Oppervlakteschepen: anti-torpedo verdedigingssystemen

Inhoudsopgave:

Oppervlakteschepen: anti-torpedo verdedigingssystemen
Oppervlakteschepen: anti-torpedo verdedigingssystemen

Video: Oppervlakteschepen: anti-torpedo verdedigingssystemen

Video: Oppervlakteschepen: anti-torpedo verdedigingssystemen
Video: Evolution of German InterCity-Express Trains - Explained 2024, April
Anonim
Afbeelding
Afbeelding

In de artikelen Oppervlakteschepen: om een anti-scheepsraketaanval af te weren en Oppervlakteschepen: om anti-scheepsraketten te ontwijken, onderzochten we manieren om de bescherming van veelbelovende oppervlakteschepen (NK) tegen anti-scheepsraketten (ASM) te waarborgen. Torpedobewapening vormt niet minder, maar in sommige opzichten een grotere bedreiging voor NK. Tegelijkertijd vormt het de grootste bedreiging voor duikoppervlakteschepen en half-ondergedompelde schepen.

Deze dreiging moet worden bestreden en er zijn veel toepasbare en veelbelovende methoden voor bescherming tegen torpedowapens.

Valse doelen

Net als bij anti-scheepsraketten kunnen torpedo's worden afgeleid door lokvogels. Valse doelen kunnen anders zijn - gegooid met behulp van speciale lanceerinrichtingen en afgevuurd vanuit torpedobuizen, drijvend, zelfrijdend en gesleept.

Een van de meest geavanceerde en multifunctionele systemen van dit type is het door Raphael ontwikkelde ATDS (Advanced Torpedo Defense System), dat een gesleept sonarstation (GAS) omvat voor het detecteren van torpedo's, ATC-1 / ATC-2 gesleepte modules, werpbare torpedo-vernietigers Torbuster, lokvogels Scutter, Subscut en Lescut.

Oppervlakteschepen: anti-torpedo verdedigingssystemen
Oppervlakteschepen: anti-torpedo verdedigingssystemen
Afbeelding
Afbeelding

In een aantal artikelen gepubliceerd zowel over de Military Review als over andere bronnen wordt gesproken over de onvoldoende effectiviteit van de lokdoelen in dienst bij de Russische marine (Marine). Het is duidelijk dat lokmiddelen tegen torpedo's veel complexere producten zijn dan vallen die zijn ontworpen om RCC af te leiden, wat in de eenvoudigste versie een opblaasbare hoekreflector kan zijn. Bovendien zal bij het richten van torpedo's met behulp van telecontrole via een glasvezelkabel het vermogen om valse doelen te herkennen veel groter zijn. Dit is echter alleen van toepassing op torpedo's die worden gelanceerd vanaf onderzeeërs - rakettorpedo's kunnen zo'n kans niet hebben.

laserwapen

Het lijkt erop dat laserwapens en anti-torpedomissies niet compatibel zijn? Echter niet allemaal zo eenvoudig. Er is het zogenaamde lichthydraulische effect van Prokhorov / Askaryan / Shipulo - het fenomeen van het verschijnen van een hydraulische schokpuls wanneer een lichtstraal van een kwantumgenerator wordt geabsorbeerd in een vloeistof.

In een experiment uitgevoerd door Prokhorov, Askaryan en Shipulo in 1963, werd met kopersulfaat getint water bestraald met een krachtige straal van een gepulseerde robijnlaser. Toen een bepaalde stralingsintensiteit was bereikt, begon de vorming van bellen en toen kookte de vloeistof. Als de straal werd gefocust in de buurt van het oppervlak van een lichaam ondergedompeld in water, vond explosief koken plaats en werden schokgolven voortgeplant, wat leidde tot schade aan vaste oppervlakken - tot aan de vernietiging van de cuvet en het uitstoten van vloeistof tot een hoogte van maximaal 1 meter.

Het lichthydraulische effect kan worden gebruikt om geluiden op afstand te genereren, weg van het schip. Lasergeneratie maakt het mogelijk om een effectieve breedband geluidsbron te bouwen met een frequentiebereik van het uitgezonden akoestische signaal van honderden hertz tot honderden megahertz.

Hoe kan dit effect worden ingezet in het belang van de marine?

Er kunnen twee mogelijke gebruiksrichtingen worden aangenomen. De eerste is het creëren van een vals akoestisch doelwit weg van het oppervlakteschip. Bovendien kan door de laserstraal over het oppervlak te bewegen zo'n "virtueel" vals doel verplaatsbaar worden gemaakt.

De tweede richting is het gebruik van laserstraling als een of meer externe bronnen van actieve verlichting voor hydro-akoestische stations (GAS). In dit geval kan zowel het rendement van de GAS worden verhoogd als de ontmaskering van de NC worden verminderd door het verwijderen van de stralingsbron weg van de NC.

Afbeelding
Afbeelding

Het gebruik van het lichthydraulische effect op onderzeeërs (onderzeeërs) kan onmogelijk of zeer moeilijk zijn, omdat het koken van water onmiddellijk begint op het punt van uitgang van de straal. De opties voor het implementeren van de output van de laserstraal via een mobiel autonoom apparaat dat met een elektrische en glasvezelkabel op de onderzeeër is aangesloten, kunnen echter mogelijk worden overwogen (de vezel zal worden gebruikt om laserstraling door te geven).

Op duikschepen of ondergedompelde schepen kan laserstraling via optische vezels worden afgegeven aan het bovenste deel van de bovenbouw die zich boven het water bevindt, net zoals op Virginia-kernonderzeeërs het de bedoeling is laserstraling uit te zenden via de periscoop om luchtdoelen van de periscoop diepte.

Anti-torpedo's

Een veelbelovend en effectief middel om een torpedo-aanval tegen te gaan zijn anti-torpedo's (anti-torpedo's). Onder meer de eerder genoemde zelfrijdende simulator-vernietiger Torbuster van de PTZ ATDS van het bedrijf Raphael.

In Rusland is het PAKET-E / NK-complex gecreëerd en wordt het geïnstalleerd op nieuwe oppervlakteschepen. Het PAKET-E / NK-complex omvat een gespecialiseerd GAS, een geautomatiseerd besturingssysteem, draagraketten en kleine 324 mm-torpedo's in anti-onderzeeër (MTT) en anti-torpedo (AT) versies, geplaatst in transport- en lanceercontainers (TPK).

Afbeelding
Afbeelding

Het bereik van de AT-tegentorpedo's is 100-800 meter, de onderdompelingsdiepte is maximaal 800 meter, de snelheid is maximaal 25 meter per seconde (50 knopen), het kernkopgewicht is 80 kilogram. De draagraket van het PAKET-E / NK-complex kan vast of roterend zijn, in versies met twee, vier en acht containers.

Raketwerpers

Er is en wordt nog steeds gebruik gemaakt van dergelijke anti-torpedo/anti-submarine wapens als raketwerpers. Grote oppervlakteschepen van de Russische vloot zijn uitgerust met het UDAV-1M anti-torpedo scheepsverdedigingsraketsysteem (RKPTZ), ontworpen om torpedo's die het schip aanvallen te verslaan of af te weren. Het complex kan ook worden gebruikt om onderzeeërs, onderzeese sabotagekrachten en activa te vernietigen.

Afbeelding
Afbeelding

Aangenomen mag worden dat raketwerpers effectief kunnen zijn als middel voor het inzetten (gooien) van zelfrijdende imitators-destroyers, zelfrijdende simulatoren, drifting jammers of anti-torpedo's. Tegelijkertijd kan hun effectiviteit als middel om moderne torpedo's met ongeleide munitie te vernietigen in twijfel worden getrokken (hoog munitieverbruik met een lage kans op nederlaag).

Anti-torpedo verdedigingssystemen op korte afstand

Om anti-scheepsraketten op korte afstand te vernietigen, maakt het NK gebruik van luchtafweergeschutsystemen (ZAK), die gebruik maken van automatische snelvuurkanonnen met een kaliber van 20-45 mm. Op dit moment wordt hun antiraketeffectiviteit vaak in twijfel getrokken, waardoor de neiging bestaat om de ZAK te verlaten ten gunste van korteafstands-luchtafweerraketsystemen (SAM), zoals de Amerikaanse RIM-116.

Tegelijkertijd kunnen op basis van automatische snelvuurkanonnen van klein kaliber effectieve middelen voor anti-torpedoverdediging op korte afstand (AT) worden geïmplementeerd. Het belangrijkste element van een dergelijk complex zijn veelbelovende projectielen van klein kaliber met een caviterende punt die de lucht / water-snede effectief kunnen overwinnen en een aanzienlijke afstand onder water kunnen afleggen zonder verlies van kinetische energie en significante afwijking van het bewegingstraject.

Afbeelding
Afbeelding

Momenteel neemt het Noorse bedrijf DSG Technology een leidende positie in op dit gebied. De specialisten van DSG Technology hebben een munitielijn gecreëerd met een kaliber van 5, 56 tot 40 mm. In het kader van het oplossen van de problemen van anti-torpedo-verdediging is munitie met een kaliber van 30 mm van het grootste belang, die volgens experts kan zorgen voor het verslaan van torpedo's op een afstand van maximaal 200-250 meter.

Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding

Voor onderzeeërs, duikoppervlakteschepen en halfafzinkbare vaartuigen kan onderzeeër ZAK mogelijk worden ontwikkeld naar analogie met onderwatermachinepistolen voor gevechtszwemmers (semi-afzinkbare schepen kunnen ook gewone lichtgewicht ZAK herbergen, op een stuurhuis dat boven het water uitsteekt).

De werking van de ZAK onder water kan het geluid dat door de GAS wordt gegenereerd, mogelijk "verstoppen", waardoor het moeilijk wordt om zowel de ZAK als de gelanceerde antitorpedo-lanceerinrichtingen te richten. Het is echter mogelijk dat het tijdens het testen mogelijk is om de parameters van het geluid geproduceerd door de onderwater ZAK te verwijderen om ze uit te filteren door de GAS-apparatuur. Bovendien kan het werk van de onderzeeër ZAK met korte tussenpozen worden uitgevoerd, in een staat van "extreme noodzaak", wanneer de torpedo's van de vijand al andere verdedigingslinies tegen torpedo's hebben gepasseerd.

Om de efficiëntie van het detecteren en vernietigen van vijandelijke torpedo's op korte afstand te verbeteren, kunnen veelbelovende laserradars - lidars - worden overwogen

Lidar

De lidar is gebaseerd op de reflectie van optische straling van een ondoorzichtig lichaam. Lidars kunnen een twee- of driedimensionaal beeld vormen van de omringende ruimte, de parameters analyseren van een transparant medium waar optische straling doorheen gaat en de afstand en snelheid van objecten bepalen.

Afbeelding
Afbeelding

De lidar-zwaai kan zowel mechanisch worden gevormd - door de bron van optische straling te roteren, de uitvoer van glasvezel of spiegels, en door een gefaseerde antenne-array te gebruiken. Straling in het groene of blauwgroene gebied van het spectrum heeft de beste doorlaatbaarheid voor water. Momenteel wordt de leidende positie ingenomen door laserstraling met een lengte van 532 nm, die met een voldoende hoog rendement kan worden gegenereerd door diode-gepompte vastestoflasers.

Afbeelding
Afbeelding

De leider in op lidar gebaseerde onderwaterzichtsystemen is Kaman, die dergelijke systemen sinds 1989 ontwikkelt. Was het bereik van lidars aanvankelijk beperkt tot enkele tientallen meters, nu is dat al honderden meters. Kaman stelde ook voor om lidars te gebruiken om torpedo's via een optisch kanaal te besturen.

Vermoedelijk kan een deel van het werk van de Kaman-compagnie op het gebied van de zee worden geclassificeerd, in verband waarmee er al behoorlijk effectieve lidars in het arsenaal van een potentiële vijand kunnen zijn.

China ontwikkelt momenteel een ruimtesysteem dat is ontworpen om vijandelijke onderzeeërs vanuit de ruimte te detecteren en te herkennen met behulp van lidar. Vermoedelijk zijn dergelijke ontwikkelingen aan de gang in Rusland. De Amerikaanse NASA en het Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) financieren projecten die gericht zijn op het oplossen van het probleem van het detecteren van onderzeeërs op een diepte van 180 meter onder het wateroppervlak.

Afbeelding
Afbeelding

Aangenomen mag worden dat de integratie van veelbelovende lidars in anti-torpedo-verdediging de kans op het detecteren van vijandelijke torpedo's en het raken ervan met anti-torpedo-wapens aanzienlijk zal vergroten

Het gebruik van lidars zal het mogelijk maken om luchtafweersystemen voor korteafstandsverdediging te implementeren, niet alleen op basis van cavitatiemunitie, maar ook op basis van kleine, zeer nauwkeurige anti-torpedo's. In sommige opzichten zal dit het equivalent zijn van actieve beveiligingssystemen (KAZ) die op tanks worden gebruikt.

Anti-torpedocomplexen van actieve bescherming

De detectie van vijandelijke torpedo's met behulp van een lidar zorgt voor de begeleiding van kleine anti-torpedo's met hoge nauwkeurigheid. Een veelbelovende anti-torpedo KAZ zal een draagraket, lidar en kleine anti-torpedo's bevatten die via glasvezel worden bestuurd.

Afbeelding
Afbeelding

De anti-torpedo KAZ kan vermoedelijk een bereik hebben tot 500 meter. Het bereik van lidars dat nodig is voor het nauwkeurig richten van anti-torpedo's bedraagt momenteel ongeveer 200-300 meter. De laserstraal kan een grotere afstand overbruggen, maar het gereflecteerde signaal wordt veel meer verstrooid. Door de ontvanger in de homing head (GOS) van de anti-torpedo te plaatsen, kan een algoritme worden geïmplementeerd wanneer de anti-torpedo wordt gelanceerd in de richting van de vijandelijke torpedo volgens de primaire gegevens die zijn ontvangen van het GAS, en naarmate de anti-torpedo nadert de vijandelijke torpedo, zal de gereflecteerde laserstraling van de lidar die op de drager is geïnstalleerd, worden opgevangen door de anti-torpedozoeker en worden verwerkt door de KAZ-apparatuur om het anti-torpedotraject te corrigeren.

Zo zal het gecombineerde gebruik van anti-torpedo's (tot 1000-2000 meter), anti-torpedo KAZ (tot 400-500 meter) en anti-torpedo verdediging ZAK (tot 200-250 meter) zorgen voor een consistente nederlaag van vijandelijke torpedo's op afstanden van enkele tientallen meters tot enkele kilometers met overlapping van getroffen gebieden door verschillende complexen

ANPA

Autonome onbemande onderwatervoertuigen (AUV's) kunnen een belangrijke rol spelen bij de verdediging tegen torpedo's. Afhankelijk van de taken die moeten worden opgelost, kan de AUV volledig autonoom zijn of van stroom worden voorzien en worden bestuurd door de drager - een oppervlakteschip, een oppervlakteduikschip, een half-ondergedompeld schip of een onderzeeër (geleid door AUV).

AUV's kunnen de functie vervullen van een geavanceerde hydro-akoestische patrouille, fungeren als drager van lidar en anti-torpedo's (om de vernietigingszone van vijandelijke torpedo's uit te breiden) en mijnactiemissies oplossen. Er kunnen kleine slave-AUV's worden gemaakt, waarvan de taak is om de koerier te begeleiden en deze te beschermen tegen vijandelijke torpedo's door het ontmoetingspunt te naderen en zelf tot ontploffing te brengen.

Afbeelding
Afbeelding

conclusies

Er bestaat een aanzienlijk aantal verschillende anti-torpedo-verdedigingssystemen en deze worden ontwikkeld, die het mogelijk kunnen maken om oppervlakteschepen, oppervlakteduikschepen, half-ondergedompelde schepen en onderzeeërs te verslaan zodat ze niet worden geraakt door torpedowapens.

Bescherming van schepen tegen torpedowapens is vooral belangrijk voor oppervlakteduikschepen en half-ondergedompelde schepen, waarvan de aanval moeilijk is door anti-scheepsraketten, en waartegen raket-torpedo's en torpedo's gelanceerd vanaf onderzeeërs voornamelijk zullen worden gebruikt.

In het algemeen neemt de kans dat oppervlakteschepen en onderzeeërs worden gedetecteerd en aangevallen door superieure vijandelijke troepen aanzienlijk toe, rekening houdend met de aanzienlijke vooruitgang in de ontwikkeling van ruimte- en luchtvaartverkenningsmiddelen, evenals van onbemande oppervlakteschepen voor verkenning en autonome onbemande onderwatervoertuigen.

Op basis hiervan wordt actieve verdediging bedoeld om massale aanvallen effectief te weerstaan, waarbij anti-scheepsraketten en torpedowapens naar voren komen in de ontwikkeling van de marine..

Aanbevolen: