Nowe kierunki w zwalczaniu okrętów podwodnych

spalinowo-elek-trycznym. Sytuację dodatkowo komplikowały cechy środowiska potencjalnego zagrożenia – płytkich akwenów, charakteryzujących się odmiennymi wa-runkami w porównaniu z głębokimi rejonami oce-anicznymi. Próby, jakie przeprowadzono (między

in-kmdr ppor. Kamil Sadowski

Autor jest dowódcą pionu uzbrojenia na ORP „Kazimierz Pułaski”.

Nowe kierunki w zwalczaniu okrętów podwodnych

nymi w ramach ćwiczeń ZOP), potwierdziły znaczną część obaw, odsłaniając nowe realia.

AKTUALNE PODEJŚCIE

Do lat osiemdziesiątych ubiegłego wieku prowa-dzenie dozoru akustycznego, z wyjątkiem działań na krótkim dystansie (w ramach bliskiej osłony ZOP lub końcowej lokalizacji celu), w znacznej mierze opiera-ło się na detekcji pasywnej. Pojawienie się nowej ge-neracji wyciszonych okrętów podwodnych (np. ra-dziecki Victor III) skomplikowało sytuację, nawet w warunkach sprzyjających propagacji na akwenach głębokich (kanały akustyczne, strefy konwergencji).

Konieczność osiągnięcia zdolności do prowadzenia działań ZOP w obrębie rejonów płytkich, wobec jesz-cze cichszych i mniejszych jednostek, oznaczała alar-mującą potrzebę poszukiwania nowych rozwiązań.

Chcąc jednak przedstawić obraz powstałej wówczas

120

Termin bezzałogowe jednostki nawodne (Unmanned Surface Vehicle – USV) odnosi się do wszystkich platform tego typu, które operują na powierzchni wody bez załogi.

121

PRZEGLĄD SIŁ ZBROJNYCH nr 6 / 2016

NATO

PRZEGLĄD SIŁ ZBROJNYCH nr 6 / 2016

122

należy wziąć pod uwagę to, że wyniki doświadczeń z przeprowadzanych prób nie oznaczały, iż obecne sensory nagle stały się całkowicie nieskuteczne. Natu-ra problemu leży w ogNatu-raniczeniach, jakie występują na akwenach płytkich. Zaliczamy do nich:

– trudne do przewidzenia warunki propagacji, – czynniki ją ograniczające,

– wysoki poziom rewerberacji,

– wysoki poziom szumów środowiska (zwłaszcza blisko brzegu lub linii tranzytowych),

– bliskość dna i obiektów mogących generować fał-szywe kontakty (wraki, rurociągi).

Poszukiwanie okrętów podwodnych w wymienio-nych warunkach z wykorzystaniem zaawansowawymienio-nych sensorów (np. okrętowych sonarów holowanych) po-zwalało osiągnąć detekcję na dystansie stanowiącym jedynie ułamek ich możliwości¹, które były określane pod kątem dotychczasowego docelowego środowiska, jakim są akweny głębokie. Zarówno wyniki prób, jak i ćwiczeń ZOP od zawsze się różniły – warunki pro-pagacji panujące na dwóch różnych akwenach (nawet w przypadku podobnej głębokości) potrafią w całko-wicie odmiennym świetle ukazać ten sam (lub tej sa-mej klasy) system hydroakustyczny. W obliczu opisa-nej sytuacji konieczne stało się opracowanie systemu o mniejszej podatności na zróżnicowane i trudne do

przewidzenia warunki środowiska. Ostatecznie pro-wadziła do tego celu koncepcja wykorzystania aktyw-nych stacji o małej częstotliwości, określaaktyw-nych jako LFAS (Low Frequency Active Sonar) (rys. 1). Rodzi-na tych sensorów wywodzi się z soRodzi-narów holowa-nych², co jest oczywistą konsekwencją uwarunkowań technicznych (rozmiary anten). Obecnie grupa tych urządzeń powiększa się o kolejne, w których zastoso-wano źródła o niskiej częstotliwości (np. śmigłowco-we sonary opuszczane, pławy radiohydroakustyczne).

Trzeba jednak mieć na uwadze fakt, że w przypadku urządzeń o mniejszych rozmiarach anten pojawiają się ograniczenia związane z dokładnością pomiarową lub brakiem zdolności funkcjonowania jako nadajnik i odbiornik jednocześnie. Rozwiązaniem części pro-blemów jest idea sieci multistatycznej. Obecnie dąży się więc do włączenia do niej jak największej liczby urządzeń.

Uruchomienie programów badawczo-rozwojo-wych, dzięki zaangażowaniu nowych technologii za-równo w dziedzinie systemów elektronicznych, jak i rozwiązań technicznych, pozwoliło udoskonalić kon-cepcję oraz lepiej wykorzystać istniejący potencjał.

Ponadto udało się zredukować, a nawet wyeliminować część problemów, jakie wiązały się z zaawansowany-mi sonarazaawansowany-mi holowanyzaawansowany-mi, przede wszystkim z ich

RYS. 1. SONAR HOLOWANY KLASY LFAS NA PRZYKŁADZIE CAPTAS-2

Opracowanie własne.

1 W przypadku sonarów o dużym zasięgu detekcji często jest on wyrażany miarą oceanicznych stref konwergencji.

2 Pierwszym urządzeniem klasy LFAS był eksperymentalny sonar holowany ATAS.

element aktywny

kablo-lina z brzechwami hydrodynamicznymi

element pasywny – odbiornik impulsów

element pasywny – dozór pasywny

przetworniki nadawcze

linia przetworników odbierających impulsy odbite od celu

linia modułów dozoru pasywnego

PRZEGLĄD SIŁ ZBROJNYCH nr 6 / 2016

123

wymiarami i ciężarem. Pierścieniowe zespoły prze-tworników ze swobodnym przepływem wody (Free Flooded Ring) pozwoliły uprościć ich budowę, uwal-niając między innymi od konieczności uwzględniania wpływu ciśnienia na konstrukcję anteny³. Poza prze-twornikami wysiłek ostatnich 15 lat przełożył się na istotne osiągnięcia w dziedzinie obróbki sygnału, do których należy redukcja wpływu rewerberacji oraz efektywniejsza filtracja fałszywych ech. Ponadto w antenach liniowych, stanowiących konieczny ele-ment konfiguracji sonarów holowanych LFAS (modu-ły przeznaczone do odbioru impulsów odbitych od celu) uzyskano zdolność rozróżniania prawej/lewej strony⁴.

Potencjał, jaki zapewniły sonary LFAS, szybko skłonił do zastosowania rozwiązania opierającego się na oddzielnym źródle i odbiorniku na znacznie więk-szą skalę. Charakterystyka propagacji sygnałów, na jakich pracują te urządzenia, sprzyjała wizji współ-działania elementów nadawczych i odbiorczych na dłuższym dystansie lub poza obrębem jednej platfor-my – nosiciela. Rozpiętość nowej generacji sonarów holowanych jest bardzo duża. Nowe rozwiązania technologiczne pozwoliły zwiększyć możliwości in-stalacji tych urządzeń na mniejszych platformach niż fregata. Jednocześnie należy uwzględnić dwa istotne czynniki.

Otóż każdy dodatkowy LFAS jest potencjalnie ko-lejnym elementem sieci multistatycznej.

Po drugie, poszczególne elementy wnoszą w sieć zarówno swój potencjał, jak i ograniczenia (inny po-ziom źródła impulsów, inne zdolności odbioru sygna-łów). W związku z tym, mimo założenia działania w ramach jednego kolektywnego systemu, rozloko-wanie i zastosorozloko-wanie tych elementów wymaga anali-zy oraz zaawansowanej koordynacji pod względem taktycznym. Pojawia się zatem konieczność podziału sensorów należących do tej samej grupy (np. sonarów okrętowych) na urządzenia mające większy lub mniejszy wkład w „kolektyw systemu”.

Obecnie istnieją oraz są tworzone nowe rozwiąza-nia dla mniejszych jednostek, takich jak korwety czy jednostki patrolowe. Nowe lekkie, kompaktowe sona-ry holowane są stosunkowo łatwe do zainstalowania na każdej platformie, na której jest miejsce, by za-montować kontener zadaniowy (fot.).

Rozwiązanie to teoretycznie pozwala na szybkie osiągnięcie zdolności ZOP przez jednostki nieprzy-stosowane docelowo do tej roli lub wzrost ich poten-cjału w tej dziedzinie. W praktyce trzeba jednak uwzględnić kilka istotnych faktów, m.in.:

– efektywność tych urządzeń oraz ich odporność na wpływ niesprzyjających warunków są niewielkie

FOT. KONTENER