De la incursiunile submarine la contrabanda cu droguri din ce în ce mai sofisticată, misiunile sonarului sunt numeroase și variate. Pentru a rezolva aceste probleme, flotele au nevoie de sisteme pentru nave de patrulare de coastă și nave mici
În ultimii ani, au apărut o serie de tendințe tehnologice și operaționale în dezvoltarea sonarului, susținute de cererea crescută pentru aceste sisteme pentru navele mici.
Potrivit lui Gabriel Jourdon, șeful stațiilor hidroacustice (GAS) din Thales, apărarea antisubmarină (ASW) a fost sarcina principală a stațiilor sonare de zeci de ani. În același timp, numărul submarinelor din lume este în creștere, din ce în ce mai multe țări le adoptă pentru serviciu și acest lucru provoacă îngrijorare în comunitatea militară.
„Activitatea economică activă pe mare, în special utilizarea resurselor oceanice, obligă statele să ia măsuri pentru a controla și proteja zonele lor economice”, a spus el. - Conflictele teritoriale pe mare apar aici și colo, iar invazia unui submarin în zona economică exclusivă este principala problemă. Această problemă este agravată pentru unele țări de faptul că suprafețele mari trebuie protejate.”
Aceste tendințe interdependente determină cererea de sisteme ASW, în care sonarele sunt o componentă cheie. „Majoritatea flotelor și țărilor se confruntă cu sarcina de a-și proteja suveranitatea națională, interesele comerciale și economice și de a combate invazia submarinelor în apele lor naționale”, spune Jourdon.
Banii contează
Cu toate acestea, costul ridicat al acestor nave OLP. cum ar fi fregatele, au contribuit la faptul că GAS a început să fie instalat pe platforme mai mici și chiar și nave non-militare, care nu erau inițial destinate ASW de înaltă intensitate. Acest lucru, de exemplu, se aplică pe deplin navelor de patrulare din zona de coastă (SKPS).
„Ideea aici este fie să completeze activele ASW existente, fie să ofere flotelor țărilor în curs de dezvoltare capabilități ASW de bază. Implementarea acestuia va necesita soluții eficiente, testate pe mare, cu performanțe stabile și capacități reale ale PLO."
GAZ-ul nu ar trebui să afecteze negativ capacitățile de navigație ale navei, a adăugat Jourdon, menționând că sonarul compact al companiei sale BlueWatcher a fost conceput de la început pentru a „avea un impact minim asupra manevrabilității și vitezei navei”.
Thales se concentrează pe dezvoltarea sonarelor pentru SKPS și alte nave mici. La expoziția Euronaval 2014, de exemplu, ea a arătat o linie de noi GAS-uri. Pe lângă BlueWatcher, include și CAPTAS-1 GAS cu adâncime de imersie variabilă.
BueWatcher „oferă capacități superioare de detectare și urmărire în ape zgomotoase de mică adâncime”, a spus Jourdon, dar a menționat că acest GAS compact poate funcționa și la adâncimi mai mari de 10 km. "Acesta aduce o contribuție neprețuită la sistemul de securitate al navei, contribuind în același timp la evitarea obstacolelor din fața navei."
CAPTAS-1 „este instrumentul cheie PLO” din gama radar compactă a companiei, oferind detectarea la distanțe medii de până la aproximativ 30 km. "El aduce o mare contribuție la procesul de izolare a submarinelor", a adăugat el.
Ambele sisteme multifuncționale sunt proiectate să funcționeze într-o mare varietate de condiții și s-au dovedit bine pe nave cu deplasare mică. În unele flote, ele sunt de obicei utilizate ca element suplimentar al unui ASW. Ambele produse Thales sunt la mare căutare pe piețele externe promițătoare, inclusiv Asia, America Latină și Orientul Mijlociu.
Jourdon a adăugat: „Recent, cererea a evoluat către sisteme sonare eficiente care pot deveni un element indispensabil al operațiunilor de securitate a flotelor în apele de coastă și adânci. Ar trebui să fie compacte pentru instalarea pe nave mici, ușor de operat, să îndeplinească sarcinile necesare la un cost accesibil."
Modificarea cerințelor
Thomas Dale, reprezentant al Departamentului Marine HAS la Kongsberg Maritime Subsea, a remarcat, de asemenea, cererea crescută în industria VCR, unde sunt extrem de necesare capacitățile de multitasking. „Platformele multitasking și SKPS ar trebui să poată găsi nu numai obiecte mari, cum ar fi submarine, ci și obiecte mai mici, cum ar fi submarine ultra-mici, containere plutitoare sau mine.”
Cerințele pentru gama GAS pentru SKPZ și fregate sunt adesea diferite. SKPZ necesită un GAZ cu o autonomie de 10-15 km. Acest lucru este evident și pe piața rapidă a navelor de patrulare, unde sonarul cu rază medie de acțiune este adesea suficient. Mai multe bărci „pot roi” în același timp, extinzând astfel câmpul vizual al tuturor navelor din grup. „Adăugați gama GAS de trei, patru, cinci nave, ca urmare, creșteți semnificativ gama de acoperire utilizând mai multe nave”, a explicat el.
Potrivit lui Dale, complexul de sarcini al SKPZ ne obligă totuși să căutăm un echilibru între autonomie și capacități. „SKPZ funcționează mai mult sau mai puțin independent. Compensarea pe piața SKPS este că aveți nevoie de un GAS la un preț rezonabil, care este ușor de instalat și care poate funcționa în mai multe sarcini - acest lucru este mai important decât doar gama GAS”.
Frecvența medie HAS poate fi utilă în special pentru detectarea vaselor mici de suprafață. Dahle a menționat că „este dificil să observi un obiect ca o barcă gonflabilă rigidă cu carenă noaptea, mai ales dacă te afli în ape agitate. Dar dacă aveți un GUS, îl puteți auzi în modul pasiv sau puteți detecta o navă sau trezirea acestuia în modul activ."
Kongsberg se concentrează pe apele de coastă, a spus Dale. „Acest segment este mai mult decât simpla OLP. Produsele noastre caută obiecte în toată coloana de apă și pe fundul mării. Urmăresc navele de suprafață, precum și submarinele și vehiculele subacvatice fără pilot. Tehnologia noastră este concepută pentru a rezolva problemele cu reverberație (reflectarea sunetului) și pentru a lucra în apele de coastă."
El a atras atenția asupra sonarului SS2030, montat în corpul navei, și a versiunii sale a sonarului ST2400 Variable Depth Sonar. Deși sunt destinate în principal pentru OLP de coastă, au aplicații mai largi, de exemplu, evitarea obstacolelor, detectarea minelor și urmărirea bărcilor, vehiculelor subacvatice și a altor obiecte.
În acest scop, GAS-urile Kongsberg au fost instalate pe o serie de nave mici și mijlocii, inclusiv nave de pază de coastă și bărci de patrulare rapide. De exemplu, nava de cercetare a marinei chiliene „Cabo de Homos” a fost echipată cu gazul SS2030 anul trecut pentru a căuta și localiza submarine distruse, lucru demonstrat cu succes în exercițiile de căutare și salvare.
„Adesea SKPZ-urile sunt construite fără sonare, dar sperăm că acest lucru se va schimba pe măsură ce flotele devin mai conștiente de capacitățile multitasking ale unui sonar de nivel mediu”, a spus Dale.
O
Detectarea scafandrilor și înotătorilor
Compania britanică Sonardyne International a beneficiat de cererea tot mai mare de sisteme de detectare pentru scafandri și înotători. De exemplu, în iulie anul trecut, a anunțat un nou contract pentru a furniza Sentinel unui client nenumit din Asia de Sud-Est, care va fi instalat la toate SKPS-urile sale. Contractul se bazează pe un acord anterior pentru furnizarea de sisteme portabile uneia dintre flotele europene pentru a-și proteja SKPS.
"SKPS devine o resursă din ce în ce mai căutată pentru flote și gărzi de coastă din întreaga lume în lupta împotriva pirateriei, traficului de droguri, terorismului și acțiunilor împotriva minelor", a spus Sonardyne într-o declarație care coincide cu ceremonia de semnare a contractului. - Platforma SKPS se dezvoltă în versatilitatea sa datorită noilor dezvoltări în construcția navală, permițând configurarea acestor nave pentru diverse sarcini prin utilizarea sistemelor comerciale de tip raft, cum ar fi, de exemplu. Sentinelă ".
„Sonardyne a început transportul sistemelor sale pe piața SKPS acum aproximativ doi ani”, a spus Nick Swift, șeful siguranței maritime al companiei. - Primim o mulțime de cereri. Există o anumită creștere a cererii în acest domeniu."
Sistemul Sentinel poate detecta, urmări și clasifica amenințările la o distanță de 1200 de metri, poate fi integrat în sistemul de informații și control al navei sau în sistemele locale de conștientizare a situației, cum ar fi sistemul de supraveghere pe termen lung NiDAR fabricat de MARSS Group. Funcționează în moduri de detectare și clasificare active și pasive și poate fi portabil sau instalat în corpul navei. Sentinel XF (funcționalitate suplimentară) este oferit pentru structurile de securitate militare și naționale.
„Sistemul poate fi portabil sau poate fi instalat în corpul navei folosind sistemul Sonardyne proprietar”, spune Swift. - Furnizăm ambele configurații. Sistemul nostru este inerent flexibil și poate fi integrat în sistemul dvs. de supraveghere sau în sistemul dvs. de control al luptei."
Versiunea montată pe carenă „este o soluție excelentă pentru RCC-uri mai noi și mai mari”, în timp ce versiunea portabilă „poate fi ușor implementată de pe orice navă și este foarte populară pe piața RCC”.
Swift a adăugat: „În funcție de modul în care flotele își folosesc navele, este posibil să nu aibă nevoie de GAS în anumite zone de operare. De exemplu, când vă aflați în portul dvs., este posibil să aveți nevoie de o protecție cuprinzătoare sofisticată. Iar pentru implementarea într-o anumită zonă, puteți lua un sistem portabil."
Contractul menționat anterior cu o țară asiatică a evidențiat importanța utilizării sistemelor pentru protejarea navelor și a altor obiecte de amenințări subacvatice. "Sentinel … oferă un sistem de securitate perimetral rapid implementabil pentru a completa sistemele de securitate pentru porturi comerciale, nave maritime, iahturi private, infrastructuri critice și clădiri de pe țărm", a spus el.
Potrivit lui Swift, nevoia de sisteme precum Sentinel semnalează o trecere la lupta asimetrică. „Anterior, dacă nava avea GAS, atunci era destinată OLP, dar acum au început să se gândească la obiecte mai mici, precum scafandri și vehicule subacvatice automate. Acestea din urmă sunt din ce în ce mai preocupate. Sunt disponibile pe piața civilă, sunt destul de ieftine și ușor de operat. Și pot provoca daune semnificative navei."
„Principala utilizare a GAS Sentinel este de a proteja navele de atacuri teroriste și alte atacuri”, a continuat Swift. „Poate fi terorism, un stat necinstit sau chiar o zonă tradițională de conflict. Un alt domeniu al aplicației sale este observarea. Dacă aveți un SKPS, cineva poate trimite un scafandru sau un vehicul aerian fără pilot doar pentru a face fotografii sau pentru a urmări nava. GAS Sentinel instalează un cordon subacvatic în jurul navei, astfel încât nimeni să nu se poată apropia de el neobservat.
Ken Walker, șeful Diviziei Marine la Ultra Electronics, a remarcat, de asemenea, dezvoltarea pieței SKPZ. Amplasarea sonarelor pe aceste nave poate fi foarte utilă, deoarece vorbim nu numai despre capacități suplimentare ale rachetelor antiaeriene, ci și despre lupta împotriva traficului de droguri și a terorismului.
„De exemplu, contrabandiștii sunt foarte sofisticați”, a spus el. "În trecut, au folosit mai mult bărci cu motor, dar acum folosesc semi-submersibile, folosind efectiv submarine comerciale pentru transportul drogurilor".
Walker a atras, de asemenea, atenția asupra utilizării sonarelor în activitățile de supraveghere a pescuitului, în lupta împotriva migrației ilegale și în alte zone. De asemenea, greutatea, dimensiunea și caracteristicile consumului de energie sunt îmbunătățite și acest lucru atrage atenția operatorilor de nave mici.
Walker a spus că compania sa vede, de asemenea, o cerere tot mai mare de sonare pentru navele mici. „A existat o schimbare radicală de structură în întreaga lume occidentală. Bugetele nu permit transportatori și distrugătoare mari, așa cum se întâmpla în epoca Războiului Rece, așa că mulți trec la mijloace mai mici de multitasking pentru a-și proteja suveranitatea și, prin urmare, vedem ceva de genul unei renașteri în domeniul SKPS și fregate mici."
Necesitate sau lux?
Multe țări nu caută să-și echipeze SKPZ cu sisteme de apărare antisubmarină și, prin urmare, GAS-ul de pe bordul lor nu este deloc obligatoriu. De exemplu, putem cita noul SKPZ canadian al proiectului Harry DeWolf, primul dintre care, potrivit șefului Departamentului canadian de dezvoltare a flotei, Casper Donovan, ar trebui să devină parte a flotei la sfârșitul anului 2018.
„Nu era nevoie să aveți capabilități de sonar pe aceste nave. Navele sunt concepute pentru a efectua supravegherea armată a apelor canadiene și pentru a sprijini agențiile guvernamentale în menținerea și consolidarea suveranității Canadei atunci când și unde este nevoie, cu alte cuvinte pentru a îndeplini sarcini de tip polițist”, a spus el.
„În îndeplinirea acestor sarcini, vor folosi alte mijloace decât GAS pentru a detecta alte nave, de exemplu, radare și senzori optoelectronici, precum și mijloace precum, de exemplu, elicopterul de punte CH-148 Cyclone echipat cu un set de echipamente speciale, care este dezvoltat pentru Canada de Sikorsky.
Potrivit lui Donovan, pe baza sarcinilor navelor din acest proiect, acestea nu vor avea nevoie de unele dintre sistemele complexe de luptă la nivel înalt de care ar putea avea nevoie navele de război. folosiți una dintre fregatele noastre din clasa Halifax.”
Marina canadiană a lansat proiectul Underwater Warfare Surte Upgrade pentru modernizarea fregatelor Halifax cu sisteme ASW. Condițiile concursului au fost publicate în toamna anului 2017 și sunt în prezent în fază de evaluare.
În conformitate cu acest proiect, capacitățile navelor vor fi extinse prin instalarea HUS-urilor de coajă, HAS remorcate, geamanduri hidroacustice, sisteme de detectare a torpilelor și integrarea tuturor acestor sisteme în BIUS-ul navei. "Acesta este un proiect destul de mare care va adăuga sisteme de război submarin mult mai moderne la capacitățile generale ale navelor", a adăugat Donovan.
El a numit tendințele tehnologice cheie din ultimii ani - nivelul crescând de digitalizare a sistemelor și creșterea puterii de procesare a acestora. Aceasta este ceea ce toate sistemele senzoriale militare au în comun. „Din ce în ce mai multe dintre aceste sisteme trec la digital, ceea ce înseamnă că datele pot fi procesate mult mai eficient și mai rapid.”
Acest lucru este deosebit de important pentru GAS-uri, deoarece acestea primesc și procesează cantități uriașe de date acustice. În cazul sonarelor bazate pe arhitectură digitală, procesul este mult simplificat.„Prelucrarea datelor va fi mai bună în ordine de mărime, ceea ce va îmbunătăți capacitatea noastră de a găsi submarine, mine și alte amenințări subacvatice”.
Cu toate acestea, potrivit lui Donovan, dezvoltările la scară largă se realizează nu numai în domeniul tehnologiilor hidroacustice. Submarinele diesel-electrice avansate și de înaltă tehnologie sunt acum la mare căutare. „Aceste submarine au fost întotdeauna foarte greu de găsit. Dar acum din ce în ce mai multe țări adoptă submarine diesel-electrice, sunt furnizate tot mai multe platforme moderne, care sunt, fără îndoială, mai silențioase decât submarinele generațiilor anterioare. Și dacă submarinele vechi erau greu de găsit, atunci submarinele moderne sunt mult mai greu de găsit."
În acest sens, flotele au trebuit să analizeze cu atenție metodele de căutare și detectare a submarinelor. În anii 80 și 90, multe flote occidentale foloseau HAS-uri pasive remorcate. Dar acum trec din ce în ce mai mult la variantele active care „fac ping” în coloana de apă la frecvențe joase pentru a detecta submarinele moderne cu zgomot redus. sonare de frecvență."
Dale a subliniat capacitatea crescută de procesare a informațiilor. „Aceasta înseamnă că putem procesa mai multe straturi orizontal într-un singur impuls de sunet sau mai multe impulsuri în același timp. Putem detecta un obiect dacă este la nivelul suprafeței, în coloana de apă sau în partea de jos."
El a remarcat, de asemenea, utilizarea traductoarelor compozite în sonarele de înaltă frecvență, ceea ce crește lățimea spectrală și rezoluția și permite procesarea tridimensională, astfel încât „cu un corp convențional HAS să putem reprezenta fundul mării în 3D, de exemplu, pentru detectarea obiectelor sau pentru navigație. sarcini.
Noi tehnologii
Potrivit Jourdon, tehnologia acustică a făcut progrese semnificative în mai multe domenii în ultimii ani. El a remarcat utilizarea traductoarelor acustice pentru emițătorii activi, algoritmi foarte avansați de procesare a semnalului și a datelor și progresul în capacitățile de detectare și urmărire. În plus, interfețe om-mașină din ce în ce mai ușor de utilizat și intuitive sunt integrate în sisteme, inclusiv utilizarea 3D pentru a simplifica operațiunile sonare complexe.
De asemenea, sistemele au devenit mai compacte și mai ușor de instalat, în timp ce echipamentele de antrenament avansează, de asemenea, „facilitând antrenarea echipajului la bord”.
Walker și-a îndreptat atenția asupra software-ului. El a remarcat, de exemplu, tehnologia Ultra Ping Wizard, care facilitează selectarea modului activ optim, permițându-vă să emiteți un număr mare de diferite tipuri de impulsuri sonore în același timp.
„Sistemul se uită de fapt în apă și spune:„ Acesta este cel mai bun tip de semnal. Ar trebui să-l folosiți”, a explicat el. „Sistemul are un nivel foarte ridicat de inteligență artificială, simplifică munca operatorului și, ca urmare, crește nivelul de comandă al situației tactice.”
Potrivit lui Walker, a existat o schimbare interesantă în tendințele tehnologice. Dacă în trecut sectorul civil rămăsese serios în urma lumii militare, acum pozițiile lor în unele domenii s-au inversat. În sonare, acest lucru poate fi văzut în exemplul utilizării GPU-urilor din consolele de jocuri video.
„În urmă cu douăzeci de ani, în principal tehnologia militară a informat lumea comercială. Și acum este invers. În prezent, procesoarele video sunt comandate pentru a crește puterea de procesare și pentru a îmbunătăți calitatea imaginii afișate. Acest lucru se datorează faptului că industria jocurilor, împreună cu industria telefonică, se dezvoltă în lumea civilă mult mai repede decât în armată."
Ultra Electronics furnizează sisteme de sonar navelor de război din întreaga lume, inclusiv distrugătoarele britanice de tip 45, distrugătorul australian Project Hobart și fregatele olandeze Karel Dorman. Noul său GAS S2150 va fi instalat în timpul modernizării fregatelor de tip 23. Acest sonar urmează să fie instalat și pe promițătoarele fregate de tip 26; în plus, compania oferă varianta S2150 pentru fregata de tip 31e.
„Deși aceasta nu este o cerință majoră pentru Type 31e în acest moment, Ultra intenționează să ofere Suita Sonar Integrată, care include un sonar activ-pasiv remorcat și un sistem de detectare și protecție a torpilei într-un singur modul remorcat”, a spus Walker.
Modificări accelerate
În ceea ce privește perspectiva, Walker a remarcat două „megatendimente” care vor avea un impact mare în viitor. „Primul este cantități mari de date. Acest lucru este deosebit de important pentru GAS, unde sunt generate cantități foarte mari de date și este necesară procesarea în timp real pentru detectarea țintei. Al doilea este inteligența artificială și auto-învățarea mașinilor. De exemplu, sonarele vor ști dacă au mai văzut un anumit tip de submarin."
Dale a spus că orice schimbări suplimentare în tehnologia acustică ar fi în mod natural constrânsă de legile fizicii. „Prevăd mici creșteri ale performanței, cum ar fi gama de frecvențe, puterea de procesare și numărul de impulsuri sonore simultane.”
El se așteaptă la o utilizare mai largă a vehiculelor automate de suprafață, în special împreună cu navele, de exemplu, navele de patrulare de coastă, „atunci când vehiculul fără pilot de suprafață este conectat la RMS și aveți capacitatea de a transmite imagini din GAS pe un canal radio în bandă largă. Utilizați o mașină cu un VMS. Cred că aceasta este o combinație bună și va stimula piața de patrulare de coastă în viitor.”
Jourdon consideră că se vor forma rețele ASW mai complexe, strâns cuplate, cu o gamă largă de platforme și senzori, inclusiv sisteme nelocuite. „Compacitatea este o altă provocare, iar Thales se uită la noi senzori promițători în acest domeniu. Thales este, de asemenea, un jucător cheie pe piața în plină expansiune a dronelor. Ne străduim să oferim capabilități ASW eficiente noilor nave cu echipaj și fără pilot."
Potrivit lui Jourdon, în timp ce submarinele rămân principala amenințare, cerințele pentru sonare s-au schimbat. Odată cu detectarea torpilelor, au apărut noi amenințări asimetrice, cum ar fi submarinele semi-submersibile sau complet submersibile folosite de contrabandiști. Barcile cu motor sunt, de asemenea, pe lista de pe listă, mai ales având în vedere utilizarea lor în scopuri teroriste.
"Amenințările care trebuie abordate afectează capacitățile și performanțele stațiilor sonar, care trebuie să fie eficiente în modurile active și pasive și în aproape toate condițiile de mediu, inclusiv în apele puțin adânci și în adâncuri."
