Dari serangan kapal selam hingga penyeludupan dadah yang lebih canggih, misi sonar banyak dan berbeza-beza. Untuk mengatasi masalah ini, armada memerlukan sistem untuk kapal peronda pantai dan kapal kecil
Dalam beberapa tahun terakhir, sejumlah tren teknologi dan operasi dalam pengembangan sonar telah muncul, didukung oleh peningkatan permintaan sistem ini untuk kapal kecil.
Menurut Gabriel Jourdon, ketua stesen hidroakustik (GAS) di Thales, pertahanan anti-kapal selam (ASW) telah menjadi tugas utama stesen sonar selama beberapa dekad. Pada masa yang sama, jumlah kapal selam di dunia semakin meningkat, semakin banyak negara yang menggunakannya untuk perkhidmatan, dan ini menimbulkan kebimbangan dalam komuniti tentera.
"Kegiatan ekonomi yang aktif di laut, khususnya penggunaan sumber laut, memaksa negara untuk mengambil langkah-langkah untuk mengawal dan melindungi zona ekonomi mereka," katanya. - Konflik wilayah di laut timbul di sana sini, dan pencerobohan kapal selam ke zon ekonomi eksklusif adalah masalah utama. Masalah ini bertambah buruk bagi beberapa negara kerana hakikat bahawa kawasan besar perlu dilindungi."
Trend yang saling berkaitan ini mendorong permintaan untuk sistem ASW, di mana sonar adalah komponen utama. "Sebagian besar armada dan negara dihadapkan pada tugas melindungi kedaulatan nasional mereka, kepentingan komersial dan ekonomi mereka dan melawan pencerobohan kapal selam ke perairan nasional mereka," kata Jourdon.
Wang penting
Walau bagaimanapun, kos kapal PLO yang tinggi. seperti frigat, menyumbang kepada kenyataan bahawa GAS mula dipasang pada platform yang lebih kecil dan bahkan kapal bukan tentera, yang pada asalnya tidak dimaksudkan untuk ASW intensiti tinggi. Ini, misalnya, sepenuhnya berlaku untuk kapal peronda zon pesisir (SKPS).
"Ideanya di sini adalah untuk melengkapkan aset ASW yang ada, atau sebagai alternatif memberi armada negara-negara membangun kemampuan ASW asas. Pelaksanaannya akan memerlukan penyelesaian yang berkesan dan diuji laut dengan prestasi yang stabil dan kemampuan sebenar PLO."
GAS tidak boleh menjejaskan keupayaan navigasi kapal secara negatif, tambah Jourdon, sambil menyatakan bahawa sonar kapal selam syarikat miliknya BlueWatcher dirancang sejak awal untuk "memberi kesan minimum pada kelancaran dan kelajuan kapal."
Thales memberi tumpuan kepada pengembangan sonar untuk SKPS dan kapal kecil yang lain. Pada pameran Euronaval 2014, misalnya, dia menunjukkan barisan GAS baru. Sebagai tambahan kepada BlueWatcher, ia juga menyertakan CAPTAS-1 GAS dengan kedalaman rendaman berubah-ubah.
BueWatcher "memberikan keupayaan pengesanan dan pengesanan yang unggul di perairan cetek yang bising," kata Jourdon, tetapi dia menyatakan bahawa GAS kompak ini juga dapat beroperasi pada kedalaman lebih dari 10 km. "Ini memberikan sumbangan yang tidak ternilai untuk sistem keselamatan kapal sambil membantu menghindari halangan di depan kapal."
CAPTAS-1 "adalah alat PLO utama" dalam jangkauan radar kompak syarikat, memberikan pengesanan pada jarak sederhana hingga sekitar 30 km. "Dia memberikan sumbangan besar dalam proses penahanan kapal selam," tambahnya.
Kedua-dua sistem multifungsi ini dirancang untuk berfungsi dalam pelbagai keadaan, dan mereka telah membuktikan diri mereka dengan baik di kapal dengan perpindahan kecil. Di beberapa armada, mereka biasanya digunakan sebagai elemen tambahan ASW. Kedua-dua produk Thales ini mendapat permintaan yang baik dalam pasaran asing yang menjanjikan termasuk Asia, Amerika Latin dan Timur Tengah.
Jourdon menambahkan: "Baru-baru ini, permintaan telah berkembang menuju sistem sonar yang efektif yang dapat menjadi elemen operasi keselamatan armada yang sangat diperlukan di pesisir dan perairan dalam. Mereka harus ringkas untuk pemasangan di kapal kecil, mudah dikendalikan, melaksanakan tugas yang diperlukan dengan biaya yang berpatutan."
Mengubah syarat
Thomas Dale, wakil dari Marine HAS Department di Kongsberg Maritime Subsea, juga menyatakan peningkatan permintaan dalam industri VCR, di mana kemampuan multitasking sangat diperlukan. "Platform multitasking dan SKPS harus dapat menemukan tidak hanya objek besar seperti kapal selam, tetapi juga objek yang lebih kecil seperti kapal selam ultra kecil, kontainer terapung atau periuk api."
Keperluan untuk jarak GAS untuk SKPZ dan frigat sering berbeza. SKPZ memerlukan GAS dengan jarak 10-15 km. Ini juga dapat dilihat di pasar kapal peronda pantas, di mana sonar jarak sederhana sering mencukupi. Beberapa kapal "dapat mengerumuni" pada masa yang sama, sehingga memperluas bidang pandang semua kapal dalam kumpulan itu. "Anda menambah jarak GAS dari tiga, empat, lima kapal, sebagai hasilnya, anda secara signifikan meningkatkan jangkauan liputan dengan menggunakan beberapa kapal," jelasnya.
Menurut Dale, kompleks tugas SKPZ, bagaimanapun, memaksa kita untuk mencari keseimbangan antara jarak dan kemampuan. “SKPZ beroperasi lebih kurang secara bebas. Pertukaran di pasaran SKPS adalah bahawa anda memerlukan GAS dengan harga yang berpatutan, yang senang dipasang dan boleh berfungsi dalam beberapa tugas - ini lebih penting daripada sekadar rangkaian GAS sahaja”.
HAS frekuensi sederhana sangat berguna untuk mengesan kapal permukaan kecil. Dahle menyatakan bahawa "sukar untuk melihat objek seperti perahu karet lambung yang kaku pada waktu malam, terutama jika Anda berada di perairan berombak. Tetapi jika anda mempunyai GUS, maka anda dapat mendengarnya dalam mod pasif atau mengesan kapal atau kebangkitannya dalam mod aktif."
Kongsberg memberi tumpuan kepada perairan pesisir, kata Dale. "Segmen ini lebih daripada sekadar PLO. Produk kami mencari objek di lorong air dan di dasar laut. Mereka mengesan kapal permukaan serta kapal selam dan kenderaan bawah laut tanpa pemandu. Teknologi kami dirancang untuk menyelesaikan masalah dengan gema (pantulan suara) dan bekerja di perairan pesisir."
Dia menarik perhatian pada sonar SS2030, dipasang di lambung kapal, dan versi kontena dari ST2400 Variable Depth Sonar. Walaupun ditujukan terutama untuk PLO pesisir, mereka memiliki aplikasi yang lebih luas, misalnya, penghindaran halangan, pengesanan tambang dan pengesanan kapal, kenderaan bawah laut dan objek lain.
Untuk tujuan ini, Kongsberg GAS telah dipasang di berbagai kapal kecil dan sederhana, termasuk kapal Coast Guard dan kapal peronda cepat. Sebagai contoh, kapal penyelidikan tentera laut Chile "Cabo de Homos" dilengkapi dengan SS2030 GAS tahun lalu untuk mencari dan mencari kapal selam yang karam, yang telah berjaya ditunjukkan dalam latihan mencari dan menyelamat.
"Selalunya SKPZ dibina tanpa sonar, tetapi kami berharap ini akan berubah apabila armada lebih menyedari kemampuan multitasking dari sonar jarak jauh," kata Dale.
O
Mengesan penyelam dan perenang
Syarikat yang berpangkalan di UK Sonardyne International telah mendapat keuntungan dari permintaan yang semakin meningkat untuk sistem pengesanan untuk penyelam dan perenang. Sebagai contoh, pada bulan Julai tahun lalu, ia mengumumkan kontrak baru untuk membekalkan Sentinel kepada pelanggan Asia Tenggara yang tidak disebutkan namanya, yang akan dipasang di semua SKPSnya. Kontrak ini berdasarkan perjanjian sebelumnya untuk membekalkan sistem mudah alih ke salah satu armada Eropah untuk melindungi SKPSnya.
"SKPS menjadi sumber yang semakin dicari untuk armada dan pengawal pantai di seluruh dunia dalam memerangi cetak rompak, perdagangan dadah, keganasan dan tindakan ranjau," kata Sonardyne dalam satu kenyataan bertepatan dengan upacara menandatangani kontrak. - Platform SKPS berkembang dalam keserbagunaannya berkat perkembangan baru dalam pembuatan kapal, yang memungkinkan kapal-kapal ini dikonfigurasi untuk berbagai tugas melalui penggunaan sistem komersial di luar rak, seperti, misalnya. Sentinel ".
"Sonardyne mula mengirimkan sistemnya ke pasar SKPS sekitar dua tahun yang lalu," kata Nick Swift, ketua keselamatan maritim di syarikat itu. - Kami menerima banyak permintaan. Terdapat pertumbuhan permintaan tertentu di kawasan ini."
Sistem Sentinel dapat mengesan, melacak dan mengklasifikasikan ancaman pada jarak 1200 meter, ia dapat disatukan ke dalam sistem maklumat dan kawalan kapal atau sistem kesedaran situasi setempat, seperti sistem pengawasan jarak jauh NiDAR yang dihasilkan oleh MARSS Group. Ia beroperasi dalam mod pengesanan dan klasifikasi aktif dan pasif, dan boleh dibawa atau dipasang di lambung kapal. Sentinel XF (fungsi tambahan) ditawarkan untuk struktur keselamatan ketenteraan dan nasional.
"Sistem ini boleh dibawa atau boleh dipasang di lambung kapal menggunakan sistem Sonardyne miliknya," kata Swift. - Kami menyediakan kedua-dua konfigurasi. Sistem kami sememangnya fleksibel dan dapat disatukan ke dalam sistem pengawasan atau sistem kawalan tempur anda."
Versi yang dipasang di lambung kapal "adalah penyelesaian yang sangat baik untuk RCC yang lebih baru dan lebih besar," sementara versi mudah alih "dapat digunakan dengan mudah dari kapal mana pun dan sangat popular di pasaran RCC."
Swift menambahkan: "Bergantung pada bagaimana armada menggunakan kapal mereka, mereka mungkin tidak memerlukan GAS di beberapa wilayah operasi. Contohnya, semasa berada di port anda, anda mungkin memerlukan perlindungan menyeluruh yang canggih. Dan untuk penggunaan di kawasan tertentu, anda boleh menggunakan sistem mudah alih."
Kontrak yang disebutkan di atas dengan negara Asia menekankan pentingnya menggunakan sistem untuk melindungi kapal dan objek lain dari ancaman bawah laut. "Sentinel … menyediakan sistem keselamatan perimeter yang dapat digunakan dengan cepat untuk melengkapi sistem keselamatan untuk pelabuhan komersial, kapal laut, kapal layar swasta, infrastruktur kritikal dan bangunan pantai," katanya.
Menurut Swift, keperluan untuk sistem seperti Sentinel menandakan peralihan ke arah pertempuran asimetris. "Sebelumnya, jika kapal itu memiliki GAS, maka itu dimaksudkan untuk PLO, tetapi sekarang mereka mulai memikirkan benda-benda yang lebih kecil, seperti penyelam dan kenderaan bawah air automatik. Yang terakhir menjadi perhatian yang semakin meningkat. Mereka boleh didapati di pasar awam, cukup murah dan mudah dikendalikan. Dan mereka boleh menyebabkan kerosakan kapal yang ketara."
"Penggunaan utama GAS Sentinel adalah untuk melindungi kapal dari pengganas dan serangan lain," lanjut Swift. "Ini boleh menjadi keganasan, negara nakal, atau bahkan zon konflik tradisional. Satu lagi bidang penerapannya ialah pemerhatian. Sekiranya anda mempunyai SKPS, seseorang boleh menghantar penyelam atau kenderaan udara tanpa pemandu hanya untuk mengambil gambar atau menonton kapal. GAS Sentinel memasang tali pusat di bawah kapal sehingga tidak ada yang dapat mendekatinya tanpa disedari."
Ken Walker, ketua Bahagian Laut di Ultra Electronics, juga memperhatikan perkembangan pasaran SKPZ. Meletakkan sonar di kapal-kapal ini sangat berguna, kerana kita tidak hanya berbicara tentang kemampuan tambahan peluru berpandu anti-pesawat, tetapi juga tentang memerangi perdagangan dadah dan keganasan.
"Sebagai contoh, penyeludup sangat canggih," katanya. "Dahulu, mereka menggunakan kapal cepat lebih banyak, tetapi sekarang mereka menggunakan kapal selam semi-efektif, dengan berkesan menggunakan kapal selam komersial untuk mengangkut dadah."
Walker juga menarik perhatian pada penggunaan sonar dalam kegiatan pengawasan perikanan, dalam memerangi migrasi haram dan di sejumlah daerah lain. Juga, ciri-ciri penggunaan berat, saiz dan penggunaan tenaga diperbaiki dan ini menarik perhatian pengusaha kapal kecil.
Walker mengatakan syarikatnya juga melihat peningkatan permintaan untuk sonar untuk kapal kecil. "Ada perubahan radikal dalam struktur di seluruh dunia Barat. Belanjawan tidak membenarkan kapal induk dan kapal pemusnah besar, seperti yang berlaku pada era Perang Dingin, begitu banyak yang beralih ke cara multitasking yang lebih kecil untuk melindungi kedaulatan mereka, dan oleh itu kita melihat sesuatu seperti kebangkitan di bidang SKPS dan frigat kecil."
Keperluan atau Kemewahan?
Banyak negara tidak berusaha untuk melengkapkan SKPZ mereka dengan sistem pertahanan anti-kapal selam dan oleh itu GAS di papan mereka sama sekali tidak wajib. Sebagai contoh, kita dapat memetik SKPZ Kanada baru dari projek Harry DeWolf, yang pertama, menurut ketua Jabatan Pembangunan Armada Kanada, Casper Donovan, harus menjadi sebahagian daripada armada pada akhir 2018.
Tidak perlu memiliki kemampuan sonar di kapal-kapal ini. Kapal-kapal itu dirancang untuk melakukan pengawasan bersenjata di perairan Kanada dan menyokong agensi pemerintah dalam menegakkan dan memperkuat kedaulatan Kanada ketika dan di mana ia diperlukan, dengan kata lain untuk melakukan tugas-tugas seperti polis,”katanya.
Dalam melaksanakan tugas ini, mereka akan menggunakan cara lain daripada GAS untuk mengesan kapal lain, misalnya radar dan sensor optoelektronik, serta alat seperti, misalnya, helikopter dek CH-148 Siklon yang dilengkapi dengan satu set khusus sensor, yang sedang dikembangkan untuk Kanada oleh Sikorsky.
Menurut Donovan, berdasarkan tugas kapal projek ini, mereka tidak akan memerlukan beberapa sistem pertempuran tingkat tinggi yang kompleks yang mungkin diperlukan kapal perang. Kapal selam, kami tidak akan menggunakan kapal peronda untuk menyelesaikan keadaan ini. gunakan salah satu frigat kelas Halifax kami."
Tentera Laut Kanada telah melancarkan projek Underwater Warfare Surte Upgrade untuk menaik taraf frigat Halifax dengan sistem ASW. Syarat-syarat pertandingan diterbitkan pada musim gugur 2017 dan kini sedang melalui fasa penilaian.
Sesuai dengan projek ini, kemampuan kapal akan diperluas melalui pemasangan HUS Hull, HAS yang ditarik, pelampung hidroakustik, sistem pengesanan torpedo dan penyatuan semua sistem ini ke dalam BIUS kapal. "Ini adalah projek yang cukup besar yang akan menambahkan sistem perang kapal selam moden yang lebih moden untuk kemampuan umum kapal," tambah Donovan.
Dia menamakan trend teknologi utama beberapa tahun kebelakangan - tahap pendigitan sistem yang semakin meningkat dan pertumbuhan daya pemprosesan mereka. Inilah kesamaan semua sistem deria ketenteraan. "Semakin banyak sistem ini beralih ke digital, yang bermaksud bahawa data dapat diproses dengan lebih efisien dan cepat."
Ini sangat penting bagi GAS, kerana mereka menerima dan memproses sejumlah besar data akustik. Dalam kes sonar berdasarkan seni bina digital, prosesnya sangat dipermudahkan."Pemprosesan data akan menjadi lebih besar, yang akan meningkatkan kemampuan kami untuk mencari kapal selam, ranjau dan ancaman bawah laut yang lain."
Namun, menurut Donovan, pengembangan skala besar dilakukan bukan hanya di bidang teknologi hidroakustik. Kapal selam diesel-elektrik berteknologi tinggi yang maju kini mendapat permintaan tinggi. "Kapal selam ini selalu sukar dijumpai. Tetapi sekarang semakin banyak negara menggunakan kapal selam elektrik-elektrik, semakin banyak platform moden dibekalkan, yang tentunya lebih tenang daripada kapal selam generasi sebelumnya. Dan jika kapal selam lama sukar dicari, maka kapal selam moden jauh lebih sukar dicari."
Dalam hal ini, armada harus menganalisis dengan teliti metode mencari dan mengesan kapal selam. Pada tahun 80-an dan 90-an, banyak armada Barat menggunakan HAS pasif yang ditarik. Tetapi sekarang mereka semakin beralih ke varian aktif yang "ping" di lajur air pada frekuensi rendah untuk mengesan kapal selam kebisingan rendah moden. "Sebagai sebahagian daripada projek Peningkatan Suite Underwater Warfare kami, kami ingin memperoleh aktif rendah yang ditarik- sonar kekerapan."
Dale menunjukkan peningkatan keupayaan memproses maklumat. “Ini bermakna kita dapat memproses beberapa lapisan secara mendatar dalam satu denyut suara atau beberapa denyut pada waktu yang sama. Kami dapat mengesan objek jika berada di permukaan permukaan, di lajur air atau di bahagian bawah."
Dia juga menyatakan penggunaan transduser komposit dalam sonar frekuensi tinggi, yang meningkatkan lebar dan resolusi spektrum dan memungkinkan pemprosesan tiga dimensi sehingga dengan lambung konvensional MEMILIKI kita dapat mewakili dasar laut dalam 3D, misalnya, untuk pengesanan objek atau navigasi tugas”.
Teknologi baru
Menurut Jourdon, teknologi akustik telah mencapai kemajuan yang signifikan di beberapa bidang dalam beberapa tahun terakhir. Dia menyatakan penggunaan transduser akustik untuk pemancar aktif, algoritma pemprosesan isyarat dan data yang sangat maju, dan kemajuan dalam keupayaan pengesanan dan penjejakan. Di samping itu, antaramuka mesin-manusia yang semakin mesra pengguna dan intuitif disatukan ke dalam sistem, termasuk penggunaan 3D untuk mempermudah operasi sonar yang kompleks.
Sistem juga menjadi lebih padat dan lebih mudah dipasang, sementara peralatan latihan juga bergerak maju, "memudahkan kru berlatih di atas kapal."
Walker mengalihkan perhatiannya kepada perisian. Dia mencatat, misalnya, teknologi Ping Wizard Ultra, yang menjadikannya mudah untuk memilih mod aktif yang optimum dengan membiarkan anda memancarkan sejumlah besar jenis denyutan suara pada masa yang sama.
"Sistem ini benar-benar melihat ke dalam air dan berkata, 'Ini adalah jenis isyarat terbaik anda. Anda harus menggunakannya,”jelasnya. "Sistem ini mempunyai tahap kecerdasan buatan yang sangat tinggi, menyederhanakan kerja pengendali dan, sebagai hasilnya, meningkatkan tahap komando situasi taktikal."
Menurut Walker, terdapat perubahan menarik dalam tren teknologi. Sekiranya pada masa lalu sektor awam serius ketinggalan dari dunia ketenteraan, sekarang kedudukan mereka di beberapa kawasan telah berubah. Dalam sonar, ini dapat dilihat dalam contoh penggunaan GPU dari konsol permainan video.
"Dua puluh tahun yang lalu, teknologi ketenteraan terutama yang memberi tahu dunia komersial. Dan sekarang sebaliknya. Pada masa ini, pemproses video diperintahkan untuk meningkatkan daya pemprosesan dan meningkatkan kualiti gambar yang dipaparkan. Ini kerana industri permainan, bersama dengan industri telefon, berkembang di dunia sipil jauh lebih cepat daripada di militer."
Ultra Electronics membekalkan sistem sonar ke kapal perang di seluruh dunia, termasuk kapal pemusnah Jenis 45, kapal pemusnah Projek Hobart Australia dan kapal frigat Karel Dorman Belanda. GAS S2150 barunya akan dipasang semasa pemodenan frigat jenis 23. Sonar ini juga akan dipasang pada frigat jenis 26 yang menjanjikan; sebagai tambahan, syarikat ini menawarkan varian S2150 untuk frigat jenis 31e.
"Walaupun ini bukan syarat utama untuk Type 31e saat ini, Ultra bermaksud untuk menawarkan Suite Sonar Terpadu, yang termasuk sistem pengesanan dan perlindungan sonar pasif aktif dan torpedo dalam satu modul tunda tunggal," kata Walker.
Perubahan dipercepat
Mengenai prospek, Walker mencatat dua "megatrend" yang akan memberi impak besar di masa depan. "Yang pertama adalah sejumlah besar data. Ini sangat penting untuk GAS, di mana sejumlah besar data dihasilkan dan pemprosesan masa nyata diperlukan untuk pengesanan sasaran. Yang kedua adalah kecerdasan buatan dan pembelajaran kendiri mesin. Sebagai contoh, sonar akan mengetahui sama ada mereka pernah melihat jenis kapal selam sebelumnya."
Dale mengatakan bahawa perubahan selanjutnya dalam teknologi akustik secara semula jadi akan dibatasi oleh undang-undang fizik. "Saya meramalkan peningkatan kecil dalam prestasi, seperti julat frekuensi, daya pemprosesan, dan jumlah denyutan suara serentak."
Dia mengharapkan penggunaan kenderaan permukaan automatik yang lebih luas, terutama dalam hubungannya dengan kapal, misalnya kapal peronda pantai, "apabila kenderaan tanpa pemandu permukaan dihubungkan ke RMS dan Anda memiliki kemampuan untuk mengirimkan gambar dari GAS melalui saluran radio jalur lebar. Anda mengendalikan mesin dengan VMS. Saya percaya ini adalah gabungan yang baik dan akan merangsang pasaran rondaan pesisir di masa depan."
Jourdon percaya bahawa rangkaian ASW yang lebih kompleks dan digabungkan dengan pelbagai platform dan sensor, termasuk sistem yang tidak berpenghuni, akan terbentuk. "Kekompakan adalah satu lagi cabaran, dan Thales sedang melihat sensor baru yang menjanjikan di daerah ini. Thales juga merupakan pemain utama dalam pasaran drone yang sedang berkembang pesat. Kami berusaha untuk memberikan keupayaan ASW yang berkesan kepada kapal yang baru dan tidak berawak."
Menurut Jourdon, sementara kapal selam tetap menjadi ancaman utama, syarat untuk sonar telah berubah. Seiring dengan pengesanan torpedo, ancaman asimetri baru telah muncul, seperti kapal selam dadah semi-submersible atau submersible sepenuhnya yang digunakan oleh penyeludup. Bot laju juga tinggi dalam senarai, terutama kerana penggunaannya untuk tujuan pengganas.
"Ancaman yang harus ditangani mempengaruhi kemampuan dan prestasi stesen sonar, yang harus efektif dalam mod aktif dan pasif dan dalam hampir semua keadaan persekitaran, termasuk air dangkal dan perairan dalam."
