Здравствуйте!
К былым спорам - полная версия статьи в НВО
Современные гидроакустические станции надводных кораблей.
Эволюция или революция?
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. При действиях против боевых надводных кораблей к концу войны, с учетом значительного усовершенствования противолодочных средств, подводные лодки ожидало фактически избиение, наиболее значительным примером которого 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 8-12 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 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 цифровые 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 (300Гц – 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)
Современные низкочастотные ГАС
ГАС, страна-разработчик Излучающая антенна Носитель
AN/WQT-2 масса 72т частота 300-500 Гц СГАР «Импекбл»
AN/SQQ-89(v)15, США MFTA ЭМ типа «А.Берк», с DDG91 «Пинкни»
CLASM, Франция масса 10т ЭМ «Турвиль» «Де Грасс»
LFAS/ATBF2, Франция масса 1 т – дальность 30 км*
масса 2 т – дальность 60 км*
масса 4 т – дальность 100 км*
2087, Великобритания масса 3 т частота около 500 Гц Фрегаты (ФР) проекта 23
ALF, Нидерланды масса 2 т
LFASS, Германия ФР проекта 123
ACTAS, Германия масса 10т частота около 2 КГц
ATAS, Франция Великобритания масса 8 т ФР ВМС Саудовской Аравии, Пакистана, Тайваня
CAPTAS Франция ФР «Нансен» ВМС Новегия
* в условиях глубокого моря
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 уже невозможно. 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 с полные 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).
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.
кап. 3 ранга Климов М.А.
Мужики как сохранить форматирование таблиц и рисунки?
Изменение «заметности» ПЛА ВМФ СССР по годам по первичному гидроакустическому полю,
заметность по вторичному полю (подсветке LFA)
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.
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.
Отдельный вопрос соответствия проектов подводных лодок ВМФ, в т.ч. новых проектов, требованиям современного морского боя. Очевидно, что низкий уровень шумности проектов 877 («Варшавянка»), 971 «Барс», «Северодвинск», «Борей» уже не обеспечивает выживаемость наших подводных лодок. Требуется новое оружие (в первую очередь ПКР), новая тактика, новые корабли.
