Противолодочная оборона: корабли против подлодок. Гидроакустика


Боевые надводные корабли продолжают оставаться критически важным средством противолодочной борьбы. На фото: итальянская ПЛ ITS Salvatore Todaro (S 526) и канадский фрегат HMCS Fredericton (FFH 337) на учениях учениях НАТО Dynamic Manta, 24 февраля 2020 года. Фото: USNI News

Бытует мнение, что надводные корабли крайне уязвимы против подлодок. Это не совсем так. Более того, хотя в современной войне на море именно подлодки в основном должны уничтожать надводные корабли, в прошлом, когда морское противостояние сводилось к борьбе надводного флота с подводным, надводный флот побеждал. И ключевым фактором успеха во всех случаях являлись гидроакустические средства обнаружения подлодок.

Начало


Рано утром 22 сентября 1914 года три британских броненосных крейсера типа «Кресси» выполняли патрулирование в море недалеко от порта Хук-Ван-Холланд на побережье Нидерландов. Корабли двигались строем фронта 10-узловым ходом, прямолинейно, выдерживая расстояние 2 мили от одного корабля до другого, идя без противолодочных зигзагов.



В 6.25 у левого борта крейсера «Абукир» произошёл мощный взрыв. Корабль потерял ход, паровые механизмы на борту (например, лебёдки для спуска спасательных шлюпок) отключились. Через некоторое время на тонущем корабле подняли сигнал, запрещающий другим кораблям подходить к нему, но командир второго крейсера, «Хог», проигнорировал его и бросился спасать товарищей. На мгновение моряки «Хога» увидели вдалеке немецкую подлодку, которая всплыла после отстрела торпеды из-за резко уменьшившегося веса, но тут же исчезла в воде.

В 6.55 по левому борту «Хога» также раздался мощный взрыв. Сразу же за ним произошёл ещё один – сдетонировала часть боекомплекта 234-мм артиллерийских снарядов на борту. Корабль начал тонуть и уже через 10 минут ушёл на дно. К этому моменту уже затонул и «Абукир».

Третий крейсер «Кресси» шёл на выручку тонущим морякам с другой стороны. С его борта наблюдали перископ немецкой подлодки и открыли по ней огонь. Британцы даже посчитали, что потопили её. Но в 7.20 у борта «Кресси» также произошёл мощный взрыв. Корабль после него, правда, остался на плаву, и в 7.35 он был добит последней торпедой.

Все три крейсера были потоплены немецкой подлодкой U-9 под командованием капитан-лейтенанта Отто Веддигена. Старая субмарина, построенная в 1910 году, имевшая крайне скромные для 1914 года характеристики и всего четыре торпеды отправила на дно три пусть и устаревших, но ещё вполне боеспособных корабля менее, чем за полтора часа и ушла неповреждённой.


Немецкий пропагандистский плакат 1914 года, изображающий атаку U-9

Так в мире началась эра подводной войны. До этого дня подлодки многими флотоводцами рассматривались как разновидность цирка на воде. После – уже нет, и теперь это «уже нет» было навсегда. Вскоре Германия перейдёт к неограниченной подводной войне, да и против надводных кораблей Антанты её подлодки продолжат применяться, иногда с убийственным эффектом, как, например, U-26, утопившая на Балтике российский крейсер «Паллада» на котором при детонации боезапаса погиб весь экипаж в 598 человек.

Примерно за пару лет до конца войны инженеры в странах Антанты начали подступаться к средствам обнаружения подлодок. В конце мая 1916-го изобретатели Шиловский и Ланжевен подали в Париже совместную заявку на «прибор для дистанционного обнаружения подводных препятствий». Параллельно аналогичные работы (под условным шифром ASDIC) в обстановке глубокой секретности проводили в Великобритании под руководством Роберта Бойла и Альберта Вуда. Но первые гидролокаторы типа ASDIC Type 112 поступили на вооружение ВМС Великобритании уже после войны.

После успешных испытаний в 1919 году, в 1920-м, эта модель гидролокатора встаёт в серию. Несколько усовершенствованные приборы такого типа были основным средством обнаружения подлодок во время Второй мировой войны. Именно они «вывезли на себе» бои конвойных кораблей против немецких подлодок.

Противолодочная оборона: корабли против подлодок. Гидроакустика

Зона обзора ASDIC Type 144Q Type (1942г.)

В 1940 году британцы передали свои технологии американцам, которые и сами имели серьёзную программу акустических исследований, и вскоре гидроакустическое оборудование появилось и на американских боевых кораблях.

Вторую мировую войну союзники прошли именно с такими гидролокаторами.

Первое послевоенное поколение гидроакустического оборудования


Главным направлением развития гидроакустических станций в первые послевоенные годы надводных кораблей стала интеграция с средствами поражения (системами управления огнем реактивных глубинных бомб и торпед), при некотором повышении характеристик от уровня достигнутого в ходе Второй мировой войны (например ГАС SQS-4 на эсминцах «Форест Шерман»).

Резкое повышение характеристик ГАС требовало большого объема научно-исследовательских и опытно конструкторских работ (НИОКР) которые интенсивно шли начиная с 50-х годов, однако в серийных образцах ГАС были реализованы уже на кораблях второго поколения (вступавших в строй с начала 60-х годов).



Следует отметить, что ГАС этого поколения были высокочастотными и обеспечивали возможность эффективного поиска подлодок (в пределах своих характеристик) в т.ч. на мелководье, или даже лежащих на грунте.

В СССР в это время шли как перспективные НИОКР, так и активное освоение англо-американского и немецкого опыта и научно-технического задела времен Второй мировой войны для создания отечественных ГАС первого послевоенного поколения кораблей, и результат это работы был вполне достойный.

В 1953 году Таганрогский завод, ныне известный как «Прибой», а тогда просто «почтовый ящик №32», выпустил первую отечественную полноценную ГАС «Тамир-11». По своим ТТХ она соответствовала лучшим образцам западной техники конца Второй мировой.

В 1957 году на вооружение была принята ГАС «Геркулес», устанавливающаяся на корабли различных проектов, которая по своим характеристикам уже была сравнима с американской ГАС SQS-4.



Схемы советских послевоенных ГАС и портреты главных конструкторов.

Безусловно, эффективность применения ГАС в сложных условиях морской среды прямо зависела от подготовки личного состава, и как показал опыт, в умелых руках корабли с такими ГАС могли эффективно противодействовать даже новейшим атомным подлодкам.

В качестве иллюстрации к возможностям ГАС первого послевоенного поколения, приведём пример одного преследования советскими кораблями американской подводной лодки

Из статьи кап. 2 ранга Ю.В. Кудрявцева, командира 114-й бригады кораблей ОВР и кап. 3 ранга A.M. Суменкова, командира 117-го дивизиона ПЛО 114-й бригады кораблей ОВР:

21-22 мая 1964 года корабельная противолодочная ударная группа (КПУГ) 117 дк ПЛО 114 бк ОВР КВФ Тихоокеанского флота в составе МПК-435, МПК-440 (проект 122-бис), МПК-61, МПК-12. МПК-11 (пр.201-М) под командованием командира 117-го дивизиона ПЛО длительно преследовала иностранную атомную ПЛ За это время корабли прошли 2186 миль со средней скоростью 9,75 уз. и потеряли контакт в 175 милях от побережья.

Чтобы уклониться от кораблей, лодка 45 раз меняла скорость хода от 2 до 15 уз., 23 раза поворачивала на угол более 60°, описала четыре полные циркуляции и три циркуляции типа «восьмерка». выпустила 11 подвижных и 6 неподвижных имитаторов, 11 газовых завес, 13 раз создавала прицельные помехи гидролокаторам кораблей с засветкой рекордограмм. За время преследования трижды отмечалась работа средств УЗПС и один раз работа ГАС лодки в активном режиме. Изменений глубины погружения достаточно точно отметить не удалось, так как на кораблях, преследовавших ее, установлены ГАС «Тамир-11» и МГ-11 без вертикального тракта, но, судя по косвенному признаку – дальности уверенного контакта – глубина хода также менялась в широких пределах.


Схема преследования ПЛА «Snook» КПУГ 117 дк ПЛО 114 бк ОВР. Слева внизу гидрологический разрез, справа – расчетная зона обнаружения ПЛ ГАС кораблей, рассчитанная на его основе.

Вся статья со схемами преследования, боевого маневрирования и построения ордера ПЛО здесь, настоятельно рекомендуется всем интересующимся предметом.

Стоит обратить внимание вот на что: в статье описывается то, как американская подлодка неоднократно пыталась скрыться от преследования с помощью газовой завесы, но тогда и в тот момент её это не удалось. Тем не менее, на этом стоит акцентировать внимание – газовые завесы были эффективным средством уклонения от ГАС первого поколения. Высокочастотный сигнал при всех его плюсах не давал чёткой картинке при работе «сквозь» завесу. Это же касалось ситуации, когда лодка интенсивно перемешивает воду резкими манёврами. В этом случае, даже если ГАС её обнаруживает, то применить оружие по её данным не получается: завеса, какой бы она ни была, препятствует определению элементов движения цели – скорости и курса. А часто лодка просто терялась. Пример такого уклонения хорошо описан в воспоминаниях адмирала А.Н. Луцкого:

На соседнюю бригаду ОВРа поступили, новые малые противолодочные корабли (МПК). Тамошний комбриг, якобы, заявил нашему, что мол теперь лодкам от них не уйти. Поспорили. И вот как-то вызывает комбриг, ставит задачу — занять район БП, на виду у МПК погрузиться, оторваться, во всяком случае не дать следить за собой более 2 часов непрерывно при общем времени их поиска 4 часа.
Пришли в район. Четыре МПК уже в районе, ждут. Подошли на «голосовую» связь, оговорили условия. МПК отошли на 5 кабельтов, окружили со всех сторон. Вот, черти, договорились же, что отойдут на 10 кб! Да, ладно... Посмотрим, как переварят домашнюю заготовку. В центральном посту подготовлен к постановке комплект ИПов (гидрореагирующие имитационные патроны – авт.) и ещё кое-что...
— Боевая тревога! По местам стоять к погружению! Оба мотора вперёд средний! Внизу, сколько под килем?
— Мостик, под килем 130 метров.
— МПК дали ход, включили гидролокаторы, сопровождают, черти...
— Все вниз! Срочное погружение!... Задраен верхний рубочный люк! Боцман, нырять на глубину 90 метров, дифферент 10 градусов нанос!
На глубине 10 метров:
— Старпом, ВИПС (пусковая установка для приборов помех – авт.) — Пли! Ставь ИПы с полной скорострельностью! На глубине 25 метров:
— Продуть быструю до пузыря! Право на борт! Правый мотор назад средний! Боцман, полную циркуляцию с моторами «враздрай» на курс...!
Так, взбаламутив воду от поверхности почти до грунта, легли на курс вдоль подводной ложбины в дальний угол района БП. Под килем 10 м, ход одним мотором «самый малый». Писк гидролокаторов остался за кормой в точке погружения, по мере удаления всё тише, тише и тише...
МПК вертелись в точке нашего погружения, наверно почти час, потом построились в строй фронта начали планомерное прочёсывание района. Мы, прижимаясь к грунту, маневрировали вдоль дальней кромки района. Через четыре часа до нас они так и не добрались.

Пришли в базу. Докладываю комбригу, но он уже в курсе.
— Что ты там опять выкинул?
— Пачку ИПов.
— ...?
— Ну и манёвр, конечно.

В следующем поколении ГАС проблема газовых завес была решена.

Второе послевоенное поколение


Ключевой особенностью второго послевоенного поколения ГАС стало появление и активное применение новых мощных низкочастотных ГАС, с резко (на порядок) увеличенной дальностью обнаружения (в США это были SQS-23 и SQS-26). Низкочастотные ГАС были нечувствительны к газовым завесам и имели намного большую дальность обнаружения.


ГАС SQS-26 эсминца Willis A. Lee, тип "Митчер", 1961 год.

Для поиска ПЛ под скачком в США была разработана буксируемая среднечастотная (13КГц) ГАС (БУГАС) SQS-35.


БУГАС AN/SQS-35

При этом высокий технологический уровень позволил США создать низкочастотные ГАС, пригодные для размещения на кораблях даже среднего водоизмещения, в то время как советский аналог SQS-26, — ГАС МГ-342 «Орион» противолодочных крейсеров проекта 1123 и 1143 имел огромные массу и габариты (только подкильная выдвижная антенна имела размеры 21×6,5×9 метра) и не мог устанавливаться на кораблях класса СКР – БПК.


Антенна ГАС МГ-342 «Орион» на крейсере проекта 1123

По этой причине на кораблях меньшего водоизмещения (в т.ч. БПК проекта 1134А и Б, имевших «почти крейсерское» водоизмещение) были установлены меньшая по размерам среднечастотная ГАС «Титан-2» (с дальностью существенно менее американских аналогов) и буксируемая ГАС МГ-325 «Вега» (на уровне SQS-35).


Схема ГАС "Титан-2" и её Главный конструктор.


Постановка БУГАС "Вега"

Позднее на замену ГАС «Титан-2» был разработан гидроакустический комплекс (ГАК) МГК-335 «Платина» в полной комплектации имевший подкильную и буксируемую антенны.


ГАС "Платина" и её Главный конструктор

Новые гидроакустические станции резко расширили противолодочные возможности надводных кораблей, и в начале шестидесятых годов прошлого века советским подводникам сполна пришлось испытать их эффективность на себе.

Приведём в качестве примера отрывок из повести вице-адмирала А.Т Штырова «Приказано соблюдать радиомолчание» о попытке дизель-электрической подлодки ВМФ СССР выйти на дистанцию применения оружия по американскому авианосцу. Описываемые события относятся к середине шестидесятых годов и имели место в Южно-Китайском море:

— А как вы будете действовать, обнаружив работу низкочастотных гидролокаторов? — как репей вцепился в Неулыбу представитель флота.
— Разработанная на эскадре инструкция регламентирует: уклоняться расхождением на дистанции не менее 60 кабельтовых. Обнаружить шумы винтов корабля своей ШПС (шумопеленгаторная станция) я могу на дистанции тоже порядка 60 кабельтовых. Следовательно, обнаружив работу низкочастотных ГАС, я должен предполагать, что и сам уже обнаружен противником. Как выйти из создавшегося положения, подскажет обстановка.
— А как вы будете вести слежение за главными объектами, находясь внутри ордера кораблей охранения?
Как выполнять такую задачу, имея шумопеленгаторы с дальностью, меньшей "зон освещения" низкочастотных гидролокаторов кораблей охранения авианосцев, Неулыба не знал. Он молча пожал плечами: "Это называется — и рыбку съесть, и на крючок не сесть".
Впрочем, он догадывался: товарищ из штаба флота, вероятный творец боевого распоряжения, не знает этого и сам.
Но то было время, когда было модным "ставить задачи", не задумываясь о возможностях их выполнения. По формуле: "Что значит не могу, когда партия приказала?!"

К исходу седьмой ночи на мостик поднялся Синица, командир группы слухачей ОСНАЗ, и доложил:
— Раскодировка, товарищ командир. Авианосная группа "Тикондерога" прибыла в район "Чарли"…
— Отлично! Пойдем на сближение.
Если б Неулыба мог предвидеть, во что ему обойдется это бодряческое легковесное «отлична».

— Сектор слева десять — слева шестьдесят работают три гидролокатора. Сигналы усиливаются! Интервал посылок — минута, периодически переходят на интервал 15 секунд. Шумы не прослушиваются.
— Боевая тревога! Погружаться на глубину тридцать метров. Записать в вахтенный журнал — начали сближение с силами АУГ (авианосно-ударная группировка) для разведки.
— Сигналы гидролокаторов быстро усиливаются! Цель номер четыре, гидролокатор справа шестьдесят!
"У-у-ввоу! У-у-ввоу! — мощные низкотональные посылки теперь прослушивались на корпус.
Хитроумный замысел Неулыбы — проскользнуть вдоль сил охранения к предполагаемому месту авианосца — оказался смехотворным: через полчаса лодка была плотно блокирована кораблями во всех сторон горизонта.
Маневрируя резкими изменениями курса, бросками скоростей от малого до самого полного, лодка ушла на глубину 150 метров. Оставался мизерный "запас" глубины — двадцать метров.
Увы! Изотермия по всему диапазону глубин не затрудняла работу гидролокаторов. Удары мощных посылок били по корпусу, как кувалды. "Газовые облака", создаваемые выстреливаемыми лодкой углекислотными патронами, похоже, мало смущали янки.
Лодка металась, стремясь резкими бросками уйти от ближайших кораблей, чьи теперь ясна различимые шумы проскакивали в неприятной близости. Океан бесновался...
Неулыба и Шепот не знали (это осознана много позднее), что доступная им тактика "уклонения — отрыва— прорыва", взращенная на послевоенных наставлениях и черепашьих скоростях, безнадежно устарела и бессильна перед новейшей техникой "проклятых империалистов"….

Ещё один пример приводит в своей книге адмирал И.М. Капитанец:

… прибыли два американских корабля: эсминец типа «Форрест Шерман» (который имел ГАС AN/SQS-4 с дальностью обнаружения 30 кабельтовых) и фрегат типа «Френд Нокс»(так в тексте И.М. Капитанца, на самом деле просто «Нокс» — авт.)
… поставили задачу: обеспечить погружение двух подводных лодок; были определены силы для этого — три надводных корабля и плавбаза.
Первой подводной лодке, за которой следил эсминец типа «Форрест Шерман» при противодействии ему наших плавбазы и сторожевого корабля, через 6 часов удалось оторваться. Вторая пл, за которой следил фрегат «Френд Нокс», в течение 8 часов пыталась оторваться и, разрядив аккумуляторную батарею, всплыла.
Гидрология была первого типа, благоприятного для подкильных гидроакустических станций. Тем не менее, мы надеялись двумя кораблями против одного корабля США оттеснить его, затруднить слежение и планировали сбросом регенерации создать помехи гидроакустическим станциям.

по действиям сторожевого корабля мы поняли, что он держит контакт с подводной лодкой на дистанции более 100 кабельтовых… ГАС AN/SQS-26 имела… дальность обнаружения до 300 кабельтовых.
…напряженное противодействие в течение 8 часов результатов не дало; подводная лодка, израсходовав энергию аккумуляторной батареи, снова всплыла.
Противопоставить новой гидроакустической станции мы уже ничего не смогли, и пришлось выйти на КП ВМФ с предложением направить отряд кораблей на плановый официальный визит в Марокко, в котором примет участие и подводная лодка.

В данным примерах содержится формальное противоречащие: в инструкции бригады ПЛ ТОФ указывается дальность обнаружения новых низкочастотных ГАС ВМС США порядка 60 каб, а у Капитанца (до 300 каб). В реальности все зависит от условий, и в первую очередь гидрологии.

Вода – крайне сложная среда для работы поисковых средств, и даже наиболее эффективное в ней средства поиска – акустические условия среды влияют очень сильно. Поэтому есть смысл хотя бы в кратце коснуться этого вопроса.

В ВМФ РФ было принято выделять 7 основных типов гидрологии (с множеством их подтипов).

Тип1. Положительный градиент скорости звука. Существует, как правило, в холодное время года.


Тип 1

Тип 2. Положительный градиент скорости звука изменяется на отрицательный на глубинах порядка десятков метров, что имеет место, когда наблюдается резкое охлаждение поверхностного или приповерхностного слоя. При этом ниже «слоя скачка» («перелома» градиента) формируется «зона тени» для подкильных ГАС.


Тип 2

Тип 3. Положительный градиент изменяется на отрицательный, а затем снова на положительный, что характерно для глубоководных районов мирового океана в зимний или осенний период.

Тип 4. Дважды происходит изменение градиента с положительного на отрицательный. Такое распределение может наблюдаться в мелководных районах океана, мелком море, шельфовой зоне.

Тип 5. Уменьшение скорости звука с глубиной, что характерно для мелководных районов в летнее время. При этом формируется обширная «зона тени» на малых глубинах и относительно малой дистанции.


Тип 5.

Тип 6. Отрицательный знак градиента изменяется на положительный. Данный тип ВРСЗ имеет место практически во всех глубоководных районах мирового океана.

Тип 7. Отрицательный градиент изменяется на положительный, а потом вновь на отрицательный. Это возможно в районах мелкого моря.


Все типы вместе. Источник: ччебник гидроакустика ВМФ. Воениздат, 1991 г.

Особенно сложные условия для распространения звука и работы ГАС имеют место в мелоководных районах.


Реальности дальности обнаружения низкочастотных ГАС сильно зависели от гидрологии, и в среднем были близки к ранее названным 60 каб (с возможностью их значительного увеличения в благоприятных гидрологических условиях). Следует отметить, что эти дальности были хорошо сбалансированы с дальностью основного противолодочного средства ВМС США — противолодочного ракетного комплекса (ПЛРК) «Асрок».

Вместе с тем аналоговые низкочастотные гидролокаторы второго послевоенного поколения кораблей имели недостаточную помехозащищенность (что в ряде случае успешно использовали наши подводники) и имели значительные ограничения при работе на малых глубинах.

С учетом этого фактора предшествующее поколение высокочастотных ГАС сохранялось и было широко представлено в флотах как США и НАТО, так и ВМФ СССР. Более того, в некотором смысле«возрождение» высокочастотных противолодочных ГАС произошло уже на новом технологическом уровне — для воздушных носителей – вертолетов кораблей.

Первыми здесь были ВМС США, и советские подводники быстро оценили всю серьезность новой угрозы.

В СССР для противолодочного вертолета Ка-25 была разработана опускаемая ГАС (ОГАС) ВГС-2 «Ока», оказавшаяся, не смотря на свою простоту, компактность и дешевизну, весьма эффективным поисковым средством.


Малая масса «Оки» позволила не только дать весьма неплохое средство поиска нашим вертолетчикам, но и массово оснастить корабли ВМФ (особенно действовавшие в районах с сложной гидрологией) ОГАС. Широкое распространение ВГС-2 получила и на пограничных кораблях.


Корабельный вариант ВГС-2 "Ока" — МГ-329, на МПК пр. 204.

Безусловно, недостатком ОГАС в корабельном варианте была возможность поиска только на стопе. Однако для оружия подлодок того времени корабль на стопе был весьма сложной целью. Кроме того противолодочные корабли обычно применялись в составе корабельных поисково-ударных групп (КПУГ), имели системы групповых атак и обмена данных по обнаруженным ПЛ.

Интересный эпизод по использованию ОГАС "Ока" с фактическими ТТХ много выше установленных (причем в сложных условиях Балтики) содержится в мемуарах кап.1 ранга Дугинца В.В. "Корабельная фанагория":

…на заключительном этапе учения «Балтика-72» главком задумал еще проверить бдительность всех противолодочных сил военно-морских баз БФ. Горшков дал команду одной из кронштадских подводных лодок совершить скрытный переход через Финский залив, а затем вдоль наших территориальных вод аж до самого Балтийска и поставил задачу всему Балтийскому флоту обнаружить подводную лодку «противника» и условно уничтожить ее. На поиск лодки в зоне ответственности Ливмб 29 мая командир базы выгнал в море из Лиепаи все боеспособные противолодочные силы: три СКРа и 5 МПК двумя поисково-ударными группами утюжили несколько дней назначенные им районы. Даже две подводные лодки 14 обеспечивали эту поисковую операцию в назначенных районах, а в дневное время суток противолодочная авиация самолетами Бе-12 тоже оказывала содействие своими буями и магнитометрами. В общем, полморя было перегорожено силами военно-морских баз Таллина, Лиепаи и Балтийска, а уж поймать агрессора в свои расставленные сети мечтал каждый командир. Это ведь означало на деле поймать настоящий престиж противолодочника в глазах самого главкома ВМФ.
...
Напряжение с каждым днем нарастало не только на кораблях, но и на КП КП командиров баз и всего БФ. Все напряженно ждали результатов этой затянувшейся дуэли подводников и противолодочников. К полудню 31 мая МПК-27 обнаружил контакт, радостно доложил, однако, по всем признакам это оказался подводный валун или скала.
…при поиске использовали новаторскую методику 'двойной шкалы' или проще говоря 'работа через посылку', увеличивающую дальность действия станции. Эту хитрость разработал наш дивизионный акустик мичман Алисов А. Она заключалась в том, что пока первый импульс посылки генератора уходил в водное пространство, то следующая очередная посылка вручную отключалась и в итоге получалось, что этот первый импульс проходил и прослушивался на двойное расстояние шкалы дистанции.
…на индикаторе совсем неожиданно появился расплывчатый всплеск развертки на предельной дистанции, который через несколько посылок сформировался в настоящую отметку от цели.
— Эхо-пеленг 35, дистанция 52 кабельтова. Предполагаю контакт с подводной лодкой. Тон эха выше тона реверберации!
…привычная тишина и монотонная скука поиска на корабле мгновенно взорвалась беготней по трапам и палубе корабля. …
…акустики держали контакт 30 минут, за это время Слынько передал данные комдиву, и вывел на цель два МПК, которые приняли контакт и атаковали подводную лодку.

Работа со стопа позволяла максимально учесть условия гидрологии, буквально «выбрать все возможности» по поиску подлодок. По этой причине наибольшими поисковыми возможностями из всех ГАС второго поколения обладала мощная ОГАС «Шелонь» МПК проекта 1124, например, из истории МПК-117 (ТОФ): 1974 г. — при отработке задач по обнаружению пл установил рекорд дивизиона. ГАС МГ-339 "Шелонь" обнаружил и удерживал лодку в радиусе удаления 25,5 мили; 26.04.1974 г. — осуществлял слежение за иностранной пл. Время контакта составило 1 час. 50 мин. (по данным разведки апл ВМС США); 00.02.1975 г. — осуществлял слежение за иностранной пл. Время контакта составило 2 час. 10 мин.

В конце семидесятых годов в гидроакустике наметился новый технологический скачок.

Третье послевоенное поколение


Ключевой особенностью третьего послевоенного поколения ГАС стало появление и активное применение цифровой обработки в ГАС и массовое внедрение в ВМС зарубежных стран ГАС с гидроакустической протяжённой буксируемой антенной — ГПБА.

Цифровая обработка резко повысила помехоустойчивость ГАС и дала возможность эффективной работы низкочастотных гидролокаторов в сложных условиях и в районах с малыми глубинами. Однако главным в облике западных противолодочных кораблей стали гибкие протяженные буксируемые антенны (ГПБА).

Низкие частоты в воде распространяются на сверхдальние расстояния, теоретически давая возможность обнаружения подводных лодок на очень больших дистанциях. На практике же, главным препятствием этому был высокий уровень фоновых помех океана на этих же частотах, соответственно для реализации больших дальностей обнаружения необходимо было наличие отдельных (по частоте) «пиковых» выбросов акустической энергии спектра шума подводной лодки (дискретных составляющих, — ДС), и соответствующие средства обработки информации противолодочного, позволяющего «вытащить» эти ДС «из-под помехи», и работая с ними получить желаемые большие дальности обнаружения.

Кроме того, работа с низкими частотами требовала размеров антенн, выходивших за пределы возможностей размещения на корпусе корабля. Так появились ГАС с ГПБА.

Наличие большого количества характерных «дискрет» (дискретных шумовых сигналов, то есть шумов, чётко прослушиваемых на определённых частотах) у советских подводных лодок 1 и 2 поколений (не только атомных, но и дизельных (!) обеспечивало высокую эффективность ГАС с ГПБА. В значительной мере они сохраняли эффективность и по уже хорошо обесшумленным лодкам 3 поколения при решении задачи противолодочной обороны конвое и отрядов боевых кораблей (особенно при движении наших ПЛ на повышенных скоростях).


Особенности диаграммы направленности ГАС с ГПБА.

Для обеспечения максимальных дальностей и оптимальных условий обнаружения ГПБА стремились заглубить в подводный звуковой канал (ПЗК).


С учетом особенностей распространения звука в условиях наличия ПЗК, зона обнаружения ГПБА представляла собой несколько «колец» зон освещения и тени.



На схеме видно и то, для чего кораблю нужна и подкильная ГАС тоже.

Требование «догнать и перегнать» США по ГАС для надводных кораблей воплотилось у нас в ГАК МГК-355 «Полином» (с подкильной, буксируемой антенной и впервые в мире (!) – реально работающим трактом обнаружения торпед, обеспечивающим их последующее уничтожение). Отставание СССР по электронике не позволило создать в 70х годах прошлого века полностью цифровой комплекс, «Полином» был аналоговым с вторичной цифровой обработкой. Однако, не смотря на свои габариты и массу обеспечил создание весьма эффективных противолодочных кораблей проекта 1155.


ГАК "Полином" и главный конструктор


БПК проекта 1155 — не единственные, но самые известные "носители" ГАК "Полином"


БУГАС комплекса "Полином"

Яркие воспоминания по использованию комплекса «Полином» оставил гидроакустика с БПК «Адмирал Виноградов»:

…нас тоже обнаруживали и "топили". Тут уж как карты лягут. Иногда и "Полином" бесполезен, особенно если поленились БуГАСку вовремя под слой скачка опустить. Зато иногда "Полиномка" ловит всяких там под водой оченно даже километров за 30 .
«Полином». Мощная, но древняя аналоговая станция.
Не знаю, в каком состоянии сейчас «Полиномы», но лет эдак 23-24 назад вполне можно было в пассивном режиме классифицировать надводные цели, находящиеся на удалении 15-20 км, т.е вне визуального контроля.
Если есть добро на работу в активном, всегда старались работать в нем. В активном интереснее. С разными дальностями и мощностью. Надводные цели, в зависимости от гидрологии, в активном режиме тоже неплохо ловятся.
Вот мы как-то стояли себе в центре Ормузского пролива, а у него ширина 60 с чем-то км. Так "Полиномушка" весь его просвистывал. Минус пролива в том, что он мелкий, метров 30 всего, и накапливалась куча переотражений сигнала. Т.е. тихонько вдоль берега можно было прокрасться незамеченным, наверное. На Балтике дизелюху держали на 34 км с буксируемой станции. Пожалуй, у БПК проекта 1155 есть шанс использовать Раструб на полную дальность по своему ЦУ.
Со слов непосредственного участника событий, бывшего тогда кэпом "Виноградова" Чернявского В.А.
Проводили тогда в Персидском совместные учения амеры, англичане , французы и наши (начало как в анекдоте). .. перешли к ловле подводных объектов.
У амеров имелась пара имитаторов (кэп упорно называл их «помехами») с программируемым маршрутом движения.
«Первый пошел». Поначалу, пока «помеха» крутилась поблизости, контакт поддерживали все. Ну а для «Полинома» дистанция до 15 км, вообще считается ближним поиском. Потом «помеха» ушла подальше и от коллектива видящих начали отваливаться лягушатники с саксами. Следом отвалились амеры, и всей западной толпе оставалось только слушать доклады наших о дистанции, пеленге, курсе и скорости «помехи». Чернявский говорил, вероятные союзники поначалу не очень верили в происходящие и переспрашивали, типа «риалли устойчивый контакт, или не риалли».
Тем временем дистанция до помехи перевалила за 20 км. Чтобы не скучать, амеры запустили второй имитатор. Картина маслом повторилась. Оживление поначалу, пока помеха крутилась поблизости, (все это время наши продолжали держать и первый имитатор) а потом тишина, нарушаемая докладами с «Виника»: «первая «помеха» там-то, вторая там-то».
Получался реальный конфуз, учитывая, что нашим, в отличие от не наших, было чем и долбануть по цели на такой дистанции (ПЛУР стреляет на 50 км). Со слов кэпа, данные по маневрированию имитаторов, снятые с вытащенных из воды «тел» и «калька» с «Виника» полностью совпали.

Отдельно необходимо остановиться на проблеме разработки ГПБА в СССР. Соответствующие НИОКР были начаты еще в конце 60х, практически одновременно с США.


Испытания советской ГПБА на Ладожском озере, 1970 год.

Однако существенно худшие технологически возможности и резкое уменьшение шумности (и ДС) подводных целей которое ясно обозначилось еще с конца 70-х годов прошлого века, не позволили создать эффективную ГПБА для НК до начала 90-х.

Первый опытный образец ГАК «Кентавр» с ГПБА был развернут на борту опытового судна ГС-31 Северного флота.


Из воспоминаний его командира:

Активно участвовал в испытании нового ГА комплекса... возможности — просто песня — из середины Баренцухи слышно все что делается в СВА (Северо-восточная Атлантика. – Авт.)... Норвежскую дизелюху в подводном положении слышали из далека, английский «Трафальгар» вели без перерыва двое суток...

для составление«портрета» новейшей американского ПЛА типа «Си Вулф» — «Коннектикут», совершавшей свой первый поход к берегам России, мне пришлось пойти на прямое нарушение Боевого распоряжения и встретить ее у самой кромки тервод, где спецы из «науки» переписали ее вдоль и поперек...

А в середине 80х в были завершены НИОКР уже по полностью цифровым ГАК для кораблей – ряда (от малых до самых крупных кораблей) «Звезда».


ГАК «Звезда-М1» «средней размерности»

Четвертое поколение. После «холодной войны»


Уменьшение шумности подводных лодок постройки 80-х годов привело к резкому снижения дальностей и возможности их обнаружения пассивными ГПБА, вследствие чего возникла логичная идея: «подсветить» акваторию и цели низкочастотным излучателем (НЧИ) и не только сохранить эффективность пассивных средств поиска ПЛ (ГПБА кораблей, РГАБ авиации), но и значительно повысить их возможности (особенно при работе в сложных условиях).


Динамика изменения «заметности» ПЛ ВМФ СССР по первичному акустическому полю («шумам») и возможности НЧИ (LFA) по обнаружению малошумных ПЛ


«Тактическая комбинация»: ГПБА и НЧИ противолодочного корабля

Соответствующие НИОКР были начаты в западных странах еще в конце 80-х годов прошлого века, при этом важной их особенностью была изначальная ставка на обеспечение работы различных ГАС (в т.ч. кораблей и РГАБ авиации) в многопозиционном режиме, в виде «единой поисковой системы».


Один из первых контрактов по НЧИ для ГПБА ВМС США, 1990 г.


«Семейство» НЧ БУГАС CAPTAS. Указаны дальности обнаружения и массы оборудования

У отечественных специалистов есть сформированные взгляды на то, какими должны быть подобные системы. Из работы Ю.А. Корякина, С.А. Смирнова и Г.В. Яковлева «Корабельная гидроакустическая техника»:

Обобщенный взгляд на ГАС данного типа может быть сформулирован следующим образом.
1. Активные ГАС с ГПБА могут обеспечить значительное повышение эффективности ПЛО в мелководных акваториях со сложными гидролого-акустическими условиями.
2. ГАС должны легко размещаться на малых боевых кораблях и привлекаемых к задачам ПЛО гражданских судах без существенного изменения конструкций корабля. При этом площадь, занимаемая УХПВ (устройство хранения, постановки и выборки ГПБА — авт.) на палубе корабля, не должна превышать нескольких квадратных метров, а суммарный вес УХПВ вместе с антенной — нескольких тонн.
3. Должно быть предусмотрено функционирование ГАС как в автономном режиме, так и в составе мультистатической системы.
4. Дальность обнаружения ПЛ и определения их координат должны обеспечиваться в глубоком море на дистанциях 1-й ДЗАО (дальняя зона акустической освещённости, до 65 км) и в мелком море в условиях сплошной акустической освещенности — до 20 км.
Для реализации указанных требований первостепенное значение приобретает создание компактного низкочастотного излучающего модуля. При компоновке буксируемого тела всегда преследуется цель уменьшить лобовое сопротивление. Современные исследования и разработки низкочастотных буксируемых излучателей идут по различным направлениям. Из них можно выделить три варианта, представляющие практический интерес.
Первый вариант предусматривает создание излучающего модуля в виде системы излучателей, образующих объемную антенную решетку, которая размещена в обтекаемом буксируемом теле. Примером служит расположение излучателей в системе LFATS фирмы L-3 Communications, США. Антенная решетка LFATS состоит из 16 излучателей, распределенных по 4 этажам, шаг между излучателями составляет λ/4 в горизонтальной плоскости и λ/2 в вертикальной плоскости. Наличие такой объемной антенной решетки позволяет придать излучающей антенне, что способствует увеличению дальности действия системы.
Во втором варианте используются всенаправленяые мощные излучатели (один, два или более), как это реализовано в отечественной ГАС «Виньетка-ЭМ» и некоторых зарубежных ГАС.
В третьем варианте излучающая антенна выполняется в виде линейной решетки продольно-изгибных излучателей, например типа «Diabo1о». Такая излучающая антенна представляет собой гибкую гирлянду, состоящую из малогабаритных цилиндрических элементов весьма малого диаметра, которые соединены между собою кабелем. Благодаря своей гибкости и малому диаметру антенна, состоящая из ЭАЛ (электроакустических преобразователей — авт.) типа «Diabolo», наматывается на тот же барабан лебедки, что и кабель-буксир и ГПБА. Это позволяет существенно упростить конструкцию УХПВ, уменьшить его массу и габариты и отказаться от применения сложного и громоздкого манипулятора.



Комплектация и соотношение дальностей обнаружения элементов корабельных ГАС фирмы ATLASELEKTRONIK[/center]

Пример компактной БУГАС с ГПБА производства Geospectrum technologies

В РФ было разработано семейство современных БУГАС «Минотавр»/«Виньетка», с близкими ТТХ к зарубежным аналогам.

Новые БУГАС устанавливаются на корабли проектов 22380 и 22350.

Однако реальная ситуация близка к катастрофической.

Во-первых, сорвана модернизация новыми ГАС кораблей боевого состава и нормальная (массовая) поставка новых. Т.е. кораблей с новыми ГАС крайне мало. А это значит, что с учетом реальных (сложных) гидрологических условий и, как правило, зональной структуры акустического поля (наличия зон «освещенности» и «тени»), ни о какой эффективной противолодочной обороне не может быть и речи. Не обеспечена надежная ПЛО даже для отрядов боевых кораблей (и тем более одиночных кораблей).


Буксируемое тело БУГАС «Минотавр»

С учетом условий, эффективное и надежное освещение подводной обстановки может обеспечить только оптимально распределенная в районе группировка разнородных противолодочных сил, работающая как «единый многопозиционный поисковый комплекс». Крайне малое число новых кораблей с «Минотаврами» просто не позволяют ее сформировать.

Во-вторых, наши «Минотавры» не обеспечивают создания полноценной многопозиционной поисковой системы, т.к. они существуют в «параллельном мире» от наших же авиационных противолодочных средств.

Противолодочные вертолеты стали очень важной составной частью новых поисковых систем. Оснащение их новыми низкочастотными ОГАС позволило обеспечить эффективный «подсвет» как для авиационных РГАБ, таки и ГПБА кораблей.


Многопозиционный режим ОГАС HERLAS


ТТХ ОГАС HERLAS


Характеристики и зона освещения в различных условиях ОГАС FLASH

И если западные вертолеты способны новыми ОГАС обеспечить и многопозиционную совместную работу с БУГАС и авиацией (РГАБ), то у нас даже новейшие корабли проекта 22350 имеют модернизированный вертолет Ка-27М, на котором осталась по сути та же высокочастотная ОГАС «Рось» (только цифровая и на новой элементной базе), что и на советском вертолета Ка-27 80х годов, имеющая абсолютно неудовлетворительные ТТХ и неспособная ни к совместной работе с «Минотавром», ни к «подсвету» поля РГАБ. Просто потому что они работают в разных частотных диапазонах.



ОГАС "Рось"

Есть ли у нас в стране низкочастотные ОГАС? Да, есть, например «Стерлядь» (имеющая близкую массу к ОГАС HELRAS).


ОГАС «Стерлядь».

Однако ее частотный диапазон активного режима отличается от «Минотавра» (т.е. опять не обеспечивает совместной работы), а главное, ее «в упор не видит» морская авиация.

К сожалению, до сих пор наша морская авиация является «отстегнувшимся вагоном» от «поезда» ВМФ. Соответственно, ОГАС и РГАБ ВМФ «живут» так же в «параллельной реальности» от корабельных ГАС ВМФ.

Что в итоге?

Несмотря на все технологические трудности, мы имеем весьма достойный технический уровень отечественной гидроакустики. Однако с восприятием и реализацией новых (современных) концепций построения и применения средств поиска ПЛ у нас просто мрак, — отставание от запада минимум на поколение.

Фактически противолодочной обороны у страны нет, и ответственных должностных лиц это ничуть не беспокоит. Даже новейшие корабли-носители «Калибров» (проекта 21631 и 22800) не имеют никакого противолодочного вооружения и средств противоторпедной защиты.

Элементарная «современная ВГС-2» уже могла бы существенно повысить их боевую устойчивость, давая возможность обнаружить и торпедную атаку, и подводные средства движения диверсантов (на дистанциях много более штатной «Анапы»), и, если повезет, и ПЛ.

У нас его большое количество ПСКР БОХР ,которые никак не планируются к использованию в случае войны. Простой вопрос – в случае войны с Турцией что стали бы делать эти ПСКР БОХР? Прятаться в базах?

И последний пример. Из категории «чтобы адмиралам стало стыдно».



Буксируемая ГАС видна на корме, на первом фото — без чехла.

ВМС Египта провели модернизацию свою патрульных кораблей китайского проекта «Хайнань» («родословная» которого идет еще от нашего проекта 122 конца Великой Отечественной) с установкой современных БУГАС (в СМИ упоминались VDS-100 фирмы L3).

Фактически по характеристикам это «Минотавр», но установленный на корабле водоизмещением 450 т.


[center]

VDS-100

Почему у ВМФ РФ нет ничего подобного? Почему у нас нет в серии современных низкочастотных ОГАС? Малогабаритных ГАС для массового оснащения как кораблей ВМФ (не имеющих «полномасштабных» ГАК), так и ПСКР БОХР при мобилизации? Ведь технологически всё это вполне по силам отечественной промышленности.

И самый главный вопрос: будут ли наконец приняты меры по исправлению этого позорной и недопустимой ситуации?

Продолжение следует…
Автор:
Использованы фотографии:
Wikipedia commons, завод "Прибой", GeoSpectrum Technologies, L3, Минобороны РФ, USNI News
Ctrl Enter

Заметили ошЫбку Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

163 комментария
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.

Уже зарегистрированы? Войти