"Sea edderkopp" i kampen mot torpedoer

Innholdsfortegnelse:

"Sea edderkopp" i kampen mot torpedoer
"Sea edderkopp" i kampen mot torpedoer

Video: "Sea edderkopp" i kampen mot torpedoer

Video:
Video: Russian and Soviet Battleships - Seizing the Means of Propulsion! 2024, Kan
Anonim
Bilde
Bilde

I Østersjøen er aktiviteten til marinestyrker i forskjellige land alltid høy; flåtene i NATO og Russland er utplassert der, og noen ganger kommer til og med kinesiske skip hit. Russiske og NATO -styrker kjemper om operasjonsrom, amerikanske marinefartøyer flyr i lave høyder over russiske fly, og NATO -skip blir forfulgt av russiske fartøyer. I oktober 2014, som regnes som et vendepunkt i forholdet mellom Russland og NATO, pekte den svenske marinen på "utenomjordisk aktivitet under vann", hvoretter de forfulgte en undersjøisk inntrenger i de baltiske farvannene i en uke, men de fanget aldri noen. Det grunne vannet i Østersjøen, begrenset i bredde, kompliserer operasjonelle operasjoner på og under vann, men de gir en utmerket plattform for testing av ny teknologi.

I april 2019 kunngjorde Atlas Elektronik, et elektronisk systemselskap for marinesektoren og en del av thyssenkrupp Marine Systems (tkMS) teknologigruppe, fullføring av den siste fasen av testing av SeaSpider anti-torpedo torpedo (PTT). Som Atlas Elektronik sa i en uttalelse, "SeaSpider-tester har vist driften av hele sensor-operatørkjeden til skipets anti-torpedobeskyttelsessystem med evnen til å oppdage, klassifisere og lokalisere torpedoer (OCLT)."

Testene ble utført på Østersjøen i Eckernfjordbukta fra et forskningsforsøksfartøy fra det tekniske senteret til den tyske Bundeswehr (WTD - Wehrtechnische Dienststelle 71). Prototypen SeaSpider ble lansert fra en overflatelansering mot trusler som Ture DM2A3 -torpedoen og et autonomt undervannskjøretøy basert på Mk 37 -torpedoen. Ble brukt til å lansere SeaSpider. SeaSpider -torpedoen fanget trusler og siktet til det nærmeste punktet for nærmeste tilnærming. Vellykket "avlytting" - tilsvarende nærmeste punkt for nærmeste tilnærming - ble bekreftet av akustiske og optiske midler.

Atlas Elektronik la til at disse testene, som en del av en lengre testprosess, ble utført i slutten av 2017; etter en omfattende evaluering av testene i løpet av 2018, ble resultatene godkjent av WTD 71 Center.

Torpedo -trussel

I mange år har torpedotrusselen forhindret skip og ubåter i å gå rolig over havet. Selv om bare tre skip har blitt senket av torpedoer i nesten 50 års kamp, tvinger de økte torpedokapasitetene NATO -flåter til å fokusere på undersjøiske sfærer.

"Akkurat nå ser vi en økende trussel om ubåter og torpedoer," sa Torsten Bocentin, direktør for utvikling av ubåtkrigføring i Atlas Elektronik. - Standardreaksjonen på områder med stor sannsynlighet for bruk av torpedoer er "ikke gå inn". Med den økende trusselen om ubåter og torpedoer, som for tiden er spesielt relevant i havområder som Østersjøen eller Persiabukta, betyr "ikke å gå inn" å ikke handle i det hele tatt ".

Nylige teknologiske fremskritt har bidratt til å forbedre evnen til torpedoer. "Vi har to store utviklinger," sa Bochentin. "Den digitale tidsalderen har endelig kommet til torpedoer." Takket være den digitale intelligensens utvikling, er torpedoer nå smarte nok til å opprettholde sitt eget taktiske bilde og klassifisere og svare på kontakter. På samme tid fikk enklere torpedoer muligheten til å bygge sitt eget tidsavstandsdiagram ved hjelp av digital elektronikk på hyllen. "Kombiner det med en enkel vekkerguidenhet, og her har du en torpedo, syltetålig, som ikke reagerer på falske mål."

"Tallet gikk heller ikke forbi hydroakustiske stasjoner (GAS)," fortsatte han. - Hvis du ser på de fysiske egenskapene til GAS, lar evnen til å utføre digital signalbehandling deg fullt ut å bruke det fysiske potensialet til stasjonen, som et resultat har kapasiteten til passive sonarer nå økt betydelig. Sonars evner er for tiden slik at lokkeduer og jammere kan forstyrre torpedoer, men de vil likevel treffe målet.

Signalbehandling i digital GAS passer også godt til konseptet om bruk av torpedoer mot torpedo. "Som en sentral teknologi for SeaSpider -prosjektet er det et slags delvis svar på spørsmålet, hvorfor gjorde du det ikke på 1980 -tallet? - Bochentin bemerket. - Digital teknologi gir mulighet for mer kompakte signalbehandlingsenheter som kan programmeres fritt til å kjøre avanserte algoritmer. Hvis du sammenligner det med analog elektronikk eller til og med hybrid analog-digitale systemer, blir det klart at vi først i den digitale tidsalderen kan bygge inn funksjonene som er nødvendige for PTT i en så liten formfaktor."

Bilde
Bilde

Teknologiske paradigmer

Bochentin hevder at SeaSpider -prosjektet tar sikte på å skape to paradigmer for undervannsteknologi. “Det første er det operative paradigmet, når torpedotrusselen er uforutsett og. derfor en uakseptabel risiko. Det andre paradigmet er den vanlige måten å operere ubåtvåpen med svært høy logistikkinnsats, en svært avansert verkstedinfrastruktur og et stort antall godt trent personell som kreves for å vedlikeholde, transportere, justere og bruke våpensystemet. Dette er virkelig det vi ønsker å endre,”la han til. Selskapet har til hensikt å gjøre dette ved å redusere kostnadene for prosjektering, vedlikehold og logistikk, det vil si de totale eierkostnadene. For eksempel ved å integrere en jetmotor i SeaSpider -torpedoen og skyte en SeaSpider fra en container som fungerer både som transport- og oppskytningsmekanisme. "Containerization", som en integrert tilnærming, er designet for å "gi kunden noe som er enkelt å bruke, noe som ikke får deg til å betale enorme beløp for flere systemer og tjenester."

Selv om konseptene og teknologiene til ATT -er har eksistert ganske lenge, hevder Bochentin at torpedotrusselens seige natur tvinger utviklingen av ATT -er med spesielle evner. “Det virkelige problemet for PTT er den våkentyrede torpedoen, og bare med et mer spesialisert system kan du takle det. Atlas har fra begynnelsen fokusert på vår dedikerte løsning for å motvirke en våkenstyrt torpedo.”

SeaSpider anti-torpedo torpedo er omtrent 2 meter lang og 0,21 meter i diameter. Den består av 4 rom: et bakrom (klassifisert), en jetmotor, et rom med et stridshode (om nødvendig byttet ut med et praktisk stridshode) og et føringsrom, inkludert et sonarbasert homing-system. Bruk av fast drivstoff betyr at motoren ikke har bevegelige deler; overtrykket som oppstår i forbrenningskammeret omdannes til skyvekraft på grunn av utstrømning av gasser gjennom dysen.

Bilde
Bilde

For anti-torpedobeskyttelse av ubåter (PZP), er hjemmesystemet, som opererer i aktive og passive moduser, supplert med en avskjæringsfunksjon. Selv om deteksjonshastighetene for SeaSpider PTT ikke ble avslørt, bemerker selskapets bakgrunnsdata at "den aktive frekvensen til GAS ble spesielt valgt for optimal deteksjon av torpedoer med veiledning på vekstrålen og for å eliminere forstyrrelser i skipets sensorer."Siden hovedformålet med PTT er å bekjempe slike torpedoer, er dens aktive og passive funksjonalitet "spesielt designet for å være effektiv mot torpedoer i kjølvannet svekkelsessone," sa Bochentin. "Generelt øker høyere frekvenser sannsynligheten for å lykkes med å treffe en torpedotrussel."

Helt digitale kontroll- og veiledningsfunksjoner er basert på en avansert halvledermikroprosessor, som inkluderer en treghetsmåleenhet og er designet spesielt for å sikre drift på våkentorpedoer, og for PZP - for avlytting. SeaSpider støttes også av en OCLT -ekkolodd montert på lanseringsplattformen.

Selv om utviklingen av single torpedo SeaSpider fokuserer på å gi anti-torpedo-beskyttelse for overflateskip, er det også planlagt å bruke den i anti-torpedo-beskyttelse av ubåter. Bruken av både en enkelt torpedo og en containeroppskytning betyr at når overflateskipsbeskyttelsessystemer dukker opp på markedet, vil fokuset bli flyttet til ubåt-anti-torpedoforsvar og ideelt sett vil kunden kunne omkonfigurere ubåten eller overflateskipet anti-torpedo-forsvar,”sa Bochentin.

"Når det gjelder torpedoen, bruker vi en ekstern sikring med backup -sjokkmodus. Tester har vist at en direkte streik er et eget alternativ, spesielt utenfor kjølvannet, mot torpedoer som ikke er våkestyrte. Vi trenger ikke en direkte streik, men vi trenger det absolutt som et fallback."

"Sea edderkopp" i kampen mot torpedoer
"Sea edderkopp" i kampen mot torpedoer

Grunt vann testing

Et overflateskip som opererer i kystområder krever kapasiteter som er optimalisert for havbunnsforhold under hav, inkludert grunt vann, begrenset tilgang, ujevn bunn og effekten av nærhet til overflaten og havbunnen på UAS -ytelsen.

"Østersjøen er en grunne havstandard i scenariet for kampoperasjoner under vann. For å være effektiv i fjæra må du være kystnæringspunktet. Hvis du ikke er kystnorsk, vil ikke systemet fungere der.” På grunn av hemmeligholdelsen av arbeidet klarte ikke Bochentin å gi en forklaring på hvordan aktive og passive sensorer takler kystforhold. "Et hvilket som helst nytt undervannsvåpen fra Atlas Elektronik ser for første gang virkelige forhold i Eckernfjord på 20 meters dyp."

Et overflateskip som opererer i kystområder, må handle raskt og på ekstremt korte avstander for å beskytte mot torpedoer. Mens tidligere SeaSpider -varianter hadde en startmotor for å levere torpedoen fra utskytningsrøret til slagpunktet lengst fra skipet, har tester i de begrensede farvannene i Østersjøen vist behovet for å "redusere reaksjonstider og angripe avstander," sa Bochintin. I denne forbindelse stilles det to krav til designet. For det første må “SeaSpider bringes i vannet så raskt som mulig nær den beskyttede plattformen ved hjelp av et nedadrettet vinklet lanseringsrør. For det andre er "en veldig rask reaksjon av fremdriftsenheten vår nødvendig, slik at vi kan få en dynamisk oppstigning øyeblikkelig og derfor kan starte en torpedo selv i de grunne vannområdene."

PTT SeaSpider er rettet mot den angripende torpedoen ved hjelp av skipets OCLT -ekkolodd. Som en del av prosessen med å integrere plattformen med antitorpedoen under testene, ble det spesielt lagt vekt på dataoverføringskanalene fra OCLT-ekkoloddet til SeaSpider med mulighet for tilbakemelding. OCLT-klassen, som i hovedsak er en eksperimentell slept aktiv sonar fra Atlas med OCLT-funksjonalitet, oppdager, klassifiserer og fanger trusselen før den overfører data til SeaSpider-torpedokontrollenheten ombord, som gir den et sett med parametere basert på disse dataene og lanserer. Dette er det vi har lykkes med i den nå gjennomførte testserien."

Det er tre alternativer for lansering av SeaSpider PTT fra bærerplattformen: ved hjelp av et lokalt kontrollpanel (også kjent som en torpedo -oppskytningsmaskin) plassert i nærheten av oppskytningsrammen eller montert på den; enten fra kontrollrommet ved hjelp av en egen konsoll eller ved å laste ned programvaren til en eksisterende multifunksjonskonsoll. Når det gjelder konsollkonseptene i kontrollrommet, er det sannsynlig at enhver standardkonsoll ikke vil være en egen konsoll bare for SeaSpider, men vil være en integrert del av et integrert anti-torpedoforsvar, sa Bochentin. Denne konsollen inkluderer også OCLT -ekkoloddkontrollsystemet.

Bilde
Bilde

Selv om SeaSpider-torpedoen i seg selv er et hjemmevåpen, er Atlas interessert i å utvikle et OCLT-klasse system som er i stand til å overvåke måloppnåelse, slik at når OCLT-ekkoloddet gir pålitelige data om det, "kunne vi følge filosofien" ild-sikte-ild ". "Hvis sannsynligheten for å treffe målet under den første fangsten vurderes negativt."

Ved lansering skyver trykkluft i beholderen SeaSpider -torpedoen nedover i en vinkel. Selve oppskytningsbeholderen er plassert på oppskytningsrammen (ideelt permanent festet til bærerplattformen), gjennom hvilken strømforsyning og dataoverføring utføres.

En av prioritetene i SeaSpider -prosjektet er utviklingen av et kassettlanseringsprinsipp. Kampvognen som er klar til lansering, akselererer utplassering og forenkler logistikken. Målet med selskapet er å sertifisere hele SeaSpider -produktet med en lanseringsbeholder. Lanseringscontainere er designet for å transporteres i standard fraktcontainere.

Utviklingen av en kampklar torpedo ved bruk av klyngeprinsippet og oppskytningsrammen betyr også at antallet torpedoer på et skip kan endres ut fra behov. På større plattformer, "for eksempel kryssere og destroyere, må du distribuere løfteraketter langs skipets lengde, på babord og styrbord," sa Bochentin. Mindre skip med kortere cruiseavstand trenger færre skyttere. Minste antall installasjoner bestemmes imidlertid totalt sett av slike egenskaper som for eksempel skipets størrelse, manøvrerbarhet og marsjavstand.

Bilde
Bilde

Anti-torpedo torpedotester

I sjøforsøkene som ble avsluttet i 2018, ble "SeaSpider anti-torpedo lansert fra en stasjonær plattform ved torpedoer til en konvensjonell fiende, som faktisk simulerte et dynamisk scenario."

De neste testsyklusene, som vil finne sted i løpet av de neste årene, ettersom den første kampberedskapen er planlagt til 2023-2024, vil omfatte testing av våkneveiledningssystemet, når en SeaSpider blir avfyrt fra en plattform i bevegelse på en torpedo som opererer i kjølvannet av den plattformen. Dette, ifølge Bochintin, "vil være en viktig milepæl i programmet." Den neste fasen av testing bør ende med utgivelsen av produktet til markedet.

SeaSpider torpedo -beredskap

Hovedtrinnet mot den planlagte driftsberedskapen i 2023-2024 vil være utseendet til lanseringskunden eller kundene innen datoen som er planlagt i denne tidsplanen. Mens flere NATO-flåter, sammen med NATO Industry Advisory Council, evaluerer krav, evner og alternativer for beskyttelse mot torpedo av overflateskip, nevnte Bochentin ikke noen kunder som selskapet jobber med. Imidlertid er de tyske væpnede styrkene for tiden involvert i utvikling og testing av en anti-torpedotorpedo.

Lanseringskundens viktigste rolle er å legge til rette for bruk av våpensystemer. "Industrien selv kan ikke gjøre noen ting. Vi trenger en flåte som kunde med sine kraftige forskningsstrukturer for å fullføre kvalifiseringen og sertifiseringen av systemene som utvikles."

For å styrke samarbeidet med en potensiell oppstartskunde, bestemte Atlas Elektronik - med støtte fra morselskapet tkMS - å fortsette proaktiv utvikling. Atlas har inngått et samarbeid med det kanadiske selskapet Magellan Aerospace under en direkte avtale hvor det har til hensikt å utvikle, sertifisere og kvalifisere sprengstoff for masseproduksjon, samt dra nytte av Magellans omfattende erfaring innen jetmotorteknologi.

"En viktig milepæl her er kvalifisering og sertifisering av eksplosivet." Selv om teknologiutvikling og testing har blitt utført til dags dato, krever serieversjonen av standard høyeksplosiv ladning full sertifisering i henhold til NATO-standarder (STANAG) for eksplosiver med lav følsomhet; all produksjon av denne varianten er en del av sertifiseringsprosessen. Den enorme innsatsen og lang tid det tar å få en slik sertifisering betyr at eksplosiv utvikling er "en kritisk milepæl" i utviklingen av SeaSpiders evner. En sentral del av utviklingsprosessen i 2019 vil være samarbeidet med Magellan og initiering av testing av eksplosive komponenter.

Kontakter mellom de to selskapene ble bekreftet i en pressemelding i april 2019. Det heter at "Magellan vil lede design og utvikling av SeaSpider torpedo jetmotor og stridshode, inkludert design, testing, fabrikasjon og produktverifisering."

Bochentin bemerket at teknologiene som ble utviklet under SeaSpider -programmet stort sett har nådd beredskapsnivå 6 (teknologidemonstrasjon), og noen elementer er nær nivå 7 (undersystemutvikling). Her fokuserer selskapet på utvikling av spesielle komponenter, for eksempel sonaralgoritmer.

Et annet viktig element for å oppnå innledende evner, og dermed et annet fokusområde for 2019, er forberedelse til å simulere evnene til SeaSpider anti-torpedo torpedo. "Du kan ikke bare teste hver variabel ved hjelp av PTT, så du kan snakke om en todelt prosess," sa Bochentin. “På den ene siden vil du ha sjøtestdata som støtter simuleringene. På den annen side vil du ha evner som lar deg gå utover det du opplevde til sjøs med denne simuleringen."

Bilde
Bilde
Bilde
Bilde

Behovet for anti-torpedobeskyttelse for NATO-flåter vokser jevnt og trutt når de møter trusselen om torpedoanfall i Nord-Atlanteren, Østersjøen og det østlige Middelhavet.

NATO -kommandoen noterer offentlig aktiviteten til russiske ubåter. Kanskje risikoen her ikke bare er teoretisk. For eksempel i april 2018 rapporterte britiske medier om en russisk kilo-klasse dieselelektrisk ubåt som kom for nært amerikanske, britiske og franske styrker som forberedelse til angrep på Syria.

Anbefalt: