Система вооружения Dallas (SSN-700).

Система вооружения Dallas (SSN-700) заслуживает особого внимания, так как именно она послужила основой для создания АСБУ AN/BSY-1, ее совершенствования, а затем разработки АСБУ AN/BSY-2, стоящей на вооружении АПЛ типов Seawolf и Virginia. Если проанализировать состав и схему взаимодействия различ­ных составляющих этой системы вооружения, то станет очевидным, что ее создатели стремились получить корабль, способный полностью контролировать окружающее его пространство по всем направлениям. Пол­ный контроль пространства позволял бы лодке с наибольшей эффективностью использовать оружие и техни­ческие средства, достигая тем самым поставленных боевых задач.

Система вооружения Dallas содержит четыре подсистемы: датчиков информации (Sensor Subsystem); навигации (Navigation Subsystem); центральный вычислительный комплекс (Central Computer Complex) и управления огнем (Fire Control Subsystem).

Подсистема датчиков информации (ИДИ) обеспечивает: контроль за окружающей средой, обнаруже­ние, сопровождение, опознавания («свой-чужой») и классификацию целей, прием данных от внешних источ­ников и выдачу информации в центральный вычислительный комплекс (ЦВК).

В состав Г1ДИ входят: ГАК AN/BQQ-5; станция обнаружения ГЛС AN/BQR-12; аппаратура измерения скоро­сти звука в воде на различных глубинах погружения AN/BQA-1B; перископ атаки тип 8L; навигационный перископ тип 15; РЛС AN/BPS-15A; станция РТР ANA/VLR-8A (или AN/WLR-9). Кроме перечисленных, на лодке имеется ряд других источников информации, которые хотя и входят в подсистему, но данные от них могут вводиться ЦВК только лишь вручную.

Бесспорно, основой ПДИ является ГАК AN/BQQ-5. Он обеспечивает обнаружение, классификацию, сопро­вождение, определение координат надводных и подводных целей, а также торпед и вертолетов, запись, анализ частотных характеристик и определение элементов движения целей, определение дистанции до них (в том числе и в пассивном режиме) и выдачу данных в ЦВК.

 

Комплекс AN/BQQ-5 включает в себя: основную многофункциональную сферическую антенну AN/BQS-13; конформную антенну AN/BQR-7E; шумопеленгаторную ГАС AN/BQR-15 с ГПБА TB-16D и ТВ-29; высокочастот­ную ГАС AN/ BQS-15; станцию обнаружения ГЛС AN/BQR-12; навигационную ГАС AN/BQN-14; ГИСЗ AN/BQA-1B; станцию ГПД SAWS; батитермограф AN/BQH-7A; эхолот AN/BQN-17A и станцию ЗПС AN/WQC-2A. Необходимо отметить, что все вышеперечисленные гидроакустические системы, хотя и входят в состав комплекса AN/BQQ-5 различных модификаций, в случае необходимости могут использоваться автономно.

Многофункциональная сферическая антенна AN/BQS-13 (диаметром 4.5 м) установлена в носовой прони­цаемой части корабля под звуконепроницаемым обтекателем. Она состоит из 1241 гидрофона с электричес­ким разворотом характеристик направленности. Эта антенна обеспечивает работу активного (с частотой око­ло 3,5 кГц) и пассивного (с частотой от 0,5 до 5,5 кГц) трактов комплекса. Каждый из трактов формирует по 600 характеристик направленности по 60 азимутам.

Второй по значению является конформная антенна AN/BQR-7E, выполненная в виде подковы, охватыва­ющей носовую оконечность лодки, и состоящая из 102 гидрофонов, уложенных в три линии. Они создают по 24 характеристики направленности на каждый борт и еще две, предназначенные для отстройки от корабель­ных помех. Эта антенна обеспечивает работу пассивного (с частотой от 0,05 до 5 кГц) тракта комплекса. Она позволяет обнаруживать и классифицировать цели на дистанциях от 10 до 50 морских миль в секторе 270° в горизонтальной и 50^е в вертикальной плоскости, а также сопровождать их с точностью порядка 0,1°.

Основная часть антенны TB-16D станции AN/BQR-15 и часть кабель-троса размещены под протяженным обтекателем, смонтированным на правом борту корабля. Она выпускается через дюзу на кормовом горизон­тальном стабилизаторе левого борта. Начиная с Providence (SSN-719) в дополнение к TB-16D лодки стали оснащаться ГПБА ТВ-23 (в составе комплекса AN/BQQ-5D), а начиная с San Juan (SSN-751) - ГПБА ТВ-29 (с 2003 г. ТВ-29А, в составе комплекса AN/BQQ-5E), с размещением основной части антенны и кабель-троса на барабане внутри кормовой ЦГБ (№ 4В) левого борта. Все механизмы и устройства, предназначенные для хранения, выпуска и приема антенны, имеют электроприводы (вместо традиционного гидропривода). В уб­ранном состоянии кабель-трос и основная часть этой антенны размещаются на барабане, а оставшаяся часть - в лебедке и внутри выпускной трубы. Выпускается ГПБА ТВ-29 через дюзу «плавника», расположенного под горизонтальным стабилизатором правого борта. При этом антенна ТВ-16 выпускается через дюзу «плавника», расположенного под горизонтальным стабилизатором левого борта. Подобная конструкция была ранее реа­лизована (правда, через вертикальный стабилизатор) на отечественной многоцелевой АПЛ Гепард (пр. 971).

ГПБА TB-16D имеет антенную решетку массой 635 кг, длиной 73 м и диаметром 82,5 мм, а также кабель- трос длиной 790 м. Она состоит из девяти модулей: двух, компенсирующих продольную вибрацию буксиро­вочного кабель троса; одного, компенсирующего поперечную вибрацию буксировочного кабель-троса; пяти акустических (общей длиной 56,4 м), состоящих из 50 гидрофонов, работающих в низком спектре частот; одного, концевого, стабилизирующего. Каждый акустический модуль, работающий на собственном частотном канале, снабжен усилителем и фильтром предварительного выделения сигнала на фоне шумов. Подобная конструкция антенной решетки обеспечивает оптимальную работу антенны в районах с различной гидро­логией.

---

 

ГПБА ТВ-23 имеет антенную решетку массой 1100 кг, длиной 290 м и диаметром от 28 до 30,5 мм, а также кабель-трос длиной 930 м. Она состоит из 12 модулей: двух, компенсирующих поперечную и продольную вибрацию буксировочного кабель-троса; одного, для определения гидрологических условий; восьми акусти­ческих, состоящих из 98 гидрофонов, четыре из которых работают в низком, два - в среднем и два - в высоком спектрах частот; одного, концевого, стабилизирующего.

ГПБА ТВ-29 (ТВ-29А) имеет антенную решетку длиной около 675 м и обладает улучшенными по сравне­нию с ТВ-23 характеристиками по обнаружению низкочастотных сигналов и определению их параметров. Кроме того, новая антенна может действовать в более широком диапазоне спектра низких частот. Обработка поступающих от нее данных осуществляется специальным процессором TARP, который позволяет точно из­мерять дальность до цели.

Высокочастотная ГАС AN/ BQS-15 имеет три излучателя, смонтированные в средней части ограждения, и принимающую цилиндрическую антенну, расположенную в его верхней части (под ходовым мостиком). Она обеспечивает освещение ближней обстановки, поиск разводий во льду (своеобразный аналог отечественно­го НОР) и работу тракта миноискания. На третьей серии АПЛ типа Los Angeles эта станция является основой системы MIDAS (Mine Detection and Avoidance Sonar), которая обеспечивает подледное плавание и позволяет своевременно обнаруживать якорные и плавающие мины и, вводя данные в АСБУ AN/BSY-1, избегать контак­та с ними. В ближайшей перспективе эту ГАС должны заменить станцией AN/BQS-24.

Станция обнаружения ГЛС AN/BQR-12 предназначена для перехвата сигналов, излучаемых активными гидроакустическими средствами в широком диапазоне частот, определения направления на источник, записи сигналов и их анализа. ГИСЗ AN/BQA-1B предназначена для определения гидрологического разреза {темпе­ратуры и скорости звука) по глубине, необходимого для оценки взаимных дальностей обнаружения, выбора оптимальной глубины погружения и режима движения. Задача решается с помощью невозвращаемых бати­термографов, передающих данные на АПЛ с различных глубин по проводам, и аппаратуры приема и обра­ботки сигналов батитермографов. AN/BQA-1B является аналогом отечественного ГИСЗ «Отражатель».

ГАК AN/BQQ-5 осуществляет широкополосную и узкополосную обработку акустических сигналов. Пер­вый режим подразумевает селекцию сигналов, принимаемых во всей полосе рабочих частот, по направлению на их источник. По этой причине широкополосная обработка сигналов иногда называется пространственной. Второй режим предусматривает спектральный анализ принимаемого антеннами комплекса акустического фона, результаты которого позволяют выделить определенные частоты, характерные для целей либо объек­тов того или иного вида. Он может быть осуществлен как совместно с широкополосной обработкой сигналов, так и самостоятельно. В последнем случае обнаружение специфических частотных составляющих сигнала свидетельствует о наличии цели в зоне приема и позволяет начать ее поиск.

Широкополосную обработку принятых сигналов после их предварительного выделения на фоне шумов осуществляют процессоры, расположенные в рабочем теле основной антенны ГАК AN/BQS-13. Во время обработки сигналов эти процессоры учитывают уровень собственных шумов ПЛА и добиваются значительно­го подавления их влияния на эффективность обработки сигнала от цели.

Для отображения данных, поступающих от различных элементов ГАК, используются четыре консоли типа OJ-544, каждая из которых имеет по два расположенных друг над другом многофункциональных цвет­ных монитора на электронно-лучевых трубках. В консоли может быть выведена информация от любого (по выбору оператора) элемента ГАК или обработанные в его вычислительной подсистеме данные о классифика­ции и параметрах движения цели.

Как правило, операторы принимают данные о цели в виде ниспадающей развертки: по оси ординат - «частота»; а по оси абсцисс - «время», причем либо в одном, либо одновременно в трех частотных диапазо­нах. На экране частотные составляющие сигнала различаются не только интенсивностью, но и цветом (ис­пользуется преимущественно желто-зеленая часть спектра). При необходимости операторы могут воспользо­ваться аудиоканалом и прослушивать акустические сигналы, принимаемые отдельными элементами ГАК.

Перископ атаки тип 8L и зенитный (навигационный) перископ тип 15 обеспечивают передачу значений пеленга на цель в ЦВК в автоматическом режиме через коммутатор и преобразователь данных центрального поста. Зенитный перископ тип 15 ф. Kollmorgen Corp. имеет полутора-, шести- или 12-кратное увеличение. Угол зрения по вертикали составляет от -10° до +60°. На этом перископе может устанавливаться 35-мм кинокамера, телевизионная камера или лазерный и электронный дальномеры. Возможно получение инфра­красного изображения. Стандартное оборудование обоих перископов включает в себя системы дистанцион­ного управления и индикации (дисплей) отклонения от линии обзора.

РЛС AN/BPS-15 - импульсная станция с регулируемой мощностью излучения и частотой зондируемого сигнала. Антенна РЛС размещена на специальном ПМУ. Она предназначена для обнаружения надводных и воздушных целей, определения их координат и выдачи соответствующих данных в приборы управления стрельбой, а также для обеспечения навигационной безопасности корабля.

Станция РТР AN/WLR-8A (AN/WLR-9) включает в себя широкополосную антенну, смонтированную на го­ловке перископа тип 15, высокочастотный приемник, специальную ЭВМ. блок измерения параметров сигна­лов и цифровой индикатор. Станция автоматически выполняет один за другим следующие режимы: програм­мируемый поиск сигналов (в полосе частот от 2 до 18 ГГц); захват обнаруженного сигнала и его автоматичес­кое сопровождение; анализ структуры сигнала; классификацию и опознавание носителя; выдачу данных в ЦВК корабля. Программа работы выполняется в масштабе времени, близком к реальному.

Подсистема навигации (ПН) выдает потребителям координаты места носителя, курс, скорость, глубину погружения и глубину под килем, углы крена и дифферента, направления истинного меридиана и вертикали. ПН включает в себя центр накопления и сравнения навигационных данных (аналог центра NAVDAC, устанав­ливавшегося на ПЛАРБ США типа George Washington), средства обсервации, обработки информации и ком­мутатор внутренних связей (КВС), связанный с ЦВК корабля. Через КВС в ЦВК корабля информация поступа­ет от двух инерциальных систем SINS Mk.2 mod.7 (или ИНС AN/WSH-1), гирокомпаса Мк.19 и электромагнит­ного лага. Непосредственно в ЦВК информация поступает от ПРН-И спутниковой навигационной системы (СНС) NAVSAT AN/BRN-6. Кроме того, АПЛ типа Los Angeles имеют средства, работающие автономно. К ним относятся: гидроакустический лаг AN/BQN-3J; ПРН-И радионавигационной системы (РНС) Omega AN/BRN-7; ПРН-И СНС TRANSIT MX 1100; гравиметр; магнитометр; эхолот AN/BQN-17. От автономных средств информа­ция может выдаваться либо в ЦВК корабля, либо в КВС через навигационный клавишный пульт (НКП) в режиме ручного ввода. НКП является одной из консолей ЦВК корабля.

Центральный вычислительный комплекс (ЦВК) предназначен для приема, обработки, преобразова­ния, хранения, отображения и выдачи информации, оказания помощи командиру (вахтенному офицеру) АПЛ в оценке степени угрозы, принятия решений на уклонение, применения оружия и средств противодействия, а также для производства вычислений, связанных с выполнением боевой задачи, управления оружием, радио­техническим вооружением и техническими средствами корабля. ЦВК включает в себя двухпроцессорную ЭВМ AN/UYK-7, центральный преобразователь сигналов данных, накопитель на магнитных дисках, вспомога­тельный пульт обмена данными и НКП с печатающим устройством. Эта аппаратура обеспечивает прием, обработку, хранение данных, решение тактических задач, отображение и документирование. Все оборудова­ние размещено в специальной выгородке, за исключением пультов операторов, находящихся в ГКП корабля и НКП, находящегося в штурманской рубке.

---

 

Подсистема управление огнем (ПСУО) служит для уточнения элементов движения цели, подготовки ТА и боезапаса к стрельбе, в том числе и ввода в него данных, а также выстреливания. Кроме того, она обеспечи­вает боевое использование средств противодействия и наведение телеуправляемых торпед. ПСУО включает в себя три дисплейных пульта управления оружием, преобразователь данных, два индикатора пеленга и дистан­ции, графопостроитель, пульт управления атакой и пульт стрельбы. ПСУО взаимодействует со всеми подсисте мами корабля, обеспечивающими обнаружение и сопровождение подводных и надводных целей, их классифи­кацию и индификацию, определение координат и элементов движения, выдачу данных своего носителя.

На АПЛ Dallas впервые, пожалуй, в мировой практике почти все радиотехнические средства и системы вооружения объединены в единую систему, состоящую из четырех взаимоувязанных автономных подсистем. Такая архитектура позволила организовать централизованную обработку информации, рационально распре­делить средства, обеспечить необходимой информацией командование корабля и заинтересованные служ бы, а также продублировать наиболее важные приборы и устройства. В период создания данная структура вооружения вполне удовлетворяла командование ВМС США. Однако к началу 80-х годов стало очевидным, что она обладает рядом недостатков, которые стали сказываться по мере развития советских противолодоч­ных сил и АПЛ.

Среди этих недостатков можно выделить следующие. Во-первых, недостаточное количество боезапаса в залпе, выстреливаемого из четырех 533-мм ТА при значительном разнообразии образцов оружия. Достаточ­но сказать, что на кораблях первых подсерий АПЛ типа Los Angeles через 533-мм ТА выстреливались торпе­ды Мк.48 различных модификаций, ПЛУР комплекса SUBROC. ПКР Harpoon, мины Captor, самоходные имита­торы лодки Мк.ЗО и Мк.70. Впоследствии к ним добавились КР Tomahawk. Частично эту проблему решили на второй серии АПЛ типа Los Angeles (начиная с Providence) путем размещения 12 ВПУ для КР Tomahawk в носовой оконечности вне прочного корпуса. Благодаря этому удалось не только увеличить принимаемый на борт боезапас, но и несколько разгрузить ТА, а также торпедный отсек. Правда, это заставило модернизиро­вать СУРС.

Во-вторых, внедрение в состав вооружения КР Tomahawk с их дальностью полета порядка 550 км (в проти­вокорабельном варианте) заставило решать проблему целеуказания. Собственные средства АПЛ на такой дис­танции не могут обеспечить обнаружение противника и выдачи целеуказания оружию. Эта задача была решена путем создания и совершенствования специальной береговой системы загоризонтного целеуказания OS (Outlaw Shark), включения в состав системы оперативного управления ПЛ в море SUBOPAUTH (Submarine Operation Authority) аппаратуры берегового терминала слежения за целями STT (Shore Targeting Terminal), а также уста­новки на корабль специальной аппаратуры AN/USQ-81, предназначенной для приема (через комплекс радио­связи), обработки, хранения, отображения и выдачи в СУРС загоризонтного целеуказания.

В-третьих, недостаточная точность определения дистанции до цели существующими геометрическими и физическими методами при работе ГАК AN/BQQ-5 в пассивном режиме. Геометрические методы определения дистанции, реализованные в ПУТС Мк. 117, основаны на выработке такой начальной дистанции, при которой наилучшим образом расчетный путь цели совмещается с фактическим. При большой дальности до цели этот метод дает большие ошибки и занимает много времени. Физические методы определения дистанции до цели, основанные на использовании шумопеленгаторного тракта ГАК AN/BQQ-5, также не дают удовлетворитель­ного результата. Как следствие, практически сразу после принятия на вооружение комплекса AN/BQQ-5 нача­лись работы по его модернизации. Так, например, в модификации AN/BQQ-5A в числе других усовершенство­ваний была внедрена система пассивного определения дальности до цели DIFAR (Direction Finding and Ranging) с использованием основной сферической антенны и ГПБА, а в модификации AN/BQQ-5C - расширенный DIFAR с использованием ряда новых технических решений.

Наконец, в-четвертых, недостаточно высокие характеристики образцов оружия. Достаточно сказать, что ПЛУР комплекса SUBROC с ее боевой частью может использоваться только в условиях ядерной войны. В качестве альтернативы в 1981 г. фирма Boeing начала разрабатывать новую ПЛУР по программе ASW-SOW (AntiSubmarine Warfare-Stand-off Weapon), имеющую в качестве боевой части малогабаритную торпеду ALWT. После распада Советского Союза, вероятно, работы по этой программе были свернуты или приостановлены.

Как показал опыт, совершенствование систем управления огнем и образцов вооружения по отдельным программам, не увязанным между собой принципиально по срокам и ожидаемым результатам, хотя и прино­сит результат, в конечном итоге приводит к неоправданному росту стоимости работ при не столь значитель­ном эффекте. Так, например, внедрение в состав вооружения ПКР Tomahawk, заставило разрабатывать систе­му загоризонтного целеуказания, а затем размещать эти ракеты в ВПУ вне прочного корпуса. Таким образом, возникала цепочка практически непрерывных работ.

В 1976-1977 гг. ВМС США приступили к разработке принципиально новых путей совершенствования системы вооружения многоцелевых АПЛ. В сентябре 1981 г. эти работы завершились созданием программы SUBACS. В соответствии с ее требованиями предполагался переход от централизованной к расширенной архитектуре систем управления кораблем и системами вооружения с использованием волоконно-оптической шины для передачи данных. В общих чертах преимущества такой системы сводятся к следующему: возмож­ность изменения конфигурации (в зависимости от решаемых кораблем задач) без существенной ее передел­ки и доработки; существенное снижение затрат в процессе постройки и модернизации АПЛ. Предпосылками для внедрения такого подхода являлись разработка элементной базы нового поколения (сверхбольших ин­тегральных схем) со сверхвысоким быстродействием, создание быстродействующих микропроцессоров и внедрение многоканальных систем обмена информацией, стандартных электронных модулей и принципи­ально нового программного обеспечения.

Программа SUBACS была разделена на два этапа: первый - разработка АСБУ AN/BSY-1 с поставкой, начиная с ноября 1987 г.. 21 комплекта для АПЛ типа Los Angeles (начиная с San Juan) третьей серии; второй - разработка АСБУ AN/BSY-2 с поставкой девяти комплектов для АПЛ типа Seawolf.{jcomments on}