Od vpádů ponorek po stále sofistikovanější pašování drog je sonarových misí mnoho a jsou rozmanité. K řešení těchto problémů potřebují flotily systémy pro pobřežní hlídkové lodě a malá plavidla
V posledních letech se objevila řada technologických a provozních trendů ve vývoji sonarů, podporovaná zvýšenou poptávkou po těchto systémech pro malá plavidla.
Podle Gabriela Jourdona, vedoucího hydroakustických stanic (GAS) ve společnosti Thales, je protiponorková obrana (ASW) hlavním úkolem sonarových stanic po celá desetiletí. Ve světě zároveň roste počet ponorek, stále více zemí je přijímá do služby, a to ve vojenské komunitě vyvolává obavy.
"Aktivní ekonomická aktivita na moři, zejména využívání oceánských zdrojů, nutí státy přijímat opatření ke kontrole a ochraně svých ekonomických zón," řekl. - Územní konflikty na moři vznikají tu a tam a invaze ponorky do výlučné ekonomické zóny je hlavním problémem. Tento problém je u některých zemí umocněn skutečností, že je třeba chránit velké oblasti. “
Tyto vzájemně související trendy řídí poptávku po systémech ASW, v nichž jsou sonary klíčovou součástí. "Většina flotil a zemí stojí před úkolem chránit svou národní suverenitu, své obchodní a ekonomické zájmy a čelit invazi ponorek do svých národních vod," říká Jourdon.
Na penězích záleží
Nicméně, vysoké náklady na takové lodě PLO. například fregaty, přispělo k tomu, že GAS se začal instalovat na menší platformy a dokonce i nevojenské lodě, které původně nebyly určeny pro vysoce intenzivní ASW. To například plně platí pro hlídkové lodě pobřežní zóny (SKPS).
"Myšlenkou je buď doplnit stávající aktiva ASW, nebo alternativně poskytnout flotilám rozvojových zemí základní schopnosti ASW." Jeho implementace bude vyžadovat efektivní řešení testovaná na moři se stabilním výkonem a skutečnými schopnostmi PLO. “
GAS by neměl negativně ovlivnit navigační schopnosti lodi, dodal Jourdon s tím, že kompaktní sonar BlueWatcher jeho trupu byl od počátku navržen tak, aby „měl minimální dopad na manévrovatelnost a rychlost lodi“.
Thales se zaměřuje na vývoj sonarů pro SKPS a další malá plavidla. Na výstavě Euronaval 2014 například ukázala řadu nových PLYNŮ. Kromě BlueWatcher obsahuje také CAPTAS-1 GAS s proměnnou hloubkou ponoření.
BueWatcher "poskytuje vynikající detekční a sledovací schopnosti v hlučných mělkých vodách," řekl Jourdon, ale poznamenal, že tento kompaktní GAS může také pracovat v hloubkách větších než 10 km. „Je to neocenitelný příspěvek k bezpečnostnímu systému lodi a zároveň pomáhá vyhnout se překážkám před lodí.“
CAPTAS-1 „je klíčovým nástrojem PLO“v kompaktním radarovém dosahu společnosti, který poskytuje detekci na střední vzdálenosti až asi 30 km. "Je velkým přínosem pro proces zadržování ponorek," dodal.
Oba multifunkční systémy jsou navrženy pro práci v nejrůznějších podmínkách a osvědčily se na lodích s malým výtlakem. V některých flotilách se obvykle používají jako další prvek ASW. Oba produkty Thales jsou velmi žádané na slibných zahraničních trzích včetně Asie, Latinské Ameriky a Středního východu.
Jourdon dodal: „V poslední době se poptávka vyvinula směrem k efektivním sonarovým systémům, které se mohou stát nepostradatelným prvkem bezpečnostních operací flotil v pobřežních a hlubokých vodách. Měly by být kompaktní pro instalaci na malé lodě, snadno ovladatelné, měly by provádět požadované úkoly za dostupnou cenu. “
Změna požadavků
Thomas Dale, zástupce oddělení Marine HAS v Kongsberg Maritime Subsea, také zaznamenal zvýšenou poptávku v odvětví videorekordérů, kde jsou víceúlohové schopnosti velmi potřebné. „Platformy pro více úkolů a SKPS by měly být schopny najít nejen velké objekty, jako jsou ponorky, ale také menší objekty, jako jsou ultramalé ponorky, plovoucí kontejnery nebo miny.“
Požadavky na dosah PLYNU pro SKPZ a fregaty jsou často různé. SKPZ vyžaduje PLYN s dosahem 10-15 km. To je také evidentní na trhu rychlých hlídkových člunů, kde často postačí sonar středního dosahu. Několik lodí se „může rojit“současně, čímž se rozšíří zorné pole všech plavidel ve skupině. "Přidáte -li rozsah PLYNU tří, čtyř, pěti plavidel, v důsledku toho výrazně zvýšíte rozsah pokrytí použitím několika plavidel," vysvětlil.
Podle Daleho nás však komplex úkolů SKPZ nutí hledat rovnováhu mezi dosahem a schopnostmi. "SKPZ fungují víceméně nezávisle." Kompromisem na trhu SKPS je, že potřebujete GAS za rozumnou cenu, který se snadno instaluje a který může fungovat v několika úkolech - to je důležitější než jen rozsah samotného GAS “.
Středně frekvenční HAS může být zvláště užitečný pro detekci malých povrchových nádob. Dahle poznamenal, že „je těžké v noci spatřit předmět jako nafukovací člun s pevným trupem, zvláště pokud jste v trhaných vodách. Ale pokud máte GUS, můžete jej slyšet v pasivním režimu nebo detekovat plavidlo nebo jeho probuzení v aktivním režimu. “
Kongsberg se zaměřuje na pobřežní vody, řekl Dale. "Tento segment je více než jen PLO." Naše výrobky hledají předměty ve vodním sloupci a na mořském dně. Sledují povrchové lodě i ponorky a podvodní vozidla bez posádky. Naše technologie je navržena tak, aby řešila problémy s dozvukem (odrazem zvuku) a pracovala v pobřežních vodách. “
Upozornil na sonar SS2030 namontovaný v trupu lodi a jeho kontejnerovou verzi sonaru s proměnnou hloubkou ST2400. Přestože jsou určeny hlavně pro pobřežní PLO, mají širší uplatnění, například vyhýbání se překážkám, detekce min a sledování lodí, podvodních vozidel a dalších objektů.
Za tímto účelem byly na řadu malých a středních lodí, včetně plavidel pobřežní stráže a rychlých hlídkových člunů, instalovány plyny Kongsberg. Například výzkumné plavidlo chilského námořnictva „Cabo de Homos“bylo v loňském roce vybaveno GAS SS2030 pro vyhledávání a lokalizaci ztroskotaných ponorek, což se úspěšně prokázalo při pátracích a záchranných cvičeních.
"SKPZ jsou často stavěny bez sonarů, ale doufáme, že se to změní, protože flotily si budou více uvědomovat možnosti multitaskingu sonaru střední třídy," řekl Dale.
Ó
Detekce potápěčů a plavců
Britská společnost Sonardyne International těžila z rostoucí poptávky po detekčních systémech pro potápěče a plavce. Například v červenci loňského roku oznámila novou smlouvu na dodávku nejmenovaného zákazníka z jihovýchodní Asie společností Sentinel, která bude nainstalována na všech jejích SKPS. Smlouva navazuje na předchozí dohodu o dodávce přenosných systémů jedné z evropských flotil na ochranu jejích SKPS.
"SKPS se stává stále vyhledávanějším zdrojem pro flotily a pobřežní stráže po celém světě v boji proti pirátství, obchodování s drogami, terorismu a proti minám," uvedla Sonardyne v prohlášení, které se shodovalo s ceremoniálem podpisu smlouvy. -Platforma SKPS se vyvíjí ve své univerzálnosti díky novému vývoji v stavbě lodí, který umožňuje konfiguraci těchto plavidel pro různé úkoly pomocí komerčních systémů, které jsou k dispozici například v obchodě. Sentinel “.
"Sonardyne začala dodávat své systémy na trh SKPS zhruba před dvěma lety," řekl Nick Swift, vedoucí námořní bezpečnosti ve společnosti. - Dostáváme mnoho žádostí. V této oblasti existuje určitý růst poptávky. “
Systém Sentinel dokáže detekovat, sledovat a klasifikovat hrozby na vzdálenost 1 200 metrů, lze jej integrovat do informačního a řídicího systému lodi nebo do místních systémů pro sledování situace, jako je například systém dálkového dohledu NiDAR vyráběný společností MARSS Group. Funguje v režimech aktivní a pasivní detekce a klasifikace a může být přenosný nebo instalován do trupu lodi. Sentinel XF (extra funkce) je nabízen pro vojenské a národní bezpečnostní struktury.
"Systém může být přenosný nebo může být instalován do lodního trupu pomocí patentovaného systému Sonardyne," říká Swift. - Dodáváme obě konfigurace. Náš systém je ze své podstaty flexibilní a může být integrován do vašeho sledovacího systému nebo vašeho systému řízení boje. “
Verze na trupu „je vynikajícím řešením pro novější a větší RCC“, zatímco přenosnou verzi „lze snadno nasadit z jakéhokoli plavidla a je velmi populární na trhu RCC“.
Swift dodal: „V závislosti na tom, jak flotily používají své lodě, nemusí v některých oblastech provozu GAS potřebovat. Pokud například sídlíte ve svém přístavu, možná budete potřebovat propracovanou komplexní ochranu. A pro nasazení v dané oblasti můžete použít přenosný systém. “
Výše zmíněná smlouva s asijskou zemí zdůraznila důležitost používání systémů k ochraně lodí a dalších předmětů před podvodními hrozbami. "Sentinel … poskytuje rychle nasaditelný obvodový bezpečnostní systém, který doplňuje bezpečnostní systémy pro komerční přístavy, námořní plavidla, soukromé jachty, kritickou infrastrukturu a pobřežní budovy," řekl.
Podle Swifta potřeba systémů, jako je Sentinel, signalizuje posun směrem k asymetrickému boji. "Dříve, pokud měla loď PLYN, byla určena pro PLO, ale nyní začali přemýšlet o menších objektech, jako jsou potápěči a automatická podvodní vozidla." Ty poslední vzrůstají. Jsou k dispozici na civilním trhu, jsou poměrně levné a snadno se ovládají. A mohou plavidlu způsobit značné škody. “
"Hlavním využitím GAS Sentinel je ochrana lodí před teroristickými a jinými útoky," pokračoval Swift. "Může to být terorismus, darebácký stát nebo dokonce tradiční konfliktní zóna." Další oblastí jeho aplikace je pozorování. Pokud máte SKPS, může někdo poslat potápěče nebo bezpilotní letoun jen k fotografování nebo sledování plavidla. GAS Sentinel zřizuje kolem plavidla podvodní kordon, aby se k němu nikdo nemohl nepozorovaně přiblížit. “
Ken Walker, vedoucí divize Marine ve společnosti Ultra Electronics, zaznamenal také vývoj trhu SKPZ. Umístění sonarů na tyto lodě může být velmi užitečné, protože mluvíme nejen o dodatečných schopnostech protiletadlových raket, ale také o boji proti obchodování s drogami a terorismu.
"Například pašeráci jsou velmi důmyslní," řekl. „V minulosti více využívali rychlolodě, ale nyní používají polo ponorky, které efektivně využívaly komerční ponorky k přepravě drog.“
Walker také upozornil na používání sonarů při činnosti dohledu nad rybolovem, v boji proti nelegální migraci a v řadě dalších oblastí. Rovněž se zlepšila hmotnost, velikost a spotřeba energie, což přitahuje pozornost provozovatelů malých plavidel.
Walker řekl, že jeho společnost také zaznamenává rostoucí poptávku po sonarech pro malá plavidla. "V celém západním světě došlo k radikální změně struktury." Rozpočty neumožňují nosiče a velké torpédoborce, jako tomu bylo v době studené války, takže mnozí přecházejí na menší multitaskingové prostředky, aby ochránili svoji suverenitu, a proto vidíme něco jako obrození v oblasti SKPS a malé fregaty."
Nutnost nebo luxus?
Mnoho zemí se nesnaží vybavit své SKPZ protiponorkovými obrannými systémy, a proto plyn na jejich palubě není vůbec povinný. Jako příklad můžeme uvést nový kanadský SKPZ projektu Harry DeWolf, z nichž první by se podle vedoucího oddělení rozvoje kanadské flotily Caspera Donovana měl stát součástí flotily na konci roku 2018.
"Na těchto lodích nebylo potřeba mít sonarové schopnosti." Lodě jsou navrženy tak, aby prováděly ozbrojené sledování kanadských vod a podporovaly vládní agentury při udržování a posilování suverenity Kanady, kdykoli a kde je to potřeba, jinými slovy k plnění úkolů policejního typu, “řekl.
Při plnění těchto úkolů použijí k detekci jiných plavidel jiné prostředky než GAS, například radary a optoelektronické senzory, jakož i prostředky, jako například palubní vrtulník CH-148 Cyclone vybavený sadou speciálních senzory, který pro Kanadu vyvíjí společnost Sikorsky.
Podle Donovana na základě úkolů lodí tohoto projektu nebudou potřebovat některé ze složitých bojových systémů na vysoké úrovni, které mohou povrchové válečné lodě potřebovat. Ponorky, k vyřešení této situace nebudeme používat hlídkové plavidlo. Budeme použijte jednu z našich fregat třídy Halifax. “
Kanadské námořnictvo zahájilo projekt Underwater Warfare Surte Upgrade s cílem upgradovat fregaty Halifax systémy ASW. Podmínky soutěže byly zveřejněny na podzim roku 2017 a v současné době procházejí fází hodnocení.
V souladu s tímto projektem budou možnosti lodí rozšířeny instalací trupových HUS, vlečených HAS, hydroakustických bójí, systémů detekce torpéd a integrací všech těchto systémů do BIUS lodi. „Jedná se o poměrně rozsáhlý projekt, který k obecným schopnostem lodí přidá mnohem modernější systémy podmořských válek,“dodal Donovan.
Pojmenoval klíčové technologické trendy posledních let - rostoucí úroveň digitalizace systémů a růst jejich výpočetní síly. To je to, co mají všechny vojenské smyslové systémy společné. „Stále více těchto systémů přechází na digitální systémy, což znamená, že data lze zpracovávat mnohem efektivněji a rychleji.“
To je zvláště důležité pro plyny, protože přijímají a zpracovávají obrovské množství akustických dat. V případě sonarů založených na digitální architektuře je proces výrazně zjednodušen.„Zpracování dat bude řádově lepší, což zlepší naši schopnost najít ponorky, doly a další podvodní hrozby.“
Podle Donovana však probíhá rozsáhlý vývoj nejen v oblasti hydroakustických technologií. Po vyspělých, technicky vyspělých dieselelektrických ponorkách je nyní velký zájem. "Tyto ponorky bylo vždy velmi těžké najít." Nyní ale stále více zemí přijímá dieselelektrické ponorky, dodává se stále více moderních platforem, které jsou nepochybně tišší než ponorky předchozích generací. A pokud bylo těžké najít staré ponorky, pak je mnohem obtížnější najít moderní ponorky. “
V tomto ohledu musely flotily pečlivě analyzovat metody vyhledávání a odhalování ponorek. V 80. a 90. letech mnoho západních flotil používalo tažené pasivní HAS. Nyní však stále častěji přecházejí na aktivní varianty, které „pingují“ve vodním sloupci na nízkých frekvencích, aby detekovaly moderní ponorky s nízkým hlukem. “V rámci našeho projektu Upgrade Warfare Suite Upgrade usilujeme o získání taženého aktivního low- frekvenční sonary “.
Dale poukázal na zvýšenou kapacitu zpracování informací. "To znamená, že můžeme zpracovávat více vrstev horizontálně v jednom zvukovém pulsu nebo několika pulsech současně." Objekt můžeme detekovat, je -li na úrovni povrchu, ve vodním sloupci nebo na dně. “
Poznamenal také použití kompozitních měničů ve vysokofrekvenčních sonarech, což zvyšuje spektrální šířku a rozlišení a umožňuje trojrozměrné zpracování, takže „s konvenčním trupem HAS můžeme mořské dno reprezentovat ve 3D, například pro detekci objektů nebo navigaci úkoly “.
Nové technologie
Podle Jourdona dosáhla v posledních letech akustická technologie v několika oblastech značného pokroku. Všiml si použití akustických měničů pro aktivní zářiče, vysoce pokročilých algoritmů zpracování signálu a dat a pokroku v detekčních a sledovacích schopnostech. Do systémů je navíc integrováno stále více uživatelsky přívětivější a intuitivnější rozhraní člověk-stroj, včetně použití 3D pro zjednodušení složitých operací sonaru.
Systémy se také staly kompaktnějšími a snadněji se instalují, přičemž vpřed se pohybuje i výcvikové zařízení, „což posádce usnadňuje výcvik na palubě“.
Walker obrátil svou pozornost k softwaru. Poznamenal například technologii Ultra Ping Wizard, která usnadňuje výběr optimálního aktivního režimu tím, že vám umožní vysílat velké množství různých typů zvukových pulsů současně.
"Systém se skutečně dívá do vody a říká:" Toto je váš nejlepší typ signálu. " Měl bys to použít, “vysvětlil. „Systém má velmi vysokou úroveň umělé inteligence, zjednodušuje práci operátora a v důsledku toho zvyšuje úroveň velení taktické situace.“
Podle Walkera došlo k zajímavé změně technologických trendů. Pokud v minulosti civilní sektor vážně zaostával za vojenským světem, nyní se jejich pozice v některých oblastech obrátily. U sonarů je to vidět na příkladu použití GPU z videoherních konzolí.
"Před dvaceti lety informovala komerční svět hlavně vojenská technologie." A teď je to naopak. V současné době se objednávají videoprocesory, které mají zvýšit výkon zpracování a zlepšit kvalitu zobrazeného obrazu. Důvodem je, že herní průmysl se spolu s telefonním průmyslem vyvíjí v civilním světě mnohem rychleji než v armádě. “
Společnost Ultra Electronics dodává sonarové systémy válečným lodím po celém světě, včetně britských torpédoborců typu 45, australského torpédoborce Hobart a nizozemského projektu Karel Dorman. Jeho nový GAS S2150 bude nainstalován během modernizace fregaty typu 23. Tento sonar bude také instalován na slibné fregaty typu 26; kromě toho společnost nabízí variantu S2150 pro fregatu typu 31e.
"I když to v současné době není pro typ 31e zásadní požadavek, společnost Ultra má v úmyslu nabídnout integrovanou sadu sonarů, která obsahuje tažený aktivní pasivní sonar a systém detekce a ochrany torpéda v jednom taženém modulu," řekl Walker.
Zrychlené změny
Na vyhlídce si Walker všiml dvou „megatrendů“, které budou mít v budoucnu velký dopad. "První je velké množství dat." To je zvláště důležité pro GAS, kde je generováno velmi velké množství dat a pro detekci cíle je vyžadováno zpracování v reálném čase. Druhá je umělá inteligence a samoučení strojů. Například sonary budou vědět, zda daný typ ponorky již někdy viděli. “
Dale řekl, že jakékoli další změny v akustické technologii budou přirozeně omezeny fyzikálními zákony. „Předvídám malé přírůstky výkonu, jako je frekvenční rozsah, výpočetní výkon a počet simultánních zvukových pulsů.“
Očekává širší využití automatických povrchových vozidel, zejména ve spojení s loděmi, například pobřežními hlídkovými loděmi, „když je pozemní bezpilotní vozidlo připojeno k RMS a máte možnost přenášet obrazy z GAS přes širokopásmový rádiový kanál. Obsluhujete stroj s VMS. Věřím, že je to dobrá kombinace a v budoucnu to povzbudí trh pobřežních hlídek. “
Jourdon věří, že budou vytvořeny složitější, úzce propojené sítě ASW se širokou škálou platforem a senzorů, včetně neobydlených systémů. "Kompaktnost je další výzva a Thales hledá slibné nové senzory v této oblasti." Thales je také klíčovým hráčem na vzkvétajícím trhu s drony. Snažíme se poskytovat efektivní schopnosti ASW novým plavidlům s posádkou i bez posádky. “
Podle Jourdona zatímco hlavní hrozbou zůstávají ponorky, požadavky na sonary se změnily. Spolu s detekcí torpéd se objevily nové asymetrické hrozby, jako jsou poloponorné nebo plně ponorné drogové ponorky používané pašeráky. Motorové čluny jsou také na seznamu, zejména vzhledem k jejich použití pro teroristické účely.
„Hrozby, které je třeba řešit, ovlivňují schopnosti a výkonnost sonarových stanic, které musí být účinné v aktivním i pasivním režimu a téměř ve všech podmínkách prostředí, včetně mělké vody a hluboké vody.“
