Противолодочная оборона

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Эскортные суда, вооружённые глубинными бомбами, подобными потопившему подлодку U-175 на этом снимке, являлись наиболее распространённым средством противолодочной обороны в первой половине XX века

Противолодочная оборона (ПЛО) или борьба с подводными лодками — боевые действия и специальные мероприятия, осуществляемые флотом для поиска и уничтожения подводных лодок с целью препятствования их атакам против кораблей, судов и береговых объектов, а также ведению ими разведки и постановки мин. ПЛО осуществляется как кораблями флота и их палубной авиацией, так и береговыми силами, прежде всего морской авиацией берегового базирования. Противолодочная оборона включает в себя действия по защите мест базирования флота и защиту соединений боевых кораблей, конвоев и десантных сил.

Состоит из нескольких этапов:

  • Обнаружение подводной лодки. Чтобы противолодочные силы могли сблизиться и успешно атаковать, установленный контакт нужно поддерживать до их подхода. Из-за невысокой надежности всех методов поддержание контакта, это выливается в отдельную задачу:
  • Слежение за подводными лодками.
  • Поражение подводной лодки.

1900—1914. Предвоенное время[править | править вики-текст]

Подводная лодка, которая в своём современном виде появилась в начале XX в., совершила революцию в морских вооружениях. Борьба с подводными лодками противника стала одной из важнейших задач военных флотов.

Первой лодкой современного типа считается подводная лодка «Холланд», принятая на вооружение ВМФ США в 1900 г. У «Холланда» двигатель внутреннего сгорания впервые сочетался с электродвигателем, который питался от аккумуляторов и предназначался для подводного хода.

В годы перед началом первой мировой войны лодки, подобные «Холланду», были приняты на вооружение всеми ведущими морскими державами. На них возлагались две задачи:

  • береговая оборона, минные постановки, срыв блокады побережья превосходящими силами противника;
  • взаимодействие с надводными силами флота. Одной из предполагаемых тактик такого взаимодействия было заманивание линейных сил противника на стоящие в засаде лодки.

1914—1918. Первая мировая война[править | править вики-текст]

Ни одна из двух задач, поставленных перед подводными лодками (срыв блокады и взаимодействие с надводными силами), в Первую мировую войну не была выполнена. Ближняя блокада уступила место дальней, которая оказалась не менее эффективной; а взаимодействие подводных лодок с надводными силами было трудноосуществимо из-за малой скорости лодок и отсутствия приемлемых средств связи.

Тем не менее, подводные лодки стали серьёзной силой, прекрасно проявив себя в качестве коммерческих рейдеров.

Германия вступила в войну, имея всего 24 подводные лодки. В начале 1915 года она объявила британскому коммерческому судоходству войну, которая в феврале 1917 года превратилась в тотальную. В течение года потери союзников в торговых судах составили 5,5 млн т, что значительно превышало введённый в строй тоннаж.

Англичане быстро нашли эффективное средство против подводной угрозы. Они ввели для торговых перевозок эскортируемые конвои. Конвоирование сильно затрудняло поиск судов в океане, так как обнаружить группу судов не легче, чем одиночное судно. Эскортные корабли, не имея сколько-нибудь эффективного оружия против лодок, тем не менее заставляли подводную лодку погрузиться после атаки. Так как подводная скорость и дальность плавания лодки были значительно меньше, чем у торгового судна, оставшиеся на плаву суда уходили от опасности собственным ходом.

Подводные лодки, действовавшие в Первую мировую войну, были фактически надводными кораблями, которые погружались только для того, чтобы скрытно атаковать или уклониться от противолодочных сил. В подводном положении они теряли большую часть своей мобильности и дальности плавания.

В силу указанных технических ограничений подводных лодок, германские подводники выработали специальную тактику нападения на конвои. Атаки проводились чаще всего ночью из надводного положения, в основном огнём артиллерии. Лодки атаковали торговые суда, под водой уходили от кораблей эскорта, затем всплывали и снова преследовали конвой. Такая тактика, получив в годы Второй мировой войны своё дальнейшее развитие - стала называться тактикой «волчьих стай».

Эффективность подводной войны Германии против Британии объясняется тремя причинами:

  • Германия первой широко внедрила в подводный флот дизель вместо бензинового двигателя. Дизель значительно увеличил дальность плавания лодок и позволил им догонять торговые суда надводным ходом.
  • Германия систематически нарушала международные законы, которые запрещали атаковать торговые суда, если они не перевозили военные грузы. До 1917 года эти законы практически всегда выполнялись для судов третьих стран, однако после начала тотальной подводной войны на дно пускалось всё, что оказывалось в поле зрения германских подводников.
  • Тактика эскортируемых конвоев снижала эффективность коммерческого судоходства, так как заставляла суда простаивать во время формирования конвоя. Кроме того, конвоирование отвлекало большое количество военных кораблей, необходимых для других целей, поэтому Британия не всегда последовательно следовала этой тактике.

Решающим фактором в провале неограниченной подводной войны стало вступление в войну США.

1918—1939. Межвоенный период[править | править вики-текст]

В межвоенный период подводные лодки претерпевали медленное эволюционное развитие, направленные на увеличение дальности плавания, автономности, числа торпед в залпе и боезапаса.

В Германии совершенствовалась тактика «волчьих стай», главным теоретиком которой стал немецкий адмирал Дениц. Эта тактика не требовала радикальных изменений в конструкции подводных лодок и потому легко могла применяться при существующих технических возможностях. Большое влияние на тактику волчьих стай оказало появление коротковолновых приёмопередатчиков, которые оказались эффективным средством связи и управления. Коротковолновое радио при помощи небольших маломощных передатчиков позволяло осуществлять загоризонтную связь и передавать сведения о замеченных конвоях на центральный командный пункт, откуда они передавались другим лодкам, создавая возможности для массированных атак с участием десятков лодок. После атаки лодки уходили от эскорта, днём надводным ходом обгоняли конвой, чтобы занять позицию для атаки следующей ночью. Таким образом, атаки продолжались в течение нескольких суток.

Британский флот сконцентрировал свои межвоенные усилия на решение задачи первой мировой войны — защиты конвоев от одиночных лодок. В результате был разработан первый активный сонар — ASDIC (Allied Submarine Detection Investigation Committee).

Использование гидроакустической техники как противолодочного средства не являлось в те годы новинкой. Во время Первой мировой войны корабли эскорта использовали гидрофоны для обнаружения лодок в подводном положении. Лодки можно было засечь на расстоянии нескольких километров, но для этого необходимо было остановиться и заглушить собственные двигатели. Недостатком пассивного сонара была также невозможность определить расстояние до цели. Активный сонар был лишён этих недостатков и вместе с глубинными бомбами давал (как считалось) прекрасное оружие против подводных лодок.

Создание активного сонара породило в британском флоте уверенность, что он сможет эффективно противостоять германской подводной угрозе. События первых лет войны показали, что в том виде, в котором сонар был создан в межвоенный период, он был практически бесполезен.

1939—1945. Вторая мировая война[править | править вики-текст]

Вторая мировая война в Атлантике началась тем же, чем кончилась первая — неограниченной подводной войной со стороны Германии. В начале войны Германия имела 57 лодок, из них только 27 океанских (типов VIII и IX). В полной мере тактика волчьих стай стала приносить плоды, когда в строй начали вступать лодки, заложенные перед войной.

В Британии ощущался недостаток эскортных кораблей, который с 1940 года усугублялся необходимостью держать корабли в Ла-Манше для противодействия вероятному германскому вторжению на Британские острова. Поэтому зона проведения конвоев ограничивалась непосредственной близостью к Британии — меридианом 15º з.д.

Первая серьёзная подводная битва произошла в июне-октябре 1940 года, когда Британия потеряла 1,4 млн тонн торгового водоизмещения. 30 % потерь приходился на суда, шедшие в составе конвоев. Это показало, что активный сонар, предназначенный для обнаружения лодок под водой, практически бесполезен, когда лодка атакует ночью из надводного положения.

В 1940 году Германия получила базы в Норвегии и Франции, которые наряду с быстро возрастающим количеством подводных лодок позволили в полной мере использовать тактику волчьих стай. Несмотря на участие Канады, которая с мая 1941 г. эскортировала трансантлантические конвои, потери англичан превышали вновь вводимый тоннаж.

Только весной 1943 года союзники смогли найти эффективные средства против новой тактики германских подводных лодок. Этим средства включали:

  • Патрулирование противолодочных самолётов, оснащённых радарами;
  • Электронная разведка и радиоперехват в диапазонах КВ и УКВ;
  • Новые средства обнаружения и уничтожения лодок (радары, датчики магнитных аномалий, гидроакустические буи, самонаводящиеся авиаторпеды Mk 24, корабельные КВ-антенны).

Среди всех этих факторов наиболее существенным оказался противолодочный самолёт, вооружённый радаром.

Слабость подводных лодок того времени состояла в том, что они большую часть времени находились на поверхности и чаще всего атаковали противника из надводного положения. В этом положении лодка легко обнаруживалась радаром.

Дальние бомбардировщики, спешно переоборудованные в противолодочные самолёты и часами патрулировавшие над океаном, могли засечь всплывшую подводную лодку с расстояния 20-30 миль. Большая дальность полёта позволила охватить противолодочным патрулированием большую часть Атлантики. Невозможность для лодки находиться на поверхности вблизи конвоя в корне подрывала тактику волчьих стай. Лодки были вынуждены уходить под воду, теряя мобильность и связь с координирующим центром.

Противолодочное патрулирование осуществляли оснащённые радаром бомбардировщики B-24 «Либерейтор», базировавшиеся на Ньюфаундленде, в Исландии и Сев. Ирландии.

Несмотря на одержанную союзными противолодочными силами победу, она далась большими усилиями. Против 240 германских лодок (максимальное количество, достигнутое в марте 1943 года) было выставлено 875 кораблей эскорта с активными сонарами, 41 эскортный авианосец и 300 базовых патрульных самолётов. Для сравнения, в Первую мировую войну 140 германским лодкам противостояли 200 наводных эскортных кораблей.

1945—1991. Холодная война[править | править вики-текст]

По окончании Второй мировой войны битва с германскими подводными лодками быстро перешла в подводное противостояние бывших союзников — CCСР и США. В этом противостоянии можно выделить 4 этапа по типам подводных лодок, которые представляли собой наиболее серьёзную угрозу:

Для СССР и США эти этапы были смещены во времени, так как до самого последнего времени США несколько опережали СССР в совершенствовании своего подводного флота.

Немаловажны были и другие факторы, влиявшие на соотношение сил между подводными лодками и противолодочными силами:

1945—1950. Германские лодки типа XXI[править | править вики-текст]

Совремённая лодка SSK-78 «Рэнкин» ВМФ Австралии на перископной глубине под РДП
AGSS-569 «Альбакор», первая подводная лодка с оптимизированным для подводного плавания корпусом
Шноркель на подводной лодке U-3008
Радар AN/SPS-20, смонтированный под фюзеляжем самолёта TBM-3
SSK-1 «Барракуда», первая противолодочная субмарина. В носовой части смонтирован большой акустический массив BQR-4

В конце Второй мировой войны Германия выпустила новый тип субмарины. Эти лодки, известные как «тип XXI» имели три конструктивных новшества, направленные на радикальное изменение тактики субмарин в сторону подводных действий. Этими новшествами были:

  • аккумуляторы повышенной ёмкости;
  • форма корпуса, направленная на увеличение подводной скорости;
  • шноркель (устройство РДП), позволявший дизелям работать на перископной глубине.

Лодки типа XXI подрывали все элементы противолодочных средств союзников. Шноркель возвращал лодкам мобильность, давая возможность передвигаться на большие расстояния, используя дизель и при этом оставаться незаметной для радаров. Обтекаемый корпус и большая ёмкость аккумуляторов позволяли полностью погружённой подводной лодке плыть быстрее и дальше, отрываясь от противолодочных сил в случае обнаружения. Применение пакетной радиопередачи сводило на нет возможности электронной разведки.

После Второй мировой войны лодки типа XXI попали в руки СССР, США и Англии. Началось изучение и развитие созданных Германией подводных технологий. Очень скоро и в СССР и в США поняли, что достаточно большое количество лодок, построенный по технологии «типа XXI», сведут на нет построенную в годы Второй мировой войны систему противолодочной обороны.

В качестве ответа на угрозу со стороны лодок типа XXI было предложено две меры:

  • Улучшение чувствительности радаров с целью обнаружения поднимающейся над водой верхней части шноркеля;
  • Создание чувствительных акустических массивов, способных на большом расстоянии обнаружить лодку, идущую под РДП;
  • Размещение противолодочных средств на подводных лодках.

К 1950 году американский радар воздушного базирования APS-20 достиг дальности 15—20 миль для обнаружения подводной лодки по шноркелю. Однако эта дальность не учитывала возможностей маскировки шноркеля. В частности придание верхней части шноркеля ребристой многогранной формы по типу современных технологий «стелс».

Более радикальной мерой для обнаружения подводных лодок было использование средств пассивной акустики. В 1948 году М. Эвинг и Дж. Ламар опубликовали данные о наличии в океане глубоководного звукопроводящего канала (канал SOFAR, SOund Fixing And Ranging), который концентрировал в себе все акустические сигналы и позволял им распространяться практически без затухания на расстояния порядка тысяч миль.

В 1950 году в США была начата разработка системы SOSUS (SOund SUrveillance System), которая представляла собой сеть расположенных на дне гидрофонных массивов, позволявших прослушивать шумы подводных лодок с использованием канала SOFAR.

В это же время. в США по проекту «Кайо» (1949 год) начались разработки противолодочных подводных лодок. К 1952 году было построено три таких лодки — SSK-1, SSK-2 и SSK-3. Их ключевым элементом стал большой низкочастотный гидроакустический массив BQR-4, смонтированный в носовой части лодок. Во время испытаний удавалось по кавитационным шумам засечь лодку, идущую под РДП, на расстоянии около 30 миль.

1950—1960. Первые атомные лодки и ядерное оружие[править | править вики-текст]

В 1949 году СССР провёл первое испытание атомной бомбы. С этого момента оба главных соперника по холодной войне обладали ядерным оружием. В том же 1949 году в США началась программа по разработке подводной лодки с атомной энергетической установкой.

Атомная революция в морском деле — появление атомного оружия и атомных подводных лодок — поставила перед противолодочной обороной новые задачи. Поскольку подводная лодка является прекрасной платформой для размещения ядерного оружия, проблема противолодочной обороны стала частью более общей проблемы — защиты от ядерного удара.

В конце 1940-х — начале 1950-х годов и в СССР, и в США предпринимаются попытки разместить на подводных лодках ядерное оружие. В 1947 году ВМФ США произвёл успешный запуск крылатой ракеты V-1 с дизельной лодки «Каск» типа «Гато». В дальнейшем США разработали ядерную крылатую ракету «Регулус» с дальностью 700 км. СССР в 1950-х годах проводил аналогичные эксперименты. Лодки проекта 613 («Виски») планировалось вооружить крылатыми ракетами, а лодки проекта 611 («Зулу») — баллистическими.

Большая автономность атомных лодок и отсутствие необходимости время от времени всплывать сводили на нет всю систему ПЛО, построенную для противодействия дизельным подводным лодкам. Обладая большой подводной скоростью, атомные лодки могли уйти от торпед, рассчитанных на дизельную лодку, идущую под РДП со скоростью 8 узлов и маневрирующую в двух измерениях. Активные сонары надводных кораблей также не были рассчитаны на такие скорости объекта наблюдения.

Однако у атомных лодок первого поколения был один существенный недостаток — они были слишком шумными. В отличие от дизельных лодок, атомная не могла произвольно заглушить двигатель, поэтому различные механические устройства (насосы охлаждения реактора, редукторы) работали постоянно и постоянно издавали сильный шум в низкочастотном диапазоне.

Концепция борьбы с атомными лодками первого поколения включала:

  • Создание глобальной системы наблюдения за подводной обстановкой в низкочастотном диапазоне спектра для определения ориентировочных координат подводной лодки;
  • Создание дальнего противолодочного патрульного самолёта для поиска атомных субмарин в указанном районе; переход от радиолокационных методов поиска подводных лодок к использованию гидроакустических буёв;
  • Создание малошумных противолодочных субмарин.

Система SOSUS[править | править вики-текст]

Система SOSUS (SOund SUrveillance System) создавалась для предупреждения о приближении советских атомных лодок к побережью США. Первый тестовый массив гидрофонов был установлен в 1951 году на Багамских островах. К 1958 году приёмные станции были установлены по всему восточному и западному побережью США и на Гавайских островах. В 1959 году массивы были установлены на о. Ньюфаундленд.

Массивы SOSUS состояли из гидрофонов и подводных кабелей, расположенных внутри глубоководного акустического канала. Кабели выходили на берег к военно-морским станциям, где сигналы принимались и обрабатывались. Для сопоставления информации, полученной со станций и из других источников (например, радиопеленгации), создавались специальные центры.

Акустические массивы представляли собой линейные антенны длиной около 300 м, состоявшие из множества гидрофонов. Такая длина антенн обеспечивала приём сигналов всех частот, характерных для подводных лодок. Принятый сигнал подвергался спектральному анализу для выявления дискретных частот, характерных для различных механических устройств.

В тех районах, где установка стационарных массивов была затруднительна, предполагалось создавать противолодочные заслоны с использованием подводных лодок, оснащённых пассивными гидроакустическими антеннами. Вначале это были лодки типа SSK, затем — первые малошумящие атомные лодки типа «Трешер/Пермит». Заслоны предполагалось установить в местах выхода советских подводных лодок из баз в Мурманске, Владивостоке и Петропавловске-Камчатском. Эти планы, однако, не были реализованы, так как требовали строительства в мирное время слишком большого количества подводных лодок.

Многоцелевые подводные лодки[править | править вики-текст]

В 1959 году в США появилась подводная лодка нового класса, который сейчас принято называть «многоцелевыми атомными подводными лодками». Характерными чертами нового класса являлись:

  • Атомная силовая установка;
  • Специальные меры по уменьшению шумов;
  • Противолодочные возможности, включая большой пассивный гидроакустический массив и противолодочное оружие.

Эта лодка, получившая название «Трешер», стала образцом, по которому строились все последующие лодки ВМФ США. Ключевым элементом многоцелевой подводной лодки является малошумность, которая достигается путём изоляции всех шумящих механизмов от корпуса подводной лодки. Все механизмы подводной лодки устанавливаются на амортизированных платформах, которые уменьшают амплитуду колебаний, передаваемых корпусу и, следовательно, силу звука, проходящего в воду.

«Трешер» был оснащён пассивным акустическим массивом BQR-7, решётка которого располагалась поверх сферической поверхности активного сонара BQS-6, и вместе они представляли собой первую интегрированную гидроакустическую станцию BQQ-1.

Противолодочные торпеды[править | править вики-текст]

Отдельной проблемой стали противолодочные торпеды, способные поражать атомные лодки. Все прежние торпеды были рассчитаны на дизельные лодки, идущие с небольшой скоростью под РДП и маневрирующие в двух измерениях. В общем случае скорость торпеды должна в 1,5 раза превышать скорость цели, иначе лодка при помощи соответствующего манёвра может уклониться от торпеды.

Первая американская самонаводящаяся торпеда подводного базирования Mk 27-4, принятая на вооружение в 1949 году, имела скорость 16 узлов и была эффективна, если скорость цели не превышала 10 узлов. В 1956 г. появилась 26-узловая Mk 37. Однако атомные лодки обладали скоростью 25-30 узлов, и это требовало 45-узловых торпед, которые появились только в 1978 году (Mk 48). Поэтому в 1950-е годы существовало только два способа борьбы с атомными лодками используя торпеды:

  • Оснащать противолодочные торпеды атомными боеголовками;
  • Пользуясь скрытностью противолодочных субмарин выбирать такую позицию для атаки, чтобы минимизировать вероятность уклонения цели от торпеды.

Патрульная авиация и гидроакустические буи[править | править вики-текст]

Основным средством пассивной гидроакустики авиационного базирования стали гидроакустические буи. Начало практического использования буёв приходится на первые годы Второй мировой войны. Это были сбрасываемые с надводных кораблей устройства, которые предупреждали конвой о подводных лодках, приближающихся сзади. Буй содержал гидрофон, улавливающий шумы подводной лодки и радиопередатчик, который транслировал сигнал на корабль или самолёт-носитель.

Первые буи могли обнаруживать присутствие подводной цели и классифицировать её, но не могли определить координаты цели.

С появлением глобальной системы SOSUS остро возникла необходимость определения координат атомной лодки, находящейся в указанном районе мирового океана. Оперативно сделать это могла только противолодочная авиация. Так гидроакустические буи заменили радар в качестве основного датчика патрульных самолётов.

Одним из первых гидроакустических буёв был SSQ-23. который представлял собой поплавок в виде вытянутого цилиндра, из которого на кабеле на определённую глубину спускался гидрофон, воспринимающий акустический сигнал.

Существовало несколько типов буёв, отличавшихся алгоритмами обработки акустической информации. Алгоритм Jezebel позволял обнаружить и классифицировать цель путём спектрального анализов шумов, но ничего не говорил о направлении на цель и расстоянии до неё. Алгоритм Codar обрабатывал сигналы от пары буёв и по временным задержкам сигнала вычислял координаты источника. Алгоритм Julie обрабатывал сигналы подобно алгоритму Codar, однако был основан на активной гидролокации, где в качестве источника гидроакустического сигнала использовались взрывы небольших глубинных зарядов.

Обнаружив при помощи буя системы Jezebel присутствие подводной лодки в заданном районе, патрульный самолёт выставлял сеть из нескольких пар буёв системы Julie и взрывал глубинный заряд, эхо которого фиксировалось буями. После локализации лодки акустическими методами, противолодочный самолёт использовал магнитный детектор для уточнения координат, а затем пускал самонаводящуюся торпеду.

Слабым звеном в этой цепочке была локализация. Дальность обнаружения с применением широкополосных алгоритмов Codar и Julie была значительно меньше, чем у узкополосного алгоритма Jezebel. Очень часто буи систем Codar и Julie не могли обнаружить лодку, засечённую буём Jezebel.

1960—1980[править | править вики-текст]

См. также[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Военная энциклопедия в 8 томах / А. А. Гречко. — Москва: Воениздат, 1976. — Т. 1. — 6381 с.
  • Военная энциклопедия в 8 томах / А. А. Гречко. — Москва: Воениздат, 1976. — Т. 6. — 671 с.
  • Owen R. Cote The Third Battle: Innovation in the U.S. Navy's Silent Cold War Struggle with Soviet Submarines. — United States Government Printing Office, 2006. — 114 с. — ISBN 0160769108, 9780160769108.

.