Основные направления развития системы противоторпедной защиты кораблей ВМС стран НАТО (2002)
Капитан 1 ранга В. Аннеников
Существующие торпеды являются высокоточным, быстродействующим видом оружия, характеризующимся большой дальностью действия, высокой скрытностью применения и значительными информационно-вычислительными возможностями. Это обеспечивает многообразие способов и тактических приемов его применения.
Несмотря на активные исследования в области создания и применения средств гидроакустического противодействия (ГПД) и противоторпедной защиты (ПТЗ), до настоящего времени среди зарубежных специалистов нет единого подхода и видения действительно высокоэффективной системы ПТЗ. Кроме того, постоянное расширение возможностей систем наведения торпед снижает эффективность применения средств ГПД, что обуславливает необходимость их совершенствования.
Вместе с тем, согласно оценке иностранных специалистов, из-за технических и физических особенностей применение средств ГПД эффективно только против торпед с акустическими системами самонаведения. Использование торпед с другими системами наведения (например, самонаводящихся по кильватерному следу) или относительно простых тактических приемов, основывающихся на случайном и программном выборе моделей поиска и атаки, дает значительно меньший эффект.
Результаты исследований, выполненных в последнее десятилетие, показывают, что только комплексное применение против атакующих торпед разных типов средств противодействия и их поражения (противоторпеды, реактивные глубинные бомбы) обеспечивает требуемый уровень защищенности кораблей. При этом если средства гидроакустического противодействия развивались в последние 10 - 20 лет достаточно динамично, то средства поражения атакующих торпед (прежде всего противоторпеды) практического развития не получили.
Для лучшего понимания оперативно-тактических и технических проблем, связанных с созданием эффективной системы ПТЗ, следует учитывать сценарии комплексного боевого применения торпедного оружия и систем ПТЗ.
При использовании средств ПТЗ необходимо выявить средствами гидроакустического и визуального наблюдения признаки применения торпед, произвести классификацию контактов и распознавание атакующих торпед, а в случае подтверждения угрозы торпедной атаки выполнить процедуры уклонения и противодействия. Через какой промежуток времени с момента обнаружения признаков торпедной атаки это произойдет, какие действия и в какой последовательности будут предприняты и какие средства будут при этом применены, во многом зависит от степени полноты и достоверности информации о характере опасности, прежде всего о типе атакующей торпеды, дистанции до нее и параметрах ее движения.
Существующие рекомендации и сценарии применения торпедного оружия и, соответственно, средств противодействия были разработаны и рассматривались в основном применительно к океанским или морским операционным зонам с большими глубинами. Однако произошедшие за последнее десятилетие изменения в военно-стратегической обстановке обусловили перемещение активных действий на море в прибрежные зоны с малыми (менее 180 м) и сверхмалыми (до 50 м) глубинами. Своевременное обнаружение торпед является очень сложной задачей в любых, даже самых благоприятных условиях обстановки. Но в сложных гидрологических и акустических условиях прибрежных районов оно приобретает характер трудновыполнимой задачи.
Системы противоторпедной защиты надводного корабля (НК) и подводной лодки будут иметь существенные отличия, которые объясняются особенностями применяемых против них торпед. В частности, НК может подвергнуться атаке только крупногабаритными 533-мм торпедами. Против лодок применяются в основном малогабаритные торпеды, различающиеся способами наведения и принципами поражения целей. Конечно, ПЛ может подвергнуться атаке с применением и крупногабаритных торпед. Однако и в этом случае способы их наведения и принцип поражения другие, чем применяемые при атаке НК. Это обуславливает и некоторые различия в оперативно-технических требованиях к создаваемым для НК и ПЛ системам ПТЗ.
В большинстве сценариев противолодочных действий в качестве основной угрозы для ПЛ рассматривается вариант применения малогабаритных торпед с борта самолетов и (или) вертолетов базовой патрульной либо корабельной противолодочной авиации непосредственно в районе нахождения атакуемой ПЛ с дистанции, не превышающей несколько сот метров. Сразу после приводнения торпеды начинается программно-управляемый поиск цели в активном режиме. При обнаружении цели торпеда, как правило, увеличивает скорость хода до максимально возможного и изменяет траекторию движения в соответствии с выбранной моделью наведения и атаки. В случае потери цели или промаха практически все малогабаритные торпеды могут выполнять повторный поиск и атаку. При этом осуществляется адаптивное (в зависимости от накопленной информации о цели и окружающей среде) программное управление формированием излучаемых и обработкой принимаемых сигналов.
В целях повышения скрытности действий ПЛ вынуждена двигаться со скоростью малого или самого малого хода (3-4 уз), либо даже ложиться на грунт, используя свои ГАС только в пассивном режиме. Время ответной реакции средств противодействия ПЛ при внезапном обнаружении атакующей малогабаритной торпеды не превышает 1 мин.
Крупногабаритные торпеды применяются против ПЛ в основном скрытно, с борта другой лодки, с больших дистанций, наводятся и ведут поиск цели в пассивном режиме. Поскольку переключение АССН малошумной торпеды на активный режим осуществляется только по команде с пульта дистанционного управления или в случае программно-управляемого поиска бортовой ЭВМ, ее обнаружение также затруднено и происходит на очень малых дистанциях.
Существующие крупногабаритные торпеды, как и современные малогабаритные, могут двигаться с переменной скоростью, а на конечном участке атаки - с очень высокой, оснащены АССН, работающими в активном, пассивном или комбинированном режиме с многолучевой характеристикой направленности акустических ФАР. При использовании большинства крупногабаритных торпед предусматривается также применение телеуправления по волоконно-оптическим линиям связи или проводам, что обеспечивает значительное уменьшение ошибок и повышает надежность наведения торпеды даже в условиях интенсивного противодействия.
В целом для сценариев противоторпедной защиты подводных лодок характерны следующие особенности:
- малые дистанции обнаружения атакующих торпед;
- высокая скорость торпед на конечном участке наведения с большим запасом хода, широкими тактическими, поисковыми и информационно-вычислительными возможностями высокого уровня сложности, а также возможность выполнения в случае промаха повторных атак;
- малое время для ответной реакции средств противодействия и противоторпедной защиты ПЛ;
- необходимость решать задачи ПТЗ в трехмерном пространстве.
При использовании торпед любого типа с надводных кораблей экипаж лодки имеет, как правило, запас времени и возможности, достаточные для выполнения маневра уклонения от атакующей торпеды и комплекса мер противодействия ей.
Согласно оценке западных специалистов, совершенствование противоторпедной защиты подводных лодок должны осуществляться по следующим основным направлениям:
- Радикальное снижение уровней физических полей, и прежде всего акустических (первичного и вторичного), благодаря широкому применению элементов технологии "стелт", звукоизолирующих и вибродемпфирующих покрытий и уплотнений. Уменьшение уровня собственных шумов хотя и не помогает в борьбе с атакующей торпедой, но существенно затрудняет обнаружение и распознавание ПЛ на фоне естественных помех;
- Создание специализированных средств обнаружения и распознавания торпед, использующих параллельную обработку и анализ данных от всех (бортовых и внешних) источников в целях уменьшения вероятности ложных тревог и обеспечения заблаговременного и достоверного предупреждения об атакующих торпедах;
- Разработка высокоэффективных и быстродействующих средств ГПД;
- Создание высокоэффективных самоходных комплексных имитаторов, обеспечивающих продолжительную (не менее 30 мин) имитацию близких к реальным ПЛ сигнатур. Кроме того, особое внимание должно быть уделено созданию эффективных средств уничтожения, и в первую очередь противоторпед, применение которых будет осуществляться по принципу "выстрелил -забыл".
Для надводных кораблей угрозу представляют крупногабаритные торпеды всех типов, в том числе прямоидущие (применяемые одиночно или в залпе), телеуправляемые по волоконно-оптическим кабелям либо проводам, а также самонаводящиеся по кильватерному следу.
Существующие торпеды используются, как правило, с больших дистанций, движутся с переменной скоростью и оснащены АССН, работающими в активном, пассивном или комбинированном режиме с многолучевой характеристикой направленности акустических ФАР. Для обнаружения современных малошумных торпед НК вынуждены применять активные акустические системы.
В связи с возможностью обнаружения торпед на разных дистанциях и, соответственно, принятия мер по противодействию система ПТЗ НК должна иметь комплексный характер и включать весь набор средств и мероприятий защиты. При этом чем раньше будет обнаружена торпеда, тем выше будет эффективность системы ПТЗ.
В настоящее время в Великобритании и США активизировались работы по созданию комплексной автоматизированной системы противоторпедной защиты надводных кораблей. Основным ее предназначением станет выполнение следующих процессов: обнаружение, классификация, определение в каждый текущий момент времени места, траектории и элементов движения торпед; выработка сигналов тревоги (предупреждения) о торпедной атаке, тактических решений и команд на применение средств гидроакустического противодействия и выполнение кораблем маневра уклонения. Необходимость создания такой системы обусловлена главным образом недостаточной эффективностью существующих средств гидроакустического противодействия в первую очередь торпедам, самонаводящимся по кильватерному следу.
 |
| Средства гидроакустического противодействия торпедному оружию: 1 - атакующая торпеда; 2 и 4 - выстреливаемые приборы помех (имитационные); 3 - самоходный |
 |
| Основные элементы системы ПТЗ надводного корабля |
 |
| Французская противоторпеда MU-90HK |
В связи с отказом министерства обороны США финансировать дальнейшую совместную англо-американскую программу НИОКР по созданию ПТЗ командования ВМС Великобритании и США приняли решение продолжить исследования в этой области самостоятельно. В целях снижения уровня затрат и сокращения сроков работ предполагается осуществлять их на конкурсной основе и при этом широко использовать технические наработки, полученные в ходе реализации предыдущей совместной программы.
В частности, в Великобритании рассматривается возможность применения в составе системы ПТЗ комплекса вычислительной аппаратуры распознавания и предупреждения о торпедной атаке - MSTRAP (Multisensor Torpedo Recognition and Alertment Processor), интегрированного с гидроакустической станцией, а также с линейной антенной, предназначенной для обнаружения торпед и буксируемой на кабель-тросе за акустическим отводителем торпед ТВ-14В "Никси".
Кроме того, согласно программе "Трипвайр" в ВМС США намечено доработать корабельную ГАС AN/SQQ-89(V)14 и оснастить ее усовершенствованным трактом обнаружения торпед. В целях повышения эффективности обнаружения и степени достоверности классификации движущихся торпед планируется обеспечить сопряжение аппаратуры MSTRAP с имеющимися корабельными подкильными и буксируемыми антеннами ГАС. Применение комплекса позволит также осуществить в автоматическом режиме выбор состава средств ГПД, их программирование, пуск и согласование излучаемых ими акустических сигналов с шумовыми характеристиками корабля.
В британской и американской системах ПТЗ предполагается комплексно использовать различные средства отвода торпед от цели (на проработку данного вопроса направлены усилия британских специалистов) или непосредственного их уничтожения (основной упор на это делается в США). Для отвода торпед с акустической головкой самонаведения предусматривается применять буксируемый отводитель ТВ-14В "Никси" из состава системы AN/SLQ-25A. Предусмотрена работа отводителя в режиме одновременного излучения шумовых сигналов, имитирующих акустические шумы корабля, и тональных, имитирующих эхо-сигнал ГСН от корабля-цели. Согласование акустических сигналов предполагается обеспечить благодаря программному управлению излучающим трактом.
В качестве расходуемых средств ГПД планируется использовать имитирующие дрейфующие - LEAD (Launched Expendable Acoustic Device) и самоходные программно-управляемые - MEADS (Mobile Expendable Acoustic Device)/MSCAD (Mobile Softkill Countermeasures Acoustic Device) приборы. Ожидается, что они будут выстреливаться из типовых 130-мм пусковых установок неуправляемых реактивных снарядов Мк36 "Супер RBOC" или "Си Гнат" одновременно с выполнением кораблем маневра уклонения от атакующих торпед.
Для борьбы с самонаводящимися акустическими торпедами в составе приборов всех типов британские специалисты намерены использовать ложную цель 2066 Мк2 "Бендфиш" фирмы "Ультра электроникс", а американские - ложную цель ADC Мк4 фирмы "Маркони аэроспейс системз". После приводнения дрейфующий имитирующий прибор зависает в вертикальном положении на заданной глубине, излучая программно-управляемые сигналы большой мощности в широком диапазоне частот и перекрывая тем самым основной и боковые лепестки диаграммы направленности ГСН торпеды. Для самоходных приборов предусматривается использовать корпус, хвостовую часть и движитель с блоком программного управления от подводной мишени Мк39 ВМС США. Рабочая глубина хода, программа движения и характеристики излучаемых сигналов могут варьироваться и устанавливаются автоматически непосредственно перед пуском.
В настоящее время управлением перспективных исследований МО (DARPA) и научно-исследовательским управлением ВМС США заключены контракты с рядом фирм на проведение НИОКР, результатом которых должно стать создание к 2006 году комплексной автоматизированной системы противоторпедной защиты кораблей, а к 2007-му - 159-мм малогабаритной противоторпеды АТТ. На эти цели намечено израсходовать до 91,7 млн долларов. Командование ВМС Великобритании предполагает по результатам конкурсных разработок, проводившихся до конца 2001 года, также заключить контракты на сумму около 86 млн долларов на создание к 2007 году системы ПТЗ.
Главной задачей исследований, проводимых в США в области создания противоторпеды, является внедрение в бортовые системы торпед перспективных технологий, позволяющих обеспечивать их устойчивое наведение, а также определять безопасное удаление от носителя, на котором должен происходить подрыв заряда ВВ для поражения атакующих торпед, использующих различные способы наведения, как в глубоководных, так и мелководных районах.
В ходе демонстрационных испытаний противоторпеды планируется оценить возможности и эффективность системы управления ПТЗ по параллельному анализу данных одновременно от нескольких источников для выработки решения и тактической модели противодействия; разрешающую способность, частоту повторения импульсов и диапазон рабочих частот акустической системы самонаведения противоторпеды; степень адаптивности системы формирования излучаемых и обработки принятых сигналов в зависимости от условий обстановки и предположительного типа атакующих торпед; интеграцию процесса самонаведения и срабатывания предохранительно-исполнительного механизма БЗО противоторпеды. Работы по оценке эффективности применения технологий планируется начать в 2005 году.
Исследования в области разработки бортовых систем уменьшенного размера предусматривают создание и проведение с 2002 года серии испытаний аппаратуры, которая технически будет совместима с существующими и перспективными системами наведения, а также обеспечит повышение боевой эффективности и значительное снижение стоимости противоторпеды в целом. Применение новых технологий позволит уменьшить массогабаритные характеристики самого оружия и размещать большее число изделий в торпедном аппарате или пусковой установке.
Основная техническая проблема возникает при создании отдельных компонентов и систем без значительного ухудшения их характеристик. В частности, необходимо выработать концепцию энергетики, конструкции и компоновки боевого зарядного отделения торпеды, а также микроэлектромеханических устройств предохранительно-исполнительного механизма в размерах интегральных микросхем.
В настоящее время ведутся НИОКР в области конструирования для перспективной противоторпеды инерциального измерительно-вычислительного устройства, аналогичного по назначению и не уступающего по своим характеристикам существующим инерциальным навигационным системам с лазерными гироскопами. При этом задачи стабилизации по шести параметрам и выработки команд управления предполагается решать программными методами. В ходе разработки устройства широко применяются элементы технологии микроэлектромеханических систем.
Во Франции проводятся испытания доработанной в целях выполнения задач ПТЗ малогабаритной торпеды MU-90 НК "Хард-килл Импакт". В новой модификации, предназначенной для включения в состав корабельной системы ПТЗ совместной франко-итальянской разработки, намечено использовать фугасный заряд ВВ массой около 50 кг и усовершенствованное программное обеспечение. Как отмечают французские специалисты, высокие технико-эксплуатационные характеристики штатной АССН и всей базовой торпеды MU-90 позволили ограничиться только этими мерами, не прибегая к разработке специализированной противоторпеды. При этом предусматривается достаточно простая процедура замены штатной кумулятивной БЗО фугасной, а также предварительная установка специализированного программного обеспечения в штатную бортовую ЭВМ всех торпед MU-90 "Импакт".
Перечисленные меры позволят применить для решения задач ПТЗ практически любую торпеду этого типа путем замены на корабле-носителе БЗО и ввода специальных данных непосредственно перед стрельбой. Согласно результатам примерно 1000 испытаний, проведенных в течение двух лет, боевая эффективность торпеды MU-90 НК (на безопасном удалении от носителя, равном 60 -100 м) составляет до 77% при применении против самонаводящихся торпед и до 85% - против прямоидущих.