A tengeralattjárók bevonulásától az egyre kifinomultabb kábítószer -csempészetig a szonár küldetései sokfélék. E problémák megoldásához a flottáknak szükségük van rendszerekre a part menti járőrhajók és a kishajók számára
Az elmúlt években számos technológiai és működési irányzat alakult ki a szonárok fejlesztésében, amit a kishajók iránti megnövekedett igény támaszt alá.
Gabriel Jourdon, a Thales hidroakusztikus állomásainak (GAS) vezetője szerint évtizedek óta a tengeralattjárók elleni védelem (ASW) a szonárállomások fő feladata. Ugyanakkor a tengeralattjárók száma a világon növekszik, egyre több ország veszi fel őket szolgálatra, és ez aggodalmat kelt a katonai közösségben.
"Az aktív gazdasági tevékenység a tengeren, különösen az óceáni erőforrások felhasználása arra kényszeríti az államokat, hogy tegyenek intézkedéseket gazdasági övezeteik ellenőrzésére és védelmére" - mondta. - A tengeren itt -ott felmerülnek területi konfliktusok, és a tengeralattjáró inváziója a kizárólagos gazdasági övezetbe a fő probléma. Ezt a problémát egyes országok esetében az is fokozza, hogy nagy területeket kell védeni.”
Ezek az egymással összefüggő tendenciák növelik az ASW -rendszerek iránti keresletet, amelyekben a szonárok kulcsfontosságúak. „A legtöbb flotta és ország azzal a feladattal szembesül, hogy megvédje nemzeti szuverenitását, kereskedelmi és gazdasági érdekeit, és megakadályozza a tengeralattjárók nemzeti vizeikbe való behatolását” - mondja Jourdon.
Pénz számít
Azonban az ilyen PLO hajók magas költsége. például a fregattok, hozzájárultak ahhoz, hogy a GAS-t kisebb platformokra, sőt nem katonai hajókra is telepíteni kezdték, amelyeket eredetileg nem nagy intenzitású ASW-hez terveztek. Ez például teljes mértékben vonatkozik a part menti övezetben járőröző hajókra (SKPS).
„Az ötlet az, hogy vagy kiegészítsük a meglévő ASW -eszközöket, vagy alternatív módon adjuk meg a fejlődő országok flottájának az alapvető ASW -képességeket. Ennek megvalósításához hatékony, tengeren tesztelt megoldásokra lesz szükség, amelyek stabil teljesítményt és a PLO valós képességeit kínálják."
A GAS -nak nem szabad negatívan befolyásolnia a hajó navigációs képességeit - tette hozzá Jourdon, megjegyezve, hogy cége BlueWatcher kompakt hajótest -szonárját eleve úgy tervezték, hogy "minimális hatással legyen a hajó manőverező képességére és sebességére".
A Thales az SKPS és más kis hajók szonárjainak fejlesztésére összpontosít. Az Euronaval 2014 kiállításon például egy sor új GAS -t mutatott be. A BlueWatcher mellett a CAPTAS-1 GAS-t is tartalmazza, változó merítési mélységgel.
A BueWatcher "kiváló észlelési és nyomkövetési képességeket biztosít zajos sekély vizekben" - mondta Jourdon, de megjegyezte, hogy ez a kompakt GAS 10 km -nél nagyobb mélységben is képes működni. "Felbecsülhetetlen mértékben hozzájárul a hajó biztonsági rendszeréhez, ugyanakkor segít elkerülni a hajó előtt álló akadályokat."
A CAPTAS-1 „a legfontosabb PLO-eszköz” a vállalat kompakt radar-tartományában, amely akár 30 km-es közepes hatótávolságon is képes észlelni. "Nagy mértékben hozzájárul a tengeralattjáró elszigeteléséhez" - tette hozzá.
Mindkét multifunkcionális rendszert úgy tervezték, hogy sokféle körülmények között működjön, és jól beváltak a kis vízkiszorítású hajókon. Néhány flottában ezeket rendszerint az ASW kiegészítő elemeként használják. Mindkét Thales -termékre nagy kereslet mutatkozik az ígéretes külföldi piacokon, beleértve Ázsiát, Latin -Amerikát és a Közel -Keletet.
Jourdon hozzátette: „A közelmúltban a kereslet hatékony szonárrendszerek irányába fejlődött, amelyek nélkülözhetetlen elemévé válhatnak a flották biztonsági műveleteinek a part menti és mély vizeken. Kompaktnak kell lenniük a kis hajókra való telepítéshez, könnyen kezelhetők, és elvégezhetik a szükséges feladatokat megfizethető áron."
Változó követelmények
Thomas Dale, a Kongsberg Maritime Subsea Tengerészeti HAS Osztályának képviselője szintén megjegyezte a megnövekedett keresletet a videomagnó -iparban, ahol nagy szükség van a multitasking képességekre. "A többfeladatos platformoknak és az SKPS-nek nemcsak nagy tárgyakat, például tengeralattjárókat, hanem kisebb tárgyakat, például ultrakis tengeralattjárókat, úszó konténereket vagy aknákat kell találnia."
Az SKPZ és a fregattok GAS tartományára vonatkozó követelmények gyakran eltérőek. Az SKPZ 10-15 km hatótávolságú GÁZ-t igényel. Ez nyilvánvaló a gyors járőrhajók piacán is, ahol gyakran elegendő a közepes hatótávolságú szonár. Egyszerre több csónak "nyüzsöghet", ezáltal kibővítve a csoport összes hajójának látókörét. „Ha hozzáadja a három, négy, öt edényből álló GAS tartományt, ennek eredményeként több hajó használatával jelentősen megnöveli a lefedettségi tartományt” - magyarázta.
Dale szerint az SKPZ feladatainak összessége azonban arra kényszerít, hogy egyensúlyt keressünk a hatótáv és a képességek között. „Az SKPZ többé -kevésbé függetlenül működik. Az SKPS piacon az a kompromisszum, hogy ésszerű áron GAS -ra van szüksége, amelyet könnyű telepíteni, és amely több feladat elvégzésére is alkalmas - ez fontosabb, mint a GAS hatótávolsága önmagában”.
A közepes frekvenciájú HAS különösen hasznos lehet kis felszíni erek kimutatására. Dahle megjegyezte, hogy „éjszaka nehéz észrevenni egy olyan tárgyat, mint a merev hajótestű felfújható csónak, különösen, ha hullámzó vízben tartózkodik. De ha van GUS -je, akkor passzív módban hallhatja, vagy aktív módban észlelheti az ér vagy annak ébredését."
Kongsberg a tengerparti vizekre összpontosít - mondta Dale. „Ez a szegmens több, mint PLO. Termékeink a vízoszlopon és a tengerfenéken keresnek tárgyakat. Felszíni hajókat, tengeralattjárókat és pilóta nélküli víz alatti járműveket követnek. Technológiánkat úgy terveztük, hogy megoldja a visszhanggal (hangvisszaverődéssel) és a tengerparti vizekkel kapcsolatos problémákat."
Felhívta a figyelmet a hajótestbe szerelt SS2030 szonárra és az ST2400 változó mélységű szonár konténeres változatára. Bár elsősorban tengerparti PLO -knak szánják őket, szélesebb körű alkalmazásaik vannak, például akadályok elkerülése, aknák észlelése és hajók, víz alatti járművek és egyéb tárgyak nyomon követése.
Ebből a célból a Kongsberg GAS-okat számos kis- és közepes méretű hajóra telepítették, beleértve a parti őrség hajóit és a gyors járőrhajókat. Például a chilei "Cabo de Homos" haditengerészeti kutatóhajót tavaly az SS2030 GAS -szal szerelték fel a roncsolt tengeralattjárók felkutatására és felkutatására, amit sikeresen bizonyítottak a kutatási és mentési gyakorlatokon.
"Az SKPZ-ket gyakran szonárok nélkül építik fel, de reméljük, hogy ez megváltozik, amint a flották jobban megismerik egy középkategóriás szonár multitasking képességeit"-mondta Dale.
O
Búvárok és úszók felderítése
A brit székhelyű Sonardyne International vállalat részesült a búvárok és úszók észlelési rendszerei iránti növekvő keresletből. Tavaly júliusban például új szerződést jelentett be egy meg nem nevezett délkelet -ázsiai vevő szállítására a Sentinellel, amelyet az összes SKPS -jébe telepítenek. A szerződés egy korábbi megállapodásra épül, amely az SKPS védelme érdekében hordozható rendszereket szállít az egyik európai flottához.
"Az SKPS egyre keresettebb erőforrássá válik a flották és a parti őrség számára világszerte a kalózkodás, a kábítószer-kereskedelem, a terrorizmus és az aknák elleni küzdelemben"-mondta Sonardyne a szerződés aláírási ünnepségével egy időben. -Az SKPS platform a hajóépítés új fejlesztéseinek köszönhetően sokoldalúságában fejlődik, lehetővé téve, hogy ezeket a hajókat különféle feladatokra lehessen konfigurálni a kereskedelmi forgalomban kapható kész rendszerek használatával, mint például. Őrző ".
„A Sonardyne körülbelül két éve kezdte szállítani rendszereit az SKPS piacra” - mondta Nick Swift, a vállalat tengeri biztonságának vezetője. - Sok kérést kapunk. Bizonyos mértékben nő a kereslet ezen a területen."
A Sentinel rendszer 1200 méter távolságból képes észlelni, követni és osztályozni a fenyegetéseket, integrálható a hajó információs és vezérlőrendszerébe vagy a helyi helyzetfelismerő rendszerekbe, például a MARSS Group által gyártott NiDAR távolsági megfigyelő rendszerbe. Aktív és passzív észlelési és osztályozási módokban működik, és hordozható vagy a hajótestbe szerelhető. A Sentinel XF (extra funkcionalitás) katonai és nemzetbiztonsági struktúrákhoz készült.
„A rendszer hordozható, vagy beépíthető a hajótestbe a saját Sonardyne rendszerrel” - mondja Swift. - Mindkét konfigurációt szállítjuk. Rendszerünk eleve rugalmas, és integrálható a felügyeleti rendszerébe vagy a harcirányítási rendszerébe."
A hajótestre szerelt változat "kiváló megoldás az újabb és nagyobb RCC-k számára", míg a hordozható változat "könnyen telepíthető bármely hajóról, és nagyon népszerű az RCC piacon".
Swift hozzátette: „Attól függően, hogy a flották hogyan használják a hajóikat, előfordulhat, hogy nincs szükségük GAS -ra bizonyos működési területen. Például, ha a kikötőben tartózkodik, kifinomult átfogó védelemre lehet szüksége. És egy adott területen történő telepítéshez vehet egy hordozható rendszert."
A fent említett, egy ázsiai országgal kötött szerződés rávilágított a hajók és egyéb tárgyak védelmére szolgáló rendszerek használatának fontosságára a víz alatti veszélyektől. "A Sentinel… gyorsan telepíthető kerületi biztonsági rendszert biztosít a kereskedelmi kikötők, tengeri hajók, magánjachtok, kritikus infrastruktúrák és parti épületek biztonsági rendszereinek kiegészítésére" - mondta.
Swift szerint az olyan rendszerek szükségessége, mint a Sentinel, az aszimmetrikus küzdelem felé való elmozdulást jelzi. „Korábban, ha a hajónak volt GAS -ja, akkor a PLO -nak szánták, de most elkezdtek kisebb tárgyakra gondolni, például búvárokra és automatikus víz alatti járművekre. Ez utóbbiak egyre nagyobb aggodalomra adnak okot. A polgári piacon kaphatók, meglehetősen olcsók és könnyen kezelhetők. És jelentős károkat okozhatnak az edényben."
„A GAS Sentinel fő célja a hajók védelme a terrorista és egyéb támadásoktól” - folytatta Swift. „Lehet terrorizmus, szélhámos állam vagy akár hagyományos konfliktusövezet. Alkalmazásának másik területe a megfigyelés. Ha van SKPS -je, valaki búvárt vagy pilóta nélküli repülőgépet küldhet, csak hogy lefényképezze vagy nézze a hajót. A GAS Sentinel felállít egy víz alatti kordont a hajó körül, hogy senki ne tudjon észrevétlenül megközelíteni."
Ken Walker, az Ultra Electronics tengerészeti osztályának vezetője is megjegyezte az SKPZ piac fejlődését. A szonárok elhelyezése ezeken a hajókon nagyon hasznos lehet, mert nemcsak a légvédelmi rakéták kiegészítő képességeiről beszélünk, hanem a kábítószer-kereskedelem és a terrorizmus elleni küzdelemről is.
"Például a csempészek nagyon kifinomultak" - mondta. "Régebben többet használtak motorcsónakokat, most azonban félig merülőket használnak, gyakorlatilag kereskedelmi tengeralattjárókat használva a kábítószerek szállítására."
Walker felhívta a figyelmet arra is, hogy a szonárokat a halászati felügyelet tevékenységeiben, az illegális migráció elleni küzdelemben és számos más területen használják. Továbbá javulnak a súly, a méret és az energiafogyasztás jellemzői, és ez felkelti a kishajók üzemeltetőinek figyelmét.
Walker elmondta, hogy cége a növekvő igényt látja a kishajók szonárjai iránt is. „A nyugati világban gyökeres szerkezetváltás történt. A költségvetés nem teszi lehetővé a fuvarozókat és a nagy rombolókat, mint a hidegháború korában, így sokan szuverenitásuk védelme érdekében kisebb multitasking eszközökre térnek át, és ezért valami újjáéledést látunk az SKPS és kis fregatt."
Szükség vagy luxus?
Sok ország nem törekszik arra, hogy SKPZ-jét tengeralattjáró-ellenes védelmi rendszerekkel lássa el, ezért a fedélzetükön lévő GAS egyáltalán nem kötelező. Példaként említhetjük a Harry DeWolf projekt új kanadai SKPZ -jét, amelyből az elsőnek a kanadai flottafejlesztési osztály vezetője, Casper Donovan szerint 2018 végén a flotta részévé kell válnia.
„Ezeken a hajókon nem volt szükség szonárképességre. A hajókat úgy tervezték, hogy fegyveres felügyeletet folytassanak a kanadai vizeken, és támogassák a kormányzati szerveket Kanada szuverenitásának fenntartásában és megerősítésében, amikor és ahol szükség van rá, más szóval a rendőrségi jellegű feladatok ellátására”-mondta.
„E feladatok végrehajtása során a GAS-on kívül más eszközöket is használnak más hajók észlelésére, például radarokat és optoelektronikai érzékelőket, valamint olyan eszközöket, mint például a fedélzeti helikopter CH-148 Cyclone, amely speciális érzékelők, amelyet Sikorsky fejlesztett ki Kanada számára.
Donovan szerint a projekt hajóinak feladatai alapján nem lesz szükségük a komplex magas szintű harci rendszerekre, amelyekre a felszíni hadihajóknak szüksége lehet. Tengeralattjárók, nem használunk járőrhajót a helyzet megoldására. használja az egyik Halifax osztályú fregattunkat.”
A kanadai haditengerészet elindította az Underwater Warfare Surte Upgrade projektet a Halifax fregattok ASW rendszerekkel történő frissítésére. A pályázat feltételeit 2017 őszén tették közzé, és jelenleg értékelési szakaszban vannak.
Ennek a projektnek megfelelően a hajók képességei bővülnek a hajótest HUS -ok, vontatott HAS -ok, hidroakusztikus bóják, torpedóérzékelő rendszerek és ezeknek a rendszereknek a hajó BIUS -ba történő beépítésével. "Ez egy meglehetősen nagy projekt, amely sokkal modernebb tengeralattjáró -hadviselési rendszerekkel egészíti ki a hajók általános képességeit" - tette hozzá Donovan.
Megnevezte az elmúlt évek legfontosabb technológiai trendjeit - a rendszerek digitalizálódásának növekvő szintjét és feldolgozási teljesítményének növekedését. Ez a közös minden katonai érzékszervben. "Ezek közül a rendszerek közül egyre több vált át digitálisra, ami azt jelenti, hogy az adatok sokkal hatékonyabban és gyorsabban dolgozhatók fel."
Ez különösen fontos a GAS -ok számára, mivel hatalmas mennyiségű akusztikus adatot fogadnak és dolgoznak fel. A digitális architektúrán alapuló szonárok esetében a folyamat jelentősen leegyszerűsödik."Az adatfeldolgozás nagyságrendekkel jobb lesz, ami javítja a tengeralattjárók, bányák és más víz alatti veszélyek megtalálásának képességét."
Donovan szerint azonban nemcsak a hidroakusztikai technológiák területén zajlanak nagyszabású fejlesztések. A fejlett, csúcstechnológiájú dízel-elektromos tengeralattjárókra most nagy a kereslet. „Ezeket a tengeralattjárókat mindig nagyon nehéz volt megtalálni. De most egyre több ország vesz fel dízel-elektromos tengeralattjárókat, egyre több modern platformot szállítanak, amelyek kétségtelenül csendesebbek, mint a korábbi generációk tengeralattjárói. És ha a régi tengeralattjárókat nehéz volt megtalálni, akkor a modern tengeralattjárókat sokkal nehezebb megtalálni."
E tekintetben a flottáknak gondosan elemezniük kellett a tengeralattjárók keresésének és észlelésének módszereit. A 80 -as és 90 -es években sok nyugati flotta vontatott passzív HAS -t használt. Most azonban egyre inkább olyan aktív változatokra váltanak, amelyek alacsony frekvencián "pingálnak" a vízoszlopban, hogy felderítsék a modern, alacsony zajszintű tengeralattjárókat. "Az Underwater Warfare Suite Upgrade projektünk részeként vontatott, aktív alacsony frekvencia szonárok."
Dale rámutatott a megnövekedett információfeldolgozási kapacitásra. „Ez azt jelenti, hogy vízszintesen több réteget tudunk feldolgozni egy hangimpulzusban vagy több impulzust egyszerre. Észlelni tudunk egy tárgyat, ha felszíni szinten van, a vízoszlopban vagy az alján."
Megjegyezte továbbá a kompozit jelátalakítók használatát a nagyfrekvenciás szonárokban, ami növeli a spektrális szélességet és a felbontást, és lehetővé teszi a háromdimenziós feldolgozást, hogy „hagyományos hajótesttel HAS-ban 3D-ben tudjuk megjeleníteni a tengerfenéket, például tárgyak észlelésére vagy navigációra feladatok”.
Új technológiák
Jourdon szerint az akusztikai technológia számos területen jelentős előrelépést ért el az elmúlt években. Megjegyezte az akusztikus jelátalakítók használatát az aktív sugárzókhoz, a magasan fejlett jel- és adatfeldolgozó algoritmusokat, valamint az észlelési és követési képességek fejlődését. Ezenkívül egyre felhasználóbarátabb és intuitívabb ember-gép interfészeket építenek be a rendszerekbe, beleértve a 3D-t az összetett szonárműveletek egyszerűsítésére.
A rendszerek is kompaktabbak és könnyebben telepíthetők lettek, miközben az oktatóeszközök is haladnak előre, "megkönnyítve a személyzet számára a fedélzeten történő edzést".
Walker figyelmét a szoftverre fordította. Megjegyezte például az Ultra Ping Wizard technológiáját, amely megkönnyíti az optimális aktív üzemmód kiválasztását azáltal, hogy egyszerre sokféle hangimpulzust bocsáthat ki.
„A rendszer valójában a vízbe néz, és azt mondja:„ Ez a legjobb jeltípus. Használnia kell - magyarázta. "A rendszer nagyon magas szintű mesterséges intelligenciával rendelkezik, leegyszerűsíti az üzemeltető munkáját, és ennek eredményeként növeli a taktikai helyzet parancsnoki szintjét."
Walker szerint érdekes változás történt a technológiai trendekben. Ha korábban a polgári szektor komolyan elmaradt a katonai világtól, most néhány területen megfordult a pozíciójuk. A szonárok esetében ez látható a videojáték -konzolokról származó GPU -k használatának példájában.
„Húsz évvel ezelőtt főleg a haditechnika tájékoztatta a kereskedelmi világot. És most fordítva van. Jelenleg videó processzorokat rendelnek, hogy növeljék a feldolgozási teljesítményt és javítsák a megjelenített kép minőségét. Ez azért van, mert a játékipar a telefoniparral együtt sokkal gyorsabban fejlődik a civil világban, mint a hadseregben."
Az Ultra Electronics szonárrendszereket szállít hadihajóknak szerte a világon, beleértve a brit 45 -ös típusú rombolókat, az ausztrál Project Hobart rombolót és a holland Project Karel Dorman fregattokat. Az új GAS S2150 -et a 23 -as típusú fregattok korszerűsítése során telepítik, és ezt a szonárt is ígéretes 26 -os típusú fregattokra telepítik; emellett a vállalat az S2150 változatot kínálja a 31e típusú fregatthoz.
„Bár ez jelenleg nem a fő követelmény a 31e típusnál, az Ultra szándékában áll integrált szonárcsomagját kínálni, amely egy vontatott aktív-passzív szonárt és torpedóérzékelő és -védelmi rendszert tartalmaz egyetlen vontatott modulban”-mondta Walker.
Gyorsított változások
Walker a kilátásban két „megatrendet” jegyzett meg, amelyek nagy hatással lesznek a jövőben. „Az első a nagy mennyiségű adat. Ez különösen fontos a GAS esetében, ahol nagyon nagy mennyiségű adat keletkezik, és valós idejű feldolgozás szükséges a cél észleléséhez. A második a mesterséges intelligencia és a gépek önálló tanulása. Például a szonárok tudni fogják, hogy láttak -e már adott típusú tengeralattjárót."
Dale azt mondta, hogy az akusztikai technológia további változtatásait természetesen korlátozzák a fizika törvényei. "Előre látom a teljesítmény kis növekedését, például a frekvenciatartományt, a feldolgozási teljesítményt és az egyidejű hangimpulzusok számát."
Elvárja az automatikus felszíni járművek szélesebb körű használatát, különösen a hajókkal, például a part menti járőrhajókkal együtt, „amikor a felszíni pilóta nélküli jármű csatlakozik az RMS -hez, és lehetősége van arra, hogy képeket továbbítson a GAS -ról szélessávú rádiócsatornán keresztül. VMS -sel rendelkező gépet üzemeltet. Úgy gondolom, hogy ez egy jó kombináció, és ösztönözni fogja a part menti járőrpiacot a jövőben.”
Jourdon úgy véli, hogy összetettebb, szorosan összekapcsolt ASW -hálózatok jönnek létre, platformok és érzékelők széles skálájával, beleértve a lakatlan rendszereket is. „A tömörség egy másik kihívás, és a Thales ígéretes új érzékelőket keres ezen a területen. Thales a fellendülő drónpiac kulcsszereplője is. Arra törekszünk, hogy hatékony ASW képességeket biztosítsunk az új legénység és pilóta nélküli hajók számára."
Jourdon szerint, bár továbbra is a tengeralattjárók a fő veszély, a szonárokra vonatkozó követelmények megváltoztak. A torpedók észlelésével együtt új aszimmetrikus fenyegetések is megjelentek, például félig merülő vagy teljesen merülő kábítószer-tengeralattjárók, amelyeket a csempészek használnak. A motorcsónakok is magasan szerepelnek a listán, különös tekintettel arra, hogy terrorista célokra használják őket.
"A kezelendő fenyegetések befolyásolják a szonárállomások képességeit és teljesítményét, amelyeknek hatékonynak kell lenniük aktív és passzív üzemmódokban, valamint szinte minden környezeti feltételben, beleértve a sekély és mély vizeket is."
