החל מפלישות צוללות ועד הברחת סמים מתוחכמת יותר, משימות הסונאר רבות ומגוונות. כדי לטפל בנושאים אלה, צי צריך מערכות לאוניות סיור חופי ולספינות קטנות
בשנים האחרונות צצו מספר מגמות טכנולוגיות ותפעוליות בפיתוח סונאר, הנתמכות על ידי הביקוש המוגבר למערכות אלו לספינות קטנות.
לדברי גבריאל ג'ורדון, ראש תחנות הידרואקוסטיות (GAS) בתאלס, ההגנה נגד צוללות (ASW) הייתה המשימה העיקרית של תחנות הסונאר במשך עשרות שנים. במקביל, מספר הצוללות בעולם גדל, יותר ויותר מדינות מאמצות אותן לשירות, וזה מעורר דאגה בקהילה הצבאית.
"פעילות כלכלית פעילה בים, בפרט השימוש במשאבי האוקיינוס, מאלצת את המדינות לנקוט באמצעים לבקרה ולהגנה על האזורים הכלכליים שלהן", אמר. - עימותים טריטוריאליים בים מתעוררים פה ושם, והפלישה של צוללת לאזור הכלכלי הבלעדי היא הבעיה העיקרית. בעיה זו מתגברת עבור חלק מהמדינות בכך שצריך להגן על שטחים גדולים ".
מגמות הקשורות זו בזו מניעות את הביקוש למערכות ASW, בהן סונארים הם מרכיב מרכזי. "רוב הצי והמדינות מתמודדים עם המשימה להגן על הריבונות הלאומית שלהם, על האינטרסים המסחריים והכלכליים שלהם ולהתמודד עם פלישת הצוללות למים הלאומיים שלהם", אומר ג'ורדון.
כסף חשוב
עם זאת, העלות הגבוהה של ספינות אש ף כאלה. דוגמת פריגטות, תרמו לכך שהחל להתקין GAS על פלטפורמות קטנות יותר ואפילו ספינות לא צבאיות, אשר לא נועדו במקור ל- ASW בעוצמה גבוהה. זה, למשל, חל באופן מלא על ספינות סיור של אזור החוף (SKPS).
"הרעיון כאן הוא או להשלים נכסי ASW קיימים, או לחילופין לתת לצי המדינות המתפתחות יכולות בסיסיות של ASW. הטמעתו תדרוש פתרונות יעילים שנבדקו בים עם ביצועים יציבים ויכולות אמיתיות של אש"ף ".
ה- GAS לא אמור להשפיע לרעה על יכולות הניווט של הספינה, הוסיף ג'ורדון וציין כי הסונאר הקומפקטי של חברתו BlueWatcher תוכנן מלכתחילה "להשפיע באופן מינימלי על יכולת התמרון והמהירות של הספינה".
תאלס מתמקד בפיתוח סונרים ל- SKPS ולכלים קטנים אחרים. בתערוכת Euronaval 2014, למשל, היא הציגה שורה של GAS חדשים. בנוסף ל- BlueWatcher, הוא כולל גם את CAPTAS-1 GAS עם עומק טבילה משתנה.
ה- BueWatcher "מספק יכולות איתור ומעקב מעולות במים רדודים רועשים", אמר ג'ורדון, אך הוא ציין כי ה- GAS הקומפקטי הזה יכול לפעול גם בעומקים העולים על 10 ק"מ. "היא תורמת תרומה שלא יסולא בפז למערכת האבטחה של הספינה תוך עזרה במניעת מכשולים מול הספינה".
CAPTAS-1 "הוא כלי ה- PLO המרכזי" בטווח המכ"מים הקומפקטי של החברה, המספק זיהוי בטווחים בינוניים עד כ -30 ק"מ. "הוא תורם תרומה גדולה לתהליך ההכלה של הצוללות", הוסיף.
שתי המערכות הרב -תכליתיות נועדו לעבוד במגוון רחב של תנאים, והן הוכיחו את עצמן היטב על ספינות עם עקירה קטנה. בחלק מהצי, הם משמשים בדרך כלל כמרכיב נוסף של ASW. שני מוצרי Thales מבוקשים היטב בשווקים זרים מבטיחים, כולל אסיה, אמריקה הלטינית והמזרח התיכון.
ג'ורדון הוסיף: "לאחרונה, הביקוש התפתח לקראת מערכות סונאר יעילות שיכולות להפוך למרכיב חיוני בפעולות האבטחה של הצי בחופים ובמים עמוקים. הן צריכות להיות קומפקטיות להתקנה על ספינות קטנות, קלות לתפעול, לבצע את המשימות הנדרשות בעלות משתלמת ".
דרישות משתנות
תומאס דייל, נציג מחלקת HAS הימית ב- Subseas Maritime של קונגסברג, ציין גם את הביקוש הגובר בתעשיית מכשירי הווידאו, שם יש צורך מאוד ביכולות ריבוי משימות. "פלטפורמות ריבוי משימות ו- SKPS אמורות להיות מסוגלות למצוא לא רק אובייקטים גדולים כמו צוללות, אלא גם אובייקטים קטנים יותר כמו צוללות קטנות במיוחד, מכולות צפות או מוקשים".
הדרישות לטווח ה- GAS עבור ה- SKPZ והפריגטים הן לרוב שונות. SKPZ דורש GAS בטווח של 10-15 ק"מ. זה ניכר גם בשוק סירות הסיור המהיר, שבו סונאר לטווח בינוני מספיק לעתים קרובות. מספר סירות "יכולות לנחול" במקביל, ובכך להרחיב את שדה הראייה של כל כלי השיט בקבוצה. "אתה מוסיף את טווח ה- GAS של שלושה, ארבעה, חמישה כלי, וכתוצאה מכך אתה מגדיל משמעותית את טווח הכיסוי על ידי שימוש בכמה כלים", הסביר.
לדברי דייל, מכלול המשימות של SKPZ, לעומת זאת, מאלץ אותנו לחפש איזון בין טווח ויכולות. “SKPZ פועלים פחות או יותר באופן עצמאי. הפשרה בשוק SKPS היא שאתה צריך GAS במחיר סביר, שקל להתקין אותו ויכול לעבוד במספר משימות - זה חשוב יותר מסתם טווח ה- GAS בלבד.
תדר בינוני HAS יכול להיות שימושי במיוחד לאיתור כלי שטח קטנים. דאהל ציין כי "קשה לזהות אובייקט כמו סירה מתנפחת בעל גוף קשיח בלילה, במיוחד אם אתה נמצא במים עלובים. אבל אם יש לך GUS, אתה יכול לשמוע אותו במצב פאסיבי או לזהות כלי או את עקבו במצב פעיל ".
קונגסברג מתמקדת במי החוף, אמר דייל. "קטע זה הוא יותר מסתם אש"ף. המוצרים שלנו מחפשים אובייקטים בכל עמוד המים ועל קרקעית הים. הם עוקבים אחר ספינות שטח כמו גם צוללות ורכבים תת ימיים בלתי מאוישים. הטכנולוגיה שלנו נועדה לפתור בעיות עם הדהוד (השתקפות קול) ועבודה במי החוף ".
הוא הפנה את תשומת הלב לסונאר SS2030, המותקן בגוף הספינה, ולגרסת המכולה שלו לסונאר העומק משתנה ST2400. למרות שהם מיועדים בעיקר לאש ף החוף, יש להם יישומים רחבים יותר, למשל הימנעות ממכשולים, איתור מוקשים ומעקב אחר סירות, כלי רכב תת -מימיים וחפצים אחרים.
לשם כך הותקנו GAS של קונגסברג על מגוון ספינות קטנות ובינוניות, כולל ספינות משמר החופים וסירות סיור מהירות. לדוגמה, ספינת המחקר של הצי הצ'יליאני "קאבו דה הומוס" הצטיידה ב- G20 SS2030 בשנה שעברה כדי לחפש ולאתר צוללות הרוסות, מה שהודגם בהצלחה בתרגילי חיפוש והצלה.
"לעתים קרובות SKPZ נבנים ללא סונארים, אך אנו מקווים שזה ישתנה ככל שהצי יהפוך להיות מודע יותר ליכולות ריבוי המשימות של סונאר בינוני", אמר דייל.
או
איתור צוללנים ושחיינים
החברה הבריטית Sonardyne International נהנתה מהביקוש הגובר למערכות איתור לצוללנים ושחיינים.לדוגמה, ביולי אשתקד היא הכריזה על חוזה חדש לאספקת לקוח דרום מזרח אסיה ללא שם עם סנטינל, שיותקן בכל SKPS שלה. החוזה מבוסס על הסכם קודם לאספקת מערכות ניידות לאחד מהצי האירופאי להגנה על ה- SKPS שלה.
"SKPS הופכת למשאב מבוקש יותר ויותר עבור ציי ושומרי חופים ברחבי העולם במאבק בפיראטיות, סחר בסמים, טרור ופעולות מוקשים", אמר סונרדינה בהצהרה שתחולל את טקס חתימת החוזה. -פלטפורמת SKPS מתפתחת ברבגוניות שלה הודות להתפתחויות חדשות בבניית ספינות, המאפשרות להגדיר כלים אלה למשימות שונות באמצעות מערכות מסחריות מדף, כמו למשל. זקיף ".
"סונארדין החלה לשלוח את מערכותיה לשוק SKPS לפני כשנתיים", אמר ניק סוויפט, ראש תחום הבטיחות הימית בחברה. - אנו מקבלים הרבה פניות. יש גידול מסוים בביקוש בתחום הזה ".
מערכת סנטינל יכולה לזהות, לעקוב ולסווג איומים במרחק של 1200 מטר, ניתן לשלב אותה במערכת המידע והבקרה של הספינה או במערכות מודעות מקומיות, כגון מערכת ניטור ארוכת טווח של NiDAR המיוצרת על ידי קבוצת MARSS. הוא פועל במצבי זיהוי וסיווג אקטיביים ופסיביים, ויכול להיות נייד או מותקן בגוף הספינה. Sentinel XF (פונקציונליות נוספת) מוצע למבני ביטחון צבאיים ולאומיים.
"המערכת יכולה להיות ניידת או להתקין אותה בתוך גוף הספינה באמצעות מערכת Sonardyne הקניינית", אומר סוויפט. - אנו מספקים את שתי התצורות. המערכת שלנו גמישה מטבעה ויכולה להשתלב במערכת המעקב שלך או במערכת הבקרה הקרבית שלך ".
הגרסה המותקנת בגוף היא "פתרון מצוין למרכזי RCC חדשים וגדולים יותר," בעוד שהגרסה הניידת "ניתנת לפריסה בקלות מכל כלי והיא מאוד פופולרית בשוק RCC".
סוויפט הוסיפה: "בהתאם לאופן שבו הצי משתמש בספינותיהם, ייתכן שהם לא יזדקקו ל- GAS באזור פעולה כלשהו. לדוגמה, כאשר אתה מבוסס בנמל שלך, ייתכן שתזדקק להגנה מקיפה ומתוחכמת. ולפריסה באזור נתון, אתה יכול לקחת מערכת ניידת ".
החוזה הנ"ל עם מדינה אסיאתית הדגיש את חשיבות השימוש במערכות להגנה על ספינות וחפצים אחרים מפני איומים מתחת למים. "סנטינל … מספק מערכת אבטחה היקפית הפריסה במהירות להשלמת מערכות האבטחה לנמלים מסחריים, ספינות ימיות, יאכטות פרטיות, תשתיות קריטיות ומבני חוף", אמר.
לדברי סוויפט, הצורך במערכות כגון הסנטינל מסמן מעבר לעבר לחימה אסימטרית. "בעבר, אם לאונייה היה GAS, אז היא נועדה לאש"ף, אבל עכשיו הם התחילו לחשוב על חפצים קטנים יותר, כמו צוללנים ורכבים תת ימיים אוטומטיים. האחרונים מעוררים דאגה גוברת. הם זמינים בשוק האזרחי, הם זולים למדי וקלים לתפעול. והם יכולים לגרום נזק משמעותי לכלי ".
"השימוש העיקרי ב- GAS Sentinel הוא להגן על ספינות מפני טרור ופיגועים אחרים", המשיך סוויפט. "זה יכול להיות טרור, מדינה סוררת או אפילו אזור עימות מסורתי. תחום נוסף של יישומו הוא תצפית. אם יש לך SKPS, מישהו יכול לשלוח צוללן או רכב אוויר בלתי מאויש רק כדי לצלם או לצפות בכלי. GAS סנטינל מקימה קרטון תת ימי סביב הכלי, כך שאף אחד לא יכול להתקרב אליו מבלי לשים לב ".
קן ווקר, ראש החטיבה הימית באולטרה אלקטרוניקה, ציין גם הוא את התפתחות שוק ה- SKPZ.הצבת סונרים על ספינות אלה יכולה להיות שימושית מאוד, מכיוון שאנו מדברים לא רק על יכולות נוספות של טילים נגד מטוסים, אלא גם על המאבק בסחר בסמים וטרור.
"למשל, מבריחים הם מאוד מתוחכמים", אמר. "בעבר הם השתמשו יותר בסירות מנוע מהירות, אך כעת הם משתמשים בצוללות למחצה, תוך שימוש יעיל בצוללות מסחריות להובלת סמים".
ווקר גם הפנה את תשומת הלב לשימוש בסונרים בפעילות הפיקוח על הדיג, במאבק בהגירה בלתי חוקית ובמספר תחומים נוספים. כמו כן, המשקל, הגודל ומאפייני צריכת החשמל משתפרים וזה מושך את תשומת לבם של מפעלי כלי שיט קטנים.
ווקר אמר כי גם בחברה שלו יש ביקוש הולך וגובר לסונרים לספינות קטנות. "חל שינוי קיצוני במבנה ברחבי העולם המערבי. תקציבים אינם מאפשרים נשאים ומשחתים גדולים, כפי שהיה בתקופה של המלחמה הקרה, ולכן רבים עוברים לאמצעי ריבוי משימות קטנים יותר כדי להגן על ריבונותם, ולכן אנו רואים משהו כמו התחדשות בתחום ה- SKPS ו פריגטות קטנות ".
צורך או יוקרה?
מדינות רבות אינן מבקשות לצייד את ה- SKPZ שלהן במערכות הגנה נגד צוללות ולכן ה- GAS על הלוח שלהן אינו חובה כלל. כדוגמה, אנו יכולים לצטט את ה- SKPZ הקנדי החדש של פרויקט הארי דה וולף, שהראשון שבהם, על פי ראש המחלקה לפיתוח צי קנדי, קספר דונובן, אמור להפוך לחלק מהצי בסוף 2018.
"לא היה צורך ביכולות סונאר באוניות אלה. הספינות נועדו לבצע מעקב חמוש על המים הקנדיים ולתמוך בסוכנויות ממשלתיות בשמירה וחיזוק ריבונות קנדה כאשר והיכן שהיא נחוצה, במילים אחרות לביצוע משימות מסוג משטרה ", אמר.
"בביצוע משימות אלה, הם ישתמשו באמצעים אחרים מלבד GAS לאיתור כלי שיט אחרים, למשל מכ"מים וחיישנים אופטואלקטרונים, כמו גם אמצעים כגון, למשל, מסוק הסיפון CH-148 ציקלון המצויד במערך מיוחד חיישנים, אשר מפותחים לקנדה על ידי סיקורסקי.
לדברי דונובן, בהתבסס על משימות ספינות הפרויקט הזה, הם לא יזדקקו לחלק ממערכות הלחימה המורכבות ברמה גבוהה שייתכן שיזדקקו להן ספינות מלחמה. צוללות, לא נשתמש בכלי סיור כדי לפתור מצב זה. השתמש באחת הפריגטות של מחלקת הליפקס שלנו."
הצי הקנדי השיק את פרויקט השדרוג Underwater Warfare Surte Upgrade לשדרוג פריגטות הליפקס עם מערכות ASW. תנאי התחרות פורסמו בסתיו 2017 וכיום הם נמצאים בשלב הערכה.
בהתאם לפרויקט זה, יכולות הספינות יורחבו באמצעות התקנת מכשירי HUS, גרירות HAS, מצופים הידרואקוסטיים, מערכות לגילוי טורפדו ושילוב כל המערכות הללו ב- BIUS של הספינה. "זהו פרויקט די גדול שיוסיף מערכות לוחמה צוללות מודרניות הרבה יותר ליכולות הכלליות של הספינות", הוסיף דונובן.
הוא כינה את המגמות הטכנולוגיות המרכזיות של השנים האחרונות - רמת הדיגיטציה הגוברת של מערכות והגדלת כוח העיבוד שלהן. זה מה שמשותף לכל המערכות החושיות הצבאיות. "יותר ויותר מערכות אלו עוברות לדיגיטל, מה שאומר שניתן לעבד נתונים בצורה יעילה ומהירה הרבה יותר".
הדבר חשוב במיוחד עבור GAS, מכיוון שהם מקבלים ומעבדים כמויות אדירות של נתונים אקוסטיים. במקרה של סונרים המבוססים על אדריכלות דיגיטלית, התהליך פשוט מאוד."עיבוד הנתונים יהיה בסדר גודל גדול יותר, מה שישפר את יכולתנו למצוא צוללות, מוקשים ואיומים תת -ימיים אחרים".
עם זאת, לדברי דונובן, פיתוחים בהיקפים גדולים מתבצעים לא רק בתחום הטכנולוגיות ההידרו אקוסטיות. צוללות מתקדמות והייטק דיזל-חשמלי מבוקשות כעת. "תמיד הייתה קשה מאוד למצוא את הצוללות האלה. אך כעת יותר ויותר מדינות מאמצות צוללות דיזל-חשמליות, מסופקות יותר ויותר פלטפורמות מודרניות, שללא ספק שקטות יותר מהצוללות של הדורות הקודמים. ואם היה קשה למצוא צוללות ישנות, אז הרבה יותר קשה למצוא את הצוללות המודרניות ".
בהקשר זה, הצי היה צריך לנתח היטב את שיטות החיפוש והגילוי של צוללות. בשנות ה -80 וה -90, ציי מערבי רבים השתמשו ב- HAS פסיבי נגרר. אך כעת הם עוברים יותר ויותר לגרסאות אקטיביות ש"דופקות "בעמוד המים בתדרים נמוכים על מנת לזהות צוללות מודרניות בעלות רעש נמוך." כחלק מפרויקט השדרוג של Suite Underwar Warfare Suite, אנו מחפשים לרכוש גררים פעילים נמוכים סונרים בתדר."
דייל הצביע על היכולת המוגברת של עיבוד המידע. "המשמעות היא שאנו יכולים לעבד מספר שכבות אופקיות בדופק קול אחד או במספר פולסים בו זמנית. אנו יכולים לזהות אובייקט אם הוא נמצא בגובה פני השטח, בעמודת המים או בתחתיתו ".
הוא גם ציין את השימוש במתמרים מרוכבים בסונרים בתדירות גבוהה, מה שמגדיל את רוחב הספקטרום והרזולוציה ומאפשר עיבוד תלת ממדי כך ש"עם גוף קונבנציונאלי HAS נוכל לייצג את קרקעית הים בתלת ממד, למשל, לאיתור אובייקטים או ניווט משימות ".
טכנולוגיות חדשות
לדברי ג'ורדון, הטכנולוגיה האקוסטית התקדמה משמעותית בכמה תחומים בשנים האחרונות. הוא ציין את השימוש במתמרים אקוסטיים עבור פולטים פעילים, אלגוריתמים מתקדמים לעיבוד אותות ועיבוד נתונים והתקדמות ביכולות הזיהוי והמעקב. בנוסף, משתלבים במערכות ממשקי אדם-מכונה ידידותיים יותר ואינטואיטיביים למערכות, כולל שימוש בתלת מימד כדי לפשט את פעולות הסונאר המורכבות.
המערכות הפכו גם קומפקטיות יותר וקלות יותר להתקנה, בעוד שציוד האימון מתקדם גם הוא, "מה שמקל על הצוות להתאמן על הסיפון".
ווקר הפנה את תשומת לבו לתוכנה. הוא ציין, למשל, את טכנולוגיית Ping Wizard של Ultra, המאפשרת לבחור את המצב הפעיל האופטימלי על ידי כך שתוכל לפלוט מספר רב של סוגים שונים של פולסי קול בו זמנית.
"המערכת למעשה מביטה לתוך המים ואומרת, 'זהו סוג האות הטוב ביותר שלך. אתה צריך להשתמש בו ", הסביר. "המערכת בעלת רמת בינה מלאכותית גבוהה מאוד, מפשטת את עבודת המפעיל וכתוצאה מכך מגבירה את רמת הפיקוד על המצב הטקטי".
לדברי ווקר, חל שינוי מעניין במגמות הטכנולוגיות. אם בעבר המגזר האזרחי פיגר ברצינות אחרי העולם הצבאי, כעת עמדתם באזורים מסוימים התהפכה. בסונרים ניתן לראות זאת בדוגמה של שימוש במעבד GPU מקונסולות משחקי וידאו.
"לפני עשרים שנה, בעיקר הטכנולוגיה הצבאית היא שהודיעה לעולם המסחרי. ועכשיו זה הפוך. נכון לעכשיו מוזמנים מעבדי וידאו להגדיל את כוח העיבוד ולשפר את איכות התמונה המוצגת. הסיבה לכך היא שתעשיית המשחקים, יחד עם תעשיית הטלפונים, מתפתחים בעולם האזרחי הרבה יותר מהר מאשר בצבא ".
אולטרה אלקטרוניקה מספקת מערכות סונאר לספינות מלחמה ברחבי העולם, כולל משחתות מסוג בריטניה מסוג 45, משחתת הפרויקט האוברט האוסטרלי והפרגטים ההולנדיים של קארל דורמן. ה- GAS S2150 החדש שלה יותקן במהלך המודרניזציה של פריגטות מסוג 23. סונאר זה יותקן גם על פריגטים מבטיחות מסוג 26; בנוסף, החברה מציעה את גרסת S2150 לפריגטה מסוג 31e.
"למרות שזו לא דרישה מרכזית עבור סוג 31e בשלב זה, אולטרה מתכוונת להציע את סוויטת הסונאר המשולבת שלה, הכוללת סונאר פעיל-פסיבי וזיהוי והגנה של טורפדו במודול נגרר אחד", אמר ווקר.
שינויים מואצים
על הסיכוי, ווקר ציין שתי "מגה -מגמות" שיהיו להן השפעה רבה בעתיד. "הראשון הוא כמויות גדולות של נתונים. הדבר חשוב במיוחד עבור GAS, שם נוצרות כמויות גדולות מאוד של נתונים ונדרשת עיבוד בזמן אמת לגילוי מטרות. השני הוא בינה מלאכותית ולמידה עצמית של מכונות. לדוגמה, סונרים יידעו אם הם ראו סוג צוללת נתון בעבר ".
דייל אמר כי כל שינוי נוסף בטכנולוגיה האקוסטית יוגבל מטבע הדברים בחוקי הפיזיקה. "אני צופה תוספות קטנות בביצועים, כגון טווח תדרים, עוצמת עיבוד ומספר פולסי הצליל בו זמנית."
הוא מצפה לשימוש רחב יותר בכלי רכב אוטומטיים, במיוחד בשילוב עם ספינות, למשל, ספינות סיור חופי, "כאשר הרכב הבלתי מאויש מחובר לרמ"ס ויש לך את היכולת להעביר תמונות מהגז על ערוץ רדיו בפס רחב.. אתה מפעיל מכונה עם VMS. אני מאמין שזה שילוב טוב ויעורר את שוק סיירות החופים בעתיד ".
ג'ורדון מאמין כי ייווצרו רשתות ASW מורכבות יותר, המחוברות זו לזו, עם מגוון רחב של פלטפורמות וחיישנים, כולל מערכות לא מיושבות. "הקומפקטיות היא אתגר נוסף, ותאלס בוחן חיישנים חדשים ומבטיחים בתחום זה. תאלס הוא גם שחקן מפתח בשוק המל"טים הפורח. אנו שואפים לספק יכולות ASW יעילות לספינות חדשות ולא מאוישות ".
לדברי ג'ורדון, בעוד שהצוללות נותרו האיום העיקרי, הדרישות לסונרים השתנו. במקביל לאיתור טורפדו צצו איומים א-סימטריים חדשים, כגון צוללות סמים שקועות למחצה או צוללות במלואן בשימוש מבריחים. סירות מנוע מהירות נמצאות גם הן ברשימה, במיוחד לאור השימוש בהן למטרות טרור.
"האיומים שיש לטפל בהם משפיעים על היכולות והביצועים של תחנות סונאר, שחייבות להיות יעילות במצבים פעילים ופסיביים וכמעט בכל תנאי הסביבה, כולל מים רדודים ומים עמוקים".
