Un fluier simplu, dar atât de multe beneficii!
Sonarele sunt folosite pentru a detecta atât navele mici, cât și submarinele mari
De la submarine invadatoare la metode din ce în ce mai sofisticate de contrabandă cu droguri, misiunile sonarului sunt numeroase și variate. Pentru a rezolva aceste probleme, flotelor sunt necesare sisteme pentru navele de patrulare de coastă și pentru navele mici.
O serie de tendințe tehnologice și operaționale în dezvoltarea sonarului au apărut în ultimii ani, susținute de cererea crescută pentru aceste sisteme pentru navele mici.
Potrivit lui Gabriel Jourdon, șeful sistemelor sonare (SAS) la Thales, apărarea antisubmarină (ASD) a fost misiunea principală a stațiilor sonare de zeci de ani. În același timp, numărul de submarine din lume este în creștere, tot mai multe țări le adoptă, iar acest lucru stârnește îngrijorare în comunitatea militară.
„Activitatea economică activă pe mare, în special utilizarea resurselor oceanice, obligă statele să ia măsuri pentru controlul și protejarea zonelor lor economice”, a menționat el. - Conflictele teritoriale pe mare apar ici și colo, iar pătrunderea unui submarin în zona economică exclusivă este principala problemă. Această problemă este complicată pentru unele țări de faptul că zonele mari trebuie protejate.”
Aceste tendințe interdependente conduc la cererea pentru sisteme ASW în care sonarul este o componentă cheie. „Cele mai multe marine și țări se confruntă cu sarcina de a-și proteja suveranitatea națională, interesele lor comerciale și economice și de a contracara incursiunea submarinelor în apele lor naționale”, a spus Jourdon.
Banii contează
Cu toate acestea, costul ridicat al unor astfel de nave ASW. precum fregatele, au contribuit la faptul că GAS a început să fie instalat pe platforme mai mici și chiar pe nave nemilitare care nu erau destinate inițial pentru ASW de mare intensitate. Acest lucru, de exemplu, se aplică pe deplin navelor de patrulare de coastă (SCS).
„Ideea aici este fie de a completa capacitățile ASW existente, fie de a oferi marinelor țărilor în curs de dezvoltare o capacitate de bază ASW. Implementarea sa va necesita soluții eficiente, testate pe mare, cu caracteristici stabile și capabilități reale ASW.”
Sonarul nu ar trebui să afecteze negativ capacitățile de navigație ale navei, a adăugat Jourdon, menționând că sonarul compact BlueWatcher al companiei sale a fost proiectat încă de la început pentru a „a avea un impact minim asupra manevrabilității și vitezei navei”.
Thales se concentrează pe dezvoltarea sonarelor pentru SKPS și alte nave mici. La expoziția Euronaval 2014, de exemplu, ea a prezentat o linie de noi GAS. Pe lângă BlueWatcher, include și un sonar CAPTAS-1 cu adâncime variabilă de imersie.
Potrivit lui Jourdon, BueWatcher „oferă capabilități superioare de detectare și urmărire în ape puțin adânci zgomotoase”, dar el a remarcat că acest sonar compact poate funcționa și la adâncimi la distanțe mai mari de 10 km. „Aduce o contribuție neprețuită la sistemul de apărare al navei și, în același timp, ajută la evitarea obstacolelor din fața navei.”
CAPTAS-1 „este o capacitate ASW cheie” în gama de radare compacte a companiei, oferind detectie pe rază medie până la aproximativ 30 km. „Aduce o mare contribuție la descurajarea submarinelor”, a adăugat el.
Ambele sisteme multifuncționale sunt proiectate să funcționeze într-o gamă largă de condiții, s-au dovedit bine pe nave cu deplasare mică. În unele flote, acestea sunt de obicei folosite ca un element suplimentar de apărare antiaeriană. Ambele produse Thales sunt la mare căutare pe piețele promițătoare de peste mări, inclusiv Asia, America Latină și Orientul Mijlociu.
Jourdon a adăugat: „Cererea s-a dezvoltat recent către sisteme sonare eficiente, care pot deveni un element indispensabil al operațiunilor de securitate a flotei în apele de coastă și adânci. Trebuie să fie compact pentru instalarea pe nave mici, ușor de operat și să îndeplinească sarcinile necesare la un cost accesibil.”
Cerințe în schimbare
Thomas Dahle, reprezentant al departamentului Marine GAS de la Kongsberg Maritime Subsea, a remarcat, de asemenea, cererea crescută în domeniul SCPS, unde este nevoie urgentă de capabilități multi-tasking. „Platformele cu misiuni multiple și SKPS trebuie să poată găsi nu numai obiecte mari, cum ar fi submarinele, ci și obiecte mai mici, cum ar fi submarinele pitic, containere plutitoare sau mine.”
Cerințele gamei GUS pentru SKPZ și fregate sunt adesea diferite. SCPS necesită un GAS cu o rază de acțiune de 10-15 km. Acest lucru este evident și în piața bărcilor de patrulare rapide, unde sonarul cu rază medie de acțiune este adesea suficient. Mai multe bărci pot „roi” în același timp, extinzând astfel zona de vizualizare a tuturor navelor din grup. „Adăugați intervalul de GUS de trei, patru, cinci nave, ca rezultat creșteți semnificativ intervalul de acoperire prin utilizarea mai multor nave”, a explicat el.
Potrivit lui Dahle, sarcinile complexe ale SCPS ne obligă însă să căutăm un echilibru între gamă și capacități. „SKPZ lucrează mai mult sau mai puțin independent. Schimbul pe piața SKPS este că aveți nevoie de un sonar la un preț rezonabil, care este ușor de instalat și care poate funcționa în mai multe sarcini - acest lucru este mai important decât doar raza de acțiune a sonarului.”
Sonarul cu frecvență medie poate fi util în special pentru detectarea vaselor de suprafață mici. Dahle a remarcat că „este dificil să detectezi un obiect precum o barcă gonflabilă cu cocă rigidă în condiții de noapte, mai ales dacă te afli în ape agitate. Dar dacă aveți un sonar, îl puteți auzi în modul pasiv sau puteți detecta nava sau trezirea acesteia în modul activ.”
Potrivit lui Dahle, accentul principal al lui Kongsberg este pe apele de coastă. „Acest segment este mai mult decât PLO. Produsele noastre caută obiecte pe toată coloana de apă și pe fundul mării. Ei urmăresc navele de suprafață, precum și submarinele și vehiculele subacvatice fără pilot. Tehnologia noastră este proiectată să rezolve problemele cu reverberația (reflectarea sunetului) și să lucreze în apele de coastă.”
El a atras atenția asupra sonarului montat pe carenă SS2030 și a versiunii sale de containere ST2400 Variable Depth Sonar. Deși sunt destinate în primul rând pentru ASW de coastă, au aplicații mai largi, cum ar fi evitarea obstacolelor, detectarea minelor și urmărirea bărcilor, submersibilelor și a altor obiecte.
În acest scop, GAS-urile Kongsberg au fost instalate pe o serie de nave mici și mijlocii, inclusiv nave de pază de coastă și bărci rapide de patrulare. De exemplu, nava de cercetare Cabo de Homos a marinei chiliane a fost echipată anul trecut cu un sonar SS2030 pentru a căuta și a localiza submarine avariate, ceea ce a fost demonstrat cu succes în exerciții de căutare și salvare.
„Adesea, SSC-urile sunt construite fără sonar, dar sperăm că acest lucru se va schimba pe măsură ce flotele devin mai familiare cu capabilitățile multi-misiuni ale sonarului de frecvență medie”, a menționat Dahle.
GAS ST2400 în containere poate fi utilizat în diverse sarcini, inclusiv submarineО
Detectarea scafandrilor și înotătorilor
Compania britanică Sonardyne International a beneficiat de cererea tot mai mare de sisteme de detectare a scafandrilor și înotătorilor. De exemplu, în iulie anul trecut, a anunțat un nou contract pentru a furniza unui client nenumit din Asia de Sud-Est cu sonare de detectare a scafandrilor Sentinel, care vor fi instalate pe toate SCP-urile sale. Contractul se bazează pe un acord anterior de a furniza sisteme portabile uneia dintre flotele europene pentru a-și proteja SCPD.
„SCPS devine o resursă din ce în ce mai căutată de marinele și paza de coastă din întreaga lume în lupta împotriva pirateriei, traficului de droguri, terorismului și contramăsurilor împotriva minelor”, a declarat Sonardyne într-un comunicat care marchează ceremonia de semnare a contractului. - Platforma SKPZ evoluează în versatilitatea sa datorită noilor dezvoltări în construcțiile navale, permițând acestor nave să fie configurate pentru diverse sarcini prin utilizarea sistemelor comerciale disponibile, cum ar fi, de exemplu. Santinelă."
„Sonardyne a început să-și furnizeze sistemele pe piața SCPS cu aproximativ doi ani în urmă”, a declarat Nick Swift, șeful securității maritime la companie. - Primim o mulțime de solicitări. Există o creștere clară a cererii în acest domeniu.”
Sistemul Sentinel poate detecta, urmări și clasifica amenințările la o distanță de 1200 de metri, poate fi integrat în sistemul de informații și control al navei sau în sistemele locale de conștientizare a situației, cum ar fi sistemul de supraveghere pe distanță lungă NiDAR de la MARSS Group. Funcționează în moduri de detectare și clasificare activă și pasivă și poate fi portabil sau instalat în carena unei nave. Opțiunea Sentinel XF (funcționalitate suplimentară) este oferită agențiilor militare și de securitate națională.
„Sistemul poate fi portabil sau poate fi instalat în corpul unei nave folosind sistemul proprietar Sonardyne”, spune Swift. - Furnizăm ambele configurații. Sistemul nostru este în mod inerent flexibil și poate fi integrat în sistemul dumneavoastră de supraveghere sau în sistemul dumneavoastră de comandă și control.”
Opțiunea montată pe cocă „este o soluție excelentă pentru sisteme SPS noi și mai mari”, în timp ce versiunea portabilă „poate fi instalată cu ușurință de pe orice navă și este foarte populară pe piața SPS”.
Swift a adăugat: „În funcție de modul în care marinele își folosesc navele, este posibil să nu aibă nevoie de ASG într-o anumită zonă de operare. De exemplu, atunci când vă bazați în propriul port, este posibil să aveți nevoie de protecție integrată complexă. Și pentru implementarea într-o zonă dată, puteți lua un sistem portabil.”
Contractul menționat mai sus cu o țară asiatică a evidențiat importanța utilizării sistemelor de protejare a navelor și a altor bunuri de amenințările subacvatice. „Sentinel... oferă un sistem de securitate perimetru care poate fi implementat rapid pentru a completa protecția porturilor comerciale, a navelor marine, a iahturilor private, a infrastructurii critice și a clădirilor de pe malul apei”, a spus el.
Potrivit lui Swift, nevoia de sisteme precum Sentinel indică o schimbare către un război asimetric. „Anterior, dacă o navă avea un sistem sonar, acesta era destinat războiului antisubmarin, dar acum au început să se gândească la obiecte mai mici, cum ar fi scafandri și vehicule subacvatice automate. Acestea din urmă sunt din ce în ce mai îngrijorătoare. Sunt disponibile pe piața civilă, sunt destul de ieftine și ușor de operat. Și pot provoca daune semnificative navei”.
„Utilizarea principală a Sentinel este de a proteja navele împotriva atacurilor teroriste și a altor atacuri”, a continuat Swift. - Acesta ar putea fi terorism, un stat necinstiți sau chiar o zonă de conflict tradițională. Un alt domeniu de aplicare este observarea. Dacă aveți un SSC, cineva ar putea trimite un scafandru sau un vehicul fără pilot să facă fotografii sau să observe nava. Sonarul Sentinel instalează un cordon subacvatic în jurul navei, astfel încât nimeni să nu se poată apropia de el nedetectat.”
Ken Walker, șeful diviziei maritime la Ultra Electronics, a remarcat, de asemenea, dezvoltarea pieței SCPS. Amplasarea sonarelor pe aceste nave poate fi foarte utilă, pentru că vorbim nu numai despre capacități suplimentare ASW, ci și despre lupta împotriva traficului de droguri și terorismului.
„De exemplu, contrabandiştii sunt foarte sofisticaţi”, a spus el. „În trecut foloseau mai mult bărci cu motor, dar acum folosesc semi-submersibile, folosind în esență submarine comerciale pentru a transporta droguri.”
Walker a atras, de asemenea, atenția asupra utilizării sonarelor în supravegherea pescuitului, în lupta împotriva migrației ilegale și într-o serie de alte domenii. Caracteristicile de greutate, dimensiune și consum de energie se îmbunătățesc și acest lucru atrage atenția operatorilor de nave mici.
Walker spune că compania sa înregistrează, de asemenea, o cerere în creștere pentru sonare pentru navele mici. „A existat o schimbare radicală în structură în întreaga lume occidentală. „Bugetele nu permit portavioane și distrugătoare mari, așa cum au făcut-o în timpul Războiului Rece, așa că mulți trec la capacități mai mici, cu mai multe misiuni pentru a-și proteja suveranitatea și, așadar, asistăm la o renaștere în SCPC și mici. fregate”.
Sonarul BlueWatcher detectează obiecte în apele zgomotoase de coastă
Necesitate sau lux?
Multe țări nu se străduiesc să-și echipeze SKPZ cu sisteme de apărare antisubmarin și, prin urmare, GAS-ul la bord nu este deloc necesar. Un exemplu este noul SKPZ canadian al proiectului Harry DeWolf, primul dintre care, potrivit șefului departamentului de dezvoltare al flotei canadiane, Casper Donovan, ar trebui să intre în flotă la sfârșitul anului 2018.
„Nu era nevoie să avem capacități sonare pe aceste nave. Navele sunt proiectate să efectueze supravegherea armată a apelor canadiene și să sprijine agențiile guvernamentale în afirmarea și întărirea suveranității canadiane atunci când și unde este necesar, cu alte cuvinte, pentru a îndeplini misiuni de tip polițienesc”, a spus el.
„La îndeplinirea acestor sarcini pentru a detecta alte nave, vor folosi alte mijloace decât sonare, de exemplu, radare și senzori optic-electronici, precum și mijloace precum, de exemplu, elicopterul de punte CH-148 Cyclone echipat cu un set de senzori speciali, care sunt dezvoltați pentru Canada de către Sikorsky.
Potrivit lui Donovan, pe baza misiunii navelor acestui proiect, acestea nu vor necesita unele dintre sistemele complexe de luptă la nivel înalt de care ar putea avea nevoie combatanții de suprafață.submarine, nu vom folosi o navă de patrulare pentru a rezolva această situație. folosiți una dintre fregatele noastre din clasa Halifax”.
Marina canadiană a început proiectul Underwater Warfare Surte Upgrade pentru a moderniza fregate Halifax cu sisteme de apărare antiaeriană. Termenii concursului au fost publicati in toamna anului 2017 si in prezent se afla in faza de evaluare.
În conformitate cu acest proiect, capacitățile navelor vor fi extinse prin instalarea de sonar pentru carenă, sonar remorcat, geamanduri radio sonar, sisteme de detectare a torpilelor și integrarea tuturor acestor sisteme în BIUS-ul navei. „Acesta este un proiect destul de mare care va adăuga sisteme de război submarine mult mai moderne la capacitățile generale ale navelor”, a adăugat Donovan.
El a numit tendințele tehnologice cheie din ultimii ani - nivelul tot mai mare de digitalizare a sistemelor și creșterea puterii procesoarelor acestora. Acesta este ceea ce au în comun toate sistemele de senzori militare. „Din ce în ce mai multe dintre aceste sisteme devin digitale, ceea ce înseamnă că datele pot fi procesate mult mai eficient și mai rapid.”
Acest lucru este deosebit de important pentru GAS, deoarece primesc și procesează cantități uriașe de date acustice. În cazul sonarelor bazate pe arhitectură digitală, procesul este mult simplificat. „Procesarea datelor va fi mult mai bună, ceea ce ne va îmbunătăți capacitatea de a căuta submarine, mine și alte amenințări subacvatice.”
Cu toate acestea, potrivit lui Donovan, se realizează dezvoltări la scară largă nu numai în domeniul tehnologiilor hidroacustice. În prezent, submarinele diesel-electrice avansate, de înaltă tehnologie, sunt la mare căutare. „Aceste submarine au fost întotdeauna foarte greu de detectat. Dar acum tot mai multe țări adoptă submarine diesel-electrice și sunt furnizate tot mai multe platforme moderne, care sunt, fără îndoială, mai silențioase decât generațiile anterioare de submarine. Și dacă vechile submarine erau greu de detectat, atunci submarinele moderne sunt mult mai greu de găsit.”
În acest sens, flotele au fost nevoite să analizeze cu atenție metodele de căutare și depistare a submarinelor. În anii 80 și 90, multe marine occidentale au folosit sonare pasive remorcate. Dar acum trec din ce în ce mai mult la opțiunile active care „ping” coloana de apă la frecvențe joase pentru a detecta submarinele moderne cu zgomot redus.” „Ca parte a proiectului nostru de upgrade Underwater Warfare Suite, căutăm să achiziționăm remorcare activă de joasă frecvență. sonare.”
Dahle a subliniat capacitatea crescută de procesare a informațiilor. „Aceasta înseamnă că putem procesa mai multe straturi pe orizontală într-un singur impuls sonor sau mai multe impulsuri simultan. Putem detecta un obiect dacă se află la nivelul suprafeței, în coloana de apă sau în partea de jos.”
El a remarcat, de asemenea, utilizarea traductoarelor compozite în sonarele de înaltă frecvență, ceea ce mărește lățimea și rezoluția spectrală și permite utilizarea prelucrării tridimensionale astfel încât „cu un sonar ambalat convențional să putem reprezenta fundul mării în 3D, de exemplu, pentru obiect. sarcini de detectare sau navigare.”
Noile tehnologii
Potrivit lui Jourdon, tehnologia acustică a avansat semnificativ în ultimii ani în mai multe direcții. El a remarcat utilizarea traductoarelor acustice pentru emițători activi, algoritmi foarte avansați de procesare a semnalului și a datelor și progresele în capabilitățile de detectare și urmărire. În plus, sistemele integrează interfețe om-mașină din ce în ce mai ușor de utilizat și intuitive, inclusiv utilizarea 3D pentru a simplifica operațiunile complexe ale sonarului.
Sistemele au devenit, de asemenea, mai compacte și mai ușor de instalat, în timp ce echipamentele de antrenament sunt, de asemenea, disponibile la fața locului, „făcând mai ușor antrenarea echipajului la bordul navei”.
Walker și-a îndreptat atenția către software. El a remarcat, de exemplu, tehnologia „Ping Wizard” de la Ultra, care simplifică selecția modului activ optim, permițându-vă să emiteți un număr mare de impulsuri sonore de diferite tipuri în același timp.
„Sistemul se uită de fapt în apă și spune: „Acesta este cel mai bun tip de semnal. Asta ar trebui să folosești”, a explicat el. „Sistemul are un nivel foarte ridicat de inteligență artificială, simplifică munca operatorului și, ca urmare, crește nivelul de stăpânire a situației tactice.”
Potrivit lui Walker, a avut loc o schimbare interesantă în tendințele tehnologiei. Dacă în trecut sectorul civil a rămas serios în urma lumii militare, acum pozițiile lor în unele zone s-au schimbat. În sonare, acest lucru se poate observa în utilizarea procesoarelor grafice de la consolele de jocuri video.
„Cu douăzeci de ani în urmă, tehnologia militară era cea care informa lumea comercială. Și acum e invers. Procesoare video sunt în prezent comandate pentru a crește capacitatea de procesare a datelor și pentru a îmbunătăți calitatea imaginii de ieșire. Acest lucru se datorează faptului că industria jocurilor de noroc, împreună cu industria telefoniei, se dezvoltă mult mai rapid în lumea civilă decât în cea militară.”
Ultra Electronics furnizează sisteme sonar navelor navale din diferite țări, inclusiv distrugătoarele britanice Type 45, distrugătorul australian de clasă Hobart și fregatele olandeze de clasă Karel Dorman. Noul său sonar S2150 va fi instalat în timpul modernizării fregatelor de tip 23. Acest sonar va fi instalat și pe fregate promițătoare de tip 26; În plus, compania oferă varianta S2150 pentru fregata Type 31e.
„Deși în prezent nu este o cerință de bază pentru Type 31e, Ultra intenționează să ofere Integrated Sonar Suite, care include un sonar activ-pasiv remorcat și un sistem de detectare și protecție a torpilelor într-un singur modul remorcat”, a spus Walker.
Sistemul Sonardyne poate fi portabil sau montat pe cocă
Schimbări accelerate
Privind în perspectivă, Walker a remarcat două „megatendințe” care vor avea un impact major în viitor. „Primul este un volum mare de date. Acest lucru este deosebit de important pentru GAS, unde sunt generate volume foarte mari de date și procesarea în timp real este necesară pentru a detecta o țintă. Al doilea este inteligența artificială și auto-învățarea mașinilor. De exemplu, sonarele vor ști dacă au văzut un anumit tip de submarin înainte.”
Dahle a spus că orice modificări ulterioare în tehnologia acustică vor fi în mod natural constrânse de legile fizice. „Prevăd pași mici în creșterea caracteristicilor, cum ar fi gama de frecvență, puterea de procesare și numărul de impulsuri sonore simultane.”
El se așteaptă la o utilizare mai răspândită a vehiculelor de suprafață fără pilot, în special în legătură cu nave, cum ar fi navele de patrulare de coastă, „unde vehiculul de suprafață nelocuit este conectat la SCPS și aveți capacitatea de a transmite imaginea de la sonar pe un canal radio de bandă largă. . Controlați un dispozitiv cu SCPS. Cred că aceasta este o combinație bună și va stimula piața navelor de patrulare litorale în viitor.”
Jourdon consideră că se vor forma rețele ASW mai complexe, strâns conectate, cu o gamă largă de platforme și senzori, inclusiv sisteme nelocuite. „Compacitatea este o altă provocare și în acest domeniu Thales explorează promisiunea unor noi senzori. Thales este, de asemenea, un jucător cheie pe o piață în dezvoltare rapidă trântor. Ne angajăm să oferim capabilități eficiente ASW noilor nave cu echipaj și fără pilot.”
Potrivit lui Jourdon, în timp ce principala amenințare rămân submarinele, cerințele pentru sonar s-au schimbat. Odată cu descoperirea torpilelor, au apărut noi amenințări asimetrice, cum ar fi „narcosubs” semi-submersibile sau complet submersibile folosite de contrabandişti. Barcile cu motor se numără și ele printre țintele prioritare, mai ales având în vedere utilizarea lor în scopuri teroriste.
„Amenințările care trebuie abordate afectează capacitățile și performanța stațiilor sonar, care trebuie să fie eficiente în modurile active și pasive și în aproape toate condițiile de mediu, inclusiv în apele de mică adâncime și adâncime.”
Materiale folosite: Alex Alexeev
www.shephardmedia.com
www.thalesgroup.com
www.km.kongsberg.com
sonardyne.com
www.ultra-electronics.com
www.wikipedia.org
ru.wikipedia.org
informații