В море им не спрятаться. О радиолокационном обнаружении подводных лодок

Распространённая в статье "Флот без кораблей. ВМФ России на грани коллапса" информация о том, что подводная лодка в погружённом (подводном) положении может обнаруживаться средствами радиолокации, вызвала некоторый ажиотаж, и даже отклик — статью "О коллапсе ВМФ РФ и новых способах обнаружения подводных лодок". 


Необходимо раз и навсегда прояснить ситуацию с этим эффектом, чтобы вопрос о том, можно ли обнаружить подлодку в погружённом состоянии с помощью надводной или воздушной РЛС, более не возникал, равно как и желание назвать этот способ "новым".


Приёмы работы с информацией требуют того, чтобы все источники данных были бы разбиты на группы по степени верифицируемости, после чего, при возможности, необходима их перекрёстная проверка. В нашем случае объём имеющейся информации достаточно велик для того, чтобы произвести такую проверку.

Научные обоснования возможности обнаружить подводный объект с помощью радиолокации.

Автор блога shoehanger проделал огромную работу по сбору ссылок на научные публикации, обосновывающие возможности такого поиска. По порядку:

1. Стефаник, Неакустические методы обнаружения подводных лодок, 1988 год, https://www.jstor.org/stable/24989015?seq=1#page_scan_tab_contents.

2. Поттер, Различные перспективные нетрадиционные методы обнаружения подводных лодок, 1999 год, http://arl.nus.edu.sg/twiki6/pub/ARL/BibEntries/Potter1999b.pdf.

По физике определения турбулентностей:

3. Джордж и Тантал, Измерение турбулентности смешанных течений в океане с использованием РЛС синтезированной апертуры, 2012 год, https://www.ocean-sci-discuss.net/9/2851/2012/osd-9-2851-2012-print.pdf.

4. Тюнали, Горб Бернулли, создаваемый подводной лодки, 2015 год, http://www.london-research-and-development.com/Bernoulli-Hump.pdf.

5. Здесь есть ещё ссылки на работы Тюнали: http://www.london-research-and-development.com/Ship-Wake.html.

6. Современная китайская статья. Лю и Дзин, Математическое моделирование регистрации при помощи РЛС синтезированной апертуры кильватерного следа погруженного объекта, 2017 год, https://ieeexplore.ieee.org/document/7887099 (недоступна просто так для скачивания).

Конечно, необходимо знание английского.

Стоит заметить, что реально простейший поиск с использованием научной терминологии даёт десятки научных работ, экспериментов, компаний и т. д., имеющих отношение к обнаружению подводных объектов с помощью радиолокационного наблюдения за поверхностью.


Далее возвращаемся к уже выложенному докладу для ВМС США: "A RADAR METHOD FOR THE DETECTION OF SUBMERGED SUBMARINES".

В нём также перечислены теоретические обоснования того, что может стоять за эффектом появления аномалий на экранах РЛС. В докладе перечислены одна теория появления атмосферных эффектов над местом нахождения ПЛ и четыре теории появления аномалий на поверхности воды, причём, о каждой из них сказано как о "well-known", то есть авторы доклада упоминают их как хорошо известные.

Простейшая перекрёстная проверка по заголовкам показывает, что, например, Джейк Тюнали, чья работа упомянута в списке выше, исследовал тот самый «Горб Бернулли», о котором упоминается в американском докладе 1975 года. То есть явление описывается и в старом рассекреченном докладе (поверхностно), сделанном в США, и в английской научной публикации 2015 года. Далее, забегая вперёд, скажем, что именно эффект Бернулли может порождать ту самую «стоячую волну» которая являлась предметом исследований по НИР «Окно» в СССР конца 80-х. К этому мы ещё вернёмся.

Какой вывод мы должны сделать из этого всего? Простой: эффект проявления аномалий на поверхности воды над движущейся в глубине ПЛ имеет под собой научные обоснования. Либо необходимо опровергнуть выкладки всех вышеперечисленных авторов (что, опять же забегая вперёд, невозможно, так как они многократно проверены. Но пытливый читатель вполне может и попробовать и опровергнуть). 

Итак, вывод номер один: наука не просто допускает обсуждаемый эффект, она его подтверждает.


Картинка для привлечения внимания. Некоторые (не все!) волновые эффекты, порождаемые движущейся ПЛ, включая т. н. возмущения Кельвина. Подробности и математический аппарат легко находятся по запросу Kelwin Wake. Картинка с сайта одной из компаний американского ВПК (вы легко поймёте, чем она занимается)

Двигаемся дальше. 

Теперь нам необходимо определиться с обнаружениями ПЛ с помощью наблюдения поверхностных аномалий в радиолокационном диапазоне. Поскольку всё, связанное с подплавом и противолодочной борьбой в мире тщательно секретится, мы должны просто ответить на вопрос – есть ли задокументированные свидетельства или нет, не окунаясь в то, какие они и о чём.

Тут всё просто – упоминавшийся уже американский доклад был до 1988 года засекречен, доступ у нему имели только военные и оборонные подрядчики, написан он был «для своих», причём в крайне чувствительной сфере противолодочной обороны, и предполагать, что в нём перечислены ложные (не неверные, а именно ложные) данные по меньшей мере глупо. Если бы этот документ был бы единственным документом, касающимся обсуждаемой темы, то его целиком можно было бы отвергнуть, как дезинформацию со стороны противника, но, как мы видим, он далеко не единственный. Соответственно, на вопрос о том, существуют ли задокументированные данные о радиолокационном обнаружении подводных лодок в погруженном состоянии, приходится ответить утвердительно: как минимум у ВМС США они есть. Можно, конечно, построить теорию о том, что научные статьи, перечисленные выше верны, а доклад фальшивка, но кому бы это пришло в голову делать и, главное, зачем?

Итак, вывод номер два: с высокой степенью вероятности, ВМС США имеет массу задокуменитрованной статистики об обнаружении ПЛ в погружённом состоянии с помощью надводных (и воздушных) РЛС.

Двигаемся дальше.

Любой, кто занимался расследованиями или разведдеятельностью, знает, что и неподтверждённые документально слухи, рассказы и т.д. могут иметь значение. По крайней мере часть из них может быть проверена и в дальнейшем подтверждена документально (при наличии допуска к документам). Кроме того, сам факт большого количества личных свидетельств, пусть даже и неточных, которые более или менее похожим образом описывают некое явление или событие, является т.н. «информационным следом», и свидетельствует о том, что, с высокой степенью вероятности, но описываемое явление или событие на самом деле имело место, в том или ином виде.

То есть в документально неподтверждённых, но похожих свидетельствах, мы в каком-то смысле имеем дело с рассказами «мудрецов, ощупывавших слона с завязанными глазами». Их, эти свидетельства, можно было бы оспорить, но, только, если бы не существовало «твёрдых», вышеперечисленных свидетельств, подтверждённых документально. А они есть, и упомянуты выше.

В исходной статье было и приведены высказывания генерал-лейтенента Сокерина и капитана первого ранга Солдатенкова. Реально, таких свидетельств в разы больше. Нет никакой возможности приводить их цитатами, формат статьи просто не предусматривает размещения такого массива данных.

Вместо этого приведём некую «сумму» — то, что можно установить, предположив, что незадокументированные свидетельства верны, и создав из них некий короткий «рассказ». Естественно, что собрать «выжимку» из рассказов ветеранов ВМС США весьма трудно, особенно учитывая то, с какой остервенелостью ВМС США до сих пор «пускают пыль в глаза».

Поэтому ниже вниманию читателя предлагается «выжимка» из того, что говорили офицеры ВМФ СССР и РФ.

Несколько десятилетий назад в СССР произошёл случай. Расчёт ЗРК ради тренировки «вёл» движущуюся в надводном положении советскую ДЭПЛ (это технически осуществимо). В определённый момент боец, сидевший у экрана РЛС и докладывавший о движении «цели», услышал в наушниках: «Она уже пятнадцать минут как погрузилась!» На что ему пришлось удивлённо ответить: «А я её вижу…»

Так эффект стал известен в Советском Союзе. Примерно в те же годы, странные отметки на воде стали обнаруживаться новыми ЗГРЛС. Анализ рапортов операторов РЛС и сравнение их с рапортами экипажей находившихся в тех же районах самолётов ВВС и ВМФ, показал, что в ряде случаев, и авиация наблюдает на экранах РЛС странные тороидальные или кольцевые сигналы. Авиаторы сообщали об этом как о дефекте РЛС и требовали устранить, потому, что визуально на воде ничего не обнаруживалось. 

Трудно сказать, кто первый «срастил» данные о положении ПЛ со статистикой обнаружения радиолокационных аномалий, но с начала 80-х годов исследованиям по радиолокационному поиску ПЛ что называется «дали ход». Предположительно, ещё до этого был проведён успешный эксперимент по обнаружению своей АПЛ в океане из космоса (вроде как это была К-14 в 1972-м), а в 1982 году, опираясь на полученные в ходе «разбора» аномалий данные и новые спутники, космическая разведка смогла отследить американскую АПЛ в подводном положении.

Для дальнейшей отработки систем радиолокационного космического обнаружения ПЛ была создана летающая лаборатория на базе самолёта Ту-134, однако, к сожалению, этот самолёт вместе с группой учёных, занимавшихся вопросом, разбился. В отечественной истории эта катастрофа известна и даже есть в Википедии, нет там только того, что это была за модификация упавшего самолёта – Ту-137ИК (ИК – «измерительный комплекс»), он же «самолёт-лаборатория №400».

Упоминается лишь следующее.

В качестве служебных пассажиров на борту самолёта находились специалисты, участвовавшие в создании установленной на нём системы слежения за подводными лодками, включая главного конструктора:
• Ф. А. Кулев.
• В. А. Фролов.
• В. П. Калачев.
• В. М. Алексеев.
• В. А. Арчаков.
• В. И. Харламов.

По факту в СССР одновременно погибли все ведущие специалисты, работавшие над темой вместе с единственным экземпляром экспериментального «борта». Это серьёзно замедлило работы над концепцией и очень сильно их «исказило».

Только в середине 80-х годов работы по направлению восстановились, теперь уже силами МА ВМФ. По вполне понятной причине, влиять на космическую программу СССР морские лётчики не могли, и их усилия были сконцентрированы на поиске с помощью самолётов. РЛС противолодочного Ту-142 поверхностные аномалии обнаруживать не могла, зато их видели флотские Ту-95, которых в ВМФ СССР было немало. Вскоре отработалась тактика поиска подлодок по радиолокационному сигналу с поверхности. Пара самолётов, один Ту-95 и один Ту-142 вылетали на поиск, после чего Ту-95 засекал аномалии на поверхности, а Ту-142 сразу же проверял наличие под аномалией подводной лодки. 

Точно неизвестно, насколько участились «контакты», но в 1986-м году, автор такого метода, В. Кравченко, получил Орден Красного знамени. За это, да.

Такие результаты требовали уже научной отработки, и в недрах флотских научно-исследовательских институтов стартовали две научно-исследовательских работы (НИР). НИР «Окно» и НИР «Эхо». Обе ставили перед собой задачу проверить реальность радиолокационного поиска погруженных ПЛ. Работа шла тяжело, на руководителя темы с целью захвата документов по НИР во Владивостоке даже было совершено нападение (отбитое) силами, предположительно американской спецгруппы, но в итоге, всё-таки тема «пошла». По программе был переоборудован как минимум один Бе-12 из состава морской авиации ТОФ, и «брошен» на решение реальных задач.

Результат превзошёл все возможные ожидания. Экипаж Бе-12 просто ВИДЕЛ подлодки под водой. Количество обнаружений выросло в десятки раз, советские подводники получили возможность играть с американцами в те же игры, в которые до этого американцы играли с ними, например за несколько часов восстанавливать потерянный контакт, сутками подряд висеть у американцев на «хвосте», непрерывно получать от авиации данные о тактической обстановке на сотни миль вокруг, гонять их как душе угодно. 

Основой метода, примененного в программе «Окно», было обнаружение тороидной волновой структуры, описанной уже упоминавшимся А. Семёновым, который назвал её «Стоячая волна», и которая, судя по всему, порождается тем самым «Горбом Бернулли», упомянутым как в американском докладе, так и в научных работах Джейка Тюнали.

Полученные результаты должны были лечь в основу нового поисково-прицельного комплекса, но СССР вскоре развалился, а руководителям новой России стало не до флота…

Стоит поверить генерал-лейтенанту Сокерину. Скорее всего, американцы продвинулись куда дальше в изучении этого эффекта. Ведь у них не было развала, подобного развалу СССР, а самое главное – они могли «подпереть» свою радиолокационную технику своей вычислительной техникой, в которой они лидировали и лидируют.

Советские пилоты вынуждены были всматриваться в концентрические отметки на экранах РЛС и решать – оно это или нет.

Американцы, же накопив статистику обнаружений, вполне могли создать вычислительную технику и программное обеспечение, способное «отфильтровать» порождаемые именно подлодкой аномалии, от тех, которые могли происходить по другим причинам (из-за большого косяка рыб, например. Эксперименты под радиолокационному обнаружению скоплений рыбы в СССР проводились на Камчатке в 70-х) , и просто выводить на экраны тактической обстановки примерные районы нахождения подводной цели, чтобы потом действительно просто сбросить туда буй и всё проверить.

Собственно, что-то такое и произошло.

На сегодня эти методы отшлифованы ими настолько, что у них даже отпала необходимость иметь на борту самолёта ПЛО магнитометр. На «Посейдонах», производимых для ВМС США его просто нет, он не нужен, подлодки прекрасно и точно обнаруживаются без него. А вот на экспортные машины, с упрощёнными возможностями БРЭО, американцы магнитометр ставят. Распространение технологий, позволяющих за считанные часы вскрыть всю подводную обстановку над акваторией, размером с Чёрное море, не в их интересах.

"Выжимка" из незадокументированных сообщений на этом закончена.

Те, кто имеет отношение к разведке, морской авиации, ВМФ, кто летает на перехваты американцев из состава ВКС и т.д. компетентные люди могут подтвердить – Базовая патрульная авиация ВМС США ушла на средние высоты. Это – факт. Им больше не надо спускаться вниз для того, чтобы точно выставить поле буёв, или несколько буёв – это осталось в начале 80-х. Сейчас всё, видимо, и быстрее, и проще…

Такой вал информации игнорировать нельзя. Банальное упоминание темы «Окно» на «Военном обозрении» выявило массу людей, которые прекрасно о ней осведомлены изучали её в военных училищах, вели поиск подводных лодок, используя радиолокационные методы. Многие отметились в комментариях.

Российские лётчики морской авиации не просто знают про эффект – они его изучают и по мере сил пользуются. Проблемой являются предельно устаревшие поисково-прицельные системы, многократно уступающие тем, что американцы использовали в конце 80-х годов.

Младшие командиры подводников часто тоже знают об этой проблеме. Знают об этом многие командиры подлодок.

Но вот «несколькими уровнями выше» начинаются проблемы – лица ответственные за развитие флота, за выбор того, на что направить финансирование и т.д. ведут себя так, как будто описанного способа обнаружения подлодок просто не существует, и лодке достаточно не шуметь, чтобы её нельзя было обнаружить.

Чем это чревато? Тем, что в ходе боевых действий, подводные лодки будут получать задачи исходя из условий их необнаруживаемости, и из этих же условий будет назначаться обеспечение выполнения боевых задач – авиационное, например.

А их вполне будут обнаруживать, причём это будет не сильно сложно. 

Дальнейшее понятно?

И надо понимать, что возможности базовой противолодочной авиации ВМС США «подпирает» спутниковая разведка. И это они тоже тщательно секретят. Правда, получается иногда смешно:



Ну конечно, флот сразу же потерял интерес к своим открытиям, а как же. Разве могли они поступить по-другому? А мы, конечно им поверим.

Больше (включая новые спутники) – у Shoehanger, со ссылкой на оригинал.

Закончить хотелось бы цитатой Сергея Геннадьевича Рослякова, капитана первого ранга, бывшего командира АПЛ «К-455», бывшего командира дивизии подводных лодок.



Так капитан первого ранга С.Г. Росляков откомментировал статью «Флот без кораблей. ВМФ России на грани коллапса», где было упомянуто радиолокационное обнаружение подводных лодок.

Как говорится, умному достаточно. А остальные могут и дальше делать вид, что всё хорошо.

P. S. Способы борьбы с явлением и снижения вероятности обнаружения ПЛ указанным способом есть, но о них, по понятным причинам, никто в здравом уме рассказывать не будет. Тем не менее, закрывать глаза на проблему больше нельзя. Время почти вышло.