V Baltskem morju je aktivnost mornariških sil različnih držav vedno velika; tam so razporejene flote Nata in Rusije, včasih pa sem prihajajo tudi kitajske ladje. Ruske in Natove sile se potegujejo za operativni prostor, ameriška pomorska plovila letijo na majhnih nadmorskih višinah nad ruskimi letali, Natove ladje pa zasledujejo ruska plovila. Oktobra 2014, ki velja za prelomnico v odnosih med Rusijo in Natom, je švedska mornarica opozorila na "aktivnost tujcev pod vodo", nato pa so teden dni zasledovali podvodnega vsiljivca v baltskih vodah, a nikogar niso nikoli ujeli. Plitva voda Baltika, omejena po širini, otežuje operativne operacije na vodi in pod vodo, vendar zagotavlja odlično platformo za preizkušanje novih tehnologij.
Aprila 2019 je Atlas Elektronik, podjetje za elektronske sisteme v pomorskem sektorju in del tehnološke skupine thyssenkrupp Marine Systems (tkMS), napovedalo zaključek zadnje stopnje testiranja svojega torpednega torpeda SeaSpider (PTT). Kot je v izjavi dejal Atlas Elektronik, so "testi SeaSpider pokazali, da deluje celotna veriga senzorjev-operaterjev ladijskega proti-torpednega zaščitnega sistema z zmožnostjo odkrivanja, razvrščanja in lokalizacije torpedov (OCLT)."
Preskusi so bili izvedeni na Baltskem morju v zalivu Eckernfjord z raziskovalnega poskusnega plovila iz tehničnega centra nemškega Bundeswehra (WTD - Wehrtechnische Dienststelle 71). Prototip SeaSpider je bil izstreljen s površinskega lansirnika proti grožnjam, kot sta torpedo Ture DM2A3 in avtonomno podvodno vozilo na osnovi torpeda Mk 37. so bili uporabljeni za izstrelitev SeaSpiderja. Torpedo SeaSpider je ujel grožnje in ciljal na najbližjo najbližjo točko. Uspešno "prestrezanje" - enakovredna najbližja točka najbližjega pristopa - je bilo potrjeno z zvočnimi in optičnimi sredstvi.
Atlas Elektronik je dodal, da so bili ti testi kot del daljšega preskusnega procesa izvedeni konec leta 2017; po celoviti oceni preskusov v letu 2018 je rezultate odobril center WTD 71.
Grožnja s torpedom
Grožnja s torpedom že več let preprečuje ladijskim in podmorniškim ladjam, da bi mirno hodile po morjih. Čeprav so torpeda v skoraj 50 letih boja potopila le tri ladje, povečane zmogljivosti torpedov prisilijo Natove flote, da se osredotočijo na podvodno sfero.
"Trenutno opažamo vse večjo grožnjo podmornic in torpedov," je dejal Torsten Bocentin, direktor razvoja podmornic pri Atlas Elektroniku. - Standardna reakcija na območja z veliko verjetnostjo uporabe torpedov je "ne vstopi". Zaradi naraščajoče grožnje podmornic in torpedov, ki je trenutno še posebej pomembna na morskih območjih, kot sta Baltsko morje ali Perzijski zaliv, "ne vstopiti" pomeni sploh ne ukrepati ".
Nedavni napredek tehnologije je pripomogel k izboljšanju zmogljivosti torpedov. "Imamo dva velika razvoja," je dejal Bochentin. "Digitalna doba je končno prišla do torpedov." Zahvaljujoč napredku tehnologije digitalne inteligence so torpeda zdaj dovolj pametna, da ohranijo svojo taktično sliko ter razvrstijo in se odzovejo na stike. Hkrati so enostavnejša torpeda pridobila zmožnost izdelave lastnega diagrama časovne razdalje z uporabo digitalne elektronike v prodaji. "Združite ga s preprosto napravo za vodenje po budnosti in tukaj imate torpedo, odporno proti zastojem, ki se ne odziva na lažne cilje."
"Tudi ta številka ni mimo hidroakustičnih postaj (GAS)," je nadaljeval. - Če pogledate fizikalne lastnosti GAS -a, vam zmožnost izvajanja digitalne obdelave signala omogoča, da v celoti izkoristite fizični potencial postaje, zato so se zmogljivosti pasivnih sonarjev zdaj znatno povečale. Zmogljivosti sonarjev so trenutno takšne, da lahko vabe in motilci motijo torpeda, a kljub temu zadenejo tarčo.
Obdelava signalov v digitalnem plinu se prav tako dobro ujema s konceptom uporabe torpedov proti torpedom. »Kot ključna tehnologija za projekt SeaSpider je nekakšen delni odgovor na vprašanje, zakaj tega niste storili v osemdesetih letih? - je opozoril Bochentin. - Digitalna tehnologija omogoča kompaktnejše naprave za obdelavo signalov, ki jih je mogoče prosto programirati za izvajanje naprednih algoritmov. Če ga primerjate z analogno elektroniko ali celo s hibridnimi analogno-digitalnimi sistemi, postane jasno, da lahko šele zdaj v digitalni dobi vključimo zmogljivosti, potrebne za PTT, v tako majhnem faktorju."
Tehnološke paradigme
Bochentin trdi, da je cilj projekta SeaSpider ustvariti dve paradigmi podmorske tehnologije. »Prva je operativna paradigma, ko je grožnja s torpedom nepredvidena in. torej nesprejemljivo tveganje. Druga paradigma je običajen način delovanja podmorniškega orožja z zelo velikimi logističnimi napori, zelo napredno delavniško infrastrukturo in velikim številom dobro usposobljenega osebja, ki je potrebno za vzdrževanje, transport, prilagajanje in uporabo orožnega sistema. To je res tisto, kar želimo spremeniti, "je dodal. Družba namerava to narediti z znižanjem stroškov inženiringa, vzdrževanja in logistike, torej skupnih stroškov lastništva. Na primer z vključitvijo reaktivnega motorja v torpedo SeaSpider in streljanjem SeaSpiderja iz zabojnika, ki služi tako kot transportni kot izstrelitveni mehanizem. "Kontejner", kot integriran pristop, je zasnovan tako, da "stranki ponudi nekaj, kar je enostavno za uporabo, zaradi česar ne plačate velikih zneskov za dodatne sisteme in storitve."
Čeprav koncepti in tehnologije ATT obstajajo že kar nekaj časa, Bochentin trdi, da vztrajna narava grožnje s torpedom sili v razvoj ATT s posebnimi zmogljivostmi. "Resnična težava PTT je torped, ki ga vodi budnost, in le z bolj specializiranim sistemom se lahko spopadete z njim. Atlas se že od vsega začetka osredotoča na našo namensko rešitev za boj proti torpedu, vodenemu po budnosti."
Torpedo proti torpedu SeaSpider je dolg približno 2 metra in ima premer 0,21 metra. Sestavljen je iz 4 predelkov: zadnjega (razvrščeno), reaktivnega motorja, predelka z bojno glavo (po potrebi zamenjano s praktično bojno glavo) in vodilnega oddelka, vključno s sistemom za usmerjanje na sonar. Uporaba trdnega goriva pomeni, da motor nima gibljivih delov; nadtlak, ki nastane v zgorevalni komori, se zaradi odtekanja plinov skozi šobo pretvori v potisk.
Za proti torpedno zaščito podmornic (PZP) je sistem za usmerjanje, ki deluje v aktivnem in pasivnem načinu, dopolnjen s funkcijo prestrezanja. Čeprav stopnje odkrivanja za SeaSpider PTT niso bile razkrite, podatki podjetja v ozadju ugotavljajo, da je "aktivna frekvenca GAS posebej izbrana za optimalno odkrivanje torpedov z vodenjem po budnem curku in za odpravo motenj z ladijskimi senzorji."Ker je glavni namen PTT boj proti takšnim torpedom, je njegova aktivna in pasivna funkcionalnost "posebej zasnovana tako, da je učinkovita proti torpedom v območju oslabitve budnosti", je dejal Bochentin. "Na splošno višje frekvence povečujejo verjetnost uspešnega zadetka grožnje s torpedom."
Popolnoma digitalne funkcije krmiljenja in vodenja temeljijo na naprednem polprevodniškem mikroprocesorju, ki vključuje inercialno merilno enoto in je zasnovan posebej za zagotavljanje delovanja na budnih torpedih, v primeru PZP pa za prestrezanje. SeaSpider podpira tudi sonar OCLT, nameščen na izstrelitveni platformi.
Čeprav se razvoj enotnega torpeda SeaSpider osredotoča na zagotavljanje proti torpedne zaščite za površinske ladje, se ga načrtuje tudi pri zaščiti podmornic proti torpedu. Uporaba enega samega torpeda in lansirnika zabojnikov pomeni, da se bo, ko se na trgu pojavijo sistemi za zaščito površinskih ladij, poudarek preusmeril na obrambo podmornice proti torpedu in v idealnem primeru bo kupec lahko ponovno konfiguriral podmornico ali površinsko ladjo proti torpedno obrambo, «je dejal Bochentin.
»Kar se tiče torpeda, uporabljamo varovalko na daljavo z rezervnim načinom udarca. Preizkusi so pokazali, da je neposreden udarec ločena možnost, zlasti zunaj sledi, proti torpedom, ki niso vodena po budnosti. Ne potrebujemo neposredne stavke, vsekakor pa jo potrebujemo kot rezervno."
Testiranje plitvih voda
Površinska ladja, ki deluje na obalnih območjih, zahteva zmogljivosti, ki so optimizirane za podmorske razmere na morju, vključno s plitvo vodo, omejenim dostopom, neenakomernim dnom in učinkom bližine na površje in morskega dna na zmogljivost UAS.
»Baltik je standard plitkega morja v scenariju podvodnih bojnih operacij. Če želite biti učinkoviti na obalnem območju, morate biti merilo obalnosti, če niste merilo obalnosti, sistem tam ne bo deloval. " Zaradi tajnosti dela Bochentin ni mogel pojasniti, kako se aktivni in pasivni senzorji spopadajo z razmerami na obali. "Vsako novo podvodno orožje podjetja Atlas Elektronik prvič vidi resnične razmere v Eckernfjordu na globini 20 metrov."
Površinska ladja, ki deluje na obalnih območjih, bo morala za zaščito pred torpedi ukrepati hitro in na zelo kratkih razdaljah. Bochintin je dejal, da so prejšnje različice SeaSpiderja imele zaganjalni motor za prenos torpeda iz lansirne cevi do točke udarca, ki je najbolj oddaljena od ladje, vendar so testi v omejenih vodah Baltika poudarili potrebo po "skrajšanju reakcijskega časa in napadalne razdalje". V zvezi s tem sta za oblikovanje postavljeni dve zahtevi. Najprej je treba „SeaSpider čim hitreje spustiti v vodo blizu zaščitene ploščadi s pomočjo navzdol nagnjene izstrelitvene cevi. Drugič, "potrebna je zelo hitra reakcija naše pogonske naprave, da lahko imamo takojšen dinamičen vzpon in zato lahko izstrelimo torpedo tudi v najbolj plitvih vodnih območjih."
PTT SeaSpider je namenjen napadanju torpeda z uporabo ladijskega sonarja OCLT. V okviru procesa integracije platforme s proti torpedom med testi je bila posebna pozornost namenjena kanalom za prenos podatkov od sonarja OCLT do SeaSpiderja z možnostjo povratnih informacij. Sistem razreda OCLT, ki je v bistvu eksperimentalni vlečeni aktivni sonar iz Atlasa s funkcijo OCLT, zazna, razvrsti in zajame grožnjo pred posredovanjem podatkov krmilni enoti torpedne ladje SeaSpider, ki ji na podlagi teh podatkov posreduje nabor parametrov in lansira. To je tisto, kar smo uspešno opravili v zdaj zaključeni seriji testov."
Obstajajo tri možnosti za zagon SeaSpider PTT z nosilne platforme: z uporabo lokalne nadzorne plošče (znane tudi kot računalnik za lansiranje torpedov), ki se nahaja v bližini izstrelitvenega okvirja ali je nameščena na njem; bodisi iz nadzorne sobe z ločeno konzolo bodisi s prenosom programske opreme na obstoječo večnamensko konzolo. Kar zadeva koncepte konzol v nadzorni sobi, "najverjetneje nobena standardna konzola ne bo ločena konzola samo za SeaSpider, ampak bo sestavni del integrirane obrambe proti torpedu," je dejal Bochentin. Ta konzola vključuje tudi nadzorni sistem sonarja OCLT.
Čeprav je torpedo SeaSpider samo strelno orožje, Atlas zanima razvoj sistema razreda OCLT, ki bi lahko spremljal pridobivanje ciljev, tako da bi, ko sonar OCLT posreduje zanesljive podatke o tem, "lahko sledili filozofiji" požar-cilj-ogenj ". "Če je verjetnost zadetka cilja med začetnim zajetjem ocenjena negativno."
Ob izstrelitvi zrak pod tlakom v posodi potisne torpedo SeaSpider pod kotom navzdol. Izstrelitveni zabojnik je nameščen na izstrelitvenem okvirju (idealno je, da je trajno pritrjen na nosilno platformo), prek katerega poteka napajanje in prenos podatkov.
Ena od prednostnih nalog projekta SeaSpider je razvoj načela zagona kaset. Bojno vozilo v obliki grozda, pripravljeno za izstrelitev, pospešuje uvajanje in poenostavlja logistiko. Cilj podjetja je certificirati celoten izdelek SeaSpider s posodo za zagon. Izstrelitveni zabojniki so zasnovani za prevoz v standardnih transportnih zabojnikih.
Razvoj bojno pripravljenega torpeda po načelu grozda in izstrelitvenega okvira pomeni tudi, da se lahko število torpedov na ladji spremeni glede na potrebe. Na večjih platformah, "na primer križarje in uničevalce, boste morali lansirnike razporediti po dolžini ladje, na pristanišču in na desni strani," je dejal Bochentin. Manjše ladje s krajšim potovalnim dosegom potrebujejo manj izstrelkov. Najmanjše število naprav pa skupaj določajo lastnosti, kot so na primer velikost ladje, manevriranje in doseg križarjenja.
Preizkusi torpedov proti torpedu
V poskusih na morju, ki so se končali leta 2018, je bil "proti torpedo SeaSpider izstreljen s stacionarne platforme pri torpedih konvencionalnega sovražnika, kar je dejansko simuliralo dinamičen scenarij."
Naslednji preskusni cikli, ki bodo potekali v naslednjih nekaj letih, saj je začetna bojna pripravljenost načrtovana za obdobje 2023–2024, bodo vključevali preizkušanje sistema za vodenje budnosti, ko bo SeaSpider izstreljen s premikajoče se platforme na torpedu, ki deluje v sled te platforme. Po Bochintinu bo to "pomemben mejnik v programu". Naslednja stopnja preskušanja bi se morala končati s sprostitvijo izdelka na trg.
Pripravljenost na torpedo SeaSpider
Glavni korak k načrtovani pripravljenosti za delovanje v letih 2023–2024 bo nastop izstrelitvene stranke ali odjemalcev do datuma, predvidenega v tem urniku. Medtem ko več Natovih flot skupaj z Natovim svetovalnim centrom za industrijo ocenjuje zahteve, zmogljivosti in možnosti zaščite površinskih ladij proti torpedu, Bochentin ni navedel kupcev, s katerimi podjetje sodeluje. Vendar pa nemške oborožene sile trenutno sodelujejo pri razvoju in preizkušanju proti torpednega torpeda.
Najpomembnejša vloga izstrelitvenega kupca je olajšati sprejetje orožnih sistemov. »Industrija sama ne more narediti nekaj. Za dokončanje usposabljanja in certificiranja sistemov, ki se razvijajo, potrebujemo floto kot stranko z močnimi raziskovalnimi strukturami."
Da bi okrepili sodelovanje s potencialnim zagonskim odjemalcem, se je Atlas Elektronik ob podpori matične družbe tkMS odločil, da nadaljuje s proaktivnim razvojem. Atlas je sodeloval s kanadskim podjetjem Magellan Aerospace po neposrednem sporazumu, po katerem namerava razviti, certificirati in usposobiti eksplozive za množično proizvodnjo, ter se pri tem opirati na bogate Magellanove izkušnje s tehnologijo reaktivnih motorjev.
"Pomemben mejnik tukaj sta usposobljenost in certificiranje eksploziva." Čeprav so razvoj in testiranje tehnologije doslej potekali, zahteva serijska različica standardnega visokoeksplozivnega naboja popolno certificiranje v skladu z Natovimi standardi (STANAG) za nizko občutljive eksplozive; vsa proizvodnja te variante je del procesa certificiranja. Izjemen napor in dolgotrajen čas, potreben za pridobitev takšnega certifikata, pomeni, da je eksplozivni razvoj "ključni mejnik" v razvoju zmogljivosti SeaSpiderja. Ključni del razvojnega procesa v letu 2019 bo sodelovanje z Magellanom in začetek testiranja eksplozivnih komponent.
Stiki med podjetjema so bili potrjeni v sporočilu za javnost aprila 2019. Navaja, da bo "Magellan vodil oblikovanje in razvoj torpednega reaktivnega motorja in bojne glave SeaSpider, vključno z načrtovanjem, preskušanjem, izdelavo in preverjanjem izdelkov."
Bochentin je opozoril, da so tehnologije, razvite v okviru programa SeaSpider, večinoma dosegle stopnjo pripravljenosti 6 (predstavitev tehnologije), nekateri elementi pa so blizu ravni 7 (razvoj podsistema). Tu se podjetje osredotoča na razvoj posebnih komponent, na primer sonarnih algoritmov.
Drug pomemben element pri doseganju začetnih zmogljivosti in s tem še eno področje, na katerega se bodo v letu 2019 osredotočili, so priprave na simulacijo zmogljivosti proti torpednega torpeda SeaSpider. "Vsake spremenljivke ne morete samo preizkusiti s PTT, zato lahko govorite o dvostranskem procesu," je dejal Bochentin. »Po eni strani želite imeti podatke o preskusih na morju, ki podpirajo simulacije. Po drugi strani pa želite imeti zmogljivosti, ki vam omogočajo, da s to simulacijo presežete tisto, kar ste doživeli na morju."
Potreba po zaščiti proti torpedu za Natove flote narašča, saj se soočajo z grožnjo s torpednimi napadi v severnem Atlantiku, Baltskem morju in vzhodnem Sredozemlju.
Poveljstvo zveze Nato javno ugotavlja delovanje ruskih podmornic. Morda tu tveganja niso le teoretična. Na primer, aprila 2018 so britanski mediji poročali o ruski dizelsko-električni podmornici razreda Kilo, ki se je preveč približala ameriškim, britanskim in francoskim silam v pripravah na napade na Sirijo.
