Разработка в США подводного аппарата уничтожения морских мин Barracuda

Капитан 1 ранга Д. Зернюков

Командование ВМС США продолжает реализовывать концепцию морской противоминной операции, в которой задачи борьбы с морскими минами (ММ) переносятся на корабли, оснащенные беспилотными и безэкипажными средствами с противоминным вооружением. В соответствии с ней поиск, распознавание, идентификация и уничтожение ММ возлагаются на беспилотные летательные аппараты и безэкипажные дистанционно управляемые катера. Основное требование к противоминным средствам со стороны ВМС содержится в понятии "единственный выход для обнаружения и уничтожения" (SSDTE – Single Sortie Detect-To-Engage), то есть в их способности провести зачистку назначенной акватории в ходе одного запуска и прохода (пролета), сокращая ресурсы и время, затрачиваемые на противоминную операцию.

Конструкция подводного аппарата Barracuda: 1 – ТВ-камера высокого разрешения; 2 – лазерный сканер для построения изображения морской мины; 3 – антенна активного трехкоординатного гидроакустического датчика; 4 – осветительный прибор; 5 – устройство формирования гидроакустических сигналов; 6 – высокопроизводительный гидронасос; 7 – водозаборное отверстие; 8 – гидродинамическое поворотное сопло; 9 – кумулятивный заряд; 10 – аккумулятор; 11 – прибор системы управления; 12 – аналого-цифровой преобразователь акустического диапазона; 13 – гидроакустический приемопередатчик; 14 – модем связи акустического диапазона

Момент запуска ПА Barracuda с борта дистанционно управляемого катера "Касв"

Выдвижение УКВ-антенны радиобуя

Опускание приемопередатчика акустического диапазона

Работа приемопередатчика акустического диапазона при выведении ПА Barracuda к цели и допоиск ее бортовым активным трехкоординатным гидроакустическим датчиком

Изображение якорной морской мины в оптическом диапазоне (слева) и поражение ее подводным аппаратом Barracuda (справа)

Изображение донной морской мины в акустическом диапазоне (слева) и ее поражение подводным аппаратом Barracuda (справа)

Концепция применения ПА Barracuda в противоминной операции: 1 – ПА Barracuda; 2 – коммуникационный буй цифровой связи УКВ-диапазона; 3 – дистанционно управляемый катер "Касв" с ГАСМ; 4 – дистанционно управляемый катер "Касв" с пусковой установкой ПА Barracuda; 5 – буксируемая ГАСМ AN/AQS-20C; 6 – палубный вертолет "Си Хок" с оптико-электронной (лазерной) системой обнаружения морских мин; 7 – беспилотный вертолет MQ-8B "Файр Скаут"; 8 – безэкипажный катер – искатель мин "Мхасв"; 9 – фрегат с КПМ типа "Индепенденс"; 10 – фрегат с КПМ типа "Фридом"; 11 – якорная ММ; 12 – донная ММ; 13 – плавающая ММ

Предполагается, что данному требованию будет отвечать корабельный противоминный модуль (КПМ), разрабатываемый для фрегатов типа "Индепенденс" и "Фридом", а в будущем для проектируемых фрегатов типа "Констелейшн" и безэкипажных надводных кораблей.

В состав КПМ в качестве носителей противоминного вооружения, в частности гидроакустических станций миноискания (ГАСМ) AN/AQS-20С, AN/AQS-24С и -24В, подводных аппаратов поиска и уничтожения морских мин, войдут не менее двух дистанционно управляемых катеров "Касв" (CUSV – Common Unmanned Surface Vehicle), носитель оптико-электронных средств поиска мин в зоне прибоя беспилотный вертолет MQ-8B "Файр Скаут" и безэкипажный катер – искатель мин "Мхасв" (MHUSV – Mine Hunting USV) на базе катера с полужестким корпусом типа "Риб" длиной 11 м.

В настоящее время в США проводится комплекс испытаний катера "Касв" с буксируемой ГАСМ AN/AQS-20С, предназначенного для поиска и обнаружения морских мин и миноподобных объектов, а также однотипного катера с пусковыми установками подводных аппаратов (ПА) Barracuda, задачей которых станет обеспечение распознавания, идентификации и нейтрализации ММ. ПА Barracuda предназначен для уничтожения или выведения из строя якорных и донных мин, расположенных на малых глубинах (до 50 м). В период с 2019 по 2021 год головной разработчик этого аппарата – отделение корпорации "Рейтеон текнолоджиз" "Ракетные и оборонные технологии" (Technologies Missiles and Defense), создав опытный образец, провело испытание для определения критических характеристик системы связи, подсистемы его телеуправления в акустическом диапазоне и прототипа пусковой установки. В ходе испытаний была продемонстрирована автоматизированная система управления беспилотными и безэкипажными средствами, которая позволит управлять их разнотипными группами с одного корабельного противоминного модуля.

Конструкция аппарата Barracuda представляет собой техническое устройство в размерениях малоразмерного гидроакустического буя с системой наведения и кумулятивным зарядом. Поиск и обнаружение ММ обеспечиваются активно-пассивной трехкоординатной гидроакустической головкой самонаведения (ГСН), системой дистанционного наведения с акустическим каналом связи и инерциальной системой управления. Помимо ГСН, в головной части подводного аппарата размещены телевизионная камера высокого разрешения, лазерный сканер сине-зеленного диапазона и осветительный прибор.

Для связи с носителем в аппарате установлен гидроакустический приемопередатчик, с помощью которого передается изображение ММ или миноподобного объекта на дисплей оператора КПМ.

На первом этапе боевого применения "Барракуды" катер "Касв", оснащенный пусковой установкой, подходит на безопасную дистанцию от места обнаружения мины. Ее координаты передаются с буксируемой ГАСМ AN/AQS-20С однотипного катера или другого носителя, оснащенного средством поиска ММ, через систему управления КПМ. Таковыми также могут быть корабельные ГАСМ, автономные или буксируемые противоминные необитаемые подводные аппараты.

После выстреливания из пусковой установки, сброса с БПЛА или вертолета аппарат Barracuda входит в воду и из него выдвигается антенна УКВ-диапазона, которая удерживается на воде надувным поплавком. Антенна с поплавком и блоком приемопередающей аппаратуры является коммуникационным радиобуем.

Когда радиобуй оказывается на поверхности воды, Barracuda отделяется от него и погружается на заданную глубину для поиска ММ. Глубина задается на этапе предстартовой подготовки ПА по данным, полученным от ГАСМ AN/AQS-20С через цифровую сеть обмена данными УКВ-диапазона КПМ. При погружении "Барракуды" от коммуникационного радиобуя на кабель-тросе опускается приемопередатчик акустического диапазона, который обеспечивает связь между ПА и катером "Касв" или беспилотным вертолетом MQ-8B "Файр Скаут", а через них с оператором КПМ.

Выведение ПА Barracuda к месту нахождения ММ также будет осуществляться по данным ГАСМ, которые поступят с катера "Касв" или летательного аппарата, оснащенных средствами миноискания. В режиме автономного поиска цели корректировка наведения подводного аппарата ведется бортовой навигационной инерциальной системой. Однако кроме нее потребуется постоянный контроль его местоположения относительно ММ со стороны оператора.

Количество одновременно наводимых ПА зависит от количества их носителей, возможностей сети цифровой связи и системы управления КПМ.

При обнаружении цели и сближении с нею Barracuda освещает ее и, применяя ТВ-камеру высокого разрешения, формирует изображение, которое транслируется вместе с координатами через коммуникационный буй оператору КПМ для оценки и принятия решения на уничтожение или при ложной тревоге продолжение поиска.

В случае, если освещенность цели недостаточна для ТВ-изображения, то может быть сформировано изображение с применением лазерного сканера или ГСН.

В то же время рассматривается вариант применения ПА Barracuda без участия оператора, когда решение на уничтожение цели аппарат будет принимать самостоятельно.

Время поиска или барражирования ПА зависит от емкости аккумуляторной батареи и составляет не более 5–6 мин. Ниже представлена концепция применения аппарата Barracuda в противоминной операции. Катер с пусковыми установками ПА, наиболее вероятно, будет иметь полуавтономное управление и в основном режиме его перемещение станет зависеть от катера с ГАСМ, который сыграет роль лидера в процессе разминирования.

НИОКР по программе создания ПА Barracuda проводятся с 2018 года, и в настоящее время основное внимание уделяется программному обеспечению системы наведения и навигации ПА, а также средствам распознавания ММ. Помимо этого, в 2021-м были проведены работы по интеграции ПА и КПМ для различных носителей, разработке и созданию пульта управления для оператора аппарата, вспомогательных технических систем, таких как приборы тестирования и контроля работоспособности.

Часть опытно-конструкторских разработок по программе создания ПА Barracuda были проведены для снижения риска неконтролируемого срабатывания взрывателя и подрыва боевой части аппарата, а также технических систем, обеспечивающих его автономное движение.

В 2022 году начнутся полигонные испытания ПА для выявления критических недостатков и их устранения. Планируется также провести тестирование аккумуляторной батареи, определить возможности носителей и функциональность системы управления и контроля, разработать техническую документацию и создать тренажер для управления ПА Barracuda. Интерфейс управления и контроля аппарата еще не создан, но он будет отдельным от интерфейса управления катера "Касв".

В ходе его испытаний планируется определить тактику применения и наряд сил, соответствующих понятию "единственного выхода". Профессиональные требования к оператору ПА также пока не определены. Возможно, это будет специалист по противоминным операциям или по дистанционному управлению аппаратом.

К 2025 году американские ВМС должны определиться с количеством и типажом носителей, на которых будет размещен аппарат. В перспективе планируется усовершенствовать ПА Barracuda для их применения против донных мин или мин на придонной стропке на глубинах до 300 м, что потребует изменения их конструкции в сторону увеличения размеров и энергооснащенности. Кроме того, корпорация "Рейтеон текнолоджиз" совместно с научно-исследовательским центром ВМС США проводит исследования по совершенствованию процессов поиска, обнаружения и уничтожения ММ с применением "машинного обучения" системы автоматизированного распознавания целей, которые будут основываться на результатах проведенных испытаний.

Закупка опытной партии ПА Barracuda в количестве 135 единиц для проведения испытаний на флоте запланирована на начало 2023 года, которые будут проходить в течение 12 месяцев. Разработка, создание и испытание опытных образцов аппарата обошлись бюджету ВМС в 83 млн долларов. Если аппарат будет принят на вооружение, то стоимость контракта "Рейтеон текнолоджиз" на его производство составит около 370 млн.

Вместе с тем остается проблема цены ПА Barracuda. Командование американских ВМС отмечает, что при высокой эффективности аппарата стоимость должна быть значительно снижена.

Разработка, создание и начало испытаний ПА Barracuda демонстрируют целенаправленную и последовательную реализацию взглядов командования ВМС США на боевое применение противоминных сил и средств, которые отражены в требовании обеспечить разминирование акватории за "единственный выход для обнаружения и уничтожения" морских мин. Успех демонстрации опытного образца ПА Barracuda, его носителя – катера "Касв", однотипного катера с ГАСМ и КПМ с автоматизированной системой управления ими стали, по мнению командования и специалистов компании "Рейтеон текнолоджиз", поворотным моментом в развитии противоминных средств, показывая ряд инноваций, ранее нигде не применяемых. К ним относятся:
– уничтожение якорных и донных мин в ходе проведения операции без замены противоминных средств на носителе;
– автоматический спуск, буксировка и подъем на борт катера "Касв" ГАСМ AN/AQS-20C;
– применение коммуникационного буя ПА Barracuda в качестве средства, обеспечивающего его управление и навигацию;
– внедрение системной архитектуры общего контроля хода противоминной операции для командного пункта КПМ;
– полная интеграция противоминного вооружения и безэкипажного дистанционно управляемого носителя.

Зарубежное военное обозрение. - 2022. - №6. - С. 75-80