In de Oostzee is de activiteit van de zeestrijdkrachten van verschillende landen altijd hoog; de vloten van de NAVO en Rusland worden daar ingezet, en soms komen hier zelfs Chinese schepen. Russische en NAVO-troepen strijden om operationele ruimte, Amerikaanse marineschepen vliegen op lage hoogte boven Russische vliegtuigen en NAVO-schepen worden achtervolgd door Russische schepen. In oktober 2014, dat wordt beschouwd als een keerpunt in de betrekkingen tussen Rusland en de NAVO, wees de Zweedse marine op "buitenaardse activiteit onder water", waarna ze een week lang een onderwaterindringer in de Baltische wateren achtervolgden, maar ze vingen nooit iemand. De ondiepe wateren van de Oostzee, die beperkt zijn in breedte, bemoeilijken operationele operaties op en onder water, maar ze bieden een uitstekend platform voor het testen van nieuwe technologieën.
In april 2019 kondigde Atlas Elektronik, een elektronisch systeembedrijf voor de marinesector en onderdeel van de technologiegroep thyssenkrupp Marine Systems (tkMS), de voltooiing aan van de laatste testfase van zijn SeaSpider anti-torpedo torpedo (PTT). Zoals Atlas Elektronik in een verklaring zei: "SeaSpider-tests hebben de werking aangetoond van de hele sensor-operatorketen van het antitorpedobeschermingssysteem van het schip met de mogelijkheid om torpedo's (OCLT) te detecteren, classificeren en lokaliseren."
De tests werden uitgevoerd op de Oostzee in de Golf van Eckernfjord vanaf een experimenteel onderzoeksschip van het technisch centrum van de Duitse Bundeswehr (WTD - Wehrtechnische Dienststelle 71). Het prototype SeaSpider werd gelanceerd vanaf een oppervlaktedraagraket tegen bedreigingen zoals de Ture DM2A3-torpedo en een autonoom onderwatervoertuig op basis van de torpedo Mk 37. werden gebruikt om de SeaSpider te lanceren. De SeaSpider-torpedo ving dreigingen op en richtte zich op het dichtstbijzijnde punt van dichtste nadering. Succesvolle "onderschepping" - het equivalente dichtste punt van dichtste nadering - werd bevestigd door akoestische en optische middelen.
Atlas Elektronik voegt toe dat deze tests, als onderdeel van een langer testproces, eind 2017 zijn uitgevoerd; na een uitgebreide evaluatie van de tests in 2018 werden de resultaten goedgekeurd door het WTD 71 Center.
Torpedo dreiging
De torpedodreiging zorgt er al jaren voor dat schepen en onderzeeërs niet rustig over de zeeën kunnen lopen. Hoewel er in bijna 50 jaar strijd slechts drie schepen door torpedo's tot zinken zijn gebracht, dwingen de toegenomen torpedocapaciteiten de NAVO-vloten zich te concentreren op de onderwaterwereld.
"Op dit moment zien we een groeiende dreiging van onderzeeërs en torpedo's", zegt Torsten Bocentin, directeur van onderzeese oorlogvoering bij Atlas Elektronik. - De standaardreactie op gebieden met een grote kans op het gebruik van torpedo's is "niet binnengaan". Met de groeiende dreiging van onderzeeërs en torpedo's, die momenteel vooral relevant is in zeegebieden als de Oostzee of de Perzische Golf, betekent "niet binnenkomen" helemaal niet handelen”.
Recente technologische vooruitgang heeft geholpen om de mogelijkheden van torpedo's te verbeteren. "We hebben twee grote ontwikkelingen", zei Bochentin. "Het digitale tijdperk is eindelijk tot torpedo's gekomen." Dankzij de vooruitgang van digitale intelligentietechnologie zijn torpedo's nu slim genoeg om hun eigen tactische beeld te behouden en contacten te classificeren en erop te reageren. Tegelijkertijd kregen eenvoudigere torpedo's de mogelijkheid om hun eigen tijd-afstandsdiagram te bouwen met behulp van kant-en-klare digitale elektronica. "Combineer het met een eenvoudig wake-geleidingsapparaat en hier heb je een torpedo, jam-proof, niet reagerend op valse doelen."
"Het cijfer kwam ook niet langs de hydro-akoestische stations (GAS)", vervolgde hij. - Als je kijkt naar de fysieke eigenschappen van de GAS, dan kun je met de mogelijkheid om digitale signaalverwerking uit te voeren het fysieke potentieel van het station volledig benutten, waardoor de mogelijkheden van passieve sonars nu aanzienlijk zijn toegenomen. De mogelijkheden van sonars zijn momenteel zodanig dat lokvogels en stoorzenders torpedo's kunnen hinderen, maar ze zullen niettemin het doel raken.
Signaalverwerking in digitaal GAS past ook goed bij het concept van het gebruik van anti-torpedo torpedo's. “Als cruciale technologie voor het SeaSpider-project is het een beetje een gedeeltelijk antwoord op de vraag, waarom heb je het niet in de jaren tachtig gedaan? - merkte Bochentin op. - Digitale technologie zorgt voor compactere signaalverwerkingsapparaten die vrij kunnen worden geprogrammeerd om geavanceerde algoritmen uit te voeren. Als je het vergelijkt met analoge elektronica of zelfs hybride analoog-digitale systemen, wordt het duidelijk dat we pas nu in het digitale tijdperk de mogelijkheden die nodig zijn voor PTT in zo'n kleine vormfactor kunnen inbedden."
Technologische paradigma's
Bochentin stelt dat het SeaSpider-project twee paradigma's van onderzeese technologie wil creëren. “De eerste is het operationele paradigma, wanneer de torpedodreiging onvoorzien is en. dus een onaanvaardbaar risico. Het tweede paradigma is de gebruikelijke manier om onderzeeërwapens te bedienen met zeer hoge logistieke inspanningen, een zeer geavanceerde werkplaatsinfrastructuur en een groot aantal goed opgeleid personeel dat nodig is voor het onderhouden, transporteren, aanpassen en gebruiken van het wapensysteem. Dit is echt wat we willen veranderen, "voegde hij eraan toe. Het bedrijf wil dit doen door de kosten van engineering, onderhoud en logistiek, oftewel de totale eigendomskosten, te verlagen. Bijvoorbeeld door een straalmotor in de SeaSpider-torpedo te integreren en een SeaSpider af te vuren vanuit een container die zowel als transport- als lanceermechanisme dient. "Containerisatie", als een geïntegreerde benadering, is ontworpen om "de klant iets te bieden dat gemakkelijk te gebruiken is, waardoor u geen enorme bedragen betaalt voor extra systemen en diensten."
Hoewel de concepten en technologieën van ATT's al geruime tijd bestaan, stelt Bochentin dat de hardnekkige aard van de torpedodreiging de ontwikkeling van ATT's met speciale capaciteiten dwingt. “Het echte probleem voor de PTT is de wake-guided torpedo, en alleen met een meer gespecialiseerd systeem kun je het aan. Atlas heeft zich vanaf het begin gefocust op onze toegewijde oplossing om een wake-guided torpedo tegen te gaan.”
De SeaSpider anti-torpedo torpedo is ongeveer 2 meter lang en 0,21 meter in diameter. Het bestaat uit 4 compartimenten: een achterste compartiment (geclassificeerd), een straalmotor, een compartiment met een kernkop (indien nodig vervangen door een praktische kernkop) en een begeleidingscompartiment, inclusief een op sonar gebaseerd homing-systeem. Het gebruik van vaste brandstof betekent dat de motor geen bewegende delen heeft; de in de verbrandingskamer gecreëerde overdruk wordt omgezet in stuwkracht door de uitstroom van gassen door het mondstuk.
Voor anti-torpedobescherming van onderzeeërs (PZP) wordt het homing-systeem, dat in actieve en passieve modi werkt, aangevuld met een onderscheppingsfunctie. Hoewel de detectiesnelheden voor de SeaSpider PTT niet zijn bekendgemaakt, blijkt uit de achtergrondgegevens van het bedrijf dat "de actieve frequentie van het GAS speciaal is geselecteerd voor optimale detectie van torpedo's met begeleiding op de zogstraal en om interferentie met de sensoren van het schip te elimineren."Aangezien het hoofddoel van de PTT is om dergelijke torpedo's te bestrijden, is de actieve en passieve functionaliteit "speciaal ontworpen om effectief te zijn tegen torpedo's in de zogverzwakkingszone", zei Bochentin. "Over het algemeen vergroten hogere frequenties de kans om met succes een torpedodreiging te raken."
Volledig digitale besturings- en geleidingsfuncties zijn gebaseerd op een geavanceerde halfgeleidermicroprocessor, die een traagheidsmeeteenheid bevat en speciaal is ontworpen om te zorgen voor werking op zogtorpedo's, en in het geval van PZP - voor onderschepping. De SeaSpider wordt ook ondersteund door een OCLT-sonar die op het lanceerplatform is gemonteerd.
Hoewel de ontwikkeling van de enkele torpedo SeaSpider gericht is op het bieden van antitorpedobescherming voor oppervlakteschepen, is het ook de bedoeling om deze te gebruiken bij de antitorpedobescherming van onderzeeërs. Het gebruik van zowel een enkele torpedo als een containerlanceerinrichting betekent dat zodra beschermingssystemen voor oppervlakteschepen op de markt verschijnen, de focus zal worden verlegd naar onderzeese anti-torpedoverdediging en idealiter kan de klant de onderzeeër of het oppervlakteschip opnieuw configureren anti-torpedo verdediging,” zei Bochentin.
“Wat betreft de torpedo, we gebruiken een externe zekering met een back-upschokmodus. Tests hebben aangetoond dat een directe aanval een aparte optie is, vooral buiten het zog, tegen torpedo's die niet zoggeleid zijn. We hebben geen directe staking nodig, maar als uitwijkmogelijkheid zeker."
Testen in ondiep water
Een oppervlakteschip dat in kustgebieden actief is, vereist capaciteiten die zijn geoptimaliseerd voor offshore onderzeese omstandigheden, waaronder ondiep water, beperkte toegang, ongelijke bodem en het effect van de nabijheid van het oppervlak en de zeebodem op de UAS-prestaties.
“De Oostzee is een ondiepe zeestandaard in het scenario van onderwatergevechtsoperaties. Om in de vooroever effectief te zijn, moet je de kustbenchmark zijn, als je niet de kustbenchmark bent, werkt het systeem daar niet.” Vanwege de geheimhouding van het werk kon Bochentin geen uitleg geven over hoe actieve en passieve sensoren omgaan met kustomstandigheden. "Elk nieuw onderwaterwapen van Atlas Elektronik ziet voor het eerst echte omstandigheden in Eckernfjord op een diepte van 20 meter."
Een oppervlakteschip dat in kustgebieden actief is, zal snel en op extreem korte afstanden moeten handelen om te beschermen tegen torpedo's. Terwijl eerdere SeaSpider-varianten een startmotor hadden om de torpedo vanuit de lanceerbuis naar het inslagpunt het verst van het schip te brengen, hebben tests in de besloten wateren van de Oostzee de noodzaak aangetoond om "reactietijden en aanvalsafstanden te verkorten", zei Bochintin.. Daarbij worden aan het ontwerp twee eisen gesteld. Ten eerste: “de SeaSpider moet zo snel mogelijk in het water worden gebracht, dicht bij het beschermde platform met behulp van een naar beneden gekantelde lanceerbuis. Ten tweede is "een zeer snelle reactie van ons voortstuwingsapparaat nodig, zodat we een onmiddellijke dynamische opstijging kunnen hebben en daarom een torpedo kunnen lanceren, zelfs in de ondiepste watergebieden."
De PTT SeaSpider is gericht op de aanvallende torpedo met behulp van de OCLT-sonar van het schip. Als onderdeel van het proces van integratie van het platform met de anti-torpedo tijdens de tests, werd speciale aandacht besteed aan de datatransmissiekanalen van de OCLT-sonar naar de SeaSpider met de mogelijkheid van feedback. Het systeem van de OCLT-klasse, dat in wezen een experimenteel actief gesleept sonar van Atlas met OCLT-functionaliteit is, detecteert, classificeert en vangt de dreiging op voordat gegevens worden verzonden naar de SeaSpider-torpedocontrole-eenheid aan boord, die het voorziet van een set parameters op basis van deze gegevens en lanceert. Dit is wat we met succes hebben gedaan in de inmiddels afgeronde reeks tests."
Er zijn drie opties voor het lanceren van de SeaSpider PTT vanaf het draagplatform: met behulp van een lokaal bedieningspaneel (ook bekend als een torpedo-lanceercomputer) dat zich in de buurt van het lanceerframe bevindt of erop is gemonteerd; ofwel vanuit de controlekamer met behulp van een aparte console of door de software te downloaden naar een bestaande multifunctionele console. Wat betreft de consoleconcepten in de controlekamer: "hoogstwaarschijnlijk zal elke standaardconsole niet alleen een afzonderlijke console voor de SeaSpider zijn, maar een integraal onderdeel zijn van een geïntegreerde anti-torpedoverdediging", zei Bochentin. Deze console bevat ook het OCLT-sonarbesturingssysteem.
Hoewel de SeaSpider-torpedo zelf een doelzoekend wapen is, is Atlas geïnteresseerd in de ontwikkeling van een systeem van de OCLT-klasse dat in staat is om het verwerven van doelen te monitoren, zodat wanneer de OCLT-sonar betrouwbare gegevens over de torpedo levert, "we de 'vuur-richt-vuur'-filosofie kunnen volgen "Als de kans om het doelwit te raken tijdens de eerste vangst negatief wordt beoordeeld."
Bij de lancering duwt perslucht in de container de SeaSpider-torpedo schuin naar beneden. De lanceercontainer zelf wordt op het lanceerframe geplaatst (idealiter permanent bevestigd aan het draagplatform), waardoor stroomvoorziening en gegevensoverdracht plaatsvinden.
Een van de prioriteiten van het SeaSpider-project is de ontwikkeling van een principe voor het lanceren van een cassette. Het kant-en-klare gevechtsvoertuig van het clustertype versnelt de inzet en vereenvoudigt de logistiek. Het doel van het bedrijf is om het volledige SeaSpider-product te certificeren met een lanceerbus. Lanceercontainers zijn ontworpen om te worden vervoerd in standaard zeecontainers.
De ontwikkeling van een gevechtsklare torpedo volgens het clusterprincipe en het lanceerframe betekent ook dat het aantal torpedo's op een schip naar behoefte kan veranderen. Op grotere platforms, "bijvoorbeeld kruisers en torpedobootjagers, moet je de draagraketten over de lengte van het schip verdelen, aan bakboord- en stuurboordzijde", zei Bochentin. Kleinere schepen met een korter vaarbereik hebben minder draagraketten nodig. Het minimum aantal installaties wordt echter in totaal bepaald door kenmerken als bijvoorbeeld de grootte van het schip, wendbaarheid en vaarbereik.
Anti-torpedo torpedo-tests
In de proefvaarten die eindigden in 2018, "werd de SeaSpider anti-torpedo gelanceerd vanaf een stationair platform op de torpedo's van een conventionele vijand, die feitelijk een dynamisch scenario simuleerde."
De volgende testcycli, die de komende jaren zullen plaatsvinden, aangezien de initiële gevechtsgereedheid is gepland voor 2023-2024, zullen het testen van het zoggeleidingssysteem omvatten, wanneer een SeaSpider vanaf een bewegend platform wordt afgevuurd op een torpedo die in het kielzog van dat platform. Dit, volgens Bochintin, "zal een belangrijke mijlpaal in het programma zijn." De volgende testfase zou moeten eindigen met de introductie van het product op de markt.
SeaSpider torpedo gereedheid
De belangrijkste stap in de richting van de geplande bedrijfsgereedheid in 2023-2024 is het verschijnen van de launch customer of klanten op de geplande datum in dit schema. Terwijl verschillende NAVO-vloten, samen met de NATO Industry Advisory Council, de vereisten, capaciteiten en opties voor antitorpedobescherming van oppervlakteschepen evalueren, noemde Bochentin geen klanten met wie het bedrijf samenwerkt. De Duitse strijdkrachten zijn momenteel echter bezig met de ontwikkeling en het testen van een anti-torpedo torpedo.
De belangrijkste rol van de launch customer is het faciliteren van de adoptie van wapensystemen. “De industrie zelf kan sommige dingen niet. We hebben als klant een vloot nodig met zijn krachtige onderzoeksstructuren om de kwalificatie en certificering van de systemen die worden ontwikkeld te voltooien."
Om de samenwerking met een potentiële startende klant te versterken, besloot Atlas Elektronik - met steun van het moederbedrijf tkMS - om proactief door te ontwikkelen. Atlas is een samenwerking aangegaan met het Canadese bedrijf Magellan Aerospace op grond van een directe overeenkomst waarbij het van plan is explosieven te ontwikkelen, te certificeren en te kwalificeren voor massaproductie, evenals gebruik te maken van Magellan's uitgebreide ervaring in straalmotortechnologie.
"Een belangrijke mijlpaal hierbij is de kwalificatie en certificering van het explosief." Hoewel er tot op heden technologische ontwikkeling en tests zijn uitgevoerd, vereist de seriële versie van de standaard explosieve lading volledige certificering in overeenstemming met de NAVO-normen (STANAG) voor explosieven met een lage gevoeligheid; alle productie van deze variant is onderdeel van het certificeringsproces. De enorme inspanning en lange tijd die nodig is om een dergelijke certificering te verkrijgen, betekent dat explosieve ontwikkeling een "kritieke mijlpaal" is in de ontwikkeling van de capaciteiten van SeaSpider. Een belangrijk onderdeel van het ontwikkelingsproces in 2019 zal de samenwerking met Magellan zijn en de start van het testen van explosieve componenten.
De contacten tussen de twee bedrijven werden bevestigd in een persbericht dat in april 2019 werd uitgegeven. Daarin staat dat "Magellan het ontwerp en de ontwikkeling van de SeaSpider-torpedostraalmotor en -raketkop zal leiden, inclusief ontwerp, testen, fabricage en productverificatie."
Bochentin merkte op dat de technologieën die in het kader van het SeaSpider-programma zijn ontwikkeld, grotendeels gereedheidsniveau 6 (technologiedemonstratie) hebben bereikt en dat sommige elementen bijna niveau 7 (ontwikkeling van subsystemen) hebben bereikt. Hier richt het bedrijf zich op de ontwikkeling van speciale componenten, bijvoorbeeld sonaralgoritmen.
Een ander belangrijk element bij het bereiken van initiële capaciteiten, en dus een ander aandachtsgebied voor 2019, is de voorbereiding op het simuleren van de capaciteiten van de SeaSpider anti-torpedo torpedo. "Je kunt niet zomaar elke variabele testen met behulp van de PTT, dus je kunt praten over een tweeledig proces," zei Bochentin. “Enerzijds wil je zeetestdata hebben die de simulaties ondersteunen. Aan de andere kant wil je capaciteiten hebben waarmee je met deze simulatie verder kunt gaan dan wat je op zee hebt meegemaakt."
De behoefte aan anti-torpedobescherming voor NAVO-vloten groeit gestaag nu ze worden geconfronteerd met de dreiging van torpedo-aanvallen in de Noord-Atlantische Oceaan, de Oostzee en de oostelijke Middellandse Zee.
Het NAVO-commando neemt publiekelijk nota van de activiteit van Russische onderzeeërs. Misschien zijn de risico's hier niet alleen theoretisch. In april 2018 berichtten Britse media bijvoorbeeld over een Russische dieselelektrische onderzeeër van de klasse Kilo die te dicht bij Amerikaanse, Britse en Franse troepen kwam als voorbereiding op aanvallen op Syrië.
