От 142
К splash
Дата 28.01.2009 16:37:01
Рубрики Современность; Матчасть;

К теме автономные НПА

Ж-л «Морская радиоэлектроника» №2 за 2008 год.

Подводная лодка и автономный необитаемый подводный аппарат.

К.С Сиденко, командующий Тихоокеанским флотом, к.т.а.,
Г.Ю. Илларионов, главный научный сотрудник ИПМТ ДВО РАН д.т.н. профессор, заслуженный деятель науки РФ

Картинки в копилке.

В настоящее время баланс военно-морских сил и вооружений сместился не в пользу ВМФ РФ. Положение можно отчасти поправить за счет применения нетрадиционных источников морской силы - например, боевых подводных роботов (они же автономные необитаемые подводные аппараты военного назначения) [1-4]. Главное их достоинство - это высокая ожидаемая эффективность при небольших массо габаритных характеристиках и относительно малой стоимости. Автономные необитаемые подводные аппараты (НПА) предназначены для решения широкого круга задач в интересах корабля-носителя, оперативных формирований флота, высшего командования и даже высшего руководства страны. Это такие области, как противолодочная война, минная война, радиоэлектронная борьба и обеспечение информационного превосходства в сетецентрической войне. Например, использование НПА в противолодочной войне может включать следующие задачи:
■ обнаружение и уничтожение подводных лодок и других подводных целей с применением торпедного оружия, неуправляемых ракет, а в перспективе и высокоскоростных (суперкавитирующих) боеприпасов;
■ обнаружение и длительное сопровождение подводных лодок, что обеспечивает функцию т. н. мобильного целеуказания;
■ НПА в перспективе может использоваться как самостоятельное, интеллектуальное противолодочное оружие.
Современные методы ведения войны на море в значительной степени основаны на необходимости максимально точного знания обстановки, а также театра военных действий. В этой связи автономные НПА рассматриваются в качестве наиболее важного элемента в технологиях получения и передачи больших потоков информации (желательно в реальном масштабе времени). Здесь преимущества автономных НПА сильно проявляются на передовых позициях и особенно в мелководных районах, где действия подводных лодок или сильно затруднены или невозможны. Этими мерами, по взглядам специалистов ВМС США, обеспечивается принцип «превосходства в знаниях» над противником «кпо\л/1едде зирепогНу», позволяющий резко увеличить шансы на победу оперативных формирований ВМС в отдаленных районах. В этом направлении на НПА возлагаются задачи разведки, тактической океанографии, обеспечения связи и управления и технического оборудования морских ТВД.
В последнее время в ряде зарубежных стран активизировались работы по созданию автономных НПА, базирующихся на подводных лодках. Зарождается новая боевая система «подводная лодка - автономный необитаемый подводный аппарат». Цели создания такой системы в общем случае могут быть следующими:
■ повышение боевой устойчивости подводных лодок; и увеличение боевых возможностей подводных лодок;
■ повышение качества эксплуатации подводных лодок.
Круг задач для НПА в системе «подводная лодка - автономный НПА» складывается из множества частных задач по следующим основным направлениям деятельности подводной лодки:
в освещение обстановки;
■ радиоэлектронное обеспечение подводной лодки;
■ радиоэлектронная борьба;
■ навигационное обеспечение;
■ обеспечение противоминной обороны;
■ обеспечение разведывательной деятельности;
■ задачи НПА как учебно-тренировочного средства экипажа подводной лодки:
■ задачи НПА как средства обеспечения эффективной работы гидроакустических средств подводной лодки; и задачи НПА как средства контроля физических полей подводной лодки.
Задачи НПА по освещению обстановки могут быть следующими:
■ обнаружение подводных, надводных и воздушных целей на дистанциях, превышающих дальности действия штатных средств обнаружения подводной лодки;
■ гидроакустическая «подсветка» целей;
■ проверка отсутствия слежения за подводной лодкой;
■ осмотр грунта в пунктах маневренного базирования.
Задачи НПА по радиоэлектронному обеспечению деятельности подводной лодки:
■ прием и передача радиосигналов с подводной лодки на космические аппараты; и ретрансляция сигналов боевого управления и команд на подводную лодку, находящуюся на глубине;
■ выполнение задач радио- и радиотехнической разведки;
■ подключение подводной лодки к ресурсам боевых информационных сетей (т. е. к техническим средствам подводной военной инфраструктуры).
Задачи НПА по обеспечению радиоэлектронной борьбы:
■ отвлечение противолодочных сил противника на ложное направление;
■ создание ложных целей для средств радио- и радиотехнической разведки противника;
■ имитация акустического поля подводной лодки.
Задачи НПА по навигационно-гидрографическому обеспечению:
■ определение места подводной лодки по сигналам спутниковых навигационных систем ГЛОНАС и ОРЗ;
■ поиск полыней и разводий при плавании во льдах;
■ исследование рельефа дна в районе выполнения поставленных задач (поиск естественных укрытий).
Задачи НПА по обеспечению противоминной обороны:
■ поиск донных, якорных и самозарывающихся мин и минных заграждений впереди по курсу подводной лодки;
■ поиск и картографирование минных заграждений;
■ проводка лодки через минное заграждение;
■ определение типа и национальной принадлежности мин, использованных в минном заграждении;
■ периодический осмотр подводной части корпуса подводной лодки.
Задачи НПА по обеспечению разведывательной деятельности подводной лодки:
■ обследование грунта с целью обнаружения технических средств оперативного оборудования ТВД;
■ разведка подводных элементов системы противодесантной обороны вероятного противника;
■ телевизионный осмотр и документированиеобъектов, расположенных у береговой черты в территориальных водах противника;
■ выполнение задач гидроакустической и радиоэлектронной разведки.
Задачи НПА как учебно-тренировочного средства экипажа подводной лодки (т. е. выполнение задач боевой подготовки за счет перепрограммирования НПА на выполнение задачи имитации сил условного противника):
■ имитация первичного и вторичного акустическогополя сил условного противника;
■ имитация характера и особенностей маневрирования сил условного противника;
■ имитация физических полей и характера маневрирования боевых средствусловного противника.
Задачи НПА как средства обеспечения эффективной работы гидроакустических средств подводной лодки:
■ периодическое измерение вертикального распределения скорости звука в заданном районе;
■ калибровка гидроакустических средств по цели с известными свойствами.
Задачи НПА как средства контроля физических полей подводной лодки:
■ оперативное измерение первичного акустического поля подводной лодки в реальных условиях обстановки на азличных дистанциях и курсовых углах;
■ оперативное измерение магнитного поля подводной лодки (и ряда других полей).
Очевидно, что наличие НПА, который может выполнять обозначенный круг задач, в корне меняет тактику действий подводой лодки и характер ее маневрирования, открывая при этом ряд новых возможностей.
Научный совет министерства обороны США, в состав которого входят бывшие высокопоставленные деятели Пентагона и представители военных отраслей промышленности, исследовал состояния подводных сил ВМС США. В докладе «Подводная лодка будущего» («ЗиЬтriпе оf the Future) отмечено, что для ВМС США необходимы многоцелевые подводные лодки, оснащенные совершенными оружием и средствами освещения обстановки. С целью подготовки подводных лодок к ведению боевых действий в прибрежных районах в рамках стратегии «Война со стороны моря» рекомендовано усилить внимание к разработкам НПА различных типов, которые позволят увеличить число решаемых задач и расширить районы действия подводных лодок вблизи побережья противника. Такие НПА должны обладать повышенной скрытностью и отличаться малыми габаритами. В связи с этим выполняются исследования по т. н. вспомогательным НПА (Аdjunct уеhicles) как потенциально основного технического средства многоцелевого назначения при выполнении операций с участием подводных лодок.
В настоящее время известен ряд технических решений, направленных на обеспечение базирования автономных и управляемых по оптоволоконному кабелю НПА на подводных лодках. Причем под понятием «базирование» понимается совокупность следующих взаимосвязанных технических решений:
■ обеспечение (в техническом, информационном и организационном плане) размещения одного или нескольких НПА на подводной лодке;
■ обеспечение взаимодействия систем аппарата, находящегося на борту корабля с его штатными системами (боевой информационно-управляющей системой, навигационной системой и системами связи);
■ обеспечение пополнения НПА запасами энергии (заряд аккумуляторной батареи, смена разовых источников питания или заправка компонентами топлива);
■ загрузка программного обеспечения миссии и старт НПА;
■ обеспечение взаимодействия НПА, выполняющего свои задачи в море с системами корабля (боевой информационно-управляющей системой, навигационной системой и системами связи), системами флота или соединения кораблей (системы тактической связи) и глобальными системами (ОРЗ и системой космической связи);
■ обеспечение взаимного маневрирования подводной лодки и НПА при выполнении задач, а также при возвращении аппарата на подводную лодку;
■ обеспечение процесса возвращения НПА на подводную лодку и занятия им своего штатного места;
обеспечение передачи накопленных данных с аппарата на подводную лодку и его обслуживания после возвращения.
В настоящее время реализуются две принципиально отличающиеся концепции базирования НПА на подводных лодках:
а) концепция «сухого базирования», когда НПА хранится и обслуживается внутри прочного корпуса лодки или внутри специальных прочных контейнеров (например, модернизированных пусковых ракетных шахт ПЛАРБ);
б) концепция «мокрого базирования», когда НПА в течение всего срока автономности хранится в
специально отведенном месте, заполненном забортной водой, или же является частью конструкции легкого корпуса подводной лодки (НПА «Manta»).
Каждая из этих концепций имеет свои достоинства и недостатки (табл. 1). Концепция «сухого базирования» НПА реализована ВМС США при создании противоминной системы лодочного базирования в рамках программы LMRS (Long-term Mine Reconnaissance Sistem). Данная система, получившая впоследствии обозначение АN/BLQ-11, состоит из двух автономных НПА (рис. 1), а также комплекта корабельного и берегового оборудования. НПА АN/BLQ-11 имеет длину 6,1 м, диаметр 0,533 м, массу 1260 кг, глубину погружения 300 м и скорость хода до 7 уз.

РИС. 1

Таблица 1

Достоинства

концепция «сухого базирования»

-Обеспечивается свободный доступ к НПА и системам, обеспечивающим его старт и возвращения для обслуживания и ремонта.
-Повышается надежность всей системы «ПЛ –НПА».

Недостатки

-На подводной лодке лодке необходимо иметь прочные контейнеры большого объема для размещения элементов системы:
• НПА и обслуживающих систем
• систем и механизмов; обеспечивающих старт и возвращение НПА;
• систем, обеспечивающих временное присутствие в контейнере обслуживающего персонала

-Необходимо иметь систему заполнения и осушения прочных контейнеров с НПА.
-Необходимо иметь систему компенсации остаточной плавучести, и избыточного дифферентующего момента, возникающих при заполнении и осушении прочных контейнеров с НПА.

-Необходимо иметь систему промывки НПА пресной водой и усиленные запасы пресной воды.

-Высокая стоимость создания (модернизации имеемых) пл – носителей НПА.

концепция «мокрого» базирования»

Достоинства

-Отпадает необходимость иметь прочные контейнеры большого обьема и ряд специфических вспомогательных систем.
-Относительно низкая (в 7 – 10 раз по отношению к «сухому» способу) стоимость создания (модернизации)пл- носителей НПА

Недостатки

-Не обеспечивается доступ к НПА для его обслуживания и ремонта.
-Снижается (в некоторой мере) надежность всей системы «пл-НПА».
-Повышенные требования к надежности НПА, А также надежности систем, обеспечивающих старт и возвращение НПА, Т.К. они должны работать в критических диапазонах высоких и низких температур как в воде, так и в воздухе (надводное положение)


Сами аппараты и их корабельное оборудование на период выполнения боевой задачи размещаются на стеллажах торпедного отсека атомных подводных лодок типов «Los Angeles» и «Virginia», что уменьшает их боекомплект на 8-10 ед. оружия. В состав корабельного оборудования входят: устройство для обеспечения выхода и возвращения НПА через торпедные аппараты, системы сбора, обработки и отображения данных, системы связи между НПА носителем, а также запасные источники энергии. Для возвращения НПА используются два торпедных аппарата одного борта. В верхнем торпедном аппарате размещается телескопический манипулятор, который захватывает НПА и направляет его в нижний торпедный аппарат [8, 12, 13].
Захват НПА телескопическим манипулятором и действия по его возвращению в торпедный аппарат происходят в несколько этапов
РИСУНОК 2
В начале манипулятор выдвигается вперед из верхнего торпедного аппарата на всю длину. Затем его передняя часть разворачивается гидроприводом на некоторый угол так, чтобы ось причального конуса стала параллельно диаметральной плоскости подводной лодки. Аппарат, двигаясь вдоль борта подводной лодки с кормы в нос, по команде выдвигает свою причальную штангу. Управляясь поданным гидроакустической системы приведения (ее антенны находятся рядом с причальным конусом), НПА попадает своей причальной штангой в причальный конус манипулятора и жестко фиксируется в нем. Далее телескопический манипулятор направляет НПА в нишу открытого торпедного аппарата кормой вперед и, далее, проталкивает его в трубу [8, 12, 13].
В настоящее время НПА типа AN/ВLQ-11 имеет два типа источника энергии: серебряно-цинковую аккумуляторную батарею (обеспечивается автономность 16 ч) и батарею одноразовых литиевых элементов (обеспечивается автономность 64 ч). Фирма «3iеrra Lodo, Inc.» (США) разработала для НПА AN/ВLQ-11 водородно-кис-лородный электрохимический генератор (ЭХГ) с криогенным хранением кислорода, который обеспечивает диапазон мощности двигателя от 10 Вт до 10 кВт (обеспечивается автономность 99 ч). Фирмой были соблюдены требования стандартов США по безопасному обращению с кислородом в корабельных условиях. Жидкий кислород планируется получать на подводных лодках путем электролитического разложения забортной воды. Газообразный водород (т. е. горючее для ЭХГ) в этом случае является побочным продуктом реакции. Ведутся также проектные проработки системы базирования автономных НПА с данной энергетической установкой на подводных лодках. Уделяется повышенное внимание обеспечению безопасной, автоматической заправки компонентами топлива (т. е. кислородом и водородом) аппаратов, находящихся в пусковых устройствах подводной лодки [14].
В январе 2006 г. состоялись испытания НПА АN/BLQ-11 на борту подводной лодки «Sсrапtоn» типа «Los Апgeles». Программа испытаний предусматривала:
■ пуск НПА (выход из трубы торпедного аппарата);
■ управление аппаратом на удалении от подводной
лодки;
■ возвращение, встреча, управление НПА с подводной лодки при помощи акустической системы связи;
■ проверка работоспособности телескопического манипулятора в реальных условиях.
Результатом испытаний был первый успешный опыт наведения и стыковки НПА АN/BLQ-11 (по данным гидроакустического телеуправления) к причальному конусу телескопического манипулятора, выдвинутого из верхнего торпедного, и подача НПА в нижний торпедный аппарат подводной лодки. Отмечается, что наиболее сложным был процесс управления аппаратом с помощью гидроакустической системы приведения, когда тот находился в непосредственной близости от борта подводной лодки. В итоге в связи с бюджетными ограничениями ВМС США приняли решение отказаться от серийного производства НПА НПА АN/BLQ-11 и вместо него ускорить разработку реконфигурируемых НПА типа MRUUV (рис. 3), т. е. ВМС США оказались не в состоянии осуществлять программу LMRS одновременно с другими программами создания НПА.

РИСУНОК 3

Автономные НПА типа MRUUV (Multi Mission Reconfigulable Unmanned Undersea Vehicle) предназначаются для применения с подводных лодок и способны (в отличие от системы /_МЯ5) обеспечивать решение более широкого круга задач в интересах корабля-носителя, оперативных формирований флота и высшего командования. Эти задачи включают: ведение разведки в прибрежных районах, обследование акватории в заданном районе, обнаружение и классификация подводных объектов, картографирование морского дна, выполнение гидрографических исследований, участие в развертывании подводных боевых телекоммуникационных и навигационных сетей. Решение широкого круга задач планируется обеспечить благодаря наличию сменной полезной нагрузки. Для размещения в торпедном отсеке двух НПА, устройства для их выпуска и приема на борт, а также пультов управления, сменных модулей полезной нагрузки и сменных источников питания отводится пространство, эквивалентное размещению 10 ед. оружия.
Большими возможностями будет обладать более I крупный НПА MRUUV-L (в некоторых источниках называется LD UUV), разработка и постановка на производство которого планируются на втором этапе программы (2007-2014 гг.). Этот аппарат, имеющий, по предварительным оценкам, длину до 11 м, ширину до 2 м и массу около 70 т, будет способен развивать скорость хода 18-25 уз. НПА МЯШ1Л/. (рис. 4) предназначены для решения задач противолодочной борьбы, он может быть носителем малогабаритных беспилотных летательных и подводных аппаратов и выставлять многочисленные подводные системы.
РИСУНОК 4

НПА MRUUV-L более эффективно (чем НПА калибра 533 мм) сможет вести сбор и передачу большого количества данных с целью реализации глобальной концепции сетецентрических войн (Net Centric Warfare). Для многоцелевых реконфигурируемых автономных НПА типа MRUUV (малого и большого) прорабатываются 7 вариантов их технического оснащения применительно к различным носителям:
ISR Mission Reconfigurable Mobules - модули полезной нагрузки и навесного оборудования для задач разведки, освещения надводной и подводной обстановки;
Detect/Engage Mission Reconfigurable Mobules - модули полезной нагрузки для обнаружения целей, наведения оружия, а также торпедное вооружение;
СОММs Relai Mission Reconfigurable Mobules - модули полезной нагрузки для организации сети надводно-подводной связи (сети FORCEnet и PLUSnet!);
МIV Mission Reconfigurable Mobules - полезная нагрузка для выполнения противоминной разведки, поиска мин, картографирования минных полей и уничтожения мин;
АSW Mission Reconfigurable Mobules - модули полезной нагрузки для задач противолодочной обороны, включающие аппаратуру и буксируемые средства для обнаружения, классификации целей, средства постановки помех, а также пусковые установки с противоторпедами;
ASUW Mission Reconfigurable Mobules - модули полезной нагрузки для борьбы с подводными лодками противника;
Search & Mission Reconfigurable Mobules -модули полезной нагрузки для проведения поисковых и осмотровых работ.
Аппаратами MRUUV-L предполагается вооружить четыре атомные ракетные подводные лодки типа «Ohio», переоборудуемые в подводные лодки с крылатыми ракетами, многоцелевые подводные лодки и многоцелевые корабли класса LCS (Littoral Combat Ship).
С 1996 г. научно-исследовательский центр подводной войны ВМС США Naval Warfare Center (NUWS) реализует программу разработки перспективных автономных НПА нового поколения – Unmanned Undersea Vihicle initiative (UUVI) Согласно концепции, получившей наименование «Мапtа», НПА (рис. 5) будет способен решать следующие задачи:

РИСУНОК 5

■ обнаружение и уничтожение подводных лодок, мин и других подводных целей с применением тяжелых и легких торпед, неуправляемых ракет, а в перспективе и высокоскоростных (суперкавитирующих) боеприпасов;
• ведение гидроакустической, радиотехнической и оптоэлектронной разведки;
■ установка сетевого оборудования (быстро разворачиваемых позиционных, мобильных и дрейфующих линейных антенн, низкочастотных гидроакустических излучателей, необслуживаемых подводных датчиков длительного действия и др.),
а также прибрежных систем обнаружения подводных лодок;
• поддержка развернутых боевых сетей (осуществление широкополосной цифровой гидроакустической связи, управление распределенной сетью датчиков, ретрансляция данных от выдвинутых к побережью систем разведки и обнаружения подводных лодок на корабельные и береговые командные центры и центры тактической поддержки);
• развертывание малогабаритных автономных НПА для решения обеспечивающих и специальных задач;
■ сбор гидрологических и океанографических данных, картографирование морского дна в интересах боевого беспечения действий подводных лодок и сил флота.
Аппаратами данного типа планируется вооружить вторую и последующие атомные подводные лодки типа «Virginia», а также многоцелевые атомные подводные лодки перспективных проектов. Эти лодки будут нести четыре разведывательно-ударных НПА, размещенных в носовой части в нишах легкого корпуса «мокрым» способом. Особенностью данного проекта является конформное расположение НПА (оболочка палубы аппарата является частью наружной обшивки легкого корпуса подводной лодки).
Определены две концепции создания НПА «Мапta». Первая, получившая наименование «Ркщгв сщтащкьфд», предусматривает постройку НПА длиной 15 м, оснащенного двумя маршевыми движителями и четырьмя подруливающими устройствами. НПА данного типа будет способен нести модуль полезной нагрузки массой до 8 т. Сюда войдут средства гидроакустической, радиотехнической и оптоэлектронной разведки, 6-8 малогабаритных, 2 легкие и 2 тяжелые торпеды, а также пусковая установка с 8-ю направляющими для неуправляемых 155-мм ракет. Вторая концепция, названная «integrated conformal» (получила обозначение «Super Мапtа»), рассматривает возможность создания автономного НПА длиной 25 м и водоизмещением 90 т, способного нести полезную нагрузку массой до 14 т [6, 8, 12, 13].


РИСУНОК 6

На рис. 6 показана перспективная подводная лодка ВМС США - носитель НПА, где предусмотрено «мокрое хранение» аппаратов различного назначения. На подводной лодке в носовой части традиционно находится антенна ГАК, далее (в корме) находится т. н. отсек видоизменяемых полезных нагрузок, который выполнен проницаемым для воды. В этом отсеке находится пусковая установка револьверного типа, где на своих штатных местах находятся «большие» НПА различного назначения, которые (по американской классификации) относятся к аппаратам класса LD UUV (Lagre Diameter UUV). В верхней части отсека видоизменяемых полезных нагрузок находится люк, размеры которого достаточны для обеспечения последовательного старта каждого НПА и их возвращения на свое штатное место. При этом аппарат выходит из люка и входит в него вертикально (вверх или вниз), на ровном киле (используя свои подруливающие устройства).
На рис. 7. показан вариант обеспечения процесса стыковки автономного НПА с подводной лодкой на малом ходу. Здесь также использована концепция «мокрого базирования» и принцип попадания причальной штанги, находящейся в носовой части НПА, в причальный конус, выдвигающийся из люка в носовой нижней части подводной лодки. При этом по наружному диаметру причального конуса можно судить о точности работы системы гидроакустического приведения аппарата к причальному конусу.

РИСУНОК 7

ПЛАРБ типа "Ohio0», переоборудованные как носители крылатых ракет «Тотаhаwк» (далее ПЛАРК), могут быть адаптированы также, как носители группировки автономных НПА и другого оборудования, составляющего материальную основу для развертывания в прибрежных районах сети датчиков для обнаружения малошумных подводных лодок, получившей наименование «PLUSnet». Проект компании «Electric Boat» предусматривает размещение материальной части сети «PLUSnet» в пяти модулях полезной нагрузки, которые загружаются в переоборудованные ракетные пусковые шахты ПЛАРК (рис. 8).

РИСУНОК 8

В 5 модулях находятся:
• один «большой» автономный НПА типа «Sea Ноrse»;
• один «большой» автономный НПА-планер типа «ХRai»;
• шесть автономных НПА типа «Bluefin 21»;
• восемнадцать автономных НПА-планеров типа «Sea Gluder»;
• девять контейнеров с разворачиваемыми протяженными гидроакустическими антеннами.



Последовательное извлечение всех НПА из ракетной шахты, старт аппаратов и их возвращение в шахту обеспечиваются при помощи универсального модуля ULRM (Universal Launch Recoveri Mobile). Анализ данного проекта, проведенный компанией «Electric Boat», показал, что масса полезной нагрузки, размещаемой в модуле ULRM диаметром 1,8 м и длиной 8,3 м, может достигать 20 т (диаметр ракетной шахты подводной лодки класса «Ohio» составляет около 2,5 м, а длина более 10 м). Конкретное исполнение модуля ULRM для обеспечения аппаратов различной массы и конструкции может быть различным [9-11].
Типовая конструкция ULRV (рис. 9) содержит:

РИСУНОК 9


■ внутренний силовой каркас и наружную оболочку, которые служат для размещения всего внутреннего оборудования,
механизмов и систем;
■ причальный конус с гидроакустическими антеннами системы приведения НПА в заданную точку водного пространства;
■ ложемент, предназначенный для посадки на него НПА и крепления аппарата к ложементу после стыковки с причальным конусом;
■ усиленное подъемно-мачтовое устройство, предназначенное для подъема ложемента с причальным конусом из шахты на высоту 4,5 м и их разворота (саппаратом и без него) на 90°;
■ систему гидравлики, включающую силовой блок (насос) и исполнительные гидроприводы;
■ устройство для заряда аккумуляторной батареи НПА;
■ блок с аппаратурой управления и контроля всеми системами и механизмами URLV;
■ типовой блок обмена данными модуля URLM с системами подводной лодки;
■ механизмов и систем для фиксации и обслуживания НПА внутри модуля (по числу аппаратов);
• входные люки, платформы и необходимые внутренние объемы для прохода и работы обслуживающего персонала.
Последовательность работы модуля URLM по приему «большого» автономного НПА LD UUV (Large Diametr UUV) включает следующие этапы (рис. 10):

РИСУНОК 10

Продолжение следует.
От 142
К 142 (28.01.2009 16:37:01)
Дата 29.01.2009 10:52:26

Re: Окончание

>Ж-л «Морская радиоэлектроника» №2 за 2008 год.

Картинки в копилке


■ наведение НПА на причальный конус;
■ стыковка НПА с причальным конусом, посадка аппарата на ложемент и его фиксация;
■ перевод НПА, закрепленного на ложементе, в вертикальное положение;
■ втягивание подъемно-мачтового устройства (вместе с НПА) внутрь ракетной шахты (т. е. в модуль 11В1.М);
■ закрытие крышки люка ракетной шахты.
При выполнении этих операций подводная лодка без хода должна находиться на глубине не менее 50 м (т. н. «безопасная глубина») и удерживать ее с точностью ± 0,7 м с помощью стабилизатора глубины. Проектная проработка показала, что в одном модуле URLM

(рис. 9)

может быть размещен только один «большой» аппарат класса LD UUV. Практическая отработка старта автономного НПА класса LD UUV с подводной лодки «Floridaа» проводилась в январе 2003 г. в рамках учения «Giant Shadov».
В качестве действующего макета автономного НПА класса LD UUV , выпущенного из ракетной шахты, был
использован модифицированный автономный НПА типа «Seahorse». После старта аппарат прошел 200 миль и ставил полезный груз в заданной точке. Во время своей миссии аппарат записывал данные от гидролокаторабокового обзора и других датчиков. Его характеристики: длина 8,5 м, диаметр 0,97 м, масса 4,5 т, глубина погружения 300 м. С учетом результатов данного успешного старта были уточнены предельные характеристики НПА класса LD UUV. которые могут использоваться с переоборудованных ПЛАРБ (масса 9 т, диаметр 1,82 м, длина 9 м), что в 2 раза превышает массу аппарата «Sеа Ноrsе» [9-11].
Конструкция модуля URLM для обеспечения НПА типа «Bluefin 21» 21» отличается тем, что внутри него находятся 6 аппаратов. НПА «Bluefin 21» имеет следующие технические характеристики: водоизмещение 360 кг; длина 3,05 м; диаметр 0,533 м (21 дюйм); скорость хода 3 уз.; автономность 15 ч; глубина погружения 270 м.
Конструкция модуля URLM для обеспечения НПА типа «Sеа Glider» отличается размещением уже 18 аппаратов. НПА «Sеа Glider» имеет следующие технические характеристики: массу 52 кг; длина 1,8 м; скорость хода 0,7 уз.; дальность хода 4500 км; глубина погружения 1000 м.
Поскольку НПА-планеры, входящие в группировку сети «PLUSnet», не имеют собственных механических движителей (они свободно планируют под воздействием сил положительной или отрицательной плавучести), задача обеспечения их старта и возвращения несколько затрудняется. Специалисты компании «Electric Boat» предлагают Bиспользовать для этого управляемый по кабелю НПА, который штатно входит в оборудование подводной лодки и размещается в специальной нише «мокрым» способом. Предлагается следующий порядок взаимодействия подводных аппаратов и оборудования пл.
1. Управляемый по кабелю НПА приводится в рабочее состояние и выводится из своей ниши (в пространстве между легким и прочным корпусами пл).
2. Управляемый по кабелю НПА обеспечивает старт автономного НПА – планера, находящегося на лажементе выдвинутого подьемно-мачтового устройства.
3. Управляемый по кабелю НПА подходит к НПА-планеру (миссия которого завершена), захватывает его и
доставляет к ложементу.
4. Управляемый по кабелю НПА укладывает НПА планеры на ложемент (по очереди) для их последующей доставки внутрь модуля URLM (5-7)
Для реализации потенциальных возможностей оптоволоконных линий связи применительно к подводным лодкам и автономным НПА в США фирмой SSC (San Diego) в рамках программы ONR «Blue Sky Program» разработана система «Flying Plug», включающая НПА, управляемый по оптоволоконному кабелю

(рис. 12).


Более 10 лет специалисты ВМС США работали над созданием прочного и недорогого оптоволоконного микрокабеля одноразового применения. Такой микрокабель может быть развернут под водой от автономной катушки (в том числе и на высоких скоростях хода) и служит для установления надежного, двустороннего канала связи большой производительности. Для развертывания под водой оптоволоконного микрокабеля используется малогабаритный, самоходный НПА «Flying Plug», в носовой части которого находится заполняемый водой оптически и акустически прозрачный обтекатель, под которым находятся приемо-излучатель акустической системы самонаведения и оптический датчик, обеспечивающий стыковку аппарата с подводным причальным сооружением. В средней цилиндрической части НПА находится источник питания, блоки РЭА и катушка с оптоволоконным микро-кабелем длиной 1,5 км. В кормовой части, заполняемой водой, расположены электроприводы (гребного винта и рулей), гребной винт и крестообразное габаритное оперение. В нижней части аппарата находится ввод оптоволоконного кабеля от внешней катушки, содержащей 20 км кабеля. Внешняя катушка выталкивается из пускового устройства подводной лодки вместе с НПА «Flying Plug» и находится вблизи лодки (ниже киля), обеспечивая непрерывную подачу кабеля.
Аппарат стартует с подводной лодки и двигается по заданному маршруту, разматывая микрокабель. Цель миссии аппарата - поиск подводного причального сооружения и стыковка с ним, для установления скрытного и высокопроизводительного канала связи по оптоволоконному кабелю. Подводное причальное сооружение (рис. 13) имеет «гнездо», куда должен войти аппарат; оно оборудовано гидроакустическим маяком-ответчиком, на который производится наведение НПА в супервизорном режиме. После того как аппарат входит в «гнездо», происходит процесс стыковки, состоящий из этапов фиксации аппарата в «гнезде» и подключения разъема (специального соединителя) оптоволоконного кабеля к линии.
Таким образом, ВМС США стоят на пороге практического использования огромного потенциала, разветвленной сети подводных оптоволоконных (и обычных) кабелей (рис. 14 и 15). Скрытное подключение подводной лодки к кабелю стационарной ГАС, например, к кабелю одного из региональных звеньев системы 5О5115 (при условии создания специальных адаптеров), позволяет ей на порядки увеличивать свой поисковый потенциал и обнаруживать цели на дистанциях в сотни километров. Скрытное подключение подводной лодки к кабелям связи (через специальные адаптеры) позволят ей получать сигналы боевого управления и неограниченный объем информации.
В итоге можно сделать следующие выводы, характеризующие состояние и основные тенденции развития системы «подводная лодка - НПА» и технологий базирования НПА на подводных лодках.
1. Высказанная еще в 70 гг. XX века идея оснащения подводных лодок автономными и управляемыми по кабелю НПА различных классов и типов стала реальностью. Можно считать уже стабильной тенденцией разработку во многих развитых странах средств базирования НПА на подводных лодках, что существенно повышает их боевые возможности. Ведущие страны разрабатывают подводные лодки специального назначения или модернизируют существующие для обеспечения базирования НПА.
2. Существующие в настоящее время подводные лодки имеют крайне ограниченные возможности по размещению НПА. Возможны два пути оснащения подводных лодок подводными аппаратами:
■ глубокая модернизация существующих подводных лодок;
■ создание подводных лодок новых проектов. Идея базирования НПА на подводных лодках существенным образом повлияла на их архитектуру. В настоящее время реализуются две концепции базирования:
а) концепция «сухого базирования», когда НПА хранится и обслуживается внутри прочного корпуса лодки или внутри специальных прочных контейнеров (например, модернизированных пусковых ракетных шахт ПЛАРБ);
б) концепция «мокрого базирования», когда НПА в течение всего срока автономности подводной лодки хранится вне прочного корпуса в специально отведенном месте, заполненном забортной водой.
Каждая из этих концепций имеет свои достоинства и недостатки.
3. Идея базирования НПА на подводных лодках дала импульс для развития следующих технических и радио
электронных средств, наличие которых позволяет говорить о появлении единой новой суперсистемы - «подводная лодка - НПА». В состав такой системы могут входить:
■ гидроакустические системы приведения НПА к подводной лодке;
■ гидроакустические навигационные системы с ультракороткой базой;
■ гидроакустические системы связи между НПА и подводной лодкой;
■ различные механизмы (манипуляторы и захваты) и обслуживающие их системы для обеспечения старта НПА и его возвращения на подводную лодку;
■ средства передачи энергии для заряда аккумуляторной батареи НПА (контактные и индукционные);
■ средства заправки компонентами топлива для НПА с ЭХГ и тепловыми двигателями, а также системы хранения этих компонентов на борту подводной лодки;
■ средства обеспечения информационного обмена между НПА и подводной лодкой (когда аппарат на ходится на борту);
■ средства обеспечения информационного обмена между НПА и подводной лодкой (когда аппарат находится в воде вблизи подводной лодки). Здесь имеются в виду высокочастотные гидроакустические, электромагнитные и оптоэлектронные (лазерные) модемы;
■ средства обеспечения приема на борт подводной лодки аварийного аппарата.

4. ВМС США значительно ближе других стран подошли к реализации концепции использования НПА на подводных лодках. В январе 2006 г. состоялись успешные испытания противоминного автономного НПА лодочного базирования АМ/ВИЭ-11 на борту подводной лодки «ЗсгапЮп» типа «1о5 Апде1ез».
5. Нетрадиционная (т. е. отличающаяся от тела вращения) форма корпуса НПА «Mantra» обусловлена тем, что многоцелевые ПЛА ВМС США имеют однокорпусную архитектуру. У них нет развитого междукорпусного
пространства, поэтому базирование НПА большого водоизмещения (т. е. большего, чем позволяют штатные
калибры пусковых устройств подводного оружия) на однокорпусных подводных лодках представляет серьезную проблему. В связи с этим специалисты США отказались от наиболее рациональной формы корпуса в виде тела вращения и применили форму ската, так как она (по их мнению) лучше всего соответствует принципу базирования на однокорпусных ПЛА. Подводные лодки ВМФ РФ, наоборот, имеют двухкорпусную архитектуру, следовательно, их потенциал по модернизации для размещения автономных НПА «мокрого базирования» значительно выше.
От 2503
К 142 (29.01.2009 10:52:26)
Дата 30.01.2009 13:48:38

в статье нет ГЛАВНОГО - UUV ASW эффективен только как часть СИСТЕМЫ ASW

в статье нет ГЛАВНОГО - UUV ASW (БПА ПЛО) эффективен только как часть системы ASW - сеиецентрической многопозиционной системы обнаружения ПЛ

куцых размеры антенн ГАС UUV практически исключают эффективный поиск современных ПЛ на скрытных режимах двиижения самостоятельно

однако в условиях "подсвета" СИСТЕМЫ, притом не только "подсвета" но и передачи в "подсвете" информации (типа - об буя - "я обнаружил и веду ПЛ") UUV ASW становятся исключительно эффективными



особенно если над этим хорошо работают -
От 142
К 2503 (30.01.2009 13:48:38)
Дата 30.01.2009 14:36:12

Читаем...

Название статьи - "Подводная лодка и автономный необитаемый подводный аппарат."
Но я им передам Ваше...))
От 2503
К 142 (30.01.2009 14:36:12)
Дата 30.01.2009 15:19:38

хохма в том что я знаком с нею месяцев за 6 до публикации ... и не только знаком (-)
От 142
К 2503 (30.01.2009 15:19:38)
Дата 30.01.2009 22:50:35

Re: хохма в...

но и ...
И что, авторы не вняли?))))
От 2503
К 142 (30.01.2009 22:50:35)
Дата 31.01.2009 01:24:39

сопоставьте количество и качество публикаций по "сетевой ASW" у нас и у них (-)
От 2503
К 2503 (31.01.2009 01:24:39)
Дата 31.01.2009 01:27:07

хотя бы то как данная тема освещается "МРЭ" - изданием 1 ЦНИИ (-)
От 2503
К 2503 (31.01.2009 01:27:07)
Дата 31.01.2009 01:33:32

а Илларионову (и ИПМТ ДВО РАН) большое человеческое спасибо("по совокупности") (-)
От 2503
К 2503 (30.01.2009 13:48:38)
Дата 30.01.2009 14:00:02

ГПБА для "малышей"

Compact Towed Sonar Array
Navy SBIR FY2005.2

Sol No.: Navy SBIR FY2005.2
Topic No.: N05-125
Topic Title: Compact Towed Sonar Array
Proposal No.: N052-125-0073
Firm: Chesapeake Sciences Corporation
1127B Benfield Blvd.
Millersville, Maryland 21108-2540
Contact: David Kimball
Phone: (410) 923-1300
Web Site: csciences.com
Abstract: A major challenge facing the U.S. Navy's Anti-Submarine Warfare (ASW) mission area is the ability to effectively detect, classify, localize and neutralize quiet modern submarines in shallow water. To address this challenge requires deployment of distributed network centric sensor systems that provide the search rate needed to leverage the full complement of US Navy war fighting capability. Unmanned Surface Vessels (USV) and Unmanned Underwater Vehicles (UUV) outfitted with compact towed array sensors have the potential to deliver the transformational capability needed to meet operational objectives in the littorals. Current towed array sensors, including TB-23, TB-29A, TB-16 and MFTA, provide desired acoustic performance but are not optimal for deployment from an unmanned vehicle. Compatibility with these platforms requires significant reductions in sensor power, diameter, bend radius and production cost. Maintaining performance comparable to existing Navy tactical towed arrays requires reduced susceptibility to mechanical/vibrational noise and incorporation of directional sensors for left-right contact resolution. Development of next generation reliable compact towed arrays that can be stowed and deployed from unmanned vehicles, surface ships and submarines supports the Sea Shield Pillar of Sea Power 21 while achieving substantial fleet life cycle cost savings.
Benefits: Successful implementation of the Compact Towed Array SBIR provides the Navy with major technological advancements in towed array capabilities. Our approach proposes to develop a common ultra-thinline towed array for use across a broad range of unmanned platforms (USV/UUV/UUG). The use of directional vector sensors provides significant performance advantages including instantaneous left/right ambiguity resolution, ability to null own ship noise, immunity to multi-path signal fading, and improved sensor DI which allows for shorter arrays with equivalent performance to longer arrays.