Лазеры ищут мины

Поступательное развитие морского минного оружия, сопровождающееся активным внедрением в конструкцию минных комплексов самых последних достижений науки и техники, по-прежнему оставляет его в ряду наиболее опасных и эффективных средств ведения вооруженной борьбы на море. Данное обстоятельство, в свою очередь, требует от командования военно-морских сил ведущих стран мира повышенного внимания к вопросам дальнейшего развития сил и средств противоминной обороны (ПМО), особенно – эффективных средств обнаружения мин различных типов. При этом и здесь активно применяются новейшие технологии.

Локационные противоминные системы преимущественно создаются на базе лидаров (LIDAR – от «Light Detecting And Ranging»), представляющих собой лазерные локаторы, позволяющие при помощи лазерного излучения осуществлять измерение глубин и картирование морского дна, а также с высокой точностью обнаруживать, идентифицировать и классифицировать различные объекты, находящиеся в толще воды или на морском дне. Включая малые объекты, что особенно важно при обследовании отдельных важных участков морской акватории, особенно – прибрежных зон и узкостей. При этом важной особенностью лазерных локационных (поисковых) систем является относительно высокая скрытность их применения – в отличие, скажем, от традиционного поискового траления при помощи минно-тральных кораблей или вертолетов-тральщиков или же применения противоминных необитаемых подводных аппаратов. Рассмотрим некоторые из противоминных лазерных локационных систем.

Мины ищет «Волшебный фонарь»


Лазеры ищут мины

Вертолет SH-2G «Super Sea Sprite» авиации ВМС США, оснащенный лазерной локационной системой «Magic Lantern» (контейнер, подвешенный сбоку фюзеляжа)

Первой относительно успешной попыткой создания лазерной локационной (поисковой) противоминной системы, способной с достаточно высокой точностью осуществлять поиск, обнаружение и классификацию морских мин различных типов, стал комплекс «Magic Lantern» («Волшебный фонарь»), который был разработан под требования ВМС США специалистами расположенного в Тусоне, штат Аризона, Центра разработки оптико-электронных систем компании «Kaman Aerospace Corporation».

Начальный этап испытаний данной системы, состоялся еще в 1988 г., а затем ее модифицированный вариант авиационного (вертолетного) базирования, предназначенный для обнаружения и классификации мин, миноподобных объектов, а также различных элементов противодесантных заграждений, был принят в опытную эксплуатацию в авиации ВМС США и прошел «проверку боем» в ходе операции «Буря в пустыне».

«Magic Lantern» представляет собой поисковую противоминную систему, построенную на базе импульсного твердотельного лазера на иттрий-алюминиевом гранате с неодимом. В состав системы входят собственно лазерная установка с излучающим устройством, сканирующее оптическое устройство, шесть фотокамер с интенсифицированными ПЗС матрицами (ICCD; ПЗС – прибор с зарядовой связью), устройство автоматического распознавания целей в реальном масштабе времени, а также аппаратура двустороннего обмена данными, вычислительный блок (ЭВМ) и ряд обеспечивающих систем.

Принцип работы данной системы можно описать следующим образом. Лазерный передатчик посылает луч в направлении водной поверхности (направление лазерного луча – перпендикулярно направлению полета летательного аппарата-носителя системы), в то время как электронные затворы фотокамер открываются посредством генераторов с импульсной синхронизацией и, таким образом, принимают лазерный луч, отраженный от предметов, находящихся в толще воды. Каждая фотокамера настраивалась на свой диапазон глубин, который выставлялся заранее, что позволяло получать достаточно точные данные о глубине нахождения мины или иного миноподобного объекта.

Лазеры ищут мины

В первой половине 1990-х годов в носители системы «Magic Lantern» были переоборудованы восемь вертолетов SH-2G «Super Sea Sprite» из состава 94-й легкой противолодочной вертолетной эскадрильи авиации Резерва ВМС США. На фото – один из SH-2F эскадрильи во время дозаправки над палубой американского фрегата УРО FFG-11 «Clark»

Особенностью «Magic Lantern» стали высокие разрешающая способность и избирательность камер, что позволило уверенно различать лазерные импульсы, отражаемые от различных объектов и морского дна. Причем полученные по результатам обработки отраженных импульсов изображения мин и миноподобных объектов в автоматическом режиме каталогизировались, классифицировались и архивировались в памяти бортовой ЭВМ. Результаты были доступны в реальном масштабе времени для анализа оператором – информация выводилась на дисплей отображения тактической обстановки типа ASN-150, расположенный на приборной панели в кабине вертолета-носителя. Хотя более тщательные обработка и анализ полученных данных, как отмечается в зарубежных источниках, должны были все же проводиться на береговом КП, куда информация с борта вертолета-носителя передавалась в реальном масштабе времени.

Аппаратура системы «Magic Lantern» размещалась в контейнере длиной 1,22 м, который подвешивался на пилоне с правого борта фюзеляжа вертолета-носителя. По данным американских источников, оснащенный системой «Magic Lantern» вертолет мог в течение одного часа обследовать акваторию площадью около 6 квадратных миль (ок. 15,5 кв. км).

Прототип «Волшебного фонаря» проходил испытания с целью изучения возможности его включения в состав комплексной системы противоминной обороны, которую командование ВМС США планировало использовать в процессе обеспечения морских десантных операций для поиска и обнаружения морских мин различных типов в мелководных прибрежных районах с глубинами до 12 м.

Лазеры ищут мины

Десантный вертолетоносец «Триполи» после подрыва на иракской мине. Хорошо видна огромная пробоина в подводной части корпуса, потребовавшая длительного и дорогостоящего ремонта

Прототип данной системы привлекался для противоминного обеспечения операций американских ВМС в первой Войне в Заливе (1991 г.). Решение о переброске в Персидский залив лазерной локационной системы было принято, как указывается в зарубежных официальных источниках, сразу же после того, как десантный вертолетоносец «Триполи» (типа «Иводзима») подорвался на иракской мине в районе, который перед этим был «обработан» минно-тральными силами американского флота (ремонт корабля занял 30 суток и обошелся в 15 млн. долл.). В ходе эксплуатации в Заливе была подтверждена высокая вероятность обнаружения плавающих, заглубленных и якорных мин, но имелись сложности с точностью обнаружения донных мин.

После устранения выявленных замечаний компания-разработчик собрала и передала ВМС США три модифицированные системы, получившие название «Magic Lantern Deployment Contingency» или ML(DC) и включавшие кроме основного лазерного локационного (поискового) блока еще и приемник космической радионавигационной системы (КРНС), позволивший с высокой точностью определять координаты выявленных мин и иных опасных объектов, составляя карты минных полей, противодесантных заграждений и иных препятствий.

В середине 1990-х годов в носители лазерной локационной противоминной системы «Magic Lantern» были переоборудованы восемь вертолетов SH-2G «Super Seasprite» из состава 94-й легкой противолодочной вертолетной эскадрильи «Титаны» (HSL-94 Titans) авиации Резерва ВМС США, сформированной 1 октября 1985 г. и дислоцированной на авиабазе Уиллоу-Гроув, штат Пенсильвания. Впоследствии система ML(DC) была доработана для применения на противоминных вертолетах МН-53Е «Sea Dragon». Испытания «Magic Lantern» на последнем были успешно завершены в конце января 2002 г., а всего для вертолетов МН-53Е были доработаны три такие системы. Вертолеты дислоцировались на базе Командования военно-морских систем ВМС США в Панама-Сити.

К настоящему времени система «Magic Lantern» снята с вооружения, но все комплекты находятся в консервации на складе Минно-трального и противолодочного командования ВМС США и по решению главы минно-трального компонента этого командования (штатная категория – контр-адмирал) могут быть оперативно возвращены на носители в условиях чрезвычайной обстановки. Некоторое время назад также изучалась возможность доработки системы «Magic Lantern» для применения на беспилотных летательных аппаратах (БЛА), принятых на вооружение авиации ВМС США.

Система SM 2000

Подразделение корпорации «Northrop Grumman», занимающееся работами в области создания различных военно-морских систем, а также средств для изучения и освоения Мирового океана, стало следующим, кто обратился к теме лазерных систем для поиска и обнаружения морских мин. В интересах ВМС США его специалисты разработали лазерную локационную систему, которая была изначально включена в состав модернизированной буксируемой противоминной системы авиационного базирования AN/AQS-14A(V)1.

Лазеры ищут мины

Лазерная локационная система SM 2000 – гражданский вариант аналогичной системы военного назначения разработки «Northrop Grumman» – проходила испытание на Тихоокеанском флоте ВМС США в целях изучения ее возможностей по поиску на дне и в толще воды различных взрывоопасных объектов

Последняя поступила на вооружение ВМС США в середине 1990-х годов, а первые восемь комплектов данной системы, основа которой – ГАС бокового обзора, были переданы американскому флоту в 1995 г. и устанавливались на противоминных вертолетах СН-53Е «Sea Dragon». Система AN/AQS-14А также была принята на вооружение вертолетов МН-53Е японских ВМС. Впрочем, впоследствии лазерная локационная система стала предлагаться в качестве самостоятельного средства поиска и обнаружения морских мин, а под обозначением SM 2000 была выведена компанией-разработчиком на гражданский рынок (в дальнейшем технические параметры мы будем приводить здесь именно по коммерческой модификации SM 2000).

Данная система создана на базе импульсного твердотельного лазера на иттрий-алюминиевом гранате с неодимом с рабочей длиной волны 532 нм, что обеспечивает получение высокоточной картинки водной среды в зависимости от степени ее прозрачности в радиусе 2,5-38 м (в ряде источников указывается, что в SM 2000 применяется ионный аргоновый лазер, но данное утверждение не соответствует действительности). При этом разрешающая способность системы на глубине 7,5 м составляет 0,3 см, а на глубине 30 м – не хуже 1,2 см, что позволяет не только обнаруживать морские мины различных типов, но и достаточно уверенно опознавать их.

Отличительной особенностью системы является относительно невысокий уровень энергопотребления в рабочем режиме – не более 100 Вт в непрерывном режиме и не более 250 Вт во время пиковых нагрузок.

Следует отметить, что выбранная разработчиком рабочая длина волны, 532 нм, позволяет, по мнению зарубежных специалистов, обеспечить минимально возможное затухание лазерного луча при прохождении сквозь толщу воды, а в дневное время – еще и обеспечить более эффективный «отсев» помех, возникающих при отражении от воды лучей дневного (солнечного) света.

Высокая эффективность системы SM 2000 была продемонстрирована в середине 1996 г., когда специалисты ВМС США с ее помощью осуществляли поиск обломков авиалайнера Boeing 747-131 компании «Trans World Airlines», следовавшего 17 июля 1996 г. рейсом TWA 800 и вскоре после взлета взорвавшегося в воздухе, а затем упавшего в Атлантический океан недалеко от острова Лонг-Айленд, штат Нью-Йорк. Рабочий блок системы опускался на глубину около 30 м и позволил поисковой группе достаточно быстро и точно обнаружить обломки самолета.

Лазеры ищут мины

SM 2000 опускается за борт исследовательского судна во время очередных испытаний

В состав системы SM 2000 входят рабочий блок, заглубляемый в воду, а также пульт оператора, размещаемый на борту носителя (вертолет или надводный корабль). В свою очередь, рабочий блок включает лазерный излучатель (передатчик), оптический сканер и фотоэлектрический умножитель. Принцип работы системы основан на сканировании узким лазерным лучом толщи воды впереди по курсу следования носителя, оснащенного SM 2000. Отраженный от препятствия (дно, искусственные или природные объекты, включая мины и пр.) луч улавливается приемником (оптическим сканером), что позволяет с требуемой точностью формировать и выводить на экран оператора цифровую картинку обследуемого участка акватории. В целях составления достоверных карт участка акватории, включая морское дно, и получения точных координат обнаруживаемых объектов система SM 2000 может сопрягаться с приемником КРНС GPS.

Массогабаритные характеристики рабочего блока системы, поставляемой военным заказчикам, разработчиком не обнародованы, но зато известны аналогичные параметры гражданской модификации SM 2000: масса – 163 кг, длина – 1752 мм, диаметр – 279 мм. Применение системы SM 2000 возможно на скорости движения носителя от 0,5 до 10 узлов, причем рабочий блок может заглубляться в воду на глубину до 1525 м. В зависимости от предустановленных рабочих параметров и условий эксплуатации (буксировки) рабочий блок системы SM 2000 позволяет обследовать участок водной толщи шириной от 3 до 61 метра при угле обзора 15-70 градусов.

В заключение отметим, что коммерческая система SM 2000 в составе дистанционно-управляемого подводного комплекса, разработанного компанией «Science Applications International Corporation», привлекалась на Тихоокеанском флоте ВМС США к испытаниям на предмет эффективности обнаружения различных подводных объектов, включая обнаружение неразорвавшихся боеприпасов, морских мин торпед и пр.

Система AN/AES-1

Лазеры ищут мины

Система AN/AES-1 изначально создавалась с учетом возможности включения в состав модуля противоминной обороны литоральных боевых кораблей (LCS), все средства которого размещаются в стандартном морском грузовом контейнере

Еще одной лазерной локационной системой, предназначенной для поиска и обнаружения морских мин, причем серийно выпускающейся и стоящей на вооружении ВМС США, является лазерная противоминная система авиационного базирования AN/AES-1 ALMDS (Airborne Laser Mine Detection System), разработанная специалистами подразделения «Интегрированные системы» корпорации «Northrop Grumman Integrated Systems» и предназначенная для противоминного обеспечения корабельных ударных групп (особенно авианосных и десантных) при форсировании проливных зон, узкостей и иных районов, потенциально опасных с точки зрения минной угрозы, а также для оперативного противоминного обеспечения морских десантных операций.

Важной особенностью данной системы является то, что с самого начала ее было решено включить в состав так называемого модуля противоминной обороны (mine-warfare mission module) литоральных боевых кораблей (ЛБК), в составе которого она должна была обеспечить эффективный поиск, обнаружение, классификацию и определение точных координат плавающих, дрейфующих и притопленных мин, а также якорных мин, находящихся на расстоянии до 15 м от поверхности воды.

В апреле 2000 г. командование ВМС США выдало компании «Northrop Grumman» контракт стоимостью 39 млн. долл., согласно которому та должна была выполнить разработку системы и построить опытный образец. При этом заказчик потребовал обеспечить максимально больший обзор акватории за один проход на большой скорости, что непосредственным образом отразилось на конструктивных особенностях системы.

Лазеры ищут мины

Вертолет МН-53Е «Sea Dragon» из состава 15-й противоминной вертолетной эскадрильи ВМС США (НМ-15) с выпущенной ГАС бокового oбзopa AN/AQS-14A. В состав данной системы входила первоначально и лазерная локационная система AN/AES-1. Аравийское море, 7 ноября 2003 г.

AN/AES-1 представляет собой лазерную локационную систему контейнерного типа, в которой отсутствуют сложные механизмы привода сканирующего блока, как это имеет место, например, на обычной РЛС. В качестве носителя данной системы выбран вертолет корабельного базирования MH-60S «Knight Hawk». Контейнер с системой AN/AES-1 подвешивается на пилоне с левого борта вертолета посредством стандартного бомбового держателя типа BRU-14. Направление лазерного луча – вниз-вперед по курсу полета носителя.

Собственно контейнер, в котором находится аппаратура рассматриваемой лазерной локационной системы, по данным компании-разработчика, имеет длину 2,72 м, диаметр 0,533 м и весит около 365 кг. В контейнере, начиная с передней его части, расположены: система жизнеобеспечения, центральный отсек с блоками электронной аппаратуры, система герметизации (наддува) контейнера, лазерный блок (вместе с лазерным передатчиком), приемники отраженных от препятствий лучей лазера, в роли которых выступают четыре фотокамеры, а также блок питания и контрольный блок. Управление работой AN/AES-1 осуществляется с приборной доски в кабине вертолета MH-60S, туда же на многофункциональные индикаторы выводятся данные – результаты сканирования водного пространства.

Лазерный блок разработчик, в свою очередь, построил на базе лазерного локатора, лидара, с импульсным твердотельным лазером на иттрий-алюминиевом гранате с неодимом с рабочей длиной волны 532 нм, длительностью импульса 9 не и рабочей частотой 100 Гц. Причем лидар для данной системы был разработан специалистами компании «Arete Associates» на базе запатентованной ею специальной технологии, получившей название STIL – от Streak Tube Imaging LIDAR, что можно перевести с английского примерно как «Лидар с электронно-оптическим устройством с временным разрешением». В данном случае в рабочем контуре используются импульсный лазерный излучатель и электронно-оптическое устройство (камера) с временным разрешением, что позволяет получать трехмерную (по трем координатам) картинку с высоким, не хуже 1,25 см, разрешением.

Лазеры ищут мины

Вертолет MH-60S «Knight Hawk», оснащенный лазерной локационной системой AN/AES-1

В противоминной системе данная технология позволила в автоматическом режиме с высокой эффективностью осуществлять обнаружение различных морских мин, а благодаря применению специального алгоритма – выполнять их классификацию. На конечное устройство выводится картинка, на которой отображаются форма и размеры мины (объекта), а также ее точное местоположение в воде (при наличии приемника КРНС – еще и точные географические координаты). Кроме того, система позволяет одновременно формировать точную карту морского дна в обследуемом районе акватории (естественно, в пределах досягаемости по глубине). Полная обработка получаемой с помощью системы информации осуществляется операторами, находящимися на борту корабля, к которому приписан вертолет-носитель.

После получения вышеуказанного контракта на разработку и испытание системы AN/AES-1 компания в соответствии с графиком выполнила необходимые работы и в апреле 2004 г. приступила к испытаниям опытного образца на борту специально выделенного для этих целей вертолета MH-60S. Испытания проходили довольно успешно, а 16 июня 2005 г. официальный представитель ВМС США объявил о том, что компания «Northrop Grumman» завершила этап разработки и демонстрации возможностей системы и готова приступить к началу малосерийного ее производства. При этом представитель ВМС США сообщил, что командование американского флота намерено до 2011 финансового года включительно приобрести 57 комплектов системы AN/AES-1 (чего, однако, в конечном итоге не произошло).

13 сентября 2005 г. компания «Northrop Grumman» получила контракт №61331-05-С-0049 стоимостью 124,5 млн. долл., который предстояло выполнить в два этапа:
– на первом этапе – в рамках малосерийного производства собрать и поставить флоту три комплекта AN/AES-1 (LRIP 1; стоимость работ – 45,5 млн. долл.);
– на втором этапе – поставить шесть контейнеров в рамках малосерийного производства, плюс передать заказчику первую серийную партию из шести контейнеров, два учебных комплекта и обеспечить необходимую логистическую поддержку. Данный этап был оформлен в виде опциона, стоимость по нему была оценена примерно в 79 млн. долл., а конкретное оформление заказов надлежало оформлять уже в виде отдельных дополнительных контрактов.

Лазеры ищут мины

Военнослужащие группы Х-2J из состава Командования авиационных систем ВМС и специалисты «Northrop Grumman» только что успешно выполнили на вертолете MH-60S, оснащенном системой AN/AES-1ALMDS, первый полет в рамках этапа доводочного летного испытания. Отделение Центра разработки надводных вооружений ВМС США, Панама-Сити, штат Флорида. 8 июня 2010 г.

Первая система AN/AES-1 была передана ВМС США в январе 2007 года во время торжественной церемонии, организованной на предприятии «Northrop Grumman» в Мельбурне, штат Флорида. До марта она прошла первый этап наземных испытаний, после – второй этап наземных испытаний в специализированном центре в Панама-Сити, а затем успешно прошла этап летных испытаний.

6 марта 2008 года компания в рамках контракта от 2005 г. получила дополнительный контракт стоимостью 24 млн. 912 тыс. 910 долл. на производство второй малосерийной партии из трех комплектов AN/AES-1 (LRIP 2), последний из которых был поставлен 11 марта 2010 г.
24 июня 2010 г. компания «Northrop Grumman» в рамках контракта от 2005 г. получила дополнительный контракт стоимостью 9,5 млн. долл. на послепродажное техобслуживание поставленных систем, включая их ремонт, модификацию и доработку под требования заказчика, а 29 сентября того же года компания получила контракт №61331-10-С-0023 стоимостью чуть более 45 млн. долл. (45.016.222 долл.) на поставку третьей малосерийной партии лазерной локационной системы авиационного базирования в количестве четырех комплектов, а также различные запчасти и предоставление технической поддержки. Однако 5 апреля 2012 г. ВМС выдали компании новый контракт стоимостью 27 млн. 58 тыс. 492 долл., по которому количество комплектов в LRIP 3 было увеличено на три.

В 2012 г. система AN/AES-1 ALMDS успешно прошла этап эксплуатационной оценки и испытаний и была принята на вооружение ВМС США в составе бортового вооружения вертолетов MH-60S и элемента модуля противоминной обороны ЛБК. При этом следует указать, что Командование военно-морских систем ВМС США (NAVSEA) в перспективе намерено расширить область практического применения системы AN/ AES-1 как в отношении спектра решаемых задач (считается, что AN/AES-1 может с высокой эффективностью использоваться для решения задач ПЛО, в борьбе с различными надводными целями, а также в рамках обеспечения безопасности портов, возложенной на силы Береговой охраны США), так и в части, касающейся расширения списка носителей данной системы. В частности, планируется изучить возможность применения данной системы на самолетах БПА типов Р-3С «Орион» и Р-8А «Посейдон», плюс к тому в перспективе командование ВМС США не исключает возможности оснащения данными системами крупных БЛА, принятых и предстоящих к поступлению на вооружение ВМС США.

Лазеры ищут мины

Упрощенная схема боевого применения вертолетов MH-60S, оснащенных лазерной локационной системой AN/AES-1

Кроме того, лазерную локационную систему AN/AES-1 планируется включить в состав так называемой «Авиационной системы быстрой нейтрализации мин» или RAMICS (от Rapid Airbornt Mine Clearance System), которая предназначается для борьбы с плавающими, якорными и донными минами, которые будут обнаруживаться различными поисковыми системами, включая лазерную локационную, и уничтожаться при помощи 30-мм автоматической пушки Mk.44 «Bushmaster». Разработка системы AN/AWS-2 RAMICS осуществляется для ВМС США компанией «Northrop Grumman».

В заключение стоит отметить, что в начале февраля 2012 г. компания получила первый контракт на системы AN/AES-1 от зарубежного заказчика – командование японских ВМС решило приобрести четыре комплекта системы AN/AES-1 для применения в рамках решения задач по защите береговой линии и обеспечения безопасности судоходства на море.

В качестве носителей японские адмиралы выбрали вертолеты МСН-101 (AW-101), выпускаемые совместно компаниями «Agusta Westland» и «Кавасаки» и стоящие сегодня на вооружении авиации японского флота (ВМС Японии планирует приобрести 11 вертолетов, первый поставлен в 2007 г., а передача последнего намечена на 2015 г.).

Причем контракт предусматривает не просто поставку комплектов, а совместную работу вместе с японскими компаниями «Кавасаки Хэви Индастриз» и «Фуджитсу Лимитед». Последние будут проводить интеграцию системы на борт МСН-101, которые в настоящее время уже оснащены противоминной поисковой системой AN/AQS-24A на базе ГАС бокового обзора.

«Система ALMDS, установленная на вертолете МСН-101, позволит японским ВМС обеспечить покрытие большой площади акватории со скоростью полета вертолета-носителя, – отметил в этой связи Донна Карсон-Джелли (Donna Carson-Jelley), руководитель программы ALMDS со стороны ВМС США. – Система ALMDS позволяет средствам противоминной обороны идти далеко впереди тех угроз, с которыми они борются».

Для шведских ВМС

Лазеры ищут мины

Вертолет МСН-101 японских ВМС в варианте носителя лазерной локационной противоминной системы AN/AES-1

Во второй половине 1990-х годов в рамках совместного германо-шведского проекта специалистами канадской компании «Optech Inc.» (Торонто, провинция Онтарио) была разработана лазерная локационная система «Hawk Eye» («Соколиный глаз»), предназначенная для решения задач ПЛО и ПМО в прибрежных и мелководных районах. Испытания опытного образца системы были проведены совместно ВМС Германии и Швеции в водах Балтийского моря в сентябре 1999 г.

При этом немецкие и шведские моряки решали во время испытаний разные задачи, что свидетельствовало о разном подходе к практическому применению лазерной локационной системы:
– шведские моряки испытывали систему «Hawk Eye» для решения различных экспериментальных задач и для решения задач по военному применению системы в варианте авиационного, вертолетного, базирования;
– немецкие же специалисты проводили испытания системы в варианте корабельного базирования для изучения ее возможностей по решению военных задач, а также ее применения для решения задач навигации и в океанографических исследованиях (картографирование морского дна, измерение уровня загрязнения воды и пр.).

Результаты испытаний оказались достаточно многообещающими. В частности, была доказана способность «Соколиного глаза» с достаточно высокой эффективностью обнаруживать якорные мины, правда надежность и точность обнаружения их зависела от условий в районе работы (волнение, прозрачность воды и пр.). С другой стороны, поиск и обнаружение с помощью системы «Hawk Eye» донных мин были существенно менее эффективны. В первую очередь – ввиду возникновения множества помех, вызывавшихся многократными отражениями импульсов от морского дна и неспособностью подсистемы анализа и обработки данных осуществить точную селекцию сигналов, отраженных от самой мины и от участка дна, на котором она находилась.

Шведские специалисты во время испытаний модификации авиационного базирования опытным путем установили, что в условиях Балтики лазерный сканер может «пробивать» толщу воды до глубины порядка 12-15 м, позволяя уверенно обнаруживать на глубине 10 м донный объект объемом 1 кубический метр с вероятностью 95%.

Впрочем, по результатам испытаний выяснилось – система не способна с высокой эффективностью осуществлять классификацию обнаруженных мин и миноподобных объектов, хотя принимавшие участие в испытаниях специалисты считали возможным устранить данный недостаток путем внедрения более совершенных алгоритмов обработки данных, применения более коротких рабочих импульсов и более производительных ЭВМ.
Все указанное не оставляло особых шансов на активное применение системы «Hawk Eye» в интересах военных. В конечном итоге она в модифицированном варианте была принята на вооружение Королевских ВМС Швеции в количестве двух комплектов и в настоящее время используется специалистами Гидрографического управления для решения «мирных задач» и для «обнаружения различных целей».

Основным компонентом шведской системы «Hawk Eye» является приемо-передающий блок, в состав которого входит импульсный твердотельный лазер на иттрий-алюминиевом гранате с неодимом, имеющий, в отличие от аналогичной системы, разработанной для ВМС США, две рабочих частоты – 532 нм («зеленый» диапазон) и 1064 нм (инфракрасный диапазон). Длительность импульса – 7 не, частота – 200 Гц.

Инфракрасный луч отражается от поверхности воды, что позволяет определить факт нахождения под носителем именно водной, а не земной поверхности, и расстояние до нее, а зеленый луч проникает в толщу воды и отражается от искомого предмета (мина, препятствие и т.п.) и от морского дна. Глубина проникновения луча в толщу воды зависит от состояния моря и коэффициента затухания луча в воде.

Отраженный инфракрасный луч поступает на оптический приемник, включающий телескоп (оптическую трубу), светоделители, фильтры, диафрагмы и приемники, а отраженный зеленый луч – на фотоэлектронный умножитель и на лавинный фотодиод. Сектор обзора может изменяться в пределах от 15 до 50 милли-радиан. Глубину нахождения объекта можно определить по разнице во времени приема импульсов, отраженных от поверхности воды (ИК импульс) и от самого объекта («зеленый» импульс), естественно с применением соответствующих поправок и т.п.

Лазеры ищут мины


Лазеры ищут мины


Лазеры ищут мины


Лазеры ищут мины


Подводя итог нашему краткому обзору, можно отметить, что лазерные локационные (поисковые) системы в обозримом будущем вполне могут стать одними из наиболее эффективных средств обнаружения морских мин, а также иных опасных для кораблей (судов) подводных объектов и элементов противодесантной обороны противника. Данное обстоятельство обусловлено в первую очередь высокой информативностью таких систем; отсутствием демаскирующих признаков, характерных для поисковых систем на основе ГАС или тралов; высокие производительность и мобильность таких систем, размещаемых на борту летательных аппаратов (вертолетов, а в перспективе – самолетов и БЛА), а также высокая точность выявления искомых объектов.

Однако на данном историческом этапе более активному распространению лазерных локационных противоминных систем препятствует ряд недостатков, присущих таким системам, важнейшими из которых можно считать высокую зависимость эффективности их работы от прозрачности воды и погодных условий в районе поиска, а также достаточно существенное пока ограничение по глубине обнаружения искомых объектов.
Автор: Владимир Щербаков Журнал «Обозрение армии и флота» №3, 2013
Первоисточник: http://otvaga2004.ru/atrina/atrina-ships/lazery-ishhut-miny/


Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Комментарии 10
  1. avg-mgn 27 августа 2016 07:44
    Неплохой материал, информативный и красочный. Вот только осадочек.... Обзор обзором, но почему ни слова о том, есть ли отечественные разработки в этом направлении, смогли ли что то уже сделать, надо ли, есть ли альтернатива. Вот такому материалу я бы поставил жирный +, а здесь..., только спасибо. Я лично рассчитывал в конце статьи некое резюме увидеть. Ладно, пойду ковырять тему.
    1. капрал 27 августа 2016 12:17
      есть ли отечественные разработки в этом направлении

      Статья от 2013 года. Учитывая,что мы отстаем от буржуинов по электрооптике лет на...тцать, то и разработки будут через ..тцать минус три года. wassat

      А вообще 12 метров- по моему ни о чем.
  2. Карандаш 27 августа 2016 13:37
    Принцип давно известный и применяемый в активно-импульсных приборах ночного видения, где импульсную подсветку выполняет импульсный ИК-прожектор, а стробируемый ЭОП записывает отраженную картинку строго через заданное время, соответствующее времени прохода импульса подсветки до цели и обратно, записывая "срез" пространства на заданной стробом дальности. Плавно меняя строб, можно перемещать "срез", зондируя пространство в глубь. Просто в данном случае, эта, даже пионерам известная модель, была реализована для работы уже не вдоль земли, а в вертикальном направлении, в водную глубь, ограниченную степенью поглощения водой излучения лазера. Полагаю, что нечто подобное у нас есть, поскольку решение лежит на поверхности и только и.д.и.о.т не додумается применить его для работы в толще воды.
  3. Оператор 27 августа 2016 14:55
    Современные гидролокаторы бокового обзора позволяют получить картинку с достаточным разрешением для идентификации морских мин вне зависимости от глубины и прозрачности воды, но выдают свою работу акустическим излучением - гидролокатор и его носитель можно вывести из строя путем срабатывания мин-ловушек.

    С этим и связана идея локации лазерным лучом, несмотря на её кратно худшую эффективность в мутной воде, особенно на мелководье.

    На данный момент мины-ловушки еще не оснащены датчиком лазерного излучения, но ничто не мешает это сделать.
    1. Aviagr 28 августа 2016 18:25
      Да, но это уже должна быть не мина, а противовертолетная ракета - но у того и кроме лазера других наводящих шумов хватает... У китайцев, говорят, уже есть; наши шифруются.. :-)
      Вот как раз один из подвидов глайдеров предполагается сделать в в виде плавучего ПЗРК по низколетящим целям: взлетающим/садящимся самолетам/вертолетам. И такие противоминные буксировщики (либо с ГБО) тоже будут хорошей мишенью.
      Просто надо учиться правильно ставить и охранять минные поля различными доступными средствами...
  4. voyaka uh 27 августа 2016 23:03
    Интересно. Не знал, что настолько продвинулись в этом направлении.
  5. Авиатор_ 28 августа 2016 11:32
    Аргоновый лазер - это старьё 70-х годов прошлого века, так и надо было писать, а то слишком дипломатично по SM2000 сказано.
    1. caca 29 августа 2016 19:14
      Зато длина волны лучше подходит для морской воды.
  6. Никкола Мак 31 августа 2016 06:01
    Очень интересная статья (и без рекламно- идеологических надрывов).
    Но закончится всё это скорее всего тем, что каждая 6-8 морская мина будет представлять собой ракету подводного старта, и при выходе на поверхность взрыв такой ракеты будет давать хороший луч шрапнели и фугасное воздействие.
    И будет такая мина оснащена лазерными приёмниками с процессором селекции излучения и стоить будет на порядок - другой меньше носителя, оснащенного таким лидаром.
    Хотя конечно и разработчики таких систем тоже спать не будут (тем более ,что морские мины бывают и очень старые). Короче, вечная присказка - "будем посмотреть".
  7. Федор Никулин 3 сентября 2016 23:11
    лазеры везде это кончно хорошо бюджет военный еще роботы все делают за всех фантазии

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня