프로젝트 아르테미스

Project Artemis
아르테미스 프로그램과 혼동하지 않기 위해, 2019 NASA는 2024년까지 인간을 달에 보내거나, 1990년대 민간 달 벤처 사업인 아르테미스 프로젝트(Artemis Project는 취소되었다. 기타 프로젝트의 경우 Artemis(동음이의)를 참조하십시오.

Project Artemis는 1950년대 후반부터 1960년대 중반까지 해양 감시를 위한 잠재적 저주파 능동형 음파 탐지 시스템을 테스트하기 위한 미국 해군 음향 연구 개발 실험이었다. 바다에서의 시험은 1950년대 후반의 연구와 개발을 거쳐 1960년에 시작되었다. 이 프로젝트의 시험 요건은 500nmi(580mi; 930km)에서 잠수함의 탐지를 증명하는 것이었다. 그 실험은 수년에 걸쳐서, 큰 활성 요소와 거대한 수신기 어레이를 포함했다.

Artemis는 1963년 구현된 필드 배열 모듈을 수신한다.

수신 배열은 1961년부터 1963년까지 해산의 경사면인 Plantagenet Bank에 배치된 3차원 배열을 형성하는 모듈들의 분야였다.31°59′00″N 65°11′00″W / 31.9833°N 65.18333°W / 31.983333, -65.183333) 버뮤다 앞바다. 10개 라인의 케이블에 부착된 모듈은 57피트(17.4m)의 돛대 위에 부유물을 올려놓아 똑바로 세워두었다. 각 모듈은 소수점 세트를 장착했다. 수령 배열은 해산의 상부에 건설된 아르고스 섬에서 종료되었고, 또한 프로젝트를 위해 건설된 실험실에서 데이터가 처리되었다. 그 실험실은 당시 해군 수중음향연구소의 버뮤다 연구부대였다.

액티브 소스 어레이는 이전의 유조선 미션 카피스트라노에서 1,000m(3,280.8ft)에서 1,050m(3,444.9ft)까지 정지될 예정이었다. 1440Element 액티브 어레이는 중심 주파수가 400Hz인 1메가와트(120dB)의 음향 출력이었다.

아르테미스는 최종 시험에서 떨어져 운영체계가 없었지만 해양 음향 연구와 미래형 시스템 엔지니어링의 의제를 정했다.

배경

제2차 세계대전의 경험으로 미 해군은 점령된 독일 기술로 개선된 소련 잠수함의 위협을 조사하게 되었다. 그 위협의 결과, 높은 위험도의 음파 탐지가 최우선 과제가 되었다. 해군은 자문을 위해 국립과학재단 해저전위원회(National Science Foundation of Undersea Warm)에 접근했다.[1] 해군은 이 권고안에 따라 1950년 장거리 수동 음향 감지 시스템의 개발을 권장한 프로젝트 하트웰(Project Hartwell)이라는 매사추세츠공대 후원 하에 연구를 수립했다. 1950년 11월 13일까지 Western Electric에 낮은 주파수를 이용하는 하단 배열 시스템을 개발하기 위한 서신 계약이 발행되었다. 엘레우테라 앞바다에 있는 바하마에 시험 배열이 설치되었고, 1952년 미국 잠수함과의 시험 성공에 따라 그러한 6개 시스템에 대한 명령이 내려졌다. 그 이름과 목적을 분류한 사운드 감시 시스템(SOSUS)은 그 개발과 유지보수를 커버하기 위해 기밀이 아닌 이름인 Project Caesar에게 주어졌다.[1][2] 1956년 마지막 대서양 SOSUS 시스템이 설치되고 있을 때, 알레이 버크 해군 작전 제독은 하트웰 연구와 유사한 여름 연구를 소집했다. 하트웰 연구에서는 해저전투 위원회가 조정한 놉스카 연구로 지정되었다. 버크 제독은 특히 노틸러스가 보여준 핵잠수함 능력에 비추어 소련 핵잠수함의 위협에 신경을 썼다.[2][3]

이 연구의 대부분은 해저전과 핵 대잠수함 잠수함의 필요성에 초점을 맞췄지만, SOSUS를 살펴볼 때, 잠재적 장거리 능동형 수중 음파 탐지 시스템의 연구 개발을 권고했다. 또한 해양 환경을 이해해야 할 필요성에 초점을 맞췄다.[3] 특정 조사 영역은 해양 지역을 이용할 수 있는 힘과 직접성으로 능동 시스템을 개발할 수 있는지 여부였다. 수동 시스템이 설치되는 수동 시스템은 그렇지 않을 수 있다.[4] 1958년부터 1963년까지 운영될 Artemis로 지정된 해군 능동형 음파탐지기 프로젝트에 관해서는, 해양 환경에 대한 이해가 필수적이었다. 만약 이 프로젝트가 모든 해양 과학자와 기술자, 그리고 대서양 연안의 실험실의 전적인 노력을 성공시키기 위해서라면, 그러한 자격을 갖춘 사람들은 600명에서 700명 밖에 되지 않았을 것이다. 해군의 이러한 요구 조건과 장기적인 대잠수함 요구 조건을 충족시켜야 하는 필요성은 해양학 분야의 학술 및 연구 예산의 큰 증가를 가져왔다.[5]

프로젝트 아르테미스가 1960년대 초 테스트를 받고 있을 때 SOSUS는 1961년 미국 최초의 탄도 미사일 잠수함 조지 워싱턴호를 대서양을 횡단하여 추적했다. SOSUS는 1962년 6월 소련 디젤 잠수함을 최초로 탐지·분류했으며, 10월 쿠바 미사일 위기 때는 항공기별로 상관관계가 있는 소련의 팍스트롯급 잠수함을 추적했다. 1962년 7월 6일 바베이도스에서 종료된 SOSUS 배열이 노르웨이에서 전역을 하는 소련의 핵잠수함을 확인함으로써 탐지 범위를 입증했다.[2]

프로젝트 개요

한 상업적 계약자가 해군에 장거리 능동형 음파 탐지 시스템을 제안했지만 허드슨 연구소의 검토 결과 이 제안이 타당해 보이는 기본 숫자에 결함이 있는 것으로 나타났다. 하버드 대학의 프레드릭 V. (Ted) 헌트는 3600초가 3600마일과 같도록 바닷물의 음속을 바탕으로 한 "한 시간 대양"의 스캔이 목표여야 한다고 제안했었다. 비록 계약자의 제안된 시스템이 생각대로 작동하지 않을 것이라는 의견이 일치했지만, 능동형 음파탐지기 분야에서 헌트의 개념을 충족시킬 수 있는 가능성이 있다.[6] 그 사냥의 그리스 여신 아르테미스는 그 관계의 이름으로 이 프로젝트에 주어졌고, 암호어나 약어가 아닌 것이 특이하게 되었다.[7] Project Artemis 실험 및 시스템 개발 노력의 목표는 약 500nmi(580mi; 930km)에서 잠수함을 탐지할 수 있는 장거리, 저주파, 능동형 음파 탐지기의 요건을 정의하는 것이었다.[8] 이 개념은 북극 원거리 조기 경보(DEW) 레이더 시스템과 동등한 가능한 해저였다.[9] 두 번째 목표는 운영 시스템의 고정된 하단 위치에 이러한 어레이를 고정하는 기술과 문제를 정의하는 것이었다.[10]

아르테미스는 그 당시 거의 모든 국가 음향 커뮤니티에 관여했다.[11] BTL(Bell Telephone Laboratories)[note 1] 대표는 처음에 계획 및 진행에 대한 검토를 계속하기 위해 설립된 연구 위원회와 함께 계획을 검토했다. 로버트 프로슈 박사가 감독한 허드슨 연구소는 해군 연구소에 의해 해군 연구소와 시스템에 대한 관심사 간의 균형을 맞추기 위해 설립되었다. 허드슨 연구소는 프로슈 박사가 프로젝트 아르테미스의 수석 과학자로 이 프로젝트의 주요 계약자였다. 이어 허드슨 프로젝트 아르테미스의 소장 겸 수석과학자로 연구소의 부소장 앨런 버먼 박사의 뒤를 이었다.[12][13] BTL이 위원장을 맡은 아르테미스 연구위원회에는 샌디에이고에 본사를 둔 스크립스 해양연구소, 해군 수중시스템센터, 해군 연구소, 허드슨 랩스, IBM 등 해양학 연구소의 위원들이 참여해 기술적인 문제를 총괄하고 조율했다.[9] 도급업자들은 웨스턴 전기와 제너럴 전기 회사로부터 제너럴 아트로닉스 사에 이르는 소규모 연구 계약에 이르기까지 다양했다.[9][14]

당시 이해한 음향 전파 경로, 잠수함의 작동 깊이 및 대서양에서 파악한 음속 조건의 광추적 경로에 따르면 음원의 깊이는 1,000m(3,280.8ft)에서 1,050m(3,444.9ft)까지이며 중심 주파수는 400Hz로 결정되었다.[15] 송신 어레이 배치는 고정된 하부 사이트에서 진화했으며, 정박 또는 테더링된 선박에서 전개되었으며, 변환된 유조선인 미션 카피스트라노가 이를 배치하기로 최종 결정했으며, 이는 스테이션 유지 능력을 갖추게 될 것이다.[9][16]

1963년 구현된 Artemis 수신기 필드 다이어그램.

3차원, 1만개의 원소는 1961년부터 1963년 사이에 버뮤다 앞바다의 플랜타게넷 은행 경사면에 수평선이 추가된 10개의 끈에 210개의 모듈형 마스트로서 들판에 놓인 원소로 구성되었다.[17] 버뮤다 연구 분대는 해군 시설 버뮤다와 인접한 튜더 힐에 건물을 짓고 아르구스 섬 연안 탑은 아르테미스 수신기 케이블 종료를 위해 건설되었다.[18][19]

수년간의 개발 끝에 잠수함이 1,000km의 설계 범위에 있고 활성 어레이의 신호에 반응하는 트랜스폰더를 장착하여 참조를 위한 시험을 실시했다. 아르테미스 시스템은 테스트에 실패했다. 능동형 어레이 선박의 스테이션 유지 문제, 수신 시스템 모듈의 성능 저하 및 제대로 이해되지 않은 해양 음향 장치가 고장에 관여했다.[20]

축소된 모듈.

그 노력에서 비롯된 운영 체계는 없지만, 그것은 기술의 한계와 그 당시의 수중 음향에 대한 이해를 정의했다. 특히 산란과 반향에 대한 이해가 부족한 것으로 나타났다. Artemis 수신 어레이는 다중 경로 반사에 대한 문제를 증명할 것으로 예상되었지만 구성이 의존하는 플로트에서 상당한 실패를 경험했다. 1966년과 1967년 잠수정 앨빈에 의한 조사에서는 모듈 붕괴와 기타 스탠딩 모듈 손상으로 다수의 플로트 고장이 발견되었다.[21]

주요 기술적 한계는 빔 조향 및 신호 처리를 위해 아날로그 장치를 강제적으로 사용하는 컴퓨팅 능력, 특히 속도인 것으로 밝혀졌다. 음향 연구 결과는 1960년대 중반 이 프로젝트가 종료된 후 앞으로 진행될 광범위한 해양 음향 연구의 기초를 형성했다. 이 프로젝트는 고출력 단계 활성 소수성 어레이를 개발하고 배치하는 기술을 성공적으로 입증했다.[22]

패시브 리시브 어레이

케이블에 대한 모듈 연결.

공급원과 마찬가지로 수신 배열도 계획에서 최종 시험 구성으로 상당한 변화를 겪었다. 플랜자석 뱅크 해산의 경사면에 케이블선이 깔아놓은 친수성 3차원 시스템이었다. 이 배선은 아르고스 섬에서 끊어졌다. 아르고스 섬은 이 은행의 프로젝트를 위해 세워진 탑이다. 그 탑은 버뮤다주 튜더 힐에 건설되고 그 프로젝트를 위해 직원들로 구성된 실험실에 자료를 전달하였다.

해저 배열

패시브 리시브 어레이 필드는 57ft(17.4m)의 마스트 장착 소수점으로 구성된 210개의 모듈을 가진 10개의 병렬 케이블로 구성되었다. 케이블은 버뮤다에 있는 플랜타게넷 은행의[note 2] 경사로에 놓여 있었다. 1961년 배열은 1번 배열의 북동쪽에 있고 1번 배열의 필드 스트링과 평행하며, 수평 문자열은 슬로프를 가로질러 약 3,000피트(914.4m)에서 필드와 직각을 이루었다.[23] 수신장은 대략 2,000피트(609.6m)에서 6,000피트(1,828.8m) 사이에 놓인 사운드 채널 축에 있었다.[24][25][note 3]

끈은 미 해군 대형 덮개형 라이터 YFNB-12를 이용해 은행 측면에 놓여있었고, 돛대를 다루기 위해 긴 머리 위에서 붐을 일으키며 재구성되었다. 각 케이블에는 수전선에 연결되는 배선이 간격을 두고 특수 테이크아웃이 내장되어 있었다. 각각의 돛대는 테이크아웃으로 특수 케이블에 고정되었다. 약 4인치(100mm) 케이블의 위쪽 끝에는 와이어 로프가 부착되어 플랜타게넷 뱅크의 평평한 산호 꼭대기에 폭발적으로 내장된 앵커로 이어졌다. 와이어 로프와 케이블에 4만 lb 이상의 장력을 가하여 가능한 한 가장 직선으로 둑 옆면을 내려놓았다. 와이어 로프에 대한 대부분의 연결이 끊어지고 YFNB-12의 더블 드럼 윈치에 있는 몇 가닥의 와이어에 의해 끈이 고정되고 있었기 때문에 어느 순간부터 모든 추가 공사가 중단되었다. YFNB-12는 모서리 부분에 머레이와 트레구르타 디젤 선외기 엔진 4개를 배치하고 360도 회전이 가능해 어느 방향에서나 엄청난 추력을 개발했다.[citation needed][note 4]

표면 및 해안 구성 요소

1963년 아르고스 섬의 탑

The cables led to Argus Island tower(31°56′59″N 65°10′39″W / 31.9498°N 65.1775°W / 31.9498; -65.1775), located about 24 miles (39 km) miles from Bermuda in 192 feet (59 m) of water and erected in 1960, from which the signal was conducted to the Naval Underwater Systems Center's Tudor Hill Laboratory located at Tudor Hill, Southampton, Bermuda (32°15′56″N 64°52′43″W / 32.265417°N 64.878528W / 32.265417; -64.878528).[26][27] 탑과 실험실은 처음에는 케이블로 연결되었지만 나중에는 마이크로파 연결로 연결되었다.[28] 이 실험실은 1961년 아테미스와 트라이던트 프로젝트를 지원하기 위해 해군 수중음향실험실 산하 버뮤다 연구 분견소로 문을 열었다. 그 시설은 음향, 전자기, 환경, 해양 공학 연구에 전념했다.[27]

튜더 힐 연구소(오른쪽 위)와 해군 시설 버뮤다(왼쪽 큰 건물).

이 실험실은 SOSUS(Secredative Sound Surveillance System) 해안 종착역이었던 해군 시설 버뮤다와 인접해 있었다. 튜더 힐 실험실은 1990년 9월 30일까지 계속 운영되었으며, 연구를 위한 운영 SOSUS 시스템에 접근할 수 있는 유일한 대서양 해군 실험실이었다. 이 시설들은 연구가 필요할 경우 NURCS가 지원을 제공받을 것이라는 이해 하에 해군 시설로 이전되었다.[27][note 5]

1966년 프로젝트와 시설이 이전된 후 1969년 해군 연구소로 책임 이양된 후 아르고스 섬 타워는 광범위한 구조 검토와 수리 비용 견적을 받았다. 음향 프로그램 검토에서도 탑이 유용한 종점에 있다는 것을 보여주었다. 그 결과 그 탑은 철거될 예정이었다. 철거 전 주탑에 종착하는 해상케이블에 식별 태그를 부착하고 절단했다. 1976년 5월에 그 탑은 파괴되었다.[29] 그 탑의 철거는 스포츠 어부를 위한 주요 항해 보조 장치를 제거했다.

액티브 소스 어레이

아르테미스 운영위원회는 1메가와트 음향 출력(120dB) 활성 소스를 생산하기로 결정했다.[30] 1958년 5월 12일 고출력 심해음원 해군연구지원청(ONR) 자문단이 7월 17일 만나 발표한 보고서로 9월 9일 발표한 해군연구연구소(NRL)가 일반 사양을 도출했다. 5개 회사가 매우 다양한 제안으로 응답했다. 제안서 검토의 한 가지 결론은 두 번째 변환기 설계의 백업 필요성이었다.[31]

Eleuthera의 고정 하부 부지는 그러한 부지를 찾는 조사로 고려되었지만 부지는 버뮤다에서 너무 멀리 떨어져 있는 Plantagenet Bank로 변경되어 전력과 시스템 케이블을 경제적으로 만들었다. 그 후, 배로부터의 배치, 지원, 운영이 구체화되었다.[16]

전력, 증폭, 계측 및 기타 지원의 문제는 비교적 쉽게 관리할 수 있는 엔지니어링 문제였다. 어레이 자체의 변환기와 그 처리 시스템은 최첨단 기술을 완전히 새로운 연구 개발 영역으로 밀어 넣어야 했다.[32] 어레이 자체에는 저전력 세라믹 변환기가 있는 어레이 자체에서 어레이 개발에 실험적으로 사용되는 자기 자극 및 전자기 변환기가 고려되었다.[33] 1958년 12월 4일, Bendix Corporation은 허드슨 연구소를 통해 자력발광 변환기를 개발하고 생산하기 위해 계약되었고, 1959년 8월 28일 최초의 마사 변환기가 NRL에 납품되었다. 재설계에도 불구하고, 자기 자극 변환기에 대한 Bendix 노력은 성공하지 못했지만, 마지막 모델은 백업으로 유지되었고, 그러한 노력은 1960년 6월 8일에 마사의 교체로 종료되었다.[34] 그 후 최종 설계는 1440-트랜듀서 요소 "빌보드"의 대형 변환기 배열로 결정되었다.[30]

개별 요소는 테스트를 통과했지만 상호 간섭으로 인해 모듈 및 어레이 자체로 조립할 때 문제를 입증했다. 방사선 저항이 약간 낮은 소자는 더 높은 전력 소자로부터 전력을 흡수하고 특히 배열 가장자리에서 멀리 떨어진 원소를 손상시키는 계단식 고장 시 다음 낮은 전력 소자를 따르지 못할 수 있다.[35][36][37] 해군 연구소는 이론적 연구와 해결책을 찾는 활발한 실험 프로그램을 둘 다 가지고 있었다. 실험 연구에는 최종 배열 구성을 결정하는 데 도움이 되는 USS Hunting을 사용하는 테스트 구성 요소 모듈들이 포함되었다. 궁극적으로 변환기는 그러한 고장을 줄이기 위해 "쉐이커 박스"라고 불리는 전기기계 소자로 대체되었다.[38][39] 어레이는 높은 전력에서 어레이 면에 걸쳐 균일하지 않은 변위로 인해 최대 전력을 얻을 수 없었다.[9][40] 요소 간 결합과 계단식 고장 문제는 결코 완전히 해결되지 않았다.[35]

USNS 미션 카피스트라노는 프로젝트 ARTEMIS 활성 소스 어레이를 잘 보여주는 변환을 진행 중이다.

제2차 세계 대전 유조선 미션 카피스트라노가 선정되어 배열을 배치하기 위해 개조되었다. T2 유조선 선체는 배열전원 및 제어시스템을 설치하고 배열을 수용, 하강, 운용할 수 있는 대형 센터 웰을 만들기에 충분한 공간과 구조적 무결성을 가지고 있었다.[18][41] 1958년 8월 28일, 1960년 1월 7일에 Avondale Marine Ways와의 전환 계약으로 전환 사양이 완료되었다. 이 배는 배열 테스트를 거쳐 1962년 11월 3일까지 필라델피아 해군 조선소에서 배열이 제거되고 다음 3월 재설치 전까지 다른 작업을 위해 풀려날 때까지 추가 개조됐다.[34]

상호 요소 간섭 문제는 버뮤다 실험 기간을 지나 정식 아르테미스 실험이 끝날 때까지 계속되는 재설계와 재엔지니어링으로 귀결되었다. 예를 들어 어레이 요소의 연결이 간섭 문제를 줄이기 위해 결합된 직렬-병렬 연결이 아닌 모든 병렬 연결로 변경된 후 1964년 7월 19일부터 8월 3일까지 바하마 노스웨스트 프로비던스 채널에서 어레이를 테스트했다. 배열을 단계별로 초당 350~500 사이클의 주파수에서 시험했다. 그 후, 이 어레이는 120, 200, 300, 450 킬로와트의 전력 수준에서 두 시간 동안 초당 350, 415, 430, 450 사이클의 지구력을 발휘했다. 최대 동력을 얻을 수 없었고 원소 편향은 계속 문제가 되었다.[42]

원래 실험에 대한 배열 설명

USNS Mission Capistano(1960년대 중반)의 소스 변환기 어레이.

소스 배열은 높이 16m, 너비 44.5ft(13.6m), 두께 22.5ft(6.9m)로 하단에 있었다. 어레이 자체의 지지 구조와 조합하여, 소스 어셈블리는 75.5ft(23.0m)의 높이에 69만 파운드(31만 kg)의 무게가 있었다.[43] 최종적으로 선택된 1,200피트(370m)의 운용 깊이에서 원하는 해양 층을 암시하기 위해 배열의 면은 11도로 위쪽으로 기울어졌다.[18][43] 변환기 요소는 72개 요소 모듈에서 폭 6개 요소, 높이 12개 요소에서 조립된 무게 160파운드(73 kg)의 1ft(0.30 m)의 정사각형이었다. 그런 다음 이 모듈들은 4개의 수평줄로 쌓인 5개의 모듈 구성요소로 배열되어 조립되었다.[43] 400Hz의 최적 중심 주파수는 테스트에서 약 385Hz와 405Hz의 실제 모듈로 최적화되었음을 입증했다.[44]

또한 어레이 어셈블리는 어레이 변환기와 전송 케이블 사이에 전기 연결을 하고 어레이 어셈블리 하단의 탱크에 수용된 측정 및 제어 기능에 필요한 전기 장비를 갖추고 있었다. 구조물 상단에는 음향 위치 소수점에 상대적인 배열 방향을 제공하는 3개의 좌표 축에 4개의 소수점이 있었다.[45]

고출력 활성 소스의 문제를 해결하기 위한 노력의 일환으로 버뮤다에서 주 실험을 한 후에도 어레이 개발과 테스트가 계속되었다.

선박수정

USNS 미션 카피스트라노의 장비 배치.

원래 계획은 테스트용 모바일 유닛으로서 소스 어레이를 처리할 수 있는 플랫폼을 구상했고, 그 다음 둘 다 어레이를 바닥에 고정시킨 다음 플랜타게넷 뱅크에 계류할 때 어레이의 전원과 제어를 제공할 수 있다. 요구조건은 선박을 고정된 부지 위에 계류하고, 기초를 낮춘 뒤 기존 해양 시추와 시멘트 방법을 이용해 바닥에 붙이는 기능 등이 포함됐다.[46]

미션 카피스트라노에 대한 가장 큰 수정은 대형 센터 웰을 통해 1,200ft(365.8m)의 필요 깊이에서 소스 어레이를 운용하는 시스템이었다. 이 우물은 가로 30피트(9.1m) 세로 48피트(14.6m) 길이였으며[note 6], 긴 축의 롤링 도어를 사용해 배열을 올릴 때 하단 닫힘이 있었다. 이 문은 배가 진행 중인 동안 우물에 밀려드는 것을 막기 위해 설계됐지만 개구부를 봉인하지 않았다.[18] [47][48] 보관 위치에서 배열을 고정하는 동안 배열이 움직이지 않도록 스태빌라이저로 지지대에 의해 유지되었다. 배열을 전개할 때, 배열을 우물 및 상부 구조물의 전방과 후방에 위치한 윈치 위를 달리는 전방 홀드 안에 위치한 케이블 기계에 부착된 2.75인치(7.0cm) 와이어 로프로 지지했다. 지지 케이블과 전기 케이블은 전개된 어레이로 전달되는 선박의 움직임을 흡수하도록 설계된 특수 롤러 장치 위로 이동했다.[49]

핵 등 다수의 전력 옵션이 프로그램 초반에 검토되었다.[32] 본 실험을 위해 진화한 배선은 3상, 60 사이클 전류를 생산할 수 있는 가스터빈 발전소에 의해 동력을 공급받았으며, 배관 후면에 위치한 4160볼트에서 8,000킬로와트의 정격을 받았다. 제어장치는 800 kw base에서 8,000 full까지의 급속 부하 분산으로부터 가스터빈을 보호했으며 전압 변동을 2% 미만으로, 주파수 변동을 1% 미만으로 유지했다. 선박의 주 추진 터빈 발전기는 또한 3,500/4160 볼트 변압기를 통해 3,500볼트에서 6890킬로와트를 공급할 수 있다. 어레이 웰의 전방에는 어레이의 변환기를 구동하기 위한 제어장치, 전환 메커니즘, 변압기, 계측기 및 전자 증폭기가 있는 앰프 룸이 있었다.[50][51] 가스 터빈 발전소는 선원의 배열을 위한 고정된 바닥 부지를 건설한 후 제거되었고, 원소의 상호작용 문제는 선박의 증기 터빈이 충분한 전력을 공급하도록 배열을 감소시켰다. 하부 현장의 배열 공사 및 설치, 시추 장비, 기초 공사 지원, 헬리콥터 승강장 등의 개조 작업이 모두 제거되었다.[52]

성공적인 테스트를 위해 수신 어레이에 대한 소스 어레이의 위치를 정확하게 알고 유지해야 했다. 소스의 지정된 방향도 유지되어야 했다. 원래 황야 안에서 배가 항해를 유지하는 심해 황야를 계획했다. 무어 내에서 선박의 방향을 유지하기 위해 500축 마력 전기 구동 제어식 역회전식 피치 프로펠러를 전방 피크 탱크에 가능한 한 전방으로 위치한 횡단 터널에 설치했다. 그 제조업체는 이 시스템의 정적 추진력을 13,200 파운드로 평가했다. 최소 1만 파운드의 추력을 가진 시스템은 유사한 크기의 선박 J.R에 설치된 500마력, 13,600파운드의 추력의 원활한 물 운용에 근거한 정보로부터 결정되었다. 센시바. 그 정보는 그러한 신탁업자가 배를 비틀어 적당한 날씨에 필요한 헤딩의 몇 도 이내에서 헤딩을 유지할 수 있음을 시사했다. 부두의 시험 결과, 실제 추진 장치 설치는 11,250 파운드의 정적 추력을 제공할 수 있는 것으로 나타났다.[53][54]

온화한 바다 조건에서 실제 사용 시 추진자는 배를 분당 18도로 비틀 수 있다. 15kn(17mph; 28km/h)의 바람에서, 6ft(1.8m)가 부풀어오르고, 5ft(1.5m)의 파도는 어떤 방향으로도 배를 비틀어 1도 이내로 유지할 수 있다. 계류 시스템은 27개월 동안 38번 사용되었지만 만족스럽지 못했다. 느리고 거추장스러웠고 닻이 때로는 버티지 못했다. 예인선의 도움은 꽤 성공적인 것으로 밝혀졌지만 예인선이 항상 가능한 것은 아니었다.[55] 그 결과 배의 움직임은 활성 배열에 예측할 수 없는 도플러 왜곡을 도입했다. 8개의 대형 선외기 엔진과 하단 고정 변환기에 유지되는 스테이션의 동적 위치 확인 시스템이 계획되었다. 이 프로젝트는 첨단 선박 정거장 유지 및 위치 확인 시스템이 시행되기 전에 종료되었다.[56]

영구 설치의 타당성

실험 결과는 고출력원이 원하는 전력을 개발할 수 있는 발전 단계에 있지 않다는 것을 보여주었다. 수신 배열의 큰 마스트와 다루기 힘든 구성요소는, 합리적으로 성공하고 예정된 실험을 넘어 계속 사용되었지만, 실패의 대상이 되었다. 그 실험은 해양 음향에 대한 지식이 상당한 발전을 필요로 한다는 것을 보여주었다. 테스트 결과 그러한 시스템은 가능하지만 상당한 개발이 필요할 것으로 나타났다.[57] 예상 비용은 엄청났다. 로버트 프로슈는 해군이 얻은 지식을 원했지만 시스템을 구축하지는 않을 것이라고 지적했다.[6] 고든 해밀턴은 그러한 시스템에 자금을 지원하는 것이 "끔찍했을 것"[58]이라고 관측했다.

SOSUS가 잠수함 탐지에 효과적 이상이었다는 사실과 결합해 실험으로 남았다.[59]

정치적 맥락

1959년 소련은 1세대 대륙간 탄도 미사일인 R-7 셈요르카를 배치하고 있었다. 그들은 약 8천 8백 킬로미터의 속도로 약 5 킬로미터의 정확도로 그것의 탑재물을 전달할 수 있었다. TNT의 명목상의 수율 3 메가톤으로 하나의 핵탄두를 운반했다. 하지만, 그들은 매우 새롭고 매우 신뢰할 수 없는 것으로 밝혀졌다.

첫 번째 SOSUS 센서

러시아 최초의 탄도미사일 잠수함인 K-19는 1961년 4월 30일에 임관되었다. 당시 군대는 미국에 대한 단일 최대 안보 위협으로 미국의 주요 도시 근처에 잠수함을 탑재한 핵탄두가 배치될 가능성을 고려했다. 아르테미스는 수중 방어 조기 경보 시스템의 일부로 간주되었다. 그러나 소련의 배들이 특히 시끄러운 것으로 밝혀졌다. 급속 푸리에 변환과 같은 컴퓨터 기술의 급속한 진보와 신호 처리 알고리즘의 개발은 복수의 수동형 SOSUS 어레이를 사용하는 서방의 우월한 군사적 지위를 빠르게 부여했다. 1961년, SOSUS는 미국에서 영국까지 조지 워싱턴호를 추적했다. 이듬해 SOSUS는 최초의 소련 디젤 잠수함을 탐지하고 추적했다.

아르테미스 능동 시스템은 미국 해안을 위협하는 잠수함을 탐지하기에 적합하다는 것이 입증되었기 때문에 결국 폐기되었다. 1968년 존 앤서니 워커가 운용한 스파이 링과 잠수함발사 대륙간탄도미사일(ICBM) 개발로 미국 연안에 직접 탄도 잠수함을 파견할 필요성이 줄어든 것이 큰 원인이다. 소련은 바스티온에 더 의존하기 시작했고, 그곳에서는 최신 SSBN이 잘 보호되는 인근 해역에만 배치되었다. SURTAS라고 불리는 모바일 감시 기능은 1970년대 중반에 개발되었다. 이 시스템은 1980년에 운용평가(OPEVAL)를 통과했고 선박의 투입이 시작되었다. 1985년까지 북해에서 소련 해군의 훈련은 공격용 잠수함을 포함해 무려 100척의 함정을 사용하고 있었다. 해군작전사령관은 긴급 대잠연구계획(CUARP)을 제정했는데, 그 핵심 내용은 저주파 시스템으로 SURTASS 함대를 활성화하고, 그러한 시스템을 위한 전술을 개발하는 것이었다. 모바일 시스템은 Artemis 변환기 어레이보다 상당히 작아서 무게가 대략 1/6 정도 나갔다.

대서양 SSBN의 위협이 줄어들면서, 선박들은 보안 감시 견인 어레이 센서 시스템을 갖추고 태평양에 배치되었다. 새로운 세대의 어택 잠수함과 탄도 미사일 잠수함이 여러 나라에 의해 배치되고 있었다. 저주파 액티브 시스템은 현재 USNS 임팩터블에 배치되고 있다.

각주

  1. ^ BTL은 SOSUS(Sound Surveillance System)에서 사용되는 기술의 연구개발 주체였다. 또 다른 벨 사의 회사인 웨스턴 전기 회사는 SOSUS의 주요 계약자였다.
  2. ^ Plantagenet Bank는 흔히 Argus Bank라고 불린다.
  3. ^ 출처, 어떤 기억, 어떤 기억들은 깊이에 따라 다르다. 앨빈 다이빙 기록은 최대 잠수 깊이가 6,000피트와 줄의 깊은 끝을 연결하는 명확한 진술을 가지고 있다.
  4. ^ 이 정보는 익명의 개인기억에서 Talk로 옮겨진 것이다.2009년 프로젝트 아르테미스 Artemis 케이블의 배치를 설명하는 신뢰할 수 있는 출처는 광범위한 검색에서 발견되지 않았다. 이 계정은 신뢰도를 더하는 케이블의 돛대와 부착물에 대한 설명과 일치한다.
  5. ^ 해군 시설 버뮤다 그 자체는 1992년 9월 30일에 폐쇄되었다.
  6. ^ 참조는 치수에 따라 다르다. 프로젝트의 일반적인 역사적 논의는 가로 40피트, 세로 60피트의 웰 치수를 가지고 있다. 공식적이고 현대적인 기술 보고서(McClinton)에 명시된 치수가 사용된다.

참조

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인용된 참고자료

외부 링크