Ở vùng biển Baltic, hoạt động của lực lượng hải quân các nước luôn ở mức cao; các hạm đội của NATO và Nga được triển khai ở đó, và đôi khi có cả tàu của Trung Quốc đến đây. Các lực lượng Nga và NATO tranh giành không gian hoạt động, tàu hải quân Mỹ bay ở độ cao thấp trước máy bay Nga, và tàu NATO bị tàu Nga truy đuổi. Vào tháng 10 năm 2014, được coi là bước ngoặt trong quan hệ Nga-NATO, Hải quân Thụy Điển chỉ ra "hoạt động của người ngoài hành tinh dưới nước", sau đó họ đã truy đuổi kẻ xâm nhập dưới nước ở vùng biển Baltic trong một tuần, nhưng họ không bao giờ bắt được ai. Các vùng nước nông của Baltic, hạn chế về chiều rộng, làm phức tạp các hoạt động tác chiến trên và dưới nước, nhưng chúng cung cấp một nền tảng tuyệt vời để thử nghiệm các công nghệ mới.
Vào tháng 4 năm 2019, Atlas Elektronik, một công ty hệ thống điện tử cho lĩnh vực hải quân và một phần của tập đoàn công nghệ Hệ thống Hàng hải thyssenkrupp (tkMS), thông báo đã hoàn thành giai đoạn thử nghiệm cuối cùng của ngư lôi chống ngư lôi SeaSpider (PTT). Như Atlas Elektronik cho biết trong một tuyên bố, "Các cuộc thử nghiệm của SeaSpider đã chứng minh khả năng hoạt động của toàn bộ chuỗi cảm biến-điều hành của hệ thống bảo vệ chống ngư lôi của tàu với khả năng phát hiện, phân loại và khoanh vùng ngư lôi (OCLT)."
Các cuộc thử nghiệm được thực hiện trên biển Baltic ở Vịnh Eckernfjord từ một tàu thí nghiệm nghiên cứu của trung tâm kỹ thuật của Đức Bundeswehr (WTD - Wehrtechnische Dienststelle 71). SeaSpider nguyên mẫu được phóng từ bệ phóng trên mặt nước để chống lại các mối đe dọa như ngư lôi Ture DM2A3 và một phương tiện tự hành dưới nước dựa trên ngư lôi Mk 37. Được sử dụng để phóng SeaSpider. Ngư lôi SeaSpider bắt được các mối đe dọa và nhắm vào điểm tiếp cận gần nhất. "Đánh chặn" thành công - điểm gần nhất tương đương của cách tiếp cận gần nhất - đã được xác nhận bằng các phương tiện âm học và quang học.
Atlas Elektronik cho biết thêm rằng các thử nghiệm này, là một phần của quá trình thử nghiệm dài hơn, được thực hiện vào cuối năm 2017; Sau khi đánh giá toàn diện các bài kiểm tra trong năm 2018, kết quả đã được Trung tâm WTD 71 phê duyệt.
Mối đe dọa từ ngư lôi
Trong nhiều năm nay, mối đe dọa từ ngư lôi đã ngăn cản các tàu và tàu ngầm đi lại bình tĩnh trên các vùng biển. Mặc dù chỉ có 3 tàu bị ngư lôi đánh chìm trong gần 50 năm chiến đấu, nhưng khả năng ngư lôi tăng lên đang buộc các hạm đội của NATO phải tập trung vào khu vực dưới nước.
Torsten Bocentin, giám đốc phát triển tác chiến tàu ngầm của Atlas Elektronik, cho biết: “Hiện tại, chúng tôi đang chứng kiến mối đe dọa ngày càng tăng từ tàu ngầm và ngư lôi. - Phản ứng tiêu chuẩn đối với các khu vực có xác suất sử dụng ngư lôi cao là "không vào". Với mối đe dọa ngày càng tăng của tàu ngầm và ngư lôi, hiện đang đặc biệt liên quan đến các vùng biển như Biển Baltic hoặc Vịnh Ba Tư, “không vào” có nghĩa là không hành động gì cả”.
Những tiến bộ gần đây trong công nghệ đã giúp cải thiện khả năng của ngư lôi. “Chúng tôi có hai bước phát triển lớn,” Bochentin nói. "Thời đại kỹ thuật số cuối cùng đã đến với ngư lôi." Nhờ sự tiến bộ của công nghệ thông minh kỹ thuật số, ngư lôi ngày nay đủ thông minh để duy trì bức tranh chiến thuật của riêng chúng và phân loại cũng như phản hồi các liên lạc. Đồng thời, ngư lôi đơn giản hơn có khả năng xây dựng biểu đồ khoảng cách thời gian của riêng chúng bằng cách sử dụng các thiết bị điện tử kỹ thuật số có sẵn. "Kết hợp nó với một thiết bị hướng dẫn đánh thức đơn giản và ở đây bạn có một ngư lôi, chống nhiễu, không phản ứng với các mục tiêu giả."
“Con số này cũng không vượt qua các trạm thủy âm (GAS),” ông tiếp tục. - Nếu bạn nhìn vào các đặc tính vật lý của GAS, thì khả năng thực hiện xử lý tín hiệu số cho phép bạn sử dụng đầy đủ tiềm năng vật lý của trạm, do đó, khả năng của các sonars thụ động hiện đã tăng lên đáng kể. Khả năng của các sonars hiện tại đến mức mồi nhử và thiết bị gây nhiễu có thể gây nhiễu ngư lôi, nhưng chúng vẫn sẽ đánh trúng mục tiêu.
Xử lý tín hiệu trong GAS kỹ thuật số cũng rất phù hợp với khái niệm sử dụng ngư lôi chống thủy lôi. “Là một công nghệ then chốt cho dự án SeaSpider, nó giống như một câu trả lời một phần cho câu hỏi, tại sao bạn không làm điều đó vào những năm 1980? - Bochentin lưu ý. - Công nghệ kỹ thuật số cho phép các thiết bị xử lý tín hiệu nhỏ gọn hơn có thể được lập trình tự do để chạy các thuật toán nâng cao. Nếu bạn so sánh nó với thiết bị điện tử tương tự hoặc thậm chí các hệ thống kỹ thuật số tương tự lai, rõ ràng là chỉ bây giờ trong thời đại kỹ thuật số, chúng ta mới có thể nhúng các khả năng cần thiết cho PTT trong một yếu tố hình thức nhỏ như vậy."
Mô hình công nghệ
Bochentin lập luận rằng dự án SeaSpider nhằm mục đích tạo ra hai mô hình công nghệ dưới đáy biển. “Đầu tiên là mô hình hoạt động, khi mối đe dọa ngư lôi là không thể lường trước và. do đó, một rủi ro không thể chấp nhận được. Mô hình thứ hai là cách vận hành thông thường của vũ khí tàu ngầm với những nỗ lực hậu cần rất cao, cơ sở hạ tầng xưởng rất tiên tiến và cần một số lượng lớn nhân viên được đào tạo để bảo trì, vận chuyển, điều chỉnh và sử dụng hệ thống vũ khí. Đây thực sự là điều chúng tôi muốn thay đổi,”anh nói thêm. Công ty dự định làm điều này bằng cách giảm chi phí kỹ thuật, bảo trì và hậu cần, tức là tổng chi phí sở hữu. Ví dụ, bằng cách tích hợp động cơ phản lực vào ngư lôi SeaSpider và bắn SeaSpider từ một thùng chứa đóng vai trò vừa là cơ chế vận chuyển vừa phóng. "Containerization", là một cách tiếp cận tích hợp, được thiết kế để "cung cấp cho khách hàng thứ gì đó dễ sử dụng, không khiến bạn phải trả số tiền lớn cho các hệ thống và dịch vụ bổ sung."
Mặc dù các khái niệm và công nghệ về ATTT đã có từ khá lâu, Bochentin cho rằng bản chất ngoan cường của mối đe dọa từ ngư lôi buộc sự phát triển của ATT với các khả năng đặc biệt. “Vấn đề thực sự của PTT là ngư lôi dẫn đường, và chỉ với một hệ thống chuyên dụng hơn, bạn mới có thể đối phó với nó. Atlas ngay từ đầu đã tập trung vào giải pháp chuyên dụng của chúng tôi để chống lại ngư lôi dẫn đường bằng hệ thống báo thức."
Ngư lôi chống ngư lôi SeaSpider dài khoảng 2 mét và đường kính 0,21 mét. Nó bao gồm 4 khoang: một khoang phía sau (đã phân loại), một động cơ phản lực, một khoang chứa đầu đạn (nếu cần, có thể thay thế bằng đầu đạn thực tế) và một khoang dẫn đường, bao gồm một hệ thống định vị dựa trên sóng siêu âm. Sử dụng nhiên liệu rắn có nghĩa là động cơ không có bộ phận chuyển động; Áp suất tạo ra trong buồng đốt được chuyển thành lực đẩy do dòng khí đi ra ngoài qua vòi phun.
Để bảo vệ chống ngư lôi của tàu ngầm (PZP), hệ thống dẫn đường, hoạt động ở chế độ chủ động và bị động, được bổ sung thêm chức năng đánh chặn. Mặc dù tỷ lệ phát hiện của SeaSpider PTT không được tiết lộ, nhưng dữ liệu cơ bản của công ty lưu ý rằng "tần số hoạt động của GAS đã được lựa chọn đặc biệt để phát hiện ngư lôi tối ưu với hướng dẫn trên phản lực đánh thức và để loại bỏ nhiễu với các cảm biến của tàu."Vì mục đích chính của PTT là chống lại những ngư lôi như vậy, nên chức năng chủ động và thụ động của nó “được thiết kế đặc biệt để chống lại ngư lôi hiệu quả trong vùng suy yếu sau khi đánh thức,” Bochentin nói. "Nói chung, tần số cao hơn sẽ làm tăng khả năng trúng ngư lôi thành công."
Các chức năng điều khiển và hướng dẫn kỹ thuật số hoàn toàn dựa trên bộ vi xử lý bán dẫn tiên tiến, bao gồm một đơn vị đo lường quán tính và được thiết kế đặc biệt để đảm bảo hoạt động trên ngư lôi và trong trường hợp PZP - để đánh chặn. SeaSpider cũng được hỗ trợ bởi một sonar OCLT gắn trên bệ phóng.
Mặc dù việc phát triển ngư lôi đơn SeaSpider tập trung vào việc cung cấp khả năng bảo vệ chống ngư lôi cho các tàu nổi, nó cũng được lên kế hoạch sử dụng nó trong việc bảo vệ chống ngư lôi của tàu ngầm. Việc sử dụng cả ngư lôi đơn và bệ phóng container có nghĩa là một khi các hệ thống bảo vệ tàu nổi xuất hiện trên thị trường, trọng tâm sẽ được chuyển sang phòng thủ chống ngư lôi cho tàu ngầm và “lý tưởng là khách hàng sẽ có thể cấu hình lại tàu ngầm hoặc tàu nổi. Bochentin nói.
“Về phần ngư lôi, chúng tôi sử dụng cầu chì từ xa với chế độ giật dự phòng. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng một cuộc tấn công trực tiếp là một lựa chọn riêng biệt, đặc biệt là bên ngoài đánh thức, chống lại ngư lôi không được dẫn đường. Chúng tôi không cần một cuộc tấn công trực tiếp, nhưng chúng tôi chắc chắn cần nó như một phương án dự phòng."
Kiểm tra nước nông
Một tàu mặt nước hoạt động ở các khu vực ven biển đòi hỏi các khả năng được tối ưu hóa cho các điều kiện dưới đáy biển xa bờ, bao gồm vùng nước nông, khả năng tiếp cận hạn chế, đáy không bằng phẳng và ảnh hưởng của sự gần gũi với bề mặt và đáy biển đối với hoạt động của UAS.
“Baltic là một tiêu chuẩn biển nông trong kịch bản của các hoạt động tác chiến dưới nước. Để có hiệu quả ở vùng bờ, bạn phải là điểm chuẩn của vùng ven biển, nếu bạn không phải là điểm chuẩn của vùng ven biển, hệ thống sẽ không hoạt động ở đó”. Do công việc được giữ bí mật, Bochentin không thể đưa ra lời giải thích về cách các cảm biến chủ động và thụ động đối phó với các điều kiện ven biển. “Bất kỳ vũ khí dưới nước mới nào từ Atlas Elektronik lần đầu tiên nhìn thấy điều kiện thực tế ở Eckernfjord ở độ sâu 20 mét.”
Một tàu nổi hoạt động ở các khu vực ven biển sẽ cần phải hành động nhanh chóng và ở khoảng cách cực ngắn để bảo vệ khỏi ngư lôi. Trong khi các biến thể SeaSpider trước đó có động cơ khởi động để đưa ngư lôi từ ống phóng của nó đến điểm va chạm xa tàu nhất, các cuộc thử nghiệm trong vùng nước hạn chế của Baltic đã nhấn mạnh sự cần thiết phải "giảm thời gian phản ứng và khoảng cách tấn công", Bochintin nói. Về vấn đề này, hai yêu cầu được đặt ra đối với thiết kế. Đầu tiên, “SeaSpider phải được đưa xuống nước càng nhanh càng tốt gần bệ được bảo vệ bằng cách sử dụng ống phóng có góc hướng xuống. Thứ hai, "cần có phản ứng cực nhanh của thiết bị đẩy để chúng ta có thể có động cơ bay lên tức thì và do đó, có thể phóng ngư lôi ngay cả ở những vùng nước nông nhất."
PTT SeaSpider nhắm vào ngư lôi tấn công bằng sóng siêu âm OCLT của tàu. Là một phần của quá trình tích hợp nền tảng với hệ thống chống ngư lôi trong các cuộc thử nghiệm, người ta đặc biệt chú ý đến các kênh truyền dữ liệu từ sonar OCLT tới SeaSpider với khả năng phản hồi. Hệ thống lớp OCLT, về cơ bản là một sonar chủ động được kéo thử nghiệm từ Atlas với chức năng OCLT, phát hiện, phân loại và nắm bắt mối đe dọa trước khi truyền dữ liệu đến bộ phận điều khiển ngư lôi trên boong tàu SeaSpider, cung cấp cho nó một bộ thông số dựa trên dữ liệu này và ra mắt. Đây là những gì chúng tôi đã thực hiện thành công trong loạt thử nghiệm hiện đã hoàn thành."
Có ba lựa chọn để phóng SeaSpider PTT từ nền tảng tàu sân bay: sử dụng bảng điều khiển cục bộ (còn được gọi là máy tính phóng ngư lôi) đặt gần khung phóng hoặc gắn trên đó; hoặc từ phòng điều khiển bằng bảng điều khiển riêng biệt hoặc bằng cách tải phần mềm xuống bảng điều khiển đa chức năng hiện có. Đối với khái niệm bảng điều khiển trong phòng điều khiển, “rất có thể, bất kỳ bảng điều khiển tiêu chuẩn nào sẽ không phải là bảng điều khiển riêng biệt chỉ dành cho SeaSpider, mà sẽ là một phần không thể thiếu của hệ thống phòng thủ chống ngư lôi tích hợp,” Bochentin nói. Bảng điều khiển này cũng bao gồm hệ thống điều khiển sonar OCLT.
Mặc dù bản thân ngư lôi SeaSpider là một vũ khí di chuyển, Atlas vẫn quan tâm đến việc phát triển một hệ thống lớp OCLT có khả năng giám sát việc thu nhận mục tiêu để khi sonar OCLT cung cấp dữ liệu đáng tin cậy về nó, “chúng tôi có thể tuân theo triết lý 'bắn-ngắm-bắn'.. "Nếu xác suất bắn trúng mục tiêu trong quá trình đánh chiếm ban đầu được đánh giá âm."
Khi phóng, không khí có áp suất trong thùng chứa đẩy ngư lôi SeaSpider xuống một góc. Bản thân thùng phóng được đặt trên khung phóng (lý tưởng nhất là cố định vĩnh viễn vào nền tàu sân bay), qua đó việc cấp điện và truyền dữ liệu được thực hiện.
Một trong những ưu tiên của dự án SeaSpider là phát triển nguyên tắc phóng băng cassette. Phương tiện chiến đấu kiểu cụm sẵn sàng phóng giúp tăng tốc triển khai và đơn giản hóa công tác hậu cần. Mục tiêu của công ty là chứng nhận toàn bộ sản phẩm SeaSpider bằng hộp phóng. Các container khởi động được thiết kế để vận chuyển trong các container vận chuyển tiêu chuẩn.
Việc phát triển ngư lôi sẵn sàng chiến đấu sử dụng nguyên tắc cụm và khung phóng cũng có nghĩa là số lượng ngư lôi trên tàu có thể thay đổi tùy theo nhu cầu. Trên các nền tảng lớn hơn, “ví dụ, tàu tuần dương và tàu khu trục, bạn sẽ cần phân bố các bệ phóng dọc theo chiều dài của tàu, ở mạn trái và mạn phải,” Bochentin nói. Các tàu nhỏ hơn với tầm bay ngắn hơn cần ít bệ phóng hơn. Tuy nhiên, số lượng lắp đặt tối thiểu được xác định trong tổng số các đặc điểm như, chẳng hạn như kích thước của tàu, khả năng cơ động và phạm vi bay.
Kiểm tra ngư lôi chống ngư lôi
Trong quá trình thử nghiệm trên biển kết thúc vào năm 2018, "ngư lôi chống ngư lôi SeaSpider được phóng từ một bệ đứng yên trước ngư lôi của kẻ thù thông thường, thực tế mô phỏng một kịch bản động".
Các chu kỳ thử nghiệm tiếp theo, sẽ diễn ra trong vài năm tới, vì khả năng sẵn sàng chiến đấu ban đầu được lên kế hoạch cho năm 2023-2024, sẽ bao gồm thử nghiệm hệ thống hướng dẫn đánh thức, khi một chiếc SeaSpider được bắn từ bệ di chuyển tại một ngư lôi đang hoạt động sự trỗi dậy của nền tảng đó. Đây, theo Bochintin, "sẽ là một cột mốc quan trọng trong chương trình." Giai đoạn tiếp theo của thử nghiệm nên kết thúc bằng việc tung sản phẩm ra thị trường.
Sự sẵn sàng của ngư lôi SeaSpider
Bước chính hướng tới sự sẵn sàng hoạt động theo kế hoạch vào năm 2023-2024 sẽ là sự xuất hiện của khách hàng hoặc khách hàng ra mắt vào ngày dự kiến trong lịch trình này. Trong khi một số hạm đội của NATO, cùng với Hội đồng Cố vấn Công nghiệp NATO, đang đánh giá các yêu cầu, khả năng và các lựa chọn để bảo vệ chống ngư lôi của các tàu mặt nước, Bochentin không nêu tên bất kỳ khách hàng nào mà công ty làm việc. Tuy nhiên, các lực lượng vũ trang Đức hiện đang tham gia vào quá trình phát triển và thử nghiệm ngư lôi chống ngư lôi.
Vai trò quan trọng nhất của khách hàng phóng là tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng các hệ thống vũ khí. “Bản thân ngành công nghiệp không thể làm một số việc. Chúng tôi cần một đội tàu với tư cách là khách hàng với các cơ cấu nghiên cứu mạnh mẽ của mình để hoàn thành việc nâng cao chất lượng và chứng nhận cho các hệ thống đang được phát triển."
Để tăng cường hợp tác với một khách hàng khởi nghiệp tiềm năng, Atlas Elektronik đã quyết định - với sự hỗ trợ của công ty mẹ tkMS - tiếp tục chủ động phát triển. Atlas đã hợp tác với công ty Canada Magellan Aerospace theo một thỏa thuận trực tiếp, theo đó công ty dự định phát triển, chứng nhận và đủ điều kiện chất nổ để sản xuất hàng loạt, cũng như rút ra kinh nghiệm sâu rộng của Magellan trong công nghệ động cơ phản lực.
"Một cột mốc quan trọng ở đây là trình độ và chứng nhận của chất nổ." Trong khi quá trình phát triển và thử nghiệm công nghệ đã được thực hiện cho đến nay, phiên bản nối tiếp của chất nổ có độ nhạy cao tiêu chuẩn yêu cầu chứng nhận đầy đủ theo tiêu chuẩn NATO (STANAG) đối với chất nổ có độ nhạy thấp; tất cả quá trình sản xuất biến thể này là một phần của quy trình chứng nhận. Nỗ lực to lớn và thời gian dài để đạt được chứng nhận như vậy có nghĩa là sự phát triển bùng nổ là “một cột mốc quan trọng” trong sự phát triển năng lực của SeaSpider. Một phần quan trọng của quá trình phát triển vào năm 2019 sẽ là sự hợp tác với Magellan và bắt đầu thử nghiệm thành phần chất nổ.
Liên hệ giữa hai công ty đã được xác nhận trong một thông cáo báo chí được phát hành vào tháng 4 năm 2019. Nó nói rằng "Magellan sẽ lãnh đạo việc thiết kế và phát triển động cơ phản lực ngư lôi SeaSpider và đầu đạn, bao gồm thiết kế, thử nghiệm, chế tạo và xác minh sản phẩm."
Bochentin lưu ý rằng các công nghệ được phát triển trong chương trình SeaSpider hầu hết đã đạt đến mức độ sẵn sàng 6 (trình diễn công nghệ) và một số yếu tố gần với mức 7 (phát triển hệ thống con). Ở đây công ty tập trung vào việc phát triển các thành phần đặc biệt, ví dụ, các thuật toán sonar.
Một yếu tố quan trọng khác để đạt được các khả năng ban đầu, và do đó là một lĩnh vực trọng tâm khác cho năm 2019, là chuẩn bị cho việc mô phỏng khả năng của ngư lôi chống ngư lôi SeaSpider. Bochentin nói: “Bạn không thể chỉ kiểm tra mọi biến bằng cách sử dụng PTT, vì vậy bạn có thể nói về một quy trình gồm hai hướng. “Một mặt, bạn muốn có dữ liệu thử nghiệm trên biển để hỗ trợ các mô phỏng. Mặt khác, bạn muốn có những khả năng cho phép bạn vượt xa những gì bạn đã trải nghiệm trên biển với mô phỏng này."
Nhu cầu bảo vệ chống ngư lôi của các hạm đội NATO đang ngày càng tăng khi họ phải đối mặt với mối đe dọa từ các cuộc tấn công bằng ngư lôi ở Bắc Đại Tây Dương, Biển Baltic và Đông Địa Trung Hải.
Bộ tư lệnh NATO công khai ghi nhận hoạt động của các tàu ngầm Nga. Có lẽ những rủi ro ở đây không chỉ là lý thuyết. Ví dụ, vào tháng 4/2018, truyền thông Anh đưa tin về việc một tàu ngầm diesel-điện lớp Kilo của Nga đã tiến quá gần các lực lượng Mỹ, Anh và Pháp để chuẩn bị tấn công Syria.
