Роман Валентинович Красильников

СИСТЕМЫ БОРЬБЫ С НЕОБИТАЕМЫМИ АППАРАТАМИ — АСИММЕТРИЧНЫЙ ОТВЕТ НА УГРОЗЫ XXI ВЕКА

Перечень принятых сокращений

АПЛ атомная подводная лодка.

БИУС боевая информационно-управляющая система.

БЛА беспилотные летательные аппараты.

БМР боевой морской робот.

БТС беспузырная торпедная стрельба.

ВВД воздух высокого давления.

ВМС военно-морские силы.

ВМФ военно-морской флот.

ВОЛС волоконно-оптическая линия связи.

ВС вооруженные силы.

ГАНС-ДБ гидроакустическая навигационная система с длинной базой.

ГАНС — гидроакустическая навигационная система с ультра-УКБ короткой базой.

ГАС гидроакустическая станция.

ГАСС гидроакустическая система связи.

ГПД гидроакустическое противодействие.

КА космический аппарат.

МНР мобильный наземный робот.

НК надводный корабль.

НМС необитаемая морская система.

ННА необитаемый надводный аппарат.

НПА необитаемый подводный аппарат.

ПЛ подводная лодка.

ПЛО противолодочная оборона.

ПТЗ противоторпедная защита.

ПУ пусковая установка.

РЛС радиолокационная станция.

СБНА системы борьбы с необитаемыми аппаратами.

СО самооборона.

СРНС спутниковая радионавигационная система.

ССС спутниковая система связи.

СЦВ сетецентрическая война.

ТПК транспортно-пусковой контейнер.

ЭХГ электрохимический генератор.

ACTUV anti-submarine warfare continuous trail unmanned vessel.

AUV autonomous underwater vehicles.

CIRCE containerised integral reaction countermeasures effectors.

DADS deployable autonomous distributed system.

DoD department of defence.

EOID electro-optic identification.

FLS forward-looking sonar.

GFS gap-filling sonar.

LMRS long-term mine reconnaissance system.

MTV manta test vehicle.

NCW net-centric warfare.

NUWS naval underwater warfare center.

PLUSNet persistent littoral undersea surveillance system, networked.

REMUS remote environmental monitoring units.

ROV remotely operated vehicles.

SLS side-looking sonar.

UAS unmanned aircraft systems.

UAV unmanned aircraft vehicles.

UGV unmanned ground vehicles.

UMS unmanned maritime systems.

USV unmanned surface vehicles.

UUV unmanned underwater vehicles.

UV unmanned vehicles.

VSS volume-searching sonar.

Введение

Наша современная действительность, во многом, стала зависимой от развития технологий, и, прежде всего, информационных. Новые версии вычислительных машин позволяют оперативно обрабатывать такое количество информации, о котором еще десять лет назад человек мог только мечтать. Существенное уменьшение массогабаритных характеристик разрабатываемых информационных и вычислительных систем открывает новые возможности их применения. В свою очередь, это требует глобального переосмысления существующего порядка вещей в разных сферах жизни — от гражданской до военной.

В этой связи, в ряде зарубежных стран реализуется обширный комплекс целевых программ, направленных на качественное переоснащение и реформирование вооруженных сил, в том числе их организационной структуры и системы управления. Поставлена задача обеспечения их соответствия требованиям, предъявляемым реалиями текущей геополитической и геоэкономической обстановки, особенно с учетом неопределенности ее дальнейшего развития.

При этом существенное значение придается научнотеоретическим исследованиям и экспериментам в области организационной структуры системы обеспечения национальной безопасности в целом. Осуществляется реформирование вооруженных сил (ВС), как одного из важнейших ее компонентов. Заметим, что, несмотря на важность научно-технических исследований и разработок, направленных на оснащение ВС новыми средствами вооруженной борьбы, первостепенное значение в научных кругах США и других ведущих стран НАТО придается исследованиям в области совершенствования управления вооруженными силами.

Основной целью проводимых исследований является придание организационной структуре и структуре управления ВС свойств высокой адаптивности к изменениям национальных приоритетов, а также обеспечение управления ими в реальном масштабе времени. В том числе в упомянутых странах ведутся исследования в области определения функций и процессов, являющихся неотъемлемой частью этой системы управления вооруженными силами.

Одним из результатов исследований и переосмысления существующих реалий явилась разработка новой стратегии ведения боевых действий — так называемой «сетецентрической войны» (СЦВ). Оригинальное название этой концепции — Net-Centric Warfare (NCW). Основной ее особенностью является направленность на достижение информационного превосходства над противником за счет объединения военной инфраструктуры в единую информационно-управляющую сеть. Эта доктрина ведения боевых действий предусматривает увеличение боевой мощи группировки объединенных сил за счет образования информационно-коммутационной сети, объединяющей источники информации (разведки), органы управления и средства поражения (подавления) противника. Сюда также входит обеспечение участников операций достоверной, конкретной и полной информацией об обстановке практически в реальном масштабе времени. За счет этого достигается ускорение процесса управления силами и средствами, повышение темпа операций, эффективности поражения сил противника, живучести своих войск и уровня синхронизации боевых действий.

Сетецентрическая война подразумевает использование большого количества объединенных в сеть необитаемых аппаратов, поставляющих информацию о вражеских территориях и акваториях. Информация, полученная подобными роботизированными устройствами, поступает на бортовые компьютеры автоматизированной системы боевого управления сил, участвующих в операции (корабли, самолеты, необитаемые аппараты, подразделения сухопутных войск и подразделения сил специальных операций), которые находятся в «едином информационном боевом пространстве».

Несомненно, появление нового класса устройств, направленного на более эффективное решение целого ряда боевых задач, не может не сказываться на существующем равновесии сил. Изменение данного баланса негативно влияет на состояние национальной безопасности и требует принятия контрмер, позволяющих нейтрализовать возникающую угрозу или уменьшить возможные негативные последствия ее появления.

В настоящей монографии кратко рассмотрены основные направления развития и применения необитаемых аппаратов применительно к морскому театру боевых действий. На основании приведенного анализа сформулированы требования и определены составляющие элементы специальных систем, направленных на нейтрализацию возникающей угрозы для национальной безопасности России.

В книге приведен ряд технических решений, применяемых в системах борьбы с необитаемыми аппаратами (сокращенно СБНА). Данные решения могут быть достаточно оперативно реализованы при соответствующей заинтересованности со стороны руководства военно-морского флота России, что позволит частично решить рассматриваемую проблему. Также хочется отметить, что разработка и внедрение СБНА никак не влияют на необходимость создания аналогичных зарубежным российских необитаемых аппаратов.

Информация, раскрываемая в книге, без претензии на ее полноту, может быть полезна как специалистам, работающим в области подводных специализированных комплексов и аппаратов, так и руководителям разных уровней ВМФ России. Кроме того, эти данные могут быть интересны студентам и аспирантам профильных технических вузов, а также курсантам и адъюнктам военных училищ и академий.

1. Современные и перспективные необитаемые морские аппараты (системы)

За последние 20 лет такие страны, как США, Великобритания, Франция, Германия, Китай и Израиль, в 20–30 раз увеличили объемы финансирования работ по созданию необитаемых аппаратов военного и гражданского назначения [1].

В настоящее время все разрабатываемые необитаемые аппараты можно разделить на три класса: воздушные, наземные и морские (рис. 1). При этом морские аппараты делятся на два больших класса: надводные и подводные.

В первую очередь, в данной книге будут рассматриваться необитаемые аппараты, которые составляют класс боевых морских роботов (БМР). Под такими аппаратами понимаются необитаемые надводные и подводные аппараты, как самоходные, так и стационарные или дрейфующие, а также ряд воздушных (летательных) аппаратов, функциональным предназначением которых является нанесение ущерба морским военным объектам противника (или обеспечение таких действий), береговым структурам обеспечения деятельности ВМС, и общем случае, военно-морскому потенциалу противоборствующей стороны.

Рис. 1. Обобщенная классификация необитаемых аппаратов.

Раскроем некоторые термины и сокращения, используемые в мировой практике для обозначения отдельных классов необитаемых аппаратов, а также приведем их русскоязычные аналоги, используемые далее в тексте книги [2].

Необитаемые аппараты (англ. Unmanned Vehicles — UV) включают следующие категории технических средств и робототехнических комплексов и систем на их основе:

— термины Unmanned Aircraft Vehicles (UAV) или Unmanned Aircraft Systems (UAS) обозначают беспилотные летательные аппараты (БЛА). Здесь необходимо отметить, что, во многих случаях, аппарат (vehicle) понимается как система элементов (system), что приводит к взаимозаменяемости данных терминов;

— термин Unmanned Ground Vehicles (UGV) принят для обозначения мобильных наземных роботов (МНР);

— термин Unmanned Maritime Systems (UMS) обозначает необитаемые морские системы (НМС), которые включают в свой состав:

— необитаемые надводные аппараты (ННА), обозначаемые как Unmanned Surface Vehicles (USV) и

— необитаемые подводные аппараты (НПА), обозначаемые термином Unmanned Underwater Vehicles (UUV). В свою очередь, НПА разделяют на дистанционно управляемые НПА (англ. Remotely Operated Vehicles — ROV, в отечественно литературе их обозначают как телеуправляемые, привязные) и автономные НПА (Autonomous Underwater Vehicles — AUV).

Данная книга посвящена рассмотрению систем борьбы с необитаемыми морскими системами, поэтому остальные необитаемые аппараты будут упоминаться далее исключительно в качестве характерных примеров. Тем не менее, ряд решений и проблем, описываемых ниже, так же распространяется и на другие типы СБНА, в том числе, на воздушные и наземные.

Достаточно активное выделение средств на создание необитаемых аппаратов именно военного назначения (боевых роботов) началось примерно в середине 1980-х гг., когда в США были начаты разработки по созданию беспилотных летательных аппаратов, прежде всего, направленных на выполнение разведывательных функций.

На рис. 2 [3] отражена динамика выделения средств Министерством обороны США (Department of Defence — DoD) на разработку БЛА. Из графика можно так же отметить, что после террористической атаки 11 сентября 2001 года, послужившей предлогом для начала боевых действий в Афганистане, объемы финансирования существенно возросли.

Рис. 2. Объемы финансирования на разработку БЛА.

Необходимо отметить, что наибольшее внимание (по ряду объективных причин) в настоящее время уделяется БЛА (рис. 3). Необитаемые морские системы имеют гораздо меньшее финансирование по сравнению с авиационными, однако, подобное положение качественно изменяется в последнее время.

Рис. 3. Финансирование, выделенное на необитаемые роботизированные системы Министерством обороны США: 1 — эксплуатация и техническое обслуживание; 2 — приобретение готовых образцов; 3 — исследование, разработка, испытания и оценка образцов [4].

В частности, на рис. 4 проиллюстрирована общая динамика роста числа исследований, проводимых в рамках развития необитаемых подводных аппаратов. Как можно видеть, за время, прошедшее с момента проявления государственной заинтересованности в военных необитаемых подводных аппаратах (около 20 лет), исследователями в США была проделана существенная работа, определяющая их современное главенствующее положение в рассматриваемой области.

Рис. 4. Динамика развития операций с применением НПА, проводимых американскими исследователями [5].

В целом, востребованность необитаемых морских систем в ближайшем будущем будет только увеличиваться, что иллюстрирует прогноз (рис. 5.), составленный зарубежными экспертами на основе анализа современного состояния мирового рынка подобных устройств. Как можно видеть, уже к 2019 г. общее количество таких систем может возрасти в два раза по сравнению с 2012 г.

Рис. 5. Качественный глобальный прогноз мирового рынка необитаемых морских систем до 2020 года: 1 — НПА; 2 — ННА [6].

В июне 2002 г. на ежегодном форуме «Текущая стратегия» ВМС США презентовали новое видение будущего флота, представив широкой общественности документ, получивший название «Морская мощь 21» (англ. Sea Power 21) [7].

Рис. 6. Обобщенная структура концепции «Морская мощь 21».

На рис. 6 приведена общая структура представленной концепции будущей боевой деятельности военно-морского флота США. Эта концепция обеспечивает всеохватывающее руководство разработкой и применением всех систем ВМС [8]. При этом подразумевается, что будут обеспечены четыре основных качества:

1. Боевая решительность. Каждая группа подразделения ВМС будет оснащена, организована и обучена для обеспечения решающего воздействия на противника, смертельного или не смертельного (в зависимости от ситуации);

2. Боевая устойчивость. ВМС будут способны оперативно доставляться к месту боевой дислокации и оставаться там в течение продолжительного времени. Трансформация к полностью морским свойствам обеспечит еще большие экспедиционные возможности военно-морских и объединенных сил;

3. Быстрое реагирование. Военно-морские силы США будут проводить операции по всему миру круглосуточно, продолжая действовать с моря, без ограничений, вызванных базированием или получением разрешений;

4. Оперативность действий. Техническое развитие сил ВМС и их непрерывная организационная трансформация позволят создать еще более гибкие и оперативные в действии силы.

Концепция «Морская мощь 21» предполагает три основных направления действий военно-морского флота США — «Морской удар», «Морской щит» и «Морское базирование», которые реализуются и объединяются посредством единой сетевой концепции ForceNet.

Морской удар (англ. Sea Strike) подразумевает перенесение наступательной мощи в любой район мира. Эта часть концепции способствует улучшению управления, связи, ЭВМ, разведки, точности, скрытности и живучести для ускорения оперативности действий, увеличения их диапазона и эффективности.

Морской щит (англ. Sea Shield) предусматривает максимально возможное расширение зоны морской безопасности США. В рамках этой части развиваются военно-морские способности и возможности, относящиеся к обороне страны, контролю ситуации на море, обеспечению обороны на суше. Применение данной концепции способствует убеждению в безопасности союзников, усилению фактора сдерживания и защите объединенных сил.

Морское базирование (англ. Sea Basing) основывается на автономном использовании моря как маневренного пространства с учетом отсутствия баз на суше. Эта концепция обеспечивает руководителей объединенных сил необходимым командованием и управлением, огневой поддержкой наземных операций и их материально-техническим обеспечением, таким образом, минимизируя количество уязвимых ресурсов на суше.

FORCEnet (название может быть дословно переведено как войсковая сеть) служит для интеграции обозначенных областей действия. Она является операционной концепцией и структурной схемой для ведения боевых действий на море в эпоху информационных технологий, которая объединяет военных, датчики, сети, командование и управление, носители и вооружение в связанную информационную сеть.

Трансформация ВМС США базируется на новых современных технологиях, в том числе информационных, позволяющих создавать новые образцы военно-морской техники и высокоточного оружия, повысить оперативность и эффективность боевого управления и взаимодействия мобильных соединений флота с силами и средствами морского базирования как в наступательных, так и в оборонительных операциях (рис. 7).

Рис. 7. Реализация концепции «Единая сеть сил ВМС» (FORCEnet) [9]: 1 — единая коммуникационная сеть; 2 — ведение непрерывного наблюдения средствами разведки, объединенными в сеть; 3 — каналы связи и передачи информации; 4 — единая сеть обмена информацией и система идентификации своих сил; 5 — полное взаимодействие с другими родами войск и военными структурами.

В качестве отдельных элементов системы FORCEnet будут использоваться космические аппараты (спутники), пилотируемая авиация, надводные корабли, подводные лодки, необслуживаемые воздушные, наземные и морские датчики. Отдельная существенная роль в системе отводится необитаемым аппаратам. Как уже упоминалось, сетецентрическая война на море подразумевает использование сети необитаемых носителей (воздушных, наземных, надводных и подводных), поставляющих информацию о вражеских территориях и акваториях, а также выступающих в качестве боевых платформ. Информация, полученная роботами, поступает на бортовые компьютеры автоматизированной системы боевого управления сил, участвующих в операции, которые находятся в «едином информационном боевом пространстве».

Также можно отметить характерную тенденцию к расширению взаимодействия между необитаемыми подводными и надводными аппаратами и развертываемыми наземными, подводными (находящимися в толще воды), донными, а также воздушными системами необслуживаемых датчиков.

В целом, сетецентрический подход к организации обмена информацией между датчиками, аппаратами и носителями подразумевает наличие трех слоев: информационного, сенсорного и исполнительного (рис. 8) [10].

Рис. 8. Модель сетецентрической структуры группы НПА.

При этом, информационный слой может состоять из всплывающих на поверхность необитаемых подводных аппаратов, надводных роботизированных аппаратов, беспилотных летательных аппаратов, буев или надводных кораблей обеспечения в различных сочетаниях. Сенсорный слой формируется группой НПА, оснащенных аппаратурой освещения и анализа обстановки, а также многоканальными средствами связи и навигации. В свою очередь, аппараты, составляющие исполнительный слой, выполняют конкретные поставленные перед группой НПА задачи (например, физическое уничтожение обнаруженных мин).

В качестве иллюстрации взаимодействия подобной единой системы, разрабатываемой в рамках реализации концепции FORCEnet, можно привести схему (рис. 9) организации испытаний сети «Морская паутина» (англ. Seaweb network). Данные испытания проводились в рамках учений в Мексиканском заливе с 1 по 8 февраля 2003 года.

Рис. 9. Схема взаимодействия элементов «Морской паутины» [11].

Особенно активное применение развертываемых необслуживаемых датчиков, взаимодействующих с необитаемыми морскими аппаратами, предполагается в сфере борьбы с подводными лодками противника в прибрежных водах США и их стран-союзников. Это связано с тем, что такие системы позволяют обеспечить ударные противолодочные силы гораздо более точным целеуказанием, чем это было раньше.

Для иллюстрации последних разработок американских специалистов в указанном направлении можно привести комплекс DADS.

Развертываемая автономная протяженная система (англ. Deployable Autonomous Distributed System — DADS) — это акустический комплекс быстрого реагирования рубежного типа, оперативно разворачиваемый для защиты гаваней, заливов или бухт дислокации подводных лодок в любой прибрежной акватории. Концепция построения этого комплекса приведена на рис. 10.

Рис. 10. Концепция построения комплекса DADS [12].

Базовую основу DADS составляют:

— сеть донных акустических станций с вертикальной и горизонтальной приемными антеннами и гидроакустическими модемами;

— сеть автономных донных станций с акустическими и неакустическими средствами обнаружения (в том числе и для дальнего обнаружения подводных лодок);

— комплект заякоренных гидролокаторов направленной подсветки (с остронаправленными излучателями подсветки) для создания рубежей наблюдений;

— один или несколько необитаемых подводных аппаратов, играющих роль точек доступа (для средств радио- и гидроакустической связи). Количество НПА в комплексе определяется протяженностью рубежа наблюдений.

Передача информации в сети донных станций может также осуществляться с использованием средств подводной сети гидроакустической связи, применяемых в системе Seaweb, упоминавшейся ранее. Предполагается, что уничтожение цели (подводной лодки) будет осуществляться с использованием вертолетов или самолетов с авиационными противолодочными минами или торпедами.

По мнению американских специалистов, создание подобных систем позволит вести продолжительное наблюдение за подводной обстановкой, своевременно обнаруживать и распознавать подводные цели на обширной акватории, а ее оперативное развертывание будет обеспечивать эффективное решение целого ряда важных стратегических задач.

Кроме того, необходимо отдельно отметить, что существующие в США далеко продуманные перспективы развития необитаемых подводных аппаратов предполагают их стремительную интеллектуализацию, которая приведет к возникновению действительно опасного класса устройств, которые смогут самостоятельно производить поиск подводных и надводных объектов противника, идентифицировать их и уничтожать, при этом оставаясь практически незаметными для самого противника (рис. 11).

Рис. 11. План развития морских роботизированных систем до 2034 года [13].

В генеральном плане развития НПА, выпущенном в 2004 году [8], были обозначены девять высокоприоритетных задач, которые обеспечивают действия в четырех направлениях, определенных планом «Морская мощь 21». В порядке приоритетности данные девять задач представлены ниже:

— разведка;

— противоминная борьба;

— противолодочная оборона (ПЛО);

— осмотр и идентификация подводных объектов;

— океанография;

— обеспечение связи и поддержка навигационных сетей;

— подводная доставка грузов;

— информационные операции;

— обеспечение внезапности удара.

Ряд возможных применений необитаемых надводных и подводных аппаратов в военных целях проиллюстрирован на рис. 12–15 [14]. На них введены следующие дополнительные обозначения: НК — надводный корабль; КА — космический аппарат; ГАС — гидроакустическая станция; ВОЛС — волоконно-оптическая линия связи; СРНС — спутниковая радионавигационная система.

Основные направления развития необитаемых аппаратов, которые представляют наиболее серьезную угрозу нашим национальным интересам, включают создание и совершенствование противолодочных и противоминных систем.

Рис. 12. Применение НПА и ННА для освещения оперативной обстановки.

Рис. 13. Применение НПА в целях противолодочной обороны.

Рис. 14. Применение НПА для поиска и уничтожения мин.

Рис. 15. Применение НПА при развертывании подводной связи.

Рассмотрим обозначенные направления более подробно и приведем несколько характерных примеров НПА и ННА, создаваемых для решения обозначенных задач.

1.1. Противолодочные необитаемые морские системы

Как справедливо отмечается в ряде зарубежных публикаций, с учетом современного развития разведывательных спутниковых и авиационных систем, позволяющих получать подробнейшие снимки земной поверхности, подводный флот в случае начала боевых действий может оказаться единственным средством, способным осуществить ответный удар. Таким образом, само по себе это обстоятельство, совместно с фактом наличия в составе ВМС страны подводных сил является серьезным сдерживающим фактором при возможном планировании против нее агрессии.

Однако, развитие необитаемых морских систем, которые позволят осуществлять оперативный поиск подводных лодок противника, их сопровождение и выведение их из строя (путем уничтожения или повреждения их жизненно важных узлов, например гребных винтов) существенно изменяет существующий баланс сил и ставит под сомнение возможность обеспечения ответных действий подводными лодками.

В качестве подобной системы, предназначенной для обеспечения противолодочных действий, можно привести разрабатываемую компанией «Electric boat» концепцию развертывания на базе подводных лодок типа «Огайо» сетевой системы устойчивого прибрежного подводного наблюдения (англ. Persistent littoral undersea surveillance system, networked, сокращенно — PLUSNet). Общий состав такой системы приведен на рис. 16, а конфигурация отдельных модулей — на рис. 17 и 18. Как можно видеть, в состав системы входит большое количество НПА разных типов, в том числе НПА-глайдеры (планеры), практически бесшумно перемещающиеся в воде за счет планирования, достигаемого изменением их плавучести.

Полуавтономная контролируемая сеть донных и подвижных датчиков PLUSNet должна обеспечивать на тактическом уровне и уровне окружающей среды повышение качества обнаружения, классификации, локализации и сопровождения малошумных дизель-электрических ПЛ в мелководных районах западной части Тихого океана [15].

Рис. 16. Общая структура системы PLUSNet.

Рис. 17. Применение ракетных шахт для размещения НПА Bluefin 21 и Sea Glider: 1 — пуск / прием НПА Bluefin 21; 2 — пуск / прием НПА Sea Glider.

Рис. 18. Применение ракетных шахт для размещения НПА Sea Horse и Xray: 1 — пуск / прием НПА Sea Horse; 2 — пуск / прием НПА Xray.

При этом одной из основных задач системы PLUSNet разработчиками заявляется «подготовка места боестолкновения», в том числе оперативное получение информации об особенностях распространения акустических сигналов в целях более точного обнаружения лодок противоборствующей стороны. Небезынтересно отметить, что в «западной части Тихого океана» расположены три основных страны, не являющиеся военными союзниками США, и имеющие в составе ВМС дизель-электрические ПЛ — Россия, Китай и КНДР.

Еще одна характерная иллюстрация разработки необитаемых аппаратов в целях борьбы с подводными лодками приведена в документе Министерства Обороны США, определяющем развитие необитаемых аппаратов до 2036 года (FY 2011–2036 Unmanned Systems Integrated Roadmap) [16]. В начале документа рассматриваются разные варианты применения необитаемых аппаратов в будущем. Процитируем один из вариантов развития событий с точки зрения американских военных:

«…Место событий: северная часть Тихого океана, прибрежный район.

Сложившаяся ситуация: количество и смелость скоординированных, провокационных усилий (в оригинальном тексте не обозначено, по отношению к кому действия являются провокационными, однако, логично предположить, что в американском документе подразумевается их провокационность по отношению к США) властей Республики Оранджландия (в оригинале — Orangelandia) и властей радикальной исламской нации-государства, расположенной в тропических зонах (± 20° широты), увеличились за последние 15 лет. Оранджландия имеет технологии создания и запуска ядерных межконтинентальных баллистических ракет, и несколько радикальных исламских стран также открыто обладают ядерным оружием. Несмотря на то, что роль ядерной энергетики возрастает, нефть остается главным энергетическим ресурсом, хотя получение доступа к нефти западными странами становится все более ограниченным и дорогим.

Сценарий событий: из гавани Молан Республики Оранджландия ночью, незаметно для Западных космических спутников, выходит 50-летняя бывшая советская атомная ПЛ проекта 971 (по западной классификации — класса Акула). Перемещения АПЛ ВМФ Оранджландии всегда тщательно отслеживаются из-за их редкости (меньше десяти выходов в год) и в, первую очередь, из-за статуса Оранджландии как страны-изгоя, имеющей ядерное оружие.

Выход подводной лодки из гавани определяется благодаря работе подводной сети наблюдения, которое отслеживает все перемещения судов в территориальных водах Республики Оранджландия.

Впереди по курсу движения подводной лодки находится ближайший необитаемый подводный аппарат — глайдер, который автономно отделяется от локальной сети необитаемых аппаратов с целью быстрого перехвата подводной лодки. Приблизившись на расстояние около 50 метров к проходящей мимо АПЛ, аппарату удается обеспечить прикрепление буксировочного троса к корпусу лодки, после чего он начинает буксироваться за ней (рис. 19).

Рис. 19. Иллюстрация из документа [16].

При этом, при погружении лодки на глубину, превышающую максимальную рабочую глубину аппарата, он разматывает трос, оставаясь на приемлемой для него позиции близко к водной поверхности. Каждые три часа он всплывает на поверхность и передает краткий отчет о своем местоположении, расходуя при этом малое количество энергии.

Эти отчеты принимаются орбитальным БЛА связи EQ-25, работающим на высоте около 23 000 метров в восточной части Тихого океана. EQ-25 является крайне выносливой воздушной системой, способной работать в течение двух месяцев без подзарядки…».

Не надо обладать закрытыми от простого гражданина знаниями, чтобы понять, какая страна подразумевается американскими специалистами под «Оранджландией».

Для полноты картины развития противолодочных необитаемых аппаратов приведем еще несколько примеров разрабатываемых систем.

Концепция создания необитаемых подводных аппаратов, базирующихся на атомных подводных лодках, начала разрабатываться в научно-исследовательском центре подводной войны ВМС США (англ. Naval Underwater Warfare Center — NUWS) еще с 1996 года [17].

Разрабатываемые в рамках указанной концепции подводные аппараты получили наименование «Manta». Аппаратами данного типа планируется вооружить вторую и последующие АПЛ типа «Virginia», а также многоцелевые атомные подводные лодки перспективных проектов. Эти лодки будут нести четыре разведывательно-ударных НПА, размещенных в носовой части в нишах легкого корпуса «мокрым» способом. Особенностью данного проекта является конформное расположение НПА (оболочка палубы аппарата является частью наружной обшивки легкого корпуса подводной лодки).

Согласно предлагаемой концепции (которую некоторые зарубежные источники характеризуют как «футуристическую»), НПА будет способен решать следующие задачи:

— обнаружение и уничтожение ПЛ, мин и других подводных целей с применением тяжелых и легких торпед, неуправляемых ракет, а в перспективе и высокоскоростных (суперкавитирующих) боеприпасов;

— ведение гидроакустической, радиотехнической и оптоэлектронной разведки;

— установка быстро развертываемых позиционных, мобильных и дрейфующих линейных антенн, низкочастотных гидроакустических излучателей, необслуживаемых подводных датчиков длительного действия и др., а также прибрежных систем обнаружения подводных лодок;

— осуществление широкополосной цифровой звукоподводной связи, управление распределенной сетью датчиков, ретрансляция данных от выдвинутых к побережью систем разведки и обнаружения подводных лодок на корабельные и береговые командные центры и центры тактической поддержки;

— развертывание малогабаритных автономных НПА для решения обеспечивающих и специальных задач;

— сбор гидрологических и океанографических данных, картографирование морского дна в интересах боевого обеспечения действий ПЛ и сил флота.

Определены две концепции создания НПА «Manta». Первая, получившая наименование «Proud conformal», предусматривает постройку НПА длиной 15 м, оснащенного двумя маршевыми движителями, четырьмя подруливающими устройствами, а также бортовым оборудованием управления и энергообеспечения. НПА данного типа будет способен нести полезную нагрузку (разведывательно-ударный модуль) массой до 8 т. В его состав войдут средства гидроакустической, радиотехнической и оптоэлектронной разведки, шесть-восемь малогабаритных, две легкие и две тяжелые торпеды, а также пусковая установка с восемью направляющими для неуправляемых 155 мм ракет.

Вторая концепция, названная «Integrated conformal» (получила также обозначение «Super Manta»), рассматривает возможность создания НПА длиной 25 м. и водоизмещением 90 т., способного нести функциональную полезную нагрузку массой до 14 т. (рис. 20).

Для подтверждения реализуемости концепции, отработки и интеграции необходимых технологий уже создана демонстрационно-экспериментальная модель аппарата, получившая обозначение MTV (Manta Test Vehicle). Ее масса 7,5 т, длина 11 м. Прочный корпус модели собран из трех цилиндрических секций диаметром 533 мм. Средняя (самая длинная) секция состоит из двух частей. В носовой секции размещается полезная нагрузка, в кормовой — аккумуляторная батарея, обеспечивающая работу всех систем, аппаратура управления, электродвигатель постоянного тока и движитель насосного типа. В состав навигационного комплекса входят инерциальная навигационная система, доплеровская ГАС и приемник NAVSTAR. Балластные цистерны выполнены в виде сфер, закрепленных на оконечностях боковых секций, в которых размещена аккумуляторная батарея, обеспечивающая ход модели со скоростью 5 уз в течение 13 ч. Наибольшая скорость MTV — 10 уз. Легкий корпус выполнен из стеклопластика.

Рис. 20. Внешний вид НПА «Manta» в представлении художника. На внешней поверхности аппарата видны ниши для выпуска оружия разных калибров.

Возможные области применения НПА «Manta» нашли свое отражение в Плане развития необитаемых подводных аппаратов, впервые изданном в США 20 апреля 2000 года (рис. 21) [18].

В качестве гибридного необитаемого аппарата, который можно отнести как к подводному, так и надводному классу, можно привести аппарат, получивший наименование ACTUV (Anti-submarine warfare Continuous Trail Unmanned Vessel), что можно перевести как «Противолодочное необитаемое судно непрерывного слежения» [19].

Общий предполагаемый облик аппарата (по состоянию на 2010 год) представлен на рис. 22. В дальнейшем, концепция построения корпуса ННА претерпела изменения, однако общий состав оборудования и назначение остались прежними.

Рис. 21. План использования перспективных подводных аппаратов в ВМС США.

Рис. 22. Общая схема ННА ACTUV.

Общий вес аппарата составит около 157 т. Длина корпуса составит примерно 19 м., при этом корпус судна в рабочем состоянии будет практически полностью погружен под воду, а над поверхностью воды останется только небольшая часть (арка), внутри которой будут расположены системы связи с оператором. Планируется, что судно будет развивать максимальную скорость до 35 узлов при автономности 30 суток.

Интересным фактом является привлечение к работе над созданием системы управления ННА разработчика игр-симуляторов Sonalysts [20].

Рис. 23. Интерфейс программы «ACTUV Tactics».

Представители данной компании разработали специальный тактический симулятор ACTUV Tactics Crowdsourced Simulator, предназначенный для моделирования тактических ситуаций при поиске и преследовании подводных лодок. Этот симулятор был представлен в свободном доступе в сети интернет, откуда его мог использовать любой желающий.

Это было сделано с целью выработки и получения интересных нестандартных подходов и эффективных приемов поиска и обнаружения подводных лодок. При этом игрок, установивший программу на свой персональный компьютер, может дать согласие на использование данных, полученных в ходе игры.

Еще один пример противолодочного необитаемого подводного аппарата являет собой НПА «Proteus» (рис. 24), разрабатываемый компанией Columbia Group.

Рис. 24. Многоцелевой НПА «Proteus».

Согласно данным отдельных источников [21], Proteus имеет длину 7,6 метра, вес около 3 тонн и может передвигаться под водой со скоростью до 10 узлов (около 18 км/ч), при этом запас энергии аппарата позволяет обеспечить его автономное перемещение до 600 км со средней скоростью 5–9 км/ч. Характеристики Proteus позволяют ему выполнять большое количество функций: от патрулирования заданной акватории до практически незаметного слежения за АПЛ, вооруженными межконтинентальными баллистическими ракетами. Аппарат оснащен грузовым отсеком, который может вмещать до 180 кг груза, включая различные датчики, коммуникационное оборудование, взрывчатку и т. п. Также к нему могут прикрепляться мобильная подводная мина MK 67 или торпеды МК 54, что позволяет ему в случае необходимости наносить удар по цели слежения.

Подобные противолодочные аппараты могут эффективно применяться при реализации концепции ВМС США «Держать в риске» (англ. Hold at risk) [4], которая подразумевает готовность к обнаружению подводной лодки противника около известной гавани, с учетом того, что время ее выхода в поход неизвестно (рис. 25). При этом, исходя из возможности господства противника в воздухе вблизи своей гавани, точка доставки необитаемого аппарата осуществляется в стороне от предполагаемой точки погружения лодки после ее выхода из гавани. При этом аппарат заранее перебрасывается в заданный район и находится в ожидании, пока подводная лодка не отойдет от причальной стенки. Основываясь на разведывательных данных о гидрографии портов, аппараты могут быть рассредоточены согласно известным или предполагаемым траекториям движения лодок.

Рис. 25. Концепция «Держать в риске» для наблюдения за подводными лодками.

Приведенные примеры противолодочных необитаемых надводных и подводных аппаратов наглядно раскрывают ту угрозу, которая возникает для российских подводных сил в результате их создания и принятия на вооружение.

1.2. Противоминные необитаемые морские аппараты

Анализ военных противостояний на арене Мирового океана двух последних столетий наглядно демонстрирует тот факт, что развитие морского минного оружия напрямую связано со степенью развития, состоянием и боеспособностью военно-морского флота конкретной страны. Очевидно, что чем больше страна уступает противнику в качестве и количестве военно-морских судов, тем больше она старается скомпенсировать это отставание за счет развития других областей вооружения, одной из которых является минное оружие. При этом тактически грамотное использование морских мин (в том числе внезапность и скрытность их установки) может существенно влиять на ход боевых действий.

В этой связи, поиск мин и минных заграждений противника является одной из важнейших задач для ВМС США. При этом, ввиду сложности таких операций и требований по скрытности их проведения, здесь также нашли широкое применение необитаемые подводные аппараты. Современные нормативы на скрытый поиск мин составляют 7–10 суток [8].

Скрытный поиск минных полей предполагает использование НПА, которые доставляются (или, в перспективе, самостоятельно выходят) в район проведения операции (скажем, высадки сухопутного десанта), и обследуют его, собирая оперативную информацию о расположении мин. В качестве примера такого комплекса можно привести систему долгосрочной минной разведки (англ. Long-Term Mine Reconnaissance System — LMRS) — комплекс скрытого применения, включающий в свой состав НПА, позволяющие обеспечить заблаговременную, быструю и точную разведку потенциально опасных районов на предмет выявления и картографирования минных полей (обследуемая площадь — 35÷50 квадратных морских миль в день). Предполагается применение системы LMRS для поддержки операций сил специального назначения, войсковых операций (десантных), а также для обеспечения безопасности перемещения гражданских и военных судов.

В базовый состав системы включены два необитаемых подводных аппарата AN/BLQ-11 с диаметром калиброванной части 533 мм, и телескопический манипулятор (длина манипулятора равна 18 м, вес — примерно 1600 кг). Общий вид манипулятора в выдвинутом состоянии приведен на рис. 26.

Рис. 26. Манипулятор системы LMRS [22].

Сами аппараты и их корабельное оборудование на период выполнения боевой задачи размещаются на стеллажах торпедного отсека атомных подводных лодок типов «Los Angeles» и «Virginia», что уменьшает их боекомплект на 8–10 единиц оружия [17]. В состав корабельного оборудования входят: устройство для обеспечения выхода и возвращения НПА через торпедные аппараты, системы сбора, обработки и отображения данных, системы связи между НПА и носителем, а также запасные источники энергии. Для возвращения НПА используются два торпедных аппарата одного борта. В верхнем торпедном аппарате размещается телескопический манипулятор, который захватывает НПА и направляет его в нижний торпедный аппарат. Захват НПА телескопическим манипулятором и действия по его возвращению в торпедный аппарат происходят в несколько этапов.

Сначала манипулятор выдвигается вперед из верхнего торпедного аппарата на всю длину. Затем его передняя часть разворачивается гидроприводом на некоторый угол так, чтобы ось причального конуса стала параллельно диаметральной плоскости подводной лодки. Аппарат, двигаясь вдоль борта подводной лодки с кормы в нос, по команде выдвигает свою причальную штангу. Управляясь по данным гидроакустической системы приведения (ее антенны находятся рядом с причальным конусом), НПА попадает своей причальной штангой в конус манипулятора и жестко фиксируется в нем. Далее телескопический манипулятор направляет НПА в нишу открытого торпедного аппарата кормой вперед и проталкивает его в трубу. Обобщенная схема работы системы LMRS приведена на рис. 27.

В настоящее время НПА типа AN/8LQ-11 имеет два типа источника энергии: серебряно-цинковую аккумуляторную батарею (обеспечивается автономность 16 ч) и батарею одноразовых литиевых элементов (обеспечивается автономность 64 ч). Фирма «Sierra Lobo Inc.» (США) разработала для НПА AN/8LQ-11 водородно-кислородный электрохимический генератор (ЭХГ) с криогенным хранением кислорода, который обеспечивает диапазон мощности двигателя от 10 Вт до 10 кВт (обеспечивается автономность 99 ч). Фирмой были соблюдены требования стандартов США по безопасному обращению с кислородом в корабельных условиях. Реагенты (водород и кислород) планируется получать на подводных лодках путем электролитического разложения забортной воды.

Первые испытания системы LMRS были проведены в сентябре 2005 года на борту АПЛ «Оклахома» (SSN 723 «Oklahoma city»).

Рис. 27. Действие системы LMRS: 1 — ниша верхнего ТА; 2 — ниша нижнего ТА; 3 — НПА; 4 — манипулятор [23].

В ходе испытаний были опробованы следующие операции:

— выдвижение манипулятора на глубине;

— управление обоими аппаратами с применением бортовой навигационной системы;

— выстреливание НПА из торпедных аппаратов;

— проверка взаимодействия НПА и ПЛ;

— управление аппаратом вблизи лодки.

Процесс погрузки системы на ПЛ приведен на рис. 28.

Рис. 28. Погрузка системы LMRS на АПЛ «Оклахома» через торпедопогрузочный люк.

В январе 2006 года прошли испытания системы на борту подводной лодки «Scranton» (SSN 756) типа «Los Angeles». Программа испытаний предусматривала:

— выстреливание НПА из торпедного аппарата и его подзарядку;

— повторяемые стыковка-отсоединение от системы захвата НПА вблизи от ПЛ;

— управление аппаратом на удалении от подводной лодки;

— возвращение, встреча, управление НПА с подводной лодки при помощи акустической системы связи;

— отработка поворота аппарата на 180° рядом с подводной лодкой;

— проверка полной работоспособности системы в реальных условиях.

Результатом испытаний был первый успешный опыт наведения и стыковки НПА с причальным конусом телескопического манипулятора. Отмечается, что наиболее сложным был процесс управления аппаратом с помощью гидроакустической системы приведения при его нахождении в непосредственной близости от борта подводной лодки.

Необходимо отметить, что противоминные операции, в которых в качестве основных устройств обнаружения мин принимают участие необитаемые подводные аппараты, уже активно проводятся вооруженными силами США.

Наиболее известный аппарат, применяемый для поиска мин, имеет наименование REMUS 100 (название представляет собой аббревиатуру от слов Remote Environmental Monitoring UnitS — устройства для удаленного мониторинга окружающей среды). Данные аппараты активно применялись в ходе разминирования в Ираке в 2003 году (рис. 29). Основная задача REMUS 100 состояла в обследовании заданного района (акватории), обнаружении мин и передачи данных о них операторам. После получения обозначенной информации в места потенциальных минных полей отправлялись специально обученные дельфины для проверки. В случае подтверждения информации, для нейтрализации мин (закладки зарядов и уничтожения), посылались водолазы спецподразделений.

Рис. 29. НПА «REMUS» в операции «Свобода Ираку» (Operation Iraqi Freedom), ручной спуск с борта резиновой лодки.

Программирование НПА REMUS 100 осуществляется с помощью переносного компьютера, для навигации используются радио- и акустические маячки. Встроенный компьютер может сам выбрать оптимальный метод определения маршрута. На рис. 30 представлен аппарат REMUS 100. Его основные параметры приведены в табл. 1.

Таблица 1. Основные параметры аппарата REMUS 100.

Рис. 30. REMUS 100.

Также за рубежом разрабатывается большое количество противоминных систем авиационного базирования, включающих в свой состав буксируемые (опускаемые) необитаемые аппараты.

В качестве примера можно привести необитаемый аппарат AN/AQS-20A (рис. 31), который может буксироваться вертолетом или надводным носителем, в том числе ННА. Его система обнаружения мин включает целый ряд датчиков, в том числе датчики бокового обзора (SLS), вспомогательную РЛС для перекрытия мёртвых зон (GFS), акустическую (звуковую) систему поиска (VSS), головную гидроакустическую антенну (FLS) и систему электрооптической идентификации (EOID) [24].

Рис. 31. Поисковые возможности аппарата AN/AQS-20A.

Еще один пример использования в качестве носителя для буксируемых поисковых систем необитаемого надводного аппарата проиллюстрирован на рис. 32. Важным преимуществом подобных систем является отсутствие риска для экипажа носителя, который может возникать не только из-за работы в миноопасном районе, но также и из-за возможного противодействия проведению разминирования со стороны противника.

Рис. 32. Поиск мин с применением ННА.

Вообще, можно отметить активное наращивание возможностей по борьбе с морской минной угрозой в ВМС США, причем не только за счет применения необитаемых аппаратов. Это вызвано тем фактом, что, начиная с 1950 года, было уничтожено или повреждено 18 боевых кораблей американских ВМС, причем 14 из них — в результате подрыва на минах. Стоимость этих мин оценивается в 11,5 тыс. долларов, тогда как ущерб, причиненный США, составил несколько десятков миллионов долларов [25].

Приведенные в настоящей главе в качестве примеров системы представляют собой только небольшую часть зарубежных разработок, направленных на создание нового класса необитаемых боевых подводных роботов, способных эффективно противодействовать образцам подводного вооружения и военной техники, созданным в XX веке.

2. Возможное решение проблемы — асимметричное действие

Рассмотренная в предыдущей главе информация свидетельствует о растущей угрозе национальной безопасности России в виде стремительно развивающихся необитаемых аппаратов разных типов и назначений. Исходя из понимания проблемы, возникает закономерный вопрос: «Что делать?». Как можно нейтрализовать возникающую угрозу и какие системы необходимо развивать в России, чтобы не «деградировать» в военном отношении до уровня «Оранджландии»?

Очевидно, что при существующем уровне финансирования разработок необитаемых морских систем, а также отсутствии однозначной мотивации как можно скорее принять на вооружение флота подобные аппараты, надеяться на быструю ликвидацию существующего разрыва в технологиях не приходится. Именно поэтому в данной работе идет речь об «асимметричных» действиях против необитаемых аппаратов. Постараемся разобраться, в чем они могут состоять, и что понимается под самим понятием «асимметричность».

Прежде всего, хотелось бы еще раз повторить мысль, высказанную во введении. Асимметричное действие никаким образом не подразумевает отказ от симметричных действий, то есть, в рассматриваемом случае, от развития отечественных необитаемых аппаратов, а наоборот, только дополняет их, позволяя получить более высокую результативность.

В данной краткой главе будет рассмотрен ряд публикаций военных и не только специалистов по вопросу асимметричного противодействия превосходящим вооруженным силам противника.

Рассмотрим более подробно понятие «асимметричное действие» применительно к ведению боевых действий или к обеспечению военного паритета.

Асимметричная война (англ. Asymmetric Warfare) характеризуется существенной разницей в военной силе или возможности использования стратегий и тактик сторонами-участниками [25].

Термин «асимметричная угроза (война)» получил широкое распространение в среде американских военных специалистов. Впервые данный термин был употреблен в 1997 году в официальных документах «Всеобъемлющий обзор состояния и перспектив развития ВС США» (Quadrennial Defense Review) и «Национальная военная стратегия» (National Military Strategy) [26]. Через год в ежегодно издаваемом университетом национальной обороны (National Defense University) документе «Стратегические оценки» (Strategic Assessment) асимметричным угрозам была посвящена целая глава, и с тех пор они фактически постоянно находятся в центре внимания военных специалистов и аналитиков Пентагона. В недавно выпущенных официальных документах угрозы национальной безопасности США подразделяются на три категории: региональные (локальные вооруженные конфликты), транснациональные (наркобизнес, нелегальная торговля оружием, международная преступность, пиратство, экологические угрозы и т. п.) и асимметричные.

Причиной такого внимания к проблеме наличия возможных асимметричных угроз стало осознание руководством США того обстоятельства, что превосходящая военная мощь еще не гарантирует обеспечения национальной безопасности страны.

На вопрос, «могут ли США потерпеть поражение в войне», неизменно дается утвердительный ответ, если речь идет об «асимметричной войне», которая может вестись по правилам, определяемым противниками Соединенных Штатов.

«Асимметричной», в вооруженных силах США, считается война, в которой одна из сторон имеет значительное превосходство в чем-либо по отношению к другой. «Асимметричная война» ведется более слабой стороной путем использования нетрадиционных средств с целью уменьшения или нейтрализации преимуществ противника. Зачастую она предполагает применение инновационных технологий или новых средств на базе ограниченных ресурсов, по сравнению с теми, которыми располагает более мощный противник.

Еще одно определение асимметрии как стратегической концепции приводят сотрудники американского Института стратегических исследований [27]: «Асимметрия в военной сфере и сфере национальной безопасности — это умение действовать, организовывать свою деятельность и мыслить отличным от оппонентов образом с целью максимизации собственных предпочтений и использования уязвимых мест оппонента, захвата инициативы или обеспечения пространства для маневрирования».

Отдельно стоит упомянуть о устоявшейся трактовке понятия «ассиметричных боевых действий» как действий, проводимых существенно неравнозначными противниками, такими, как государство и подпольные бандформирования. Действительно, в большинстве случаев, войны, проводимые двумя государствами, независимо от их ресурсов и численности вооруженных сил, считаются военными «симметричными». Однако, при подобной трактовке не учитываются разные потенциалы вооружения и военной техники, применяемых противоборствующими сторонами. Поэтому, более верным было бы учитывать и уровень технической оснащенности при определении характера действий между противниками, «равновесными» по статусу.

На «примитивном», «понятийном» уровне такое различие можно обозначить как разницу в огневой мощи пехоты стран, одна из которых имеет на вооружении только болтовые винтовки, а вторая — только автоматическое оружие. В таком случае, ассиметричные действия пехоты, вооруженной винтовками, могут быть сведены к использованию в своей тактике положительных сторон имеющегося оружия — повышенными по сравнению с автоматическими образцами точностью и дальностью стрельбы и избеганию тактических ситуаций, сводящих на нет данные преимущества.

В рассматриваемом нами случае речь идет именно о разнице в техническом вооружении сторон, которая приводит к их неравному военному потенциалу. Именно поэтому наши возможные действия в сфере борьбы с морскими необитаемыми аппаратами можно назвать асимметричными. Таким образом, нам необходимо обеспечить эффективное использование собственных сильных сторон против слабых сторон противника.

Интересно проанализировать, какие ассиметричные угрозы (в глобальном масштабе) выделяются американскими аналитиками (данный анализ приводится как наиболее характерный для современной военной мысли аналитиков стран НАТО и может быть распространен на любую другую страну, поэтому не свидетельствует о «желании» воевать с США). В табл. 2, приведены десять видов угроз, определяемых военными в США [25].

Самой большой угрозой признается возможность применения ядерного или биологического оружия против территории США. Это еще раз свидетельствует о максимальной заинтересованности американских военных в отслеживании и уничтожении подводных лодок с межконтинентальными баллистическими ракетами и о необходимости создания эффективной системы защиты от них.

Таблица 2. Относительные опасность и вероятность асимметричных угроз США.

Также можно отметить опасения американских аналитиков за безопасность системы стратегических перебросок, достаточно существенная часть которых осуществляется морским путем (в том числе в рамках реализации направления «Морское базирование» стратегии «Морская мощь 21»), что также дополнительно свидетельствует о их заинтересованности в контроле перемещений дизель-электрических ПЛ с ракетным оружием и уничтожении всех потенциально опасных минных заграждений, которые также могут выставляться с подводных лодок. Кроме того, для обеспечения стратегических перебросок задействуется уязвимая гражданская структура в виде судов торгового флота и, соответственно, значительное число гражданских лиц [25]. Из таблицы 3 можно видеть, что минное оружие может играть существенную роль в асимметричном противодействии стратегическим переброскам вооруженных сил.

Таблица 3. Цели асимметричного противодействия стратегическим переброскам ВС США.

Еще одно направление, на которое стоит обратить особое внимание — новые неожиданные тактические приемы и способы боевого применения сил. Данное направление подразумевает, в том числе, и внедрение новых, ранее не применявшихся устройств ведения боевых действий. Именно использование новых идей, вместо попыток «приспособить» чужие технические решения для решения своих задач может позволить восстановить утрачиваемое равновесие в военно-технической сфере.

Итак, подводя итог написанному, можно ответить на поставленный в начале главы вопрос о том, какие системы необходимо развивать в ближайшей перспективе.

В первую очередь, необходимо разрабатывать и внедрять системы, которые бы позволили защитить и сохранить для дальнейшего применения:

1. подводные лодки всех классов, от больших ракетоносцев до малых лодок специального назначения, которые могут как обеспечить нанесение «ответного удара» в случае агрессии против нашей страны, так и нанести ущерб надводному флоту противника, в том числе авианосцам, кораблям обеспечения и торговым судам;

2. морское минное оружие всех типов, которое может позволить защитить или блокировать «критически важные элементы инфраструктуры обеспечения сил».

При этом, если учесть возрастающее значение новой угрозы для обозначенных морских устройств со стороны необитаемых аппаратов, то можно констатировать, что необходимо создавать системы защиты от них, или, немного переформулировав, системы борьбы с необитаемыми аппаратами.

3. Системы борьбы с необитаемыми аппаратами (морскими боевыми роботами)

Рассмотрим системы борьбы с необитаемыми аппаратами более подробно и постараемся выделить направления, которые необходимо активно развивать. В настоящей главе будут приведены данные о существующих элементах подобных систем, их современном применении и возможной их интеграции в создаваемые комплексы. Также будут описаны некоторые технические решения узлов и частей СБНА, разработанные при участии автора.

Прежде всего, определим круг задач или возможных воздействий, которые должны быть решены или осуществлены с помощью СБНА. Можно выделить три основных вида воздействия на необитаемые аппараты, приведенные на рис. 33.

Рис. 33. Возможные воздействия на необитаемые аппараты.

Таким образом, можно предложить следующую классификацию систем борьбы с необитаемыми аппаратами, исходя из задач, которые ими решаются:

1. Обманные СБНА;

2. Истребительные СБНА;

3. Захватывающие СБНА;

4. Комплексные СБНА, объединяющие два или все три описанных типа систем.

Более подробно раскроем информацию о данных типах систем.

Обманные СБНА осуществляют «обман» необитаемых аппаратов противника, подмену их целей, а также организуют противодействие их системам наведения и датчикам. Устройства первого типа обеспечивают создание ложных целей, воздействие на сенсорные системы аппаратов противника, создание помех их работе, отведение их от цели миссии, дезинформацию и маскировку подводных объектов. Конечным результатом их воздействия на необитаемые аппараты является их «запутывание», отведение от цели миссии или создание условий, при которых аппарат не может обнаружить или идентифицировать свою цель.

Истребительные СБНА осуществляют физическое уничтожение боевых аппаратов. Они обеспечивают как полное, так и частичное уничтожение НПА противника, в том числе повреждение его сенсорных систем (например, взрывом), повреждение жизненно важных элементов: корпуса, систем управления, в том числе линий телесвязи, двигательно-движительного комплекса и т. п. При этом конечным результатом их работы является срыв миссии необитаемого аппарата, нанесение ему повреждений, не позволяющих продолжать выполнение боевой задачи.

Захватывающие СБНА должны осуществлять захват (пленение) аппаратов противника. К подобным системам могут относиться сети, специализированные ловушки (капканы для НПА), и т. п. По большей части, подобные СБНА применимы к подводным аппаратам, однако, не исключена возможность разработки систем пленения и для надводных аппаратов. Воздействие таких систем на необитаемые аппараты должно сводиться к обездвиживанию аппарата, «заглушению» его каналов связи, по которым он может передать сигнал о пленении оператору и получить обратно, например, сигнал о самоуничтожении (для аппаратов, не имеющих каналов подводной связи, достаточно не позволить им всплыть на поверхность), и сигнализации о срабатывании ловушки.

Комплексные СБНА могут выполнять функции нескольких типов систем. Их состав может определяться любым конкретным назначением системы. В качестве примера подобной системы, объединяющей все три типа СБНА, можно привести устройство, заякоренное на большой глубине. Поднимаясь к поверхности, его активная часть «приманивает» к себе НПА противника, создавая «ложную цель» (при этом дополнительно работает система «свой-чужой», позволяющая исключить захват своего НПА), захватывает аппарат, обездвиживая его, и за счет лебедки, расположенной в якорной части, «утягивает» на недопустимую для аппарата глубину погружения, автоматически выводя его из строя.

Еще одна возможная классификация СБНА может определять типы систем исходя из типа объектов, для защиты которых они создаются, например:

1. СБНА для защиты подводных лодок;

2. СБНА для защиты минных полей;

3. СБНА для защиты акваторий, портов, подводных полигонов, районов базирования ракетоносцев, охраны границ и т. п.;

4. СБНА для защиты стационарных морских сооружений (нефтяных буровых платформ и т. п.);

5. СБНА для защиты надводных кораблей и т. д.

Кроме того, все системы борьбы с необитаемыми аппаратами (не только морскими), естественно, могут распределяться по типам исходя из типа целей, для работы против которых они разрабатываются (рис. 34).

Как уже неоднократно отмечалось, в настоящей монографии рассматриваются вопросы, связанные с разработкой систем борьбы с необитаемыми морскими аппаратами (не только морскими), естественно, могут распределяться по типам исходя из типа целей, для работы против которых они разрабатываются (рис. 34).

Рис. 34. Классификация СБНА исходя из их целей.

Как уже неоднократно отмечалось, в настоящей монографии рассматриваются вопросы, связанные с разработкой систем борьбы с необитаемыми морскими аппаратами.

Рассмотрим перечисленные типы СБНА немного подробнее и обозначим ряд вопросов, которые необходимо решать при их создании.

3.1. Обманные системы борьбы с необитаемыми аппаратами

Данный тип систем борьбы с необитаемыми аппаратами наиболее распространен в настоящее время в виде средств гидроакустического противодействия (ГПД), дрейфующих НПА самообороны и других подобных устройств. Как правило, данные приборы рассматриваются и разрабатываются как средство противоторпедной защиты (ПТЗ), т. е. средство «увода» атакующей торпеды от подводной лодки или средство создания помех, мешающих работе системы самонаведения торпеды.

Характерным примером подобного средства ГПД является самоходный прибор гидроакустического противодействия МГ-74Э (рис. 35) [28], разработанный ЦНИИ «Гидроприбор» и предназначенный для противодействия гидроакустическим комплексам подводных лодок, надводных кораблей, гидроакустическим средствам наблюдения противолодочных сил и для противодействия системам самонаведения торпед.

Рис. 35. Прибор ГПД МГ-74Э.

Предназначен для использования с подводных лодок. По своим внешним обводам, основным составным частям, энергосиловой установке, системе управления движением, вспомогательным системам и устройствам, элементам стыковки с торпедным аппаратом прибор аналогичен электрической торпеде.

В состав прибора входят:

— электронный модуль;

— силовой модуль;

— приборный модуль;

— модуль двигателя, движителя и рулевого оперения.

Система управления движением по курсу, глубине и крену обеспечивает двухплоскостное маневрирование в режимах, аналогичных маневрированию ПЛ.

В головной части размещается бортовая электронно-акустическая аппаратура, предназначенная для акустической имитации первичного (шум) или вторичного (эхо) акустических полей движущейся ПЛ, а также для создания прицельной по частоте помехи гидролокаторам сил ПЛО противника.

Прибор выстреливается из штатных торпедных аппаратов и может работать в следующих режимах:

— излучение прицельной по частоте помехи;

— имитация эхо-сигналов от ПЛ;

— имитация шума ПЛ.

Также существуют две модификации прибора МГ-74МЭ, схема боевого применения которых приведена на рис. 36 [29].

Рис. 36. Схема боевого применения МГ-74МЭ.

На вооружении ВМФ России стоит комплекс пусковых установок забортного расположения «Шлагбаум» [30], предназначенный для размещения и пуска средств ГПД калибра 324 мм (рис. 37).

Рис. 37. Комплекс «Шлагбаум» [31].

Общим недостатком представленных систем является ограниченное количество приборов ГПД, располагаемых на подводной лодке. При этом в случае, когда средства ГПД хранятся в торпедном отсеке ПЛ и выпускаются из штатных торпедных аппаратов, они занимают место оружия, которым могла бы быть вооружена подводная лодка, и, соответственно, понижают ее боевую эффективность.

Также необходимо заметить, что при обнаружении и атаке ПЛ крупным подводным противолодочным аппаратом (например, типа Manta), средства ГПД с определенной эффективностью могут способствовать только отведению от лодки непосредственно выпущенного роботом оружия, но не самого робота, который представляет более серьезную угрозу ввиду большего запаса энергии, позволяющего ему преследовать и повторно атаковать свою цель.

В этой связи подводная лодка, вооруженная только обманными СБНА, должна иметь на борту как можно большее число подобных устройств, которые могут позволить ей «сорвать» по крайней мере, несколько атак (работа на истощение ресурсов атаки). Решением вопроса размещения достаточно большого количества обманных СБНА даже на лодках небольшого водоизмещения в настоящее время являются модули забортного вооружения, активно разрабатываемые в ряде стран. Подобные устройства будут рассмотрены ниже.

Дополнительно можно отметить, что достаточно большой пласт возможных технических решений для обманных СБНА в настоящее время не прорабатывается в явном виде. В качестве примера таких решений можно привести мобильные подводные «убежища-районы» для ракетоносцев в виде растягиваемых в определенных местах базирования протяженных гидроакустических антенн, отслеживающих возможное перемещение потенциально опасных объектов и создающих помехи для их работы.

3.2. Истребительные системы борьбы с необитаемыми аппаратами

Истребительные СБНА также в настоящее время активно разрабатываются в качестве так называемых «противоторпед», т. е. подводных аппаратов специального назначения, способных осуществить наведение на малогабаритную быстродвижущуюся цель и поразить ее за счет производимого на определенном расстоянии подрыва их боевой части. СБНА такого типа могут успешно применяться не только против атакующего оружия, но и против НПА-носителей, осуществляющих его пуск.

К настоящему моменту существует некоторое количество противоторпедных систем, созданных как в России, так и за рубежом. В качестве примера (рис. 38) можно привести противоторпеду, разрабатываемую Лабораторией прикладных исследований государственного университета Пенсильвании (англ. Applied Research Laboratory of the Pennsylvania State University).

Рис. 38. Противоторпеда, разрабатываемая в государственном университете Пенсильвании [32].

Примером российской разработки может служить специальный комплекс надводного базирования «Пакет-НК». Данный комплекс обеспечивает противолодочную оборону кораблей в ближней зоне и уничтожение торпед, атакующих корабль [33].

В состав комплекса «Пакет-НК» входят торпеды МТТ и противоторпеды М-15 калибров 324 мм, выстреливаемые из модульной пусковой установки СМ-588 с применением пороховых аккумуляторов давления.

Комплекс производит:

— по данным корабельных гидроакустических систем выработку целеуказания на применение торпед МТТ по подводной лодке;

— обнаружение, классификацию и определение параметров движения торпед, атакующих корабль, выработку целеуказания на применение противоторпед М-15;

— предстартовую подготовку модулей боевых средств, выработку и ввод в них стрельбовых данных, выстреливание противоторпед и торпед;

— управление пусковыми установками.

М-15 представляет собой реактивную торпеду с акустическим самонаведением. Вес торпеды 400 кг, скорость хода — 50 узлов, глубина хода до 800 м, эффективная дальность 800–1000 м.

После пуска, на начальном этапе траектории, противоторпеда перемещается с применением инерциальной системы управления по программе, заданной корабельной аппаратурой комплекса. При расчетном приближении к торпеде-цели на 400 м. включается акустическая активно-пассивная система самонаведения противоторпеды. Противоторпеда М-15 оснащена системой самонаведения и неконтактным взрывателем, что позволяет осуществлять подрыв ее 80-ти килограммовой боевой части вблизи от цели.

Рис. 39. Схема действия комплекса «Пакет-НК» и противоторпеда М-15.

В состав истребительных СБНА входит не только оружие воздействия на аппараты противника, но и специально разработанные подводные аппараты-охотники, которые должны обеспечить поиск, идентификацию и уничтожение НПА противоборствующей стороны. При этом подобные аппараты, в зависимости от своих габаритов, могут нести разные типы вооружения. Например, малогабаритные аппараты-охотники (в том числе телеуправляемые, располагаемые на стационарных объектах типа буровых платформ) могут иметь в своем составе устройства для подводной стрельбы баллистическими снарядами (иглами), при удачном попадании которых в атакуемый аппарат могут быть повреждены или выведены из строя его ключевые узлы (датчики, рулевые устройства). Естественно, в данном случае речь идет о применении оружия с достаточно близкой дистанции, однако, если рассмотреть вариант атаки «прицепившегося» к ПЛ робота-разведчика, сигнализирующего о ее текущем местонахождении, подобное решение может быть вполне оправданным.

Необходимо отметить, что создание баллистических «кавитирующих» снарядов, позволяющих увеличить эффективную дистанцию подводной стрельбы в последние годы существенно продвинулось вперед, о чем свидетельствует ряд публикаций, в том числе, российских, например, Патент РФ «Кавитирующий сердечник подводного боеприпаса» [34].

В частности, в данном Патенте указывается, что «…в результате применения подобных боеприпасов повышается эффективная дальность поражения подводных целей при воздушной стрельбе в воду и стрельбе в подводном положении с применением стандартного оружия… Кавитирующие сердечники подводных боеприпасов к стандартному оружию более крупного калибра изготовлены ФГУП „Центральный научно-исследовательский институт химии и механики“ и успешно испытаны воздушной стрельбой в воду под углом от 7° до 90° к плоскости воды и кавитационном движении на всей дистанции 162-метрового гидроканала…». Общий вид подобного кавитирующего сердечника приведен на рис. 40.

Таким образом, даже если исходить из дальности эффективной подводной стрельбы, равной 150 метров, можно с уверенностью считать, что подобные подводные боеприпасы могут стать серьезным оружием против всех типов морских необитаемых аппаратов (в том числе торпед), причем оружие, использующее такие боеприпасы, можно будет устанавливать на все типы аппаратов-охотников, на стационарно расставляемые на дно устройства охраны минных полей и т. п.

Рис. 40. Общий вид кавитирующего сердечника.

Еще один вид истребительных СБНА — стационарно устанавливаемых на дно комплексов, предназначенных для защиты определенной территории или объекта (например, буровой платформы) проиллюстрирован на рис. 41.

Рис. 41. Общий вид сторожевой башни (пусковой платформы).

На рис. 41 показан общий вид пусковой платформы, на котором прочный корпус 1 платформы установлен вертикально на грунте и зафиксирован в этом положении с помощью растяжек 2, прикрепленных к якорям 3.

В верхней части корпуса 1 расположена использующая течение турбина 4, вал которой взаимодействует с электрогенератором 5, энергия от которого передается по кабелю 6 и накапливается в аккумуляторах 7. Внутри корпуса 1 установлены связанные с аккумуляторами 7 пусковые установки 8, в которых расположены оборонные необитаемые подводные аппараты 9 (торпеды).

Нижняя часть корпуса 1 выполнена в виде круглой юбки 10, врезанной в донную породу. На наружной части юбки установлен гидравлический насос 11, соединенный с внутренним пространством между юбкой 10 и дном.

Также внутри корпуса 1 находится информационно-управляющая аппаратура 12, обрабатывающая информацию, поступающую от гидроакустической антенны 13, а также от охраняемого объекта или наземного контрольного пункта. Эта информация, совместно с возможной подачей платформе резервной электроэнергии, передается по проложенным по дну акватории кабелям 14.

Подводная пусковая платформа работает следующим образом.

Перед установкой на дно подводная платформа полностью подготавливается к эксплуатации в течение определенного промежутка времени. При этом происходит зарядка аккумуляторов 7, производится жесткий монтаж и проверка работоспособности оборудования, располагаемого внутри и снаружи прочного корпуса 1, а также заряжание внутрь пусковых установок 8 подводных аппаратов 9.

После транспортировки платформы к месту ее установки на дно, водолазами или подводными аппаратами производится монтаж на грунте якорей 3. После этого к верхней части корпуса 1, имеющего отрицательную плавучесть, прикрепляется не показанная на чертеже заполненная газом емкость, имеющая такой объем, чтобы общая плавучесть платформы, соединенной с ней, была положительной, но близкой к нулевой. После этого с помощью грузового приспособления платформа опускается с обеспечивающего судна в воду, и остается на плаву близко к поверхности воды. Далее в помощью водолазов к платформе прикрепляются растяжки 2, соединенные с якорями 3.

Изменяя количество газа в емкости и работая лебедками, убирая слабину растяжек 2, осуществляют управляемое погружение платформы, находящейся в вертикальном положении, на дно.

По достижении дна прочный корпус 1 ориентируют с помощью растяжек 2 в вертикальной и горизонтальной плоскостях, после чего приводят в действие питающийся от аккумуляторов 7 гидронасос 11, который выкачивает воду из полости, создаваемой внутренним объемом юбки 10 и наружной поверхностью дна. При этом на наружную поверхность юбки 10 действует гидростатическое давление, которое способствует ее заглублению в грунт и прочной установке платформы. Установка завершается окончательным выравниванием корпуса 1 в вертикальной плоскости за счет натяжения растяжек 2.

Установленные вокруг охраняемого объекта одна или несколько пусковых платформ соединяются с ним или с наземным контрольным пунктом кабелями 14. По сигналу от охраняемого объекта, установленная на дно платформа активирует систему оперативного слежения за подводной обстановкой и начинает передавать получаемую информацию на охраняемый объект. При этом также начинает действовать система электропитания платформы — под действием подводных течений приводится в движение турбина 4, вращение которой с помощью электрогенератора 5, преобразуется в электроэнергию. Меньшая часть этой энергии потребляется на работу информационно-управляющей аппаратуры 12 и гидроакустической антенны 13, а большая — на зарядку аккумуляторов 7. При этом общее время непрерывной зарядки аккумуляторов (до нескольких месяцев) позволяет компенсировать низкую скорость вращения турбины 4 из-за небольшой скорости подводных течений.

В случае возникновения угрозы для охраняемого объекта со стороны каких-либо подводных объектов (необитаемых аппаратов, в том числе надводных), система оперативного слежения обнаруживает их и классифицирует. При этом, определяемое при установке расстояние от пусковой платформы до охраняемого объекта дает дополнительное время на более точное определение координат опасного объекта и выяснение траектории его движения. Это, в свою очередь, способствует более эффективной работе охранных необитаемых подводных аппаратов 9.

В случае, если объект действительно представляет опасность для охраняемого объекта, принимается решение на выпуск одного или нескольких подводных аппаратов 9 для его уничтожения или отведения от цели. При этом, количество пусковых установок 8 позволяет хранить на пусковой платформе необитаемые аппараты 9 разного типа действия — от волнового (низкочастотного) воздействия на биологический объект до воздействия ударной волны (гидравлического удара) на техническое устройство.

Для создания выталкивающего необитаемый аппарат 9 импульса, пусковая установка 8 использует электроэнергию аккумулятора (или нескольких аккумуляторов) 7. При этом общая энергия аккумуляторов 7 должна обеспечивать не менее, чем три последовательных срабатывания пусковых установок 8.

В случае, если угроз много, и возникает необходимость в пуске большего количества подводных аппаратов 9, электроэнергия для работы пусковых установок 8 может быть получена непосредственно от охраняемого объекта по кабелю 14.

Следует заметить, что условия целенаправленной борьбы с НПА существенно отличаются от требований, предъявляемых к средствам ПТЗ. Так, частоты гидроакустических средств НПА в десятки раз выше частот, используемых в системах самонаведения торпед. Также качественно различаются и скорости движения подводных аппаратов и торпедного оружия. Кроме этого существует разница в габаритах, заметности и материалах корпусных конструкций НПА и торпед, что также требует адаптации характеристик противоторпед к новому типу целей.

Можно также добавить, что вопрос размещения на уничтожающих СБНА (НПА-охотниках) морского оружия (самотранспортирующихся мин, торпед и противоторпед), требует создания специальных пусковых установок. Ниже этот вопрос будет рассмотрен более подробно.

3.3. Захватывающие системы борьбы с необитаемыми аппаратами

Захватывающие СБНА являются очень перспективными, так как они позволяют получать информацию о разработках противника, а также использовать захваченные аппараты в своих целях. В настоящее время (по сведениям, доступным в печати) подобные системы еще находятся только в начальной стадии активной разработки.

Ярким примером использования подобных систем против воздушных необитаемых аппаратов может служить случай, описываемый ниже.

4 декабря 2011 года недалеко от города Кашмер (северо-восточная часть Ирана) иранскими вооруженными силами был захвачен американский беспилотный летательный аппарат-разведчик RQ-170 Sentinel производства компании Lockheed Martin [35]. БЛА этого типа изготавливаются с применением технологии «стэлс», а их характеристики являются строго секретными. При этом до конца 2009 года само существование таких аппаратов отрицалось представителями вооруженных сил США.

Рис. 42. Иранские военные осматривают захваченный БЛА.

Захват БЛА-«невидимки», вошедшего в воздушное пространство Ирана со стороны Афганистана для слежения за иранскими ядерными объектами, был произведен без применения средств ПВО. Как сообщалось позднее, операция осуществлялась с применением обычных средств радиоэлектронной борьбы (согласно некоторым источникам [36], для этой цели был применен российский комплекс исполнительной радиотехнической разведки (ИРТР) 1Л222 «Автобаза»). С их помощью был разорван канал спутниковой связи между БЛА и наземными операторами, располагающимися на территории США. Такая ситуация учтена в программе управления аппарата, которая переводит его в режим автоматического полета по программе возвращения на базу. При этом для определения места положения БЛА используется сигнал системы GPS. Иранские специалисты подменили данный сигнал на другой, согласно которому, текущее местоположение аппарата соответствовало территории Афганистана. Автопилот «беспилотника» посчитал, что он прибыл на базу и совершил посадку на территории Ирана, получив незначительные повреждения шасси из-за разницы в высотах над уровнем моря аэродрома базирования и местности, на которую было совершено приземление.

В апреле 2012 г. представители армии стражей исламской революции объявили о том, что информация, полученная аппаратом в процессе эксплуатации и сохраненная в его бортовом журнале, была ими полностью расшифрована. Также было объявлено о том, что в настоящее время иранские инженеры работают над созданием аналога БЛА, а его конструктивными особенностями интересовались представители технических разведок ряда стран, в том числе России и Китая.

Интересно также отметить, что уже в феврале 2013 г. Иран продемонстрировал свой новый истребитель-бомбардировщик Qaher-313, построенный по технологии «стэлс». Согласно заявлению Министра обороны Ирана, «…Qaher-313 является полностью отечественным самолетом, разработанным и построенным нашими авиационными экспертами. Он может уклоняться от радаров и летать на очень низких высотах, нести на борту вооружение, атаковать самолеты противника и садиться на коротких взлетнопосадочных полосах…» [37].

Если рассматривать возможные технические решения, позволяющие обеспечить пленение (захват) необитаемых морских надводных и подводных аппаратов, нельзя пройти мимо такого простого и многократно испытанного средства, как сети, которые позволяют надежно зафиксировать схваченный аппарат.

Эффективность сетей, особенно при их применении против аппаратов с собственным движителем (винтом) многократно подтверждалась на практике, в том числе и во время Второй Мировой войны, в ходе которой противолодочные сети (рис. 43) нашли широкое применение. В качестве примера можно вспомнить блокаду немецким флотом подводных лодок Краснознаменного Балтийского флота в Финском заливе, во время которой залив был перегорожен противолодочными сетями в наиболее узкой его части, между островом Нарген и полуостровом Порккала-Удд.

Рис. 43. Использование противолодочных сетей [36].

Одним из последних примеров запутывания достаточно массивного аппарата в подводных сетях может служить случай, произошедший в августе 2005 г. у берегов Камчатки.

4 августа спасательный глубоководный аппарат проекта «Приз» АС-28 выполнял учебное погружение в бухте Березовой в 75 километрах к югу от Петропавловска-Камчатского и на глубине около 190 метров запутался в обрывках рыболовецких сетей и тросах антенны глубоководного гидроакустического комплекса. Самостоятельно выпутаться из сетей аппарату не удалось, в связи с чем для спасения 7-ми членов экипажа была организована специальная операция, в которой приняли участие водолазные специалисты из России, США, Великобритании и Японии, которым удалось 7 августа с применением телеуправляемого НПА освободить аппарат из сетей, после чего он благополучно вернулся на поверхность [38].

Отметим, что рыболовные сети никак специально не проектировались для захвата аппарата, имеющего подводное водоизмещение 110 т, и следующие размеры корпуса: макс. длина — 13,54 м; макс. ширина — 3,8 м; макс. высота — 5,7 м. Однако даже таких сетей оказалось достаточно для пленения аппарата, по размерам сопоставимого с разрабатываемым НПА «Manta»!

Еще один возможный вариант захвата аппаратов особенно хорошо применим к НПА-глайдерам, использующим эффект планирования, при котором подводный аппарат погружается или всплывает по пологой, не обязательно прямолинейной, траектории, позволяющей ему перемещаться в заданном направлении только за счет сил, действующих на него со стороны морской среды. Изменение плавучести глайдеров, как правило, обеспечивается путем изменения значения их осредненной плотности [39]. Например, глайдер может изменять свою плотность, передвигая вперед-назад маленький поршень, который будет соответственно увеличивать или уменьшать его объем. Так как плотность любого объекта может быть вычислена путем деления его массы на его же объем, а масса объекта при перемещении поршня остается постоянной, то задача сводится к определению величины изменяемого объема, необходимого для достаточного изменения плавучести. Крылья же позволяют глайдеру управляемо перемещаться вперед.

В качестве характерного примера такого аппарата можно привести глайдер Ru 27 «Scarlet knight» (тип Slocum), разработанный в лаборатории университета Rutgers, расположенного в Нью-Джерси. В 2009 году этот глайдер в автономном режиме пересек Атлантический океан, пройдя около 7500 километров за 201 день, после чего еще 20 дней находился в надводном положении до момента встречи с судном обеспечения [40]. Схема глайдера Ru 27 представлена на рис. 44.

Глайдер Ru 27 представляет собой торпедообразный НПА с крыльями и хвостовым оперением, в котором расположено оборудование для обеспечения спутниковой связи. Калиброванная часть НПА имеет диаметр 8,5 дюймов (216 мм), общая длина глайдера составляет около 2360 мм. Его масса равняется 60,6 кг, при этом батареи занимают почти 40 % веса планера (23,8 килограмма). Общий объем глайдера равен 59,1 л. Таким образом, его общая осредненная плотность составляет примерно 1025 кг/м^3, что практически совпадает со значением плотности воды Атлантического океана. Максимальная глубина погружения глайдера — 200 метров. Для контроля текущего значения глубины НПА имеет датчик гидростатического давления.

Рис. 44. Общая схема глайдера и принцип его действия.

Уязвимым местом глайдера является механизм изменения остаточной плавучести. Общая масса воды, которую глайдер набирает и сбрасывает для погружения и всплытия, равна примерно 200 граммам. При невозможности всплыть из-под воды и потере сигналов системы GPS и оператора, глайдер имеет аварийный запас плавучести. Он может продуть специальную аварийную емкость, в результате чего он получает общую положительную плавучесть, равную примерно 500 граммам воды [41]. Таким образом, даже 1 кг дополнительной массы, прикрепленный к глайдеру, способен его «утопить». В качестве подобного груза можно привести фотографию рыбы-прилипалы, которая прикрепилась к носовой части глайдера, практически лишив его управления (рис. 45).

Вообще, в ходе эксплуатации глайдеров, выяснилось, что морские черепахи и акулы, способные серьезно повредить глайдер, довольно длительное время могут его сопровождать.

Рис. 45. Рыба-прилипала (англ. remora) «прицепилась» к глайдеру типа «Slocum».

При этом необходимо отметить, что механизм изменения остаточной плавучести глайдера зависит также и от глубины погружения самого аппарата. Чем глубже погружается глайдер, тем большее гидростатическое давление воздействует на его прочный корпус, уменьшая (хоть и незначительно) его объем. При уменьшении объема корпуса уменьшается и остаточная плавучесть аппарата. Таким образом, при «провале» (или «утягивании») аппарата на глубину, даже при условии сохранения герметичности его прочного корпуса, глайдеру будет необходимо увеличить объем камеры на большую величину, чтобы обеспечить возникновение положительной плавучести.

Отдельно стоит упомянуть о возможном создании биологических захватывающих систем борьбы с необитаемыми аппаратами, например, с привлечением дельфинов. Будучи крайне умными животными, дельфины могут находить и идентифицировать в воде необитаемые подводные аппараты типа глайдеров, и, при расположении на корпусе животного захватной сети или специального приспособления, они вполне могут зафиксировать найденный аппарат и доставить его к месту базирования. В качестве примера можно привести фотографию гринды, используемой в ВМС США для поиска и подъема затонувших опытных образцов испытываемого оружия (рис. 46) [42].

Рис. 46. Гринда с устройством подъема торпед на поверхность.

3.4. Комплексные системы борьбы с необитаемыми аппаратами

Как уже отмечалось ранее, комплексные СБНА могут выполнять функции нескольких типов систем, а их состав может определяться любым конкретным назначением системы. На самом деле, большинство систем борьбы с необитаемыми аппаратами, скорее всего, должно быть гибридными, так как это позволит наиболее эффективно их «ловить» за счет «приманивания».

В качестве примера подобной системы можно привести схематичное изображение комплекса, предназначенного для захвата НПА противника, «охотящихся» на АПЛ с межконтинентальными баллистическими ракетами. На рис. 47 показана специальная аппаратура, имитирующая характерные физические поля лежащей на грунте АПЛ (например, магнитное поле). На определенном расстоянии от аппаратуры выставлены специальные сети для поимки аппаратов-охотников. При срабатывании сети, расположенные на ней датчики передают указание для сил специального назначения, которые осуществляют захват аппарата.

Рис. 47. Схематичное изображение комплексной СБНА.

3.5. Размещение средств ГПД и торпед на НПА-охотниках, подводных лодках и других подводных мобильных носителях

Выше в настоящей главе были частично затронуты задачи, решаемые обманными и истребительными СБНА с применением специализированных подводных аппаратов — средств ГПД, торпед, противоторпед и т. п. При этом было отмечено, что размещение подобных аппаратов на носителях (специальных НПА-охотниках и подводных лодках) требует создания отдельных специализированных устройств. В данном подпараграфе будут рассмотрены некоторые технические решения, обеспечивающие базирование оружия на мобильных подводных носителях.

Также подобные системы могут быть использованы и для размещения на носителях других специальных НПА. Достаточно большое количество аппаратов разных назначений может использовать более крупный носитель только в качестве «попутного транспортного средства», позволяющего доставить их в точку начала выполнения самостоятельной операции, после которой их может принять на борт другой носитель. В качестве примера НПА большого водоизмещения, рассчитанного на транспортировку к месту начала работ небольших аппаратов, не имеющих для этого достаточного запаса энергии, можно привести подводный аппарат «Theseus» (рис. 48) [43].

Рис. 48. Расположение малогабаритных НПА в корпусе аппарата «Theseus».

Пусковые установки (ПУ) для размещаемых на мобильных подводных носителях аппаратов должны решать ряд задач, которые не ограничиваются только обеспечением процесса пуска. Процесс самовыхода НПА из ПУ требует увеличенного диаметра пусковой трубы (для обеспечения замещения освобождаемого аппаратом ее объема водой), а также практически полной «остановки» носителя из-за большой вероятности срыва пуска или нежелательного его контакта с корпусом носителя при наличии набегающего потока воды. Все это делает самовыход НПА, базирующихся на мобильных подводных объектах (необитаемых аппаратах или ПЛ) малоэффективным, что приводит к необходимости создания специализированных ПУ, направленных на решение комплекса задач, связанных с размещением аппаратов на носителе и их отделением от него. В данном параграфе будут рассмотрены некоторые существующие подобные системы, а также несколько конструкций, предложенных при участии автора.

Основная проблема отделения НПА от подвижного носителя, заключается в необходимости наличия энергии, достаточной не только для отделения с соблюдением требований по безопасности носителя, но и гарантированного выхода изделия на запрограммированную подводную траекторию его движения [44].

Энергетическая система пусковой установки, решающей эти задачи, содержит: источник энергии, систему ее преобразования и систему формирования во времени необходимой выталкивающей силы. Особенностью подводных ПУ является необходимость создания большой выталкивающей силы при сравнительно малом суммарном расходе энергии. Это накладывает существенные ограничения на выбор рациональных схем энергетических систем пусковых устройств.

Также необходимо отметить, что пусковая установка очень часто является также и местом длительного хранения необитаемого подводного аппарата на борту носителя. Объединенные вместе, НПА и ПУ образуют так называемый транспортно-пусковой контейнер (ТПК), основными задачами которого соответственно являются хранение аппарата в походном положении и его отделение от носителя в нужный момент.

Для создания силового импульса, необходимого для выталкивания аппарата из ТПК, используются разные источники энергии, такие, как пороховые аккумуляторы давления, электричество, гидравлика и так далее. При этом, вид применяемой энергии оказывает существенное влияние на взаимосвязи ПУ и носителя. В большинстве случаев, ввиду ограниченной мощности энергоисточников корабля и большой импульсной мощности ПУ, в их энергосистему необходимо включать автономные источники, иногда накопители энергии [45]. Заметим, что одним из наиболее простых, экологичных, дешевых и легко доступных источников энергии является воздух высокого давления (ВВД). Обычно он хранится в отдельном баллоне, входящем в состав ТПК.

Так как отделение аппарата от носителя может производиться на разных глубинах, то немаловажной проблемой, которую необходимо решить разработчику ТПК, является регулирование выталкивающего силового импульса в зависимости от противодействующего отделению гидростатического давления. При этом ускорения, которые испытывает аппарат в процессе выталкивания из контейнера, не должны превышать определенных границ, определяемых прочностью аппаратуры и устройств НПА. В то же время силовой импульс должен обеспечивать такую выходную скорость аппарата, которая необходима для безаварийного его отделения от носителя и расхождения с ним.

Традиционно при использовании в качестве энергоносителя ВВД обозначенная задача решается путем введения в конструкцию пусковой установки специального пневматического регулятора, изменение проходного сечения которого взаимосвязано с глубиной, на которой необходимо работать. Однако широко применяемые в настоящее время системы, регулирующие закон открытия проходного сечения в зависимости от гидростатического давления окружающей среды, не могут быть применены в разрабатываемых ПУ, прежде всего, из-за массогабаритных характеристик, жесткие требования по ограничению которых диктует малый объем носителей.

В качестве примера разрабатываемых зарубежными специалистами транспортно-пусковых контейнеров, предназначенных для размещения на борту ПЛ малогабаритных НПА (сверхмалых торпед с диаметром калиброванной части 5 дюймов (124 мм) можно привести систему, спроектированную фирмами HDW (Германия) и Whitehead Alenia Sistemi Subacquei (Италия).

Данная система начала разрабатываться с 1998 года для применения торпед типа А200, на базе которых итальянцами к 2007 году было создано 12 видов подводного оружия. Также планируется применение аналогичных сверхмалых торпед «Sea Pike», спроектированных немецкой фирмой «STN Atlas Elektronik». На рис. 49 и 50 приведены продольные разрезы описываемых торпед итальянского и немецкого производства.

Рис. 49. Продольный разрез итальянской миниторпеды А200.

Рис. 50. Продольный разрез немецкой миниторпеды «Sea Pike» [46].

Данная система ТПК предназначается, прежде всего, для противоторпедной защиты подводных лодок. Она получила название «Контейнерные интегрально реагирующие противодействующие средства» (англ. Containerised Integral Reaction Countermeasures Effectors — CIRCE). Предполагается, что эта система, интегрированная в автоматизированную систему боевого управления, будет находиться в постоянной готовности независимо от выполняемых ПЛ задач и не будет накладывать никаких ограничений на перемещения лодки. В настоящее время уже ведется серийное производство системы. Система CIRCE установлена на дизельные ПЛ типов 212 и 212А ВМС Германии и Италии. Кроме того, она производится для ПЛ типов 214 ВМС Греции и 209 ВМС Южной Африки.

За последние несколько лет немецкими и итальянскими исследователями опубликован ряд заявок и патентов, касающихся пусковых установок для малогабаритных торпед [47–50]. Вид одного из пусковых контейнеров, запатентованных фирмой Whitehead Alenia Sistemi Subacquei, представлен на рис. 51 [51].

Рис. 51. Разрез и внешний вид итальянского пускового контейнера.

Подобные ТПК, выполненные в виде сменных модулей с оружием различного назначения позволяют формировать номенклатуру оружия (в том числе средств самообороны) на борту применительно к целям конкретного предстоящего боепохода ПЛ [45].

Для удобства расположения в межкорпусном пространстве подводной лодки пусковые установки системы CIRCE сформированы в блоки, выдвигающиеся наружу перед выстреливанием из них оружия.

Внешний вид такого блока представлен на рис. 52, а на рис. 53. показано его размещение на дизель-электрической подводной лодке проекта 212 ВМС Германии и Италии.

Одними из важных являются вопросы размещения ПУ НПА на носителе с обеспечением наибольшей эффективности их работы, а также возможности использования одним носителем аппаратов различных габаритов и назначения. Для решения этих задач может применяться архитектурно — конструктивный метод «выбора взаимозаменяемых модулей на ПЛ» [44]. Этот подход предполагает наличие основного (первого уровня) «стандартизированного объема», который может занимать, например, сменный пусковой модуль с НПА калибра 21 дюйм.

Рис. 52. Блок из 10-ти пусковых установок системы ПТЗ CIRCE.

Рис. 53. Размещение системы CIRCE на ПЛ.

ТПК с аппаратами меньшего калибра могут быть сконструированы как быстро подсоединяемые к системам подводного или надводного носителя с помощью стандартных механических и электрических разъемов модули. Так, например, при горизонтальном размещении модулей и небольших углах наклона к горизонту в межбортном пространстве или ограждении рубки ПЛ определяющим размером является поперечное сечение, что предопределяется максимальным калибром предполагаемого состава НПА.

Таким образом, для размещения модуля первого (рис. 54, а) уровня с учетом конструктивного исполнения требуется объем: X·X·L_1, где L_1 — длина модуля.

Рис. 54. Архитектурное построение системы забортных модулей оснащения носителя.

На рис. 54 обозначены: а) модуль 1 уровня; б) модули 2 уровня; в) модули 3 уровня; г) комбинированное размещение модулей 2 и 3 уровня. Разделив поперечное сечение на четыре части, получаем ограничения на размеры модулей второго (рис. 54, б) уровня кратности: Х/2·Х/2·L_2. Если за модуль первого уровня принят калибр 21 дюйм, то модуль второго уровня будет соответствовать калибру 10 дюймов, а размеры модулей третьего (рис. 54, в) уровня кратности будут соответствовать — Х/4·Х/4·L_3 (калибр 5 дюймов).

Реализация такого подхода при проектировании ПУ носителя НПА позволит достичь максимальной гибкости в его эксплуатации, экономии в поставках и строительстве, в темпах усовершенствования и модернизации. Подобная модульная концепция может быть реализована и при размещении ПУ на подводных аппаратах. В частности, аналогичное построение НПА из небольших модулей (которые, при доработке конструкции, могут быть заменены на ПУ) приведено в [18] (рис. 55).

Рис. 55. Предполагаемая схема модульного построения НПА.

Тактико-технические требования к ТПК формируются на основе системного подхода [52], предусматривающего комплексное рассмотрение и учет условий работы ТПК в триаде «НПА — пусковая система — носитель», функционирующей в единой внешней среде.

Системный подход к проектированию пусковых систем предполагает отдельное внимание к разным вопросам, таким как: размещение и хранение НПА на носителе с момента его подачи до момента пуска; обеспечение защиты аппаратов от динамических воздействий, в том числе, от близких взрывов; обмен данными с аппаратом (диалог) в процессах подготовки к пуску и тестирования; защита НПА от воздействия окружающей среды (коррозии) и т. п.

Даже такое краткое и далеко не полное перечисление задач, решаемых элементами ТПК, иллюстрирует большой перечень проблем, подлежащих разрешению проектантами контейнера. Естественно, каждое конструктивно-технологическое решение требуется отработать во всех условиях эксплуатации (или их имитации) [53]. Применяемое при этом экспериментальное оборудование, в том числе и гидродинамические стенды, могут использоваться в дальнейшем при проверке серийной продукции для подтверждения ее соответствия техническим условиям эксплуатации.

Естественно, что основными влияющими на конструктивные особенности ПУ факторами являются условия, в которых должна обеспечиваться их стабильная работа. В качестве примера основных требований к ПУ, можно привести подобные требования к ранее упомянутым пусковым установкам забортного вооружения для ПЛ [54]. Подобные устройства должны удовлетворять следующим требованиям:

1. быстродействие;

2. автономность;

3. стабильность работы вне зависимости от внешних условий;

4. модульность;

5. скрытность применения;

6. минимизация массогабаритных характеристик;

7. технологичность;

8. низкая стоимость.

Быстродействие пусковых установок обуславливается необходимостью незамедлительно реагировать на возникающую угрозу безопасности ПЛ или тактической необходимостью быстрого применения оружия. Исходя из анализа возможных угроз безопасности ПЛ, можно отметить, что время с момента обнаружения и классификации подводного объекта противника до выхода НПА за срез пусковой трубы установки не должно превышать нескольких секунд. Такое ограниченное время предопределяет «мокрое» хранение изделия в жидкостной среде под внешним гидростатическим давлением, так как в данном случае не требуется заполнять внутренний объем пусковой трубы водой и уравнивать давление в ней с внешней средой для производства пуска оружия.

Автономность забортных модулей вооружения диктуется количеством модулей и их расположением. По оценкам специалистов, для достижения достаточной вероятности отражения одной атакующей лодку торпеды, необходимо противопоставить ей до пяти противоторпед малого калибра. Таким образом, для обеспечения нормальной боеспособности ПЛ в условиях ведения современной подводной войны, общее количество средств самообороны и образцов миниоружия (НПА), располагаемых в транспортнопусковых модулях на ее борту, должно быть не менее нескольких десятков единиц. Так как данные модули располагаются вне прочного корпуса ПЛ (возможные места расположения на подводных лодках приведены на рис. 56), одним из важных требований является минимизация их размеров. Это делает практически нецелесообразным создание отдельной энергетической системы для обеспечения пуска изделий, находящихся в модулях, в связи с тем, что подобная система будет занимать дополнительное место и будет сильно разветвлена из-за количества модулей, а кроме того, она должна быть стационарно установлена на ПЛ, что потребует дополнительного обслуживания и контроля за ее состоянием. Исходя из вышесказанного, можно заключить, что энергетику, необходимую для пуска изделия из забортного модуля, целесообразно выполнять индивидуальной и независимой для каждого модуля вооружения, или, в отдельных случаях, общей для отдельной группы модулей.

Установки с автономной энергетикой не должны предусматривать дополнительного управления процессом выстрела из них со стороны персонала лодки или ее боевой информационно-управляющей системы (БИУС). Т. е. при необходимости производства пуска оружия БИУС лодки осуществляет ввод в него необходимых данных и подает сигнал (например, питание на электромагнитный клапан), разрешающий выстрел. При этом основным принципом работы таких установок должно быть положение «выстрелил и забыл», т. е. никаких дополнительных действий, например, по герметизации оставшейся открытой пусковой трубы (для удаления возникающего дополнительно источника гидроакустического шума) не должно производиться.

Рис. 56. Обобщенная конструкция современной АПЛ: 1 — легкий корпус; 2 — прочный корпус; 3 — пусковые шахты баллистических ракет; 4 — торпедные аппараты; 5 — места возможного расположения ТПК.

Учитывая вышесказанное, одним из важных требований к забортным модулям вооружения является стабильность их работы вне зависимости от внешних условий. Это требование подразумевает включение в состав каждого модуля специального устройства, обеспечивающего пуск необитаемых аппаратов с выходной скоростью, необходимой для безаварийного его отделения. Если для пуска оружия используется сжатый воздух, подобное устройство может быть выполнено в виде клапана, автоматической регулировкой открытия проходного сечения которого можно регулировать расход воздуха из ресивера, а соответственно, и прилагаемый к изделию силовой импульс, достаточный для достижения требуемой выходной скорости.

Создание подводного миниоружия обусловлено необходимостью повышения боевых возможностей и устойчивости ПЛ с «компенсацией» слабых сторон традиционного оружия большим количеством сверхмалых его образцов. Последнее обстоятельство выдвигает и делает актуальной рассмотренную ранее задачу создания системы сменных взаимозаменяемых забортных модулей вооружения. Реализация такого подхода при проектировании ПЛ позволит достичь максимальной гибкости в ее эксплуатации, экономии в поставках и строительстве, в темпах усовершенствования и модернизации.

Скрытность применения оружия также является одной из необходимых характеристик рассматриваемых пусковых установок. При использовании для пуска изделия энергии сжатого воздуха, скрытность, прежде всего, подразумевает недопущение выхода использованного воздуха вслед за изделием в окружающую среду. Применение для забортных модулей вооружения системы беспузырной торпедной стрельбы (БТС) нецелесообразно, так как это приведет к увеличению объема, занимаемого модулями, дополнительным сложностям при их монтаже и обслуживании, а также к необходимости обеспечивать регулировку их работы в зависимости от параметров движения ПЛ. Для забортных модулей вооружения, не перезаряжаемых во время боепохода ПЛ, наиболее целесообразно применение схемы пневмопоршневой ПУ.

Ранее отмечалось, что минимизация массогабаритных характеристик модулей обуславливается их забортным расположением. Это определяется тем, что объемы, выделяемые для расположения таких пусковых устройств на ПЛ (да и на больших НПА), архитектурно ограничены (рис. 57). Требования по минимизации размеров сменных модулей также ужесточаются исходя из необходимости размещения наибольшего возможного их количества для повышения боеспособности ПЛ. Свою роль играет и потребность расположения модулей в разных частях корпуса лодки для минимизации времени парирования атакующего оружия в зависимости от траектории его движения.

Таким образом, требования по технологичности и низкой стоимости забортных модулей вооружения вытекают из их функционального предназначения. Естественно, что стоимость поставляемого на флот модуля напрямую зависит от сложности его изготовления и используемых материалов. В связи с тем, что количество размещаемых на ПЛ модулей исчисляется десятками единиц, а каждый из них может использоваться в процессе боепохода один раз, их стоимость должна быть на порядок ниже по сравнению с традиционным оружием. Исходя из сказанного выше, использование современных материалов и технологий в производстве пусковых устройств, а также упрощение их конструкций являются приоритетными направлениями проектных разработок.

К числу важных требований также можно отнести:

— безопасность обслуживающего персонала и корабля при штатной работе оборудования и при его отказах;

— минимизация изменений физических полей корабля, что, прежде всего, относится к виброакустическим излучениям, способным демаскировать процесс подготовки и проведения атаки;

— повышение коэффициента полезного действия каждого элемента и комплекса в целом.

Рис. 57. Примеры расположения ТПК в нишах легкого корпуса подводных лодок.

При проектировании пусковых устройств для подводных аппаратов малого калибра также необходимо учитывать тот факт, что, в связи с меньшей по сравнению с традиционным морским оружием длиной, подобные изделия испытывают большие ускорения при одинаковой скорости выхода из пусковой установки. Это делает практически нецелесообразной с точки зрения массогабаритных характеристик изделия реализацию пускового импульса в виде точечного приложения силы (например, при использовании раздвижного толкателя).

Вышеперечисленные требования к пусковым устройствам забортного оружия малого калибра серьезно сужают круг технических решений, применимых при их создании.

Несмотря на то, что работы по созданию подводного оружия малого калибра ведутся в нашей стране уже более десяти лет [46, 55, 56], приходится констатировать факт, что пусковые устройства, предназначенные для его использования, начали разрабатываться лишь недавно. Это привело к отсутствию методик их проектирования, позволяющих обосновывать технические характеристики устройств в зависимости от перечня решаемых ими задач и характеристик оружия, для пуска которого они предназначены.

Ниже в качестве примеров будут приведены несколько конструкций (разработанных с участием автора) подобных транспортнопусковых контейнеров, предназначенных для базирования оружия (торпед, ракет, мин) и необитаемых подводных аппаратов на ПЛ и НПА большого водоизмещения [57–60].

Описываемые ниже конструкции ТПК используют в качестве автономной энергии для выталкивания аппаратов энергию сжатого воздуха. В связи с этим обстоятельством в их конструкциях предусматривается наличие отдельных элементов (регуляторов воздуха высокого давления), управляющих расходом сжатого воздуха в зависимости от глубины, на которой производится выталкивание аппарата. Особенностью первого регулятора является его новый принцип работы, заключающийся в том, что его раскрытие проходного сечения происходит в зависимости от падения давления в полости баллона, а не от времени задержки или гидростатического давления окружающей среды.

Первая из рассматриваемых конструкций транспортно-пусковых контейнеров, позволяющих обеспечить базирование НПА на подводных мобильных носителях и стационарных конструкциях, представлена на рис. 58. На данном рисунке показан ТПК в разрезе, в котором подводный аппарат 1 размещен в пусковой трубе 2, расточенной под поршень 3 и с неподвижно установленным в передней ее части обтюрирующим кольцом 4, образующим с внутренней поверхностью пусковой трубы 2 демпфирующую полость 5. Пусковая труба 2 заполнена жидкостью с добавлением ингибитора (для замедления процесса коррозии) и загерметизирована разрывной мембраной 6. Передняя часть поршня оформлена в виде кольцевого плунжера 7, который формирует по ходу поршня сокращающийся объем демпфирующей полости 5. Вытесняемая жидкость из полости 5 выходит через уменьшающееся сечение, что обуславливает возникновение в ней давления, воздействующего на плунжер 7.

Со стороны пускового устройства к пусковой трубе герметично пристыкована дополнительная секция, корпус 8 которой одновременно является и корпусом баллона с газом (воздухом) высокого давления, с образованием расширительной камеры 9 ограниченной с другой стороны основанием поршня 3.

В расширительной камере размещены пусковой 10 с электромагнитным приводом и основной 11, установленный в корпусе ресивера с выходной магистралью в сторону расширительной камеры, клапаны. В конструкции основной части пусковой трубы для работы поршня 3 установлены упругий кольцевой стопор 12 и упоры 15, под челноки 13 подводного аппарата в поршне выполнены пазы 14.

Можно отметить, что одним из главных достоинств предлагаемой схемы является ее качественное упрощение за счет совмещения ее элементами нескольких функций, что, несомненно, отвечает требованию по повышению технологичности каждого элемента и комплекса в целом. Например, при отказе от устанавливаемых в пусковой трубе направляющих для изделия, применение поршня с простейшим уплотнением в пусковой системе ТПК предусматривает выполнение им следующих функций:

— обеспечивать в походном положении совместно с кольцом обтюрации поперечную и продольную фиксацию изделия, а также его продольное направление при пуске за счет направляющих пазов;

Рис. 58. Схема транспортно-пускового контейнера.

— разделять рабочую (расширительную) полость и полость пусковой трубы;

— обеспечивать герметичность внутренней полости пусковой трубы, заполненной ингибитором и находящейся под забортным давлением;

— исключать прямой контакт с элементами изделия при пуске, что определяет распределение нагрузки по внешней оболочке изделия. Это также обуславливает необходимость увеличения диаметра поршня по отношению к калибру изделия;

— исключать прорыв воздуха из расширительной полости во внешнюю среду с целью соблюдения скрытности применения оружия.

Накладное кольцо обтюрации, располагаемое в передней части пусковой трубы, выполняет следующие функции:

— служит обтюрирующим элементом, участвующим в создании выталкивающего изделие давления в процессе его выпуска и уменьшающим потери жидкости из внутренней полости пусковой трубы;

— совместно с поршнем является направляющим элементом, ограничивающим движение выходящего из пусковой трубы изделия и его перемещения во время хранения;

— совместно с плунжером поршня образует демпфирующую полость, из которой по ходу движения в ней плунжера дросселируется жидкость, вытесняемая поршнем, что приводит к его торможению;

— является базой для размещения и крепления разрывной мембраны.

Предлагаемый подход к формированию облика транспортно-пускового контейнера является реализацией системного взгляда на создание образцов специальной техники, позволяющего комплексно рассматривать взаимосвязи между носителем, пусковым устройством и оружием и реализовывать их в виде структурно организованных конструктивных элементов.

Транспортно-пусковой контейнер работает следующим образом.

После снаряжения ТПК на арсенале и подачи его на носитель, подводный аппарат 1 постоянно находится под давлением внешней среды, располагаясь в жидкости с добавлением ингибитора, которой заправлена полость пусковой трубы 2, ограниченная разрывной мембраной 6 и поршнем 3. При этом фиксация аппарата относительно ТПК осуществляется за счет опоры его калиброванной головной части на обтюрирующее кольцо 4 и челноков 13 хвостовой части на проточки 14 в поршне 3. От продольных перемещений аппарат ограничен с одной стороны кольцевым демпфером 12, а с другой стороны — мембраной 6. Кроме того, продольное (вдоль пусковой трубы 2) перемещение поршня 3 и перемещение относительно него аппарата ограничивается срезными штифтами, которые, как можно заключить из их наименования, в процессе пуска срезаются под действием давления в расширительной камере (полости) 9. От разворота вокруг своей оси аппарат фиксируется за счет расположения челноков 13 в пазах 14 внутренней поверхности поршня 3, взаимодействующего с упорами 15, установленными в расширительной камере 9.

В расширительной камере и внутренних полостях основного клапана находится воздух под атмосферным давлением.

Для осуществления пуска подводного аппарата, после подачи питания на электромагнитный привод пускового клапана 10, начинается истечение газа из баллона 8 в расширительную камеру 9, по достижении в которой давления выше забортного гидростатического и сил сопротивления, поршень 3 начинает перемещаться в пусковой трубе 2, сначала выжимая из нее жидкость через обтюрацию, а, по мере дальнейшего возрастания давления, и подводный аппарат 1. При этом за счет избыточного, по отношению к забортному, давления и выдвижения аппарата 1 мембрана 6 разрывается, освобождая путь для его дальнейшего выхода.

Основной клапан 11 с закономерно увеличивающимся при пуске подводного аппарата проходным сечением открывается при падении давления в ресивере до 0,9–0,95 от начального давления, при этом его проходное сечение составляет 0,6–0,7 от максимального сечения, а полное раскрытие происходит при остаточном давлении в ресивере, составляющим 0,75–0,85 от начального.

Математическое моделирование работы транспортно-пускового контейнера показало, что назначенный начальный объем расширительной полости и установленные моменты срабатывания основного клапана обеспечивают выпуск подводного аппарата в заданном диапазоне глубин с достаточной выходной скоростью.

Следующий вариант реализации пусковой установки для НПА отличается оформлением проходного сечения регулятора газа (воздуха) высокого давления. Предлагается решение, в котором насадка выходной магистрали основного клапана снабжена сквозными каналами связи ее внутреннего объема с зазором между насадкой и внутренней профильной поверхностью втулки, в частности, каналы выполнены виде профильных по длине насадки прорезей.

Такое техническое решение регулятора обуславливает возможность создания единого основного клапана, расположения его привода вместе с пусковым клапаном малого сечения на внешней торцевой поверхности ресивера с отказом от тщательной регулировки пружины, поджимающей основной клапан к его седлу.

Предлагаемая конструкция поясняется следующими эскизами:

— на рис. 59 показано общее устройство контейнера (продольный разрез);

— на рис. 60 представлен вариант оформления проходного сечения регулятора воздуха высокого давления.

Описываемая конструкция предполагает аналогичное предыдущей размещение аппарата в полости пусковой трубы, поэтому более подробно будут рассмотрены элементы, отличные от описанных выше.

Так же, как и в первом примере, к заднему торцу пусковой трубы 2 герметично пристыкована включающая баллон с ВВД 12 секция, образующая расширительную камеру 13. На торцевой, ограничивающей расширительную камеру 13, стенке ресивера 12 размещен основной клапан 14, выходная магистраль которого выполнена в виде насадки 15, свободно находящейся во втулке 16, имеющей профильную внутреннюю поверхность 17 и жестко закрепленной на стенке поршня 3.

В приливе 18 внешнего торца ресивера 12 размещен поршень пневмопривода открывания основного клапана 14. Поршень 19 поджимается пружиной 20. В нем оформлено гнездо 22 системы наполнения ресивера воздухом, связанное каналом 21 с внутренним объемом ресивера 12. Для управления работой пневмопривода предусмотрен пусковой пневмоклапан 23 малого сечения с электромагнитным приводом.

На эскизе пунктиром показан герметичный колпак 24, обеспечивающий транспортную безопасность устройства.

Рис. 59. Схема ТПК.

Возможный вариант конструктивного оформления программного регулятора подачи воздуха из баллона 12 в расширительную полость 13 показан на рис. 60.

Рис. 60. Схема регулятора расхода воздуха — фигурной насадки.

Насадка 15 на выходной магистрали основного клапана 14 имеет фигурные прорези 25, обеспечивающие проход воздуха во внутреннюю полость втулки 16 и расширительную камеру 13.

Пусковая установка работает следующим образом.

На базе приготовления (например, арсенале) через гнездо 22 по каналу 21 в баллон набивается газ (воздух высокого давления). При этом, вследствие разности уплотняемых площадей с приводным поршнем 19, основной клапан 14 будет дополнительно к усилию пружины 20 прижат давлением к седлу, чем обеспечивается надежность герметизации баллона.

После подачи ТПК на носитель на глубине подводный аппарат 1 будет находиться в жидкости с добавлением ингибитора под забортным давлением вследствие малой жесткости мембраны 10.

Осуществление пуска подводного аппарата производится подачей электропитания на привод пневмоклапана 23. Давлением воздуха поршень 19 привода основного клапана 14 перемещает его в открытое положение. Из выходной магистрали воздух поступает во внутреннюю полость насадки 15 и далее по зазору между нею и профилированной поверхностью 17 втулки 16 в расширительную камеру 13, обеспечивая в ней повышение давления выше забортного. Поршень 3, перемещаясь вдоль пусковой трубы и компенсируя потерю воды через обтюрацию, обеспечивает ускоренное по отношению к нему движение подводного аппарата 1, так как площадь поршня 3 больше площади калиброванной части подводного аппарата, находящейся на срезе кольца 4 обтюрации.

В конце разгона подводного аппарата 1 поршень 3 тормозится и затем останавливается, так как плунжер 6 сжимает в демпфирующей полости 5 жидкость, постепенно под образующимся повышенным давлением выжимая ее через уменьшающееся с перемещением поршня сечение во внутреннюю полость пусковой трубы.

По одному из вариантов программное изменение проходной площади регулятора обеспечивается также (рис. 60) за счет профиля прорези 25 в насадке 15 и профиля внутренней поверхности 17 втулки 16, формирующих закономерное увеличение проходной площади регулятора при движении поршня 3.

Таким образом, устройство обеспечивает выпуск подводного аппарата с необходимой для безопасного отделения от носителя скоростью в заданном диапазоне глубин.

В качестве третьего примера транспортно-пускового контейнера приводится схема, разработанная автором. Ее характеризует упрощенная конструкция устройства, а также пониженная величина разброса выходной скорости выпускаемого подводного аппарата в широком диапазоне глубин использования устройства.

Предлагаемая конструкция приведена рис. 61, на котором показано общее устройство ТПК и рис. 62, на котором изображен разрез магистрали основного клапана и расположенного в ней шарового клапана. Также можно отметить, что данная конструкция является развитием описанной выше второй конструкции.

На рис. 61 изображен общий вид конструкции в разрезе, в котором подводный аппарат 1 размещен в пусковой трубе 2, расточенной под поршень 3, с неподвижно установленным в ее передней части обтюрирующим кольцом 4, образующим с внутренней поверхностью пусковой трубы демпфирующую полость 5, по размерам согласованную с кольцевым плунжером 6 поршня 3.

Подводный аппарат опирается головной частью на обтюрирующее кольцо 4, а челноками 7 — на пазы 8. При транспортировке и хранении в продольном направлении перемещение аппарата ограничивают кольцевой буфер 9 и разрывная мембрана 10, которая герметизирует внутренний, заполненный ингибитором объем пусковой трубы 2. Начальная фиксация поршня 3 от разворота относительно его продольной оси обеспечивается упорами 11.

С другой стороны трубы 2 герметично пристыкована включающая баллон 12 секция с образованием расширительной камеры 13. На торцевой, ограничивающей расширительную камеру 13, стенке баллона 12 размещен основной клапан 14, в выходной магистрали 15 которого установлен шаровой клапан 16, взаимодействующий с дистанционно управляемым шаговым электродвигателем 17, изменяющим при вращении его проходное сечение.

В приливе 18 внешнего торца ресивера 12 размещен поршень пневмопривода открывания основного клапана 14. В поджимаемом пружиной 20 поршне 19 привода оформлено каналом 21 связанное с внутренним объемом ресивера гнездо 22 системы наполнения ресивера воздухом. Для управления работой пневмопривода предусмотрен пусковой малого сечения пневмоклапан 23 с электромагнитным приводом.

На эскизе пунктиром показан герметичный колпак 24, обеспечивающий транспортную безопасность устройства.

На рис. 62 изображен разрез магистрали основного клапана и расположенного в ней шарового клапана, на котором обозначены расширительная камера 13, в которой расположена выходная магистраль 15 основного клапана 14, в которой установлен шаровой клапан 16.

Транспортно-пусковой контейнер работает следующим образом.

На базе приготовления через гнездо 22 по каналу 21 в баллон 12 набивается воздух высокого давления. Вследствие разности уплотняемых площадей с приводным поршнем 19 основной клапан 14 будет дополнительно к усилию пружины 20 прижат давлением к седлу, чем обеспечивается надежность герметизации баллона.

Рис. 61. Продольный разрез ТПК.

Рис. 62. Реализация регулятора расхода воздуха.

После установки транспортно-пускового контейнера на носителе и выхода последнего в море, на глубине подводный аппарат 1 будет находиться в жидкости с добавлением ингибитора под забортным давлением вследствие малой жесткости мембраны 10.

Перед осуществлением пуска подводного аппарата 1 производится его подготовка, в ходе которой в него с помощью не показанного на чертежах устройства вводятся данные от информационно-управляющей системы носителя. В это же время по смежному кабелю, также не показанному на чертежах, на шаговый электродвигатель 17 подается напряжение, вызывающее его вращение, передаваемое на шаровой клапан 16, что приводит к изменению его проходного сечения. При этом угол вращения шарового клапана 16 выбирается информационно-управляющей системой исходя из текущего значения глубины погружения носителя. На минимальной глубине шаровой клапан 16 поворачивается так, что его малое проходное сечение обеспечивает малый расход воздуха из баллона 12, подаваемого в расширительную камеру 13. На максимальной глубине шаровой клапан 16 остается полностью открытым, обеспечивая максимальный расход воздуха.

Осуществление пуска подводного аппарата 1 производится подачей электропитания на привод пневмоклапана 23. Давлением воздуха поршень 19 привода основного клапана 14 перемещает его в открытое положение. Через открытый основной клапан 14 воздух высокого давления из баллона 12 поступает в выходную магистраль 15, а далее, через проходное сечение шарового клапана 16, — в расширительную камеру 13, обеспечивая повышение давления в ней выше забортного. При этом на малой глубине погружения носителя забортное давление мало, и поэтому расход воздуха, необходимый для его преодоления, небольшой. На большой глубине — наоборот. Поршень 3 за счет давления в расширительной камере, перемещается вдоль пусковой трубы и компенсирует потерю воды через обтюрацию, тем самым обеспечивая ускоренное по отношению к нему движение подводного аппарата 1, за счет того, что площадь поршня 3 больше площади калиброванной части подводного аппарата, находящейся на срезе кольца 4 обтюрации.

В процессе перемещения поршня 3 давление воздуха в расширительной камере 13, из-за увеличения ее объема, падает, тем самым уменьшая силу, действующую на поршень 3. При этом на малой глубине это падение давления компенсируется небольшим расходом воздуха, а на большой — существенным. Предварительная установка проходного сечения шарового клапана 16 позволяет регулировать расход воздуха в зависимости от глубины погружения носителя, на которой производится выталкивание подводного аппарата 1.

В конце разгона подводного аппарата 1 поршень 3 тормозится и затем останавливается, так как плунжер 6 сжимает в демпфирующей полости 5 жидкость, постепенно выжимая ее под образующимся повышенным давлением через уменьшающееся с перемещением поршня сечение.

Четвертая конструкция транспортно-пускового контейнера приведена здесь для более подробной иллюстрации возможных технических решений, применяемых для решения задачи обеспечения достаточной стабильности величины выходной скорости НПА на разных глубинах использования ТПК.

Описываемая конструкция отличается дополнительным элементом, входящим в ее состав — гидростатом, отслеживающим изменение давления внешней среды. Наличие в составе системы подачи воздуха на срабатывание устройства гидростата обеспечивает более точную регулировку расходуемого воздуха, создающего силовой импульс, прилагаемый к подводному аппарату в зависимости от глубины, что, с одной стороны, уменьшает избыточную величину выходной скорости на малой глубине, а с другой — позволяет максимально использовать проходное сечение клапана на больших глубинах.

На рис. 63 изображен общий вид рассматриваемой конструкции в разрезе. Общее расположение аппарата в пусковой трубе не отличается от ранее описанных. К пусковой трубе 2 герметично пристыкована включающая баллон 12 дополнительная секция с образованием расширительной полости 13. В торцевой, ограничивающей расширительную полость 13, стенке баллона 12 выполнено резьбовое гнездо, в котором герметично закреплена выходная магистраль 14, оформленная в виде трубы. В выходной магистрали расположено веретено 15, имеющее профильную наружную поверхность с уменьшающимся в сторону баллона поперечным сечением, и жестко закрепленное на торцевой, ограничивающей расширительную полость стенке поршня 3.

В задней части баллона находится резьбовое гнездо, в которое ввернута с обеспечением герметичности соединения клапанная коробка 16, предназначенная для размещения пускового и основного клапанов, устройства наполнения баллона и гидростата 17.

Продольный разрез клапанной коробки представлен на рис. 64, при этом на чертеже не показана втулка регулятора проходного сечения выходной магистрали 14, размещаемая в гнезде 18, герметично закрываемом от внешней среды также не показанной на чертеже крышкой.

Внутри клапанной коробки выполнена полость 19, соединенная с внутренним объемом баллона 12 цилиндрическим каналом 20, воздух в которой находится под давлением, соответствующим давлению во внутренней полости баллона 12. С полостью 19 соединены не показанные на чертеже пусковой клапан и устройство наполнения баллона. Также внутри клапанной коробки выполнена полость 21, герметично отделенная от полости 19 основным клапаном 22 и находящаяся до момента пуска аппарата под атмосферным давлением. Полость 21 связана с выходной магистралью 14 с помощью проходных сечений 23, частично перекрываемых втулкой регулятора проходного сечения выходной магистрали 14. В верхней части основного клапана 22 расположена управляющая полость 24, связанная с полостью, в которой расположен пусковой клапан, внутренним каналом 25.

На рис. 65, изображающем разрез А-А, показано устройство гидростата 17, располагаемого в теле клапанной коробки 16, в которой выполнена внутренняя полость 26. Во внутреннюю полость 26 входит поршень 27 гидростата 17, жестко соединенный с зубчатой рейкой 28, выполненной в виде вала с нарезанными на нем зубьями. Во внутренней полости 26, герметично отделенной от наружной среды прочным сильфоном 29, расположена пружина 30, определяющая начальное положение поршня 27, а также закон его перемещения под действием изменяющегося наружного гидростатического давления. Зубчатая рейка 28 взаимодействует с втулкой 31 регулятора проходного сечения, угловое положение которой относительно проходных сечений 23 определяет их эффективную площадь, через которую в процессе выпуска аппарата проходит воздух.

Устройство выталкивания работает следующим образом.

На базе приготовления в баллон 12 набирается газ (воздух высокого давления), а во внутреннюю полость пусковой трубы 2 — жидкость с добавлением ингибитора.

После подачи устройства на носитель на глубине подводный аппарат 1 будет находиться в жидкости под забортным давлением вследствие малой жесткости мембраны 10. При этом по мере увеличения глубины нахождения носителя будет изменяться гидростатическое давление, действующее на поршень 27 гидростата 17, который, перемещаясь внутрь полости 26 и сжимая пружину 30, будет вызвать перемещение зубчатой рейки 28, которая в свою очередь, будет передавать вращение втулке 31, что приведет к увеличению эффективной площади проходных сечений 23. В случае, если носитель всплывает, поршень 27 под действием пружины 30 и жесткости сильфона движется в обратном направлении, вызывая уменьшение эффективной площади проходных сечений 23.

Рис. 63. Общая схема ПУ.

Рис. 64. Разрез клапанной коробки, баллона ВВД выходной магистрали.

Рис. 65. Схема гидростата.

Осуществление пуска подводного аппарата производится подачей электропитания на привод не показанного на чертежах пускового клапана, который открывает доступ воздуха под давлением из полости 19 через внутренний канал 25 в управляющую полость 24 основного клапана 22. При уравнивании давления в управляющей полости 24 и во внутренней полости 19, за счет разности уплотняемых поверхностей, основная ступень регулятора откроется, обеспечивая доступ воздуха высокого давления во внутреннюю полость 21, а из нее — через проходные сечения 23 в выходную магистраль 14.

Из выходной магистрали 14 воздух, через кольцевой зазор между внутренней стенкой магистрали 14 и наружной поверхностью веретена 15, поступает в расширительную полость 13, обеспечивая повышение давления в ней выше забортного. Поршень 3, перемещаясь вдоль пусковой трубы и компенсируя потерю воды через обтюрацию, обеспечивает ускоренное по отношению к нему движение подводного аппарата 1, так как площадь поршня 3 больше площади калиброванной части подводного аппарата, находящейся на срезе кольца 4 обтюрации. Также движение поршня вызывает увеличение проходного сечения, через которое воздух поступает в расширительную полость, за счет вытягивания из выходной магистрали 14 веретено 15, имеющее, в том числе, и конические участки профилированной наружной поверхности.

В конце разгона подводного аппарата 1 поршень 3 тормозится и затем останавливается, так как плунжер 6 сжимает в демпфирующей полости 5 жидкость, постепенно выжимая ее под образующимся повышенным давлением через уменьшающееся с перемещением поршня сечение.

Также можно отметить, что специализированные подводные аппараты (оружие) не обязательно должны располагаться до момента пуска в ТПК.

В качестве примера альтернативной системы расположения НПА на носителе можно привести следующее техническое решение, направленное на размещение оружия (средств ПТЗ) в нишах легкого корпуса (специальных надстройках, «шайбах» хвостового оперения и т. п.) подводных лодок [61].

Предлагаемое устройство приведено на рис. 66, на котором изображен вид на размещаемый в нем аппарат «изнутри» легкого корпуса. Подводный аппарат размещен внутри корпуса носителя на поворотном щите, поворачивающемся относительно осей поворота. Вдоль поворотного щита проложены направляющие для каретки и направляющая для подводного аппарата. Внутри каретки расположена дополнительная направляющая, контактирующая с хвостовой частью аппарата и предотвращающая его вращение относительно собственной оси в процессе его выталкивания. В состав каретки входят два кожуха, внутри которых расположены пружинные приводы, упирающиеся в упорные стойки, жестко закрепленные на поворотном щите. В кожухах выполнены сквозные отверстия, предназначенные для подтока воды и снижения сопротивления движению каретки. Каретка застопорена во взведенном положении резьбовым штифтом, в который упирается один из кожухов. Головная часть подводного аппарата контактирует с контр-направляющей, которая расположена на обтекателе, жестко закрепленном на корпусе носителя.

Рис. 66. Вариант расположения транспортно-пусковой системы подводного аппарата в нише легкого корпуса: 1 — НПА; 2 — легкий корпус; 3 — поворотный щит; 4 — поворотная ось; 5 — направляющие для каретки; 6 — каретка; 7 — пружинные приводы; 8 — стопорный штифт; 9 — контр-направляющая; 10 — защелка.

Приведенное устройство работает следующим образом.

При подготовке носителя к выходу из места базирования внутри специальных ниш в его корпусе монтируются подводные аппараты в необходимом количестве. Перед установкой подводного аппарата внутрь корпуса носителя поворотный щит открывается наружу, каретка с помощью не показанного приспособления взводится в рабочее состояние, при котором пружинные приводы находятся в сжатом виде. После взведения каретки, в гнездо, расположенное в поворотном щите перед кареткой, вворачивается резьбовой стопорный штифт, удерживающий каретку во взведенном состоянии. После этого в паз направляющей каретки вводится челнок хвостовой части подводного аппарата, располагаемого вдоль поворотного щита.

По окончании установки подводного аппарата поворотный щит поворачивается относительно осей поворота и закрывается таким образом, что его наружная поверхность становится заподлицо с наружной поверхностью корпуса носителя. При этом поворотный щит фиксируется в закрытом положении подпружиненной защелкой.

Непосредственно перед выходом носителя из пункта базирования из гнезда в поворотном щите выкручивается резьбовой стопорный штифт, в результате чего каретка с расположенным в ней подводным аппаратом смещается под действием пружинных приводов вдоль поворотного щита до контакта подводного аппарата с контр-направляющей. Таким образом, установленный на носитель подводный аппарат переводится в режим готовности к пуску.

Для отделения подводного аппарата от носителя, на электродвигатель, открывающий защелку, дистанционно подается напряжение. При этом защелка выходит из зацепления и освобождает поворотный щит от фиксации. При смещении подводного аппарата поворотный щит начинает открываться, поворачиваясь относительно осей поворота. Головная часть подводного аппарата за счет силы, действующей на него со стороны упорного диска каретки, на которую давят пружинные привода, начинает скользить по контр-направляющей. Подводный аппарат совместно с кареткой начинают двигаться вдоль поворотного щита по направляющим. При этом движение каретки и подводного аппарата зависит только от характеристик пружинных приводов.

Пройдя расстояние, достаточное для того, чтобы вытолкнуть подводный аппарат с требуемой выходной скоростью, каретка начинает торможение в тормозном устройстве. При этом происходит постепенное заклинивание направляющих элементов каретки, расположенных на кожухах, в сужающемся зазоре между ними и направляющими. Полная остановка каретки происходит в таком месте, чтобы ее положение не мешало последующему закрытию поворотного щита.

С задержкой после начала пуска подводного аппарата на электродвигатель защелки подается обратное напряжение, в результате чего защелка возвращается в исходное положение. При этом срабатывает сигнализатор ее закрытого положения.

После того, как подводный аппарат полностью выходит с определенной выходной скоростью за пределы корпуса носителя, поворотный щит начинает закрываться под воздействием специального пружинящего приспособления (например, пружины растяжения). При этом щеколда замка входит во взаимодействие со скошенной поверхностью защелки, которая, под действием пружины возвращается и надежно фиксирует поворотный щит от несанкционированных перемещений в процессе дальнейшего движения носителя. Возвратившись в закрытое положение, защелка приводит в действие сигнализатор ее закрытого положения, который подтверждает, что пуск подводного аппарата произведен успешно.

Приведенные в настоящей главе примеры иллюстрируют целый пласт технических решений, реализация которых может позволить частично нейтрализовать ту угрозу, которая возникает в связи с изменением тактики ведения боевых действий на море быстром развитии необитаемых морских аппаратов.

Заключение

Обобщая сведения, приведенные в книге, необходимо констатировать, что текущий этап развития необитаемых морских аппаратов характеризуется созданием базовой основы для долговременного развития этого направления подводной техники. Основные разработки по всем направлениям развития НПА и ННА активно проводятся в США, однако целый ряд других стран, в том числе входящих в блок НАТО, также имеют существенные наработки в данной области [62]. При этом реализация планов развития НПА военного назначения может привести к революционным изменениям в конструктивном облике подводных лодок.

Представленная вниманию читателей монография направлена на определение возможных путей противодействия исходящим от необитаемых аппаратов реальным угрозам. Отмеченные выше проблемы требуют своих скорейших решений, для которых необходимо изобрести, разработать и создать соответствующую технику (что, к сожалению, невозможно без серьезного государственного финансирования). Если кто-либо из читателей, приняв эти проблемы к сведению, сможет способствовать их разрешению, будем считать, что данная книга выполнила свое предназначение.

Для России жизненно необходимо активизировать создание систем борьбы с боевыми морскими роботами — необитаемыми аппаратами противника, которые бы способствовали сокращению технического отставания наших подводных сил от потенциального противника, а также обеспечению безопасности стратегических ракетоносцев, как одного из факторов политического сдерживания и гарантов поддержания глобального мира на планете Земля.

Подводя итог написанному, можно добавить, что восстановление равновесия в боевых средствах наших подводных сил необходимо производить по целому ряду направлений, и, прежде всего, за счет привлечения и разработки новых технических решений и нестандартных идей.

Библиографический список

1. Кезлинг Г., Кефели И., Кыбальный М., Моцак М. Какой быть морской мощи России в XXI веке? // Новый оборонный заказ, № 3, июнь 2011.

2. Автономные подводные роботы в войнах будущего // «АРСЕНАЛ» (Военнопромышленное обозрение), 2008, № 2. [Электронный ресурс] URL: http://www.rusarm.com/arhiv/n2_2008/avtonomnye_podvodnye_roboty_v_vojnah_bud uwego/ (дата обращения 25.03.2013).

3. Alkire, B. Applications for Navy unmanned aircraft systems / B. Alkire, J. G. Kallimani, P. A. Wilson, L. R. Moore. — RAND Corporation, 2010. ISBN 978–0-8330–49650.

4. Button, R.W. A Survey of Missions for Unmanned Undersea Vehicles. / R. W. Button, J. Kamp, T. B. Curtin, J. Dryden. — RAND Corporation, 2009. ISBN 978–08330-4688–8.

5. SOST Interagency Working Group on Facilities and Infrastructure — Subcommittee on Unmanned Systems. Washington, DC, 2012.

6. [Электронный ресурс] URL: http://www.marketinfogroup.com/ (дата обращения 25.07.2012).

7. Алиев, Ш. Г. Торпедное оружие. Т. 4–6 / Ш. Г. Алиев, Ю. А. Боженов, К. П. Борисенко, М. Р. Гизитдинова, М. А. Кузьмицкий. — М.: Наука, 2005.

8. The Navy Unmanned Undersea Vehicle (UUV) Master Plan / Department of the Navy, USA. 2004.

9. FORCEnet implementation strategy. — National Academy of Sciences, National Academies Press, ISBN 0–309-10025–9.

10. Иванов, А. И. Сетецентрические аспекты группового поведения автономных подводных аппаратов / А. И. Иванов, Н. А. Лазутина, И. У. Сахабетдинов // Труды конференции «Технические и программные средства систем управления, контроля и измерения». — М., 2010.

11. Rice, J.A. Seaweb as a DTN pilot application / J. A. Rice // IETF Meeting, DTNRG session, 2006.

12. Roy, T.N. Deployable Autonomous Distributed System: Future Naval Capability in Undersea Warfare / T. N. Roy // SSC San Diego Biennial Review 2003, Vol. 3, Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance.

13. FY 2009–2034 Unmanned Systems Integrated Roadmap. — U. S. Department of Defence, 2009.

14. Гаврилкин, С. Н. Основные направления развития и существующие проблемы создания подводной робототехники «двойного» назначения / С. Н. Гаврилкин // Труды Всемирной морской технологической конференции, СПб, 2012.

15. Stewart, M.S. A Means to Networked Persistent Undersea Surveillance / M.S Stewart, J. Pavlos // Submarine technology symposium, 2006.

16. FY 2011–2036 Unmanned Systems Integrated Roadmap. — U. S. Department of Defence, 2011.

17. Илларионов, Г. Ю. Подводные роботы в минной войне: Монография / Г. Ю. Илларионов, К. С. Сиденко, В. В. Сидоренков. — Калининград: ОАО «Янтарный сказ», 2008.

18. The Navy Unmanned Undersea Vehicle (UUV) Master Plan / Department of the Navy, USA, 2000.

19. McHenry, R. ACTUV ASW Continuous Trail Unmanned Vessel Industry Day / R. McHenry. — DARPA, 2010.

20. ACTUV Tactics. Компьютерная игра, с помощью которой военные хотят найти наилучшую тактику борьбы с подводными лодками. [Электронный ресурс] URL: http://www.dailytechinfo.org/military/2272-actuv-tactics-kompyuternaya-igra-s-pomoshhyu-kotoroj-voennye-xotyat-najti-nailuchshuyu-taktiku-borby-s-podvodnymi-lodkami.html (дата обращения 28.12.2011).

21. Подводный «хищник» просочится сквозь противолодочную оборону. [Электронный ресурс]. URL: http://rnd.cnews.ru/news/line/index_science.shtml?2011/05/25/441428 (дата обращения 25.03.2012).

22. Deitz, D. UUV Program overview / D. Deitz // MINWARA, 2005.

23. White, D. Navy Unmanned Maritime Vehicle Systems / D. White // Mine warfare technology review conference, 2007.

24. Hibbert, K.R. A need for systems architecture approach for next generation mine warfare capability / K. R. Hibbert. — Naval Postgraduate School Monterey, CA, 2006.

25. Резяпов, Н. Асимметрические угрозы национальным интересам США / Н. Резяпов // Зарубежное военное обозрение, № 3, 2005.

26. [Электронный ресурс]. URL: http://nado.znate.ru/ (дата обращения 25.01.2013).

27. Metz, S. Asymmetry and US Military Strategy: Definition Background and Strategic Concepts / S. Metz, J. P. Douglas. — Strategic Studies Institute, 2001.

28. [Электронный ресурс]. URL: http://www.kremalera.narod.ru/ (дата обращения 03.02.2013).

29. [Электронный ресурс]. URL: http://www.gidropribor.ru/ (дата обращения 04.02.2013).

30. Луцкий, А. Некоторые аспекты противоторпедной защиты отечественных подлодок. [Электронный ресурс]. URL: http://www.modernarmy.ru/article/187 (дата обращения 24.03.2013).

31. [Электронный ресурс]. URL: http://forums.airbase.ru/2008/02/t60 203,4-torpedy-samokhodnye-sredstva-gidroakusticheskogo-protivodejs.html (дата обращения 25.03.2013).

32. Sonsteby, A.G. Applied Research Laboratory. The Pennsylvania State University / A. G. Sonsteby // NSRC Industry Day, 2007.

33. [Электронный ресурс]. URL: http://militaryrussia.ru/ (дата обращения 08.03.2013).

34. Пат. 2 268 455 Российская Федерация, МПК F42B 10/38. Кавитирующий сердечник подводного боеприпаса / А. А. Половнев, Л. Б. Половнева, Ю. Л. Якимов, Р. Ю. Атьков, А. М. Лапидус, С. И. Кузьменко. № 2004133829/02; заявл. 19.11.04; опубл. 20.01.06, Бюл. № 02.

35. [Электронный ресурс]. URL: http://www.dailytechinfo.org/ (дата обращения 01.03.2013).

36. [Электронный ресурс]. URL: http://en.wikipedia.org/ (дата обращения 10.03.2013).

37. Александров, Н. Иран показал самолет-невидимку. [Электронный ресурс]. URL: http://www.utro.ru/articles/2013/02/02/1098846.shtml. (дата обращения 08.03.2013).

38. [Электронный ресурс]. URL: http://ru.wikipedia.org/ (дата обращения 09.03.2013).

39. Гизитдинова, М. Р. Планерные автономные необитаемые аппараты ВМС зарубежных стран. Современное состояние и перспективы использования / М. Р. Гизитдинова // Морской сборник. — 2005, № 7.

40. Потапов, В. И. Система патрулирования морской границы с применением НПА-глайдеров / В. И. Потапов, Р. В. Красильников // Материалы XV Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности». — СПб., 2012.

41. [Электронный ресурс]. URL: http://www.i-cool.org/ (дата обращения 07.05.2012).

42. Использование дрессированных морских животных в ВМС США. [Электронный ресурс]. URL: http://rudocs.exdat.com/docs/index-452919.html (дата обращения 25.03.2013).

43. Ferguson, J.S. Brief Look at AUVs Over the Past 30 Years and An Outlook for the Next Decade / J. S. Ferguson // World Maritime Technology Conference WMTC2012, Saint-Petersburg, 2012.

44. Ефимов, О. И. Забортные модули вооружения подводных лодок: возможные решения / О. И. Ефимов [и др.] // Журнал «Оборонный заказ». Спец. вып. 18. СПб.: «Морская газета», 2008.

45. Ефимов, О. И. Создание миниоружия для подводных лодок / О. И. Ефимов, Е. П. Красильников, В. Ф. Юрин // Журнал «Оборонный заказ». Спец. вып. 17. СПб.: «Морская газета», 2007.

46. Котов, А. С. Еще одна сверхмалая торпеда / А. С. Котов // Науч. — техн. сборник ПОДВОДНОЕ МОРСКОЕ ОРУЖИЕ. Вып. 7. СПб.: ФГУП ЦНИИ «Гидроприбор», 2006.

47. EP 1 902 938 A3 European patent application, Int. Cl. B63B 22/00, B63B 22/22, B63G 9/02, F42B 10/14, F42C 15/00, F41J 2/00, F42C 15/24. Float for a device air-launched into the sea, in particular for a countermeasure / Bastone, F. № 07 150 497.1; appl. 01.09.06; publ. 26.03.08, Bul. 2008/13.

48. EP 2 022 716 B1 European patent specification, Int. Cl. B63G 9/02, B63G 8/32, B63G 13/00. Countermeasure apparatus release device / Calvo, G. № 07 425 454.1; appl. 24.07.07; publ. 09.12.09, Bul. 2009/50.

49. EP 2 019 035 B1 European patent specification, B63G 9/02, B63G 8/32. Naval vessel countermeasure launching device / Gassani, Y., Coppola, C., Bottaini, G. № 07 425 453.3; appl. 24.07.07; publ. 09.12.09, Bul. 2009/50.

50. EP 2 022 715 B1 European patent specification, Int. Cl. B63G 9/02, B63G 8/32. Submarine countermeasure launching device / Benvenuti, M., Calvo, G., Lazzerini, M., Campoccio, V. № 07 425 452.5; appl. 24.07.07; publ. 10.02.09, Bul. 2009/07.

51. Красильников, Р. В. Инновации и защита интеллектуальной собственности в подводной технике / Р. В. Красильников; Балт. гос. техн. ун-т. — СПб., 2011. - 225 с. ISBN 978–5-85546–652-2.

52. Борисенко, К. П. Торпедные аппараты подводных лодок: учеб. пособие / К. П. Борисенко, О. И. Ефимов, Е. П. Красильников. СПб.: Изд. центр СПб ГМТУ, 2002. 75 с.

53. Федорин В. М., Книжников С. А. Испытательный потенциал полигона. Научно-технический сборник ПОДВОДНОЕ МОРСКОЕ ОРУЖИЕ. Вып. 7. — СПб.: ФГУП ЦНИИ «Гидроприбор», 2006.

54. Красильников, Р. В. Построение облика транспортно-пускового контейнера с пневмопоршневым преобразованием пускового импульса / Р. В. Красильников // Материалы VIII молодежной научно-технической конференции «ВЗГЛЯД В БУДУЩЕЕ — 2010». — СПб.: ОАО «ЦКБ МТ „Рубин“», 2010.

55. Котов, А. С. Десять лет работы над сверхмалой торпедой / А. С. Котов // Науч. — техн. сборник ПОДВОДНОЕ МОРСКОЕ ОРУЖИЕ. Вып. 12. СПб.: ФГУП ЦНИИ «Гидроприбор», 2008.

56. Котов, А. С. Сверхмалые торпеды начинались так… / А. С. Котов. СПб.: ФГУП «ЦНИИ Гидроприбор», 2 006 155 с.

57. Пат. 122 761 Российская Федерация, МПК F41F 3/10. Транспортнопусковой контейнер / Р. В. Красильников. № 2012126353/11; заявл. 22.06.12; опубл. 10.12.12, Бюл. № 34.

58. Пат. 87 511 Российская Федерация, МПК F41F 3/10. Транспортно-пусковой контейнер / О. И. Ефимов, А. В. Красильников, Р. В. Красильников. № 2009121439/22; заявл. 04.06.09; опубл. 10.10.09, Бюл. № 28.

59. Пат. 97 506 Российская Федерация, МПК F41F 3/10. Устройство для выпуска подводных аппаратов / О. И. Ефимов, А. В. Красильников, Р. В. Красильников, Е. П. Красильников, П. А. Хорьков, Р. А. Урусов. № 2010113618/11; заявл. 07.04.10; опубл. 10.09.10, Бюл. № 25.

60. Пат. 117 601 Российская Федерация, МПК F41F 3/10. Устройство для выталкивания подводных аппаратов / О. И. Ефимов, А. В. Красильников, Р. В. Красильников, Е. П. Красильников, П. А. Хорьков, Р. А. Урусов. № 2012106699/11; заявл. 22.02.12; опубл. 27.06.12, Бюл. № 18.

61. Ефимов, О. И. Способ отделения объекта от носителя и устройство для его осуществления / О. И. Ефимов, А. В. Красильников, Р. В. Красильников, А. А. Масько. Заявка на изобретение № 2 012 124 845 от 14.06.2012 г.

62. Мясников, В. Подводные роботы наступают. [Электронный ресурс]. URL: http://nnm.ru/blogs/aleeks1/podvodnye-roboty-nastupayut/ (дата обращения 08.09.2012).

Content

Роман Валентинович Красильников
СИСТЕМЫ БОРЬБЫ С НЕОБИТАЕМЫМИ АППАРАТАМИ — АСИММЕТРИЧНЫЙ ОТВЕТ НА УГРОЗЫ XXI ВЕКА

Перечень принятых сокращений

Введение

1. Современные и перспективные необитаемые морские аппараты (системы)

1.1. Противолодочные необитаемые морские системы

1.2. Противоминные необитаемые морские аппараты

2. Возможное решение проблемы — асимметричное действие

3. Системы борьбы с необитаемыми аппаратами (морскими боевыми роботами)

3.1. Обманные системы борьбы с необитаемыми аппаратами

3.2. Истребительные системы борьбы с необитаемыми аппаратами

3.3. Захватывающие системы борьбы с необитаемыми аппаратами

3.4. Комплексные системы борьбы с необитаемыми аппаратами

3.5. Размещение средств ГПД и торпед на НПА-охотниках, подводных лодках и других подводных мобильных носителях

Заключение

Библиографический список