Новое поколение средств обнаружения подводных лодок.
В начале 30х годов прошлого века на вооружение надводных кораблей Великобритании поступили первые эффективные средства поиска погруженных подводных лодок – гидролокатор «Асдик», позволивший, как тогда считалось обеспечить гарантированное обнаружение и уничтожение подводного противника. Адмиралтейством считалось - с появлением гидролокатора с подводной угрозой покончено, что явилось основанием для более чем лояльного отношения Великобритании к возобновлению официального подводного кораблестроения в Германии в 1935 г., после всех ужасов неограниченной подводной войны в прошлую Мировую войну.
Война расставила все по местам. Главной целью подводных лодок, как и в прошлую войну, стало торговое судоходство противника. Успех действиях против боевых надводных кораблей к концу войны, с учетом значительного усовершенствования противолодочных средств, был много ниже. Наиболее значительным примером тяжелых потерь подводных сил в районе мощной системы противолодочной войны явилась операция «Оверлорд» - потеря 22 атаковавших силы вторжения подводных лодок (практических всех) при минимальных потерях союзников (5 транспортов, 2 эсминца).
Появление в конце войны акустических торпед, средств гидроакустического противодействия, новых немецких подводных лодок ХХI и ХХIII серий принципиально эту ситуацию не меняло. Гипотетический массовый выход в море и участие в боевых действиях этих подводных лодок привел бы к определенному (хотя и значительному) увеличению уровня потерь торгового тоннажа и противолодочных сил союзников, однако кардинально уже ничего не менял – задача борьбы с подводным противником как с организованной силой была решена «Асдиком» под водой, радиолокатором над водой, и авиацией. Обеспечивая «накрытие» района действия подводной лодки радиолокационным поиском она исключала возможность подзарядки аккумуляторных батарей, дело с практически потерявшей ход лодкой заканчивала корабельная поисковая ударная группа (или противолодочная торпеда или бомба с самолета).
Противолодочные силы вышли из войны с эффективным ультразвуковым гидролокатором, реактивной бомбометной установкой, счетно-решающими системами управления противолодочным оружием, авиационной самонаводящейся противолодочной торпедой «Фидо» (которая была успешно применена в бою раньше, чем широко известная немецкая акустическая торпеда «Цаукенинг»), авиационными акустическими буями, магнитометром, радиолокатором и отработанным взаимодействием авиации и кораблей.
В 50е годы на вооружение кораблей США и НАТО пришло новое поколение гидроакустических станций (ГАС) – мощные низкочастотные (около 5 и 3,5 КГц) ГАС AN/SQS-23, AN/SQS-26. Несколько позже, для специализированных противолодочных кораблей была принята буксируемая ГАС AN/SQS-35 (около 13 КГц).
Определяющим фактором в дальности обнаружения подводных лодок подкильными гидроакустическими станциями является гидрология. Большая мощность и низкая частота ГАС AN/SQS-23 и AN/SQS-26 позволяли реализовать дальности обнаружения подводных лодок в благоприятных условиях до 15-25 км и более. С учетом фактических гидрологических условий средние дальности составляли 5 - 12 км. Для подводных лодок оставалось прятаться в зоне «тени» от обнаружения, «прижиматься к грунту».
Основное противолодочное оружие кораблей ВМС США в 60-80е годы - противолодочный ракетный комплекс (ПЛРК) «Асрок» с дальностью стрельбы до 10 км был хорошо сбалансирован с дальностями уверенного обнаружения подводных лодок. В состав ПЛРК входили 8 контейнерная ПУ, с системой заряжания (с общим боекомплектом до 24 ПЛР) и система управления огнем Мк112(114). Недостаточная точность неуправляемой баллистической ракеты компенсировалась возможностью производства ряда последовательных залпов, до уничтожения цели и дешевизной предельно простой ракеты (фактически «реактивной глубинной бомбой с торпедой») и ее торпедной боевой части. При сопоставлении систем оружия ПЛРК «Асрок» и противолодочных торпед СССР калибра 53 см однозначное преимущество имела «дубина Асрока» - не смотря на большую полную дальность хода торпед (например СЭТ-65 15 км) «Асрок» имел значительное превосходство по эффективной дальности стрельбы (много меньшее время доставки торпеды до цели), возможности производства последовательных залпов (меньший вес боекомплекта), стоимости решения задачи уничтожения ПЛ.
В 70х годах на вооружение новых кораблей ВМС США были приняты ГАС AN/SQS-56, AN/SQS-53 потенциал которых позволял для случая сплошной зоны акустической освещенности иметь дальности обнаружения и уверенного поддержания контакта с атомными подводными лодками до 40 км и более.
Успешный опыт использования стратегической стационарной пассивной системы подводного наблюдения SOSUS, большие дальности обнаружения советских подводных лодок постройки 60х годов (до 1500-2000км), привели к созданию в середине 70х годов «тактического» варианта системы – гидроакустических станций TACTASS AN/SQR-15,18,19 с гибкими протяженными буксируемыми антеннами.
ВМС США и НАТО выработали тактику основанную на взаимодействии кораблей-носителей гибких протяженных буксируемых антенн (ГПБА) и базовой патрульной авиации (или корабельного вертолета). Наличие большого количества интенсивных и характерных дискретных составляющих в спектре шума подводных лодок ВМФ СССР, приводило к весьма значительным дальностям их пассивного обнаружения на ГПБА, неоднозначность (большая ошибка) места по дистанции разрешал самолет или вертолет «работая по пеленгу» установкой барьеров радиогидроакустических буев. С обнаружением подводной лодки средствами самолета или вертолета (локализации контакта) последние начинали слежение, учебные атаки.
Применительно к атомным подводным лодкам ВМФ СССР 1 и 2 поколений эта тактика была весьма эффективной, однако появление подводных лодок 3 поколения с значительно уменьшившейся шумностью, привело к резкому уменьшению дальности обнаружения ГПБА (и SOSUS).
Второй проблемой ставшей перед ВМС США и НАТО в 80х годах, стала борьба с неатомными подводными лодками, в т.ч. шельфовых районах и в сложных гидрологических условиях. Дальности пассивного обнаружения дизельной подводной лодки на малом ходу, особенно в районах с повышенными уровнями помех, крайне малы и составляют в лучшем случае несколько километров. Использование традиционных активных гидроакустических средств в мелководных районах приводит к появлению мощной реверберации, большого количества ложных отражений от грунта, среди которых идентифицировать подводную лодку на малом ходу становилось весьма непросто. Не смотря на ограниченный радиус эффективного действия торпедного оружия дизель-электрических подводных лодок, дальности их обнаружения и классификации часто оказывались в его пределах, что в боевой ситуации вело к высокой вероятности гибели ценных боевых единиц ВМС США и НАТО (многоцелевых атомных подводных лодок, крейсеров, эсминцев).
Если в океанской зоне в благоприятных условиях эсминец (ЭМ) или крейсер с ГАС AN/SQS-53 мог обнаружить и надежно классифицировать устаревшую подводную лодку пр.613 на дистанции 15-20 км и гарантировано ее уничтожить находясь на безопасной для себя дистанции, то в мелком море, для него существовала большая вероятность оказаться на дистанции торпедного залпа, даже имея эхо от нашей подводной лодки, по невозможности его надежной классификации на фоне донных отражений.
В 90х годах для ВМС зарубежных стран «типовой подводной целью» стала неатомная подводная лодка на малом ходу на мелководье. Невозможность надежного решения проблемы обнаружения таких подводных лодок пассивными средствами привело к появлению нового поколения ГАС – бистатических (многопозиционных) с низкочастотным (100Гц – 2КГц) активным «подсветом» и приемом отраженного сигнала на ГПБА, и другие гидроакустические средства взаимодействующих противолодочных сил (например, опускаемых гидроакустических станций вертолетов), эффективной обработкой сигнала.
В ВМС США это SURFASS-LFA и AN/SQQ-89(v)15, в ВМС Великобритании – ГАС 2087 фрегатов проекта 23, в России – ГАС «Виньетка-Э», в европейских странах - ГАС ATAS, CAPTAS, LFAS/ATBF2, LFASS, SLASM, новые авиационные и позиционно-маневренные гидроакустические средства
Их появление стало возможно благодаря:
- огромному объему океанографических исследований с точным определением места GPS, что позволило создать качественно новые математические модели распространения звука в сложных условиях
- новым мощным средствам обработки информации
- прогрессу в создании новых гидроакустических материалов
- возможности точного позиционирование всех элементов современной сетецентрической подводной войны (благодаря GPS)
Наиболее принципиальными качествами нового поколения ГАС стала значительно возросшая дальность обнаружения и малая зависимость от гидрологии («слоеный пирог» гидрологии, представляющий главную проблему классических подкильных ГАС слабо влияет на распространение низкочастотного сигнала), т.е. теперь «спрятаться» под горизонтом скачка скорости звука или в зоне «тени» подводной лодке становится крайне сложно. Эффективная обработка позволяет максимально отстроится от реверберации и реализовать большие гарантированные дальности обнаружения ПЛ в мелком море, 25-35 км и более
Дальность обнаружения новых ГАС стала соизмерима или превзошла дальности хода современных торпед.
Наибольшими боевыми возможностями обладает ГАС AN/WQT-2 специализированных судов гидроакустической разведки типа «Импекбл», не только за счет огромной мощности низкочастотного импульса, в первую очередь за счет больших размеров излучающей антенны, позволяющих сформировать в вертикальной плоскости узкий луч, реализовать гарантированные дальности обнаружения подводных целей в мелком море до 50-70 км и значительно более с применением многопозиционных систем поиска (например ГАС подводных лодок), для которых AN/WQT-2 является источником «подсветки».
В полном объеме новая система противолодочной борьбы реализуется в ВМС США и НАТО. Отдельные ее элементы, уже поставлены на кораблях иных стран (ГАС ATAS - фрегаты Саудовской Аравии, Пакистана, Омана, Тайваня).
Т.е. сегодня совместная работа:
• подкильных и буксируемых ГАС НК
• ОГАС вертолетов
• AN/WQT-2 СГАР (самостоятельно + «подсвет» другим)
• авиационных буев
• «тяжелые» (на якоре) «буи подсвета»
с приемом эха цели
• на ГАК ПЛ (ГПБА и корпусные антенны)
• с приемом эха цели на ГПБА НК
• РГАБ
• ОГАС вертолетов
СТАНОВИТСЯ СТАНДАРТОМ ПРОТИВОЛОДОЧНЫХ ДЕЙСТВИЙ (бистатический (мультистатический) режим работы «сети» различных средств поиска ПЛ).
Значительное уменьшение шумности современных надводных кораблей, распространение систем пневмообмыва корпуса и винтов (типа «Прерия-Маскер») уже сегодня делают такую ситуацию такой что уже надводный корабль может иметь упреждение в обнаружении подводной лодки (например, при поиске без излучения с использованием гидроакустического «подсвета» с другого корабля или позиционо-маневренных гидроакустических средств).
С принятием на вооружение кораблей ВМС США установки вертикального пуска Мк-41 была разработана новая модификация ПЛРК – «Асрок VLA». Дальность увеличилась до 28 км, инерциальная система управления резко повысила точность стрельбы. Наличие системы противолодочного ракетного оружия «Асрок VLA» позволяет, современному кораблю, при условии заблаговременного обнаружения подводной лодки практически исключить ей выход на дистанции эффективного торпедного залпа.
Изменение «заметности» ПЛА ВМФ СССР по годам по первичному гидроакустическому полю,
заметность по вторичному гидроакустическому полю (подсветке LFA)
с сайта http://www.surtass-lfa-eis.com
Фактически новые средства поиска подводных лодок, требует еще более кардинального изменения принципов подводной войны, чем это произошло после поражения подводных лодок Германии в Атлантике в мае 1943г.
Для ВМФ России речь сегодня идет не о том что бы поставить вопрос о новом поколении средств обнаружения ПЛ.. Вопрос уже стоит, во всей остроте, и к сожалению поставлен не нами а НАМ - как фактор значительного снижения боевых возможностей наших подводных сил, снижения практически ставящего под сомнение возможность успеха в современном морском бою для наших ПЛ с торпедным вооружением, возможность обеспечения боевой устойчивости МСЯС. Задача обеспечения боевой устойчивости МСЯС, группировки ПЛА с ПКР оперативного назначения однозначно требует проведения специальных мероприятий по поражению системы освещения подводной обстановки противника, в первую очередь СГАР с ГАС «подсвета» AN/WQT-2, противодействия развертыванию противником позиционных средств освещения подводной обстановки.
Активный подсвет, «сеть» многопозиционных разнородных гидроакустических систем – краеугольный вопрос ПЛО и альтернативы тому, что бы нам работать в этом направлении - нет.
ФГУП «Океанприбор» предлагается на экспорт новая ГАС «Виньетка» имеющая «активный» подсвет от буксируемого излучателя. Проектантами предлагается на основе ГАС «Виньетка» создание региональной системы освещения подводной обстановки («Морской сборник» №6 2007г.). Однако для условий глубокого моря целесообразен переход на частоты «подсвета» 500 Гц – 2 Гц, вместо 1- 2 КГц реализованных сегодня на ГАС «Виньетка», 1-2 КГц не что иное как «фобия Баренцева моря» с его мелководьем и скальным дном, дающим большую реверберацию, океан, «глубокое море» требует значительно более низких частот, в первую очередь для «пронизвывания» «тонкой структуры», что особенно важно в южных морях (в т.ч. Японском).
Морской бой сегодня и завтра требует совершенно иных подводных лодок, и этот поиск идет (например французский проект SMX-22), однако для существующих подводных лодок главным направлением модернизации должно быть значительное увеличение эффективных дальностей применения оружия, применения для поражения надводных целей ПКР, подводных лодок – ПЛР.
