В глубине подкрался «Морской волк»

В октябре прошлого года зарубежные СМИ устроили шумиху по поводу «агрессивного и дерзкого прорыва» русских подводных лодок в Северную Атлантику через противолодочные рубежи НАТО в Норвежском море. При этом ни одно издание не могло точно назвать количество подводных лодок Северного флота, участвовавших в этой операции. «Армейский стандарт» выяснил, что так встревожило Запад.

Когда авиация бессильна

Forbes в октябре 2019 года писал о прорыве восьми подводных лодок, включая шесть многоцелевых атомных. Норвежская вещательная корпорация Norsk Rikskringkasting (NRK) со ссылкой на источники в разведке сообщала о десяти лодках, включая восемь атомных. У страха глаза велики! Некоторые блогеры даже опубликовали карты с маршрутами развертывания наших лодок.

На поиски российских субмарин были брошены шесть патрульных противолодочных самолетов Р-3 «Орион» Королевских ВВС Норвегии, четыре патрульных противолодочных самолета «Боинг» P-8 «Посейдон» ВМС США, а также по одному патрульному самолету CP-140 «Аврора» ВВС Канады и «Атлантик 2» ВМС Франции.

NRK сообщала: «Разведывательная служба говорит, что у нее все еще есть «достаточно хорошая проверка» того, где сейчас находятся подводные лодки». Но в эту «достаточно хорошую проверку» верится с трудом, ведь даже после 40 вылетов патрульной авиации у разведки не было представления о реальном количестве лодок.

Там, где бессильна воздушная разведка, исправить положение могут подводники. «Среди многочисленных способов обнаружения подводной лодки гидроакустические занимают примерно 80%», — писал незадолго до своей кончины член научного совета по комплексной проблеме «Гидрофизика» РАН капитан 1 ранга в отставке Михаил Волженский.

После того как воздушная разведка потерпела фиаско, у берегов Норвегии не могла не появиться американская атомная подлодка. 21 августа 2020 года на странице 6-го флота США в Twitter появилось сообщение о том, что многоцелевая атомная подводная лодка четвертого поколения ВМС США «Сивулф» («Морской волк») сделала короткую остановку в порту Тромсе. Она возвращалась из похода подо льдами Арктики. Это был первый сигнал Пентагона о планах разместить свои атомные субмарины под боком у России.

9 октября 2020 года в норвежских СМИ прошла информация о встрече в министерстве обороны Норвегии, на которой было одобрено соглашение, позволяющее американцам использовать норвежскую базу подводных лодок «Олавсверна» (Olavsvern), расположенную в 15 км южнее Тромсе и гавань Гретсунд севернее этого города.

«Решение использовать гавань Гретсунд принято после консультации с американскими властями. Что касается «Олавсверна», то сейчас ведутся переговоры о хранении там оборудования для норвежской армии и флота», — сообщил журналистам министр обороны Норвегии Франк Бакке-Йенсен.

Под термином «оборудование» можно понимать все что угодно. Скорее всего, это торпеды, мины, крылатые противокорабельные ракеты «Гарпун» и многоцелевые «Томагавк». Подземная база — самое удобное для них место хранения.

Это оружие предназначено для трех американских атомных субмарин, которые будут находиться в норвежских фиордах на постоянной основе. Отсюда они в любое время и гораздо чаще, чем теперь, смогут выходить на боевое патрулирование в арктические моря, прежде всего в Баренцево.

Следовательно, наши разведчики станут чаще обнаруживать американское «ухо» в небольшом удалении от Кольского залива, откуда выходят на боевое дежурство все наши атомные и дизель-электрические подводные лодки Северного флота. Что и говорить, соседство для нас крайне нежелательное. Ведь в дуэльной ситуации у американских подлодок есть существенное преимущество во взаимном обнаружении.

Чем опасен «Морской волк»

В научно-технических отчетах, издающихся Минпромторгом РФ и Крыловским государственным научным центром, есть подробная информация о последней разработке в области гидроакустического вооружения США. Речь идет о гидроакустическом комплексе AN/BQQ-10 для серии подлодок типа «Virginia» подсерии Block I. Их строительство началось еще до завершения строительства третьей и последней подлодки типа «Seawolf».

AN/BQQ-10 появился на свет в результате проведенной в конце 1990-х — начале 2000-х годов программы ускоренного внедрения коммерческих технологий в акустические системы (Acoustic Rapid COTS Insertion — ARCI).

Новый гидроакустический комплекс создан по принципу открытой архитектуры. Такой принцип предусматривает поэтапное внедрение новых программно-аппаратных средств формирования характеристики направленности антенных решеток различных типов, а также средств обработки данных путем создания и широкого применения универсальных многопроцессорных сборок. Основные алгоритмы и средства обработки гидроакустических сигналов заложены в архитектуру программно-аппаратных средств.

Начиная с подлодок типа «Virginia» подсерии Block 3, носовая сферическая антенна заменена на широкоапертурную подковообразную с новыми высокочувствительными гидрофонами, а взамен первоначально использовавшейся гидроакустической станции с буксируемой антенной TB-16 установлена станция нового поколения TB-34.

При разработке AN/BQQ-10 использованы новые технологии, созданные в рамках программы ARCI. К ним, в частности, относятся усовершенствованные системы обработки сигналов всех антенн гидроакустического комплекса (сферической, буксируемых, широкоапертурной и высокочастотной); пакет программного обеспечения (Multi-Purpose Transportable Middleware, MTM) для высокоскоростного обмена данными между программными модулями без задействования модулей аппаратуры и сетевых протоколов.

Объем памяти многоцелевого процессора (Multi-Purpose Processor, MPP) в 200 раз больше, чем у систем, созданных по военным стандартам, а стоимость в 30 раз меньше по сравнению с ранее использовавшимися системами. Таким образом, экономия при создании AN/BQQ-10 составила около $100 млн.

Он был усовершенствован за счет использования новых восьмиканальных серверов Compaq 8500 компаний Lockheed Martin и DRS, а затем — более дешевых серверов Intel-Xeon, имеющих повышенную тактовую частоту.

Установленные в ЭВМ на субмаринах типа «Seawolf» процессор выполняет 72 млн операций в секунду, а на лодках типа «Virginia» — 1600 млн операций в секунду. Суммарная производительность процесса обработки сигналов — 2920 и 39100 Мфлопс соответственно.

По данным ВМС США, производительность одного процессора MPP сравнима с суммарной производительностью процессоров на всех подлодках типа «Los Angeles» вместе взятых. Это позволяет использовать более сложные алгоритмы получения, обработки и анализа информации для повышения точности определения дальности до цели в пассивном режиме.

Гидроакустический комплекс может выполнять параллельную обработку сигналов от двух буксируемых антенн и подавлять низкочастотные активные интерференционные помехи.

Интерфейс (Sonar Interface Unit, SIU) обеспечивает совместимость вновь создаваемой и существующей аппаратуры. В его конструкцию включены восемь дополнительных коммерческих плат обработки сигналов, каждая из которых содержит двенадцать цифровых процессоров типа AD 21062.

Толстолинейная буксируемая антенна нового поколения ТВ-34, входящая в состав комплекса AN/BQQ-10, разработана в рамках программы ARCI компанией Lockhed Martin Maritime Systems and Sensors для повышения эффективности действий атомных подлодок в прибрежных и мелководных акваториях в условиях интенсивных помех.

С антенной ТВ-34 направление движения и глубина цели определяются с точностью до 15 метров. Цель не будет потеряна, даже если она сделала резкий поворот до 45 градусов, выполняя противолодочный маневр.

В 2005–2007 годах комплексы AN/BQQ-10 были установлены на все атомные подлодки типов «Los Angeles» и «Seawolf», а также в процессе их модернизации на атомные субмарины типа «Ohio» с баллистическими ракетами. На подлодки типа «Virginia» комплекс устанавливается в процессе постройки.

Со временем комплексы «Seawolf» и «Virginia» пройдут модернизацию. Его главный потенциал заключается в использовании открытой архитектуры, которая позволяет менять отдельные компоненты и внедрять в них новые технологии, не меняя комплекса в целом.

В изготовлении новых гидроакустических антенн будут применяться волоконно-оптические технологии и цифровые системы сбора и объединения информации в забортных устройствах. Предпринимаются попытки передачи широкополосных волновых форм большой мощности на основе биологически мотивированных алгоритмов с помощью гидроакустических преобразователей новых конструкций.

Для получения сверхвысокого разрешения гидроакустических изображений будут использовать антенны с синтезированной апертурой (Synthetic Aperture Sonar, SAS). Они еще только разрабатываются.

Дальнейшее совершенствование гидроакустических комплексов связано с ростом вычислительных ресурсов бортовых ЭВМ и широким применением «интеллектуальных» алгоритмов обработки сигнала для извлечения полезной информации. Эксперименты американцев в этой области пока не увенчались особым успехом. Но возможности вычислительной техники постоянно растут, поэтому возможности работы гидроакустических комплексов со временем будут расширяться.

Российская наука в долгу

Про гидроакустиков говорят, что они — глаза и уши корабля. Теперь американские «уши» будут чаще прежнего торчать из Арктики возле российских территориальных вод и полигонов боевой подготовки Северного флота. А самое главное — им станет проще «охотиться» за нашими ракетными подводными крейсерами стратегического назначения на маршрутах развертывания.

«Seawolf» и «Virginia» стали «ушастыми» благодаря американским разработкам. Но немецкие и французские лодки тоже хорошо «слышат» и «видят». В этом они не уступают американцам. Например, семейство низкочастотных активно-пассивных гидроакустических систем CAPTAS разработана международной промышленной группой Thales Underwater Systems. На испытаниях она продемонстрировала дальность обнаружения и сопровождения подлодок на дальностях до 18,75 морских миль в диапазоне условий окружающей среды от средних до неблагоприятных. При наличии зон конвергенции была зафиксирована дальность обнаружения в 32 морские мили.

Немецкая фирма Atlas Elektronik GmbH рекламирует свою активную гидроакустическую систему ACTAS. По данным фирмы, дальность действия ACTAS, в зависимости от условий распространения сигнала, превышает 54 морские мили.

«Отставание от США в какие-то годы было больше, в какие-то меньше. Но нет большой тайны в том, что российские подводные лодки практически никогда не имели того, что в подводном флоте называется паритетом в дальности обнаружения в дуэльной ситуации, когда одна подлодка охотится за другой. Как правило, американские подлодки обнаруживали российские (советские) задолго до того, как наши лодки обнаруживали противника», — писал Михаил Волженский.

Обнаружение на дальностях «230 кабельтов — мы их, а 320 — они нас. Хоть и обидно, но это близко к истине (23 и 32 морские мили). Во всяком случае, во многих зарубежных источниках на эту тему гуляют цифры именно такого порядка», — написал в одной из своих статей контр-адмирал в отставке Владимир Ямков, командовавший дивизией атомных подводных лодок в 1984–1989 годах.

За 30 лет ситуация в гидроакустике могла, конечно, измениться. Сейчас в СМИ ходит немало баек о том, что многоцелевая атомная подводная лодка проекта «Ясень-М» и ракетный подводный крейсер стратегического назначения проекта «Борей-Б», оснащенные гидроакустическими системами МГК-600 «Иртыш-Амфора» могут обнаружить «Seawolf» за 18, 24 и даже 124(!) морские мили. Фантазия у кого-то работает хорошо.

Однако обратимся к фактам, вернее, к тем гидроакустическим комплексам и системам для подводных лодок, которые рекламирует на своем сайте Концерн «Океанприбор». Дальность обнаружения с помощью гидроакустического комплекса МГК-400ЭМ — 8,6 морской мили. Сектор обзора при поиске подводных целей 30 градусов. Дальность обнаружения с помощью низкочастотной пассивной гидроакустической системы «Виньетка-ЭМ-01» по дискретным составляющим: в глубоком море — до 10,8 морской мили, в мелком море — до 16 морских миль.

Как видим, отечественные гидроакустические комплексы в экспортном исполнении не дотягивают до зарубежных аналогов. Очень хочется верить, что хотя бы для российских подводников промышленность выпускает оборудование, приближающуюся по своим параметрам к изделиям наших основных «партнеров».

В любом случае есть повод для академической науки задуматься: а все ли она сделала для обеспечения российским подводникам победы в дуэльной ситуации? Мне только кажется или это правда — наука в большом долгу у моряков?