в том же "Морском сборнике" - "акустическая ахинея" -
«Морской Сборник» №8 2009г.
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ В РАЗВИТИИ СИСТЕМ ОСВЕЩЕНИЯ
НАДВОДНОЙ И ПОДВОДНОЙ ОБСТАНОВКИ ВМФ РОССИИ И ВМС США
Одним из важнейших критериев безопасности любого государства является неприкосновенность его границ, в том числе и морских. Общая протяжённость границ Российской Федерации (РФ) составляет примерно 60932 км, из них 38808 км морских. [8]
Следовательно, РФ со стороны моря обладает очевидной уязвимостью. Исходя из этого, необходимы подробные и постоянные разведсведения об обстановке на прилегающей акватории для обеспечения безопасности государства. Наибольшую угрозу для РФ представляют ПЛАРБ, ПЛА и НК с КРМБ. Вместе с тем БР и КР даже с обычными боевыми частями, запущенные с ПЛА и НК, способны решать задачи, в частности уничтожения важных техногенных объектов жизнеобеспечения на территории РФ. И не случайно ПЛ и НК в условиях бесконтрольного плавания становятся рычагом политического давления на страны с плохой системой организации противолодочной обороны.
Данная угроза требует наличия у государства, претендующего на роль ведущей военно-морской державы, такого «нового технологического атрибута», как система непрерывного и скрытного контроля за подводной и надводной обстановкой. И не только в прибрежных водах, но и в ключевых районах Мирового океана.
Для решения данной проблемы, в первую очередь для обнаружения атомных подводных лодок (АПЛ) в 60-х годах XXв. на Тихоокеанском побережье, была создана Береговая Гидроакустическая Станция (БГАС) «Агам». Комплекс «Агам» был размещен вдоль побережья Камчатки для контроля за передвижением ПЛ (в первую очередь иностранных) в Северо-Западной части Тихого океана.
Система представляла собой комплекс низкочастотных приемных антенн (пленарных антенных решеток). Каждая антенна размером (100х7,5) м содержит 2400 гидрофонов, размещенных в двух плоскостях. Гидрофоны объединены в 120 вертикальных линеек, по 20 гидрофонов в каждой (два вертикальных ряда по 10 штук). Гидрофоны и часть электронной аппаратуры обработки данных были размещены на специальной несущей конструкции, которая обеспечивала возможность буксировки антенны, ее установку в заданное положение (как правило, на глубине 200 м, в 15 м от дна, в 25 км от берега) и подъем на поверхность моря. Антенна удерживалась у дна с помощью двух якорей весом по 60 тонн каждый. На несущей конструкции также находились два ненаправленных гидрофона, контролирующих обстановку в районе установки антенны. Информация с антенну «Агам» передавалась на береговые посты по двум маложильным кабелям. По ним же осуществлялось электропитание БГАС.
В начале эксплуатации, данный комплекс показывал достаточно хорошие результаты по обнаружению АПЛ, но со временем, в период развала СССР, с отсутствием финансирования и соответственно снижением качества технического обслуживания, характеристики БГАС и его состояние значительно ухудшилось. Проведенные исследования эксплуатационно-тактических характеристик БГАС «Агам» специалистами МО РФ показали, что в последниегоды она значительно снизились, фактическая дальность обнаружения АПЛ с учетом сезонности гидрологических условий в районе установки приемной антенны БГАС, уменьшилась с десятков км (при приеме станции в эксплуатацию в 60х годах прошлого века) до нескольких км в настоящее время. Произведенная замена приемной антенны (в 1988 г.), частичная замена аппаратуры обработки информации (1991 г.) не дали ожидаемого при-роста в дальностях обнаружения АПЛ. Обнаружение и классификация современных АПЛ с шумностью Рш= 0,05 Па с помощью БГАС вообще стали проблематичными даже при нахождении ее в непосредственной близости от приёмной антенны, т.е. БГАС «Агам» перестала удовлетворять требованиям тактико-технического задания по обнаружению подводных и надводных объектов и практически не выполняет своих первоначальных функций.
В 1995-1996 гг. на базе БГАС «Агам» совместно с учеными Института прикладной физики РАН, американскими учеными и специалистами ЦНИИ «Морфизприбор» был создан пункт приема специальных сигналов от низкочастотного излучателя, расположенного вблизи одного из Гавайских островов (расстояние порядка 5000 км). Работа проводится в рамках международной программы «Акустическая термометрия океанского климата» (АТОК).
Одна из целей создания подобного пункта была привлечение внимание всего мира к тому факту, что в РФ имеются действующие уникальные стационарные гидроакустические приемные антенные системы, позволяющие проводить широкий круг экспериментальных исследований в Тихом океане вблизи ее морских границ.
К последующим разработкам стационарных систем пассивного гидроакустического наблюдения, принятых на вооружение ВМФ, относится и комплекс «Днестр», разработанный для обеспечения наблюдения за надводными и подводными объектами в границах 200-мильной эксклюзивной экономической зоны.
Информация об этой системе является закрытой, но в качестве примера можно рассмотреть экспортный комплекс, предлагаемый нашим зарубежным партнерам по ВТС.
В каталоге военно-морской техники ФГУП «Рособоронэкспорт» имеется информация о стационарной пассивной системе «Днестр», разработанной для обеспечения наблюдения за надводными и подводными объектами в границах 200-мильной эксклюзивной экономической зоны.
В сокращенной конфигурации «Днестр» обеспечивает:
• обнаружение гидроакустическими средствами и сопровождение надводных кораблей, выработку элементов движения цели;
• классификацию и точную идентификацию обнаруженных надводных целей с использованием базы данных с шумами судов и кораблей различных типов и т.п.;
• выдачу необходимой информации на патрульные корабли береговой охраны.
В максимальной (развернутой) конфигурации система дополнительно обеспечивает:
• обнаружение и сопровождение подводных объектов (подводные лодки, в том числе малые и сверхмалые, боевые пловцы и средства их доставки);
• классификацию и выработку элементов движения обнаруженных подводных целей и выдачу данных целеуказания на патрульные корабли.
В состав «Днестр» могут входить от 8 до 60 протяженных гидроакустических антенн, которые обеспечивают покрытие акватории площадью от 1 до 9 тысяч кв. км для работы по подводным целям, и от 30 до 300 тысяч кв. км при работе по надводным целям. При этом береговое оборудование занимает площадь всего в 20-30 кв. метров и обслуживается 1-2 операторами и 1-2 техниками. Гарантийный срок службы данной системы составляет не менее 10 лет.[6]
Другой экспортоориентированный образец — это автономная система обнаружения подводных объектов «Амга» с унифицированным радиогидроакустическим каналом связи. В ее состав входят до 20 установленных на якоре автономных радиогидроакустических станций, включающих небольшую пассивную ГАС кругового обзора, объединенную с каналом подводной связи и с выступающей на поверхность 20-метровой радиосвязной антенной с дальностью действия до 60 км. Данные станции способны обнаруживать в шумопеленгаторном режиме различные цели, преимущественно ПЛ. «Амга» в автоматическом режиме проводит классификацию цели, ее сопровождение и определение параметров движения. Выработанные данные передаются либо на береговой пост наблюдения («Амга-Б»), либо на оборудованный соответствующей аппаратурой надводный корабль.
В настоящее время Сахалинское конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований (СКБ САМИ) ДВО РАН ведет интенсивную разработку перспективных технологий создания позиционных гидроакустических средств (ПГАС) освещения морской обстановки. Разработка ведется с учетом специфических для дальневосточных морей характеристик подводных звуковых каналов (ПЗК), обеспечивающих дальнее распространение звука. Известно, что ПЗК позволяют обнаруживать цели по их шумам на удалениях в сотни километров антеннами, установленными вблизи оси канала.
Традиционно в составе ПГАС до сих пор использовались пространственно-развитые антенны, установленные на свале берегового шельфа и соединенные с береговой аппаратурой обработки сигналов кабельной линией связи. Такое построение ПГАС по ряду причин в настоящее время стало экономически нецелесообразным.
В соответствии с разработанной новой концепцией проектирования и изготовления ПГАС предполагается в частности, отход от громоздких дорогостоящих приемных антенн и создание относительно простых и дешевых в изготовлении приемных модулей позволяющих путем рационального размещения в морских акваториях создавать зоны или рубежи освещения с характеристиками, адресно удовлетворяющими конкретных заказчиков. При разработке новых технологий используются последние достижения в области методов и средств обработки сигналов, обеспечивающие достижение максимальной помехоустойчивости трактов обнаружения и минимизацию массо-баритных характеристик и энергопотребления. [7]
Таким образом, проблема освещения надводной и подводной обстановки, создание единого информационного центра ВМФ, на основании целого комплекса отечественных разработок нового поколения в гидроакустической техники, на элементной базе цифровой вычислительной техники, приближающейся по своему качеству к зарубежным образцам, вполне решаема.
Однако, недостаточность бюджетного финансирования поставок на флот в середине 90-х годов прошлого столетия обосновывалась лозунгом о направлении финансирования на разработку современной техники.
Отсутствие механизма объективного контроля за результатами научно-исследовательских работ и опытно-конструкторских разработок спровоцировало массовый приток «удобных» исполнителей, паразитирующих на государственном оборонном заказе. [3]
Всё это и многое другое, в период так называемого развала великой державы — СССР, затормозило реализацию создания единой системы освещения для ВМФ РФ.
Со своей стороны США, встревоженные фактом появления на вооружении в начале 60-х ВМФ СССР атомных стратегических подводных ракетоносцев проектов 667А, создали стационарные системы пассивного гидроакустического наблюдения не только по периметру своей границы с Тихим и Атлантическим океанами, но и на выходе из Охотского моря (мест базирования Советских ПЛАРБ), на стратегическом проходе Гренландия - Исландия-Великобритания, от мыса Нордкап до о. Медвежий северного побережья РФ.
Вначале была создана цепь БГАС вдоль всего Атлантического побережья США, затем - Тихоокеанского и потом, на основе военных баз, была создана паутина станций, контролирующая почти все акватории планеты. Так в Северном полушарии контролируется не менее 3/4 всех акваторий. Всего, по данным материалам иностранной печати, было развернуто не менее 22 БГАС. Каждая такая станция имеет три основных компонента: приемные гидроакустические антенны, кабельные трассы и береговые посты обработки данных. Конструктивно антенны представляют собой кабельные линии со встроенными гидрофонами, которые укладываются непосредственно на грунт, а на мелководных участках могут быть уложены в траншеи для защиты от воздействия технических средств или морских животных.
На береговых постах БГАС принятые сигналы подвергаются обработке и анализу. Для этой цели посты оснащаются мощными вычислительными устройствами, включающими специализированные акустические процессоры, средства отображения информации, запоминающие элементы. Для выделения слабого полезного сигнала на фоне акустических помех используются корреляционные методы обработки на основе соответствующего программного обеспечения. Благодаря этому, система способна обнаруживать шумы целей, находящихся на расстояниях До нескольких сот километров от гидроакустических антенн.
Присутствие в спектрах шумоизлучений, характерных дискретных составляющих подводных лодок различных проектов, позволяет классифицировать обнаруженные цели.
При поступлении данных о цели на береговой пост от двух и более антенн появляется возможность определения ее местоположения путем пеленгования источников излучения с разных направлений прихода сигналов.
При этом площадь района вероятного нахождения подводной лодки, обнаруженной на расстоянии несколько сот километров, может составлять несколько тысяч квадратных километров.
Результаты обработки информации, полученных БГАС системы SOSUS, в реальном масштабе времени передаются по кабельным, радио- и спутниковым каналам связи на командные центры и пункты управления противолодочными силами в зонах. Данные о возможных районах местонахождения ПЛ используются для наведения на них противолодочных самолетов, атомных многоцелевых ПЛ и надводных кораблей, которые устанавливают непосредственный контакт с целью и ведут за ней слежение, находясь в готовности к ее уничтожению, имеющимся в их распоряжении противолодочным оружием.
Оценка максимальной дальности обнаружения российских РПКСН при наиболее благоприятных погодных условиях системой SOSUS: 667А - океан - менее 260-320 км, мелкое море – 60 км, Арктика- 80 км; 667БД, БДР - океан - менее 130-200 км, мелкое море – 30 км, Арктика- 50 км; 941 - океан - менее 130-200 км, мелкое море – 20 км, Арктика- 40 км; 667БДРМ - океан - менее 65 км, мелкое море – менее 15 км, Арктика- 5-40км; РПКСН 2000 - океан - менее 5 км, мелкое море - менее 5 км, Арктика - менее 5 км;
В начале 80-х годов советские ПЛ, находясь в районах патрулирования, стали фиксировать непонятные активные звуки, напоминающие «квакание» лягушек, за что источники и были прозваны «квакерами». Всевозможные попытки запеленговать место положения, провести классификацию на предмет принадлежности к какой-то системе гидроакустического наблюдения, поднять их для изучения ни к чему не привели, в том числе и доказать их принадлежность к системе SOSUS не удалось. Но во времена «холодной войны» эти квакеры немало попортили нервов нашим подводникам и ученым.
В последствии, для компенсирования одного из основных недостатков стационарной системы SOSUS - ее неспособности быстро реагировать на изменение обстановки и ликвидации многих «брешей» в контролируемых зонах, была создана маневренная система дальнего гидроакустического наблюдения на базе кораблей специального назначения - SURTASS. В настоящее время основным назначением кораблей этой системы является патрулирование в районах, не охваченных наблюдением средствами системы SOSUS, а также в тех зонах, где стационарные комплексы недостаточно эффективны. Система SURTASS состоит из берегового и корабельного компонентов. Корабельный компонент представлен кораблями гидроакустической разведки (КГАР) типа «Сталворт». Они имеют полное водоизмещение 2262 т, длину 68,3 м, ширину 13,1 м и осадку 4,5 м. Гидроэнергетические установки дизель-электрического типа (четыре дизель-генератора мощностью 3200 л.с. и два электромотора -1600 л.с). Дальность плавания 4000 миль при скорости хода 11 уз и 6450 миль при рабочей скорости 3 уз; экипаж 33 чел. (9 офицеров).
Основу радиоэлектронного вооружения кораблей составляет:
• гидроакустический комплекс АN/UQQ-2, включающий гибкую протяженную (2614 м) линейную антенну, буксируемую на кабеле длиной 1829 м на глубинах от 500 до 1500 футов (150-460 м) и предназначенную для приема шумоизлучений;
• бортовое вычислительное устройство в комплект из пяти процессоров типа АN/UYK-20 и одного специализированного акустического процессора АN/UYS -1.
Принятые антенным устройством и переданные низкочастотным передатчиком АN/WQT-2 гидроакустические сигналы проходят предварительные обработку на корабле, а затем по спутниковым каналам связи через аппаратуру АN/WCS-6 передаются на береговой комплекс для дальнейшей обработки и отображения.[1]
В октябре 1983 г. неожиданный «удар» по развитию и внедрению системы SURTASS нанесла советская атомная подводная лодка К-324 (находящаяся в районе Саргассова моря на боевом патрулировании), зацепив кормовым стабилизатором и оборвав часть кабеля с антенной, установленной на фрегате ВМС США «Макклой». Образец данного изделия был отправлен самолётом в СССР с Кубы, где К-324 проходила аварийный ремонт по удалению остатков намотанного на винт кабеля.
В начале 90-х годов, в связи с резким сокращением присутствия ВМФ РФ в Мировом океане, США сократили выделение финансовых средств для развития программ SOSUS и SURTASS. Но министерство обороны США предприняло ряд шагов по решению проблемы. В дополнение к существующим системам, началась разработка новых двух относительно самостоятельных систем — FDS (Fixed Distribution System) и ADS (Advancec Deployble System) по программе DDS (Distributed Surveillance Systems). При разработке данных систем были использованы новейшие достижения волоконно-оптической техники. Это позволило создать сверхчувствительные гидрофоны и кабельные трассы повышенной пропускной способности и надёжности. Дальнейшее развертывание берегового компонента системы FDS связано с внедрением новейших компьютерных технологий и достижений в области цифровой обработки сигналов. При этом ключевым является использование многолучевой управляемой диаграммы направленности, которая позволяет получать трехмерные акустические изображения и существенно облегчает процесс определения координат и элементов движения, а также классификацию подводных целей. Одна из особенностей развертываемой системы - это более высокая, чем у SOSUS, плотность размещения гидроакустических антенн.
Система ADS базируется на результатах реализации проекта FDS. В ее антеннах используются как акустические, так и неакустические датчики обнаружения АПЛ. В целях осуществления концепции быстрого и скрытного развертывания этой системы в районах возникновения кризисов предполагается, что она будет устанавливаться с подводных лодок и самолетов. Временные рамки ее боевого использования лежат в пределах от 30 суток до пяти лет.
На основании вышеизложенного, можно утверждать, что ВМС США стремятся к администрированию в стратегически важных районах Мирового океана и на акваториях, в частности, близких к берегам РФ.
В США проблема современного дальнего гидроакустического наблюдения успешно решается в соответствии с программами модернизации имеющихся гидроакустических систем и разработки новых средств гидроакустического наблюдения, в том числе нетрадиционных (неакустических) по инновационным программам SBIR Navair, Navsub, и ARCI.
Начало двадцать первого века для ВМФ РФ ознаменовалось некоторым подъемом в области развития гидроакустики. Повышается также финансирование новейших разработок и исследований. Сообщается, что российский ВМФ планирует ввести в строй новую систему освещения обстановки, которая повысит надежность контроля обстановки в полтора раза. Начальник главного штаба ВМФ России (1998-2005 гг.) адмирал Виктор Кравченко заявил: «Общероссийская система освещения подводной, надводной и воздушной обстановки, то есть система контроля за ней, начнет работать в автоматическом режиме до 2010 года. Мы получим возможность с командного пункта ГШ ВМФ или из МО в режиме реального времени видеть всю обстановку на 400 км от российских границ. Реально это означает, что, находясь в Москве, можно наблюдать подводную обстановку, например, на Камчатке, а также иметь возможность связаться с командиром корабля или вертолета в любой точке Мирового океана».[3[ Система уже была успешно испытана во время учений на Тихом океане в августе 2003 г.
Литература
1. «Зарубежное военное обозрение», жн., 1979-2003 г., М, Красная звезда
2. Станислав Николаев «В небе — призраки», жн. «Техника-молодежи», 1999 г.
3. «Независимое военное обозрение»,№40,21.10.2005 г.
4. «Независимая Газета» от 25.10.1994г. с.4 Юрий Третьяков «Атомная бомба в чемоданчике», газета «Труд-7», N 234 от 18 декабря
5. Ю.И.Недорез, Ю.В.Киян, А.Е.Малашенко «Построение Дальневосточной системы наблюдения за морской обстановкой»
6. Ю.И.Недорез, А.Е.Малашенко «Разработка интегрированной системы информационного сопровождения» Вестн.ДВО РАН.2004№1
7. В.Л.Бабурин «География» 1998 г. №45
8. «Российская газета» №3468 от 30.04.04 г.
В.Трасковский, П.Стародубцев
ЗЫ - и это печатается в центральном печатном органе ВМФ! ...
