Главная Архив номеров N-15 июнь 2007 Минная угроза и навигационно-гидрографическое обеспечение противоминных действий.
 

Авторизация



Минная угроза и навигационно-гидрографическое обеспечение противоминных действий. Печать

В.А. Катенин, д.в.н.,А.В. Катенин, к.т.н. (ГНИНГИ МО РФ).

Принято считать, что мины - оружие слабых. В пользу этого положения можно найти множество примеров в истории войн и военных конфликтов на море. Однако найдутся и противоположные примеры, когда сильная сторона с успехом применяла мины для борьбы с заведомо слабым противником. Следовательно, исходя из философского закона единства и борьбы противоположностей, мины - это оружие обороны и наступления. Делают его таким характерные свойства, которые присущи только минам, а именно:
- боеготовность в течение длительного промежутка времени при отсутствии необходимости в обслуживании после постановки;
- малогабаритность, что обеспечивает возможность постановки мин с надводных, подводных, авиационных носителей в короткие сроки и скрытно;
- внезапность применения и кратковременность наносимого удара, сложность борьбы с ним;
- возможность скрытных разработок, испытаний, серийного изготовления и накопления запасов;
- оказание сильного психологического воздействия на противника;
- относительно малая подверженность моральному устареванию с течением времени;
- способность дистанционного включения в боевое положение и выключение из него, а также ликвидация мин с помощью кодового неконтактного сигнала;
- возможность унификации корпусов мин и авиабомб;
- возможность повышения избирательной способности и противотральной стойкости;
- универсальность применения (возможность эффективного применения против военных и гражданских подвижных объектов) и др.

На рис. 1 изображены принятые за рубежом зоны постановки мин и их классификация [1].
Современные зарубежные мины мало подвержены воздействию со стороны противоминного оружия. Это обусловлено тем, что на входе рабочих схем их взрывателей устанавливаются следующие приставки:
- прибор срочности, включающий мину в боевое положение только через определенный промежуток времени (от 1 ч до 90 суток); прибор кратности, обеспечивающий срабатывание взрывателя на запал только после определенного числа холостых срабатываний (1-30);
- взрыватель, обеспечивающий срабатывание мины при сочетании сигналов, имеющих место не при каждом проходе корабля над миной;
- блок, регистрирующий отличие поля неконтактного трала от поля корабля и отключающий взрыватель при наличии сигналов, специфических для неконтактного трала;
- блок, обеспечивающий дистанционное (по акустическому и сейсмическому кодовому сигналу) включение взрывателя в боевое положение и выключение из него. Этот блок, по мнению американских специалистов, обеспечивает минному оружию принципиально новую боевую возможность: дистанционный контроль целых районов акваторий на ТВД. Кроме того, блок сводит на нет эффективность неконтактного траления, повышает живучесть МЗ.
Все новые мины имеют блок защиты от соседних взрывов, предотвращающий детонацию при близких взрывах и при тралении с помощью взрывных средств.
С окончанием «холодной войны» и по мере того, как корабли ВМФ покинули районы боевого патрулирования в океанской зоне и прижались к своему побережью, флот превратился в флот прибрежного плавания. При этом акцент в минной войне сместился в районы с глубинами до 300 м и на мелководье, где наибольшую угрозу для кораблей представляют донные мины различных типов.
В настоящее время ВМС США используют в основном авиационные донные мины. Наибольшее распространение получили мины из семейства Quickstrike. Это семейство мин включает Мк84 - авиационную бомбу замедленного падения, переделанную в донную мину для установки на мелководье. Вместо штатного взрывателя в ней установлен малогабаритный комбинированный неконтактный взрыватель ЕХ-58. Мина оснащена аппаратурой телеуправления, переводящей ее в боевой или безопасное положение, а также дополнительным блоком обнаружения целей (ТDD - target detection device) Мк57, который реагирует на магнитное поле. На рис. 2 изображена донная мина Мк80 этого семейства.

Блок Мк58 аналогичного назначения реагирует на акустическое поле и установлен в мине Quickstrike мод.2.
В перспективе предполагается усовершенствовать мины Quicrstrike за счет установки нового блока обнаружения целей Мк71, представляющего собой программируемый многоканальный датчик и взрыватель. Его использование позволит существенно расширить возможности применения против сложных целей: малошумных (малозаметных) дизель-электрических подводных лодок (ПЛ) типа «Лада», быстроходных патрульных катеров и судов на воздушной подушке.
Другой подход заключается в том, чтобы на мину Quicrstrike мод. 3 установить систему наведения, позволяющую с прецизионной точностью выставлять мину в заранее намеченном месте. Это позволит держаться своим силам на безопасном расстоянии от минной позиции, что особенно важно при выставке оборонительных минных заграждений в бухтах и проливах или при проведении селективного минирования (особенно в узкостях или архипелагах), оставляя открытыми некоторые определенные маршруты.
Отдельного внимания заслуживают следующие донные мины других стран.
В восьмидесятые годы прошлого века итальянская фирма GTC-Marconi (впоследствии получившее наименование BAE Systems) первой разработала уникальную по своим возможностям донную мину STOUNFISH. В настоящее время в эксплуатации находится третье поколение мин этого типа. Она имеет диаметр 533 мм и весит около тонны. Вес взрывчатого вещества (ВВ) составляет более 600 кг (рис. 3).

В мине используются акустический, магнитный и гидродинамический взрыватели, которые могут быть применены в комбинации благодаря тому, что в мине используется микропроцессор, основанный на логике и преимуществах цифрового сигнала. Мина STONEFISH выставляется с самолета, надводного корабля и ПЛ.
Итальянская мина MURENA
MN-102 фирмы SEI является преемницей хорошо известной программируемой донной мины МР-80, которая находится на вооружении ряда стран НАТО.
Благодаря чрезвычайно гибкой микропроцессорной основе блока обнаружения целей она может быть запрограммирована таким образом, чтобы одновременно учитывались данные, получаемые от акустического, магнитного и гидродинамического датчиков или их комбинации с включением в цепь селективных фильтров чувствительности для блоков кратности или приоритетности.
Мина MURENA MN-102 выставляется с надводных кораблей, подводных лодок (через торпедный аппарат) и с помощью парашютной системы - с самолета. Благодаря кабелю, мина может быть дистанционно управляемой, что представляет совершенное решение для защиты проливов и гаваней.
Особый интерес вызывают донные мины, изготовленные по технологии «Steals».
Шведская мина фирмы «Saab Boforts Underwater System» BGM-601 была разработана для постановки с подводных лодок. Мина способна путем вибрации корпуса закапываться в грунт (песок или ил) и тем самым становиться весьма трудно обнаруживаемой. Ее вес составляет 800 кг, вес ВВ - 80 кг.
Также заслуживающим внимания является шведская мина типа BGM-100 (ROCKAN) с нетипичными и необычными очертаниями корпуса, которые позволяют мине перемещаться, скользя на определенное расстояние, после того как она была выставлена, что позволяет минировать район большой площади.
Контуры, так отличающиеся от традиционного цилиндра, делают мину ROCKAN BGM-100 действительно трудно обнаруживаемой и классифицируемой даже для подводных камер наблюдения или высококачественных гидролокаторов. Ее вес составляет 190 кг, из которых 105 кг приходится на заряд ВВ.
Другим хорошо известным образцом рассматриваемого минного оружия, изготовленного по технологии “Steals”, является итальянская мина MN103 MANTA (рис. 4), которая может быть выставлена с надводного корабля, вертолета или транспортного самолета.

Мина с усеченными конусообразными очертаниями наиболее пригодна для установки на мелководье, так как способна сопротивляться сильным течениям, приливам и даже волнам прибоя. Форма делает мину почти невидимой после нескольких недель лежания на песчаном дне.
Вес мины MANTA составляет 220 кг, из которых 130 кг приходится на заряд ВВ, реагирующий на сигналы акустического и магнитного датчиков.

Акустический канал используется для обнаружения целей, в то время как магнитный датчик применяется для определения момента и точки взрыва. Эта специфическая комбинация, включающая также возможность игнорировать датчик гидростатического давления, была выбрана из-за того, что мина позиционируется как противодесантная, действующая главным образом на мелководье (с минимальной глубиной менее 2,5 м), где изменение давления и шумы окружающей среды обычно высоки и будут маскировать шумы цели или вырабатывать некоторое число ложных сигналов тревог.
Кроме того, мина имеет кабельный блок для дистанционного управления с берега на расстоянии до 2 км. Эта возможность позволяет приводить мину в боевое положение или выводить из него в любое время, а также корректировать введенную в мину программу для блока обнаружения целей, проверять в реальном времени сигнатуру цели, и если возникнет необходимость, то принимать решение оператором. Такое техническое решение позволяет существенно продлить жизнь мины в воде (обычно она составляет один год) посредством подачи электропитания с берега. По оценке военных специалистов, эта мина является лучшей в своем классе.

По мере снятия с вооружения морально и физически устаревших мин, ВМС США предполагают их замену к 2010 г. более совершенными образцами. Разработано три варианта такой замены.
Окончательный выбор варианта предполагалось произвести с учетом следующих оперативных требований к минному оружию:
- возможность высокоточного обнаружения и классификации целей, в т.ч. и сверхмалых подводных лодок;
- дистанционность и скрытность управления минами;
- возможность интеграции в сеть с оценкой эффективности боевых повреждений.
При этом дистанционное управление предполагает возможность передачи данных от мины на надводные корабли, подводные лодки и авиацию.
Для реализации этих требований потребуется разработка принципиально нового программного обеспечения работы минного процессора.
Как считают американские специалисты, ключ к технологическим открытиям в интересах создания благоприятных условий для развития минного оружия на период до 2010 г. лежит в области:
- создания маломощных компактных многоканальных взрывателей и распределенных минных процессоров с большим быстродействием и соответствующим программным обеспечением;
- создания баз данных об окружающей среде и надежных каналов связи, в т.ч. акустических и магнито-индукционных;
- применения самотранспортирующихся мин и подводных роботов.
Основным способом борьбы с минной опасностью в настоящее время является поиск мин, при котором объектом становится каждая мина. Этим он отличается от траления, при котором объектом считается определенный район.
Ведение противоминной войны в прибрежной зоне и на мелководье требует создания средств поиска мин с чрезвычайно высокими техническими характеристиками.
Новыми направлениями в развитии подобных средств являются:
- лазерные средства, устанавливаемые на авиационных носителях;
- автономные необитаемые подводные аппараты.
Оба направления с точки зрения их навигационного обеспечения предполагают использование спутниковых навигационных систем (СНС) и инерциальных навигационных систем (ИНС).
Помимо Австралии, Канады, Швеции и, возможно, Финляндии, которые развивают лидарные системы двойного назначения (для целей гидрографии и для обнаружения подводных лодок), только США постоянно занимаются разработкой лазерных систем для обнаружения мин.
США - единственная страна в мире, которая активно реализует свои проекты по созданию авиационных (вертолетных) противоминных систем, в частности, с использованием лазерного излучения в условиях прибрежной зоны - авиационный лидар для промера глубин (Light Detecting And Ranging).
Технология базируется на принципах лазерного измерения глубин и не имеет себе подобных по точности обнаружения и идентификации малых объектов в локальных районах моря и в прибрежной зоне под водой с соблюдением жестких требований по скрытности. В настоящее время она может быть использована для обнаружения миноподобных объектов на мелководье.
Министерство обороны США закупило первую партию новейших авиационных систем поиска мин на мелководье AN/AES-1, в которой используется зелено-голубой лазер для «подсветки» воды. Система способна не только обнаруживать мины, но и определять их типы. В настоящее время система устанавливается на вертолеты H-60S Knight Hawk, но в дальнейшем ее планируется устанавливать на беспилотные летательные аппараты. До 2011 г. ВМС США планируют закупить 57 таких систем.

Отсутствие подробных сведений о военных разработках в этой сфере заставляет, используя метод аналогий, обращаться к гражданскому опыту подобных исследований. Применение лазеров в гражданской сфере началось еще в 70-х годах прошлого века. В настоящее время разработаны совершенные лазерные технологии (например, SHOALS и ALTМ), позволяющие решать прикладные задачи в части: мониторинга и контроля, создания навигационных и специальных карт, обнаружения подводных объектов и препятствий, инженерно-геодезических изысканий и др.

Решение перечисленных выше задач стало возможным за счет внедрения новых технических средств, программного обеспечения и методик их использования, совокупность которых реализовалась в так называемой базовой технологии лазерного картографирования и мониторинга. На рис. 5 изображена базовая технология лазерной локации с использованием авиационных носителей.

Основными преимуществами технологий лазерного сканирования по сравнению с другими методами получения информации о рельефе, местности и дне прибрежных акваторий являются:
- высокие информативность и экономическая эффективность при съемке на мелководье;
- высокая производительность (70 кв. км и 150 кв км за 1 час для технологии SHOALS ALTM соответственно);
- высокая мобильность за счет возможности доставки оборудования за десятки часов и получение готовой продукции в течение суток;
- прецизионная геодезическая точность съемки (точность измерения глубин - 25 см и плановая точность в топографическом режиме - 1/2000 от высоты полета для технологии SHOALS; плановая точность - 1/2000 от высоты полета и точность по высоте - 15 см при высоте полета до 1200 м для технологии ALTM).
Таким образом, использование технологии лазерного сканирования позволяет существенно повысить эффективность противоминных действий в прибрежной зоне, особенно на мелководье.
На рис. 7 продемонстрирована концепция использования противоминного вертолета с лазерной противоминной системой, позволяющей обнаруживать, идентифицировать донные и якорные контактные мины в прибрежных водах и на мелководье, а также уничтожать их с помощью специальных суперкавитационных снарядов.
Другая технология предполагает использование для борьбы с минами автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА). Помимо этой задачи АНПА позволяет получать информацию о пульсации течений, профилей береговой черты, естественных препятствиях и подводных песчаных барах, мелях, каналах, осадочных породах и прозрачности воды, а также характеристиках грунта.
Современная тенденция в развитии минно-тральных кораблей свидетельствует о том, что существенное преимущество в передовых флотах мира отдается кораблям, вооруженным различными искателями-АНПА. Количественно для ВМС ведущих морских держав эта тенденция соответствует соотношению тральщиков с искателями к обычным тральщикам как 6:1.
В ВМС США вопросам развития автономных необитаемых подводных аппаратов уделяется исключительное внимание. В органах планирования развития вооружения и военной техники регулярно разрабатывается генеральный план (Master Plan) по созданию подводных аппаратов различного назначения на заданный период упреждения. В табл.[3] приведены основные направления развития таких аппаратов (см. стр.52).
Нарастание минной угрозы с начала 90-х годов прошлого века заставило командования основных мировых флотов ускорить разработку принципиально нового поколения АНПА, отвечающих новым требованиям со стороны современного минного оружия.
Например, фирма ECA (США) увеличила диапазон выпускаемой продукции в части АНПА, способных вести гидрографическую съемку и борьбу с минами на мелководье и прибрежной зоне (от 0 до 300 м).

Во-первых, разработана PAP Mk У (рис. 8) - дистанционно-управляемая система уничтожения мин (RCMDS - Remote Controlled Mine Disposal System). Система остается эталоном для разработки аналогичных образцов с учетом всепогодности и возможности работ в любых условиях по уничтожению мин.

АНПА TOSKA (рис. 9) - носитель гидролокатора бокового обзора, предназначенного для производства высокоточной маршрутной съемки.

АНПА OLISTER (рис. 10) - многоцелевой и универсальный подводный аппарат, предназначенный для решения задач ВМС в части:
- размещения гидролокатора переменной глубины, имеющего возможность сканирования впереди по курсу или сканер бокового обзора;
- размещения системы RCMDS;
- размещения малого АНПА, несущего гидролокатор бокового обзора в интересах увеличения возможностей противоминных действий на постоянной или временной основе противоминного корабля.

АНПА K-STER (рис. 11) - невосстанавливаемый (одноразовый) минный убийца, предназначенный для уничтожения мин путем подрыва маломощных кумулятивных зарядов.

НПА ALISTER (рис. 12) - для размещения на нем различных типов гидролокаторов с синтетической апертурой для выполнения долговременных задач. Этот АНПА также выпускается в варианте, позволяющем зависать для идентификации объектов.

АНПА COASTER (рис.13) - предназначен для обследования дна гаваней и мелководных участков.
Особенно трудно бороться с донными минами в районах, покрытых льдом. Традиционные средства в этом случае абсолютно непригодны. Выход может быть найден за счет применения автономных необитаемых подводных аппаратов, которые позволяли бы обнаружить донные мины и затем их уничтожить. В качестве прообраза таких АНПА могли бы послужить научно-исследовательские аппараты, переоборудованные в интересах решения противоминных действий. Предполагается возможность их развертывания со льда, с надводных судов (ледоколов) и подводных лодок.
В качестве примера арктических научно-исследовательских АНПА рассмотрим возможности аппарата типа ALTEX, который предназначен для проведения океанографических исследований.
Аппарат ALTEX выполнен в виде тела торпедообразной формы длиной 5,5 м и диаметром 533 мм. Он состоит из 4 отсеков: носового, в котором размещена научная аппаратура, отсек всплывающих буев, отсек топливных элементов и отсек, в котором размещена двигательно-движительная установка, системы навигации и управления.
Нулевая плавучесть НПА обеспечивается заполнением свободных пространств аппарата легковесным наполнителем (синтактик). Для всплытия на поверхность при аварии используется сбрасываемый груз весом около 10 кг. Основу навигационного оборудования составляют малогабаритная инерциальная навигационная система, доплеровский лаг и батиметрическая система.
В соответствии с принятой моделью использования аппарат должен следовать по выбранной изобате и периодически выполнять переходы, перпендикулярные к данной изобате. При движении АНПА периодически обозначает свое место путем выпуска радиобуев (12 ед.), которые будут транслировать по каналам спутниковой связи свои координаты, полученные с помощью СНС. За счет такой маркировки траектория движения АНПА может быть восстановлена путем наложения на информацию, записанную в память ИНС, после завершения работы и подъема АНПА на платформу-носитель.
Особенностью радиобуя является способность выносить на поверхность льда связную антенну и антенну СНС. Перед выпуском буя АНПА снижает скорость хода до 1 уз, переходит на глубину 50 м и выполняет поиск льда толщиной до 1 м. Обнаружив подходящее место для выпуска радиобуя, АНПА производит копирование передаваемой информации в записывающее устройство буя и производит его выпуск.
После приледнения радиобуя к нижней кромке льда его корпус телескопически раздвигается (за счет подачи сжатого азота в верхнюю полость буя). Радиобуй приобретает устойчивое вертикальное положение за счет увеличения расстояния между его центром величины и центром тяжести. Подача морской воды в верхний конус буя, содержащий состав Pyrosolve-Z, запускает химическую реакцию, сопровождающуюся выделением большого количества тепловой энергии (1500 Вт в течение 30 мин.). Этой энергии достаточно для проплавления льда толщиной до 1 м и выноса над его поверхностью антенн.
Получив координаты места с помощью СНС, радиобуй транслирует их вместе с записанной в нем информацией по каналам спутниковой связной системы. Используя координаты места радиобуя его можно обнаружить и, при необходимости, извлечь записанную информацию.
В настоящее время в странах НАТО насчитывается более 275000 мин различной конструкции и предназначения. Этого количества мин по оценкам специалистов вполне достаточно для полного блокирования наших сил на всех флотах.
Отсутствие за последние двадцать лет серьезной работы по совершенствованию минного и противоминного оружия в отечественном ВМФ привело к тому, что тральные силы не в состоянии эффективно бороться с современной минной угрозой. Тральное вооружение устарело не только морально, но и физически и к 2016 г. можно ожидать практического исчезновения минно-тральных сил как таковых. Осознание политическим и военным руководством страны минной угрозы и деградации отечественных минно-тральных сил должно стать первым шагом на пути решения этой остро стоящей проблемы.

 
Разработка сайтов