Alates allveelaevade sissetungidest kuni üha keerukama uimastite salakaubanduseni on sonari ülesandeid palju ja erinevaid. Nende probleemide lahendamiseks vajavad laevastikud rannikupatrull- ja väikelaevade süsteeme
Viimastel aastatel on ilmnenud mitmed tehnoloogilised ja operatiivsed suundumused sonarite arendamisel, mida toetab suurenenud nõudlus nende süsteemide järele väikelaevadel.
Thalesi hüdroakustiliste jaamade (GAS) juhi Gabriel Jourdoni sõnul on allveelaevade vastane kaitse (ASW) olnud sonarijaamade peamine ülesanne juba aastakümneid. Samal ajal kasvab allveelaevade arv maailmas, üha enam riike võtab neid teenistusse ja see tekitab sõjaväes kogukonnas muret.
"Aktiivne majandustegevus merel, eriti ookeanivarude kasutamine, sunnib riike võtma meetmeid oma majandustsoonide kontrollimiseks ja kaitsmiseks," ütles ta. - Siin ja seal tekivad territoriaalsed konfliktid merel ning allveelaeva sissetungi majandusvööndisse on peamine probleem. Mõne riigi jaoks suurendab seda probleemi asjaolu, et suuri alasid tuleb kaitsta.”
Need omavahel seotud suundumused suurendavad nõudlust ASW -süsteemide järele, milles sonarid on võtmekomponent. "Enamiku laevastike ja riikide ees seisab ülesanne kaitsta oma riiklikku suveräänsust, oma äri- ja majandushuvisid ning võidelda allveelaevade sissetungi vastu oma riigi vetesse," ütleb Jourdon.
Raha loeb
Kuid selliste PLO laevade kõrge hind. näiteks fregatid, aitasid kaasa sellele, et gaasi hakati paigaldama väiksematele platvormidele ja isegi mittesõjalistele laevadele, mis ei olnud algselt ette nähtud suure intensiivsusega ASW jaoks. See kehtib näiteks täielikult rannikualade patrull -laevade (SKPS) kohta.
"Idee on kas täiendada olemasolevaid ASW varasid või anda arengumaade laevastikele ASW põhivõimalused. Selle rakendamiseks on vaja tõhusaid, mere poolt testitud lahendusi, millel on stabiilne jõudlus ja PLO tegelikud võimalused."
GAS ei tohiks negatiivselt mõjutada laeva navigeerimisvõimalusi, lisas Jourdon, märkides, et tema ettevõtte kompaktse kerega sonar BlueWatcher oli algusest peale konstrueeritud nii, et see "mõjutaks minimaalselt laeva manööverdusvõimet ja kiirust".
Thales keskendub sonarite arendamisele SKPS -i ja teiste väikeste laevade jaoks. Näiteks näitusel Euronaval 2014 näitas ta rea uusi gaase. Lisaks BlueWatcherile sisaldab see ka muutuva sukeldumissügavusega gaasi CAPTAS-1.
BueWatcher "pakub suurepäraseid avastamis- ja jälgimisvõimalusi mürarikastes madalates vetes", ütles Jourdon, kuid märkis, et see kompaktne gaas võib töötada ka sügavamal kui 10 km. "See annab hindamatu panuse laeva turvasüsteemi, aidates samal ajal vältida ka takistusi laeva ees."
CAPTAS-1 on ettevõtte kompaktse radarivahemiku peamine PLO-tööriist, mis võimaldab tuvastada keskmiselt kuni 30 km kaugusel. "Ta annab suure panuse allveelaeva ohjeldamisprotsessi," lisas ta.
Mõlemad multifunktsionaalsed süsteemid on loodud töötama väga erinevates tingimustes ning need on end hästi tõestanud väikese nihkega laevadel. Mõnes laevastikus kasutatakse neid tavaliselt ASW täiendava elemendina. Mõlemad Thalesi tooted on paljulubavatel välisturgudel, sealhulgas Aasias, Ladina -Ameerikas ja Lähis -Idas, suure nõudlusega.
Jourdon lisas: „Viimasel ajal on nõudlus arenenud tõhusate sonarisüsteemide poole, millest võib saada laevastike julgeolekuoperatsioonide hädavajalik element rannikualadel ja sügavates vetes. Need peaksid olema väikestele laevadele paigaldamiseks kompaktsed, hõlpsasti kasutatavad, täitma vajalikke ülesandeid taskukohase hinnaga."
Muutuvad nõuded
Thomas Dale, Kongsbergi merendusalase merejalaväe osakonna esindaja, märkis ka suurenenud nõudlust videomakkide tööstuses, kus multitegumtöötlusvõimalusi on hädasti vaja. "Multitegumtöötlusplatvormid ja SKPS peaksid suutma leida mitte ainult suuri objekte, näiteks allveelaevu, vaid ka väiksemaid objekte, näiteks üliväikesed allveelaevad, ujuvkonteinerid või miinid."
SKPZ -i ja fregattide gaasivahemikule esitatavad nõuded on sageli erinevad. SKPZ vajab gaasi, mille tööulatus on 10-15 km. See ilmneb ka kiirete patrull-paatide turul, kus sageli piisab keskmise ulatusega sonarist. Mitmed paadid võivad korraga süveneda, laiendades seeläbi kõigi rühma laevade vaatevälja. "Kui lisate kolme, nelja, viie anuma gaasivahemiku, suurendate märkimisväärselt leviala, kasutades mitut anumat," selgitas ta.
Dale'i sõnul sunnib SKPZ -i ülesannete kompleks meid otsima tasakaalu ulatuse ja võimaluste vahel. “SKPZ tegutseb enam -vähem iseseisvalt. SKPS -i turul on kompromissiks see, et vajate mõistliku hinnaga gaasi, mida on lihtne paigaldada ja mis võib töötada mitme ülesandega - see on olulisem kui ainult GAS -i valik.”
Keskmise sagedusega HAS võib olla eriti kasulik väikeste pindmiste anumate tuvastamiseks. Dahle märkis, et „öösel on raske märgata sellist objekti nagu jäiga kerega täispuhutav paat, eriti kui viibite lainelises vees. Aga kui teil on GUS, saate seda passiivrežiimis kuulda või tuvastada veresooni või selle ärkamist aktiivses režiimis."
Dale ütles, et Kongsberg keskendub rannikuvetele. "See segment on midagi enamat kui lihtsalt PLO. Meie tooted otsivad esemeid kogu veesambast ja merepõhjast. Nad jälgivad nii pinnalaevu kui ka allveelaevu ja mehitamata veealuseid sõidukeid. Meie tehnoloogia on loodud kaja (heli peegeldus) ja rannikuvetes töötamise probleemide lahendamiseks."
Ta juhtis tähelepanu laeva kerele paigaldatud sonarile SS2030 ja selle konteineri versioonile ST2400 muutuva sügavusega sonarist. Kuigi need on mõeldud peamiselt rannikualade jaoks, on neil laiemad rakendused, näiteks takistuste vältimine, miinide avastamine ja paatide, veealuste sõidukite ja muude objektide jälgimine.
Sel eesmärgil on Kongsbergi gaasid paigaldatud paljudele väikestele ja keskmise suurusega laevadele, sealhulgas rannavalvelaevadele ja kiiretele patrull-paatidele. Näiteks Tšiili mereväe uurimislaev "Cabo de Homos" varustati eelmisel aastal SS2030 GAS -iga, et otsida ja leida avariilisi allveelaevu, mida on edukalt demonstreeritud otsingu- ja päästeõppustel.
"Sageli ehitatakse SKPZ-seadmeid ilma sonarita, kuid loodame, et see muutub, kui laevastikud saavad rohkem teadlikuks keskklassi sonarite multitegumtöötlusvõimalustest," ütles Dale.
O
Tuukrite ja ujujate avastamine
Suurbritannias asuv ettevõte Sonardyne International on saanud kasu kasvavast nõudlusest sukeldujate ja ujujate tuvastussüsteemide järele. Näiteks teatas ta eelmise aasta juulis uuest lepingust, millega tarnitakse nimetule Kagu -Aasia kliendile Sentinel, mis paigaldatakse kogu SKPSi. Leping põhineb varasemal kokkuleppel tarnida kaasaskantavaid süsteeme ühele Euroopa laevastikule, et kaitsta oma SKPSi.
"SKPS on muutumas üha enam nõutavaks ressursiks laevastikele ja rannavalvuritele kogu maailmas võitluses piraatluse, narkokaubanduse, terrorismi ja miinitõrjega," ütles Sonardyne avalduses, mis langes kokku lepingu allkirjastamise tseremooniaga. -SKPS-platvorm areneb oma mitmekülgsuse tõttu tänu laevaehituse uutele arengutele, võimaldades neid laevu konfigureerida erinevateks ülesanneteks, kasutades näiteks kaubanduslikke riiulisüsteeme, näiteks. Sentinel ".
"Sonardyne alustas oma süsteemide tarnimist SKPS -i turule umbes kaks aastat tagasi," ütles ettevõtte meresõiduohutuse juht Nick Swift. - Me saame palju taotlusi. Nõudlus selles valdkonnas on teatud kasvus."
Sentineli süsteem suudab ohte tuvastada, jälgida ja klassifitseerida 1200 meetri kaugusel, selle saab integreerida laeva info- ja juhtimissüsteemi või kohalikku olukorrateadlikkuse süsteemi, näiteks MARSS Groupi toodetud kaugseiresüsteemi NiDAR. See töötab aktiivsetes ja passiivsetes avastamis- ja klassifitseerimisrežiimides ning seda saab teisaldada või paigaldada laeva kere. Sentinel XF (lisafunktsionaalsus) pakutakse sõjaväe ja riikliku julgeoleku struktuuridele.
"Süsteem võib olla kaasaskantav või selle saab paigaldada laeva korpusesse, kasutades selleks Sonardyne'i süsteemi," ütleb Swift. - Pakume mõlemat konfiguratsiooni. Meie süsteem on oma olemuselt paindlik ja seda saab integreerida teie jälgimissüsteemi või lahingujuhtimissüsteemi."
Kere külge monteeritud versioon "on suurepärane lahendus uuematele ja suurematele RCC-dele", samas kui kaasaskantavat versiooni "saab hõlpsasti kasutusele võtta igalt laevalt ja see on RCC turul väga populaarne."
Swift lisas: „Sõltuvalt sellest, kuidas laevastikud oma laevu kasutavad, ei pruugi nad mõnes tegevuspiirkonnas gaasi vajada. Näiteks kui vajate sadamasse asumist, vajate keerukat terviklikku kaitset. Ja teatud piirkonnas kasutuselevõtuks võite võtta kaasaskantava süsteemi."
Eelnimetatud leping Aasia riigiga tõstis esile, kui oluline on kasutada süsteeme, mis kaitsevad laevu ja muid objekte veealuste ohtude eest. "Sentinel… pakub kiiresti kasutusele võetavat turvasüsteemi, mis täiendab kaubandussadamate, merelaevade, erajahtide, elutähtsate infrastruktuuride ja kaldaäärsete hoonete turvasüsteeme," ütles ta.
Swifti sõnul annab selliste süsteemide nagu Sentinel vajadus märku üleminekust asümmeetrilisele võitlusele. “Kui varem oli laeval GAS, siis see oli mõeldud PLO -le, kuid nüüd hakati mõtlema väiksematele objektidele, nagu sukeldujad ja automaatsed veealused sõidukid. Viimased tekitavad üha suuremat muret. Need on saadaval tsiviilturul, on üsna odavad ja hõlpsasti kasutatavad. Ja need võivad laevale märkimisväärset kahju tekitada."
"GAS Sentineli peamine kasutusala on kaitsta laevu terrorismi ja muude rünnakute eest," jätkas Swift. „See võib olla terrorism, kelmikas riik või isegi traditsiooniline konfliktitsoon. Teine selle rakendusala on vaatlus. Kui teil on SKPS, võib keegi saata tuukri või mehitamata õhusõiduki lihtsalt pildistamiseks või laeva vaatamiseks. GAS Sentinel paneb laeva ümber veealuse kordoni, nii et keegi ei saaks sellele märkamatult läheneda."
Ka Ultra Electronics merejaoskonna juht Ken Walker märkis SKPZ turu arengut. Nendele laevadele sonarite paigutamine võib olla väga kasulik, sest me ei räägi mitte ainult õhutõrjeraketi lisavõimalustest, vaid ka võitlusest narkokaubanduse ja terrorismi vastu.
"Näiteks salakaubavedajad on väga kogenud," ütles ta. "Varem kasutasid nad rohkem kiirpaate, kuid nüüd kasutavad nad pool-sukeldatavaid, kasutades narkootikumide transportimiseks tõhusalt kommertsallveelaevu."
Walker juhtis tähelepanu ka sonarite kasutamisele kalandusjärelevalve tegevuses, võitluses ebaseadusliku rände vastu ja paljudes teistes valdkondades. Samuti paranevad kaalu, suuruse ja energiatarbimise omadused ning see köidab väikelaevade käitajate tähelepanu.
Walker ütles, et ka tema ettevõte näeb kasvavat nõudlust väikeste laevade sonarite järele. „Kogu läänemaailmas on toimunud radikaalne struktuurimuutus. Eelarved ei võimalda vedajaid ja suuri hävitajaid, nagu külma sõja ajal, nii et paljud lähevad oma suveräänsuse kaitsmiseks üle väiksematele multitegumtöötlusvahenditele ja seetõttu näeme SKPS -i valdkonnas midagi taastekkivat. väikesed fregatid."
Vajadus või luksus?
Paljud riigid ei püüa varustada oma SKPZ-d allveelaevade vastaste kaitsesüsteemidega ja seetõttu ei ole nende pardal olev gaas üldse kohustuslik. Näitena võib tuua projekti Harry DeWolf uue Kanada SKPZ, millest esimene peaks Kanada laevastiku arendusosakonna juhataja Casper Donovani sõnul 2018. aasta lõpus laevastiku koosseisu kuuluma.
Neil laevadel ei olnud vaja sonarivõimalusi. Laevad on ette nähtud Kanada vete relvastatud jälgimiseks ja valitsusasutuste toetamiseks Kanada suveräänsuse kaitsmisel ja tugevdamisel, kui ja kus seda vajatakse, teisisõnu politseitüüpi ülesannete täitmiseks,”ütles ta.
„Nende ülesannete täitmisel kasutavad nad teisi laevu, näiteks radareid ja optoelektroonilisi andureid, lisaks GAS-ile ka muid vahendeid, aga ka selliseid vahendeid nagu näiteks tekihelikopter CH-148 Cyclone, mis on varustatud spetsiaalsete andurid, mis on Kanada jaoks välja töötatud Sikorsky poolt.
Donovani sõnul ei vaja nad selle projekti laevade ülesannete põhjal mõnda keerukat kõrgetasemelist lahingusüsteemi, mida pinnalahingulaevad võivad vajada. Allveelaevad, me ei kasuta selle olukorra lahendamiseks patrull-laeva. kasutage ühte meie Halifaxi klassi fregatti.”
Kanada merevägi on käivitanud projekti Underwater Warfare Surte Upgrade, et uuendada Halifaxi fregaate ASW süsteemidega. Konkursi tingimused avaldati 2017. aasta sügisel ja on praegu hindamisetapis.
Selle projekti kohaselt laiendatakse laevade võimalusi laevakere HUS -ide, pukseeritavate HAS -ide, hüdroakustiliste poide, torpeedotuvastussüsteemide ja kõigi nende süsteemide integreerimisega laeva BIUS -i. "See on üsna suur projekt, mis lisab laevade üldistele võimalustele palju kaasaegsemaid allveelaevade sõjapidamise süsteeme," lisas Donovan.
Ta nimetas viimaste aastate peamisi tehnoloogilisi suundumusi - süsteemide digiteerimise kasvavat taset ja nende töötlemisvõimsuse kasvu. See on ühine kõigil sõjalistel sensoorsetel süsteemidel. "Üha enam neist süsteemidest läheb üle digitaalsele, mis tähendab, et andmeid saab töödelda palju tõhusamalt ja kiiremini."
See on eriti oluline gaaside jaoks, kuna need saavad ja töötlevad tohutul hulgal akustilisi andmeid. Digitaalsel arhitektuuril põhinevate sonarite puhul on protsess oluliselt lihtsustatud."Andmetöötlus on suurusjärgu võrra parem, mis parandab meie võimet leida allveelaevu, miine ja muid veealuseid ohte."
Donovani sõnul tehakse aga suuremahulisi arendusi mitte ainult hüdroakustiliste tehnoloogiate valdkonnas. Täiustatud kõrgtehnoloogilised diisel-elektrilised allveelaevad on nüüd suure nõudlusega. "Neid allveelaevu on alati olnud väga raske leida. Kuid nüüd võtavad üha enam riike kasutusele diisel-elektrilisi allveelaevu, tarnitakse üha rohkem kaasaegseid platvorme, mis on kahtlemata vaiksemad kui eelmiste põlvkondade allveelaevad. Ja kui vanu allveelaevu oli raske leida, siis kaasaegseid allveelaevu on palju raskem leida."
Sellega seoses pidid laevastikud põhjalikult analüüsima allveelaevade otsimise ja avastamise meetodeid. 80ndatel ja 90ndatel kasutasid paljud Lääne laevastikud pukseeritavaid passiivseid HAS -e. Kuid nüüd lähevad nad üha enam üle aktiivsetele variantidele, mis "pingutavad" veesambas madalatel sagedustel, et avastada kaasaegseid madala müratasemega allveelaevu. "Osana oma Underwater Warfare Suite Upgrade projektist soovime me hankida pukseeritavat aktiivset madalat sagedusega sonarid."
Dale osutas suurenenud andmetöötlusvõimele. "See tähendab, et saame ühe helipulsiga horisontaalselt töödelda mitut kihti või mitut impulssi korraga. Saame objekti tuvastada, kui see asub pinnatasemel, veesambas või põhjas."
Ta märkis ka komposiitandurite kasutamist kõrgsageduslikes sonarites, mis suurendab spektrilaiust ja eraldusvõimet ning võimaldab kolmemõõtmelist töötlemist, nii et „tavalise kerega HAS-i abil saame kujutada merepõhja 3D-vormingus, näiteks objektide tuvastamiseks või navigeerimiseks ülesanded”.
Uued tehnoloogiad
Jourdoni sõnul on akustiline tehnoloogia viimastel aastatel mitmes valdkonnas teinud märkimisväärseid edusamme. Ta märkis akustiliste andurite kasutamist aktiivsete kiirgajate jaoks, kõrgelt arenenud signaali- ja andmetöötlusalgoritme ning edusamme avastamis- ja jälgimisvõimalustes. Lisaks integreeritakse süsteemidesse järjest kasutajasõbralikumaid ja intuitiivsemaid inimese ja masina liideseid, sealhulgas kasutatakse 3D-d keerukate sonarioperatsioonide lihtsustamiseks.
Süsteemid on muutunud ka kompaktsemaks ja hõlpsamini paigaldatavaks, samal ajal liigub edasi ka treeningvarustus, "muutes meeskonna pardal treenimise lihtsamaks".
Walker pööras oma tähelepanu tarkvarale. Ta märkis näiteks Ultra Ping Wizard tehnoloogiat, mis lihtsustab optimaalse aktiivse režiimi valimist, võimaldades teil korraga väljastada suurt hulka erinevat tüüpi heliimpulsse.
"Süsteem vaatab tegelikult vette ja ütleb:" See on teie parim signaali tüüp. Sa peaksid seda kasutama,”selgitas ta. "Süsteemil on väga kõrge tehisintellekti tase, see lihtsustab operaatori tööd ja suurendab seetõttu taktikalise olukorra juhtimist."
Walkeri sõnul on tehnoloogiatrendides toimunud huvitav muutus. Kui varem oli tsiviilsektor sõjaväemaailmast tõsiselt maha jäänud, siis nüüd on nende positsioonid mõnes valdkonnas muutunud vastupidiseks. Kajaloodides on seda näha videomängukonsoolide GPU -de kasutamise näites.
„Kakskümmend aastat tagasi teavitas kaubandusmaailma peamiselt sõjatehnoloogia. Ja nüüd on vastupidi. Praegu tellitakse videoprotsessoreid töötlusvõimsuse suurendamiseks ja kuvatava pildi kvaliteedi parandamiseks. Seda seetõttu, et hasartmängutööstus areneb koos telefonitööstusega tsiviilmaailmas palju kiiremini kui sõjaväes."
Ultra Electronics tarnib sonarisüsteeme sõjalaevadele üle maailma, sealhulgas Briti tüüpi 45 hävitajaid, Austraalia projekti Hobart hävitajaid ja Hollandi projekti Karel Dormani fregate. Selle uus GAS S2150 paigaldatakse 23. tüüpi fregattide kaasajastamise käigus. See sonar paigaldatakse ka paljutõotavatele 26. tüüpi fregattidele; lisaks pakub ettevõte 31e tüüpi fregatile S2150 varianti.
"Kuigi see pole tüübi 31e jaoks praegu peamine nõue, kavatseb Ultra pakkuda oma integreeritud sonarikomplekti, mis sisaldab pukseeritavat aktiivpassiivset sonarit ning torpeedotuvastus- ja kaitsesüsteemi ühes veetavas moodulis," ütles Walker.
Kiirendatud muudatused
Väljavaate puhul märkis Walker kahte "megatrendi", millel on tulevikus suur mõju. "Esimene on suured andmemahud. See on eriti oluline GAS-i puhul, kus genereeritakse väga palju andmeid ja sihtmärgi tuvastamiseks on vaja reaalajas töödelda. Teine on tehisintellekt ja masinate iseõppimine. Näiteks saavad sonarid teada, kas nad on teatud tüüpi allveelaevu varem näinud."
Dale ütles, et akustilise tehnoloogia edasisi muudatusi piiravad loomulikult füüsikaseadused. "Ma näen ette väikeseid jõudluse tõusu, nagu sagedusvahemik, töötlemisvõimsus ja samaaegsete helipulsside arv."
Ta ootab automaatsete pinnasõidukite laiemat kasutamist, eriti koos laevadega, näiteks rannikuäärsete patrull -laevadega, „kui mehitamata pinnaga sõiduk on ühendatud RMS -iga ja teil on võimalus edastada pilte GAS -ist lairiba -raadiokanali kaudu. Kasutate masinat VMS -iga. Usun, et see on hea kombinatsioon ja stimuleerib tulevikus rannikupatrullide turgu.”
Jourdon usub, et moodustuvad keerukamad tihedalt ühendatud ASW -võrgud, millel on lai valik platvorme ja andureid, sealhulgas asustamata süsteeme. "Kompaktsus on veel üks väljakutse ja Thales otsib selles valdkonnas paljutõotavaid uusi andureid. Thales on ka võtmetegur õitseval drooniturul. Püüame pakkuda tõhusat ASW -võimet uutele meeskonnaliikmetele ja mehitamata laevadele."
Jourdoni sõnul on allveelaevad endiselt peamine oht, kuid nõuded sonaritele on muutunud. Koos torpeedode avastamisega on esile kerkinud ka uusi asümmeetrilisi ohte, näiteks sala- ja salakaubavedajate poolt kasutatavad poolveealused või täielikult sukeldatavad uimastite allveelaevad. Ka kiirpaadid on nimekirjas kõrgel kohal, eriti arvestades nende kasutamist terroristlikel eesmärkidel.
"Tegeldavad ohud mõjutavad sonarjaamade võimalusi ja jõudlust, mis peavad olema tõhusad nii aktiivsetel kui ka passiivsetel režiimidel ning peaaegu kõigis keskkonnatingimustes, sealhulgas madalas ja sügavas vees."
