Новое покрытие подводных лодок сделает их еще незаметнее. Корпуса подлодок превратят в антенны Покрытие подводных лодок

Российские подводные лодки в ближайшее время должны получить покрытие, значительно улучшающее их маскировку от гидролокаторов противника . Сведения, содержащиеся в открытых документах по развитию ВМФ России, подтвердили в санкт-петербургском ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова. Именно здесь ведутся исследования по гидроакустике подлодок и разрабатывают ноу-хау, которые позволят превратить российские подлодки в невидимки.

В новый материал будут встроены активные датчики и пьезополимерные пластины, нейтрализующие сигналы гидролокаторов . При сохранении достигнутых в подводных кораблях четвертого поколения ( , ) показателей шумности это позволит снизить заметность российских подлодок в три раза.

Сегодня для скрытия подлодок от систем обнаружения используется так называемое пассивное противогидролокационное покрытие корпуса . Это материал на основе резины. При его использовании лодка остается не защищенной от обнаружения гидролокаторами, работающих на частотах ниже 1 кГц. По сведениям, приведенным в документе военного ведомства, российские лодки достаточно уязвимы для обнаружения с помощью таких локаторов.

«Современные средства обнаружения противника «скатились» ниже 1 кГц. Растет дальность обнаружения, и возникают проблемы », - пояснили «Известиям» в ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова.

Разрабатываемое покрытие будет не просто поглощать сигнал гидролокаторов (как делают нынешние, пассивные материалы), а нейтрализовывать приходящее излучение. Активное покрытие, содержащее электронику, определит частоту, на которой работает радиолокатор противника, и запустит собственный сигнал той же частоты, но в противоположной фазе. «Принимается падающий сигнал и переизлучается в обратной фазе - сигналы компенсируются », - сообщил собеседник «Известий».

Для этого в новом покрытии нужно разместить датчики и оптоволоконные трассы серверов управления системой, а также активные излучатели. Материал будет сформирован в пьезокомпозитные пластины, поэтому использовать резиновое покрытие корпусов современных подводных лодок невозможно, указывается в документах военного ведомства. Перспективная разработка станет универсальной для всех подлодок и должна будет работать с перспективными вычислительными системами для подводного флота .

Технологию создания активного гидроакустического покрытия на основе тканевого материала с использованием композитов должны разработать в течение трёх лет - первые образцы появятся к концу 2016 года. На разработку технологии активной противогидролокационной системы Минпромоторг готов потратить 200 млн. рублей.

В ЦНИИ им. Крылова сообщили, что результаты этой работы должны стать ноу-хау мирового уровня. Это подтверждает и пояснение к техническому заданию на исследование. «Технология не освоена не только в России, но и в мире. Пока используются пассивные покрытия, активные - это будущее », - подчеркнул собеседник.

Эксперт по отечественному подводному флоту, член совета санкт-петербургского клуба моряков-подводников Андрей Николаев отметил, что технология, о которой идет речь в документах, действительно может улучшить маскировку лодки. «Предполагается не только поглощение сигнала материалом корпуса, но гашение его за счет технических средств. Задача - не дать отразиться сигналу или исказить его - может быть решена с помощью противофазного излучения », - сказал он.

Вместе с тем, полагает эксперт А.Николаев, несмотря на значительный потенциал технологии, успех ее реализации еще не предрешен. Преимущества, которые она сулит, еще предстоит доказать.

Думал, думал.. ничего лучше такого пафосного названия не придумал.
Добрый вечер, ув. коллеги! Сегодня немного о таких малоизвестных немецких проектах "Стелс", как "Фафнир" и "Альберих".
Названия проектов явно уводят в мифологию и отдают Вагнером. Но тем не менее, определенная связь с этим есть.

Итак о том, что это за проекты.
В своей статье о "Батырай" я кратко затронул эту тему:

"Командование ВМС Германии было озабочено проблемой, как снизить эффективность гидролокаторов противника во время поиска субмарин под водой. За помощью военно-морской флот обратился к ученым Института имени Генриха Герца и Берлинского Технического Университета, которые предложили для нейтрализации «Асдиков» использовать звукопоглощающий материал, в который нужно было «одеть» подводную лодку. Дальнейшие разработки в этой области привели к созданию проекта «Фафнир» - покрытия корпуса и рубки субмарины резиновыми призмами. С целью проверки на практике его эффективности с 1940 года на Балтике проводились эксперименты с «U11». Полученные в ходе испытаний покрытия «Фафнир» результаты были сочтены неудовлетворительными, но сам проект антисонарного покрытия ПЛ был признан перспективным и работы над ним продолжились. Для достижения нужного эффекта призмы были заменены на двойной слой гладких резиновых пластин (проект «Альберих»). Для испытаний привлекли «UA», которая должна была заменить ранее использовавшуюся «двойку». К этому времени на субмарине демонтировали носовые торпедные аппараты для того, что бы разместить на ней как можно больше оборудования для проведения экспериментов. Так же имеются данные, что осенью 1944 г. лодка была задействована в испытаниях ракетной техники в рамках проекта «Урзель». Согласно ним, в октябре 1944 г. на Балтике в районе острова Бронхольм с «UA», находящейся в подводном положении, был произведен удачный старт ракеты. К сожалению, установить подробности участия субмарины в двух вышеперечисленных проектах не предоставляется возможным".

Антисонарное покрытие "Альберих" было более удачное, изменение призм на пластины позволило создать 7 эксперементальных лодок, несших такое новшество. О практическом применении таких субмарин в бою, я писал в этой заметке:
Из 7-ми лодок войну пережили только две - 485-я и 1105-я. Остальные пять погибли во время боевых действий, однако ни одна из них не стала жертвой глубинных бомб кораблей ПЛО. Лодки с антисонарным покрытиями гибли на минных полях, от торпед вражеских субмарин, от атак самолетов ПЛО, но не надводных кораблей, оборудованных гидролокатарами.
Сам же проект "Альберих" лишь продемонстрировал полет немецкой технической мысли в плане подводного кораблестроения, но не стал революционным для того времени. Добившись определенных успех, немцы все равно не смогли бы наладить массовый выпуск субмарин с таким покрытием. Да и сам проект на стадии реализации страдал от "детских болезней". Пластины не очень хорошо держались на корпусе, переодически смываясь водой. Да и сами лодки были лишены в этом случае своего обычного цвета, становясь вместо серых черными. Попавшая в руки союзников, U1105 получила из-за такого цвета прозвище "Черная пантера".


U480 возвращается из похода на базу. Качество снимка не дает точно разглядеть резиновое покрытие. Заметен лишь черный цвет субмарины.
источник фото.

АПЛ «Ясень»

bastion-karpenko.ru

Корпуса перспективных российских подводных лодок станут антеннами, пишет газета «Известия» со ссылкой на источник в Министерстве обороны. Это станет возможным благодаря новому пьезокерамическому покрытию, разработкой которого сегодня занимаются Крыловский научный центр и концерн «Океанприбор».

Современные подводные лодки оснащаются цифровыми гидроакустическими комплексами с несколькими антеннами для увеличения обзора. Например, комплекс «Иртыш-Амфора-Ясень» подводных лодок проекта 885 «Ясень» оборудован носовой пассивно-активной антенной, боковыми конформными антеннами большой протяженности и площади и буксируемой антенной в обтекателе вертикального оперения.

Комплекс «Иртыш-Амфора-Ясень» способен обнаруживать подводные и надводные цели на дальности до 230 километров. Он содержит системы, отвечающие за шумопеленгование, эхопеленгование, обнаружение гидроакустических сигналов, классификацию целей, измерение толщины льда, миноискание, измерение скорости звука, обнаружение полыней и разводий и определение начала кавитации гребных винтов.

Использование нескольких антенн хотя и повышает обзор подводной лодки, все же оставляет несколько слепых зон, из-за чего подлодке во время патрулирования периодически приходится маневрировать под водой, чтобы «осмотреться». Новое специальное покрытие позволит увеличить обзор подводных лодок. Кроме того, оно заменит собой стандартное звукоизолирующее гидроакустическое резиновое покрытие.

Проект разработки пьезокерамического покрытия получил название «Корсар». Оно находится в высокой степени готовности, то есть в ближайшее время могут начаться испытания первых образцов. Завершение научно-исследовательских работ по проекту, стартовавших в начале 2010-х годов, запланировано на 2017 год. Затем начнутся опытно-конструкторские работы по интеграции покрытия в конструкцию новых подлодок.

Подробности о конструкции покрытия не раскрываются. Известно только, что оно создается на базе оксидов циркония, титана и свинца. Попадающие на него звуковые волны будут немного деформировать покрытие, приводя к возникновению на противоположных его плоскостях электрических зарядов. При подаче напряжения на плоскости покрытие будет вибрировать.

Благодаря этим качествам покрытие сможет как отправлять гидроакустические сигналы для поиска подводных объектов, так и принимать отраженные колебания. Заряды, образующиеся на плоскостях покрытия и на антеннах, встроенных в него, будут анализироваться бортовым гидроакустическим комплексом.

Примечательно, что покрытие, разрабатываемое по проекту «Корсар», сможет и скрывать подводную лодку от гидролокаторов противника. Оно получит специальный вычислительный блок, который сможет определить частоту, на которой работает гидроакустическая станция противника, и через покрытие передаст собственный сигнал этой же частоты, но противоположной фазы. В результате локатор противника ничего не «увидит».

Это означает, что новое покрытие будет активным, в отличие от современных пассивных резиновых покрытий. Они лишь поглощают часть гидроакустических сигналов. Наконец, как ожидается, пьезокерамическое покрытие будет более долговечным, а значит будет реже требовать повторного нанесения. Сегодня подлодки во время походов обычно теряют часть резинового покрытия и его потом приходится наносить заново.

Во многих странах мира, обладающих собственным подводным флотом, сегодня ведутся разработки по уменьшению заметности подводных лодок. В начале прошлого года французские исследователи предложили конструкцию нового гидроакустического покрытия для подводных лодок. В отличие от стандартного перфорированного покрытия, в него предлагается интегрировать множество мельчайших воздушных пузырьков.

Предполагается, что периодически расположенные такие пузырьки будут выполнять роль «амортизаторов», гася звуковые колебания, попадающие на покрытие. Исследователи провели компьютерное моделирование, в ходе которого выяснилось, что новое покрытие может быть эффективным для поглощения широкого диапазона гидроакустических сигналов.

Василий Сычёв

В публикации «Как найти невидимку: системы обнаружения субмарин» мы уже рассматривали способы обнаружения подводных лодок, где было показано, что это решаемая проблема, хоть и не очень простая.

Но вот в публикации газеты Известия http://izvestia.ru/news/564549 говорится, что российские подводные лодки могут получить покрытие, значительно улучшающее их маскировку от гидролокаторов противника, которое сможет нейтрализовать сигналы гидролокаторов противника. Сведения, содержащиеся в открытых документах по развитию ВМФ, подтвердили в санкт-петербургском ЦНИИ им. академика А.Н.Крылова. Именно здесь ведутся исследования по гидроакустике подлодок и разрабатывают ноу-хау, которые позволят превратить российские подлодки в невидимки. В новый материал будут встроены активные датчики и пьезополимерные пластины, нейтрализующие сигналы гидролокаторов. При сохранении достигнутых в кораблях четвертого поколения («Ясень», «Борей») показателей шумности это позволит снизить заметность российских подлодок в три раза.

Сегодня для скрытия подлодок от систем обнаружения используется так называемое пассивное противогидролокационное покрытие корпуса. Это материал на основе резины. При его использовании лодка остается незащищенной от обнаружения гидролокаторами, работающих на частотах ниже 1 кГц. По сведениям, приведенным в документе военного ведомства, российские лодки достаточно уязвимы для обнаружения с помощью таких локаторов.

— Современные средства обнаружения противника «скатились» ниже 1 кГц. Растет дальность обнаружения, и возникают проблемы, — пояснили «Известиям» в ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова.

Разрабатываемое покрытие будет не просто поглощать сигнал локаторв (как делают нынешние, пассивные материалы), а нейтрализовывать приходящее излучение. Активное покрытие, содержащее электронику, определит частоту, на которой работает радиолокатор противника, и запустит собственный сигнал той же частоты, но в противоположной фазе.

— Принимается падающий сигнал и переизлучается в обратной фазе — сигналы компенсируются, — сообщил собеседник «Известий».

Для этого в новом покрытии нужно разместить датчики и оптоволоконные трассы серверов управления системой, а также активные излучатели. Материал будет сформирован в пьезокомпозитные пластины, поэтому использовать резиновое покрытие корпусов современных подводных лодок невозможно, указывается в документах военного ведомства. Разработка станет универсальной для всех лодок и должна будет работать с перспективными вычислительными системами для подводного флота.

Технологию создания активного гидроакустического покрытия на основе тканевого материала с использованием композитов должны разработать в течение трех лет — первые образцы появятся к концу 2016 года. На разработку технологии активной противогидролокационной системы Минпромоторг готов потратить 200 млн. рублей.

В ЦНИИ им. Крылова сообщили, что результаты этой работы должны стать ноу-хау мирового уровня. Это подтверждает и пояснение к техническому заданию на исследование.

— Технология не освоена не только в России, но и в мире. Пока используются пассивные покрытия, активные — это будущее, — подчеркнул собеседник.

Эксперт по отечественному подводному флоту, член совета санкт-петербургского клуба моряков-подводников Андрей Николаев отметил, что технология, о которой идет речь в документах, действительно может улучшить маскировку лодки.

— Предполагается не только поглощение сигнала материалом корпуса, но гашение его за счет технических средств. Задача — не дать отразиться сигналу или исказить его — может быть может решена с помощью противофазного излучения, — сказал он.

Вместе с тем, полагает Николаев, несмотря на значительный потенциал технологии, успех ее реализации еще не предрешен. Преимущества, которые она сулит, еще предстоит доказать.

По поводу доказательств вполне справедливо, ибо даже на основе этих скудных сведений возникает ряд вопросов.

Обычно обнаружение ПЛ проводится в пассивном режиме путем анализа и математической обработки шумов моря. И если переходят к поиску в активном режиме при помощи гидролокатора, значит ПЛ «засветилась» и проводятся активные мероприятия по уточнению ее местоположения. В этом случае искомая ПЛ старается быть максимально незаметной, ниже травы и тише воды. А в данном случае она сама будет переизлучать сигнал, заведомо себя выдавая.

Переизлучение в противофазе не является чем-то принципиально новым и используется в различных технических системах. И в алгоритме поискового гидролокатора могут быть заложены методы обнаружения подобного противодействия. А это может быть амплитудная или частотная модуляция зондирующего сигнала, а также его фазовая манипуляция. Фозово-манипулированные сигналы широко используются в системах передачи данных для повышения их помехоустойчивости. И если его просто проинвертировать, то будет полностью искажена кодовая посылка, что элементарно обнаруживается.

Я думаю, что специалисты-гидроакустики найдут и другие способы защиты от противодействия своим системам. Тем более, что похожие задачи уже возникали у систем дистанционного измерения скорости автомобилей и противодействия им со стороны антирадаров.

Так что данная задумка действительно интересна, но что получится из ее практической реализации и эксплуатации в реальных условиях – большой вопрос.

В Санкт-Петербурге идет разработка противогидролокационного покрытия подводных лодок, которое позволит им стать практическим невидимыми во время боевой службы. По сути, речь идет о применении стелс-технологий в подводном флоте. Но хотя разработка наших ученых уникальна, справедливости ради надо отметить, что этот принцип защиты придумали конструкторы Третьего рейха.

Как сообщает пресса, в результате разработок специалистов санкт-петербургского ЦНИИ им. академика А. Н. Крылова, российский военный флот получит средство, позволяющее, по сути, превратить наши подлодки в невидимки. В новый материал будут встроены активные датчики и пьезополимерные пластины, нейтрализующие сигналы поисковых гидролокаторов, как в былые времена говорили, вероятного противника.

При сохранении достигнутых в кораблях четвертого поколения показателей шумности атомных стратегических и многоцелевых подлодок проектов "Ясень" и "Борей", которые строятся на крупнейшей в Европе военной верфи "Севмаш" в Северодвинске, новое покрытие корпуса позволит снизить их так называемую гидроакустическую заметность как минимум в три раза. Это ноу-хау поистине мирового уровня.

Как свидетельствуют открытые специализированные отраслевые издания, разрабатываемое в ЦНИИ покрытие будет не просто поглощать сигнал гидролокаторов (как делают нынешние, так называемые пассивные материалы покрытия корпусов субмарин), а нейтрализовывать приходящее излучение.

Активное покрытие, содержащее электронику, определит частоту, на которой работает радиолокатор противника, и запустит собственный сигнал той же частоты, но в противоположной фазе. Разработка станет универсальной для всех лодок и должна будет работать с перспективными вычислительными системами для подводного флота.

Технологию создания активного гидроакустического покрытия на основе специального тканевого материала с использованием композитов должны разработать в течение трех лет. Российская пресса уже пишет, что первые образцы появятся к концу 2016 года. И оснований не верить таким сообщениям нет — российские ученые, занятые в военном кораблестроении, давно стояли на пороге именно таких открытий! Как пишут "Известия", на дальнейшую разработку технологии активной противогидролокационной системы Минпромоторг готов потратить 200 миллионов рублей.

По-видимому, покрыть новым противогидролокационным материалом можно будет не только российские подлодки новейших проектов четвертого поколения, которые сейчас строятся, но и корабли третьего поколения, которые уже давно в строю. Например, стратегические атомные подводные ракетные крейсера проекта 6677БДРМ, которые пока составляют основу ракетно-ядерного морского щита России, и которым служить еще как минимум полтора десятка лет.

Для этого достаточно будет во время очередного ремонтного цикла заменить покрытие их корпуса на новое и "привязать" его к электронным системам самой лодки. Напомним, сейчас для скрытия подлодок от систем обнаружения вероятного противника используется так называемое пассивное противогидролокационное покрытие корпуса — это композитный материал на основе резины.

Вообще этому вопросу уделяется значительное внимание не только в России. В США, например, подводная лодка "Альбакор", которая относится к лодкам нового архитектурного типа, наряду с улучшенной формой корпуса имеет и отполированную специальным материалом наружную обшивку, что уменьшает ее шумность. Но вот новый активный тканевый материал и пьезоэлементы — до этого первыми додумались русские.

Но нужно признать, что сама идея покрывать корпуса субмарин составом, уменьшающим эффективность поисковой подводной гидро- и радиолокации, принадлежит немцы. Еще во время Второй мировой на службу германского подводного флота был мобилизован мощный химический концерн "И. Г. Фарбениндустри". Там под руководством молодого тогда инженера Э. Мейера придумали так называемый поглотитель подводного звука под названием "Альберих" (по имени одного из древнегерманских святых). По сути, это было первое практическое применение технологии, которую уже в более позднее время назвали стелс-технологией. Однако поражение Третьего рейха это, конечно, никак не задержало, его дни были все равно сочтены…

Чудодейственной шапки-невидимки для подводной лодки, которую обещали изобретатели покрытия, в полной мере у немцев не получилось. Да и на все подводные боевые единицы кригсмарине дорогостоящего покрытия "Альберих" никак не хватало!

 

Возможно, будет полезно почитать: