"Havedderkop" i kampen mod torpedoer

Indholdsfortegnelse:

"Havedderkop" i kampen mod torpedoer
"Havedderkop" i kampen mod torpedoer

Video: "Havedderkop" i kampen mod torpedoer

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

I Østersøen er aktiviteten for forskellige landes flådestyrker altid høj; NATOs og Ruslands flåder er indsat der, og nogle gange kommer endda kinesiske skibe hertil. Russiske og NATO -styrker kæmper om operationsrum, amerikanske flådefartøjer flyver i lav højde over russiske fly, og NATO -skibe forfølges af russiske fartøjer. I oktober 2014, der betragtes som et vendepunkt i forbindelserne mellem Rusland og NATO, pegede den svenske flåde på "fremmede aktiviteter under vand", hvorefter de forfulgte en undersøisk ubuden gæst i de baltiske farvande i en uge, men de fangede aldrig nogen. Det lave vand i Østersøen, begrænset i bredden, komplicerer operationelle operationer på vand og under vand, men de udgør en glimrende platform til test af nye teknologier.

I april 2019 annoncerede Atlas Elektronik, et elektronisk systemfirma til søsektoren og en del af thyssenkrupp Marine Systems (tkMS) teknologikoncernen, afslutningen af den sidste fase af testningen af sin SeaSpider anti-torpedo torpedo (PTT). Som Atlas Elektronik sagde i en erklæring, "SeaSpider-test har demonstreret funktionaliteten af hele sensor-operatørkæden i skibets anti-torpedobeskyttelsessystem med evnen til at opdage, klassificere og lokalisere torpedoer (OCLT)."

Testene blev udført på Østersøen i Eckernfjordbugten fra et forskningsforsøgsfartøj fra det tekniske center i den tyske Bundeswehr (WTD - Wehrtechnische Dienststelle 71). SeaSpider -prototypen blev lanceret fra en overfladekaster mod trusler såsom Ture DM2A3 -torpedo og et autonomt undervandskøretøj baseret på Mk 37 -torpedoen. Blev brugt til at starte SeaSpider. SeaSpider -torpedoen fangede trusler og sigtede mod det nærmeste sted for nærmeste tilgang. Vellykket "aflytning" - det ækvivalente tætteste punkt i nærmeste tilgang - blev bekræftet af akustiske og optiske midler.

Atlas Elektronik tilføjede, at disse tests, som led i en længere testproces, blev udført i slutningen af 2017; efter en omfattende evaluering af testene i løbet af 2018 blev resultaterne godkendt af WTD 71 Center.

Torpedo -trussel

I mange år har torpedotruslen forhindret skibe og ubåde i at gå roligt hen over havene. Selvom kun tre skibe er blevet sænket af torpedoer i næsten 50 år i kamp, tvinger de øgede torpedokapaciteter NATO -flåder til at fokusere på undersøiske sfærer.

"Lige nu ser vi en voksende trussel om ubåde og torpedoer," sagde Torsten Bocentin, direktør for ubådskrigsudvikling i Atlas Elektronik. - Standardreaktionen på områder med stor sandsynlighed for at bruge torpedoer er "kom ikke ind". Med den stigende trussel om ubåde og torpedoer, som i øjeblikket er særlig relevant i havområder som Østersøen eller Den Persiske Golf, betyder "ikke at komme ind" slet ikke at handle."

Nylige teknologiske fremskridt har bidraget til at forbedre torpedos muligheder. "Vi har to store udviklinger," sagde Bochentin. "Den digitale tidsalder er endelig kommet til torpedoer." Takket være udviklingen inden for digital intelligens teknologi er torpedoer nu kloge nok til at bevare deres eget taktiske billede og klassificere og reagere på kontakter. På samme tid fik enklere torpedoer mulighed for at bygge deres eget tidsdistancediagram ved hjælp af digital elektronik på hylden. "Kombiner med en simpel vågestyringsenhed, og her har du en torpedo, syltetæt, der ikke reagerer på falske mål."

"Tallet gik heller ikke forbi de hydroakustiske stationer (GAS)," fortsatte han. - Hvis du ser på de fysiske egenskaber ved GAS, så giver evnen til at udføre digital signalbehandling dig fuldt ud mulighed for at udnytte stationens fysiske potentiale, og derfor er passive sonars kapacitet nu steget betydeligt. Sonars muligheder er i øjeblikket sådan, at lokkeduer og jammere kan forstyrre torpedoer, men de vil ikke desto mindre ramme målet.

Signalbehandling i digital GAS passer også godt til konceptet om at bruge anti-torpedotorpedoer.”Som en afgørende teknologi til SeaSpider -projektet er det lidt af et delvis svar på spørgsmålet, hvorfor gjorde du det ikke tilbage i 1980’erne? - noterede Bochentin. - Digital teknologi giver mulighed for mere kompakte signalbehandlingsenheder, der frit kan programmeres til at køre avancerede algoritmer. Hvis du sammenligner det med analog elektronik eller endda hybrid analog-digitale systemer, bliver det klart, at vi først nu i den digitale tidsalder kan integrere de nødvendige funktioner til PTT i en så lille formfaktor."

Billede
Billede

Teknologiske paradigmer

Bochentin argumenterer for, at SeaSpider -projektet sigter mod at skabe to paradigmer for undersøisk teknologi.”Det første er det operationelle paradigme, når torpedotruslen er uforudsete og. derfor en uacceptabel risiko. Det andet paradigme er den sædvanlige måde at operere ubådsvåben med meget høj logistikindsats, en meget avanceret værkstedsinfrastruktur og et stort antal veluddannede medarbejdere, der er nødvendige for at vedligeholde, transportere, justere og bruge våbensystemet. Det er virkelig det, vi vil ændre,”tilføjede han. Virksomheden agter at gøre dette ved at reducere omkostningerne ved teknik, vedligeholdelse og logistik, det vil sige de samlede ejeromkostninger. For eksempel ved at integrere en jetmotor i SeaSpider -torpedoen og affyre en SeaSpider fra en container, der fungerer som både en transport- og lanceringsmekanisme. "Containerisering", som en integreret tilgang, er designet til at "give kunden noget, der er let at bruge, hvilket ikke får dig til at betale enorme beløb for yderligere systemer og tjenester."

Selvom ATT'ers koncepter og teknologier har eksisteret i et godt stykke tid, hævder Bochentin, at torpedotruslens ihærdige karakter tvinger udviklingen af ATT'er med særlige muligheder.”Det virkelige problem for PTT’er er den vågeledede torpedo, og kun med et mere specialiseret system kan du klare det. Atlas har fra begyndelsen fokuseret på vores dedikerede løsning til at modvirke en vågestyret torpedo.”

SeaSpider anti-torpedo torpedo er cirka 2 meter lang og 0,21 meter i diameter. Den består af 4 rum: et bageste rum (klassificeret), en jetmotor, et rum med et sprænghoved (om nødvendigt udskiftet med et praktisk sprænghoved) og et føringsrum, herunder et sonarbaseret homing-system. Brug af fast brændstof betyder, at motoren ikke har bevægelige dele; det overtryk, der dannes i forbrændingskammeret, omdannes til tryk på grund af udstrømning af gasser gennem dysen.

Billede
Billede

Til anti-torpedobeskyttelse af ubåde (PZP) suppleres hjemmesystemet, der fungerer i aktive og passive tilstande, med en aflytningsfunktion. Selvom detektionshastighederne for SeaSpider PTT ikke blev oplyst, bemærker selskabets baggrundsdata, at "den aktive frekvens af GAS blev specielt udvalgt til optimal detektion af torpedoer med vejledning om vågestrålen og for at eliminere interferens med skibets sensorer."Da PTT's hovedformål er at bekæmpe sådanne torpedoer, er dens aktive og passive funktionalitet "specielt designet til at være effektiv mod torpedoer i kølvandet svækkelseszone," sagde Bochentin. "Generelt øger højere frekvenser sandsynligheden for med succes at ramme en torpedotrussel."

Fuldt digitale styre- og vejledningsfunktioner er baseret på en avanceret halvledermikroprocessor, der inkluderer en inertial måleenhed og er designet specielt til at sikre drift på vågentorpedoer og i tilfælde af PZP - til aflytning. SeaSpider understøttes også af en OCLT -ekkolod monteret på lanceringsplatformen.

Selvom udviklingen af den enkelte torpedo SeaSpider fokuserer på at yde anti-torpedobeskyttelse til overfladeskibe, er det også planlagt at bruge den i antitorpedobeskyttelse af ubåde. Brugen af både en enkelt torpedo og en containeraffyring betyder, at når overfladeskibssikringssystemer dukker op på markedet, vil fokus blive flyttet til ubåds anti-torpedo forsvar og “ideelt set vil kunden kunne omkonfigurere ubåden eller overfladeskibet anti-torpedo forsvar,”sagde Bochentin.

”Hvad angår torpedoen, bruger vi en fjernsikring med en backup -choktilstand. Test har vist, at en direkte strejke er en separat mulighed, især uden for kølvandet, mod torpedoer, der ikke er vågestyrede. Vi har ikke brug for en direkte strejke, men vi har bestemt brug for det som et tilbageslag."

"Havedderkop" i kampen mod torpedoer
"Havedderkop" i kampen mod torpedoer

Test af lavt vand

Et overfladeskib, der opererer i kystområder, kræver kapaciteter, der er optimeret til offshore undervandsforhold, herunder lavt vand, begrænset adgang, ujævn bund og effekten af nærhed til overfladen og havbunden på UAS -ydeevnen.

”Østersøen er en lav havstandard i scenariet for undervandsbekæmpelsesoperationer. For at være effektiv i forstranden skal du være kystniveauet, hvis du ikke er kystniveauet, fungerer systemet ikke der.” På grund af hemmeligholdelsen af arbejdet kunne Bochentin ikke give en forklaring på, hvordan aktive og passive sensorer klarer kystforhold. "Ethvert nyt undervandsvåben fra Atlas Elektronik ser for første gang reelle forhold i Eckernfjord i en dybde på 20 meter."

Et overfladeskib, der opererer i kystområder, skal agere hurtigt og på ekstremt korte afstande for at beskytte mod torpedoer. Mens tidligere SeaSpider -varianter havde en startmotor til at levere torpedoen fra dens affyringsrør til det slagpunkt, der var længst fra skibet, har tests i de begrænsede farvande i Østersøen fremhævet behovet for at "reducere reaktionstider og angribe afstande," sagde Bochintin. I denne henseende er der stillet to krav til designet. For det første “skal SeaSpider bringes i vandet så hurtigt som muligt tæt på den beskyttede platform ved hjælp af et nedadrettet vinklet affyringsrør. For det andet er "en meget hurtig reaktion af vores fremdriftsenhed nødvendig, så vi kan få en dynamisk opstigning øjeblikkeligt og derfor kan lancere en torpedo selv i de laveste områder."

PTT SeaSpider er rettet mod den angribende torpedo ved hjælp af skibets OCLT -ekkolod. Som en del af processen med at integrere platformen med antitorpedoen under testene blev der lagt særlig vægt på datatransmissionskanalerne fra OCLT-ekkoloddet til SeaSpider med mulighed for feedback. OCLT-klassen, som i det væsentlige er en eksperimentel bugseret aktiv ekkolod fra Atlas med OCLT-funktionalitet, registrerer, klassificerer og indfanger truslen, før data overføres til SeaSpider-skibsbåren torpedokontrolenhed, som giver den et sæt parametre baseret på disse data og lancerer. Det er det, vi med succes har gennemført i den nu afsluttede testserie."

Der er tre muligheder for at starte SeaSpider PTT fra bærerplatformen: ved hjælp af et lokalt kontrolpanel (også kendt som en torpedo -launcher -computer) placeret i nærheden af affyringsrammen eller monteret på den; enten fra kontrolrummet ved hjælp af en separat konsol eller ved at downloade softwaren til en eksisterende multifunktionskonsol. Hvad angår konsolkoncepterne i kontrolrummet, "vil enhver standardkonsol sandsynligvis ikke kun være en separat konsol til SeaSpider, men vil være en integreret del af et integreret anti-torpedo-forsvar," sagde Bochentin. Denne konsol indeholder også OCLT -ekkolodstyringssystemet.

Billede
Billede

Selvom SeaSpider-torpedoen i sig selv er et hjemmevåben, er Atlas interesseret i at udvikle et OCLT-klasse system, der er i stand til at overvåge måloptagelse, så når OCLT-ekkolodet giver pålidelige data om det, “kunne vi følge filosofien” ild-mål-ild”. "Hvis sandsynligheden for at ramme målet under den første fangst vurderes negativt."

Ved lancering skubber trykluft i containeren SeaSpider -torpedoen nedad i en vinkel. Selve lanceringscontaineren er placeret på affyringsrammen (ideelt permanent fastgjort til bærerplatformen), gennem hvilken strømforsyning og datatransmission udføres.

En af prioriteterne i SeaSpider -projektet er udviklingen af et kassettelanceringsprincip. Kampvognen, der er klar til lancering, fremskynder implementeringen og forenkler logistikken. Virksomhedens mål er at certificere hele SeaSpider -produktet med en lanceringsbeholder. Lanceringscontainere er designet til at blive transporteret i standard forsendelsescontainere.

Udviklingen af en kampklar torpedo ved hjælp af klynge-princippet og affyringsrammen betyder også, at antallet af torpedoer på et skib kan ændre sig baseret på behov. På større platforme, "for eksempel krydsere og destroyere, bliver du nødt til at fordele affyringsramperne langs skibets længde på babord og styrbord side," sagde Bochentin. Mindre skibe med kortere krydstogtstrækning har brug for færre løfteraketter. Det mindste antal installationer bestemmes imidlertid samlet set af sådanne egenskaber som f.eks. Skibets størrelse, manøvredygtighed og krydserækkevidde.

Billede
Billede

Anti-torpedo torpedotests

I havforsøgene, der sluttede i 2018, blev "SeaSpider anti-torpedo lanceret fra en stationær platform ved en konventionel fjendes torpedoer, som faktisk simulerede et dynamisk scenario."

De næste testcykler, der vil finde sted i løbet af de næste par år, da den første kampberedskab er planlagt til 2023-2024, vil omfatte test af vågeføringssystemet, når en SeaSpider affyres fra en platform i bevægelse på en torpedo, der opererer i kølvandet på den platform. Dette vil ifølge Bochintin "være en stor milepæl i programmet." Den næste fase af testen bør slutte med frigivelsen af produktet til markedet.

SeaSpider torpedoklarhed

Hovedtrinet i retning af den planlagte driftsklarhed i 2023-2024 vil være udseendet af lanceringskunden eller kunderne inden den dato, der er planlagt i denne tidsplan. Mens flere NATO-flåder sammen med NATO Industry Advisory Council evaluerer kravene, kapaciteterne og mulighederne for anti-torpedobeskyttelse af overfladeskibe, nævnte Bochentin ikke nogen kunder, som virksomheden arbejder med. Imidlertid er de tyske væbnede styrker i øjeblikket involveret i udviklingen og afprøvningen af en anti-torpedotorpedo.

Lanceringskundens vigtigste rolle er at lette vedtagelsen af våbensystemer.”Branchen selv kan ikke gøre nogle ting. Vi har brug for en flåde som kunde med sine stærke forskningsstrukturer for at fuldføre kvalificeringen og certificeringen af de systemer, der udvikles."

For at styrke samarbejdet med en potentiel opstartskunde besluttede Atlas Elektronik - med støtte fra moderselskabet tkMS - at fortsætte proaktiv udvikling. Atlas har indgået et partnerskab med det canadiske selskab Magellan Aerospace under en direkte aftale, hvor det agter at udvikle, certificere og kvalificere sprængstoffer til masseproduktion samt trække på Magellans omfattende erfaring inden for jetmotorteknologi.

"En vigtig milepæl her er kvalificering og certificering af sprængstoffet." Selvom teknologiudvikling og afprøvning er blevet udført til dato, kræver den serielle version af den høje eksplosive standardladning fuld certificering i overensstemmelse med NATO-standarder (STANAG) for eksplosivstoffer med lav følsomhed; al produktion af denne variant er en del af certificeringsprocessen. Den enorme indsats og lange tid, det tager at opnå en sådan certificering, betyder, at eksplosiv udvikling er "en kritisk milepæl" i udviklingen af SeaSpiders kapacitet. En vigtig del af udviklingsprocessen i 2019 vil være samarbejdet med Magellan og starten på test af eksplosive komponenter.

Kontakter mellem de to virksomheder blev bekræftet i en pressemeddelelse, der blev udsendt i april 2019. Det hedder, at "Magellan vil lede design og udvikling af SeaSpider -torpedomotoren og sprænghovedet, herunder design, test, fremstilling og produktverifikation."

Bochentin bemærkede, at de teknologier, der er udviklet under SeaSpider -programmet, for det meste har nået paratniveau 6 (teknologidemonstration), og nogle elementer er tæt på niveau 7 (udvikling af delsystem). Her fokuserer virksomheden på udviklingen af specielle komponenter, for eksempel sonaralgoritmer.

Et andet vigtigt element for at opnå de første muligheder, og dermed et andet fokusområde for 2019, er forberedelse til at simulere kapaciteterne i SeaSpider anti-torpedo torpedo. "Du kan ikke bare teste hver variabel ved hjælp af PTT, så du kan tale om en todelt proces," sagde Bochentin.”På den ene side vil du gerne have havtestdata, der understøtter simuleringerne. På den anden side vil du have kapaciteter, der giver dig mulighed for at gå ud over, hvad du oplevede til søs med denne simulering."

Billede
Billede
Billede
Billede

Behovet for anti-torpedobeskyttelse for NATO-flåder vokser støt, da de står over for truslen om torpedoanfald i Nordatlanten, Østersøen og det østlige Middelhav.

NATO -kommandoen noterer offentligt aktiviteten i russiske ubåde. Måske er risiciene her ikke kun teoretiske. For eksempel rapporterede britiske medier i april 2018 om en russisk kilo-klasse dieselelektrisk ubåd, der var ved at komme for tæt på amerikanske, britiske og franske styrker som forberedelse til angreb på Syrien.

Anbefalede: