I Östersjön är aktiviteten hos marina styrkor i olika länder alltid hög; NATO: s och Rysslands flottor är utplacerade där, och ibland kommer även kinesiska fartyg hit. Ryska och Nato -styrkor tävlar om operativt utrymme, amerikanska marinfartyg flyger på låg höjd över ryska flygplan, och NATO -fartyg förföljs av ryska fartyg. I oktober 2014, som anses vara en vändpunkt i förbindelserna mellan Ryssland och Nato, pekade svenska marinen på”utomjordisk aktivitet under vatten”, varefter de förföljde en undervattensintrång i de baltiska vattnen i en vecka, men de fångade aldrig någon. De grunda vattnen i Östersjön, begränsade i bredd, komplicerar driften på och under vattnet, men de utgör en utmärkt plattform för testning av ny teknik.
I april 2019 tillkännagav Atlas Elektronik, ett elektroniskt systemföretag för marinsektorn och en del av thyssenkrupp Marine Systems (tkMS) teknologigrupp, slutförandet av det sista testet av sin SeaSpider anti-torpedotorpedo (PTT). Som Atlas Elektronik sa i ett uttalande, "SeaSpider-tester har visat att hela sensor-operatörskedjan i fartygets antitorpedskyddssystem fungerar med funktioner för att upptäcka, klassificera och lokalisera torpeder (OCLT)."
Testerna utfördes på Östersjön i Eckernfjordbukten från ett forskningsfartyg från det tyska Bundeswehrs tekniska centrum (WTD - Wehrtechnische Dienststelle 71). Prototypen SeaSpider lanserades från en ytraketer mot hot som Ture DM2A3 -torped och ett autonomt undervattensfordon baserat på Mk 37 -torped. Användes för att sjösätta SeaSpider. SeaSpider -torpeden fångade hot och siktade på närmaste punkt för närmaste inflygning. Framgångsrik "avlyssning" - motsvarande närmaste punkt för närmaste tillvägagångssätt - bekräftades med akustiska och optiska medel.
Atlas Elektronik tillade att dessa tester, som en del av en längre testprocess, utfördes i slutet av 2017; efter en omfattande utvärdering av testerna under 2018 godkändes resultaten av WTD 71 Center.
Torpedohot
Sedan många år tillbaka har torpedhotet hindrat fartyg och ubåtar från att gå lugnt över havet. Även om endast tre fartyg har sänkts av torpeder under nästan 50 års strid tvingar den ökade torpedkapaciteten Natos flottor att fokusera på undervattensfären.
"Just nu ser vi ett växande hot av ubåtar och torpeder", säger Torsten Bocentin, chef för ubåtskrigsutveckling på Atlas Elektronik. - Standardreaktionen på områden med stor sannolikhet att använda torpeder är "gå inte in". Med det växande hotet av ubåtar och torpeder, som för närvarande är särskilt relevant i havsområden som Östersjön eller Persiska viken, betyder”att inte komma in” att inte agera alls”.
De senaste tekniska framstegen har hjälpt till att förbättra torpedos kapacitet. "Vi har två stora utvecklingar," sa Bochentin. "Den digitala tidsåldern har äntligen kommit till torpeder." Tack vare framstegen inom digital intelligens är torpederna nu tillräckligt smarta för att behålla sin egen taktiska bild och klassificera och svara på kontakter. Samtidigt fick enklare torpeder möjligheten att bygga ett eget tidsdistansdiagram med digital elektronik på hyllan. "Kombinera den med en enkel väckningsguideanordning och här har du en torpedo, syltät, som inte svarar på falska mål."
"Siffran gick inte heller förbi hydroakustiska stationer (GAS)", fortsatte han. - Om du tittar på de fysiska egenskaperna hos GAS, så gör förmågan att utföra digital signalbehandling dig att till fullo utnyttja den fysiska potentialen för stationen, som ett resultat har kapaciteten hos passiva ekolod nu ökat avsevärt. Egenskaperna hos ekolod är för närvarande sådana att lokkedjor och jammare kan störa torpeder, men de kommer ändå att träffa målet.
Signalbehandling i digitalt GAS passar också bra med konceptet att använda antitorpedtorpeder.”Som en avgörande teknik för SeaSpider -projektet är det ett slags delvis svar på frågan, varför gjorde du det inte på 1980 -talet? - noterade Bochentin. - Digital teknik möjliggör mer kompakta signalbehandlingsenheter som fritt kan programmeras för att köra avancerade algoritmer. Om du jämför det med analog elektronik eller till och med hybridanalog-digitala system blir det klart att först nu i den digitala tidsåldern kan vi bädda in de funktioner som krävs för PTT i en så liten formfaktor."
Teknologiska paradigm
Bochentin hävdar att SeaSpider -projektet syftar till att skapa två paradigm för undervattensteknik.”Det första är det operativa paradigmet, när torpedhotet är oförutsett och. alltså en oacceptabel risk. Det andra paradigmet är det vanliga sättet att använda ubåtvapen med mycket höga logistikinsatser, en mycket avancerad verkstadsinfrastruktur och ett stort antal välutbildad personal som krävs för att underhålla, transportera, justera och använda vapensystemet. Det här är verkligen vad vi vill ändra,”tillade han. Företaget avser att göra detta genom att minska kostnaderna för konstruktion, underhåll och logistik, det vill säga den totala ägandekostnaden. Till exempel genom att integrera en jetmotor i SeaSpider -torpeden och skjuta en SeaSpider från en container som fungerar både som transport- och sjösättningsmekanism. "Containerisering", som ett integrerat tillvägagångssätt, är utformat för att "ge kunden något som är lätt att använda, vilket inte får dig att betala enorma belopp för ytterligare system och tjänster."
Även om ATT: s koncept och teknik har funnits ganska länge, hävdar Bochentin att torpedhotets uthålliga karaktär tvingar utvecklingen av ATT: er med särskilda förmågor.”Det verkliga problemet för PTT är den väckstyrda torpeden, och bara med ett mer specialiserat system kan du hantera det. Atlas har från början fokuserat på vår dedikerade lösning för att motverka en vakenstyrd torpedo.”
Sea-Spider anti-torped torped är cirka 2 meter lång och 0,21 meter i diameter. Den består av 4 fack: ett bakre fack (klassificerat), en jetmotor, ett fack med ett stridsspets (vid behov ersatt med ett praktiskt stridsspets) och ett styrfack, inklusive ett ekolodbaserat homing-system. Att använda fast bränsle innebär att motorn inte har några rörliga delar; övertrycket som skapas i förbränningskammaren omvandlas till dragkraft på grund av utflöde av gaser genom munstycket.
För anti-torpedoskydd av ubåtar (PZP) kompletteras hemmasystemet, som fungerar i aktiva och passiva lägen, med en avlyssningsfunktion. Även om detekteringshastigheterna för SeaSpider PTT inte avslöjades, noterar företagets bakgrundsdata att "den aktiva frekvensen för GAS var speciellt utvald för optimal detektering av torpeder med vägledning om vakstrålen och för att eliminera störningar av fartygets sensorer."Eftersom PTT: s huvudsakliga syfte är att bekämpa sådana torpeder är dess aktiva och passiva funktionalitet "särskilt utformad för att vara effektiv mot torpeder i kölvattensförsvagningszonen", säger Bochentin. "I allmänhet ökar högre frekvenser sannolikheten för att framgångsrikt träffa ett torpedhot."
Helt digitala styr- och styrfunktioner är baserade på en avancerad halvledarmikroprocessor, som inkluderar en tröghetsmätningsenhet och är speciellt utformad för att säkerställa drift på vakttorpeder, och för PZP - för avlyssning. SeaSpider stöds också av ett OCLT -ekolod monterat på lanseringsplattformen.
Även om utvecklingen av den enda torped SeaSpider fokuserar på att tillhandahålla antitorpedskydd för ytfartyg, är det också planerat att använda den i antitorpedskydd av ubåtar. Användningen av både en enda torpedo och en containerlansering innebär att när ytskyddsskyddssystem har dykt upp på marknaden kommer fokus att flyttas till ubåtens antitorpedförsvar och helst kommer kunden att kunna omkonfigurera ubåten eller ytfartyget anti-torpedoförsvar, säger Bochentin.
”När det gäller torpedon använder vi en fjärrsäkring med ett backupchockläge. Tester har visat att en direktstrejk är ett separat alternativ, särskilt utanför kölvattnet, mot torpeder som inte är vakna-guidade. Vi behöver inte en direkt strejk, men vi behöver den verkligen som en backback."
Grunt vatten test
Ett ytfartyg som verkar i kustområden kräver kapacitet som är optimerade för havsbotten, inklusive grunt vatten, begränsad tillgång, ojämn botten och effekten av närhet till ytan och havsbotten på UAS -prestanda.
”Östersjön är en grund havsnorm i scenariot för undervattenskampoperationer. För att vara effektiv i förstranden måste du vara kustomriktningen, om du inte är kustnäringen kommer systemet inte att fungera där.” På grund av sekretessen för arbetet kunde Bochentin inte förklara hur aktiva och passiva sensorer hanterar kustförhållanden. "Alla nya undervattensvapen från Atlas Elektronik ser för första gången verkliga förhållanden i Eckernfjord på 20 meters djup."
Ett ytfartyg som verkar i kustområden måste agera snabbt och på extremt korta avstånd för att skydda mot torpeder. Medan tidigare SeaSpider -varianter hade en startmotor för att leverera torpedon från dess uppskjutningsrör till den punkt som är längst bort från fartyget, har tester i de begränsade vattnen i Östersjön belyst behovet av att "minska reaktionstiderna och attackera avstånd", sade Bochintin. I detta avseende ställs två krav på konstruktionen. Först,”SeaSpider måste föras ut i vattnet så snabbt som möjligt nära den skyddade plattformen med hjälp av ett nedåtvinklat lanseringsrör. För det andra, "behövs en mycket snabb reaktion av vår framdrivningsanordning, så att vi kan få en dynamisk uppstigning omedelbart och därför kan starta en torpedo även i de grundaste vattenområdena."
PTT SeaSpider riktar sig mot den attackerande torpeden med hjälp av fartygets OCLT -ekolod. Som en del av processen att integrera plattformen med antitorped under testerna ägnades särskild uppmärksamhet åt dataöverföringskanalerna från OCLT-ekolodet till SeaSpider med möjlighet till feedback. OCLT-klassens system, som i huvudsak är ett experimentellt bogserat aktivt ekolod från Atlas med OCLT-funktionalitet, detekterar, klassificerar och fångar upp hotet innan data överförs till SeaSpider-torpedostyrenheten ombord, vilket ger den en uppsättning parametrar baserade på dessa data och lanserar. Detta är vad vi framgångsrikt har gjort i den nu genomförda testserien."
Det finns tre alternativ för att starta SeaSpider PTT från bärarplattformen: med hjälp av en lokal kontrollpanel (även känd som en torpedostarter) som är placerad nära startramen eller monterad på den; antingen från kontrollrummet med en separat konsol eller genom att ladda ner programvaran till en befintlig multifunktionskonsol. När det gäller konsolkoncepten i kontrollrummet, "troligtvis kommer alla standardkonsoler inte att vara en separat konsol endast för SeaSpider, utan kommer att vara en integrerad del av ett integrerat anti-torpedoförsvar", sa Bochentin. Denna konsol innehåller också OCLT -ekolodsstyrsystemet.
Även om SeaSpider-torpeden i sig är ett hemvapen, är Atlas intresserad av att utveckla ett OCLT-klasssystem som kan övervaka målförvärv så att när OCLT-ekolodet tillhandahåller tillförlitliga data om det,”skulle vi kunna följa” eld-sikt-eld”-filosofin. "Om sannolikheten för att träffa målet under den första fångsten bedöms negativt."
Vid lansering trycker tryckluft i behållaren SeaSpider -torpeden neråt i en vinkel. Själva lanseringsbehållaren är placerad på startramen (idealiskt permanent fixerad till bärarplattformen), genom vilken strömförsörjning och dataöverföring utförs.
En av prioriteringarna i SeaSpider -projektet är utvecklingen av en kassettlanseringsprincip. Det färdiga att starta stridsfordonet av kluster accelererar distributionen och förenklar logistiken. Företagets mål är att certifiera hela SeaSpider -produkten med en lanseringsbehållare. Lanseringsbehållare är konstruerade för att transporteras i vanliga fraktbehållare.
Utvecklingen av en stridsklar torpedo med hjälp av klusterprincipen och uppskjutningsramen innebär också att antalet torpeder på ett fartyg kan förändras utifrån behov. På större plattformar, "till exempel kryssare och förstörare, kommer du att behöva fördela bärraketerna längs skeppets längd, på babord och styrbord," sa Bochentin. Mindre fartyg med kortare kryssningsavstånd behöver färre bärraketer. Minsta antal installationer bestäms dock totalt sett av sådana egenskaper som till exempel fartygets storlek, manövrerbarhet och marschavstånd.
Torpedtorpedtester
I havsförsöken som avslutades 2018, "sjösattes SeaSpider-torpeden från en stationär plattform vid en konventionell fiendes torpeder, som faktiskt simulerade ett dynamiskt scenario."
De nästa testcyklerna, som kommer att äga rum under de närmaste åren, eftersom den första stridsberedskapen är planerad till 2023-2024, kommer att innefatta testning av väckningsstyrningssystemet, när en SeaSpider avfyras från en rörlig plattform vid en torpedo som verkar i kölvattnet av den plattformen. Detta, enligt Bochintin, "kommer att bli en viktig milstolpe i programmet." Nästa steg i testet bör sluta med att produkten släpps ut på marknaden.
SeaSpider torped beredskap
Huvudsteget mot den planerade driftberedskapen 2023-2024 kommer att vara lanseringskundens eller kundernas utseende före det datum som planeras i detta schema. Medan flera NATO-flottor, tillsammans med NATO Industry Advisory Council, utvärderar kraven, kapaciteterna och alternativen för antitorpedskydd av ytfartyg, nämnde Bochentin inga kunder som företaget arbetar med. De tyska väpnade styrkorna är dock för närvarande involverade i utvecklingen och testningen av en antitorpedtorpedo.
Lanseringskundens viktigaste roll är att underlätta införandet av vapensystem.”Branschen själv kan inte göra vissa saker. Vi behöver en flotta som kund med sina kraftfulla forskningsstrukturer för att slutföra kvalificeringen och certifieringen av de system som utvecklas."
För att stärka samarbetet med en potentiell startkund beslutade Atlas Elektronik - med stöd av moderbolaget tkMS - att fortsätta proaktiv utveckling. Atlas har samarbetat med det kanadensiska företaget Magellan Aerospace under ett direktavtal enligt vilket det avser att utveckla, certifiera och kvalificera sprängämnen för massproduktion, samt dra nytta av Magellans omfattande erfarenhet av jetmotorteknik.
"En viktig milstolpe här är kvalificeringen och certifieringen av sprängämnet." Medan teknikutveckling och testning har genomförts hittills, kräver serieversionen av den höga sprängladdningen som standard full certifiering i enlighet med NATO-standarder (STANAG) för lågkänsliga sprängämnen; all produktion av denna variant är en del av certifieringsprocessen. Den enorma ansträngning och lång tid det tar att få sådan certifiering innebär att explosiv utveckling är”en kritisk milstolpe” i utvecklingen av SeaSpiders kapacitet. En viktig del av utvecklingsprocessen 2019 är samarbetet med Magellan och initiering av tester av explosiva komponenter.
Kontakterna mellan de två företagen bekräftades i ett pressmeddelande som publicerades i april 2019. Det står att "Magellan kommer att leda designen och utvecklingen av SeaSpider -torpedostrålmotorn och stridsspetsen, inklusive design, testning, tillverkning och produktverifiering."
Bochentin noterade att teknologierna som utvecklats under SeaSpider -programmet mestadels har nått beredskapsnivå 6 (teknologidemonstration), och vissa element ligger nära nivå 7 (delsystemutveckling). Här fokuserar företaget på utvecklingen av specialkomponenter, till exempel sonaralgoritmer.
Ett annat viktigt element för att uppnå initiala förmågor, och därmed ett annat fokusområde för 2019, är förberedelserna för att simulera kapaciteten hos SeaSpider anti-torpedtorpedo. "Du kan inte bara testa varje variabel med PTT, så du kan prata om en tvådelad process," sa Bochentin.”Å ena sidan vill du ha havstestdata som stöder simuleringarna. Å andra sidan vill du ha kapacitet som gör att du kan gå utöver vad du upplevde till sjöss med denna simulering."
Behovet av anti-torpedskydd för Natos flottor växer stadigt när de möter hotet om torpedattacker i Nordatlanten, Östersjön och östra Medelhavet.
Natos kommando noterar offentligt ryska ubåtars verksamhet. Kanske är riskerna här inte bara teoretiska. Till exempel, i april 2018, rapporterade brittiska medier om en rysk Kilo-klass dieselelektrisk ubåt som kom för nära amerikanska, brittiska och franska styrkor som förberedelse för attacker mot Syrien.
