Am doi eroi din anii ‘60. Primul este Jimi Hendrix; nu este momentul să scriu despre el. Al doilea este Vasili Arkhipov, comandantul flotilei de submarine Foxtrot (B-59 – cel pe care era, B-4, B-36, B-130), cel care a făcut ca Apocalipsa să nu vină atunci (iau cu titlu de adevăr informațiile publice disponibile). Cu exploziile Julie în jur, fără nici o informație de la Moscova, s-a opus comandantului submarinului și ofițerului politic – ambii dorind să lanseze o torpilă nucleară împotriva US Navy.
VasiliArkhipov
În 1965 AN/SSQ-41 – o baliză omnidirecțională LOFAR mult mai performantă a înlocuit atât AN/SSQ-23 Julie cât și AN/SSQ-28 Jezebel, devenind baliza principală folosită în ASW. Avea un array de 4 hidrofoane care o protejau de zgomotul de la suprafață. Ca urmașă a AN/SSQ-28 fost dezvoltată și o baliză Jezebel, cu un singur hidrofon – AN/SSQ-48, dar nu a fost introdusă în serviciu, în locul ei fiind folosită AN/SSQ-41B, cu un singur hidrofon. Operațiile ASW efectuate fiind în principal pasive, array-ul de hidrofoane nu mai avea scop practic.
La începutul anilor ‘70 a fost introdusă o baliză LOFAR calibrată de producător – AN/SSQ-57 – rolul acesteia fiind de a face măsurători acustice de precizie pentru a determina zgomotul oceanelor, fiind urmată de AN/SSQ-57A.
Odată cu introducerea LOFAR și scăderea frecvențelor până la 10 Hz, a devenit o problemă zgomotul generat de balize din surse mecanice și hidromecanice. Reducerea zgomotului s-a făcut printr-o masă de izolare și un cablu elastic. Balizele dezvoltate la mijlocul anilor ‘40 s-au transformat în timp, devenind în anii ‘60 dispozitive mult mai sofisticate, având insă același scop: detecția submarinelor.
Evoluția din anii ‘40 în anii ‘60
În 1965 a început dezvoltarea balizei DIFAR (DIrectional Frequency Analysis and Recording) AN/SSQ-53. Direcționalitatea a fost obținută prin folosirea a doi senzori direcționali așezați perpendicular, o busolă și un hidrofon omnidirecțional. La proiectul AN/SSQ-53 au participat mai multe companii (Magnavox, Sparton, Sanders), însă chiar și după ce a fost produsă, în 1969, problemele cu zgomotul propriu au continuat.
La finalul anilor ‘70 submarinele sovietice din clasa Delta le-au înlocuit pe cele din clasa Yankee în patrulele care treceau prin spațiul GIUK (Groenlanda-Islanda-United Kingdom). Competiția între puteri a continuat, avioanele ASW ale US având 6 ieșiri de câte 4 ore pentru a acoperi 24 de ore și au fost dezvoltate noi tehnologii de detecție. URSS au dezvoltat submarinele din clasele Alfa, Delta și Papa, însă US Navy consideră că balanța a fost de partea lor datorită tehnologiilor ASW mai bune și a faptului că submarinele sovietice erau mai zgomotoase, aceasta în ciuda faptului că în 1965 URSS a anunțat că au același număr de submarine nucleare ca și US. Scăderea nivelului de zgomot al claselor Victor III și Akula are legătură cu cazurile de spionaj John Walker și Jerry Whitworth.
Piscina e în continuare zgomotoasă. O mulțime de sunete ajung la mine – copiii de la cursul de înot încă nu au plecat, dar periodic trece pe lângă mine un înotător bun. Nu face mult zgomot și nu aruncă prea multă apă în jur. La fel ca în cazul submarinelor, eficiența crește odată cu scăderea zgomotului.
Folosirea tehnicilor de reducere a zgomotului a determinat scăderea zgomotului emis de submarinele sovietice. Detectarea lor folosind tehnici pasive a devenit tot mai dificilă, soluția fiind îmbunătățirea raportului semnal-zgomot al balizelor. Chiar dacă zgomotul generat de baliză a fost redus în timp, senzorii erau influențați de nivelul ridicat de zgomot al mediului, sursa principală de zgomot ambiental fiind propagarea pe diverse căi a sunetului de la navele de suprafață. Acest sunet ajunge la senzor în planul orizontal, astfel că se obține un nivel mai bun al detecției dacă este atenuat zgomotul ambiental și este maximizat nivelul sunetului recepționat din direcția cea mai probabilă a poziției unui submarin.
Dezvoltarea balizei VLAD (Vertical Line Array DIFAR) AN/SSQ-77 a fost inițiată la finalul anilor ‘70, pentru a obține o creștere a raportului semnal-zgomot.
Odată cu scăderea razei de detecție a balizelor active, a început să fie pus accentul pe localizarea folosind sonarul activ. AN/SSQ-15 a fost înlocuită cu o nouă baliză activă mai mică și mai ușoară pentru detectarea distanței – AN/SSQ-47 – care emitea pulsuri CW.
La începutul anilor ‘70 a fost introdusă și AN/SSQ-50 CASS (Command Activated Sonobuoy System) pentru a înlocui AN/SSQ-47. Aceasta nu transmitea continuu, ci doar când primea o comandă.
La finalul anilor ‘70 a fost introdusă AN/SSQ-62 DICASS (Directional Command Activated Sonobuoy System), asemănătoare cu CASS, a adus și modulație în frecvență pulsurilor CW transmise, având astfel pulsuri FMCW.
AN/SSQ-101 ADAR (Advanced Deployable Acoustic Receiver) a fost concepută la începutul anilor ‘90 ca un receptor pentru o sursă activă, fiind dezvoltată de ERAPSCO, o companie fondată de Magnavox (acum USSI) și Sparton.
Pentru multă vreme AN/SSQ-53, AN/SSQ-62 și AN/SSQ-77 au fost uneltele principale folosite de avioane și elicoptere în ASW, AN/SSQ-53 și AN/SSQ-62 fiind și astăzi în serviciu.
Balize fabricate de Ultra Electronics
Însă evoluția submarinelor a determinat și evoluția acestor unelte. În acest moment, una din direcții este pentru realizarea unui sistem care să poată folosi integrat mai multe tipuri de balize. Ultra Multi-Static Active System (MSA) conține balize folosite pentru transmisie, recepție și sistemul de procesare necesar detectării și urmăririi țintelor fără a încărca operatorul. Sistemul folosește combinații ale următoarelor tipuri de balize, toate având și GPS inclus, pentru informații mai precise:
- SSQ-926 ALFEA Electro-Acoustic Source
- SSQ-955 HIDAR High Dynamic Range DIFAR
- SSQ-981E Barra (Horizontal Planar Array)
O altă direcție este scăderea mărimii balizelor în primul rând pentru a putea fi folosite și de UAV și în al doilea rând pentru a transporta mai multe la bordul avioanelor ASW.
Concept – balize într-un lansator transportat de UAV
În anii ‘80 US Navy a început studiile pentru înlocuirea avioanelor P-3. Nu a fost găsită nici o soluție, demersurile continuând și în anii ‘90 și la începutul anilor 2000. În 2004 a fost acordat un contract companiei Boeing pentru a produce următoarea generație de avioane cu echipaj destinate ASW, denumite P-8 Poseidon, acest avion fiind bazat pe un model de avion de pasageri, 737-800. Primul zbor a fost în 2009, pe 25 aprilie, testele cu următoarele două avioane începând în august 2010. Primele balize (6 bucăți) au fost lansate în septembrie 2010, în 3 treceri succesive la altitudini joase. Până la finalul lui 2016 ar trebui să existe în flotă 37 de P-8A, ca rezultat al celor 4 contracte de producție, primul avion P-8 intrând în serviciul US Navy în martie 2012.
Intenția era de a înlocui întreaga flotă de P-3 cu 117 avioane până în 2019, însă micșorarea bugetelor vor duce la intârzierea inlocuirii P-3 cu doi ani, acesta fiind operational din 1962.
De asemenea, în iunie 2013 un P-8 a efectuat un test cu lansarea unei rachete AGM-84D Block IC Harpoon. În acest moment P-8 poate folosi: AGM-84H/K SLAM-ER (Standoff Land Attack Missile-Expanded Response), AGM-84 Harpoon, torpile Mark 54, mine și sistemul HAAWC (High Altitude Anti-Submarine Warfare Weapon Capability) ALA (Air Launch Accesory), acesta fiind o torpilă Mark 54 cu aripi, putând fi lansată de la o altitudine de 9000 de metri.
P- 8A Poseidon, o zi la birou
P-8A lansând o torpilă
SOSUS
Mai devreme a fost descris pe scurt SOSUS. Alte performanțe ale acestuia sunt: determinarea locului unde s-a scufundat în 1963 USS Thresher, în 1968 primele detectări ale submarinelor URSS din clasele Victor și Charlie și localizarea epavei submarinului USS Scorpion. De asemenea, a ușurat găsirea epavei submarinului sovietic K-129 în scopul recuperarii clandestine de părți ale sale.
Sistemul SOSUS a trecut de mai multe ori prin operații de modernizare, combinația între așezarea în ocean și sensibilitatea hidrofoanelor făcând ca un sunet emis cu o putere de 1W sub apă să fie detectat la o distanță de câteva sute de kilometri (?). Se spune ca era atât de sensibil încât ‘auzea’ și avioanele Tu-95 Bear.
Pentru ca SOSUS să aibă succes, trebuia ca – evident – existența sa să rămână secretă. Secretul a fost transmis URSS de reteaua de spionaj înființată de John Walker și Jerry Whitworth și a determinat scăderea nivelului de zgomot al submarinelor URSS. Este posibil ca acestă rețea să fie și cauza capturării USS Pueblo în 1968 de Coreea de Nord.
În 1985 a devenit funcțional array-ul FDS (Fixed Distributed System), prima patrulă SURTASS (Surveillance Towed Array Sensor System) – un sonar activ-pasiv remorcat – devenind operațională. Numele întregului sistem integrat a devenit Integrated Undersea Surveillance System (IUSS). În 1996 capabilitățile IUSS au fost extinse prin adăugarea ADS (Advanced Deployable System).
SURTASS
În timp ce SOSUS este componenta fixă a IUSS, SURTASS este cea mobilă. De la mijlocul anilor ‘80 au intrat în exploatare o serie de nave T-AGOS (Tactical Auxiliary General Oceam Surveillance) – clasele Stalwart, Victorious și Impeccable, acestea îndeplinind misiuni SURTASS. Aceste nave foloseau sonarul UQQ-2, tractat la mile în spatele navei, fiind folosit pentru detecția submarinelor de la distanță mare.
După deconspirarea retelei SOSUS, SURTASS a oferit supravegherea subacvatică necesară în conflictele regionale și protecția litoralului. Dar chiar și zona de acțiune a SURTASS s-a deplasat din zona adâncă a oceanului în cea de coastă, cu ape puțin adânci. În 2004 mai erau operaționale doar 5 din cele 22 de nave T-AGOS ale US Navy din perioada războiului rece (una din cele 18 ale clasei Stalwart și toate cele 4 din clasa Victorious).
SURTASS
În ciuda reducerii drastice a flotei SURTASS navele care au rămas au beneficiat de creșteri ale capacităților, în special prin adăugarea sonarului LFA (Low Frequency Active sonar array) și sonarului dual TL-29A. Scopul lor este detecția submarinelor diesel-electrice foarte silențioase.
T-AGOS 23 – Impecable
LFA este un sonar activ extrem de puternic care folosește propagarea frecvențelor joase în DSC (Deep Sound Channel – noul nume al SOFAR), fiind folosit pentru a detecta țintele care nu pot fi găsite folosind doar sonarul pasiv. Sursa acustică de mare putere este considerată cauza morții unui număr important de mamifere marine în timpul dezvoltării și testării sistemului, acum instalat pe nava T-AGOS 23 – Impecable.
Evoluția detecției
LFA
CODAR, Jezebel și Julie
Pentru CODAR semnalele primite de la balize erau întârziate, până la momentul la care se suprapuneau. În funcție de întârzierea introdusă între cele două semnale, putea fi determinat relevmentul.
Proiectul Jezebel se referea la eforturile depuse de Bell Labs la cercetarea în domeniul frecvențelor joase și transmiterea acestora în mediul oceanic. Folosirea balizelor împreună cu încărcături explozive a fost denumită Julie după ce inginerii care lucrau la acest concept au văzut un spectacol burlesc cu dansatoarea Julie Gibson, despre care au spus că ar putea transforma o baliză pasivă în una activă.
Julie Gibson
Julie Gibson a și fost primită la un moment dat la bordul navei USS Valley Forge în urma implicării în proiectul care îi poartă numele.
Sunetul linistii, partea a IV-a
Iulian
Foto: interwebs
Informatii: interwebs; URL:
https://en.wikipedia.org/wiki/SOFAR_channel
https://en.wikipedia.org/wiki/SOSUS
https://en.wikipedia.org/wiki/Sonobuoy
https://en.wikipedia.org/wiki/Boeing_P-8_Poseidon
http://harpgamer.com/harpforum/index.php?/topic/3461-tactics-101-anti-submarine-warfare-asw-part-1/
http://harpgamer.com/harpforum/index.php?/topic/3527-tactics-101-anti-submarine-warfare-asw-part-2/
https://www.ibiblio.org/hyperwar/USN/ref/ASW-Convoy/ASW-Convoy-2.html
https://www.ibiblio.org/hyperwar/USN/ref/Radar/Radar-14.html
http://jproc.ca/rrp/rrp3/lanc_crt1.html
http://www.iwm.org.uk/collections/item/object/30117380
http://www.iwm.org.uk/collections/item/object/30005817
http://www.wehrmacht-awards.com/FORUMS/showthread.php?t=718365
http://www.prc68.com/I/CRT-1BSonobuoy.html
http://www.prc68.com/I/Sonobuoy.shtml
http://vk2bv.org/archive/museum/arr-3.htm
http://uboat.net/allies/technical/sonobuoys.htm
http://jproc.ca/rrp/rrp3/neptune_ssq2.html
http://jproc.ca/rrp/rrp3/avenger_ssq2.html
http://www.maritime.org/doc/ecat/cat-0390.htm
http://jproc.ca/rrp/rrp3/neptune_equipment_details.html
http://www.pilotbill.com/Q2%2012/PaxRiver_24Apr12/PaxRiver_24Apr12.htm
Alte surse:
- S. Navy Journal of Underwater Acoustics, 62.2 (Ianuarie 2014)
- The Ears of Air ASW; A History of U.S. Navy Sonobuoys – Roger A. Holler, Arthur W. Horbach, James F. McEachern
- The Unraveling and Revitalization of US Navy Antisubmarine Warfare – John R. Benedict