Naves de superficie: sistemas de defensa anti-torpedos
En artículos Naves de superficie: repele un ataque con misiles antibuque и Naves de superficie: evade los misiles antibuque Examinamos formas de garantizar la protección de los buques de superficie prometedores (NK) contra los misiles antibuque (ASM). El armamento de torpedos no representa menos, pero de alguna manera una amenaza mayor para NK. Al mismo tiempo, representa la máxima amenaza para Buques de superficie de buceo y buques semisumergidos..
Esta amenaza debe combatirse y existen muchos métodos aplicables y prometedores de protección contra las armas de torpedo.
Objetivos falsos
Al igual que con los misiles antibuque, los torpedos pueden distraerse con señuelos. Los objetivos falsos pueden ser diferentes: lanzados con la ayuda de lanzadores especiales y disparados desde tubos de torpedos, a la deriva, autopropulsados y remolcados.
Uno de los sistemas más avanzados y multifuncionales de este tipo es el ATDS (Advanced Torpedo Defense System) desarrollado por Raphael, que incluye una estación de sonar remolcada (GAS) para la detección de torpedos, módulos remolcados ATC-1 / ATC-2, destructores de torpedos lanzables. Torbuster, señuelos Scutter, Subscut y Lescut.
Trampa remolcada ATC-1 (Contramedidas acústicas de torpedos)
De izquierda a derecha: destructor autopropulsado Torbuster, simulador autopropulsado Scutter, bloqueadores a la deriva Subscut y Lescut
En una serie de artículos publicados tanto en la Revista Militar como en otros recursos, se dice sobre la insuficiente efectividad de los señuelos en servicio con la Marina. flota (Marina) RF. Obviamente, los objetivos señuelo anti-torpedo son productos mucho más complejos que las trampas diseñadas para distraer a RCC, que en la versión más simple puede ser un reflector de esquina inflable. Además, al apuntar torpedos mediante telecontrol a través de cable de fibra óptica, su capacidad para reconocer objetivos falsos será mucho mayor. Sin embargo, esto se aplica solo a los torpedos lanzados desde submarinos; los cohetes-torpedos no pueden tener esa oportunidad.
Armas láser
Aparentemente láser оружие y las misiones anti-torpedo no son compatibles? Sin embargo, no todo es tan sencillo. Existe el llamado efecto hidráulico de luz de Prokhorov / Askaryan / Shipulo: el fenómeno de la aparición de un pulso de choque hidráulico cuando un haz de luz de un generador cuántico se absorbe dentro de un líquido.
En un experimento realizado por Prokhorov, Askaryan y Shipulo en 1963, se irradió agua teñida con sulfato de cobre con un potente rayo de láser de rubí pulsado. Cuando se alcanzó una cierta intensidad de radiación, comenzaron a formarse burbujas y luego el líquido hirvió. Si el rayo se enfocaba cerca de la superficie de un cuerpo sumergido en agua, se producía una ebullición explosiva y se propagaban ondas de choque que dañaban las superficies sólidas, hasta la destrucción de la cubeta y la expulsión de líquido a una altura de hasta 1 metro.
El efecto hidráulico ligero se puede utilizar para generar sonidos a distancia, lejos del barco. La generación de láser hace posible construir una fuente de sonido de banda ancha eficaz con un rango de frecuencia de la señal acústica emitida de cientos de hercios a cientos de megahercios.
¿Cómo se puede utilizar este efecto en interés de la Marina?
Hay dos posibles direcciones de uso. El primero es la creación de un objetivo acústico falso lejos de la nave de superficie. Además, moviendo el rayo láser sobre la superficie, tal objetivo falso "virtual" puede hacerse móvil.
La segunda dirección es el uso de radiación láser como una o más fuentes externas de iluminación activa para estaciones hidroacústicas (GAS). En este caso, se puede aumentar la eficiencia del GAS y se puede reducir el desenmascaramiento del NC debido a la eliminación de la fuente de radiación fuera del NC.
Diagrama de experimentos de campo sobre el registro de señales acústicas generadas por radiación láser desde el tablero de un buque de investigación y recibidas por hidrófonos sensibles
El uso del efecto ligero-hidráulico en submarinos (submarinos) puede resultar imposible o muy difícil, ya que la ebullición del agua comenzará inmediatamente en el punto de salida del rayo. Sin embargo, se pueden considerar las opciones para implementar la salida del rayo láser a través de un dispositivo autónomo móvil conectado al submarino con un cable eléctrico y de fibra óptica (se utilizará fibra para transmitir la radiación láser).
En barcos de superficie de buceo o barcos sumergidos, la radiación láser puede emitirse a través de fibra óptica hacia la parte superior de la superestructura, ubicada sobre el agua, al igual que en los submarinos nucleares de Virginia, se planea emitir radiación láser a través del periscopio para destruir objetivos aéreos desde la profundidad del periscopio.
Anti-torpedos
Un medio prometedor y eficaz para contrarrestar un ataque con torpedos son los antitorpedos (antitorpedos). En parte, estos incluyen el simulador-destructor autopropulsado Torbuster mencionado anteriormente de la compañía ATDS PTZ de Raphael.
En Rusia, se ha creado el complejo PAKET-E / NK y se está instalando en nuevos barcos de superficie. El complejo PAKET-E / NK incluye un GAS especializado, un sistema de control automatizado, lanzadores y torpedos de pequeño tamaño de 324 mm en versiones antisubmarinas (MTT) y antitorpedos (AT), colocados en contenedores de transporte y lanzamiento (TPK) .
Operación del complejo "Packet-E / NK" y un anti-torpedo de pequeño tamaño
El alcance de los contratorpedos AT es de 100 a 800 metros, la profundidad de inmersión es de hasta 800 metros, la velocidad es de hasta 25 metros por segundo (50 nudos), el peso de la ojiva es de 80 kilogramos. El lanzador del complejo PACKET-E / NK puede ser fijo o rotativo, en versiones de dos, cuatro y ocho contenedores.
Lanzadores de cohete
Existen y se siguen utilizando armas antitorpedos / antisubmarinas como los lanzacohetes. Los grandes barcos de superficie de la flota rusa están equipados con el sistema de cohetes de defensa antitorpedo UDAV-1M (RKPTZ), diseñado para derrotar o desviar los torpedos que atacan el barco. El complejo también se puede utilizar para destruir submarinos, fuerzas de sabotaje submarino y activos.
Lanzador RKPTZ "UDAV-1M"
Se puede suponer que los lanzacohetes pueden ser efectivos como medio para desplegar (lanzar) imitadores-destructores autopropulsados, simuladores autopropulsados, bloqueadores a la deriva o antitorpedos. Al mismo tiempo, se puede cuestionar su eficacia como medio para destruir torpedos modernos con munición no guiada (alto consumo de munición con baja probabilidad de derrota).
Sistemas de defensa anti-torpedos de corto alcance
Para destruir misiles antiaéreos a corta distancia, el NK utiliza sistemas de artillería antiaérea (ZAK), que utilizan cañones automáticos de disparo rápido con un calibre de 20-45 mm. Por el momento, su efectividad antimisiles a menudo se cuestiona, en relación con lo cual existe una tendencia a abandonar el ZAK en favor de los sistemas de misiles antiaéreos de corto alcance (SAM), como el estadounidense RIM-116.
Al mismo tiempo, sobre la base de cañones automáticos de disparo rápido de pequeño calibre, se pueden implementar medios efectivos de defensa antitorpedo (AT) de corto alcance. El elemento clave de tal complejo será proyectiles prometedores de pequeño calibre con una punta cavitante, que pueden superar eficazmente el corte aire / agua y viajar una distancia significativa bajo el agua sin perder energía cinética y una desviación significativa de la trayectoria del movimiento.
Las municiones de cavitación pueden cruzar la frontera aire / agua sin rebotar ni desviarse significativamente de la trayectoria.
Actualmente, la empresa noruega DSG Technology ocupa una posición de liderazgo en este ámbito. Los especialistas de DSG Technology han creado una gama de municiones de 5,56 a 40 mm. En el contexto de resolver los problemas de la defensa anti-torpedos, las municiones con un calibre de 30 mm son de gran interés, que, según los expertos, pueden garantizar la derrota de los torpedos a una distancia de hasta 200-250 metros.
Nomenclatura de munición cavitante con tecnología DSG
Características de la munición cavitante calibre 20-30 mm por DSG Technology
Para los submarinos, los barcos de superficie de buceo y los barcos semisumergibles, el ZAK submarino se puede desarrollar potencialmente por analogía con las ametralladoras subacuáticas para nadadores de combate (los barcos semisumergibles también pueden acomodar un ZAK ligero ordinario, en una timonera que sobresale del agua).
El funcionamiento del ZAK submarino puede potencialmente "obstruir" el ruido generado por el GAS, lo que dificulta apuntar tanto al ZAK como a los lanzadores antitorpedos que se lanzan. Sin embargo, es posible que en el proceso de prueba sea posible eliminar los parámetros del ruido producido por el ZAK submarino para filtrarlos por el equipo GAS. Además, el trabajo del submarino ZAK se puede realizar a intervalos cortos, en un estado de "extrema necesidad", cuando los torpedos del enemigo ya hayan pasado otras líneas de defensa anti-torpedo.
Para mejorar la eficiencia de detección y destrucción de torpedos enemigos a corta distancia, se pueden considerar radares láser prometedores (lidars).
LIDAR
El lidar se basa en el reflejo de la radiación óptica de un cuerpo opaco. Los lidares pueden formar una imagen bidimensional o tridimensional del espacio circundante, analizar los parámetros de un medio transparente a través del cual pasa la radiación óptica y determinar la distancia y la velocidad de los objetos.
El esquema del lidar
El barrido LIDAR se puede formar tanto mecánicamente: rotando la fuente de radiación óptica, la salida de fibra óptica o espejos, como utilizando una matriz de antenas en fase. La radiación en la región verde o azul verdosa del espectro tiene la mejor permeabilidad al agua. Actualmente, la posición de liderazgo la ocupa la radiación láser con una longitud de 532 nm, que puede generarse con una eficiencia suficientemente alta mediante láseres de estado sólido bombeados por diodos.
Lidar de a bordo Carlson Merlin para imágenes marinas con un alcance de hasta 250 metros
El líder en sistemas de visión subacuática basados en lidar es Kaman, que ha estado desarrollando dichos sistemas desde 1989. Si inicialmente el alcance de los lidares estaba limitado a unas pocas decenas de metros, ahora ya es de cientos de metros. Kaman también propuso usar lidars para controlar torpedos a través de un canal óptico.
Presumiblemente, parte del trabajo de Kaman sobre cuestiones navales puede clasificarse, en relación con lo cual ya puede haber líderes bastante efectivos en el arsenal de un enemigo potencial.
China está desarrollando actualmente un sistema espacial diseñado para detectar y reconocer submarinos enemigos desde el espacio utilizando lidar. Presumiblemente, estos desarrollos están en marcha en Rusia. La NASA de Estados Unidos y la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) están financiando proyectos destinados a resolver el problema de la detección de submarinos a una profundidad de 180 metros por debajo de la superficie del agua.
Mejorar los lidars les permitirá jugar un papel importante en la resolución de misiones antisubmarinas y antitorpedos.
Se puede suponer que la integración de lidars prometedores en la composición de las defensas anti-torpedo aumentará significativamente la probabilidad de detectar torpedos enemigos y golpearlos con armas anti-torpedo.
El uso de lidars permitirá implementar sistemas de defensa antiaéreos para la defensa de corto alcance no solo sobre la base de munición cavitante, sino también sobre la base de antitorpedos de pequeña precisión y alta precisión. En cierto modo, será el equivalente a los complejos de protección activa (KAZ) utilizados en tanques.
Complejos anti-torpedos de protección activa.
La detección de torpedos enemigos con la ayuda de un lidar asegurará la orientación de anti-torpedos de pequeño tamaño hacia ellos con alta precisión. Un KAZ anti-torpedo prometedor incluirá un lanzador, lidar y anti-torpedos de pequeño tamaño, controlados por cable de fibra óptica.
Imágenes de la unidad de aviación antimisiles de la patente de Northrop Grumman: el KAZ antitorpedo se puede implementar en aproximadamente el mismo formato
El KAZ anti-torpedo presumiblemente puede tener un alcance de hasta 500 metros. El rango de lidars requerido para apuntar con precisión a los anti-torpedos alcanza actualmente unos 200-300 metros. El rayo láser puede cubrir una mayor distancia, pero la señal reflejada se dispersa mucho más. Al colocar el receptor en la cabeza homing (GOS) del anti-torpedo, se puede implementar un algoritmo cuando el anti-torpedo se lanza hacia el torpedo enemigo de acuerdo con los datos primarios recibidos del GAS, y cuando el anti-torpedo se acerca el torpedo enemigo, la radiación láser reflejada del lidar instalado en el portaaviones será captada por el buscador anti-torpedo y procesada por el equipo KAZ para corregir la trayectoria anti-torpedo.
Por lo tanto, el uso combinado de anti-torpedos (hasta 1000-2000 metros), anti-torpedo KAZ (hasta 400-500 metros) y defensa anti-torpedo ZAK (hasta 200-250 metros) asegurará la derrota constante de Torpedos enemigos a una distancia de varias decenas de metros a varios kilómetros, con superposición de áreas afectadas por diferentes complejos.
ANPA
Los vehículos submarinos autónomos no tripulados (AUV) pueden desempeñar un papel importante en la defensa contra torpedos. Dependiendo de las tareas que se resuelvan, el AUV puede ser completamente autónomo o recibir energía y ser controlado desde el portaaviones: un barco de superficie, un barco de buceo de superficie, un barco semisumergido o un submarino (dirigido por AUV).
Los AUV pueden realizar la función de una patrulla hidroacústica avanzada, actuar como portadores de lidar y anti-torpedos (para expandir la zona de destrucción de torpedos enemigos) y resolver misiones de acción contra minas. Se pueden crear AUV esclavos de pequeño tamaño, cuya tarea será acompañar al portaaviones y protegerlo de los torpedos enemigos acercándose y detonándose en el punto de encuentro.
AUV "Vityaz" y "Amuleto-2" SKB "Rubin"
Hallazgos
Existe y se está desarrollando un número significativo de varios sistemas de defensa anti-torpedos, potencialmente capaces de hacer lo más difícil posible derrotar a los barcos de superficie, barcos de buceo de superficie, barcos semisumergidos y submarinos para que no sean alcanzados por armas de torpedos.
La protección de los buques contra las armas de torpedos es especialmente importante para los buques de buceo de superficie y los buques semisumergidos, cuyo ataque con misiles antibuque es difícil y contra los cuales se utilizarán principalmente torpedos de misiles y torpedos lanzados desde submarinos.
En general, teniendo en cuenta los importantes avances en el desarrollo del espacio y aviación Los activos de reconocimiento, así como los buques de superficie no tripulados de reconocimiento y los vehículos submarinos autónomos no tripulados, aumenta significativamente la probabilidad de que los buques de superficie y submarinos sean detectados y atacados por fuerzas enemigas superiores.
Sobre esta base, los medios de defensa activa que pueden resistir eficazmente ataques masivos con misiles antibuque y armas torpedo pasan a primer plano en el desarrollo de la Armada..
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