Некоторые аспекты военного применения подводных роботов за рубежом Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

10. Пшихопое В.Х., Медведев ММ. Структурный синтез автопилотов подвижных объектов с оцениванием возмущений // Информационно-измерительные и управляющие системы. - 2006. - № 1. - С. 103-109.

11. Пших опое В.Х., Медведев ММ., Сиротенко ММ., Носко О.Э., Юрченко Л.С. Проектирование систем управления роботизированных воздухоплавательных комплексов на базе дирижаблей // Известия ТРТУ. - 2006. - № 3 (58). - С. 160-167.

12. . . - . - -рог: ТТИ ЮФУ, 2009. - 183 с.

Статью рекомендовал к опубликованию д.т.н., профессор РА. Нейдорф.

Пшихопов Вячеслав Хасанович - Технологический институт федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южный федеральный университет» в г. Таганроге; e-mail: [email protected]; 347928, г. Таганрог, пер. Некрасовский, 44; тел.: 88634371694; кафедра электротехники и мехатро-ники; зав. кафедрой; д.т.н.

Медведев Михаил Юрьевич - e-mail: [email protected]; кафедра электротехники и мехатроники; к.т.н., доцент.

Кульченко Артем Евгеньевич - e-mail: [email protected]; кафедра электротехники и мехатроники; аспирант; ассистент.

Сергеев Николай Евгеньевич - e-mail: [email protected]; тел.: 88634312241; учебный военный центр ЮФУ; зам. нач. УВЦ ЮФУ; д.т.н.

Pshixopov Vyacheslav Xasanovich - Taganrog Institute of Technology - Federal State-Owned Autonomy Educational Establishment of Higher Vocational Education “Southern Federal University”; e-mail: [email protected]; 44, Nekrasovskiy, Taganrog, 347928, Russia; phone: +78634371694; the department of electrical engineering and mechatronics; department head; dr. of eng. sc.

Medvedev Mixail Yur’evich - e-mail: [email protected]; the department of electrical engineering and mechatronics; cand. of eng. sc.; associate professor.

Kulchenko Artem Evgenievich - e-mail: [email protected]; the department of electrical engineering and mechatronics; postgraduate student; lecturer.

Sergeev Nicolay Evgenievich - e-mail: psichop @rambler.ru; phone: +78634312241; the millitary educational center; assistant chief; dr. of eng. sc.; assistant chief.

УДК 623.827:001.89 (075.8) (021.5)

Г.Ю. Илларионов

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ВОЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ ПОДВОДНЫХ РОБОТОВ ЗА РУБЕЖОМ

Рассмотрены вопросы военного применения подводных робототехнтеских систем и комплексов в ряде зарубежных стран. Формулируются главные цели методы ведения боевых действий на море, анализируются стратегические концепции ВМС США и НА ТО. На основе проведенного анализа формулируются зада, , перспективные направления развития подводной техники. Проведенный анализ может использоваться при разработке концепции противодействия ВМС США и НА ТО при ведении боевых действий в мировом океане и в прибрежной акватории.

Военно-морские сипы; автономные необитаемые подводные аппараты; боевые подводные роботы; сетеценртеский способ боевых действий.

G.Yu. Illarionov

SOME ASPECTS FOR MILITARY APPLICATION OF UNDERWATER

VEHICLES ABROAD

The paper deals with military use of underwater robotic systems and complexes in some of foreign countries. The main objectives and methods of warfare at sea are formulated, the strategic concept of the U.S. Navy and NATO are examined. Based on the analysis the problem are formulated, solved by means of unmanned underwater vehicles, and promising directions of development of underwater apparatus are formulated. This analysis can be used in developing the concept of counteraction against U.S. Navy and NATO in combat operations in the world's oceans and coastal waters.

Naval forces; autonomous unmanned underwater vehicles; underwater combat robots; netcentric way of combat.

В документе, названном «Морская стратегия XXI века» (« Maritime Strategy for the 21 Century»), зафиксирован факт завершения перехода ВМС США от стратегических операций в открытом океане, характерных для периода «холодной », . , -вая стратегия стала возможной вследствие создания реальных предпосылок для завоевания США господства на море. ВМС в настоящее время обладает всеми , -бом районе мира. Конечной целью морской стратегии провозглашается обеспечение непосредственного и решительного воздействия на противника на берегу со стороны моря с помощью сил передового присутствия, а также «превосходства в знаниях» (knowledge superiority). Сущность морской стратегии сформулирована следующим образом: «Целью ВМС является воздействие, непосредственное и решительное, на события, на берегу со стороны моря - в любом месте и в любое ». « » « -» :

♦ обеспечение региональной стабильности;

♦ сдерживание противника;

♦ своевременное реагирование на кризисы и ведение боевых действий.

Как показал характер ведения США и их союзников по НАТО боевых действий против Югославии, Афганистана, Ирака и Ливии основные характеристики будущей войны могут быть следующими:

Главная цель войны со стороны Западных держав - ликвидация геополитических противников и перераспределение сырьевых ресурсов и биосферы в .

Г лавный метод войны - широкомасштабная агрессия со всех сфер боевого , -тивника в краткосрочной военной кампании, захват и оккупация его территории, в условиях подавляющего технологического превосходства средств ведения войны в , , .

Главный побудительный мотив - прагматические, эгоистические интере-, , стремлении сохранить и упрочить свое доминирующее положение в мире.

США и их союзники по блоку НАТО понимают, что добиться в свою пользу , , результате сохранения подавляющего преимущества ВМС США и НАТО над любым из военных флотов мира. События конца минувшего и начала этого века убедительно показывают, что «козырной картой» Запада являются мощные ВМС, которые теперь развиваются и действуют в соответствии с новой стратегической

концепцией «Морская мощь - 21». Главное содержание этой концепции - реализация на базе развития новых технологий в кораблестроении, создания высокоточного дальнобойного оружия и достижений в области информационного обеспече-, « - ». -тывание сил флота у чужих берегов для нанесения массированных, проникающих ударов в глубину территории прибрежных государств, с последующей высадкой морского десанта для их оккупации (рис. 1, 2).

Рис. 1. Составляющие стратегической концепции ВМС США

Стратегическая концепция ВМС США «Морская мощь - 21» - это совокупность следующих понятий:

♦ морской удар (Sea Strike) - нанесение точного и продолжительного мощного удара из любого района Мирового океана в любую точку Земного

;

♦ (Sea Shield) -обороны страны метрополии;

♦ (Sea Basing) - -

симости объединенных ударных сил от условий берегового базирования.

Стратегическая концепция «Морская мощь - 21» имеет под собой целена, ,

, , , -.

проходят проверку в ходе ведения боевых операций против Афганистана, Ирака и подготовки военного удара против Ирана и Сирии. В контексте способов и методов практической реализации этих концепций и политических теорий, в «Стратегии национальной обороны США 2005 г.» прямо заявлено: «Мы будем осуществлять сдерживание путем поддержания эффективных и мобильных вооруженных сил и, при необходимости, путем демонстрации воли США решительно разрешать конфликты на выгодных для себя условиях. Если фактор сдерживания

, -

,

вместе с другими инструментами национальной мощи для разгрома противни». -щим образом: «Обеспечить безопасный доступ к ключевым районам мира, стратегическим коммуникациям и глобальным ресурсам». Примерами реализации стратегии «Флот против Берега» стали операции ВМС США «Буря в пустыне» 1991 г., «Объединенная сила» 1999 г., «Свобода Ираку» 2003 г.

Рис. 2. Стратегическая концепция «Флот (синие) - против Берега (красные)»:

1, 7 - мобильная станция РЭБ; 2, 4, 8 - пусковая установка ПКР; 3, 6 - РЛС;

5 - атакующее звено самолетов; 9 - патрульный катер; 10 - подводная лодка;

11 - « »; 12 - ;

13 - ; 14 - ; 15 -

связи; 16 - самолет системы AWACS; 17, 18 - ударное авиакрыло «синих»;

19 - ; 20 - ; 21 - ;

22 - ; 23 - ; 24 - -

; 25 -

Концепция «Морская мощь - 21» опирается в своей основе на более глубокий принцип строительства Вооруженных Сил - принцип подготовки к сетецентрическим войнам XXI века. «Сетецентрическая война» (Net-Centric Warfare) пред полагает объединение всех родов войск, а также космических аппаратов военного назначения в единую систему для постоянного обмена информацией (т.е. единое боевое пространство). При такой организации авиация сможет получать координаты целей и фотографии местности по электронной почте, командиры подразделений будут всегда обеспечены последними данными о действиях своих соседей, а командиры соединений и объединений в любой момент времени увидят реальную боевую обстановку. «Сетецентрическая война» подразумевает активное использование большого количества беспилотных летательных аппаратов (БЛА) и боевых подвод, .

В области морских вооружений, на основе объединенной системы подводного наблюдения и разведки Integration Underwater Surveillance System (1USS), осуществляются широкомасштабные работы по формированию нового поколения системы противолодочной войны и ее ударного ядра - оперативного соединения противолодочной обороны (Task Force ASW). Главная ее задача создать надежные условия для ликвидации в кратчайшие сроки носителей межконтинентальных ракет морского базирования - атомных ракетных подводных лодок стратегического , -ных районах и обеспечения доступа к побережью своих морских десантных сил. С этой целью в ключевых районах Мирового океана устанавливаются системы и средства подводного наблюдения, интегрируемые с носителями морского подвод, - -ForceNet.

Формирование сети ForceNet осуществляется на единой технической основе C41SR (управление, связь, компьютеры, разведка). Направления и особенности создания сети FORCEnet рассматриваются в документе МО США «Naval Transformation Roadmap», касающегося ключевых концепций и программ развития и путей совершенствования (достюкимых возможностей), а также потребных инноваций ВМС в период 2004-2009 гг. Система FORCEnet строится по принципу открытой архитектуры с использованием уже существующих сетевых структур. Она должна связывать существующие и перспективные датчики, системы управления и контроля, а также системы оружия в высоко робастную и безопасную систему с изменяемой ар. -ваемая «глобальная информационная решетка» Global Information Grid (GIG). При этом система FORCEnet должна обеспечить:

♦ создание морского компонента осв ещения обстановки боевых действий, пригодного для встраивания в тактическую ситуацию в воздухе, на земле или в космосе, а также в глобальную информационную сеть. Это создаст основу для выполнения совместных, союзнических и коалиционных операций;

♦ получение информации о необходимом материально-техническом снаб-

;

♦ синхронизацию обработки информации, получаемой от систем разведки и наблюдения на ТВД, а также «слияние» информации от различных источ-

;

♦ распределение информации между пользователями;

♦ информационную поддерж ку боевых операций в море;

♦ выполнение про цедур управления, контроля, связи и компьютерной обработки информации с целью обеспечения эффективного маневрирования

;

♦ эффективную оборону собственных сил.

В состав FORCEnet будут в ходить: космические аппараты, пилотируемая авиация, надводные корабли, подводные лодки, боевые БЛА, НПА различных типов, а также необслуживаемые воздушные, наземные и морские датчики.

FORCEnet -

спективных вспомогательных программ, таких как:

♦ система контроля, связи, компьютерной обработки и боевого управления для экспедиционных сил EC5G (Expeditionary Command and Control, Communications, Computers, and Combat Systems Grid);

♦ (Expeditionary Sensor Grid), -

зующая необслуживаемые активные и пассивные датчики;

♦ единое морское командование и контроль (имеется в виду возможность обеспечения выполнения первоочередных операций на ТВД под управлением мобильного командного центра, который может быть размещен на перспективном корабле передового развертывания MPFF (Maritime Preposilioning Force (Future));

♦ сбор в реальном масштабе времени метеорологических и океанографических параметров на ТВД;

♦ 1ntranet NMC1 (Navy Marine Corp 1ntranet) -

, ( aliti

Wide Area Network);

♦

диапазона (30-300 ГГ ц), что должно существенно расширить возможности ;

♦ единая тактическая система радиосвязи, которая должна стать ключевым компонентом системы связи при маневрировании экспедиционных сил и обеспечить организацию на ТВД беспроводной, самоорганизующейся, мобильной сетецентрической системы радиосвязи.

Предполагается, что система FORCEnet будет полностью сформирована в 2015-2020 гг. Учитывая новые геополитические реалии, а также перспективы их , -

рактер ведения будущей войны на море, поставив своей главной целью минимизировать риск собственных человеческих и материальных потерь за счет решающего

технологического превосходства в морском подводном оружии и технических сред. ,

( , , ) .

XXI -

тов впервые была опубликована еще в начале 70-х годов прошлого века. В настоящее время эта концепция в США превращена в постоянно корректируемую государственную программу «The NAVY UUY Master Plan» на реализацию, которой выделяются значительные средства. Только в США на разработку боевых необитаемых подводных аппаратов (НПА) «Manta» на период до 2010 г. выделено 560 .

существующих и перспективных боевых кораблей планируется в 2010-2015 гг. Ожидается, что к 2010 г. будет изготовлено 2000 подводных роботов различного назначения, которые, действуя в глобальной сети Force Net, совместно с 8000 БПЛА сформируют единое сетецентрическое боевое пространство. В рамках сетецентрической войны круг задач, возлагаемых на робототехнические комплексы, расширяется. Во многом это определяется возрастающим значением таких присущих им качеств, как скрытность действий, автономность и мобильность. Совершенствование радиоэлектронного вооружения НПА предполагает разработку и новых видов гидроакустических средств, прежде всего антенн, относящихся к ,

средств связи с командованием и всеми элементами корабельных группировок и .

Автономные подводные роботы (они же НПА) предназначены для решения широкого круга задач в интересах своего корабля-носителя, оперативных форми,

страны. Это такие группы задач как (рис. 3):

♦ противолодочная война;

♦ минная война;

♦ радиоэлектронная борьба;

♦ обеспечение информационного превосходетва в сетецентричекой войне.

Использование НПА в противолодочной войне может включать следую:

♦ обнаружение и уничтожение подводных лодок, других подводных целей с применением торпедного оружия, неуправляемых ракет, а в перспективе и

( ) ;

♦ обнаружение и длительное со провождение подводных лодок, что обеспечивает функцию так называемого мобильного целеуказания (в перспективе эта технология может вырасти в полностью автономную систему, состоящую из многих уровней функционирования);

♦ НПА в перспективе может использоваться как самостоятельное, интеллектуальное противолодочное оружие.

Использование НПА в минной войне (как наступательной, так и оборони) :

♦ скрытная постановка минных заграждений (в том числе и в территориальных водах вероятного противника);

♦ обнаружение и картографирование минных заграждений;

♦ проведение операций по разминированию и нейтрализации минных за-

;

♦ проводка подводных лодо к через минные заграждения.

Использование НПА в радиоэлектронной борьбе может включать сле-

:

♦ использование автономных НПА в качестве ложной цели;

♦ использование автоном ных НПА как платформы, обеспечивающей создание широкого спектра ложной радиоэлектронной обстановки.

Использование НПА в разведывательных целях может включать следую:

♦ ведение гидроакустической, радиотехнической и оптоэлектронной разведки (особенно в зонах усиленного контроля со стороны противника и акваториях с жестким оперативным режимом);

♦ разведка элементов пр отиводесантной обороны.

Использование НПА для тактической океанографии включают следую:

♦

обеспечения действий подводных лодок и сил флота;

♦ прецизионное картографирование морского дна.

Использование НПА для технического оборудования морских ТВД

включают следующие задачи:

♦ постановка быстро развертываемых позиционных, мобильных и дрейфующих линейных антенн, низкочастотных гидроакустических излучателей, необслуживаемых подводных датчиков длительного действия, а также прибрежных систем обнаружения подводных лодок;

♦

;

♦ обеспечение безопасности подводных линий связи.

Кроме вышеперечисленных задач НПА могут быть использованы:

♦ для поиска и обследования затонувших объектов;

♦ для поиска и обследования возможн ых закладок элементов оружия массового поражения в террористических целях;

♦ в качестве цели для учений сил противолодочной обороны.

Боевая подготовка ВМС США проводится с использованием новейших технических достижений (в том числе и НПА). В 2003 г. на акустическом полигоне Atlantic Undersea Test and Evaluation Center (AUTEC) в окрестностях острова Berry (Ба) «Giant Shadow», -

рация возможностей новых подводных лодок - носителей крылатых ракет «Toma-

hawk», «Ohio», -

. ,

ВМС (PEO-SUBRZ - Program Executive Office for Submarines) с привлечением про, -

, ( . 4):

♦ комплексное использование ПЛАРК, средств ССО, автономных НПА,

( , );

Противолодочная оборона

Освещение надводной и подводной обстановки

КА связи |

Обследование подводных объектов

Обитаемый подводный аппарат - руководитель \ аяаришю-снасатсльнмх работ Осмотровый I АИ1ІА |

&

- • Аварийный Д объект (ИЛ) 1

! Автономный носитель! экологического осмотровых АНПА мониторинга ; #7 >.

Противоминная оборона

Формирование функциональных дополнений к системам подводной связи и навигации

Условные обозначения:

ГАСС - гидроакустическая система свяіи

ССС - спутниковая система связи

ГАНС-УКБ - гидроакустическая навигационная

ГАНС-ДБ

система с ультракороткой базой - гидроакустическая навигационная система с длинной базой —„

Рас. 3. Основные направления развития НПА военного назначения ВМС США

Известия ЮФУ. Технические науки Тематический выпуск

♦ подготовки данных для принятия решения и исполнения приказов Объе-

, -

ских по времени целей;

♦

террористов в рамках глобальной войны с терроризмом;

♦ быстрого получения и обобщения информации, получаемой от разнооб-

( , , );

♦ использования устано вленного на КА приемо-передатчика локальной тактической системы связи Freewave Tactical Control System, разработанной фирмой Raytheon.

Рис. 4. Схема взаимодействия участников учения «Giant Shadow» уровня 2007 г:

1 - имитатор созданной террористами установки по производству’ оружия массового поражения; 2 - БЛА с большой высотой полета; 3 - спутник связи;

4 - командование объединенными силами; 5 - БЛА с малой высотой полета;

6 - необслуживаемые наземные датчики; 7 - боевые пловцы на суше; 8 - СМПЛ типов ASDS И SDV; 9 - большой автономный НПА; 10 - ПЛАРК оснащенная

СМПЛ типов ASDS и SDV

В качестве автономного НПА большого диаметра (LDUUV - Large Diameter UUV), ,

НПА типа «Seahorse», модифицированный командованием NAVOCEANO и лабораторией прикладных исследований Пенсильванского университета. Он использовался для разведки в интересах боевых пловцов отряда ССО и для их поддержки ,

ПЛАРК для выполнения анализа.

В ходе учений впервые был проверен ряд перспективных мероприятий:

♦ использование самолетов, а также НПА «Seahorse» для передачи изображения в реальном времени на ПЛАРК;

♦ использование в составе тактической системы TES-N в реальном времени

, ;

♦ отображение единой картины окруж ающей обстановки с помощью такти-

(Tactical Control System), -

Freewave;

♦

мощностью 1,0 Вт (фирмы Raytheon), обеспечивающих дальность действия в пределах прямой видимости 30 морских миль (дальность увеличивается при размещении на борту БЛА);

♦ использование воздушных носителей, включая БПЛА, для увеличения

Freewave;

♦ «Seahorse»;

♦ передача на ПЛАРК в реальном времени файла объемом в 1,0 Гбайт с по-

VRC-99

помощью системы V и имитатора антенны для обмена информацией;

♦ первый пуск АНПА большого диаметра из ракетной шахты ПЛАРБ;

♦ передача широкополосного файла на декаметровых волнах (соответствует диапазону 3-30 МГц, 100-10 м);

♦ UGS

Freewave.

Выводы. Современные методы ведения войны на море в значительной степени основаны на необходимости максимально точного знания обстановки, а также театра военных действий. В этой связи автономные и управляемые по оптоволоконному кабелю НПА рассматриваются специалистами ВМС в качестве наиболее важного элемента в технологиях получения и передачи больших потоков ин-( ). сильно проявляются на передовых позициях и особенно в мелководных районах, где действия подводных лодок или сильно затруднены или невозможны. Этими мерами, по взглядам специалистов ВМС США, обеспечивается принцип «превосходства в знаниях» над противником «knowledge superiority», позволяющий резко увеличить шансы на победу оперативных формирований ВМС в отдаленных районах. В этом направлении на НПА возлагаются следующие группы задач:

♦ раз ведки;

♦ тактической океанографии;

♦ обеспечения связи и управления;

♦ технического оборудования морских ТВД.

Судя по материалам иностранных открытых источников, возможна следующая классификация автономных НПА.

По массогабаритным характеристикам (преимущественно по массе аппаратов) НПА можно классифицировать следующим образом (рис. 5):

Микро-НПА (масса менее 20 кг, дальность плавания менее 1-2 миль, рабочая глубина до 150 м). Данная категория составляет 20-25 % от общего числа современных и разрабатываемых НПА. Однако среди них большинство (более 70 %) проектов имеет экспериментальное назначение 50-60 % микро-НПА создается с использованием бионических принципов.

Мини-НПА (масса 20-100 кг, дальность плавания от 0,5 до 4000 (!!!) миль, 2000 ).

15-20 % и находят широкое применение при решении различных задач на глубинах до 1500 м. Существенную часть мини-НПА составляют аппараты планерной (самолетной) формы, например, «Sea Glider», «Slocum Glider I/ll» и «Spray Glider». Аппараты данного класса состоят на вооружении ВМС США и Великобритании.

Малые НПА (масса 100-500 кг). В настоящее время НПА этого класса составляют 15-20 % и находят широкое применение при решении различных задач на глубинах до 1500 м.

, 500 , 2000 .

( 2000 ).

По особенностям формы несущей конструкции НПА можно классифицировать следующим образом:

♦ торпедообразные;

♦ ( );

♦ планерной (самолетной) формы;

♦ с солнечной панелью на верхней части корпуса;

♦ самоходные (ползающие) НПА на гусеничной базе.

Реализация зарубежных программ создания боевых автономных НПА (они же боевые подводные роботы) представляет собой новый тип угрозы национальной безопасности России с морских и океанских направлений. Нашей стране необходимо создавать и развивать собственные научные и производственные центры по созданию автономных и управляемых по кабелю НПА военного назначения.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Агеев М.Д., Киселев Л.В., Матвиенко Ю.В. и др. Автономные подводные роботы. Системы и технологии / Под ред. акад. М.Д. Агеева. - М.: Наука, 2005. -398 с.

2. . ., . ., . . .

военного назначения / Под ред. Академика М.Д. Агеева. Монография. - Владивосток, Дальнаука, 2005. - 168 с.

3. . . , .

http://www.myfreedom.ru/news/279.html.

4. . . -

// . - 2007. - 1 (3). - . 27-39.

5. . ., . . -

нах // Материалы международной научно-технической конференции «Технические проблемы освоения Мирового океана». - Владивосток: ИПМТ ДВО РАН, 2007. - С. 95-101.

6. . ., . .

их возможное применение в военной сфере // Наукоемкие технологии. - 2009. - № 3 (10). - С. 39-49.

7. Илларионов ГМ., Сиденко К.С., Бочаров JIM. Угроза из глубины: XXI век. Хабаровская краевая типография, 2011. - 301 с.

8. Попов И.М. Сетецентрическая война Пентагона. Независимая газета. 12.03.2004.

9. . ., . .

// ( - -

ние). - 2008. - № 1. - С. 102-109.

10. . ., . .

// ( - ). - 2008. - 2. - . 86-93.

11. . ., . . - -

ника двойного назначения // Двойные технологии. - 2008. - № 4. - С. 16-27.

Статью рекомендовал к опубликованию д.т.н., профессор В.Х. Пшихопов.

Илларионов Г еннадий Юрьевич - Институт проблем морских технологий ДВО РАН, г. Владивосток; e-mail: [email protected]; 690600, Владивосток, ул. Суханова, 5-А; тел.: 8423 2434216; заслуженный деятель науки РФ; д.т.н.; профессор; капитан 1 ранга запаса.

Illarionov Gennadiy Yur'evich - Institute of Marine Technology Problems, Vladivostok; e-mail: [email protected]; 5a, Sukhanov street, Vladivostok, 690950, Russia; phone: +74232434216; the honored worker of a science of the Russian Federation; dr. of eng. sc.; professor; the captain of 1 rank of a stock.