Разработка автономных необитаемых подводных аппаратов в США и Великобритании (2021)
В. Сидоренков,
доктор технических наук, профессор;
капитан 2 ранга К. Рожин,
кандидат технических наук, доцент
Создание автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА), в частности малых, средних, больших и сверхбольших (приоритет отдается последним и предпоследним), вызвано прежде всего оперативно-стратегическими и экономическими потребностями модернизации флота. Революционные изменения, происходящие в робототехнике, способствуют этому.
Принятая в ВМС США концепция "рассредоточенных морских операций" (Distributed Maritime Operations - DMO) - это новая организация сил флота, которая предполагает применение кораблей с экипажем на борту и без него. "Призрачный флот" (Ghost Fleet), как за океаном называют безэкипажные силы, должен составить "авангард вторжения", брать на себя выполнение задач, связанных с риском гибели личного состава, а также усиливать ударную мощь группировок.
Стоимость сил, входящих в состав "Призрачного флота", ниже традиционных. Так, например, на строительство двух больших автономных необитаемых надводных аппаратов класса Large Unmanned Surface Vessels (LUSV) в проекте военного бюджета США на 2020 год было выделено 400 млн долларов. Американские военные специалисты считают, что LUSV по характеру решаемых задач будут способны заменить эсминец УРО типа "О. Бёрк", стоимость строительства которого уже достигла 2 млрд долларов. Эти аппараты являются логическим продолжением проектов малых, средних, больших и сверхбольших автономных необитаемых подводных аппаратов, но их создание сопряжено с комплексом нерешенных проблем. Поэтому в американских ВМС изменили подход к строительству АНПА большого водоизмещения в сравнении с разработкой аппаратов меньшего тоннажа. Вместо поставок и принятия на вооружение в короткие сроки порой еще "сырых" систем флот в настоящее время предлагает платформы с целью получения от пользователей предложений и замечаний по итогам их опытной эксплуатации. Такой подход позволяет совершенствовать технологии параллельно со строительством и осуществлять модернизацию в процессе производства.
 |
| Автономный необитаемый подводный аппарат большого водоизмещения LDUUV-INP (опытный образец) |
 |
| Сверхбольшой АНПА «Эхо Вояджер» компании «Боинг» |
 |
| АНПА «Протеус» в боевом варианте |
 |
| АНПА MASTT – прототип безэкипажной подводной лодки-робота корпорации «Локхид-Мартин» |
 |
| Общий вид сверхбольшого АНПА, разрабатываемого по программе «Орка» (1. Носовая ГАС. 2. Носовая балластная цистерна. 3. Дизель-генератор в контейнере. 4. Складывающаяся мачта с сенсорами и антеннами связи. 5. Кормовая балластная цистерна. 6. Движитель типа «памп-джет». 7. Х-образные кормовые рули. 8 Контейнеры с аккумуляторами и электронной аппаратурой. 9. Люк. 10. Модуль полезной нагрузки. 11. Малый АНПА. 12. Эхолот) |
 |
| Возможный вид АНПА ВМС Великобритании |
С этой целью управление военно-морских исследований (ONR) построило два экспериментальных аппарата, получивших наименование - "автономный необитаемый подводный аппарат большого водоизмещения - инновационный морской прототип" (Large Displacement Unmanned Undersea Vehicle - Innovative Naval Prototype (LDUUV-INP). В октябре 2017 года опытный образец LDUUV-INP-1 был передан ВМС для проведения экспериментов.
По словам руководителя программ по подводным системам Джона Раккера, это статическая модель аппарата, которая предназначена для обучения операторов приемам спуска, подъема, перемещения и снаряжения крупного НПА. В декабре 2017 года флоту был поставлен LDUUV-INP-2.
Аппарат тестировали на прочность, автономность, точность навигации, управление и связь, а также на размещение различных видов вооружения. За время опытной эксплуатации LDUUV-INP-2 были выполнены сложные задачи на мелководье и глубине, связанные с отработкой способов и тактических приемов боевого применения аппарата, а также определением требований по его доработке для принятия на вооружение и запуска в серийное производство.
Благодаря этому флот не только изучил поступившую технику, но и смог выступить системным интегратором технических и проектных решений, предлагаемых промышленностью.
В 2017 году был объявлен конкурс на разработку XLUUV (Extra-Large Unmanned Underwater Vehicles) - сверхбольшого АНПА, который создается по программе "Орка". В феврале 2019-го, после критического анализа представленных проектов, выбор сделали в пользу компании "Боинг". С ней был подписан контракт на строительство четырех робототехнических комплексов, а также сопутствующих элементов по этой программе. В марте 2019 года ВМС объявило, что контракт с компанией увеличен до пяти единиц "Орка" XLUUV. Как сообщило командование, "Флот оставляет за собой право на проведение нового конкурса по строительству четырех подводных лодок (ПЛ) по указанной программе, которые намеревается приобрести в 2023 и 2024 финансовых годах".
Поставка первого опытного образца намечалась до конца 2020 года, а в 2021 и 2022-м командование ВМС планирует передать флоту еще четыре единицы (по две в год).
Согласно контракту на создание сверхбольших АНПА в 2020 финансовом году было выделено 182 млн долларов и еще 68 млн на продолжение работ по созданию больших аппаратов.
Требования, предъявляемые к программе, формировались на основе проекта "Эхо Вояджер", разработанного компанией "Боинг", с учетом результатов тестирования аппарата с большим водоизмещением LDUUV-INP. "Эхо Вояджер" - хорошо отработанный тяжелый автономный необитаемый подводный аппарат. По своим массо-габаритным характеристикам - это дизельная подводная лодка-малютка, оснащенная гибридной энергетической установкой, в состав которой включены аккумуляторные батареи (АБ) большой мощности и дизель-генератор для зарядки батарей.
Аппарат способен действовать под водой в течение трех суток, после чего он может всплыть в надводное положение или на перископную глубину для подзарядки АБ.
Конструкция АНПА "Эхо Вояджер" модульная, реконфигурируемая, открытой архитектуры.
Корпус аппарата имеет длину 16 м, в поперечном сечении прямоугольный, высотой и шириной по 3 м, и спускоподъемной массой 50 т, может расстыковываться на носовую и кормовую части. Между ними устанавливается модуль полезной нагрузки, затем все три части соединяются. Носовой и кормовой модули имеют сверху желтую окраску, модуль полезной нагрузки такой окраски не имеет. После стыковки массо-габаритные характеристики значительно возрастают. Общая длина корпуса увеличивается до 26 м, а спусковая масса достигает 70 т.
Дальность плавания "Эхо Вояджер" в автономном режиме до 6 500 миль, крейсерская скорость 3,5 уз (максимальная 8 уз), автономность до 180 сут. В состав полезной нагрузки входит разведывательное и ударное вооружение, размещенное в отсеке, разработкой которого, очевидно, будет заниматься отдел технических решений HII подразделения "Ньюпорт-Ньюс шипбилдинг" крупнейшей кораблестроительной корпорации "Хантингтон ингаллс индастриз".
Корпорация разработала АНПА "Протеус" двойного назначения. Его боевой вариант оборудован отсеком полезной нагрузки. Конструкция аппарата признана специалистами весьма удачной.
В боевом варианте в отсек принимаются четыре мины, или две 324-мм торпеды, или две кассеты с тремя мини-торпедами (аналог авиационных неуправляемых реактивных снарядов).
В конкурсе за этот контракт принимала участие корпорация "Локхид-Мартин". Она предлагала проект на основе мобильной противолодочной цели (Mobile Anti-Submarine Training Target - MASTT) водоизмещением 64 т, длиной 24 м. Однако предпочтение было отдано другому проекту - компании "Боинг". Возможно, этому способствовали конструкторские решения отсека полезной нагрузки, предложенные отделом HII.
Для сверхбольших аппаратов предусмотрена разнообразная нагрузка: противолодочные торпеды, противокорабельные ракеты и ракеты, предназначенные для поражения наземных целей. Предполагается также, что сверхбольшие АНПА, разрабатываемые по программе "Орка", будут нести аппараты меньшего водоизмещения и компактные разведывательные и ударные БПЛА. Кроме того, данный комплекс может использоваться для постановки мин, вести радиоэлектронную разведку, решать задачи постановки помех и оптико-электронного/инфракрасного ослепления.
В ВМС Великобритании ведутся аналогичные работы. Так, 5 марта 2020 года на конференции НАТО по подводным силам (Underwater Defence and Security Conference, г. Саутгемптон) был заключен контракт на постройку сверхбольшого АНПА.
Выполнять условия соглашения будет британская компания MSubs, входящая в состав американской "Сабмердженс групп", специализирующаяся на разработке и постройке различных подводных аппаратов.
Заказанный британским флотом АНПА должен быть построен в течение 14 месяцев. Его длина будет около 30 м, а дальность плавания составит до 3 000 миль. Таким образом, британский подводный аппарат может иметь более крупные размеры, чем комплексы, разрабатываемые по программе "Орка".
Намерение по созданию необитаемых подводных лодок является частью усилий по построению новой "распределенной" архитектуры флота. Эта архитектура подразумевает изменение качественного состава сил за счет снижения числа больших надводных кораблей, подводных лодок и увеличения количества малых тактических единиц.
Работы, проводимые ВМС США и Великобритании, - это первый шаг в направлении создания безэкипажных, полностью автономных подводных лодок-роботов. По мере введения в состав флота подобных аппаратов будут пересматриваться формы и способы применения подводных сил.