Van duikbootaanvalle tot steeds meer gesofistikeerde dwelmsmokkelary, die missies van sonar is baie uiteenlopend. Om hierdie kwessies aan te spreek, benodig vloot stelsels vir patrollie skepe en klein vaartuie
In die afgelope jaar het 'n aantal tegnologiese en operasionele neigings in sonarontwikkeling na vore gekom, ondersteun deur die toenemende vraag na hierdie stelsels vir klein vaartuie.
Volgens Gabriel Jourdon, hoof van hidroakustiese stasies (GAS) by Thales, was anti-duikbootverdediging (ASW) al dekades lank die hooftaak van sonarstasies. Terselfdertyd groei die aantal duikbote in die wêreld, meer en meer lande neem dit vir diens aan, en dit veroorsaak kommer in die militêre gemeenskap.
'Aktiewe ekonomiese aktiwiteite op see, veral die gebruik van oseaanhulpbronne, dwing state om maatreëls te tref om hul ekonomiese gebiede te beheer en te beskerm,' het hy gesê. - Territoriale konflikte op see ontstaan hier en daar, en die inval van 'n duikboot in die eksklusiewe ekonomiese gebied is die grootste probleem. Hierdie probleem word vir sommige lande vererger deur die feit dat groot gebiede beskerm moet word.”
Hierdie verwante neigings dryf die vraag na ASW -stelsels, waarin sonare 'n belangrike komponent is. "Die meeste vloote en lande staan voor die taak om hul nasionale soewereiniteit, hul kommersiële en ekonomiese belange te beskerm en die inval van duikbote in hul nasionale waters teë te werk," sê Jourdon.
Geld sake
Die hoë koste van sulke PLO -skepe. soos fregatte, het daartoe bygedra dat GAS op kleiner platforms en selfs nie-militêre skepe geïnstalleer is, wat oorspronklik nie bedoel was vir ASW met 'n hoë intensiteit nie. Dit is byvoorbeeld volledig van toepassing op patrollie skepe in die kussone (SKPS).
'Die idee hier is om bestaande ASW -bates aan te vul, of alternatiewelik die vloot van ontwikkelende lande basiese ASW -vermoëns te gee. Die implementering daarvan vereis effektiewe, see-getoetste oplossings met stabiele prestasie en werklike vermoëns van die PLO."
Die GAS moet die navigasievermoëns van die skip nie negatief beïnvloed nie, het Jourdon bygevoeg en opgemerk dat die kompakte romp sonar BlueWatcher van die begin af ontwerp is om ''n minimale impak op die skip se wendbaarheid en spoed te hê'.
Thales fokus op die ontwikkeling van sonare vir SKPS en ander klein vaartuie. By die Euronaval 2014 -uitstalling het sy byvoorbeeld 'n reeks nuwe GAS's gewys. Benewens BlueWatcher, bevat dit ook die CAPTAS-1 GAS met veranderlike dompeldiepte.
Die BueWatcher "bied uitstekende opsporings- en opsporingsvermoëns in lawaaierige vlak waters," het Jourdon gesê, maar hy het opgemerk dat hierdie kompakte GAS ook op dieptes van meer as 10 km kan werk. "Dit lewer 'n onskatbare bydrae tot die skip se veiligheidstelsel, terwyl dit ook help om hindernisse voor die skip te vermy."
Die CAPTAS-1 "is die belangrikste PLO-instrument" in die kompakte radarreeks van die onderneming, en bied opsporing op medium afstande tot ongeveer 30 km. 'Hy lewer 'n groot bydrae tot die inperking van die duikboot,' het hy bygevoeg.
Beide multifunksionele stelsels is ontwerp om in 'n wye verskeidenheid toestande te werk, en hulle het hulself goed bewys op skepe met klein verplasing. In sommige vloote word dit gewoonlik gebruik as 'n addisionele element van 'n ASW. Beide Thales -produkte is in goeie aanvraag op belowende buitelandse markte, waaronder Asië, Latyns -Amerika en die Midde -Ooste.
Jourdon het bygevoeg: 'Die vraag het onlangs ontwikkel na effektiewe sonarstelsels wat 'n onontbeerlike element van vloot se veiligheidsoperasies in kus- en diep waters kan word. Hulle moet kompak wees vir installasie op klein skepe, maklik om te bestuur, die nodige take teen 'n bekostigbare prys uit te voer."
Veranderende vereistes
Thomas Dale, verteenwoordiger van die Marine HAS -afdeling by Kongsberg Maritime Subsea, het ook kennis geneem van die toenemende vraag in die videorecorderbedryf, waar multitasking -vermoëns broodnodig is. "Multitasking-platforms en SKPS behoort nie net groot voorwerpe soos duikbote te vind nie, maar ook kleiner voorwerpe soos ultra-klein duikbote, drywende houers of myne."
Die vereistes vir die omvang van die GAS vir die SKPZ en die fregatte is dikwels anders. Die SKPZ benodig 'n GAS met 'n reikafstand van 10-15 km. Dit is ook duidelik in die mark vir vinnige patrolliebootjies, waar sonar oor medium afstande dikwels voldoende is. Verskeie bote "kan swerm" op dieselfde tyd en brei daardeur die gesigsveld van alle vaartuie in die groep uit. 'U voeg die GAS -reeks van drie, vier, vyf vaartuie by, gevolglik verhoog u die dekking aansienlik deur verskeie vate te gebruik,' verduidelik hy.
Volgens Dale dwing die kompleks van take van die SKPZ ons egter om 'n balans te vind tussen reikwydte en vermoëns. “SKPZ werk min of meer onafhanklik. Die afweging op die SKPS -mark is dat u 'n GAS teen 'n redelike prys nodig het, wat maklik is om te installeer en wat in verskeie take kan werk - dit is belangriker as net die omvang van die GAS alleen."
Medium frekwensie HAS kan veral nuttig wees vir die opsporing van klein oppervlakvate. Dahle het opgemerk dat "dit moeilik is om 'n voorwerp soos 'n opblaasboot met 'n stewige romp in die nag te sien, veral as u in onstuimige waters is. Maar as u 'n GUS het, dan kan u dit in die passiewe modus hoor of 'n vaartuig of die gevolg daarvan in die aktiewe modus opspoor."
Kongsberg fokus op kuswaters, het Dale gesê. 'Hierdie segment is meer as net PLO. Ons produkte soek na voorwerpe in die waterkolom en op die seebodem. Hulle volg oppervlakteskepe, sowel as duikbote en onbemande onderwatervoertuie. Ons tegnologie is ontwerp om probleme met nagalm (klankweerkaatsing) en werk in kuswaters op te los."
Hy vestig die aandag op die SS2030 -sonar, gemonteer in die romp van die skip, en die houerweergawe van die ST2400 Variable Depth Sonar. Alhoewel hulle hoofsaaklik bedoel is vir die kus -PLO, het hulle wyer toepassings, byvoorbeeld die voorkoming van hindernisse, opsporing van myne en opsporing van bote, onderwatervoertuie en ander voorwerpe.
Vir hierdie doel is Kongsberg GAS's geïnstalleer op 'n reeks klein en mediumgrootte skepe, waaronder kuswagvaartuie en vinnige patrolliebote. Byvoorbeeld, die Chileense vlootnavorsingsvaartuig "Cabo de Homos" was verlede jaar toegerus met die SS2030 GAS om verwoeste duikbote te soek en op te spoor, wat suksesvol getoon is in soek- en reddingsoefeninge.
"Dikwels word SKPZ's sonder sonars gebou, maar ons hoop dat dit sal verander namate vloot meer bewus word van die multitasking-vermoëns van 'n middelafstand-sonar," het Dale gesê.
O
Duikers en swemmers opspoor
Die Britse onderneming Sonardyne International het baat gevind by die groeiende vraag na opsporingstelsels vir duikers en swemmers. Byvoorbeeld, in Julie verlede jaar het hy 'n nuwe kontrak aangekondig om 'n naamlose Suidoos -Asiatiese kliënt van Sentinel te voorsien, wat by al sy SKPS geïnstalleer sal word. Die kontrak bou voort op 'n vorige ooreenkoms om draagbare stelsels aan een van die Europese vloot te verskaf om sy SKPS te beskerm.
"SKPS word 'n toenemend gesogte hulpbron vir vloote en kuswagte oor die hele wêreld in die stryd teen seerowery, dwelmhandel, terrorisme en mynaksie," het Sonardyne in 'n verklaring gesê wat saamval met die ondertekening van die kontrak. -Die SKPS-platform ontwikkel in sy veelsydigheid danksy nuwe ontwikkelings in skeepsbou, waardeur hierdie vaartuie vir verskillende take gekonfigureer kan word deur die gebruik van kommersiële stelsels, soos byvoorbeeld. Sentinel ".
"Sonardyne het sy stelsels ongeveer twee jaar gelede begin stuur na die SKPS -mark," het Nick Swift, hoof van maritieme veiligheid by die maatskappy, gesê. - Ons ontvang baie versoeke. Daar is 'n sekere toename in die vraag op hierdie gebied."
Die Sentinel-stelsel kan bedreigings op 'n afstand van 1200 meter opspoor, opspoor en klassifiseer; dit kan geïntegreer word in die inligtings- en beheerstelsel van die skip of plaaslike situasiebewustheidstelsels, soos die NiDAR-afstandsbewakingstelsel vervaardig deur MARSS Group. Dit werk in aktiewe en passiewe opsporings- en klassifikasiemetodes, en kan draagbaar wees of in die romp van die skip geïnstalleer word. Sentinel XF (ekstra funksionaliteit) word aangebied vir militêre en nasionale veiligheidstrukture.
"Die stelsel kan draagbaar wees of in 'n skeepsromp geïnstalleer word met behulp van die Sonardyne -stelsel," sê Swift. - Ons lewer beide konfigurasies. Ons stelsel is inherent buigsaam en kan geïntegreer word in u toesigstelsel of u gevegsbeheerstelsel."
Die weergawe op die romp "is 'n uitstekende oplossing vir nuwer en groter RCC's," terwyl die draagbare weergawe "maklik vanaf elke vaartuig ontplooi kan word en baie gewild is in die RCC-mark."
Swift het bygevoeg: 'Afhangende van hoe die vloot hul skepe gebruik, het hulle moontlik nie 'n GAS nodig op 'n sekere gebied nie. As u byvoorbeeld in u hawe is, het u moontlik gesofistikeerde omvattende beskerming nodig. En vir implementering in 'n gegewe gebied kan u 'n draagbare stelsel gebruik."
Bogenoemde kontrak met 'n Asiatiese land beklemtoon die belangrikheid van die gebruik van stelsels om skepe en ander voorwerpe teen onderwaterbedreigings te beskerm. "Sentinel … bied 'n vinnig implementeerbare sekuriteitstelsel om die veiligheidstelsels vir kommersiële hawens, seevaartuie, private seiljagte, kritieke infrastruktuur en kusgeboue aan te vul," het hy gesê.
Volgens Swift dui die behoefte aan stelsels soos die Sentinel 'n verskuiwing na asimmetriese gevegte aan. 'As die skip voorheen 'n GAS gehad het, dan was dit bedoel vir PLO, maar nou het hulle begin dink aan kleiner voorwerpe, soos duikers en outomatiese onderwatervoertuie. Laasgenoemde is kommerwekkend. Hulle is beskikbaar in die burgerlike mark, is redelik goedkoop en maklik om te bedryf. En dit kan die vaartuig aansienlik beskadig."
"Die belangrikste gebruik van die GAS Sentinel is om skepe teen terroriste- en ander aanvalle te beskerm," het Swift gesê. 'Dit kan terrorisme, 'n skelm staat of selfs 'n tradisionele konfliksone wees. 'N Ander gebied van die toepassing daarvan is waarneming. As u 'n SKPS het, kan iemand 'n duiker of 'n onbemande vliegtuig stuur net om foto's te neem of na die vaartuig te kyk. GAS Sentinel rig 'n onderwaterkoord om die vaartuig op sodat niemand dit ongemerk kan nader nie."
Ken Walker, hoof van die Marine -afdeling by Ultra Electronics, het ook kennis geneem van die ontwikkeling van die SKPZ -mark. Om sonare op hierdie skepe te plaas, kan baie nuttig wees, want ons praat nie net oor die bykomende vermoëns van lugafweermissiele nie, maar ook oor die stryd teen dwelmhandel en terrorisme.
'Smokkelaars is byvoorbeeld baie gesofistikeerd,' het hy gesê. "In die verlede het hulle meer spoedbote gebruik, maar nou gebruik hulle semi-dompelaars, wat effektief kommersiële duikbote gebruik om dwelms te vervoer."
Walker vestig ook die aandag op die gebruik van sonare in die aktiwiteite van vissery toesig, in die stryd teen onwettige migrasie en op 'n aantal ander gebiede. Gewig, grootte en kragverbruikseienskappe word ook verbeter, en dit trek die aandag van operateurs van klein vaartuie.
Walker het gesê dat sy onderneming ook 'n groeiende vraag na sonare vir klein vaartuie sien. 'Daar het 'n radikale verandering in die struktuur in die Westerse wêreld plaasgevind. Begrotings maak nie voorsiening vir draers en groot vernietigers nie, soos die geval was in die era van die Koue Oorlog, so baie gaan oor na kleiner multitasking -middele om hul soewereiniteit te beskerm, en daarom sien ons iets soos 'n herlewing op die gebied van SKPS en klein fregatte."
Noodsaaklikheid of luukse?
Baie lande poog nie om hul SKPZ met anti-duikboot-verdedigingstelsels toe te rus nie, en daarom is die GAS op hul bord glad nie verpligtend nie. As voorbeeld kan ons die nuwe Kanadese SKPZ van die Harry DeWolf -projek noem, waarvan die eerste, volgens die hoof van die Kanadese vlootontwikkelingsafdeling, Casper Donovan, einde 2018 deel van die vloot moet word.
'Dit was nie nodig om sonar -vermoëns op hierdie skepe te hê nie. Die skepe is ontwerp om gewapende toesig te hou oor Kanadese waters en om regeringsinstansies te ondersteun in die handhawing en versterking van Kanada se soewereiniteit wanneer en waar dit nodig is, met ander woorde om polisietake te verrig,”het hy gesê.
'By die uitvoering van hierdie take sal hulle ander maniere as GAS gebruik om ander vaartuie op te spoor, byvoorbeeld radars en opto-elektroniese sensors, sowel as middele soos byvoorbeeld die dekhelikopter CH-148 Cyclone toegerus met 'n stel spesiale sensors, wat deur Sikorsky vir Kanada ontwikkel word.
Volgens Donovan, op grond van die take van die skepe van hierdie projek, sal hulle nie 'n paar van die ingewikkelde hoë-vlak gevegstelsels nodig hê wat oorlogskepe moontlik benodig nie, en duikbote, ons sal nie 'n patrollievaartuig gebruik om hierdie situasie op te los nie. gebruik een van ons fregatte van die Halifax -klas.”
Die Kanadese vloot het die Underwater Warfare Surte Upgrade -projek van stapel gestuur om Halifax -fregatte met ASW -stelsels op te gradeer. Die bepalings van die kompetisie is in die herfs van 2017 gepubliseer en ondergaan tans 'n evalueringsfase.
In ooreenstemming met hierdie projek word die vermoëns van die skepe uitgebrei deur die installering van romp HUS's, gesleepte HAS's, hidroakustiese boeie, torpedo -opsporingstelsels en die integrasie van al hierdie stelsels in die skip se BIUS. "Dit is 'n redelik groot projek wat baie meer moderne duikbootoorlogstelsels by die algemene vermoëns van die skepe sal voeg," het Donovan bygevoeg.
Hy noem die belangrikste tegnologiese neigings van die afgelope jare - die toenemende digitalisering van stelsels en die groei van hul verwerkingskrag. Dit is wat alle militêre sensoriese stelsels gemeen het. "Meer en meer van hierdie stelsels gaan oor na digitaal, wat beteken dat data baie doeltreffender en vinniger verwerk kan word."
Dit is veral belangrik vir GAS's, aangesien hulle groot hoeveelhede akoestiese data ontvang en verwerk. In die geval van sonars wat op digitale argitektuur gebaseer is, word die proses aansienlik vereenvoudig."Die verwerking van data sal groter wees, wat ons vermoë om duikbote, myne en ander bedreigings onder water te vind, sal verbeter."
Volgens Donovan word grootskaalse ontwikkelings egter nie net op die gebied van hidro-akoestiese tegnologieë uitgevoer nie. Gevorderde, hoë-tegnologie diesel-elektriese duikbote is nou in groot aanvraag. 'Hierdie duikbote was nog altyd baie moeilik om te vind. Maar nou neem meer en meer lande diesel-elektriese duikbote aan, meer en meer moderne platforms word verskaf, wat ongetwyfeld stiller is as die duikbote van vorige generasies. En as ou duikbote moeilik was om te vind, is dit baie moeiliker om moderne duikbote te vind."
In hierdie verband moes die vloot die metodes om duikbote te soek en op te spoor, noukeurig ontleed. In die 80's en 90's het baie Westerse vloote gebruik gemaak van passiewe HAS's. Maar nou gaan hulle toenemend oor na aktiewe variante wat teen lae frekwensies in die waterkolom "ping" om moderne duikbote met 'n lae geraas op te spoor. "As deel van ons Underwater Warfare Suite Upgrade-projek, is ons op soek na gesleepte, aktiewe lae- frekwensie sonare."
Dale wys op die verhoogde inligtingverwerkingsvermoë. 'Dit beteken dat ons verskeie lae horisontaal in een klankpuls of verskeie pulse tegelyk kan verwerk. Ons kan 'n voorwerp opspoor as dit op oppervlakvlak, in die waterkolom of onderaan is."
Hy het ook kennis geneem van die gebruik van saamgestelde omvormers in hoëfrekwensie sonars, wat die spektrale breedte en resolusie verhoog en driedimensionele verwerking moontlik maak sodat met 'n konvensionele romp die seebodem in 3D kan verteenwoordig, byvoorbeeld vir voorwerpopsporing of navigasie take”.
Nuwe tegnologie
Volgens Jourdon het akoestiese tegnologie die afgelope paar jaar aansienlike vordering gemaak op verskeie gebiede. Hy het kennis geneem van die gebruik van akoestiese omsetters vir aktiewe uitstralers, hoogs gevorderde sein- en dataverwerkingsalgoritmes, en vordering in opsporings- en opsporingsvermoëns. Boonop word toenemend gebruikersvriendelike en intuïtiewe mens-masjien-koppelvlakke geïntegreer in die stelsels, insluitend die gebruik van 3D om komplekse sonarbedrywighede te vereenvoudig.
Die stelsels is ook meer kompak en makliker om te installeer, terwyl opleidingstoerusting ook vorentoe beweeg, wat die bemanning makliker maak om aan boord te oefen.
Walker vestig sy aandag op sagteware. Hy het byvoorbeeld kennis geneem van Ultra's Ping Wizard -tegnologie, wat dit maklik maak om die optimale aktiewe modus te kies deur u terselfdertyd 'n groot aantal verskillende soorte klankpulse te laat uitstraal.
'Die stelsel kyk eintlik in die water en sê:' Dit is u beste seintipe. U moet dit gebruik,”verduidelik hy. "Die stelsel het 'n baie hoë vlak van kunsmatige intelligensie, vergemaklik die werk van die operateur en verhoog gevolglik die vlak van beheer oor die taktiese situasie."
Volgens Walker was daar 'n interessante verandering in tegnologiese neigings. As die burgerlike sektor in die verlede ernstig agter die militêre wêreld was, het hul posisie op sommige gebiede nou omgekeer. In sonare kan dit gesien word in die voorbeeld van die gebruik van GPU's vanaf videospeletjie -konsoles.
'Twintig jaar gelede was dit hoofsaaklik militêre tegnologie wat die kommersiële wêreld ingelig het. En nou is dit andersom. Tans word videoverwerkers beveel om die verwerkingskrag te verhoog en die kwaliteit van die vertoonde beeld te verbeter. Dit is omdat die speelbedryf, tesame met die telefoonbedryf, baie vinniger ontwikkel in die burgerlike wêreld as in die weermag."
Ultra Electronics verskaf sonarstelsels aan oorlogskepe regoor die wêreld, waaronder Britse Type 45 -vernietigers, die Australiese Project Hobart -vernietiger en die Nederlandse Project Karel Dorman -fregatte. Die nuwe GAS S2150 sal geïnstalleer word tydens die modernisering van fregatte van tipe 23. Hierdie sonar gaan ook op belowende tipe 26 fregatte geïnstalleer word; Boonop bied die onderneming die S2150 -variant aan vir die 31e -tipe fregat.
"Hoewel dit tans nie 'n belangrike vereiste vir die Type 31e is nie, is Ultra van voorneme om sy Integrated Sonar Suite aan te bied, wat 'n gesleepte aktief-passiewe sonar en torpedo-opsporings- en beskermingstelsel in 'n enkele gesleepte module insluit," het Walker gesê.
Versnelde veranderinge
Wat die vooruitsig betref, het Walker twee "megatrends" opgemerk wat in die toekoms 'n groot impak sal hê. 'Die eerste is groot hoeveelhede data. Dit is veral belangrik vir GAS, waar baie groot hoeveelhede data gegenereer word en intydse verwerking nodig is vir teikenopsporing. Die tweede is kunsmatige intelligensie en selfleer van masjiene. Sonars sal byvoorbeeld weet of hulle al 'n gegewe soort duikboot gesien het."
Dale het gesê dat enige verdere veranderinge in die akoestiese tegnologie natuurlik beperk sal word deur die wette van die fisika. "Ek voorsien klein toenames in prestasie, soos frekwensiebereik, verwerkingskrag en die aantal gelyktydige klankpulse."
Hy verwag 'n groter gebruik van outomatiese oppervlaktevoertuie, veral saam met skepe, byvoorbeeld kuspatrollie -skepe, wanneer die onbemande voertuig aan die RMS gekoppel is en u die moontlikheid het om beelde vanaf die GAS oor 'n breëbandradiokanaal te stuur. U gebruik 'n masjien met 'n VMS. Ek glo dit is 'n goeie kombinasie en sal die kuspatrolliemark in die toekoms stimuleer.”
Jourdon glo dat meer komplekse, styf gekoppelde ASW -netwerke met 'n wye verskeidenheid platforms en sensors, insluitend onbewoonde stelsels, gevorm sal word. 'Kompaktheid is nog 'n uitdaging, en Thales kyk na belowende nuwe sensors op hierdie gebied. Thales is ook 'n sleutelspeler in die groeiende drone -mark. Ons streef daarna om nuwe bemande en onbemande vaartuie effektiewe ASW -vermoëns te bied."
Volgens Jourdon, hoewel duikbote die grootste bedreiging bly, het die vereistes vir sonare verander. Saam met die opsporing van torpedo's, het nuwe asimmetriese bedreigings na vore gekom, soos semi-dompel- of ten volle dompelbare duikbote wat deur smokkelaars gebruik word. Snelbote is ook hoog op die lys, veral omdat dit vir terroriste -doeleindes gebruik word.
"Die bedreigings wat aangespreek moet word, beïnvloed die vermoëns en prestasie van sonarstasies, wat effektief moet wees in aktiewe en passiewe modusse en in byna alle omgewingstoestande, insluitend vlak water en diep water."
