la profundidad requerida de 365,8 m (1,200 pies) 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 la matriz se elevó por medio de una puerta rodante en el eje largo. La puerta se diseñó para evitar que se produjeran oleadas en el pozo mientras el barco estaba navegando, pero no selló la abertura. [19] [48] [49] En la posición replegada, la matriz se sostenía mediante soportes con estabilizadores para evitar el movimiento de la matriz mientras se guardaba. Cuando se desplegó, el conjunto estaba sostenido por un cable de 2,75 pulgadas (7,0 cm) unido a la maquinaria de cable ubicada en las bodegas de proa que pasaban por los cabrestantes ubicados en la cubierta de proa y popa 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 a la matriz desplegada. [50]
En las primeras etapas del programa se consideraron varias opciones de energía, incluida la nuclear. [33] La matriz, tal como se desarrolló para el experimento principal, fue impulsada por una planta generadora de turbinas de gas capaz de producir corriente trifásica de 60 ciclos y nominal de 8.000 kilovatios a 4160 voltios ubicada detrás del pozo de la matriz del barco. Los controles protegieron la turbina de gas de la variación de carga rápida desde la base de 800 kw hasta 8,000 llenos y para mantener 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. Adelante del pozo de la matriz había una sala de amplificadores con los controles, mecanismos de conmutación, transformadores, instrumentación y amplificadores electrónicos para impulsar los transductores en la matriz. [51] [52] 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 la matriz de la fuente y los problemas de interacción de los elementos obligaron a reducir la potencia de la matriz para que la turbina de vapor del barco proporcionara suficiente energía. Se eliminaron todas las modificaciones realizadas para la construcción e instalación de la matriz en un sitio de fondo, el equipo de perforación, el soporte de construcción de los cimientos y la plataforma del helicóptero. [53]
Para que las pruebas fueran satisfactorias, la posición de la matriz fuente en relación con la matriz receptora debía conocerse y mantenerse con precisión. También se tuvo que mantener la orientación especificada de la fuente. Originalmente se planeó un páramo en el océano profundo 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 impulsada eléctricamente de 500 caballos de fuerza en un túnel transversal ubicado en el tanque superior 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 funcionamiento en agua suave de 500 500 caballos de fuerza, 13,600 libras de empuje instalado en el recipiente de tamaño similar JR Sensibar . Esa información indicaba que tal truster podría torcer el barco y mantener el rumbo en un clima moderado dentro de unos pocos grados del rumbo requerido. Las pruebas en el muelle mostraron que la instalación real del propulsor podría proporcionar 11,250 libras de empuje estático. [54] [55]
En uso real en el mar en condiciones de mar templado, el propulsor podría girar el barco a dieciocho grados por minuto. Con un viento de 15 nudos (17 mph; 28 km / h), un 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 fue satisfactorio. Era lento, engorroso y las anclas a veces no se sostenían. Se encontró que la asistencia de los remolcadores era bastante exitosa, pero los remolcadores no siempre estaban disponibles. [56] Como resultado, el movimiento de la nave introdujo distorsiones Doppler que eran impredecibles para la matriz activa. Se planeó un sistema de posicionamiento dinámico de ocho motores fuera de borda grandes y mantenimiento de la estación en un transductor fijo inferior. El proyecto finalizó antes de que se implementara el avanzado sistema de posicionamiento y mantenimiento de estaciones de barco. [57]
Viabilidad de la instalación permanente
Los resultados de los experimentos mostraron que la fuente de alta potencia no estaba en una etapa de desarrollo para desarrollar la potencia deseada. Los grandes mástiles y los componentes difíciles de manejar de la matriz receptora, aunque razonablemente exitosos y el uso continuó más allá del experimento programado, estaban sujetos a fallas. El experimento demostró que el conocimiento de la acústica oceánica requería un avance considerable. Las pruebas indicaron que tal sistema era posible pero que se requeriría un desarrollo considerable. [58] Los gastos proyectados fueron enormes. Robert Frosch señaló que la Marina quería el conocimiento obtenido pero no iba a construir sistemas. [6] Gordon Hamilton observó que financiar tal sistema "habría sido horrendo". [59]
Esos factores, combinados con el hecho de que SOSUS fue más que eficaz en la detección de submarinos, hicieron que siguiera siendo un experimento. [60]
Contexto politico
En 1959, la Unión Soviética estaba desplegando su primera generación de misiles balísticos intercontinentales, R-7 Semyorka . Eran capaces de entregar su carga útil a unos 8.800 km, con una precisión (CEP) de unos 5 km. Se transportó una sola ojiva nuclear con un rendimiento nominal de 3 megatones de TNT. Sin embargo, eran muy nuevos y resultaron ser muy poco fiables.
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El K-19 , el primer barco ruso de propulsión nuclear, se puso en servicio el 30 de abril de 1961. El ejército en ese momento consideraba que la mayor amenaza para la seguridad de los Estados Unidos era la posibilidad de una ojiva nuclear lanzada por un submarino ubicada cerca de una importante ciudad estadounidense. Artemis se consideró 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 le 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 diesel soviético.
Los sistemas activos de Artemis fueron finalmente retirados, ya que los sistemas pasivos demostraron ser adecuados para detectar submarinos que amenazaban la costa estadounidense. En gran parte debido al anillo de espionaje operado por John Anthony Walker en 1968 y al desarrollo de los misiles balísticos intercontinentales lanzados desde submarinos, la necesidad de enviar submarinos balísticos directamente a la costa estadounidense disminuyó. La Unión Soviética comenzó a depender más de un Bastión , mediante el cual la última generación de SSBN se desplegó solo en aguas cercanas bien protegidas. Una capacidad de vigilancia móvil, llamada SURTASS , se desarrolló a mediados de la década de 1970. 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 embarcaciones, incluidos submarinos de ataque. El Jefe de Operaciones Navales promulgó el Programa de Investigación Antisubmarina Urgente (CUARP), cuya pieza central era activar la flota SURTASS con un sistema de baja frecuencia y desarrollar tácticas para tal 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 Atlántico SSBN, los barcos se equiparon con el sistema de sensores de arrastre de vigilancia y se desplegaron 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 al pie
- ^ 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.
- ^ Plantagenet Bank a menudo se conoce como Argus Bank.
- ^ Las fuentes, algunos recuerdos, otros más específicos, varían en profundidad. Losregistros de buceo de Alvin tienen declaraciones claras sobre la profundidad máxima de buceo de 6,000 pies y el extremo profundo de las cuerdas.
- ^ La información proviene de un recuerdo personal anónimo trasladado a Talk: Project Artemis en 2009. No se ha encontrado una fuente confiable que describa el tendido de los cables Artemis en búsquedas extensas. La cuenta coincide con la descripción de los mástiles y los accesorios del cable, lo que agrega credibilidad.
- ↑ Naval Facility Bermuda se cerró el 30 de septiembre de 1992.
- ^ 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 contemporáneos (McClinton).
Referencias
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Referencias citadas
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enlaces externos
- Algunos de los transductores de baja frecuencia y alta potencia desarrollados y fabricados por Massa (Foto del conjunto de fuentes en Mission Capistrano )
- Artículo 1985 de la tecnología marina de la corporación de productos de Massa
- Gráfico que muestra el Plantaganet Bank offshore de las Bermudas donde se encontraba la torre de la isla Argus (n. ° 16 en el gráfico)