Системы борьбы с необитаемыми аппаратами — асимметричный ответ на угрозы XXI века

В качестве характерного примера такого аппарата можно привести глайдер Ru 27 «Scarlet knight» (тип Slocum), разработанный в лаборатории университета Rutgers, расположенного в Нью-Джерси. В 2009 году этот глайдер в автономном режиме пересек Атлантический океан, пройдя около 7500 километров за 201 день, после чего еще 20 дней находился в надводном положении до момента встречи с судном обеспечения [40]. Схема глайдера Ru 27 представлена на рис. 44.

Глайдер Ru 27 представляет собой торпедообразный НПА с крыльями и хвостовым оперением, в котором расположено оборудование для обеспечения спутниковой связи. Калиброванная часть НПА имеет диаметр 8,5 дюймов (216 мм), общая длина глайдера составляет около 2360 мм. Его масса равняется 60,6 кг, при этом батареи занимают почти 40 % веса планера (23,8 килограмма). Общий объем глайдера равен 59,1 л. Таким образом, его общая осредненная плотность составляет примерно 1025 кг/м³, что практически совпадает со значением плотности воды Атлантического океана. Максимальная глубина погружения глайдера — 200 метров. Для контроля текущего значения глубины НПА имеет датчик гидростатического давления.

Рис. 44. Общая схема глайдера и принцип его действия.

Уязвимым местом глайдера является механизм изменения остаточной плавучести. Общая масса воды, которую глайдер набирает и сбрасывает для погружения и всплытия, равна примерно 200 граммам. При невозможности всплыть из-под воды и потере сигналов системы GPS и оператора, глайдер имеет аварийный запас плавучести. Он может продуть специальную аварийную емкость, в результате чего он получает общую положительную плавучесть, равную примерно 500 граммам воды [41]. Таким образом, даже 1 кг дополнительной массы, прикрепленный к глайдеру, способен его «утопить». В качестве подобного груза можно привести фотографию рыбы-прилипалы, которая прикрепилась к носовой части глайдера, практически лишив его управления (рис. 45).

Вообще, в ходе эксплуатации глайдеров, выяснилось, что морские черепахи и акулы, способные серьезно повредить глайдер, довольно длительное время могут его сопровождать.

Рис. 45. Рыба-прилипала (англ. remora) «прицепилась» к глайдеру типа «Slocum».

При этом необходимо отметить, что механизм изменения остаточной плавучести глайдера зависит также и от глубины погружения самого аппарата. Чем глубже погружается глайдер, тем большее гидростатическое давление воздействует на его прочный корпус, уменьшая (хоть и незначительно) его объем. При уменьшении объема корпуса уменьшается и остаточная плавучесть аппарата. Таким образом, при «провале» (или «утягивании») аппарата на глубину, даже при условии сохранения герметичности его прочного корпуса, глайдеру будет необходимо увеличить объем камеры на большую величину, чтобы обеспечить возникновение положительной плавучести.

Отдельно стоит упомянуть о возможном создании биологических захватывающих систем борьбы с необитаемыми аппаратами, например, с привлечением дельфинов. Будучи крайне умными животными, дельфины могут находить и идентифицировать в воде необитаемые подводные аппараты типа глайдеров, и, при расположении на корпусе животного захватной сети или специального приспособления, они вполне могут зафиксировать найденный аппарат и доставить его к месту базирования. В качестве примера можно привести фотографию гринды, используемой в ВМС США для поиска и подъема затонувших опытных образцов испытываемого оружия (рис. 46) [42].

Рис. 46. Гринда с устройством подъема торпед на поверхность.

3.4. Комплексные системы борьбы с необитаемыми аппаратами

Как уже отмечалось ранее, комплексные СБНА могут выполнять функции нескольких типов систем, а их состав может определяться любым конкретным назначением системы. На самом деле, большинство систем борьбы с необитаемыми аппаратами, скорее всего, должно быть гибридными, так как это позволит наиболее эффективно их «ловить» за счет «приманивания».

В качестве примера подобной системы можно привести схематичное изображение комплекса, предназначенного для захвата НПА противника, «охотящихся» на АПЛ с межконтинентальными баллистическими ракетами. На рис. 47 показана специальная аппаратура, имитирующая характерные физические поля лежащей на грунте АПЛ (например, магнитное поле). На определенном расстоянии от аппаратуры выставлены специальные сети для поимки аппаратов-охотников. При срабатывании сети, расположенные на ней датчики передают указание для сил специального назначения, которые осуществляют захват аппарата.

Рис. 47. Схематичное изображение комплексной СБНА.

3.5. Размещение средств ГПД и торпед на НПА-охотниках, подводных лодках и других подводных мобильных носителях

Выше в настоящей главе были частично затронуты задачи, решаемые обманными и истребительными СБНА с применением специализированных подводных аппаратов — средств ГПД, торпед, противоторпед и т. п. При этом было отмечено, что размещение подобных аппаратов на носителях (специальных НПА-охотниках и подводных лодках) требует создания отдельных специализированных устройств. В данном подпараграфе будут рассмотрены некоторые технические решения, обеспечивающие базирование оружия на мобильных подводных носителях.

Также подобные системы могут быть использованы и для размещения на носителях других специальных НПА. Достаточно большое количество аппаратов разных назначений может использовать более крупный носитель только в качестве «попутного транспортного средства», позволяющего доставить их в точку начала выполнения самостоятельной операции, после которой их может принять на борт другой носитель. В качестве примера НПА большого водоизмещения, рассчитанного на транспортировку к месту начала работ небольших аппаратов, не имеющих для этого достаточного запаса энергии, можно привести подводный аппарат «Theseus» (рис. 48) [43].

Рис. 48. Расположение малогабаритных НПА в корпусе аппарата «Theseus».

Пусковые установки (ПУ) для размещаемых на мобильных подводных носителях аппаратов должны решать ряд задач, которые не ограничиваются только обеспечением процесса пуска. Процесс самовыхода НПА из ПУ требует увеличенного диаметра пусковой трубы (для обеспечения замещения освобождаемого аппаратом ее объема водой), а также практически полной «остановки» носителя из-за большой вероятности срыва пуска или нежелательного его контакта с корпусом носителя при наличии набегающего потока воды. Все это делает самовыход НПА, базирующихся на мобильных подводных объектах (необитаемых аппаратах или ПЛ) малоэффективным, что приводит к необходимости создания специализированных ПУ, направленных на решение комплекса задач, связанных с размещением аппаратов на носителе и их отделением от него. В данном параграфе будут рассмотрены некоторые существующие подобные системы, а также несколько конструкций, предложенных при участии автора.

Основная проблема отделения НПА от подвижного носителя, заключается в необходимости наличия энергии, достаточной не только для отделения с соблюдением требований по безопасности носителя, но и гарантированного выхода изделия на запрограммированную подводную траекторию его движения [44].

Энергетическая система пусковой установки, решающей эти задачи, содержит: источник энергии, систему ее преобразования и систему формирования во времени необходимой выталкивающей силы. Особенностью подводных ПУ является необходимость создания большой выталкивающей силы при сравнительно малом суммарном расходе энергии. Это накладывает существенные ограничения на выбор рациональных схем энергетических систем пусковых устройств.