“Nhện biển” trong cuộc chiến chống ngư lôi
Trong bối cảnh cạnh tranh ngày càng tăng trong lĩnh vực dưới nước, ngư lôi chống ngư lôi là một lựa chọn khác để vô hiệu hóa mối đe dọa từ tàu ngầm. Bài viết sẽ tập trung vào hệ thống chống ngư lôi SeaSpider của Atlas Elektronik.
Ở Biển Baltic luôn diễn ra hoạt động mạnh mẽ của lực lượng hải quân các nước khác nhau; Các hạm đội của NATO và Nga được triển khai ở đó, thậm chí đôi khi cả tàu Trung Quốc cũng đến đây. Các lực lượng của Nga và NATO cạnh tranh về không gian hoạt động, các tàu Hải quân Hoa Kỳ bay qua máy bay Nga ở độ cao thấp và các tàu NATO bị các tàu Nga truy đuổi. Tháng 2014/XNUMX, được coi là bước ngoặt trong quan hệ Nga-NATO, Hải quân Thụy Điển đã chỉ ra “hoạt động của nước ngoài dưới nước”, sau đó họ truy đuổi một kẻ xâm nhập dưới nước ở vùng biển Baltic suốt một tuần nhưng không bắt được ai. Chiều rộng nông và hạn chế của vùng biển Baltic làm phức tạp các hoạt động vận hành trên và dưới nước nhưng lại mang lại nền tảng tuyệt vời để thử nghiệm các công nghệ mới.
Vào tháng 2019 năm XNUMX, Atlas Elektronik, một công ty hệ thống điện tử hải quân và là thành viên của tập đoàn công nghệ thyssenkrupp Marine Systems (tkMS), đã tuyên bố hoàn thành giai đoạn thử nghiệm cuối cùng của ngư lôi chống ngư lôi SeaSpider (ATT). Như Atlas Elektronik cho biết trong một tuyên bố, “Các cuộc thử nghiệm của SeaSpider đã chứng minh hiệu suất của toàn bộ chuỗi vận hành cảm biến của hệ thống bảo vệ chống ngư lôi của tàu với khả năng phát hiện, phân loại và định vị ngư lôi (OCLT).
Các cuộc thử nghiệm được thực hiện trên Biển Baltic ở Vịnh Eckernjord từ một tàu thử nghiệm nghiên cứu từ trung tâm kỹ thuật của Bundeswehr Đức (WTD - Wehrtechnische Điềnststelle 71). Nguyên mẫu SeaSpider được phóng từ một bệ phóng mặt nước chống lại các mối đe dọa như ngư lôi Toure DM2A3 và một phương tiện tự hành dưới nước dựa trên ngư lôi Mk 37. Theo Atlas Elektronik, “các mối đe dọa... đã được phát hiện và định vị bằng các phương tiện OCLT thụ động và chủ động và dữ liệu tương ứng được sử dụng để khởi chạy SeaSpider. Ngư lôi SeaSpider sẽ khóa các mối đe dọa và nhắm vào điểm tiếp cận gần nhất. Một cuộc "đánh chặn" thành công - điểm tiếp cận gần nhất tương đương - đã được xác nhận bằng các phương tiện âm thanh và quang học.
Atlas Elektronik cho biết thêm rằng những cuộc thử nghiệm này, như một phần của quá trình thử nghiệm lâu dài hơn, đã được thực hiện vào cuối năm 2017; Sau khi đánh giá toàn diện các thử nghiệm trong năm 2018, kết quả đã được Trung tâm WTD 71 phê duyệt.
Trong nhiều năm nay, mối đe dọa từ ngư lôi đã ngăn cản tàu thuyền và tàu ngầm vượt biển an toàn. Mặc dù chỉ có ba tàu bị ngư lôi đánh chìm trong chiến đấu trong gần 50 năm qua, nhưng khả năng ngày càng tăng của ngư lôi đang buộc các hạm đội NATO phải tập trung sự chú ý vào lĩnh vực dưới nước.
Torsten Bochentin, giám đốc phát triển chiến tranh dưới biển tại Atlas Elektronik cho biết: “Những gì chúng tôi thấy vào lúc này là mối đe dọa từ tàu ngầm và ngư lôi đang gia tăng”. — Phản ứng tiêu chuẩn đối với các khu vực có khả năng xảy ra ngư lôi cao là “không được vào”. Với mối đe dọa ngày càng tăng của tàu ngầm và ngư lôi, hiện nay đặc biệt có liên quan đến các khu vực hàng hải như Biển Baltic hay Vịnh Ba Tư, “không được tiến vào” thực ra có nghĩa là không hành động gì cả”.
Những tiến bộ trong công nghệ gần đây đã cải thiện khả năng của ngư lôi. “Chúng tôi có hai sự phát triển lớn,” Bocentin nói. “Thời đại kỹ thuật số cuối cùng đã đạt đến ngư lôi.” Nhờ sự phát triển của công nghệ trí tuệ kỹ thuật số, ngư lôi giờ đây đủ thông minh để lưu trữ hình ảnh chiến thuật của riêng mình cũng như phân loại và phản hồi các liên hệ. Đồng thời, các ngư lôi đơn giản hơn có khả năng xây dựng biểu đồ khoảng cách-thời gian của riêng chúng bằng cách sử dụng các thiết bị điện tử kỹ thuật số có sẵn. “Kết nối với một thiết bị hướng dẫn đánh thức đơn giản và bạn sẽ có một quả ngư lôi chống ồn, không phản ứng với các mục tiêu sai.”
Ông tiếp tục: “Con số này cũng không bỏ qua các trạm thủy âm (GAS). — Nếu nhìn vào các đặc tính vật lý của sóng siêu âm, khả năng xử lý tín hiệu số cho phép bạn sử dụng hết tiềm năng vật lý của trạm, do đó, khả năng của sóng siêu âm thụ động hiện đã tăng lên đáng kể. Khả năng hiện tại của sonar đến mức ngư lôi có thể bị cản trở bởi mồi nhử và thiết bị gây nhiễu, nhưng chúng vẫn đánh trúng mục tiêu.”
Xử lý tín hiệu trong GAS kỹ thuật số cũng rất phù hợp với khái niệm sử dụng ngư lôi chống ngư lôi. “Là công nghệ xương sống của dự án SeaSpider, nó gần như là câu trả lời một phần cho câu hỏi, tại sao bạn không làm điều này vào những năm 80? - Bocentin lưu ý. — Công nghệ kỹ thuật số cho phép sử dụng các thiết bị xử lý tín hiệu nhỏ gọn hơn, có thể được lập trình tự do để chạy các thuật toán nâng cao. Nếu bạn so sánh với các thiết bị điện tử tương tự hoặc thậm chí các hệ thống kỹ thuật số tương tự lai, thì rõ ràng là chỉ trong kỷ nguyên kỹ thuật số hiện nay, chúng ta mới có thể xây dựng các khả năng cần thiết cho PTT thành một hệ số dạng nhỏ như vậy."
Bocentin lập luận rằng dự án SeaSpider nhằm mục đích tạo ra hai mô hình cho công nghệ dưới nước. “Đầu tiên là mô hình hoạt động, khi mối đe dọa ngư lôi gây ra mối đe dọa không thể lường trước và bất ngờ. do đó là một rủi ro không thể chấp nhận được. Mô hình thứ hai là cách vận hành vũ khí dưới nước thông thường với nỗ lực hậu cần rất lớn, cơ sở hạ tầng xưởng rất tiên tiến và một số lượng lớn nhân viên được đào tạo bài bản cần thiết để bảo trì, vận chuyển, điều chỉnh và vận hành hệ thống vũ khí. Đó thực sự là điều chúng tôi muốn thay đổi”, ông nói thêm. Công ty dự định thực hiện điều này bằng cách giảm chi phí thiết kế, bảo trì và hậu cần, tức là tổng chi phí sở hữu. Ví dụ: bằng cách tích hợp một động cơ phản lực vào ngư lôi SeaSpider và bắn SeaSpider từ một thùng chứa đóng vai trò vừa là cơ chế vận chuyển vừa phóng. “Containerization”, như một cách tiếp cận tích hợp, được thiết kế để “cung cấp cho khách hàng thứ gì đó dễ sử dụng mà không buộc họ phải trả số tiền lớn cho các hệ thống và dịch vụ bổ sung”.
Mặc dù các khái niệm và công nghệ PTT đã xuất hiện từ khá lâu nhưng Bocentin lập luận rằng bản chất dai dẳng của mối đe dọa ngư lôi đòi hỏi phải phát triển các PTT có khả năng đặc biệt. “Vấn đề thực sự với súng chống tăng là ngư lôi được nhắm vào mục tiêu đánh thức và chỉ với một hệ thống chuyên dụng hơn bạn mới có thể giải quyết được vấn đề đó. Atlas ngay từ đầu đã tập trung vào giải pháp chuyên dụng của chúng tôi để chống lại sự đánh thức của ngư lôi."
Ngư lôi chống ngư lôi SeaSpider dài khoảng 2 mét và có đường kính 0,21 mét. Nó bao gồm 4 khoang: khoang phía sau (được phân loại), động cơ phản lực, khoang có đầu đạn (nếu cần, được thay thế bằng đầu đạn thực tế) và khoang dẫn đường, bao gồm hệ thống dẫn đường dựa trên sóng siêu âm. Sử dụng nhiên liệu rắn có nghĩa là động cơ không có bộ phận chuyển động; siêu áp suất tạo ra trong buồng đốt được chuyển thành lực đẩy do dòng khí đi qua vòi phun.
Để bảo vệ chống ngư lôi cho tàu ngầm (APP), hệ thống dẫn đường, hoạt động ở chế độ chủ động và thụ động, được bổ sung chức năng đánh chặn. Mặc dù tần số phát hiện của SeaSpider không được tiết lộ, nhưng bảng dữ liệu của công ty lưu ý rằng "tần số hoạt động của sonar đã được chọn đặc biệt để phát hiện tối ưu ngư lôi với sự hướng dẫn khi đánh thức và loại bỏ nhiễu với các cảm biến của tàu." Vì mục đích chính của PTT là chống lại những loại ngư lôi như vậy nên chức năng chủ động và thụ động của nó “được thiết kế đặc biệt để có hiệu quả chống lại ngư lôi ở vùng sóng yếu”, Bocentin lưu ý. “Nói chung, tần số cao hơn làm tăng khả năng đánh bại thành công mối đe dọa ngư lôi.”
Các chức năng điều khiển và hướng dẫn kỹ thuật số hoàn toàn dựa trên bộ vi xử lý bán dẫn tiên tiến, bao gồm bộ đo quán tính và được thiết kế đặc biệt để hỗ trợ ngư lôi đánh chặn và trong trường hợp PZP là đánh chặn. Hoạt động của SeaSpider còn được hỗ trợ bởi sonar OCLT được cài đặt trên bệ phóng.
Mặc dù việc phát triển ngư lôi SeaSpider đơn tập trung vào việc cung cấp khả năng bảo vệ chống ngư lôi cho tàu nổi nhưng nó cũng được lên kế hoạch sử dụng để bảo vệ chống ngư lôi cho tàu ngầm. Việc sử dụng cả ngư lôi đơn và bệ phóng container có nghĩa là khi các hệ thống phòng thủ tàu mặt nước có mặt trên thị trường, trọng tâm sẽ chuyển sang phòng thủ ngư lôi tàu ngầm và "lý tưởng nhất là khách hàng sẽ có thể cấu hình lại hệ thống phòng thủ ngư lôi tàu ngầm hoặc tàu mặt nước," Bocentin nói.
“Đối với ngư lôi, chúng tôi sử dụng cầu chì từ xa với chế độ tấn công dự phòng. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng tấn công trực tiếp là một lựa chọn khác biệt, đặc biệt là khi đánh thức, chống lại ngư lôi không đi theo đánh thức. Chúng tôi không cần một cuộc tấn công trực tiếp, nhưng để dự phòng thì chúng tôi chắc chắn cần.”
Tàu nổi hoạt động trong môi trường ven biển đòi hỏi khả năng được tối ưu hóa cho các điều kiện dưới biển ngoài khơi, bao gồm vùng nước nông, khả năng tiếp cận hạn chế, đáy gồ ghề và ảnh hưởng của khoảng cách bề mặt và đáy biển đến hiệu suất của GUS.
“Biển Baltic đại diện cho chuẩn mực cho vùng biển nông trong kịch bản chiến tranh tàu ngầm. Để hoạt động hiệu quả ở vùng ven biển, bạn phải là tiêu chuẩn cho vùng ven biển, nếu bạn không phải là tiêu chuẩn cho vùng ven biển thì hệ thống sẽ không hoạt động ở đó”. Do công việc mang tính bí mật nên Bocentin không thể giải thích cách các cảm biến chủ động và thụ động đối phó với các điều kiện ven biển. "Bất kỳ thứ gì mới dưới nước vũ khí Atlas Elektronik lần đầu tiên nhìn thấy điều kiện thực tế ở Eckernfi hạn ở độ sâu 20 mét.”
Một tàu mặt nước hoạt động ở khu vực ven biển sẽ cần phải hành động nhanh chóng và ở khoảng cách cực ngắn để bảo vệ khỏi ngư lôi. Theo Bocentin, trong khi các phiên bản trước của SeaSpider có động cơ phóng để đẩy ngư lôi từ ống phóng tới điểm va chạm trong nước càng xa tàu càng tốt, thì việc thử nghiệm ở vùng biển Baltic hạn chế cho thấy sự cần thiết của “ giảm thời gian phản ứng và khoảng cách tấn công.” Về vấn đề này, hai yêu cầu được đặt ra đối với thiết kế. Đầu tiên, “cần phải đưa SeaSpider xuống nước càng nhanh càng tốt, gần bệ được bảo vệ bằng cách sử dụng ống phóng nghiêng xuống. Thứ hai, nó đòi hỏi “hệ thống động cơ của chúng tôi phải phản ứng rất nhanh để chúng tôi có thể di chuyển động tức thời và do đó có thể phóng ngư lôi ngay cả ở những vùng nước nông nhất”.
SeaSpider PTT nhắm vào ngư lôi tấn công bằng sonar OCLT của tàu. Là một phần của quá trình tích hợp nền tảng với hệ thống chống ngư lôi trong quá trình thử nghiệm, người ta đặc biệt chú ý đến các kênh truyền dữ liệu từ sonar OCLT đến SeaSpider với khả năng phản hồi. Hệ thống loại OCLT, về cơ bản là một sonar chủ động được kéo thử nghiệm từ Atlas với chức năng OCLT, xác định, phân loại và khóa mối đe dọa trước khi truyền dữ liệu đến bộ điều khiển ngư lôi SeaSpider của tàu, cung cấp cho nó một bộ thông số dựa trên dữ liệu này và khởi chạy nó. Đây là điều chúng tôi đã thực hiện thành công trong loạt thử nghiệm hiện đã hoàn thành.”
Có ba phương án phóng súng chống tăng SeaSpider từ bệ phóng: sử dụng bảng điều khiển cục bộ (còn gọi là máy tính phóng ngư lôi) đặt gần hoặc gắn trên khung phóng; hoặc từ phòng điều khiển bằng bảng điều khiển riêng hoặc bằng cách tải phần mềm vào bảng điều khiển đa chức năng hiện có. Đối với khái niệm bảng điều khiển trong phòng điều hành, “rất có thể, bất kỳ bảng điều khiển tiêu chuẩn nào cũng sẽ không phải là bảng điều khiển riêng biệt chỉ dành cho SeaSpider mà sẽ là một phần không thể thiếu của hệ thống phòng thủ ngư lôi tích hợp,” Bocentin lưu ý. Bảng điều khiển này cũng bao gồm hệ thống giám sát sóng siêu âm OCLT.
Mặc dù bản thân ngư lôi SeaSpider là một vũ khí dẫn đường, Atlas quan tâm đến việc phát triển hệ thống loại OCLT có thể giám sát việc thu thập mục tiêu để khi sonar OCLT cung cấp dữ liệu đáng tin cậy về nó, “chúng tôi có thể tuân theo triết lý bắn-nhắm-bắn. ” "nếu xác suất bắn trúng mục tiêu trong lần bắt đầu tiên được đánh giá là tiêu cực."
Khi phóng, không khí được điều áp trong thùng chứa sẽ đẩy ngư lôi SeaSpider theo một góc hướng xuống. Bản thân thùng phóng được đặt trên khung phóng (lý tưởng nhất là gắn cố định vào bệ đỡ), qua đó việc cung cấp điện và truyền dữ liệu được thực hiện.
Một trong những ưu tiên của dự án SeaSpider là phát triển nguyên lý phóng băng cassette. Loại vũ khí cụm sẵn sàng phóng cho phép triển khai nhanh hơn và đơn giản hóa công tác hậu cần. Mục tiêu của công ty là chứng nhận toàn bộ sản phẩm SeaSpider có thùng phóng. Các container phóng được thiết kế để vận chuyển trong các container biển tiêu chuẩn.
Việc phát triển ngư lôi sẵn sàng chiến đấu sử dụng nguyên tắc cụm và khung phóng cũng có nghĩa là số lượng ngư lôi trên tàu có thể thay đổi tùy theo nhu cầu. Trên các nền tảng lớn hơn, “như tàu tuần dương và tàu khu trục, bạn sẽ cần phân bổ các bệ phóng dọc theo chiều dài tàu, dọc theo cảng và mạn phải”, Bocentin lưu ý. Các tàu nhỏ hơn với tầm bắn ngắn hơn cần ít bệ phóng hơn. Tuy nhiên, số lượng lắp đặt tối thiểu được xác định tổng hợp bởi các đặc điểm như, ví dụ như kích thước của tàu, khả năng cơ động và phạm vi hành trình.
Trong các cuộc thử nghiệm trên biển kết thúc vào năm 2018, “tên lửa chống ngư lôi SeaSpider đã được phóng từ một bệ cố định trước ngư lôi từ kẻ thù giả, thực tế mô phỏng một kịch bản động”.
Các vòng thử nghiệm tiếp theo, sẽ được tiến hành trong vài năm tới, với khả năng hoạt động ban đầu dự kiến vào năm 2023-2024, sẽ bao gồm các cuộc thử nghiệm hệ thống dẫn hướng nhiễu động, trong đó SeaSpider được bắn từ một bệ di chuyển tại một ngư lôi đang hoạt động ở vùng biển phía Nam. sự trỗi dậy của nền tảng đó. Theo Bocentin, đây “sẽ là một cột mốc quan trọng của chương trình”. Giai đoạn thử nghiệm tiếp theo sẽ kết thúc khi sản phẩm được đưa vào thị trường.
Bước chính hướng tới sự sẵn sàng vận hành theo kế hoạch vào năm 2023-2024 sẽ là sự xuất hiện của các khách hàng ra mắt vào ngày dự kiến trong lịch trình này. Trong khi một số hải quân NATO, cùng với hội đồng cố vấn công nghiệp của NATO, đang đánh giá các yêu cầu, khả năng và lựa chọn bảo vệ ngư lôi trên tàu nổi, Bocentin sẽ không nêu tên bất kỳ khách hàng nào mà công ty đang hợp tác. Tuy nhiên, lực lượng vũ trang Đức hiện đang tham gia vào việc phát triển và thử nghiệm ngư lôi chống ngư lôi.
Vai trò quan trọng nhất của khách hàng ra mắt là tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng các hệ thống vũ khí. “Ngành công nghiệp không thể tự mình làm được một số việc. Chúng tôi cần đội xe với tư cách là khách hàng có cơ cấu nghiên cứu mạnh mẽ của riêng mình để hoàn thành việc đánh giá chất lượng và chứng nhận cho các hệ thống đang được phát triển.”
Để tăng cường hợp tác với khách hàng tiềm năng ra mắt, Atlas Elektronik đã quyết định - với sự hỗ trợ của công ty mẹ tkMS - tiếp tục chủ động phát triển. Atlas đã hợp tác với Magellan Aerospace của Canada trong một thỏa thuận trực tiếp để phát triển, chứng nhận và đủ tiêu chuẩn chất nổ để sản xuất hàng loạt và tận dụng kinh nghiệm sâu rộng của Magellan trong công nghệ động cơ phản lực.
“Một bước quan trọng ở đây là việc đánh giá chất lượng và chứng nhận chất nổ.” Trong khi việc phát triển và thử nghiệm công nghệ đã được thực hiện cho đến nay, phiên bản sản xuất chất nổ tiêu chuẩn cao yêu cầu phải có chứng nhận đầy đủ theo tiêu chuẩn NATO (STANAG) đối với chất nổ có độ nhạy thấp; Tất cả việc sản xuất biến thể này là một phần của quá trình chứng nhận. Nỗ lực rất lớn và thời gian dài cần thiết để có được chứng chỉ như vậy có nghĩa là việc phát triển chất nổ là một “bước quan trọng” trong việc cải thiện khả năng của SeaSpider. Một phần quan trọng của quá trình phát triển vào năm 2019 sẽ là hợp tác với Magellan để bắt đầu thử nghiệm các thành phần điện tích nổ.
Liên hệ giữa hai công ty đã được xác nhận trong một thông cáo báo chí phát hành vào tháng 2019 năm XNUMX. Nó tuyên bố rằng "Magellan sẽ lãnh đạo việc thiết kế và phát triển động cơ phản lực ngư lôi SeaSpider và đầu đạn, bao gồm thiết kế, thử nghiệm, sản xuất và xác minh hiệu suất sản phẩm."
Bocentin lưu ý rằng các công nghệ được phát triển trong chương trình SeaSpider hầu hết đã đạt mức sẵn sàng 6 (trình diễn công nghệ), với một số yếu tố gần đạt mức 7 (phát triển hệ thống con). Ở đây công ty tập trung phát triển các thành phần đặc biệt, chẳng hạn như thuật toán sonar.
Một yếu tố quan trọng khác để đạt được các khả năng ban đầu và do đó là một lĩnh vực trọng tâm khác cho năm 2019, là chuẩn bị mô hình hóa các khả năng của ngư lôi chống ngư lôi SeaSpider. Bocentin cho biết: “Bạn không thể chỉ kiểm tra mọi biến số bằng PTT, vì vậy đây là một quá trình gồm hai hướng. “Một mặt, bạn muốn có dữ liệu thử nghiệm trên biển để xác nhận mô hình. Mặt khác, bạn muốn có những khả năng cho phép bạn vượt xa những gì bạn đã trải nghiệm trên biển với mô phỏng này.”
Nhu cầu bảo vệ chống ngư lôi cho các hạm đội NATO ngày càng tăng khi họ phải đối mặt với các mối đe dọa từ các cuộc tấn công bằng ngư lôi ở Bắc Đại Tây Dương, Biển Baltic và Đông Địa Trung Hải.
Bộ chỉ huy NATO công khai ghi nhận hoạt động của tàu ngầm Nga. Có lẽ những rủi ro ở đây không chỉ là lý thuyết. Chẳng hạn, vào tháng 2018/XNUMX, truyền thông Anh đưa tin về việc một tàu ngầm diesel-điện lớp Kilo của Nga áp sát quá gần lực lượng Mỹ, Anh và Pháp để chuẩn bị tấn công Syria.
Lễ phóng ngư lôi chống ngư lôi SeaSpider ở Eckernjord trong loạt thử nghiệm mới nhất. Các thử nghiệm đã chứng minh chức năng của toàn bộ chuỗi vận hành cảm biến của hệ thống bảo vệ chống ngư lôi cho tàu có khả năng phát hiện, phân loại và định vị ngư lôi. Trong ảnh ghép, một phần quả ngư lôi SeaSpider được nhà sản xuất che đi
Ở Biển Baltic luôn diễn ra hoạt động mạnh mẽ của lực lượng hải quân các nước khác nhau; Các hạm đội của NATO và Nga được triển khai ở đó, thậm chí đôi khi cả tàu Trung Quốc cũng đến đây. Các lực lượng của Nga và NATO cạnh tranh về không gian hoạt động, các tàu Hải quân Hoa Kỳ bay qua máy bay Nga ở độ cao thấp và các tàu NATO bị các tàu Nga truy đuổi. Tháng 2014/XNUMX, được coi là bước ngoặt trong quan hệ Nga-NATO, Hải quân Thụy Điển đã chỉ ra “hoạt động của nước ngoài dưới nước”, sau đó họ truy đuổi một kẻ xâm nhập dưới nước ở vùng biển Baltic suốt một tuần nhưng không bắt được ai. Chiều rộng nông và hạn chế của vùng biển Baltic làm phức tạp các hoạt động vận hành trên và dưới nước nhưng lại mang lại nền tảng tuyệt vời để thử nghiệm các công nghệ mới.
Vào tháng 2019 năm XNUMX, Atlas Elektronik, một công ty hệ thống điện tử hải quân và là thành viên của tập đoàn công nghệ thyssenkrupp Marine Systems (tkMS), đã tuyên bố hoàn thành giai đoạn thử nghiệm cuối cùng của ngư lôi chống ngư lôi SeaSpider (ATT). Như Atlas Elektronik cho biết trong một tuyên bố, “Các cuộc thử nghiệm của SeaSpider đã chứng minh hiệu suất của toàn bộ chuỗi vận hành cảm biến của hệ thống bảo vệ chống ngư lôi của tàu với khả năng phát hiện, phân loại và định vị ngư lôi (OCLT).
Các cuộc thử nghiệm được thực hiện trên Biển Baltic ở Vịnh Eckernjord từ một tàu thử nghiệm nghiên cứu từ trung tâm kỹ thuật của Bundeswehr Đức (WTD - Wehrtechnische Điềnststelle 71). Nguyên mẫu SeaSpider được phóng từ một bệ phóng mặt nước chống lại các mối đe dọa như ngư lôi Toure DM2A3 và một phương tiện tự hành dưới nước dựa trên ngư lôi Mk 37. Theo Atlas Elektronik, “các mối đe dọa... đã được phát hiện và định vị bằng các phương tiện OCLT thụ động và chủ động và dữ liệu tương ứng được sử dụng để khởi chạy SeaSpider. Ngư lôi SeaSpider sẽ khóa các mối đe dọa và nhắm vào điểm tiếp cận gần nhất. Một cuộc "đánh chặn" thành công - điểm tiếp cận gần nhất tương đương - đã được xác nhận bằng các phương tiện âm thanh và quang học.
Atlas Elektronik cho biết thêm rằng những cuộc thử nghiệm này, như một phần của quá trình thử nghiệm lâu dài hơn, đã được thực hiện vào cuối năm 2017; Sau khi đánh giá toàn diện các thử nghiệm trong năm 2018, kết quả đã được Trung tâm WTD 71 phê duyệt.
Mối đe dọa ngư lôi
Trong nhiều năm nay, mối đe dọa từ ngư lôi đã ngăn cản tàu thuyền và tàu ngầm vượt biển an toàn. Mặc dù chỉ có ba tàu bị ngư lôi đánh chìm trong chiến đấu trong gần 50 năm qua, nhưng khả năng ngày càng tăng của ngư lôi đang buộc các hạm đội NATO phải tập trung sự chú ý vào lĩnh vực dưới nước.
Torsten Bochentin, giám đốc phát triển chiến tranh dưới biển tại Atlas Elektronik cho biết: “Những gì chúng tôi thấy vào lúc này là mối đe dọa từ tàu ngầm và ngư lôi đang gia tăng”. — Phản ứng tiêu chuẩn đối với các khu vực có khả năng xảy ra ngư lôi cao là “không được vào”. Với mối đe dọa ngày càng tăng của tàu ngầm và ngư lôi, hiện nay đặc biệt có liên quan đến các khu vực hàng hải như Biển Baltic hay Vịnh Ba Tư, “không được tiến vào” thực ra có nghĩa là không hành động gì cả”.
Những tiến bộ trong công nghệ gần đây đã cải thiện khả năng của ngư lôi. “Chúng tôi có hai sự phát triển lớn,” Bocentin nói. “Thời đại kỹ thuật số cuối cùng đã đạt đến ngư lôi.” Nhờ sự phát triển của công nghệ trí tuệ kỹ thuật số, ngư lôi giờ đây đủ thông minh để lưu trữ hình ảnh chiến thuật của riêng mình cũng như phân loại và phản hồi các liên hệ. Đồng thời, các ngư lôi đơn giản hơn có khả năng xây dựng biểu đồ khoảng cách-thời gian của riêng chúng bằng cách sử dụng các thiết bị điện tử kỹ thuật số có sẵn. “Kết nối với một thiết bị hướng dẫn đánh thức đơn giản và bạn sẽ có một quả ngư lôi chống ồn, không phản ứng với các mục tiêu sai.”
Ông tiếp tục: “Con số này cũng không bỏ qua các trạm thủy âm (GAS). — Nếu nhìn vào các đặc tính vật lý của sóng siêu âm, khả năng xử lý tín hiệu số cho phép bạn sử dụng hết tiềm năng vật lý của trạm, do đó, khả năng của sóng siêu âm thụ động hiện đã tăng lên đáng kể. Khả năng hiện tại của sonar đến mức ngư lôi có thể bị cản trở bởi mồi nhử và thiết bị gây nhiễu, nhưng chúng vẫn đánh trúng mục tiêu.”
Xử lý tín hiệu trong GAS kỹ thuật số cũng rất phù hợp với khái niệm sử dụng ngư lôi chống ngư lôi. “Là công nghệ xương sống của dự án SeaSpider, nó gần như là câu trả lời một phần cho câu hỏi, tại sao bạn không làm điều này vào những năm 80? - Bocentin lưu ý. — Công nghệ kỹ thuật số cho phép sử dụng các thiết bị xử lý tín hiệu nhỏ gọn hơn, có thể được lập trình tự do để chạy các thuật toán nâng cao. Nếu bạn so sánh với các thiết bị điện tử tương tự hoặc thậm chí các hệ thống kỹ thuật số tương tự lai, thì rõ ràng là chỉ trong kỷ nguyên kỹ thuật số hiện nay, chúng ta mới có thể xây dựng các khả năng cần thiết cho PTT thành một hệ số dạng nhỏ như vậy."
Với dự án SeaSpider, Atlas Elektronik muốn có được những khả năng đặc biệt để chống lại các mối đe dọa ngư lôi
Mô hình công nghệ
Bocentin lập luận rằng dự án SeaSpider nhằm mục đích tạo ra hai mô hình cho công nghệ dưới nước. “Đầu tiên là mô hình hoạt động, khi mối đe dọa ngư lôi gây ra mối đe dọa không thể lường trước và bất ngờ. do đó là một rủi ro không thể chấp nhận được. Mô hình thứ hai là cách vận hành vũ khí dưới nước thông thường với nỗ lực hậu cần rất lớn, cơ sở hạ tầng xưởng rất tiên tiến và một số lượng lớn nhân viên được đào tạo bài bản cần thiết để bảo trì, vận chuyển, điều chỉnh và vận hành hệ thống vũ khí. Đó thực sự là điều chúng tôi muốn thay đổi”, ông nói thêm. Công ty dự định thực hiện điều này bằng cách giảm chi phí thiết kế, bảo trì và hậu cần, tức là tổng chi phí sở hữu. Ví dụ: bằng cách tích hợp một động cơ phản lực vào ngư lôi SeaSpider và bắn SeaSpider từ một thùng chứa đóng vai trò vừa là cơ chế vận chuyển vừa phóng. “Containerization”, như một cách tiếp cận tích hợp, được thiết kế để “cung cấp cho khách hàng thứ gì đó dễ sử dụng mà không buộc họ phải trả số tiền lớn cho các hệ thống và dịch vụ bổ sung”.
Mặc dù các khái niệm và công nghệ PTT đã xuất hiện từ khá lâu nhưng Bocentin lập luận rằng bản chất dai dẳng của mối đe dọa ngư lôi đòi hỏi phải phát triển các PTT có khả năng đặc biệt. “Vấn đề thực sự với súng chống tăng là ngư lôi được nhắm vào mục tiêu đánh thức và chỉ với một hệ thống chuyên dụng hơn bạn mới có thể giải quyết được vấn đề đó. Atlas ngay từ đầu đã tập trung vào giải pháp chuyên dụng của chúng tôi để chống lại sự đánh thức của ngư lôi."
Ngư lôi chống ngư lôi SeaSpider dài khoảng 2 mét và có đường kính 0,21 mét. Nó bao gồm 4 khoang: khoang phía sau (được phân loại), động cơ phản lực, khoang có đầu đạn (nếu cần, được thay thế bằng đầu đạn thực tế) và khoang dẫn đường, bao gồm hệ thống dẫn đường dựa trên sóng siêu âm. Sử dụng nhiên liệu rắn có nghĩa là động cơ không có bộ phận chuyển động; siêu áp suất tạo ra trong buồng đốt được chuyển thành lực đẩy do dòng khí đi qua vòi phun.
Để bảo vệ chống ngư lôi cho tàu ngầm (APP), hệ thống dẫn đường, hoạt động ở chế độ chủ động và thụ động, được bổ sung chức năng đánh chặn. Mặc dù tần số phát hiện của SeaSpider không được tiết lộ, nhưng bảng dữ liệu của công ty lưu ý rằng "tần số hoạt động của sonar đã được chọn đặc biệt để phát hiện tối ưu ngư lôi với sự hướng dẫn khi đánh thức và loại bỏ nhiễu với các cảm biến của tàu." Vì mục đích chính của PTT là chống lại những loại ngư lôi như vậy nên chức năng chủ động và thụ động của nó “được thiết kế đặc biệt để có hiệu quả chống lại ngư lôi ở vùng sóng yếu”, Bocentin lưu ý. “Nói chung, tần số cao hơn làm tăng khả năng đánh bại thành công mối đe dọa ngư lôi.”
Các chức năng điều khiển và hướng dẫn kỹ thuật số hoàn toàn dựa trên bộ vi xử lý bán dẫn tiên tiến, bao gồm bộ đo quán tính và được thiết kế đặc biệt để hỗ trợ ngư lôi đánh chặn và trong trường hợp PZP là đánh chặn. Hoạt động của SeaSpider còn được hỗ trợ bởi sonar OCLT được cài đặt trên bệ phóng.
Mặc dù việc phát triển ngư lôi SeaSpider đơn tập trung vào việc cung cấp khả năng bảo vệ chống ngư lôi cho tàu nổi nhưng nó cũng được lên kế hoạch sử dụng để bảo vệ chống ngư lôi cho tàu ngầm. Việc sử dụng cả ngư lôi đơn và bệ phóng container có nghĩa là khi các hệ thống phòng thủ tàu mặt nước có mặt trên thị trường, trọng tâm sẽ chuyển sang phòng thủ ngư lôi tàu ngầm và "lý tưởng nhất là khách hàng sẽ có thể cấu hình lại hệ thống phòng thủ ngư lôi tàu ngầm hoặc tàu mặt nước," Bocentin nói.
“Đối với ngư lôi, chúng tôi sử dụng cầu chì từ xa với chế độ tấn công dự phòng. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng tấn công trực tiếp là một lựa chọn khác biệt, đặc biệt là khi đánh thức, chống lại ngư lôi không đi theo đánh thức. Chúng tôi không cần một cuộc tấn công trực tiếp, nhưng để dự phòng thì chúng tôi chắc chắn cần.”
Bộ phát OCLT hoạt động là một bộ chuyển đổi thủy âm dạng vòng ngập nước tự do
Kiểm tra nước nông
Tàu nổi hoạt động trong môi trường ven biển đòi hỏi khả năng được tối ưu hóa cho các điều kiện dưới biển ngoài khơi, bao gồm vùng nước nông, khả năng tiếp cận hạn chế, đáy gồ ghề và ảnh hưởng của khoảng cách bề mặt và đáy biển đến hiệu suất của GUS.
“Biển Baltic đại diện cho chuẩn mực cho vùng biển nông trong kịch bản chiến tranh tàu ngầm. Để hoạt động hiệu quả ở vùng ven biển, bạn phải là tiêu chuẩn cho vùng ven biển, nếu bạn không phải là tiêu chuẩn cho vùng ven biển thì hệ thống sẽ không hoạt động ở đó”. Do công việc mang tính bí mật nên Bocentin không thể giải thích cách các cảm biến chủ động và thụ động đối phó với các điều kiện ven biển. "Bất kỳ thứ gì mới dưới nước vũ khí Atlas Elektronik lần đầu tiên nhìn thấy điều kiện thực tế ở Eckernfi hạn ở độ sâu 20 mét.”
Một tàu mặt nước hoạt động ở khu vực ven biển sẽ cần phải hành động nhanh chóng và ở khoảng cách cực ngắn để bảo vệ khỏi ngư lôi. Theo Bocentin, trong khi các phiên bản trước của SeaSpider có động cơ phóng để đẩy ngư lôi từ ống phóng tới điểm va chạm trong nước càng xa tàu càng tốt, thì việc thử nghiệm ở vùng biển Baltic hạn chế cho thấy sự cần thiết của “ giảm thời gian phản ứng và khoảng cách tấn công.” Về vấn đề này, hai yêu cầu được đặt ra đối với thiết kế. Đầu tiên, “cần phải đưa SeaSpider xuống nước càng nhanh càng tốt, gần bệ được bảo vệ bằng cách sử dụng ống phóng nghiêng xuống. Thứ hai, nó đòi hỏi “hệ thống động cơ của chúng tôi phải phản ứng rất nhanh để chúng tôi có thể di chuyển động tức thời và do đó có thể phóng ngư lôi ngay cả ở những vùng nước nông nhất”.
SeaSpider PTT nhắm vào ngư lôi tấn công bằng sonar OCLT của tàu. Là một phần của quá trình tích hợp nền tảng với hệ thống chống ngư lôi trong quá trình thử nghiệm, người ta đặc biệt chú ý đến các kênh truyền dữ liệu từ sonar OCLT đến SeaSpider với khả năng phản hồi. Hệ thống loại OCLT, về cơ bản là một sonar chủ động được kéo thử nghiệm từ Atlas với chức năng OCLT, xác định, phân loại và khóa mối đe dọa trước khi truyền dữ liệu đến bộ điều khiển ngư lôi SeaSpider của tàu, cung cấp cho nó một bộ thông số dựa trên dữ liệu này và khởi chạy nó. Đây là điều chúng tôi đã thực hiện thành công trong loạt thử nghiệm hiện đã hoàn thành.”
Có ba phương án phóng súng chống tăng SeaSpider từ bệ phóng: sử dụng bảng điều khiển cục bộ (còn gọi là máy tính phóng ngư lôi) đặt gần hoặc gắn trên khung phóng; hoặc từ phòng điều khiển bằng bảng điều khiển riêng hoặc bằng cách tải phần mềm vào bảng điều khiển đa chức năng hiện có. Đối với khái niệm bảng điều khiển trong phòng điều hành, “rất có thể, bất kỳ bảng điều khiển tiêu chuẩn nào cũng sẽ không phải là bảng điều khiển riêng biệt chỉ dành cho SeaSpider mà sẽ là một phần không thể thiếu của hệ thống phòng thủ ngư lôi tích hợp,” Bocentin lưu ý. Bảng điều khiển này cũng bao gồm hệ thống giám sát sóng siêu âm OCLT.
Container có sonar OCLT
Mặc dù bản thân ngư lôi SeaSpider là một vũ khí dẫn đường, Atlas quan tâm đến việc phát triển hệ thống loại OCLT có thể giám sát việc thu thập mục tiêu để khi sonar OCLT cung cấp dữ liệu đáng tin cậy về nó, “chúng tôi có thể tuân theo triết lý bắn-nhắm-bắn. ” "nếu xác suất bắn trúng mục tiêu trong lần bắt đầu tiên được đánh giá là tiêu cực."
Khi phóng, không khí được điều áp trong thùng chứa sẽ đẩy ngư lôi SeaSpider theo một góc hướng xuống. Bản thân thùng phóng được đặt trên khung phóng (lý tưởng nhất là gắn cố định vào bệ đỡ), qua đó việc cung cấp điện và truyền dữ liệu được thực hiện.
Một trong những ưu tiên của dự án SeaSpider là phát triển nguyên lý phóng băng cassette. Loại vũ khí cụm sẵn sàng phóng cho phép triển khai nhanh hơn và đơn giản hóa công tác hậu cần. Mục tiêu của công ty là chứng nhận toàn bộ sản phẩm SeaSpider có thùng phóng. Các container phóng được thiết kế để vận chuyển trong các container biển tiêu chuẩn.
Việc phát triển ngư lôi sẵn sàng chiến đấu sử dụng nguyên tắc cụm và khung phóng cũng có nghĩa là số lượng ngư lôi trên tàu có thể thay đổi tùy theo nhu cầu. Trên các nền tảng lớn hơn, “như tàu tuần dương và tàu khu trục, bạn sẽ cần phân bổ các bệ phóng dọc theo chiều dài tàu, dọc theo cảng và mạn phải”, Bocentin lưu ý. Các tàu nhỏ hơn với tầm bắn ngắn hơn cần ít bệ phóng hơn. Tuy nhiên, số lượng lắp đặt tối thiểu được xác định tổng hợp bởi các đặc điểm như, ví dụ như kích thước của tàu, khả năng cơ động và phạm vi hành trình.
Tàu nghiên cứu Y 862 thuộc dự án 748 của Trung tâm Kỹ thuật Tàu hải quân và Công nghệ Vũ khí Bundeswehr (WTD 71) được sử dụng làm bệ thử nghiệm để thử nghiệm hệ thống bảo vệ ngư lôi chủ động. Khung phóng và thùng chứa SeaSpider có thể nhìn thấy ở giữa thân tàu. Thiết bị kiểm tra bổ sung được vận chuyển trong container trên boong
Thử nghiệm ngư lôi chống ngư lôi
Trong các cuộc thử nghiệm trên biển kết thúc vào năm 2018, “tên lửa chống ngư lôi SeaSpider đã được phóng từ một bệ cố định trước ngư lôi từ kẻ thù giả, thực tế mô phỏng một kịch bản động”.
Các vòng thử nghiệm tiếp theo, sẽ được tiến hành trong vài năm tới, với khả năng hoạt động ban đầu dự kiến vào năm 2023-2024, sẽ bao gồm các cuộc thử nghiệm hệ thống dẫn hướng nhiễu động, trong đó SeaSpider được bắn từ một bệ di chuyển tại một ngư lôi đang hoạt động ở vùng biển phía Nam. sự trỗi dậy của nền tảng đó. Theo Bocentin, đây “sẽ là một cột mốc quan trọng của chương trình”. Giai đoạn thử nghiệm tiếp theo sẽ kết thúc khi sản phẩm được đưa vào thị trường.
Sự sẵn sàng của ngư lôi SeaSpider
Bước chính hướng tới sự sẵn sàng vận hành theo kế hoạch vào năm 2023-2024 sẽ là sự xuất hiện của các khách hàng ra mắt vào ngày dự kiến trong lịch trình này. Trong khi một số hải quân NATO, cùng với hội đồng cố vấn công nghiệp của NATO, đang đánh giá các yêu cầu, khả năng và lựa chọn bảo vệ ngư lôi trên tàu nổi, Bocentin sẽ không nêu tên bất kỳ khách hàng nào mà công ty đang hợp tác. Tuy nhiên, lực lượng vũ trang Đức hiện đang tham gia vào việc phát triển và thử nghiệm ngư lôi chống ngư lôi.
Vai trò quan trọng nhất của khách hàng ra mắt là tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng các hệ thống vũ khí. “Ngành công nghiệp không thể tự mình làm được một số việc. Chúng tôi cần đội xe với tư cách là khách hàng có cơ cấu nghiên cứu mạnh mẽ của riêng mình để hoàn thành việc đánh giá chất lượng và chứng nhận cho các hệ thống đang được phát triển.”
Để tăng cường hợp tác với khách hàng tiềm năng ra mắt, Atlas Elektronik đã quyết định - với sự hỗ trợ của công ty mẹ tkMS - tiếp tục chủ động phát triển. Atlas đã hợp tác với Magellan Aerospace của Canada trong một thỏa thuận trực tiếp để phát triển, chứng nhận và đủ tiêu chuẩn chất nổ để sản xuất hàng loạt và tận dụng kinh nghiệm sâu rộng của Magellan trong công nghệ động cơ phản lực.
“Một bước quan trọng ở đây là việc đánh giá chất lượng và chứng nhận chất nổ.” Trong khi việc phát triển và thử nghiệm công nghệ đã được thực hiện cho đến nay, phiên bản sản xuất chất nổ tiêu chuẩn cao yêu cầu phải có chứng nhận đầy đủ theo tiêu chuẩn NATO (STANAG) đối với chất nổ có độ nhạy thấp; Tất cả việc sản xuất biến thể này là một phần của quá trình chứng nhận. Nỗ lực rất lớn và thời gian dài cần thiết để có được chứng chỉ như vậy có nghĩa là việc phát triển chất nổ là một “bước quan trọng” trong việc cải thiện khả năng của SeaSpider. Một phần quan trọng của quá trình phát triển vào năm 2019 sẽ là hợp tác với Magellan để bắt đầu thử nghiệm các thành phần điện tích nổ.
Liên hệ giữa hai công ty đã được xác nhận trong một thông cáo báo chí phát hành vào tháng 2019 năm XNUMX. Nó tuyên bố rằng "Magellan sẽ lãnh đạo việc thiết kế và phát triển động cơ phản lực ngư lôi SeaSpider và đầu đạn, bao gồm thiết kế, thử nghiệm, sản xuất và xác minh hiệu suất sản phẩm."
Bocentin lưu ý rằng các công nghệ được phát triển trong chương trình SeaSpider hầu hết đã đạt mức sẵn sàng 6 (trình diễn công nghệ), với một số yếu tố gần đạt mức 7 (phát triển hệ thống con). Ở đây công ty tập trung phát triển các thành phần đặc biệt, chẳng hạn như thuật toán sonar.
Một yếu tố quan trọng khác để đạt được các khả năng ban đầu và do đó là một lĩnh vực trọng tâm khác cho năm 2019, là chuẩn bị mô hình hóa các khả năng của ngư lôi chống ngư lôi SeaSpider. Bocentin cho biết: “Bạn không thể chỉ kiểm tra mọi biến số bằng PTT, vì vậy đây là một quá trình gồm hai hướng. “Một mặt, bạn muốn có dữ liệu thử nghiệm trên biển để xác nhận mô hình. Mặt khác, bạn muốn có những khả năng cho phép bạn vượt xa những gì bạn đã trải nghiệm trên biển với mô phỏng này.”
Thùng chứa SeaSpider được gắn vào khung phóng, hoạt động như một cơ cấu vận chuyển và phóng, cho phép triển khai nhanh hơn đồng thời đơn giản hóa công tác hậu cần
Nhu cầu bảo vệ chống ngư lôi cho các hạm đội NATO ngày càng tăng khi họ phải đối mặt với các mối đe dọa từ các cuộc tấn công bằng ngư lôi ở Bắc Đại Tây Dương, Biển Baltic và Đông Địa Trung Hải.
Bộ chỉ huy NATO công khai ghi nhận hoạt động của tàu ngầm Nga. Có lẽ những rủi ro ở đây không chỉ là lý thuyết. Chẳng hạn, vào tháng 2018/XNUMX, truyền thông Anh đưa tin về việc một tàu ngầm diesel-điện lớp Kilo của Nga áp sát quá gần lực lượng Mỹ, Anh và Pháp để chuẩn bị tấn công Syria.
tin tức