Перспективы кораблей ПМО

НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ КОРАБЛЕЙ ПРОТИВОМИННОЙ ОБОРОНЫ

Развитие микроэлектроники, микроэнергетики и материаловедения дает мощный импульс совершенствованию морских мин по самым разным направлениям. Это и адресное (в том числе и самотранспортирующимся способом) воздействие на те или иные цели — главным образом по их фактическим магнитным и акустическим характеристикам или их сочетанию. При этом важнейшим фактором, включающим или «взводящим» мину в боевое состояние, может быть гидродинамическое поле корабля с соответствующим ему перепадом давления под корпусом. Это и повышение скрытности самой мины за счет: нетрадиционной формы, помогающей ей быть неразличимой на фоне донных отложений; применения безэховых покрытий и материалов, поглощающих энергию сигналов, генерируемых гидроакустической станцией (ГАС) противоминного корабля и ослабляющих тем самым эхо-сигналы; конструкций и устройств, позволяющих минам зарываться в грунт, и т.д.
По мнению многих военно-морских экспертов, уже в ближайшем будущем могут появиться «умные», роботизированные мины с искусственным интеллектом, дающим возможность с высокой степенью достоверности опознавать конкретные цели. При этом ожидается, что мины, предназначенные для использования даже на мелководье, будут более подвижными или с самотранспортированием заряда к цели, что увеличит радиус их действия. Последнее обстоятельство должно серьезно повлиять на концепцию противоминной борьбы на море и вынудить изменить ее в сторону адекватного увеличения дальности обнаружения, классификации, идентификации и нейтрализации мин до безопасной для кораблей противоминной обороны (ПМО) дистанции и, возможно, потребует разработки и создания принципиально новых систем вооружения, технических средств и устройств.
Какими же качествами, свойствами, техническими средствами и оружием должен будет обладать корабль ПМО XXI века для борьбы со все более «умнеющими» и далеко достающими минами?
В рамках этой статьи рассматриваются главным образом особенности кораблей ПМО — искателей и уничтожителей мин как наиболее перспективных. В зарубежной печати отмечается, и с этим трудно не согласиться, что корабли-искатели сегодня способны справиться практически с любой миной, имеющейся в арсеналах флотов. Однако ни в коем случае не следует бросать тень на традиционные корабли-тральщики. Напротив, массовую нейтрализацию известных (или известных с высокой степенью достоверности) типов мин в короткое время кораблям — искателям мин обеспечить трудно. Пока малоэффективными оказываются многие из существующих искателей (преимущественно в условиях неблагоприятной гидрологической обстановки) при борьбе с донными минами — наиболее опасными. Поэтому корабли ПМО-искатели не могут полностью заменить корабли-тральщики, и специалисты ведущих стран продолжают работать над созданием новых управляемых неконтактных тралов-имитаторов (в том числе и самоходных, впереди корабля-тральщика), имитирующих физические поля заданных типов кораблей.
Вместе с тем корабли ПМО-искатели в будущем должны создаваться для каждой морской зоны как универсальная платформа для поиска мин и их нейтрализации.
Системы и средства обнаружения и нейтрализации мин. Излишне напоминать, что главным компонентом любой противоминной системы тральщика-искателя является гидроакустическая станция миноискания, в задачу которой входит, как минимум, надежное и достоверное обнаружение и локализация мин — прежде всего для обозначения географического места (на электронной карте или любым другим способом) и последующих маневров по обходу или их уничтожению. Однако однозначному решению этой задачи зачастую препятствует естественный и извечный враг гидроакустиков — так называемые неблагоприятные гидрологические условия, характеризующиеся наличием в толще морской воды слоя скачка ее плотности. Этот слой, порой непреодолимый для гидроакустической станции надводного корабля, известен акустикам многих стран как «слой температурного скачка», или «термоклин», хотя природа изменения плотности воды, а следовательно и ее «акустической прозрачности», определяется не только резким перепадом температуры воды на данной глубине, но и соленостью, наличием микроорганизмов в слое и т.д. Исследование проблем распространения звука в морской воде и использование полученных данных в прикладной науке, в том числе и в интересах противоминной обороны на море, до сих пор чрезвычайно актуально.
На практике опытные флотские специалисты-акустики для преодоления «термоклина» используют возможности корабельной ГАС по изменению (относительно слоя скачка) угла облучения мины или миноподобного предмета (МПП), уровня излучаемой мощности и там, где это возможно, изменяют частоту сигнала. Не всегда это приводит к надежному гидроакустическому контакту с МПП, но практически всегда вынуждают корабль приблизиться к МПП до опасной для него дистанции.
Обращает на себя внимание тот факт, что, несмотря на более чем тридцатилетний опыт использования на противолодочных кораблях буксируемых (на ходу) и опускных (на стопе) ГАС — для преодоления неблагоприятных гидрологических условий, первые полноценные гидроакустические станции обнаружения и классификации мин с возможностью работы под слоем скачка на стопе и на ходу появились лишь в 80-х годах. Это ГАС AN/SQQ-32 компании Raytheon и модель 2093 компании Plessy (Thomson Marconi Sonar). Но и эти ГАС переменной глубины погружения — VDS (Variable Depth Sonar), разработка которых относится к началу 80-х, с точки зрения современных требований, имеют существенные недостатки. В частности, с началом движения корабля с опущенной ГАС дистанция обнаружения, замеренная от корабля до МПП, и без того недостаточная — в свете новых характеристик и свойств перспективных морских мин — сокращается на величину, равную гидродинамическому перемещению опускной антенны в корму относительно точки подвеса (крепления) кабеля к кораблю. Кроме того, эти станции довольно громоздки (23 и 13 т, соответственно), что исключает возможность их использования на малых кораблях.
Именно поэтому многие известные компании — производители подводных вооружений направили усилия на создание противоминной системы, обеспечивающей выполнение операции по поиску и нейтрализации мин впереди по курсу корабля на безопасном для него расстоянии независимо от гидрологического состояния моря и акустической помехи, генерируемой кораблем.
Одним из наиболее ярких достижений прошлого столетия в области средств борьбы с морскими минами является создание в начале 90-х гг. самоходных ГАС переменной глубины погружения (PVDS — Propelled Variable Depth Sonar). Эти ГАС в сочетании с подкильной ГАС (HMS — Hull Mounted Sonar), аппаратом — уничтожителем мин (MDV — Mine Disposal Vehicle), тактической системой, системой точной навигации и техническими средствами динамического позиционирования корабля обеспечивают обнаружение, локализацию, классификацию, идентификацию и нейтрализацию мин впереди противоминного корабля.
При этом PVDS может обнаруживать мины на дистанции, теоретически равной сумме длины питающего кабеля и энергетической дальности действия станции, в том числе и под слоем скачка. Из уже созданных в настоящее время противоминных систем такого рода по своим массо-габаритным и техническим характеристикам наиболее перспективной является система компании Thomson Marconi Sonar с использованием самоходного подводного аппарата Double Eagle компании Bofors Underwater System.
Однако даже при наличии ряда очевидных и принципиальных преимуществ подобные системы до сих пор не получили широкого распространения и применения. Причина — их относительно высокая стоимость, которая в совокупности со стоимостью систем и технических средств, необходимых для их полноценного функционирования, составляет около трети стоимости корабля ПМО в целом. Поэтому, если условно рассматривать создание такой системы как естественный технологический этап разработки концептуально новых качеств противоминных средств, то следует ожидать, учитывая их стоимость, что следующим будет этап упрощения систем и снижения стоимости без снижения возможности надежного обнаружения и уничтожения мин на безопасном расстоянии от противоминного корабля.
В этом направлении наиболее предпочтительным решением является отказ от подкильной ГАС вообще (с обеспечивающими ее работу механизмами, техническими средствами, устройствами), предусмотрев возможность использования PVDS в двух режимах: самоходном, регулируемой глубины погружения, и подкильном (на фиксаторах). Даже с учетом определенных проблем создания простого и надежного устройства стыковки PVDS с корпусом корабля реализация этой идеи позволит существенно упростить архитектуру системы и, соответственно, снизить ее стоимость.
Следующим шагом по важности и стоимости является оценка необходимости использования традиционных самоходных аппаратов — уничтожителей мин, громоздких и дорогих. Уже сейчас многие фирмы, специализирующиеся на разработках подводных вооружений, создали ряд действующих прототипов невозвращаемых одноразовых аппаратов — уничтожителей мин (EMDW — Expendable Mine Disposal Weapon), так называемых минных снайперов, управляемых автоматически или вручную по ВОЛС (Fibre Optic Link) по данным ГАС или электронной карты. EMDW — это мини-торпеды и ориентировочно (в зависимости от фирмы-изготовителя) имеют следующие характеристики: длина — 800-1500 мм, диаметр корпуса — 80-240 мм, масса — 8-40 кг, дальность хода — около 1000 м, глубина хода — до 500 м, скорость хода — до 10 узлов, боевой заряд, как правило, — кумулятивный.
Задачей первостепенной важности при отработке серийных образцов этого оружия явится освоение технологий, снижающих стоимость единицы EMDW, по крайней мере, не выше стоимости стандартного противоминного подрывного заряда, используемого в настоящее время традиционными MDV для подрыва мин.
Как одно из направлений противоминной обороны на море здесь также уместно отметить интенсивно разрабатываемую американскими специалистами (после подрыва на минах в феврале 1991 года в ходе войны в Персидском заливе новейшего крейсера «Princeton» и десантного корабля «Tripoli») доктрину создания «органичной» противоминной системы, обеспечивающей самозащиту (уклонение) от мин крупных боевых кораблей. Судя по информации, периодически появляющейся в печати, система — это гидродинамически и кинематически сложное полупогружное самоходное радиоуправляемое сооружение — носитель ГАС переднего обзора (уклонения) Reason SeaBat (для собственной безопасности аппарата) и буксируемой ГАС бокового обзора AQS-14 (для выдачи данных на охраняемый корабль). Пока нет сколько-нибудь достоверной информации о том, насколько специалисты других стран солидарны с этой доктриной, хотя идея сама по себе чрезвычайно привлекательна.
Корпус. Конструкция и материалы. Скорее всего будет продолжаться строительство традиционных однокорпусных длиннополубачных кораблей, обеспечивающих доступ личного состава к основным боевым постам, жилым и служебным помещениям без выхода на открытые палубы, что одинаково благоприятно как при плавании в тропических условиях, так и в умеренных и высоких широтах. Здесь уместно отметить, что попытки отхода от традиционных форм кораблей ПМО в Австралии завершились строительством лишь двух кораблей катамаранного типа «Bay», а в США — по программе «Cardinal» (противоминный корабль на воздушной подушке) не построен ни один корабль. Наиболее благополучно сложилась судьба норвежского проекта — корабля ПМО на воздушной подушке скегового типа «Oksoy», являющегося, на первый взгляд, как бы компромиссным решением между австралийской и американской не вполне реализованными идеями. Их серийное строительство подтверждает правильность принятых кораблестроителями решений и, определенно, удовлетворенность ими ВМС Норвегии.
Корпусные материалы должны, как и прежде, обладать маломагнитными свойствами, необходимой прочностью и ударной вязкостью, приемлемой ремонтопригодностью. Этим требованиям в той или иной степени отвечают дерево, стеклопластик и маломагнитная сталь. Каждый из них обладает определенным и известным сочетанием положительных (это, бесспорно, в первую очередь маломагнитность) и отрицательных свойств. Для дерева — это относительно низкая механическая прочность, подверженность гниению при ненадлежащем уходе за корпусом. При всем том корабли из дерева легче ремонтировать в любом порту без привлечения специалистов высокой квалификации. Стекло-пластиковый корпус, как и корпус из древесины, обладая низкой теплопроводностью, в меньшей степени, чем металлический, подвержен конденсатообразованию. Еще совсем недавно главными недостатками стеклопластика считали расслоение внешней оболочки корпуса и попадание воды между слоями. Кроме того, существенным недостатком корпусов кораблей из древесины и стеклопластика является их электромагнитная прозрачность, нередко приводившая к серьезным сбоям в работе радиоэлектронных средств и слаботочных электрических систем сигнализации и управления. Маломагнитная сталь, обладая хорошими прочностными свойствами, трудоемка при механической обработке и, в зависимости от сочетания химических компонентов, формирующих ее маломагнитную структуру, имеет относительно низкую коррозионно-усталостную прочность или повышенные усадочные сварочные деформации или сочетание их.
Вместе с тем недостатки и особенности этих материалов к настоящему времени достаточно хорошо изучены кораблестроителями и ремонтными предприятиями, учтены в соответствующих технологиях и существенно не ограничивают строительство и эксплуатацию кораблей. И, несмотря на непрекращающиеся споры кораблестроителей о том, какой материал более подходит для противоминных кораблей, уже построены и успешно эксплуатируются корабли ПМО водоизмещением порядка 1000 тонн из древесины, стеклопластика и маломагнитной стали.
Главная энергетическая установка (ГЭУ) и средства динамического позиционирования корабля. Очевидно, еще не один десяток лет наступившего столетия в качестве главной энергетической установки кораблей ПМО будут использоваться двигатели внутреннего сгорания (ДВС) как наиболее простые, надежные и экономичные в эксплуатации. Вместе с тем дальнейший рост суммарной установленной мощности средств динамического позиционирования, видимо, ограничится достигнутым уровнем — до 30% мощности ГЭУ. Надо полагать, за этими средствами сохранятся функции по удержанию корабля на поисковом галсе со скоростью 5-6 узлов при волнении не более 4 баллов, обеспечению динамического позиционирования (в процессе классификации, идентификации и нейтрализации мин) и аварийного хода корабля при выходе из строя ГЭУ.
Итак, в наступившем веке, по крайней мере в первой его четверти, корабли ПМО в классическом виде скорее всего сохранят традиционную архитектуру с определенной данью технологии Stealth, типы энергетической и пролульсивной установок. Из материалов корпуса предпочтение будет все больше отдаваться стеклопластику и маломагнитной стали.
Наметившаяся тенденция создания противоминных средств как элементов или компонентов единой комплексной противоминной системы, очевидно, получит дальнейшее развитие в направлении максимального использования технологий COTS и поставки на верфь одним поставщиком самодостаточной, глубоко интегрированной, внутренне согласованной и испытанной на его стенде противоминной системы. И самое главное — если производителям PVDS удастся обеспечить им необходимую ударостойкость, а производителям EMDW — снизить стоимость и массо-габаритные характеристики мини-торпед, то можно ожидать, что PVDS станет аппаратом-носителем не только ГАС, но и кассеты с несколькими EMDW с возможностью их пуска и управления ими с него или через него. В этом случае обнаружение, локализация, классификация и предварительная идентификация будут выполняться аппаратурой PVDS, а окончательная идентификация и уничтожение мины — аппаратом EMDW, запущенным на цель с PVDS.
Научно-технический задел фирм, занимающихся противоминной тематикой, позволяет говорить, что указанные идеи — во всем многообразии технического исполнения — вполне могут быть реализованы уже в первой декаде XXI века.
Бесспорно и естественно опережающее развитие любого оружия (в том числе и минного) по отношению к созданию средств противодействия ему. В этой связи возможность появления в начале наступившего столетия в арсеналах ВМС донных неконтактных самозарывающихся в грунт и самонаводящихся мин типа ISBHM (аббревиатура проекта американской мины «Hunter», отдельные компоненты которой прошли демонстрационные испытания еще в 1993 году, обозначает — интеллектуальная, самозарывающаяся, самоходная мина-охотник) и необходимость создания или доработки средств борьбы с ними (в первую очередь средств обнаружения и локализации) как бы передает эстафету нерешенных проблем минувшего века наступившему. Вместе с тем уже известны некоторые положительные результаты использования по донным заиленным минам (в мягком грунте) параметрических ГАС и ГАС с синтезированной апертурой.
Минно-тральный корабль базовой зоны ЦМКБ «Алмаз». В соответствии с принятой в России концепцией, ЦМКБ «Алмаз» для борьбы с минной опасностью проектирует противоминные корабли морской, базовой и рейдовой зон. В перспективные корабли ПМО закладываются решения, позволяющие реализовать современную концепцию борьбы с морскими минами — поиск и уничтожение их впереди по курсу корабля. К ним относится и минно-тральный корабль базовой зоны. Его назначение — борьба с минной опасностью в ближней морской зоне, противоминное охранение кораблей (судов) на маршрутах перехода, постановка оборонительных минных заграждений как самостоятельно, так и в составе корабельных групп.
Корабль с корпусом из стеклопластика (или маломагнитной стали) будет оснащен современной интегрированной системой поиска и уничтожения мин, включающей в себя гидроакустическую станцию миноискания, самоходный телеуправляемый искатель — уничтожитель мин, контактные и неконтактные тралы, подразделение боевых пловцов-минеров, а также средства для обеспечения динамического позиционирования корабля. Тральщик будет иметь средства самообороны от надводного и воздушного противника, расстрела плавающих мин. Технические средства позволят ему использовать противоминное оружие на волнении до четырех баллов включительно как на ходу, так и при удержании в «пятне».


// Зоны освещения подкильной ГАС и самоходной ГАС

// Зона освещения самоходной ГАС

а) в хороших гидрологических условиях
б) в неблагоприятных гидрологических условиях
// Перспективный минно-тральный корабль базовой зоны ЦМКБ «Алмаз»