Od prodora podmornica do sve sofisticiranijeg krijumčarenja droga, sonarove su misije brojne i raznolike. Za rješavanje ovih pitanja flotama su potrebni sustavi za obalne ophodne brodove i mala plovila
Posljednjih godina pojavili su se brojni tehnološki i operativni trendovi u razvoju sonara, poduprti povećanom potražnjom za tim sustavima za mala plovila.
Prema riječima Gabriela Jourdona, voditelja hidroakustičkih postaja (GAS) u Thalesu, protupodmornička obrana (ASW) desetljećima je glavni zadatak sonarskih postaja. Istodobno, broj podmornica u svijetu raste, sve više zemalja usvaja ih za službu, a to izaziva zabrinutost u vojnoj zajednici.
"Aktivne gospodarske aktivnosti na moru, osobito korištenje oceanskih resursa, prisiljavaju države da poduzmu mjere za kontrolu i zaštitu svojih gospodarskih zona", rekao je. - Tu i tamo nastaju teritorijalni sukobi na moru, a invazija podmornice u isključivu gospodarsku zonu glavni je problem. Ovaj problem za neke zemlje dodatno je otežan činjenicom da se velika područja moraju zaštititi.”
Ovi međusobno povezani trendovi potiču potražnju za ASW sustavima u kojima su sonari ključna komponenta. "Većina flota i zemalja suočena je sa zadatkom zaštite svog nacionalnog suvereniteta, svojih trgovačkih i ekonomskih interesa i suprotstavljanja invaziji podmornica u njihove nacionalne vode", kaže Jourdon.
Novac je bitan
Međutim, visoki troškovi takvih PLO brodova. poput fregata, pridonijelo je činjenici da se GAS počeo instalirati na manje platforme, pa čak i na nevojne brodove, koji izvorno nisu bili namijenjeni ASW-u visokog intenziteta. To se, primjerice, u potpunosti odnosi na ophodne brodove obalnog područja (SKPS).
„Ideja je ovdje nadopuniti postojeću imovinu ASW -a ili alternativno dati floti zemalja u razvoju osnovne mogućnosti ASW -a. Za njegovu provedbu bit će potrebna učinkovita rješenja ispitana na moru sa stabilnim performansama i stvarnim mogućnostima PLO-a."
GAS ne bi trebao negativno utjecati na navigacijske sposobnosti broda, dodao je Jourdon, napominjući da je kompaktni sonar njegove tvrtke BlueWatcher od samog početka dizajniran tako da "ima minimalan utjecaj na upravljivost i brzinu broda".
Thales se usredotočuje na razvoj sonara za SKPS i druga mala plovila. Na izložbi Euronaval 2014, na primjer, pokazala je niz novih GAS -ova. Osim BlueWatchera, uključuje i CAPTAS-1 GAS s promjenjivom dubinom uranjanja.
BueWatcher "pruža vrhunske mogućnosti otkrivanja i praćenja u bučnim plitkim vodama", rekao je Jourdon, ali je napomenuo da ovaj kompaktni GAS može djelovati i na dubinama većim od 10 km. "To ima neprocjenjiv doprinos sigurnosnom sustavu broda, a također pomaže u izbjegavanju prepreka ispred broda."
CAPTAS-1 je "ključni PLO alat" u kompaktnom radarskom rasponu tvrtke, koji omogućuje detekciju na srednjim udaljenostima do oko 30 km. "On daje veliki doprinos procesu obuzdavanja podmornica", dodao je.
Oba multifunkcionalna sustava dizajnirana su za rad u raznim uvjetima, a dobro su se dokazali i na brodovima male istisnine. U nekim se flotama obično koriste kao dodatni element ASW -a. Oba Thalesova proizvoda su u velikoj potražnji na obećavajućim inozemnim tržištima, uključujući Aziju, Latinsku Ameriku i Bliski istok.
Jourdon je dodao: „Nedavno se potražnja razvila prema učinkovitim sonarnim sustavima koji mogu postati neizostavan element sigurnosnih operacija flote u obalnim i dubokim vodama. Trebali bi biti kompaktni za ugradnju na male brodove, laki za upravljanje, obavljati potrebne zadatke po pristupačnoj cijeni."
Promjena zahtjeva
Thomas Dale, predstavnik Odjela za pomorsko zrakoplovstvo u Kongsberg Maritime Subsea, također je primijetio povećanu potražnju u industriji videorekordera, gdje su mogućnosti za više zadataka prijeko potrebne. "Platforme za više zadataka i SKPS trebali bi moći pronaći ne samo velike objekte poput podmornica, već i manje objekte poput ultra malih podmornica, plutajućih kontejnera ili mina."
Zahtjevi za domet GAS -a za SKPZ i fregate često su različiti. SKPZ-u je potreban GAS s dometom od 10-15 km. To je očito i na tržištu brzih ophodnih brodova, gdje je sonar srednjeg dometa često dovoljan. Nekoliko brodova "može se rojiti" istodobno, čime se proširuje vidno polje svih plovila u skupini. "Dodate raspon GAS -a od tri, četiri, pet plovila, pa time značajno povećavate raspon pokrivanja korištenjem nekoliko plovila", objasnio je.
Prema Daleu, međutim, kompleks zadataka SKPZ -a tjera nas da tražimo ravnotežu između dometa i sposobnosti. “SKPZ djeluju manje -više neovisno. Kompromis na tržištu SKPS -a je taj što vam je potreban GAS po razumnoj cijeni, koji se lako instalira i koji može raditi u nekoliko zadataka - to je važnije od samog raspona samog GAS -a”.
HAS srednje frekvencije može biti osobito koristan za otkrivanje malih površinskih žila. Dahle je napomenuo da je „teško uočiti objekt poput čamca na napuhavanje s krutim trupom noću, osobito ako se nalazite u uzburkanim vodama. Ali ako imate GUS, možete ga čuti u pasivnom načinu rada ili otkriti plovilo ili njegovo buđenje u aktivnom načinu rada."
Kongsberg se usredotočuje na obalne vode, rekao je Dale. “Ovaj segment nije samo PLO. Naši proizvodi traže objekte u vodenom stupcu i na morskom dnu. Prate površinske brodove, kao i podmornice i podvodna vozila bez posade. Naša tehnologija osmišljena je za rješavanje problema s odjekom (odraz zvuka) i radom u obalnim vodama."
Skrenuo je pozornost na sonar SS2030, ugrađen u trup broda, te njegovu kontejnersku verziju sonara ST2400 promjenjive dubine. Iako su namijenjeni uglavnom za obalni PLO, imaju šire primjene, na primjer, izbjegavanje prepreka, otkrivanje mina i praćenje čamaca, podvodnih vozila i drugih objekata.
U tu su svrhu Kongsberg GAS-ovi instalirani na niz malih i srednjih brodova, uključujući plovila obalne straže i brze ophodne brodove. Na primjer, istraživačko plovilo čileanske mornarice "Cabo de Homos" prošle je godine opremljeno SS2030 GAS -om za traženje i lociranje olupljenih podmornica, što je uspješno pokazano u vježbama traganja i spašavanja.
"Često se SKPZ-ovi grade bez sonara, ali nadamo se da će se to promijeniti kako flote postaju svjesnije sposobnosti višenamjenskog sonara za više zadataka", rekao je Dale.
O.
Otkrivanje ronilaca i plivača
Tvrtka Sonardyne International sa sjedištem u Velikoj Britaniji profitirala je od rastuće potražnje za sustavima otkrivanja za ronioce i plivače. Na primjer, u srpnju prošle godine najavila je novi ugovor o isporuci Sentinela neimenovanom kupcu iz jugoistočne Azije, koji će biti instaliran u svim njegovim SKPS -ima. Ugovor se nadovezuje na prethodni sporazum o isporuci prijenosnih sustava jednoj od europskih flota radi zaštite SKPS -a.
"SKPS postaje sve traženiji resurs za flote i obalne straže diljem svijeta u borbi protiv piratstva, trgovine drogom, terorizma i protuminskog djelovanja", rekla je Sonardyne u izjavi koja se podudara s ceremonijom potpisivanja ugovora. -Platforma SKPS razvija se u svojoj svestranosti zahvaljujući novim dostignućima u brodogradnji, dopuštajući da se ova plovila konfiguriraju za različite zadatke korištenjem komercijalnih gotovih sustava, kao što je, na primjer. Stražar ".
"Sonardyne je svoje sustave počeo isporučivati na tržište SKPS -a prije otprilike dvije godine", rekao je Nick Swift, voditelj pomorske sigurnosti u tvrtki. - Primamo puno zahtjeva. Postoji određeni rast potražnje na ovom području."
Sentinel sustav može detektirati, pratiti i klasificirati prijetnje na udaljenosti od 1200 metara, može se integrirati u informacijski i upravljački sustav broda ili lokalne sustave svijesti o situaciji, poput NiDAR sustava za nadzor na daljinu koji proizvodi MARSS Group. Djeluje u aktivnom i pasivnom načinu otkrivanja i klasifikacije, a može biti prijenosan ili instaliran u trupu broda. Sentinel XF (dodatna funkcionalnost) nudi se za vojne i nacionalne sigurnosne strukture.
"Sustav može biti prenosiv ili se može instalirati u trup broda pomoću vlasničkog sustava Sonardyne", kaže Swift. - Isporučujemo obje konfiguracije. Naš je sustav sam po sebi fleksibilan i može se integrirati u vaš sustav nadzora ili vaš sustav borbenog upravljanja."
Verzija montirana na trup "izvrsno je rješenje za novije i veće RCC-ove", dok se prijenosna verzija "može lako postaviti s bilo kojeg plovila i vrlo je popularna na tržištu RCC-a".
Swift je dodao: “Ovisno o tome kako flote koriste svoje brodove, možda im neće trebati GAS u nekom području djelovanja. Na primjer, kada se nalazite u vašoj luci, možda će vam trebati sofisticirana sveobuhvatna zaštita. A za razmještanje na određenom području možete uzeti prijenosni sustav."
Spomenuti ugovor s jednom azijskom zemljom naglasio je važnost korištenja sustava za zaštitu brodova i drugih objekata od podvodnih prijetnji. "Sentinel … osigurava sigurnosni sustav na obodu koji se može brzo postaviti kako bi nadopunio sigurnosne sustave za komercijalne luke, pomorska plovila, privatne jahte, kritičnu infrastrukturu i zgrade na obali", rekao je.
Prema Swiftu, potreba za sustavima poput Sentinela signalizira pomak prema asimetričnoj borbi. “Prije je brod, ako je imao GAS, tada bio namijenjen PLO -u, ali sada su počeli razmišljati o manjim objektima, poput ronilaca i automatskih podvodnih vozila. Potonji izazivaju sve veću zabrinutost. Dostupni su na civilnom tržištu, prilično su jeftini i laki za rukovanje. I mogu nanijeti značajnu štetu plovilu."
"Glavna upotreba GAS Sentinela je zaštita brodova od terorističkih i drugih napada", nastavio je Swift. “To može biti terorizam, odmetnička država ili čak tradicionalna zona sukoba. Drugo područje njegove primjene je promatranje. Ako imate SKPS, netko može poslati ronioca ili bespilotnu letjelicu samo radi slikanja ili promatranja plovila. GAS Sentinel postavlja podvodni kordon oko plovila tako da mu nitko ne može prići neopaženo."
Ken Walker, voditelj pomorskog odjela u Ultra Electronics, također je primijetio razvoj tržišta SKPZ -a. Postavljanje sonara na ove brodove može biti vrlo korisno, jer ne govorimo samo o dodatnim sposobnostima protuzračnih projektila, već i o borbi protiv trgovine drogom i terorizma.
"Na primjer, krijumčari su vrlo sofisticirani", rekao je. "U prošlosti su više koristili glisere, ali sada koriste polu-podmornice, učinkovito koristeći komercijalne podmornice za prijevoz droge."
Walker je također skrenuo pozornost na korištenje sonara u aktivnostima nadzora ribarstva, u borbi protiv ilegalnih migracija i u nizu drugih područja. Također, poboljšavaju se težina, veličina i karakteristike potrošnje energije što privlači pozornost operatera malih plovila.
Walker je rekao da njegova tvrtka također bilježi rastuću potražnju za sonarima za mala plovila. “U cijelom zapadnom svijetu došlo je do radikalne promjene u strukturi. Proračuni ne dopuštaju prijevoznike i velike razarače, kao što je to bio slučaj u doba Hladnog rata, pa se mnogi prebacuju na manja višezadaćna sredstva kako bi zaštitili svoj suverenitet, pa stoga vidimo nešto poput oživljavanja na području SKPS -a i male fregate."
Luksuz ili nužnost?
Mnoge zemlje ne nastoje opremiti svoje SKPZ sustavima za borbu protiv podmornica pa stoga GAS na njihovom brodu uopće nije obvezan. Kao primjer možemo navesti novi kanadski SKPZ projekta Harry DeWolf, od kojih bi prvi, prema riječima voditelja Odjela za razvoj kanadske flote Caspera Donovana, trebao postati dio flote krajem 2018. godine.
“Nije bilo potrebe za sonarnim sposobnostima na ovim brodovima. Brodovi su dizajnirani za provođenje oružanog nadzora nad kanadskim vodama i podršku vladinim agencijama u očuvanju i jačanju suvereniteta Kanade kad i gdje je to potrebno, drugim riječima za obavljanje zadaća policijskog tipa”, rekao je.
„U izvršavanju ovih zadaća oni će koristiti druga sredstva osim GAS-a za otkrivanje drugih plovila, na primjer, radare i optoelektroničke senzore, kao i sredstva kao što je, na primjer, palubni helikopter CH-148 Cyclone opremljen sa nizom posebnih senzori, koju za Kanadu razvija Sikorsky.
Prema Donovanu, na temelju zadaća brodova ovog projekta, neće im trebati neki od složenih borbenih sustava na visokoj razini koji će možda trebati površinskim ratnim brodovima. Podmornice, nećemo koristiti patrolni brod za rješavanje ove situacije. Mi ćemo upotrijebite jednu od naših fregata klase Halifax."
Kanadska mornarica pokrenula je projekt Underwater Warfare Surte Upgrade za nadogradnju fregata Halifax sustavima ASW. Uvjeti natječaja objavljeni su u jesen 2017. i trenutno su u fazi evaluacije.
U skladu s ovim projektom, mogućnosti brodova će se proširiti ugradnjom trupova HUS -ova, vučenih HAS -ova, hidroakustičnih bova, sustava za otkrivanje torpeda te integracijom svih tih sustava u brodski BIUS. "Ovo je prilično veliki projekt koji će općim sposobnostima brodova dodati mnogo modernije sustave ratovanja podmornicama", dodao je Donovan.
Nazvao je ključne tehnološke trendove posljednjih godina - rastuću razinu digitalizacije sustava i rast njihove procesorske moći. To je zajedničko svim vojnim osjetilnim sustavima. "Sve više ovih sustava prelazi u digitalno, što znači da se podaci mogu obraditi mnogo učinkovitije i brže."
To je osobito važno za GAS -ove jer primaju i obrađuju ogromne količine akustičnih podataka. U slučaju sonara temeljenih na digitalnoj arhitekturi, proces je uvelike pojednostavljen."Obrada podataka bit će mnogo veća, što će poboljšati našu sposobnost pronalaska podmornica, mina i drugih podvodnih prijetnji."
Međutim, prema Donovanu, veliki razvoj se provodi ne samo na području hidroakustičkih tehnologija. Napredne, visokotehnološke dizel-električne podmornice sada su vrlo tražene. “Ove podmornice je uvijek bilo vrlo teško pronaći. No, sada sve više zemalja prihvaća dizel-električne podmornice, isporučuje se sve više modernih platformi, koje su nesumnjivo tiše od podmornica prethodnih generacija. A ako je stare podmornice bilo teško pronaći, onda je moderne podmornice mnogo teže pronaći."
S tim u vezi, flote su morale pažljivo analizirati metode pretraživanja i otkrivanja podmornica. U 80 -im i 90 -im godinama mnoge su zapadne flote koristile vučene pasivne HAS -ove. No sada se sve više prebacuju na aktivne varijante koje "pinguju" u vodenom stupcu na niskim frekvencijama kako bi otkrile suvremene podmornice s niskim šumom. "U sklopu našeg projekta nadogradnje Suite Underwater Warfare Suite, nastojimo nabaviti vučene aktivne nisko- frekvencijski sonari."
Dale je ukazao na povećane kapacitete za obradu informacija. “To znači da možemo vodoravno obraditi više slojeva u jednom zvučnom ili više impulsa u isto vrijeme. Možemo otkriti objekt ako se nalazi na razini površine, u vodenom stupcu ili na dnu."
Također je primijetio uporabu kompozitnih pretvarača u visokofrekventnim sonarima, što povećava spektralnu širinu i razlučivost te omogućuje trodimenzionalnu obradu tako da „s konvencionalnim trupom HAS možemo predstavljati morsko dno u 3D, na primjer, za otkrivanje objekata ili navigaciju zadaci”.
Nove tehnologije
Prema Jourdonu, akustična tehnologija je posljednjih godina postigla značajan napredak na nekoliko područja. Napomenuo je uporabu akustičkih pretvarača za aktivne emitere, visoko napredne algoritme za obradu signala i podataka te napredak u mogućnostima otkrivanja i praćenja. Osim toga, u sustave se integriraju sve intuitivnija sučelja čovjek-stroj koja su sve jednostavnija za korištenje, uključujući i upotrebu 3D-a za pojednostavljenje složenih operacija sonara.
Sustavi su također postali kompaktniji i lakši za instalaciju, dok se oprema za obuku također kreće naprijed, "što posadi olakšava obuku na brodu".
Walker je svoju pozornost usmjerio na softver. Primijetio je, na primjer, Ultra -inu Ping Wizard tehnologiju koja olakšava odabir optimalnog aktivnog načina rada dopuštajući vam da istovremeno emitirate veliki broj različitih vrsta zvučnih impulsa.
“Sustav zapravo gleda u vodu i kaže: 'Ovo je vaš najbolji tip signala. Trebali biste ga koristiti”, objasnio je. "Sustav ima vrlo visoku razinu umjetne inteligencije, pojednostavljuje rad operatora i, kao rezultat toga, povećava razinu zapovijedanja taktičke situacije."
Prema Walkeru, došlo je do zanimljive promjene u tehnološkim trendovima. Ako je u prošlosti civilni sektor ozbiljno zaostajao za vojnim svijetom, sada su se njihovi položaji u nekim područjima promijenili. U sonarima se to može vidjeti na primjeru korištenja GPU -a s konzola za video igre.
“Prije dvadeset godina komercijalni svijet informirao je uglavnom vojna tehnologija. A sada je obrnuto. Trenutno se naručuje video procesor kako bi se povećala procesorska snaga i poboljšala kvaliteta prikazane slike. To je zato što se industrija igara, zajedno s telefonskom, razvija u civilnom svijetu mnogo brže nego u vojsci."
Ultra Electronics opskrbljuje sonarne sustave ratnim brodovima širom svijeta, uključujući britanske razarače tipa 45, australski razarač Project Hobart i nizozemske fregate Project Karel Dorman. Njegov novi GAS S2150 bit će instaliran tijekom modernizacije fregata tipa 23. Ovaj sonar također će se instalirati na obećavajuće fregate tipa 26; osim toga, tvrtka nudi varijantu S2150 za fregatu tipa 31e.
"Iako to trenutno nije glavni zahtjev za tip 31e, Ultra namjerava ponuditi svoj integrirani sonarni paket, koji uključuje vučeni aktivno-pasivni sonar i sustav otkrivanja i zaštite torpeda u jednom vučenom modulu", rekao je Walker.
Ubrzane promjene
Što se tiče perspektive, Walker je primijetio dva "megatrenda" koji će imati veliki utjecaj u budućnosti. “Prvi su velike količine podataka. To je osobito važno za GAS, gdje se stvaraju vrlo velike količine podataka i potrebna je obrada u stvarnom vremenu za otkrivanje cilja. Drugi je umjetna inteligencija i samoučenje strojeva. Na primjer, sonari će znati jesu li već vidjeli određenu vrstu podmornice."
Dale je rekao da bi bilo kakve daljnje promjene u akustičkoj tehnologiji prirodno bile ograničene zakonima fizike. "Predviđam male korake u performansama, kao što su frekvencijski raspon, procesorska snaga i broj istovremenih zvučnih impulsa."
Očekuje širu uporabu automatskih površinskih vozila, osobito u suradnji s brodovima, na primjer, obalnim ophodnim brodovima, „kada je površinsko vozilo bez posade spojeno na RMS i imate mogućnost prijenosa slika iz GAS -a putem širokopojasnog radijskog kanala. Radite na stroju s VMS -om. Vjerujem da je ovo dobra kombinacija i da će u budućnosti stimulirati tržište obalnih ophodnji.”
Jourdon vjeruje da će se formirati složenije, čvrsto povezane ASW mreže sa širokim rasponom platformi i senzora, uključujući nenaseljene sustave. „Kompaktnost je još jedan izazov, a Thales gleda na obećavajuće nove senzore u ovom području. Thales je također ključni igrač na rastućem tržištu dronova. Nastojimo pružiti učinkovite ASW sposobnosti novim plovilima s posadom i bespilotnom posadom."
Prema Jourdonu, iako podmornice ostaju glavna prijetnja, zahtjevi za sonare su se promijenili. Zajedno s otkrivanjem torpeda, pojavile su se i nove asimetrične prijetnje, poput poluronjivih ili potpuno uronjivih podmornica za droge koje koriste krijumčari. Gliseri su također visoko na popisu, posebno s obzirom na njihovu upotrebu u terorističke svrhe.
"Prijetnje kojima se treba baviti utječu na sposobnosti i performanse sonarnih stanica, koje moraju biti učinkovite u aktivnom i pasivnom načinu rada i u gotovo svim uvjetima okoliša, uključujući plitku i duboku vodu."
