2.3.3.1. Глобальная система подводного наблюдения IUSS
Существенная роль в противолодочной обороне отводится глобальной системе подводного наблюдения IUSS (Integrated Undersea Surveillace System). Ее основу составляют пассивные гидроакустические системы и средства, среди которых особое место занимает система подводной разведки и наблюдения SOSUS (Sound Surveillace Undersea System).
Вначале была создана цепь береговых гидроакустических станций (БГАС) вдоль всего Атлантического побережья США, затем - Тихоокеанского и потом, на основе военных баз, была создана "паутина" БГАС, контролирующая почти все акватории планеты. Так в Северном полушарии контролируется не менее 3/4 всех акваторий. Всего, по данным материалам иностранной печати, было развернуто не менее 22 БГАС.
Каждая такая станция имеет три основных компонента: приемные гидроакустические антенны, кабельные трассы и береговые посты обработки данных. Конструктивно антенны представляют собой кабельные линии со встроенными гидрофонами, которые укладываются непосредственно на грунт, а на мелководных участках могут быть закрыты в траншеи для защиты от воздействия технических средств или морских животных.
На береговых постах БГАС принятые сигналы подвергаются обработке и анализу. Для этой цели посты оснащаются мощными вычислительными устройствами, включающими специализированные акустические процессоры, средства отображения информации, запоминающие элементы. Для выделения слабого полезного сигнала на фоне акустических помех используются корреляционные методы обработки на основе соответствующего программного обеспечения. Благодаря этому система способна обнаруживать шумы целей, находящихся на расстояниях до нескольких сот километров от гидроакустических антенн. Присутствие в спектрах шумоизлучений характерных дискретных составляющих подводных лодок различных проектов позволяет классифицировать обнаруженные цели. Если данные о цели поступают на береговой пост от двух и более антенн, это дает возможность определения ее местоположения путем пеленгования источников излучения с разных направлений прихода сигналов. При этом площадь района вероятного нахождения подводного лодки, обнаруженной на расстоянии несколько сот километров, может составлять несколько тысяч квадратных километров.
Результаты обработки информации, полученных БГАС системы SOSUS, в реальном масштабе времени передаются по кабельным, радио- и спутниковым каналам связи на командные центры и пункты управления противолодочными силами в зонах. Данные о возможных районах местонахождения подводных лодок (ПЛ) используются для наведения на них противолодочных самолетов, атомных многоцелевых подводных лодок и надводных кораблей, которые устанавливают непосредственный контакт с целью и ведут за ней слежение, находясь в готовности к ее уничтожению имеющимся в их распоряжении противолодочным оружием.
Для компенсирования одного из основных недостатков стационарной системы SOSUS - ее неспособности быстро реагировать на изменение обстановки, была создана маневренная система дальнего гидроакустического наблюдения на базе кораблей специальной постройки - SURTASS (Surface Towed Array Surveillance System). Основным назначением кораблей этой системы является патрулирование в районах, не охваченных наблюдением средствами системы SOSUS, а также в тех, где она была недостаточна эффективна.
Система SURTASS состоит из берегового и корабельного компонентов. Корабельный компонент представлен кораблями гидроакустической разведки (КГАР) типа "Сталворт". Они имеют полное водоизмещение 2262 т, длину 68,3 м, ширину 13,1 м и осадку 4,5 м гидроэнергетические установки дизель-электрического типа (четыре дизель-генератора мощностью 3200 л.с. и два электромотора - 1600 л.с.); дальность плавания 4000 миль при скорости хода 11 уз и 6450 миль при рабочей скорости 3 уз; экипаж 33 чел. (9 офицеров). Основу радиоэлектронного вооружения кораблей составляет гидроакустический комплекс AN/UQQ-2, включающий гибкую протяженную (2614 м) линейную антенну, буксируемую на кабеле длиной 1829 м на глубинах от 500 до 1500 футов (150-460 м) и предназначенную для приема шумоизлучений, и бортовое вычислительное устройство в комплекте из пяти процессоров типа AN/UYK-20 и одного специализированного акустического процессора AN/UYS-1. Принятые антенным устройством и переданные низкочастотным передатчиком AN/WQT-2 гидроакустические сигналы проходят предварительные обработку на корабле, а затем по спутниковым каналам связи через СВЧ аппаратуру AN/WCS-6 передаются на береговой комплекс для дальнейшей обработки и отображения. Всего до 1990 года было построено 18 кораблей типа "Сталворт".
В начале 90-х годов на вооружение был принят усовершенствованный проект корабля этой системы катамаранного типа "Викториес". Корабль имеет полное водоизмещение 3396 т, длину 71,5 м, ширину 28,5 м и осадку 7,5 м; ГЭУ - четыре дизеля (5440 л.с.) и два электромотора (3200 л.с.); максимальная скорость хода 16 уз, рабочую 3 уз; экипаж 34 человека. Благодаря увеличенной площади действующей ватерлинии данные корабли обладают более высокими мореходными качествами и способны решать задачи гидроакустической разведки в северных широтах при неблагоприятных метеоусловиях. Предусмотрено также существенное усовершенствование бортового гидроакустического комплекса за счет включения в его состав активной низкочастотной антенны LFA и акустического процессора нового поколения AN/UYS-2, позволяющих обнаруживать ПЛ на мелководье. К середине 1993 года было построено четыре корабля типа "Викториес".
Следующим типом корабля системы SURTASS стал "Импекбл". Водоизмещение сравнительно большое - 5370 т, длина 85,8 м, ширина 29,2 м, осадка 7,9 м; ГЭУ - три дизель – генератора (5,4 МгВт) и два электромотора (5000 л.с.); дальность плавания 3000 миль при скорости хода 12 уз; экипаж 45 человек. Гидроакустическое оснащение корабля в основном будет аналогично КГАР типа "Викториес", но помимо передатчика AN/WSC-6, на нем установлен передатчик AN/WSC-3(V)3.
В начале 90-х годов, в связи с резким сокращением присутствия ВМФ России в Мировом океане, резко сократилось выделение финансовых средств для развития программ SOSUS и SURTASS, но министерство обороны США успешно предприняло ряд шагов по решению проблемы финансирования, а именно конверсии по-американски: океанографические наблюдения, контроль биоресурсов, наблюдение за сейсмическими процессами в Мировом океане, участие в мероприятиях по контролю над судоходством и другие. Это позволило сохранить квалифицированный персонал и поддерживать в рабочем состоянии системы SOSUS и SURTASS.
Более того началась разработка новых двух относительно самостоятельных систем - FDS (Fixed Distribution System) и ADS (Advanced Deployable System) по программе DDS (Distributed Surveillance Systems).
FDS представляет собой пассивную стационарную гидроакустическую быстро развертываемую систему для поддержки сил, действующих в районах региональных кризисов. При работе над проектом FDS были использованы последние достижения в области волоконно-оптической техники. Это позволило создать сверхчувствительные гидрофоны и кабельные трассы повышенной пропускной способности и надежности. Дальнейшее развертывание берегового компонента системы FDS связано с внедрением новейших компьютерных технологий и достижений в области цифровой обработки сигналов. При этом ключевым является использование многолучевой управляемой диаграммы направленности, что позволяет получать трехмерные акустические изображения и существенно облегчает процесс определения координат и элементов движения, а также классификацию подводных целей. Одна из особенностей развертываемой системы - более высокая, чем у SOSUS, плотность размещения гидроакустических антенн.
Система ADS базируется на результатах проекта FDS. В ее антеннах используются как акустические, так и неакустические датчики обнаружения ПЛ. В целях реализации концепции быстрого и скрытного развертывания этой системы в районах возникновения кризисов предполагается, что она будет устанавливаться с подводных лодок и самолетов. Временные рамки ее боевого использования лежат в пределах от 30 суток до пяти лет.
Подобные мобильные системы, быстрого и скрытного развертывания позволяют надежно защитить авианосные ударные группы от атак подводных лодок в любой точке мира. Будь то Персидский залив или Охотское и Белое моря.
Береговые компоненты систем SOSUS и SURTASS проходят модернизацию в рамках проекта SDS (Surveillance Direction System). По проекту SDS создаются унифицированные комплекты аппаратуры для береговых центров обработки данных всех подсистем IUSS, которые эффективнее и значительно дешевле в эксплуатации, чем прежние.
2.3.3.2. Зона дальнего противолодочного охранения
В зоне дальнего противолодочного охранения АУГ поиск подводного противника ведется пассивными гидроакустическими средствами стационарных систем SOSUS, авиации, подводных лодок и надводных кораблей, поскольку дальность обнаружения под водой посылок гидроакустических станций (ГАС) значительно превосходит дальность обнаружения ею лодки, и последняя, заблаговременно установив факт поиска, может уклониться от сил охранения и выйти в атаку на охраняемый объект. Поэтому силы дальнего охранения используют гидроакустические станции и комплексы в активном режиме только после обнаружения лодки пассивными средствами для ее классификации и уточнения местонахождения, чаще всего при выходе в атаку.
Противолодочное охранение АУГ в дальней зоне осуществляют базовые патрульные самолеты Р-3С "Орион". Они обычно действуют в составе сил дальнего противолодочного охранения. Как правило, один - два самолета. Максимальное удаление самолета Р-3С "Орион" от центра ордера, определяемое исходя из расчетных дальностей стрельбы крылатыми ракетами подводных лодок, может составлять 200-300 миль (370 - 550 км). Самолеты ведут поиск ПЛ противника на носовых курсовых углах параллельными галсами со смещением по маршруту движения АУГ или угрожаемых направлениях. В основном для обнаружения подводных лодок самолет Р-3С использует радиогидроакустические буи (РГБ), которые он выставляет чаще всего серией в виде отсекающего барьера (четыре - восемь РГБ) с интервалами между ними 10-30 миль (1 миля = 1,852 км) параллельно или перпендикулярно курсу соединения (в зависимости от направления вероятной угрозы). Как правило обнаруженная подводная лодка уничтожается с помощью самонаводящихся противолодочных торпед Мк44, Mk46, Mk50, "Стингрей" и т.д. с дистанции не более 1500 м. Атака с воздуха, с короткой дистанции внезапна, что ограничивает возможность уклонения и применения средств противодействия ПЛ.
Использованные РГБ обычно подбираются своими надводными кораблями и используются вторично. В боевой обстановке возможно самозатопление использованных РГБ.
Р-3С "Орион" является основным и единственным самолетом базовой патрульной авиации (БПА) ВМС США. Он имеет современные бортовые системы поиска, обнаружения и классификации целей, а также разнообразное вооружение для поражения не только подводных лодок, но и подводных кораблей. Вооружение самолета размещается в отсеке (2 х 0,8 х 3,9 м): до восьми торпед, глубинные бомбы, бомбы, мины (общим весом до 3,2 т) и на 10 наружных узлах подвески: до шести УР "Гарпун", торпеды, бомбы, глубинные бомбы и мины. Основное поисковое оборудование самолета включает до 90 радиогидроакустических буев систем "Джезебел", "Джули", ДИФАР, КАСС, ДИКАСС и других; магнитный обнаружитель; поисковую РЛС; станцию радиотехнической разведки; ИК станцию.
Как уже было сказано ранее, радиогидроакустические буи являются основным средством обнаружения подводных лодок. Общий их запас на борту самолета обеспечивает непрерывное выполнение задачи по поиску и слежения за подводной лодкой в течение всего времени нахождения в районе (до 10 ч, на удалении 1450 км), расходуя шесть - восемь буев за 1 час.
В системе "Джезебел" используются пассивные РГБ AN/SSQ-41B направленного действия. Дальность обнаружения подводных лодок с использованием этой системы достигает 20 км и более.
Система РГБ "Джули" также состоит из пассивных буев, но система в целом активная, так как в ней задействованы источники звука взрывного действия. Если в зону звукового эффекта взрыва попадет подводная лодка, то отразившийся от нее сигнал поступит к выставленным пассивным буям. Далее сигналы передаются по радиоканалам на самолет, где обрабатываются и отображаются на планшете оператора. Система "Джули" обеспечивает обнаружение малошумных ПЛ на дальностях до 8 км.
В системе ДИФАР используются пассивные радиогидроакустические буи направленного действия AN/SSQ-53. У акустических антенн большая глубина погружения (до 300 м). Время работы буя до 8 ч. Дальность обнаружения подводной лодки до 25 км. Система ДИФАР предназначена для обнаружения ПЛ в условиях акустических помех: в районах интенсивного судоходства и в условиях сильного волнения моря.
РГБ AN/SSQ-62 системы ДИКАСС являются активными направленного действия и управляются по радиокомандам с самолета. Это позволяет обнаруживать подводные лодки и определять их местоположение при меньшем количестве буев.
В системе РГБ КАСС используются активные буи AN/SSQ-50 ненаправленного действия, включаемые по команде оператора с борта самолета.
Время работы активных буев (на излучение) от 30 до 60 мин.
Магнитные обнаружители AN/ASQ-81 являются одним из основных неакустических средств обнаружения подводных лодок. Они работают по принципу регистрации магнитной аномалии, создаваемой ферромагнитной массой ПЛ. Дальность обнаружения подводных лодок магнитным обнаружителем, зависящая от их водоизмещения и магнитных характеристик, глубины погружения и высоты полета самолета, в среднем составляет 700-1000 м. Основное тактическое преимущество магнитометров заключается в возможности использования их в условиях гидроакустического противодействия.
Инфракрасная станция AN/AAS-36 может обнаружить подводную лодку в подводном и надводном положении по тепловому излучению ее корпуса и кильватерному следу. При полете самолета на высотах от 100 до 1000 м дальность обнаружения подводной лодки по кильватерному следу до 20 км. Однако эти показатели существенно зависят от гидрометеорологических условий, скорости и глубины погружения ПЛ.
Радиолокационная станция AN/APS-115B позволяет обнаруживать подводные лодки под перископом или антенной, работающей на прием, на расстоянии до 15 км.
Станция радиотехнической разведки AN/ALQ-78 позволяет обнаружить подводную лодку, ведущей радиопередачу, на дальности до 600 км. Точность пеленгования излучений составляет 1-5о.
Характеристики самолета базовой патрульной авиации Р-3С "Орион":
Размеры, м:
длина 35,61
высота 10,27
размах крыла 30,37
Масса, т:
максимальная взлетная 64,4
пустого 27,9
максимальная боевая
нагрузка, т 9
Скорость полета, км/час: