"سي سبايدر" في مكافحة الطوربيدات
على خلفية المنافسة المتزايدة في المجال تحت الماء ، تعد الطوربيدات المضادة للطوربيدات خيارًا آخر لتحييد تهديد الغواصات. ستركز المقالة على نظام Atlas Elektronik SeaSpider المضاد للطوربيد.
في بحر البلطيق ، دائمًا ما يكون نشاط القوات البحرية لمختلف البلدان كبيرًا ؛ تنتشر أساطيل الناتو والروسية هناك ، وفي بعض الأحيان تأتي السفن الصينية إلى هنا. تتنافس القوات الروسية وقوات الناتو على مساحة عملياتية ، وتحلق سفن البحرية الأمريكية فوق الطائرات الروسية على ارتفاعات منخفضة ، وتطارد السفن الروسية سفن الناتو. في أكتوبر 2014 ، والذي يعتبر نقطة تحول في العلاقات بين روسيا والناتو ، أشارت البحرية السويدية إلى "نشاط غريب تحت الماء" ، وبعد ذلك طاردوا متسللًا معينًا تحت الماء في مياه البلطيق لمدة أسبوع ، لكنهم لم يلقوا القبض على أي شخص. المياه الضحلة ومحدودة العرض لبحر البلطيق تعقد العمليات التشغيلية على المياه وتحتها ، ولكنها توفر منصة ممتازة لاختبار التقنيات الجديدة.
في أبريل 2019 ، أعلنت شركة Atlas Elektronik ، وهي شركة أنظمة إلكترونية بحرية وجزء من مجموعة تقنيات thyssenkrupp Marine Systems (tkMS) ، عن الانتهاء من المرحلة النهائية من اختبار طوربيد SeaSpider المضاد للطوربيد (PTT). كما قال Atlas Elektronik في بيان ، "أظهرت اختبارات SeaSpider قابلية تشغيل سلسلة مشغلي المستشعرات لنظام الحماية ضد الطوربيد للسفينة مع إمكانات الكشف عن الطوربيد وتصنيفه وتوطينه (OCLT)."
تم إجراء الاختبارات على بحر البلطيق في خليج إيكرنفجورد من سفينة بحثية تجريبية من المركز التقني للبوندسفير الألماني (WTD - Wehrtechnische Dienststelle 71). تم إطلاق النموذج الأولي SeaSpider من قاذفة سطحية ضد تهديدات مثل طوربيدات نوع DM2A3 ومركبة مستقلة تحت الماء تعتمد على طوربيد Mk 37. تم استخدام البيانات ذات الصلة لإطلاق SeaSpider. استولى طوربيد SeaSpider على التهديدات واستهدف أقرب نقطة من أقرب نهج. تم تأكيد "اعتراض" ناجح - أقرب نقطة مكافئة لأقرب نهج - بوسائل صوتية وبصرية.
وأضافت Atlas Elektronik أن هذه الاختبارات ، كجزء من عملية اختبار أطول ، أجريت في نهاية عام 2017 ؛ بعد تقييم شامل للتجارب خلال عام 2018 ، تمت الموافقة على النتائج من قبل مركز WTD 71.
لسنوات عديدة حتى الآن ، لم يسمح تهديد الطوربيد للسفن والغواصات بالإبحار في البحار بهدوء. على الرغم من أن ثلاث سفن فقط قد غرقت في القتال بواسطة طوربيدات منذ ما يقرب من 50 عامًا ، إلا أن القدرات المتزايدة للطوربيدات تجبر أساطيل الناتو على التركيز على المجال تحت الماء.
قال Torsten Bochentin ، مدير تطوير الأسلحة تحت الماء في Atlas Elektronik: "في الوقت الحالي ، نرى أن خطر الغواصات والطوربيدات يتزايد". - رد الفعل الافتراضي للمناطق ذات الاحتمالية العالية لاستخدام الطوربيدات هو "لا تدخل". مع التهديد المتزايد للغواصات والطوربيدات ، والذي أصبح الآن مهمًا بشكل خاص في مناطق بحرية مثل بحر البلطيق أو الخليج الفارسي ، تعني عبارة "لا تدخل" في الواقع عدم التصرف على الإطلاق ".
ساهم تطوير التكنولوجيا في السنوات الأخيرة في زيادة قدرات الطوربيدات. قال بوكنتين: "لدينا تطوران كبيران". "لقد وصل العصر الرقمي أخيرًا إلى طوربيدات." بفضل تطوير تقنية الذكاء الرقمي ، أصبحت الطوربيدات الآن ذكية بما يكفي لحفظ صورتها التكتيكية وتصنيف جهات الاتصال والرد عليها. في الوقت نفسه ، اكتسبت طوربيدات أبسط القدرة على بناء مخطط المسافة الزمنية الخاصة بها باستخدام الإلكترونيات الرقمية الجاهزة. "قم بإقرانها بجهاز توجيه بسيط وستحصل على طوربيد مقاوم للاحتكاك ومقاوم للخداع في يديك."
وتابع: "الرقم أيضًا لم يتجاوز المحطات المائية الصوتية (GAS)". - إذا نظرت إلى الخصائص الفيزيائية لـ GAS ، فإن القدرة على إنتاج معالجة الإشارات الرقمية تتيح لك الاستخدام الكامل للإمكانات المادية للمحطة ، ونتيجة لذلك ، زادت الآن قدرات السونار السلبي بشكل كبير. إن قدرات السونار حاليًا تجعل الشراك الخادعة وأجهزة التشويش تتداخل مع الطوربيدات ، لكنها ستستمر في إصابة الهدف.
تتلاءم معالجة الإشارات في الغاز الرقمي بشكل جيد مع مفهوم استخدام طوربيدات مضادة للطوربيدات. "باعتبارها العمود الفقري للتكنولوجيا لمشروع SeaSpider ، فهي نوع من الإجابة الجزئية على السؤال لماذا لم تفعل ذلك مرة أخرى في الثمانينيات من القرن الماضي؟ لاحظ Bochentin. تسمح التكنولوجيا الرقمية بأجهزة معالجة إشارات أكثر إحكاما يمكن برمجتها بحرية لتشغيل خوارزميات متقدمة. إذا قارنته بالإلكترونيات التناظرية ، أو حتى الأنظمة التناظرية الرقمية الهجينة ، يصبح من الواضح أنه الآن فقط في العصر الرقمي يمكننا تضمين الإمكانات المطلوبة لـ PTT في عامل الشكل الصغير هذا. "
يجادل Bochentin بأن مشروع SeaSpider يهدف إلى إنشاء نموذجين للتكنولوجيا تحت الماء. "الأول هو النموذج التشغيلي ، عندما يحمل تهديد طوربيد أمرًا غير متوقع و. ومن ثم خطر غير مقبول. النموذج الثاني هو الطريقة التقليدية لتشغيل الأسلحة تحت الماء بجهد لوجستي مكثف للغاية ، مع بنية تحتية متطورة للغاية للورشة وعدد كبير من الموظفين المدربين جيدًا والمطلوبين لصيانة نظام الأسلحة ونقله وضبطه واستخدامه. هذا حقًا شيء نريد تغييره ". تنوي الشركة القيام بذلك عن طريق تقليل تكلفة الهندسة والصيانة والخدمات اللوجستية ، أي التكلفة الإجمالية للملكية. على سبيل المثال ، من خلال دمج محرك نفاث في طوربيد SeaSpider وإطلاق SeaSpider من الحاوية ، والتي تعمل كآلية نقل وإطلاق. تم تصميم "الحاوية" ، كنهج متكامل ، "لتزويد العميل بما هو سهل الاستخدام ، ولا يلزمك بدفع مبالغ ضخمة مقابل أنظمة وخدمات إضافية".
على الرغم من أن مفاهيم وتقنيات PTT كانت موجودة منذ بعض الوقت ، إلا أن Bochentin يجادل بأن الطبيعة الدائمة لتهديد الطوربيد تفرض تطوير PTTs بقدرات خاصة. "المشكلة الحقيقية لـ PTT هي طوربيد الاستيقاظ ، ولن تتمكن من التعامل معها إلا مع نظام أكثر تخصصًا. يركز Atlas على استجابة الطوربيد المصممة خصيصًا لدينا منذ البداية ".
يبلغ طول طوربيد SeaSpider المضاد للطوربيد حوالي 2 متر وقطره 0,21 متر. وتتكون من 4 أقسام: مقصورة خلفية (مصنفة) ، ومحرك نفاث ، ومقصورة برأس حربي (إذا لزم الأمر ، يتم استبدالها برأس حربي عملي) ومقصورة توجيه ، بما في ذلك نظام صاروخ موجه قائم على السونار. يعني استخدام الوقود الصلب أن المحرك لا يحتوي على أجزاء متحركة ؛ يتم تحويل الضغط الزائد الناتج في غرفة الاحتراق إلى دفع بسبب تدفق الغازات عبر الفوهة.
لحماية الغواصات من الطوربيد (PZP) ، يتم استكمال نظام التوجيه ، الذي يعمل في الوضعين النشط والسلبي ، بوظيفة اعتراض. على الرغم من عدم الكشف عن ترددات الكشف عن SeaSpider PTT ، تشير البيانات المرجعية للشركة إلى أن "التردد النشط للسونار تم اختياره على وجه التحديد للكشف الأمثل عن الطوربيدات مع التوجيه إلى تيار الاستيقاظ وإزالة التداخل مع مستشعرات السفينة." نظرًا لأن الغرض الرئيسي من PTT هو مكافحة مثل هذه الطوربيدات ، فقد أشار Bochentin إلى أن وظيفته النشطة والسلبية "مصممة خصيصًا لتكون فعالة ضد الطوربيدات في منطقة ضعف الاستيقاظ". "بشكل عام ، تزيد الترددات الأعلى من احتمالية هزيمة تهديد الطوربيد بنجاح."
تعتمد وظائف التحكم والتوجيه الرقمية بالكامل على معالج دقيق متقدم من أشباه الموصلات ، بما في ذلك وحدة قياس بالقصور الذاتي ومصممة خصيصًا لتوفير العمل على طوربيدات التنبيه ، وفي حالة PZP ، للاعتراض. يتم أيضًا توفير تشغيل SeaSpider بواسطة سونار OKLT المثبت على منصة الإطلاق.
على الرغم من أن تطوير طوربيد SeaSpider فردي يركز على توفير حماية ضد الطوربيد للسفن السطحية ، إلا أنه من المخطط أيضًا استخدامه في الحماية ضد الطوربيد للغواصات. يعني استخدام كل من طوربيد واحد وقاذفة حاويات أنه بمجرد دخول أنظمة حماية السفن السطحية إلى السوق ، سينتقل التركيز إلى الدفاع المضاد للطوربيد للغواصات و "بشكل مثالي ، سيكون العميل قادرًا على إعادة تكوين دفاع الغواصات المضاد للطوربيد أو السفن السطحية.
"بالنسبة للطوربيد ، نستخدم فتيل بعيد مع وضع صدمة احتياطي. أظهرت الاختبارات أن الضربة المباشرة هي احتمال منفصل ، خاصةً بعد الاستيقاظ ضد الطوربيدات التي لا تتلقاها في أعقابها. لسنا بحاجة إلى ضربة مباشرة ، لكن هناك حاجة بالتأكيد إلى ضربة احتياطية ".
تتطلب السفينة السطحية التي تعمل في المناطق الساحلية قدرات مُحسَّنة للظروف البحرية تحت سطح البحر ، بما في ذلك المياه الضحلة ، والوصول المحدود ، والقيعان غير المستوية ، وتأثير القرب من السطح وقاع البحر على أداء السونار.
"بحر البلطيق هو المعيار لبحر ضحل في سيناريو حرب الغواصات. لكي تكون فعالاً على الخط الساحلي ، يجب أن تكون مرجع الخط الساحلي ، إذا لم تكن مرجع الخط الساحلي ، فلن يعمل النظام هناك. " بسبب سرية العمل ، لم يستطع Bochentin شرح كيفية تعامل المستشعرات النشطة والسلبية مع الظروف الساحلية. "أي جديد تحت الماء سلاح ترى شركة Atlas Elektronik ظروفًا حقيقية لأول مرة في Eckernfjorden على عمق 20 مترًا ".
ستحتاج السفينة السطحية التي تعمل في المناطق الساحلية إلى العمل بسرعة وعلى مسافات قصيرة للغاية للحماية من الطوربيدات. وفقًا لـ Bochentin ، في حين أن الإصدارات السابقة من SeaSpider كان لديها محرك إطلاق لإيصال طوربيد من أنبوب الإطلاق إلى نقطة تأثير في الماء ، إلى أقصى حد ممكن من السفينة ، كشفت الاختبارات في المياه المحدودة لبحر البلطيق عن الحاجة. من أجل "تقليل وقت رد الفعل ومسافة الهجوم". في هذا الصدد ، يتم فرض متطلبين على التصميم. أولاً ، "من الضروري توصيل SeaSpider إلى الماء بأسرع ما يمكن بالقرب من المنصة المحمية باستخدام أنبوب الإطلاق الموجه بزاوية لأسفل. ثانيًا ، "هناك حاجة إلى رد فعل سريع جدًا لوحدة الدفع لدينا ، حتى نتمكن من تحقيق صعود ديناميكي فوري ، وبالتالي ، يمكننا إطلاق طوربيد حتى في أكثر مناطق المياه ضحلة".
يهدف SeaSpider PTT إلى الطوربيد المهاجم باستخدام سونار OKLT الخاص بالسفينة. كجزء من عملية دمج النظام الأساسي مع مضاد الطوربيد أثناء الاختبار ، تم إيلاء اهتمام خاص لقنوات نقل البيانات من سونار OKLT إلى SeaSpider مع إمكانية ردود الفعل. نظام OCLT-class ، وهو في الأساس عبارة عن سونار تجريبي لسحب أطلس مع وظيفة OCLT ، يحدد ويصنف ويلتقط التهديد قبل إرسال البيانات إلى وحدة التحكم في سفينة طوربيد SeaSpider ، والتي تزودها بمجموعة من المعلمات بناءً على هذه البيانات وعمليات الإطلاق. هذا ما فعلناه بنجاح في سلسلة الاختبارات المكتملة الآن ".
هناك ثلاثة خيارات لإطلاق SeaSpider PTT من منصة الناقل: استخدام لوحة تحكم محلية (تُعرف أيضًا باسم كمبيوتر قاذفة الطوربيد) الموجودة بالقرب من إطار الإطلاق أو مثبتة عليها ؛ أو من مقصورة التشغيل باستخدام وحدة تحكم منفصلة أو عن طريق تنزيل البرنامج على وحدة تحكم متعددة الوظائف موجودة. بالنسبة لمفاهيم وحدة التحكم في المقصورة التشغيلية ، "على الأرجح ، لن تكون أي وحدة تحكم قياسية وحدة تحكم منفصلة لـ SeaSpider فقط ، ولكنها ستكون جزءًا لا يتجزأ من دفاع متكامل مضاد للطوربيد ،" أشار Bochentin. تتضمن وحدة التحكم هذه أيضًا نظام التحكم في سونار OCLT.
على الرغم من أن طوربيد SeaSpider نفسه هو سلاح موجه ، إلا أن أطلس مهتم بتطوير نظام من فئة OCLT قادر على مراقبة اكتساب الهدف بحيث عندما يقدم سونار OCLT بيانات موثوقة حوله ، "يمكننا اتباع فلسفة إطلاق النار." ، إذا تم تقييم سلبي لاحتمال إصابة الهدف أثناء الالتقاط الأولي ".
عند الإطلاق ، يدفع الهواء المضغوط الموجود في الحاوية طوربيد SeaSpider بزاوية نحو الأسفل. يتم وضع حاوية الإطلاق نفسها على إطار الإطلاق (من الناحية المثالية متصلة بشكل دائم بمنصة الناقل) ، والتي يتم من خلالها توفير الطاقة ونقل البيانات.
تتمثل إحدى أولويات مشروع SeaSpider في تطوير مبدأ إطلاق الكاسيت. تسمح المركبة القتالية العنقودية الجاهزة للإطلاق بنشر أسرع ولوجستيات مبسطة. هدف الشركة هو التصديق على منتج SeaSpider بأكمله بعلبة إطلاق. تم تصميم حاويات الإطلاق للنقل في حاويات الشحن القياسية.
إن تطوير طوربيد تشغيلي باستخدام مبدأ الكتلة وإطار الإطلاق يعني أيضًا أن عدد الطوربيدات على متن السفينة يمكن أن يختلف حسب الحاجة. على المنصات الأكبر ، "على سبيل المثال ، الطرادات والمدمرات ، ستحتاج إلى توزيع قاذفات على طول السفينة والميناء والميمنة" ، كما أشار Bochentin. تحتاج السفن الأصغر ذات المدى الأقصر إلى قاذفات أقل. ومع ذلك ، يتم تحديد الحد الأدنى لعدد التركيبات في المجموع من خلال خصائص مثل ، على سبيل المثال ، حجم السفينة والقدرة على المناورة ومدى الإبحار.
في التجارب البحرية التي انتهت في عام 2018 ، "تم إطلاق SeaSpider المضاد للطوربيد من منصة ثابتة ضد طوربيدات العدو الوهمي ، والتي في الواقع تحاكي سيناريو ديناميكي."
ستشمل الدورات القادمة من الاختبارات ، التي سيتم إجراؤها على مدى السنوات القليلة المقبلة ، حيث من المقرر الاستعداد القتالي الأولي في 2023-2024 ، اختبارات نظام توجيه الاستيقاظ ، عندما ينطلق SeaSpider من منصة متحركة في طوربيد يعمل في أعقاب هذه المنصة. هذا ، وفقًا لبوشنتين ، "سيكون المعلم الرئيسي للبرنامج". يجب أن تنتهي المرحلة التالية من الاختبار بإصدار المنتج في السوق.
ستكون الخطوة الرئيسية نحو الاستعداد المخطط للتشغيل في 2023-2024 هو ظهور عميل الإطلاق أو العملاء في الوقت المحدد في هذا الجدول. بينما تقوم العديد من أساطيل الناتو ، جنبًا إلى جنب مع المجلس الاستشاري الصناعي لحلف الناتو ، بتقييم المتطلبات والقدرات والخيارات لحماية السفن السطحية من الطوربيد ، لم تذكر Bochentin أي عملاء تعمل معهم الشركة. ومع ذلك ، تشارك القوات المسلحة الألمانية حاليًا في تطوير واختبار طوربيدات مضادة للطوربيدات.
يتمثل الدور الأكثر أهمية لعميل الإطلاق في الترويج لاعتماد أنظمة الأسلحة. "بعض الأشياء التي لا تستطيع الصناعة نفسها القيام بها. نحتاج إلى أسطول كعميل بهياكل بحثية قوية لإكمال التأهيل والاعتماد للأنظمة قيد التطوير ".
من أجل تعزيز التعاون مع عميل الإطلاق المحتمل ، قررت Atlas Elektronik - بدعم من الشركة الأم tkMS - مواصلة التطوير الاستباقي. تعاونت Atlas مع شركة Magellan Aerospace الكندية في اتفاقية مباشرة لتطوير واعتماد وتأهيل المتفجرات للإنتاج بالجملة والاستفادة من خبرة Magellan العميقة في تكنولوجيا المحركات النفاثة.
"معلم هام هنا هو تأهيل واعتماد المتفجرات." بينما تم تنفيذ تطوير واختبار التكنولوجيا حتى الآن ، تتطلب نسخة الإنتاج من الشحنة شديدة الانفجار شهادة كاملة وفقًا لمعايير الناتو (STANAG) للمتفجرات منخفضة الحساسية ؛ كل إنتاج هذا المتغير هو جزء من عملية التصديق. الجهد الكبير والوقت الطويل الذي يستغرقه الحصول على مثل هذه الشهادة يعني أن تطوير المتفجرات يعد "معلمًا رئيسيًا" في تعزيز قدرات SeaSpider. جزء رئيسي من عملية التطوير في عام 2019 سيكون العمل مع Magellan لبدء اختبار مكونات الشحنة المتفجرة.
تم تأكيد الاتصالات بين الشركتين في بيان صحفي صدر في أبريل 2019. وتنص على أن "ماجلان ستقود تصميم وتطوير محرك الطوربيد النفاث SeaSpider والرأس الحربي ، بما في ذلك التصميم والاختبار والتصنيع والتحقق من مواصفات المنتج".
أشار Bochentin إلى أن التقنيات التي تم تطويرها في إطار برنامج SeaSpider قد وصلت في الغالب إلى مستوى النضج 6 (عرض تقني) ، مع بعض العناصر قريبة من المستوى 7 (تطوير النظام الفرعي). هنا ، تركز الشركة على تطوير مكونات محددة ، مثل خوارزميات السونار.
عنصر آخر مهم في تحقيق القدرات الأولية ، وبالتالي مجال آخر للتركيز لعام 2019 ، هو التحضير لنمذجة قدرات طوربيد SeaSpider المضاد للطوربيد. قال Bochentin: "لا يمكنك فقط اختبار كل متغير باستخدام الضغط والتحدث ، لذلك فهي عملية ذات شقين". - من ناحية ، تريد الحصول على بيانات اختبار البحر التي تؤكد عمليات المحاكاة. من ناحية أخرى ، تريد أن تكون قادرًا على تجاوز ما جربته في البحر باستخدام هذه المحاكاة ".
تتزايد الحاجة إلى الحماية ضد الطوربيد لأساطيل الناتو بشكل مطرد حيث يواجهون خطر هجمات الطوربيد في شمال المحيط الأطلسي وبحر البلطيق وشرق البحر الأبيض المتوسط.
تشير قيادة الناتو علنًا إلى نشاط الغواصات الروسية. ربما المخاطر هنا ليست نظرية فقط. على سبيل المثال ، في أبريل 2018 ، أفادت وسائل الإعلام البريطانية عن وجود غواصة روسية تعمل بالديزل والكهرباء من طراز كيلو والتي اقتربت من القوات الأمريكية والبريطانية والفرنسية استعدادًا لشن هجمات على سوريا.
إطلاق طوربيد SeaSpider المضاد للطوربيد في خليج Eckernfjorden خلال سلسلة الاختبارات الأخيرة. أظهرت الاختبارات قابلية تشغيل سلسلة "مشغل المستشعر" بالكامل لنظام الحماية ضد الطوربيد للسفينة مع القدرة على اكتشاف الطوربيدات وتصنيفها وتحديد موقعها. على الكولاج ، تم إغلاق جزء من طوربيد SeaSpider من قبل الشركة المصنعة
في بحر البلطيق ، دائمًا ما يكون نشاط القوات البحرية لمختلف البلدان كبيرًا ؛ تنتشر أساطيل الناتو والروسية هناك ، وفي بعض الأحيان تأتي السفن الصينية إلى هنا. تتنافس القوات الروسية وقوات الناتو على مساحة عملياتية ، وتحلق سفن البحرية الأمريكية فوق الطائرات الروسية على ارتفاعات منخفضة ، وتطارد السفن الروسية سفن الناتو. في أكتوبر 2014 ، والذي يعتبر نقطة تحول في العلاقات بين روسيا والناتو ، أشارت البحرية السويدية إلى "نشاط غريب تحت الماء" ، وبعد ذلك طاردوا متسللًا معينًا تحت الماء في مياه البلطيق لمدة أسبوع ، لكنهم لم يلقوا القبض على أي شخص. المياه الضحلة ومحدودة العرض لبحر البلطيق تعقد العمليات التشغيلية على المياه وتحتها ، ولكنها توفر منصة ممتازة لاختبار التقنيات الجديدة.
في أبريل 2019 ، أعلنت شركة Atlas Elektronik ، وهي شركة أنظمة إلكترونية بحرية وجزء من مجموعة تقنيات thyssenkrupp Marine Systems (tkMS) ، عن الانتهاء من المرحلة النهائية من اختبار طوربيد SeaSpider المضاد للطوربيد (PTT). كما قال Atlas Elektronik في بيان ، "أظهرت اختبارات SeaSpider قابلية تشغيل سلسلة مشغلي المستشعرات لنظام الحماية ضد الطوربيد للسفينة مع إمكانات الكشف عن الطوربيد وتصنيفه وتوطينه (OCLT)."
تم إجراء الاختبارات على بحر البلطيق في خليج إيكرنفجورد من سفينة بحثية تجريبية من المركز التقني للبوندسفير الألماني (WTD - Wehrtechnische Dienststelle 71). تم إطلاق النموذج الأولي SeaSpider من قاذفة سطحية ضد تهديدات مثل طوربيدات نوع DM2A3 ومركبة مستقلة تحت الماء تعتمد على طوربيد Mk 37. تم استخدام البيانات ذات الصلة لإطلاق SeaSpider. استولى طوربيد SeaSpider على التهديدات واستهدف أقرب نقطة من أقرب نهج. تم تأكيد "اعتراض" ناجح - أقرب نقطة مكافئة لأقرب نهج - بوسائل صوتية وبصرية.
وأضافت Atlas Elektronik أن هذه الاختبارات ، كجزء من عملية اختبار أطول ، أجريت في نهاية عام 2017 ؛ بعد تقييم شامل للتجارب خلال عام 2018 ، تمت الموافقة على النتائج من قبل مركز WTD 71.
تهديد طوربيد
لسنوات عديدة حتى الآن ، لم يسمح تهديد الطوربيد للسفن والغواصات بالإبحار في البحار بهدوء. على الرغم من أن ثلاث سفن فقط قد غرقت في القتال بواسطة طوربيدات منذ ما يقرب من 50 عامًا ، إلا أن القدرات المتزايدة للطوربيدات تجبر أساطيل الناتو على التركيز على المجال تحت الماء.
قال Torsten Bochentin ، مدير تطوير الأسلحة تحت الماء في Atlas Elektronik: "في الوقت الحالي ، نرى أن خطر الغواصات والطوربيدات يتزايد". - رد الفعل الافتراضي للمناطق ذات الاحتمالية العالية لاستخدام الطوربيدات هو "لا تدخل". مع التهديد المتزايد للغواصات والطوربيدات ، والذي أصبح الآن مهمًا بشكل خاص في مناطق بحرية مثل بحر البلطيق أو الخليج الفارسي ، تعني عبارة "لا تدخل" في الواقع عدم التصرف على الإطلاق ".
ساهم تطوير التكنولوجيا في السنوات الأخيرة في زيادة قدرات الطوربيدات. قال بوكنتين: "لدينا تطوران كبيران". "لقد وصل العصر الرقمي أخيرًا إلى طوربيدات." بفضل تطوير تقنية الذكاء الرقمي ، أصبحت الطوربيدات الآن ذكية بما يكفي لحفظ صورتها التكتيكية وتصنيف جهات الاتصال والرد عليها. في الوقت نفسه ، اكتسبت طوربيدات أبسط القدرة على بناء مخطط المسافة الزمنية الخاصة بها باستخدام الإلكترونيات الرقمية الجاهزة. "قم بإقرانها بجهاز توجيه بسيط وستحصل على طوربيد مقاوم للاحتكاك ومقاوم للخداع في يديك."
وتابع: "الرقم أيضًا لم يتجاوز المحطات المائية الصوتية (GAS)". - إذا نظرت إلى الخصائص الفيزيائية لـ GAS ، فإن القدرة على إنتاج معالجة الإشارات الرقمية تتيح لك الاستخدام الكامل للإمكانات المادية للمحطة ، ونتيجة لذلك ، زادت الآن قدرات السونار السلبي بشكل كبير. إن قدرات السونار حاليًا تجعل الشراك الخادعة وأجهزة التشويش تتداخل مع الطوربيدات ، لكنها ستستمر في إصابة الهدف.
تتلاءم معالجة الإشارات في الغاز الرقمي بشكل جيد مع مفهوم استخدام طوربيدات مضادة للطوربيدات. "باعتبارها العمود الفقري للتكنولوجيا لمشروع SeaSpider ، فهي نوع من الإجابة الجزئية على السؤال لماذا لم تفعل ذلك مرة أخرى في الثمانينيات من القرن الماضي؟ لاحظ Bochentin. تسمح التكنولوجيا الرقمية بأجهزة معالجة إشارات أكثر إحكاما يمكن برمجتها بحرية لتشغيل خوارزميات متقدمة. إذا قارنته بالإلكترونيات التناظرية ، أو حتى الأنظمة التناظرية الرقمية الهجينة ، يصبح من الواضح أنه الآن فقط في العصر الرقمي يمكننا تضمين الإمكانات المطلوبة لـ PTT في عامل الشكل الصغير هذا. "
في مشروع SeaSpider ، تريد Atlas Elektronik الحصول على قدرات خاصة لمكافحة تهديد الطوربيد
النماذج التكنولوجية
يجادل Bochentin بأن مشروع SeaSpider يهدف إلى إنشاء نموذجين للتكنولوجيا تحت الماء. "الأول هو النموذج التشغيلي ، عندما يحمل تهديد طوربيد أمرًا غير متوقع و. ومن ثم خطر غير مقبول. النموذج الثاني هو الطريقة التقليدية لتشغيل الأسلحة تحت الماء بجهد لوجستي مكثف للغاية ، مع بنية تحتية متطورة للغاية للورشة وعدد كبير من الموظفين المدربين جيدًا والمطلوبين لصيانة نظام الأسلحة ونقله وضبطه واستخدامه. هذا حقًا شيء نريد تغييره ". تنوي الشركة القيام بذلك عن طريق تقليل تكلفة الهندسة والصيانة والخدمات اللوجستية ، أي التكلفة الإجمالية للملكية. على سبيل المثال ، من خلال دمج محرك نفاث في طوربيد SeaSpider وإطلاق SeaSpider من الحاوية ، والتي تعمل كآلية نقل وإطلاق. تم تصميم "الحاوية" ، كنهج متكامل ، "لتزويد العميل بما هو سهل الاستخدام ، ولا يلزمك بدفع مبالغ ضخمة مقابل أنظمة وخدمات إضافية".
على الرغم من أن مفاهيم وتقنيات PTT كانت موجودة منذ بعض الوقت ، إلا أن Bochentin يجادل بأن الطبيعة الدائمة لتهديد الطوربيد تفرض تطوير PTTs بقدرات خاصة. "المشكلة الحقيقية لـ PTT هي طوربيد الاستيقاظ ، ولن تتمكن من التعامل معها إلا مع نظام أكثر تخصصًا. يركز Atlas على استجابة الطوربيد المصممة خصيصًا لدينا منذ البداية ".
يبلغ طول طوربيد SeaSpider المضاد للطوربيد حوالي 2 متر وقطره 0,21 متر. وتتكون من 4 أقسام: مقصورة خلفية (مصنفة) ، ومحرك نفاث ، ومقصورة برأس حربي (إذا لزم الأمر ، يتم استبدالها برأس حربي عملي) ومقصورة توجيه ، بما في ذلك نظام صاروخ موجه قائم على السونار. يعني استخدام الوقود الصلب أن المحرك لا يحتوي على أجزاء متحركة ؛ يتم تحويل الضغط الزائد الناتج في غرفة الاحتراق إلى دفع بسبب تدفق الغازات عبر الفوهة.
لحماية الغواصات من الطوربيد (PZP) ، يتم استكمال نظام التوجيه ، الذي يعمل في الوضعين النشط والسلبي ، بوظيفة اعتراض. على الرغم من عدم الكشف عن ترددات الكشف عن SeaSpider PTT ، تشير البيانات المرجعية للشركة إلى أن "التردد النشط للسونار تم اختياره على وجه التحديد للكشف الأمثل عن الطوربيدات مع التوجيه إلى تيار الاستيقاظ وإزالة التداخل مع مستشعرات السفينة." نظرًا لأن الغرض الرئيسي من PTT هو مكافحة مثل هذه الطوربيدات ، فقد أشار Bochentin إلى أن وظيفته النشطة والسلبية "مصممة خصيصًا لتكون فعالة ضد الطوربيدات في منطقة ضعف الاستيقاظ". "بشكل عام ، تزيد الترددات الأعلى من احتمالية هزيمة تهديد الطوربيد بنجاح."
تعتمد وظائف التحكم والتوجيه الرقمية بالكامل على معالج دقيق متقدم من أشباه الموصلات ، بما في ذلك وحدة قياس بالقصور الذاتي ومصممة خصيصًا لتوفير العمل على طوربيدات التنبيه ، وفي حالة PZP ، للاعتراض. يتم أيضًا توفير تشغيل SeaSpider بواسطة سونار OKLT المثبت على منصة الإطلاق.
على الرغم من أن تطوير طوربيد SeaSpider فردي يركز على توفير حماية ضد الطوربيد للسفن السطحية ، إلا أنه من المخطط أيضًا استخدامه في الحماية ضد الطوربيد للغواصات. يعني استخدام كل من طوربيد واحد وقاذفة حاويات أنه بمجرد دخول أنظمة حماية السفن السطحية إلى السوق ، سينتقل التركيز إلى الدفاع المضاد للطوربيد للغواصات و "بشكل مثالي ، سيكون العميل قادرًا على إعادة تكوين دفاع الغواصات المضاد للطوربيد أو السفن السطحية.
"بالنسبة للطوربيد ، نستخدم فتيل بعيد مع وضع صدمة احتياطي. أظهرت الاختبارات أن الضربة المباشرة هي احتمال منفصل ، خاصةً بعد الاستيقاظ ضد الطوربيدات التي لا تتلقاها في أعقابها. لسنا بحاجة إلى ضربة مباشرة ، لكن هناك حاجة بالتأكيد إلى ضربة احتياطية ".
جهاز إرسال OCLT النشط عبارة عن محول طاقة سونار حلقي قابل للإغراق بحرية
اختبار المياه الضحلة
تتطلب السفينة السطحية التي تعمل في المناطق الساحلية قدرات مُحسَّنة للظروف البحرية تحت سطح البحر ، بما في ذلك المياه الضحلة ، والوصول المحدود ، والقيعان غير المستوية ، وتأثير القرب من السطح وقاع البحر على أداء السونار.
"بحر البلطيق هو المعيار لبحر ضحل في سيناريو حرب الغواصات. لكي تكون فعالاً على الخط الساحلي ، يجب أن تكون مرجع الخط الساحلي ، إذا لم تكن مرجع الخط الساحلي ، فلن يعمل النظام هناك. " بسبب سرية العمل ، لم يستطع Bochentin شرح كيفية تعامل المستشعرات النشطة والسلبية مع الظروف الساحلية. "أي جديد تحت الماء سلاح ترى شركة Atlas Elektronik ظروفًا حقيقية لأول مرة في Eckernfjorden على عمق 20 مترًا ".
ستحتاج السفينة السطحية التي تعمل في المناطق الساحلية إلى العمل بسرعة وعلى مسافات قصيرة للغاية للحماية من الطوربيدات. وفقًا لـ Bochentin ، في حين أن الإصدارات السابقة من SeaSpider كان لديها محرك إطلاق لإيصال طوربيد من أنبوب الإطلاق إلى نقطة تأثير في الماء ، إلى أقصى حد ممكن من السفينة ، كشفت الاختبارات في المياه المحدودة لبحر البلطيق عن الحاجة. من أجل "تقليل وقت رد الفعل ومسافة الهجوم". في هذا الصدد ، يتم فرض متطلبين على التصميم. أولاً ، "من الضروري توصيل SeaSpider إلى الماء بأسرع ما يمكن بالقرب من المنصة المحمية باستخدام أنبوب الإطلاق الموجه بزاوية لأسفل. ثانيًا ، "هناك حاجة إلى رد فعل سريع جدًا لوحدة الدفع لدينا ، حتى نتمكن من تحقيق صعود ديناميكي فوري ، وبالتالي ، يمكننا إطلاق طوربيد حتى في أكثر مناطق المياه ضحلة".
يهدف SeaSpider PTT إلى الطوربيد المهاجم باستخدام سونار OKLT الخاص بالسفينة. كجزء من عملية دمج النظام الأساسي مع مضاد الطوربيد أثناء الاختبار ، تم إيلاء اهتمام خاص لقنوات نقل البيانات من سونار OKLT إلى SeaSpider مع إمكانية ردود الفعل. نظام OCLT-class ، وهو في الأساس عبارة عن سونار تجريبي لسحب أطلس مع وظيفة OCLT ، يحدد ويصنف ويلتقط التهديد قبل إرسال البيانات إلى وحدة التحكم في سفينة طوربيد SeaSpider ، والتي تزودها بمجموعة من المعلمات بناءً على هذه البيانات وعمليات الإطلاق. هذا ما فعلناه بنجاح في سلسلة الاختبارات المكتملة الآن ".
هناك ثلاثة خيارات لإطلاق SeaSpider PTT من منصة الناقل: استخدام لوحة تحكم محلية (تُعرف أيضًا باسم كمبيوتر قاذفة الطوربيد) الموجودة بالقرب من إطار الإطلاق أو مثبتة عليها ؛ أو من مقصورة التشغيل باستخدام وحدة تحكم منفصلة أو عن طريق تنزيل البرنامج على وحدة تحكم متعددة الوظائف موجودة. بالنسبة لمفاهيم وحدة التحكم في المقصورة التشغيلية ، "على الأرجح ، لن تكون أي وحدة تحكم قياسية وحدة تحكم منفصلة لـ SeaSpider فقط ، ولكنها ستكون جزءًا لا يتجزأ من دفاع متكامل مضاد للطوربيد ،" أشار Bochentin. تتضمن وحدة التحكم هذه أيضًا نظام التحكم في سونار OCLT.
حاوية مع سونار OKLT
على الرغم من أن طوربيد SeaSpider نفسه هو سلاح موجه ، إلا أن أطلس مهتم بتطوير نظام من فئة OCLT قادر على مراقبة اكتساب الهدف بحيث عندما يقدم سونار OCLT بيانات موثوقة حوله ، "يمكننا اتباع فلسفة إطلاق النار." ، إذا تم تقييم سلبي لاحتمال إصابة الهدف أثناء الالتقاط الأولي ".
عند الإطلاق ، يدفع الهواء المضغوط الموجود في الحاوية طوربيد SeaSpider بزاوية نحو الأسفل. يتم وضع حاوية الإطلاق نفسها على إطار الإطلاق (من الناحية المثالية متصلة بشكل دائم بمنصة الناقل) ، والتي يتم من خلالها توفير الطاقة ونقل البيانات.
تتمثل إحدى أولويات مشروع SeaSpider في تطوير مبدأ إطلاق الكاسيت. تسمح المركبة القتالية العنقودية الجاهزة للإطلاق بنشر أسرع ولوجستيات مبسطة. هدف الشركة هو التصديق على منتج SeaSpider بأكمله بعلبة إطلاق. تم تصميم حاويات الإطلاق للنقل في حاويات الشحن القياسية.
إن تطوير طوربيد تشغيلي باستخدام مبدأ الكتلة وإطار الإطلاق يعني أيضًا أن عدد الطوربيدات على متن السفينة يمكن أن يختلف حسب الحاجة. على المنصات الأكبر ، "على سبيل المثال ، الطرادات والمدمرات ، ستحتاج إلى توزيع قاذفات على طول السفينة والميناء والميمنة" ، كما أشار Bochentin. تحتاج السفن الأصغر ذات المدى الأقصر إلى قاذفات أقل. ومع ذلك ، يتم تحديد الحد الأدنى لعدد التركيبات في المجموع من خلال خصائص مثل ، على سبيل المثال ، حجم السفينة والقدرة على المناورة ومدى الإبحار.
تم استخدام سفينة الأبحاث Y 862 من المشروع 748 لمركز Bundeswehr التقني للسفن البحرية وتكنولوجيا الأسلحة (WTD 71) كمنصة تجريبية لاختبار مجمع الحماية النشط المضاد للطوربيد. يمكن رؤية إطار الإطلاق وحاوية SeaSpider في منتصف الهيكل. يتم نقل معدات الاختبار الإضافية في حاويات على سطح السفينة
اختبارات الطوربيد المضاد للطوربيد
في التجارب البحرية التي انتهت في عام 2018 ، "تم إطلاق SeaSpider المضاد للطوربيد من منصة ثابتة ضد طوربيدات العدو الوهمي ، والتي في الواقع تحاكي سيناريو ديناميكي."
ستشمل الدورات القادمة من الاختبارات ، التي سيتم إجراؤها على مدى السنوات القليلة المقبلة ، حيث من المقرر الاستعداد القتالي الأولي في 2023-2024 ، اختبارات نظام توجيه الاستيقاظ ، عندما ينطلق SeaSpider من منصة متحركة في طوربيد يعمل في أعقاب هذه المنصة. هذا ، وفقًا لبوشنتين ، "سيكون المعلم الرئيسي للبرنامج". يجب أن تنتهي المرحلة التالية من الاختبار بإصدار المنتج في السوق.
استعداد طوربيد SeaSpider
ستكون الخطوة الرئيسية نحو الاستعداد المخطط للتشغيل في 2023-2024 هو ظهور عميل الإطلاق أو العملاء في الوقت المحدد في هذا الجدول. بينما تقوم العديد من أساطيل الناتو ، جنبًا إلى جنب مع المجلس الاستشاري الصناعي لحلف الناتو ، بتقييم المتطلبات والقدرات والخيارات لحماية السفن السطحية من الطوربيد ، لم تذكر Bochentin أي عملاء تعمل معهم الشركة. ومع ذلك ، تشارك القوات المسلحة الألمانية حاليًا في تطوير واختبار طوربيدات مضادة للطوربيدات.
يتمثل الدور الأكثر أهمية لعميل الإطلاق في الترويج لاعتماد أنظمة الأسلحة. "بعض الأشياء التي لا تستطيع الصناعة نفسها القيام بها. نحتاج إلى أسطول كعميل بهياكل بحثية قوية لإكمال التأهيل والاعتماد للأنظمة قيد التطوير ".
من أجل تعزيز التعاون مع عميل الإطلاق المحتمل ، قررت Atlas Elektronik - بدعم من الشركة الأم tkMS - مواصلة التطوير الاستباقي. تعاونت Atlas مع شركة Magellan Aerospace الكندية في اتفاقية مباشرة لتطوير واعتماد وتأهيل المتفجرات للإنتاج بالجملة والاستفادة من خبرة Magellan العميقة في تكنولوجيا المحركات النفاثة.
"معلم هام هنا هو تأهيل واعتماد المتفجرات." بينما تم تنفيذ تطوير واختبار التكنولوجيا حتى الآن ، تتطلب نسخة الإنتاج من الشحنة شديدة الانفجار شهادة كاملة وفقًا لمعايير الناتو (STANAG) للمتفجرات منخفضة الحساسية ؛ كل إنتاج هذا المتغير هو جزء من عملية التصديق. الجهد الكبير والوقت الطويل الذي يستغرقه الحصول على مثل هذه الشهادة يعني أن تطوير المتفجرات يعد "معلمًا رئيسيًا" في تعزيز قدرات SeaSpider. جزء رئيسي من عملية التطوير في عام 2019 سيكون العمل مع Magellan لبدء اختبار مكونات الشحنة المتفجرة.
تم تأكيد الاتصالات بين الشركتين في بيان صحفي صدر في أبريل 2019. وتنص على أن "ماجلان ستقود تصميم وتطوير محرك الطوربيد النفاث SeaSpider والرأس الحربي ، بما في ذلك التصميم والاختبار والتصنيع والتحقق من مواصفات المنتج".
أشار Bochentin إلى أن التقنيات التي تم تطويرها في إطار برنامج SeaSpider قد وصلت في الغالب إلى مستوى النضج 6 (عرض تقني) ، مع بعض العناصر قريبة من المستوى 7 (تطوير النظام الفرعي). هنا ، تركز الشركة على تطوير مكونات محددة ، مثل خوارزميات السونار.
عنصر آخر مهم في تحقيق القدرات الأولية ، وبالتالي مجال آخر للتركيز لعام 2019 ، هو التحضير لنمذجة قدرات طوربيد SeaSpider المضاد للطوربيد. قال Bochentin: "لا يمكنك فقط اختبار كل متغير باستخدام الضغط والتحدث ، لذلك فهي عملية ذات شقين". - من ناحية ، تريد الحصول على بيانات اختبار البحر التي تؤكد عمليات المحاكاة. من ناحية أخرى ، تريد أن تكون قادرًا على تجاوز ما جربته في البحر باستخدام هذه المحاكاة ".
تعمل حاوية SeaSpider المثبتة على إطار الإطلاق كقاذفة نقل ، مما يسمح بنشر أسرع مع تبسيط الخدمات اللوجستية
تتزايد الحاجة إلى الحماية ضد الطوربيد لأساطيل الناتو بشكل مطرد حيث يواجهون خطر هجمات الطوربيد في شمال المحيط الأطلسي وبحر البلطيق وشرق البحر الأبيض المتوسط.
تشير قيادة الناتو علنًا إلى نشاط الغواصات الروسية. ربما المخاطر هنا ليست نظرية فقط. على سبيل المثال ، في أبريل 2018 ، أفادت وسائل الإعلام البريطانية عن وجود غواصة روسية تعمل بالديزل والكهرباء من طراز كيلو والتي اقتربت من القوات الأمريكية والبريطانية والفرنسية استعدادًا لشن هجمات على سوريا.
معلومات