Dari serangan kapal selam hingga penyelundupan narkoba yang semakin canggih, misi sonar sangat banyak dan beragam. Untuk mengatasi masalah ini, armada membutuhkan sistem untuk kapal patroli pantai dan kapal kecil
Dalam beberapa tahun terakhir, sejumlah tren teknologi dan operasional dalam pengembangan sonar telah muncul, didukung oleh meningkatnya permintaan untuk sistem ini untuk kapal kecil.
Menurut Gabriel Jourdon, kepala stasiun hidroakustik (GAS) di Thales, pertahanan anti-kapal selam (ASW) telah menjadi tugas utama stasiun sonar selama beberapa dekade. Pada saat yang sama, jumlah kapal selam di dunia bertambah, semakin banyak negara yang mengadopsinya untuk layanan, dan ini menimbulkan kekhawatiran di komunitas militer.
“Aktivitas ekonomi yang aktif di laut, khususnya penggunaan sumber daya laut, memaksa negara-negara untuk mengambil tindakan untuk mengendalikan dan melindungi zona ekonomi mereka,” katanya. - Konflik teritorial di laut muncul di sana-sini, dan invasi kapal selam ke zona ekonomi eksklusif adalah masalah utama. Masalah ini diperparah untuk beberapa negara dengan fakta bahwa area yang luas perlu dilindungi.”
Tren yang saling terkait ini mendorong permintaan akan sistem ASW, di mana sonar merupakan komponen kunci. “Sebagian besar armada dan negara dihadapkan pada tugas untuk melindungi kedaulatan nasional mereka, kepentingan komersial dan ekonomi mereka, dan melawan invasi kapal selam ke perairan nasional mereka,” kata Jourdon.
Uang penting
Namun, mahalnya biaya kapal PLO tersebut. seperti fregat, berkontribusi pada fakta bahwa GAS mulai dipasang pada platform yang lebih kecil dan bahkan kapal non-militer, yang pada awalnya tidak ditujukan untuk ASW intensitas tinggi. Ini, misalnya, berlaku penuh untuk kapal patroli wilayah pesisir (SKPS).
“Idenya di sini adalah untuk melengkapi aset ASW yang ada, atau sebagai alternatif memberikan kemampuan ASW dasar kepada armada negara berkembang. Implementasinya akan membutuhkan solusi yang efektif dan teruji di laut dengan kinerja yang stabil dan kemampuan nyata dari PLO."
GAS seharusnya tidak berdampak negatif pada kemampuan navigasi kapal, tambah Jourdon, mencatat bahwa sonar lambung kompak perusahaannya BlueWatcher dirancang sejak awal untuk "memiliki dampak minimal pada kemampuan manuver dan kecepatan kapal."
Thales berfokus pada pengembangan sonar untuk SKPS dan kapal kecil lainnya. Pada pameran Euronaval 2014, misalnya, ia menunjukkan sederet GAS baru. Selain BlueWatcher, ini juga mencakup CAPTAS-1 GAS dengan kedalaman perendaman yang bervariasi.
BueWatcher "memberikan kemampuan deteksi dan pelacakan yang unggul di perairan dangkal yang bising," kata Jourdon, tetapi dia mencatat bahwa GAS kompak ini juga dapat beroperasi pada kedalaman lebih dari 10 km. "Itu memberikan kontribusi yang tak ternilai bagi sistem keamanan kapal sambil juga membantu menghindari rintangan di depan kapal."
CAPTAS-1 “adalah alat PLO utama” dalam jangkauan radar kompak perusahaan, menyediakan deteksi pada jarak menengah hingga sekitar 30 km. “Dia memberikan kontribusi besar pada proses penahanan kapal selam,” tambahnya.
Kedua sistem multifungsi dirancang untuk bekerja dalam berbagai kondisi, dan mereka telah membuktikan diri dengan baik di kapal dengan perpindahan kecil. Di beberapa armada, mereka biasanya digunakan sebagai elemen tambahan ASW. Kedua produk Thales sangat diminati di pasar luar negeri yang menjanjikan termasuk Asia, Amerika Latin, dan Timur Tengah.
Jourdon menambahkan: “Baru-baru ini, permintaan telah berkembang menuju sistem sonar yang efektif yang dapat menjadi elemen tak terpisahkan dari operasi keamanan armada di pesisir dan perairan dalam. Mereka harus kompak untuk pemasangan di kapal kecil, mudah dioperasikan, melakukan tugas yang diperlukan dengan biaya yang terjangkau.
Mengubah persyaratan
Thomas Dale, perwakilan Marine HAS Department di Kongsberg Maritime Subsea, juga mencatat peningkatan permintaan di industri VCR, di mana kemampuan multitasking sangat dibutuhkan. “Platform multitasking dan SKPS harus dapat menemukan tidak hanya objek besar seperti kapal selam, tetapi juga objek yang lebih kecil seperti kapal selam ultra-kecil, kontainer terapung, atau ranjau.”
Persyaratan jangkauan GAS untuk SKPZ dan fregat seringkali berbeda. SKPZ membutuhkan GAS dengan jangkauan 10-15 km. Hal ini juga terlihat di pasar kapal patroli cepat, di mana sonar jarak menengah seringkali mencukupi. Beberapa kapal "dapat berkerumun" pada saat yang sama, sehingga memperluas bidang pandang semua kapal dalam kelompok. “Anda menambahkan jangkauan GAS tiga, empat, lima kapal, akibatnya Anda meningkatkan jangkauan jangkauan secara signifikan dengan menggunakan beberapa kapal,” jelasnya.
Namun, menurut Dale, kompleksnya tugas SKPZ memaksa kami untuk mencari keseimbangan antara jangkauan dan kemampuan. “SKPZ beroperasi kurang lebih secara mandiri. Trade-off di pasar SKPS adalah Anda membutuhkan GAS dengan harga yang wajar, yang mudah dipasang dan dapat bekerja dalam beberapa tugas - ini lebih penting daripada hanya kisaran GAS saja”.
HAS frekuensi menengah dapat sangat berguna untuk mendeteksi pembuluh permukaan kecil. Dahle mencatat bahwa “sulit untuk melihat objek seperti perahu karet lambung kaku di malam hari, terutama jika Anda berada di perairan berombak. Tetapi jika Anda memiliki GUS, maka Anda dapat mendengarnya dalam mode pasif atau mendeteksi kapal atau bangunnya dalam mode aktif."
Kongsberg berfokus pada perairan pesisir, kata Dale. “Segmen ini lebih dari sekadar PLO. Produk kami mencari objek di seluruh kolom air dan di dasar laut. Mereka melacak kapal permukaan serta kapal selam dan kendaraan bawah air tak berawak. Teknologi kami dirancang untuk memecahkan masalah dengan gaung (refleksi suara) dan bekerja di perairan pesisir.”
Dia menarik perhatian pada sonar SS2030, yang dipasang di lambung kapal, dan versi kontainernya dari Variable Depth Sonar ST2400. Meskipun ditujukan terutama untuk PLO pesisir, mereka memiliki aplikasi yang lebih luas, misalnya, penghindaran rintangan, deteksi ranjau dan pelacakan kapal, kendaraan bawah air dan objek lainnya.
Untuk tujuan ini, Kongsberg GAS telah dipasang di berbagai kapal kecil dan menengah, termasuk kapal Penjaga Pantai dan kapal patroli cepat. Misalnya, kapal penelitian angkatan laut Chili "Cabo de Homos" dilengkapi dengan SS2030 GAS tahun lalu untuk mencari dan menemukan kapal selam yang rusak, yang telah berhasil ditunjukkan dalam latihan pencarian dan penyelamatan.
“Seringkali SKPZ dibuat tanpa sonar, tetapi kami berharap ini akan berubah karena armada menjadi lebih sadar akan kemampuan multitasking sonar jarak menengah,” kata Dale.
HAI
Mendeteksi penyelam dan perenang
Perusahaan Sonardyne International yang berbasis di Inggris telah diuntungkan dari meningkatnya permintaan akan sistem deteksi untuk penyelam dan perenang. Misalnya, pada Juli tahun lalu, ia mengumumkan kontrak baru untuk memasok pelanggan Asia Tenggara yang tidak disebutkan namanya dengan Sentinel, yang akan dipasang di semua SKPSnya. Kontrak tersebut didasarkan pada perjanjian sebelumnya untuk memasok sistem portabel ke salah satu armada Eropa untuk melindungi SKPS-nya.
“SKPS menjadi sumber daya yang semakin dicari untuk armada dan penjaga pantai di seluruh dunia dalam memerangi pembajakan, perdagangan narkoba, terorisme dan ranjau,” kata Sonardyne dalam sebuah pernyataan bertepatan dengan upacara penandatanganan kontrak. - Platform SKPS berkembang dalam keserbagunaannya berkat perkembangan baru dalam pembuatan kapal, memungkinkan kapal-kapal ini dikonfigurasikan untuk berbagai tugas melalui penggunaan sistem komersial, seperti, misalnya. Penjaga.
“Sonardyne mulai mengirimkan sistemnya ke pasar SKPS sekitar dua tahun lalu,” kata Nick Swift, kepala keselamatan maritim di perusahaan tersebut. - Kami menerima banyak permintaan. Ada pertumbuhan tertentu dalam permintaan di daerah ini."
Sistem Sentinel dapat mendeteksi, melacak dan mengklasifikasikan ancaman pada jarak 1200 meter, dapat diintegrasikan ke dalam sistem informasi dan kontrol kapal atau sistem kesadaran situasional lokal, seperti sistem pengawasan jarak jauh NiDAR yang diproduksi oleh MARSS Group. Ini beroperasi dalam mode deteksi dan klasifikasi aktif dan pasif, dan dapat portabel atau dipasang di lambung kapal. Sentinel XF (fungsi tambahan) ditawarkan untuk struktur militer dan keamanan nasional.
“Sistem ini dapat portabel atau dapat dipasang di lambung kapal menggunakan sistem Sonardyne yang dipatenkan,” kata Swift. - Kami menyediakan kedua konfigurasi. Sistem kami secara inheren fleksibel dan dapat diintegrasikan ke dalam sistem pengawasan Anda atau sistem kontrol tempur Anda."
Versi yang dipasang di lambung "adalah solusi yang sangat baik untuk RCC yang lebih baru dan lebih besar," sedangkan versi portabel "dapat dengan mudah digunakan dari kapal apa pun dan sangat populer di pasar RCC."
Swift menambahkan: “Tergantung pada bagaimana armada menggunakan kapal mereka, mereka mungkin tidak memerlukan GAS di beberapa area operasi. Misalnya, ketika berbasis di pelabuhan Anda, Anda mungkin memerlukan perlindungan komprehensif yang canggih. Dan untuk penyebaran di area tertentu, Anda dapat mengambil sistem portabel."
Kontrak yang disebutkan di atas dengan negara Asia menyoroti pentingnya menggunakan sistem untuk melindungi kapal dan objek lain dari ancaman bawah laut. “Sentinel… menyediakan sistem keamanan perimeter yang dapat diterapkan dengan cepat untuk melengkapi sistem keamanan untuk pelabuhan komersial, kapal laut, kapal pesiar pribadi, infrastruktur penting, dan bangunan garis pantai,” katanya.
Menurut Swift, kebutuhan akan sistem seperti Sentinel menandakan pergeseran menuju pertempuran asimetris. “Dulu kalau kapalnya ada GAS, maka ditujukan untuk PLO, tapi sekarang mereka mulai memikirkan benda-benda yang lebih kecil, seperti penyelam dan kendaraan bawah air otomatis. Yang terakhir ini semakin mengkhawatirkan. Mereka tersedia di pasar sipil, cukup murah dan mudah dioperasikan. Dan mereka dapat menyebabkan kerusakan signifikan pada kapal."
“Kegunaan utama GAS Sentinel adalah untuk melindungi kapal dari serangan teroris dan lainnya,” lanjut Swift. “Ini bisa berupa terorisme, negara jahat, atau bahkan zona konflik tradisional. Area lain penerapannya adalah observasi. Jika Anda memiliki SKPS, seseorang dapat mengirim penyelam atau kendaraan udara tak berawak hanya untuk mengambil gambar atau menonton kapal. GAS Sentinel memasang penjagaan bawah air di sekitar kapal sehingga tidak ada yang bisa mendekatinya tanpa diketahui."
Ken Walker, kepala Divisi Kelautan di Ultra Electronics, juga mencatat perkembangan pasar SKPZ. Menempatkan sonar di kapal-kapal ini bisa sangat berguna, karena kita berbicara tidak hanya tentang kemampuan tambahan rudal anti-pesawat, tetapi juga tentang perang melawan perdagangan narkoba dan terorisme.
“Misalnya, penyelundup sangat canggih,” katanya. "Dulu mereka lebih banyak menggunakan speedboat, tapi sekarang mereka menggunakan semi-submersible, efektif menggunakan kapal selam komersial untuk mengangkut narkoba."
Walker juga menyoroti penggunaan sonar dalam kegiatan pengawasan perikanan, dalam memerangi migrasi ilegal dan di sejumlah daerah lainnya. Selain itu, karakteristik bobot, ukuran, dan konsumsi daya ditingkatkan dan ini menarik perhatian operator kapal kecil.
Walker mengatakan perusahaannya juga melihat meningkatnya permintaan sonar untuk kapal kecil. “Telah terjadi perubahan radikal dalam struktur di seluruh dunia Barat. Anggaran tidak memungkinkan untuk kapal induk dan kapal perusak besar, seperti yang terjadi di era Perang Dingin, sehingga banyak yang beralih ke cara multitasking yang lebih kecil untuk melindungi kedaulatan mereka, dan oleh karena itu kami melihat sesuatu seperti kebangkitan di bidang SKPS dan fregat kecil."
Kebutuhan atau Kemewahan?
Banyak negara tidak berusaha untuk melengkapi SKPZ mereka dengan sistem pertahanan anti-kapal selam dan oleh karena itu GAS di dewan mereka sama sekali tidak wajib. Sebagai contoh, kita dapat mengutip SKPZ Kanada baru dari proyek Harry DeWolf, yang pertama, menurut kepala Departemen Pengembangan Armada Kanada, Casper Donovan, harus menjadi bagian dari armada pada akhir 2018.
“Tidak perlu memiliki kemampuan sonar di kapal-kapal ini. Kapal-kapal tersebut dirancang untuk melakukan pengawasan bersenjata di perairan Kanada dan mendukung lembaga pemerintah dalam menegakkan dan memperkuat kedaulatan Kanada kapan dan di mana diperlukan, dengan kata lain untuk melakukan tugas-tugas jenis polisi,”katanya.
“Dalam melaksanakan tugas ini, mereka akan menggunakan sarana selain GAS untuk mendeteksi kapal lain, misalnya radar dan sensor optoelektronik, serta sarana seperti, misalnya, helikopter dek CH-148 Cyclone yang dilengkapi dengan seperangkat alat khusus. sensor, yang sedang dikembangkan untuk Kanada oleh Sikorsky.
Menurut Donovan, berdasarkan tugas kapal proyek ini, mereka tidak akan membutuhkan beberapa sistem tempur tingkat tinggi yang kompleks yang mungkin dibutuhkan kapal perang permukaan. Kapal selam, kami tidak akan menggunakan kapal patroli untuk menyelesaikan situasi ini. Kami akan gunakan salah satu fregat kelas Halifax kami.”
Angkatan Laut Kanada telah meluncurkan proyek Underwater Warfare Surte Upgrade untuk meningkatkan fregat Halifax dengan sistem ASW. Ketentuan kompetisi diterbitkan pada musim gugur 2017 dan saat ini sedang menjalani tahap evaluasi.
Sesuai dengan proyek ini, kemampuan kapal akan diperluas melalui pemasangan hull HUSs, towed HASs, hydroacoustic buoys, sistem deteksi torpedo dan integrasi semua sistem ini ke dalam BIUS kapal. “Ini adalah proyek yang cukup besar yang akan menambahkan lebih banyak sistem perang kapal selam modern ke kemampuan umum kapal,” tambah Donovan.
Dia menyebutkan tren teknologi utama beberapa tahun terakhir - tingkat pertumbuhan digitalisasi sistem dan pertumbuhan kekuatan pemrosesan mereka. Ini adalah kesamaan dari semua sistem sensor militer. "Semakin banyak sistem ini beralih ke digital, yang berarti data dapat diproses lebih efisien dan lebih cepat."
Ini sangat penting untuk GAS, karena mereka menerima dan memproses data akustik dalam jumlah besar. Dalam kasus sonar berdasarkan arsitektur digital, prosesnya sangat disederhanakan."Pemrosesan data akan lebih baik, yang akan meningkatkan kemampuan kami untuk menemukan kapal selam, ranjau, dan ancaman bawah laut lainnya."
Namun, menurut Donovan, pengembangan skala besar sedang dilakukan tidak hanya di bidang teknologi hidroakustik. Kapal selam diesel-listrik canggih dan berteknologi tinggi sekarang sangat diminati. “Kapal selam ini selalu sangat sulit ditemukan. Tetapi sekarang semakin banyak negara yang mengadopsi kapal selam diesel-listrik, semakin banyak platform modern yang dipasok, yang tidak diragukan lagi lebih tenang daripada kapal selam generasi sebelumnya. Dan jika kapal selam tua sulit ditemukan, maka kapal selam modern jauh lebih sulit ditemukan."
Dalam hal ini, armada harus hati-hati menganalisis metode pencarian dan deteksi kapal selam. Pada tahun 80-an dan 90-an, banyak armada Barat menggunakan HAS pasif yang ditarik. Tetapi sekarang mereka semakin beralih ke varian aktif yang "melakukan ping" di kolom air pada frekuensi rendah untuk mendeteksi kapal selam modern dengan kebisingan rendah. sonar frekuensi."
Dale menunjuk pada peningkatan kapasitas pemrosesan informasi. “Artinya kita bisa memproses beberapa layer secara horizontal dalam satu pulsa suara atau beberapa pulsa sekaligus. Kita dapat mendeteksi suatu objek jika berada di permukaan, di kolom air, atau di dasar."
Dia juga mencatat penggunaan transduser komposit dalam sonar frekuensi tinggi, yang meningkatkan lebar dan resolusi spektral dan memungkinkan pemrosesan tiga dimensi sehingga “dengan lambung konvensional HAS kita dapat mewakili dasar laut dalam 3D, misalnya, untuk deteksi objek atau navigasi. tugas”.
Teknologi baru
Menurut Jourdon, teknologi akustik telah membuat kemajuan yang signifikan di beberapa bidang dalam beberapa tahun terakhir. Dia mencatat penggunaan transduser akustik untuk pemancar aktif, algoritma pemrosesan sinyal dan data yang sangat canggih, dan kemajuan dalam kemampuan deteksi dan pelacakan. Selain itu, antarmuka manusia-mesin yang semakin ramah pengguna dan intuitif sedang diintegrasikan ke dalam sistem, termasuk penggunaan 3D untuk menyederhanakan operasi sonar yang kompleks.
Sistemnya juga menjadi lebih ringkas dan lebih mudah dipasang, sementara peralatan pelatihan juga bergerak maju, "memudahkan kru untuk berlatih di atas kapal."
Walker mengalihkan perhatiannya ke perangkat lunak. Dia mencatat, misalnya, teknologi Ultra's Ping Wizard, yang memudahkan untuk memilih mode aktif yang optimal dengan membiarkan Anda memancarkan sejumlah besar jenis pulsa suara yang berbeda secara bersamaan.
“Sistem benar-benar melihat ke dalam air dan berkata, 'Ini adalah jenis sinyal terbaik Anda. Harus digunakan,” jelasnya. "Sistem ini memiliki tingkat kecerdasan buatan yang sangat tinggi, menyederhanakan pekerjaan operator dan, sebagai hasilnya, meningkatkan tingkat komando situasi taktis."
Menurut Walker, ada perubahan menarik dalam tren teknologi. Jika di masa lalu sektor sipil sangat tertinggal dari dunia militer, kini posisi mereka di beberapa daerah telah berbalik. Pada sonar, hal ini dapat dilihat pada contoh penggunaan GPU dari konsol video game.
“Dua puluh tahun yang lalu, terutama teknologi militer yang menginformasikan dunia komersial. Dan sekarang sebaliknya. Saat ini, prosesor video sedang dipesan untuk meningkatkan kekuatan pemrosesan dan meningkatkan kualitas gambar yang ditampilkan. Ini karena industri game, bersama dengan industri telepon, berkembang di dunia sipil jauh lebih cepat daripada di militer."
Ultra Electronics memasok sistem sonar ke kapal perang di seluruh dunia, termasuk kapal perusak Tipe 45 Inggris, kapal perusak Proyek Hobart Australia, dan fregat Proyek Karel Dorman Belanda. GAS S2150 barunya akan dipasang selama modernisasi fregat tipe 23. Sonar ini juga akan dipasang pada fregat tipe 26 yang menjanjikan; selain itu, perusahaan menawarkan varian S2150 untuk fregat tipe 31e.
“Meskipun ini bukan persyaratan utama untuk Tipe 31e saat ini, Ultra bermaksud untuk menawarkan Integrated Sonar Suite, yang mencakup sonar aktif-pasif dan sistem perlindungan dan deteksi torpedo dalam satu modul penarik,” kata Walker.
Perubahan yang dipercepat
Mengenai prospeknya, Walker mencatat dua “megatren” yang akan berdampak besar di masa depan. “Yang pertama adalah jumlah data yang besar. Ini sangat penting untuk GAS, di mana sejumlah besar data dihasilkan dan pemrosesan waktu nyata diperlukan untuk deteksi target. Yang kedua adalah kecerdasan buatan dan pembelajaran mandiri mesin. Misalnya, sonar akan tahu apakah mereka pernah melihat jenis kapal selam tertentu sebelumnya."
Dale mengatakan bahwa setiap perubahan lebih lanjut dalam teknologi akustik secara alami akan dibatasi oleh hukum fisika. "Saya memperkirakan peningkatan kecil dalam kinerja, seperti rentang frekuensi, kekuatan pemrosesan, dan jumlah pulsa suara simultan."
Dia mengharapkan penggunaan yang lebih luas dari kendaraan permukaan otomatis, terutama dalam hubungannya dengan kapal, misalnya, kapal patroli pantai, “ketika kendaraan permukaan tak berawak terhubung ke RMS dan Anda memiliki kemampuan untuk mengirimkan gambar dari GAS melalui saluran radio broadband.. Anda mengoperasikan mesin dengan VMS. Saya percaya ini adalah kombinasi yang baik dan akan merangsang pasar patroli pantai di masa depan.”
Jourdon percaya bahwa jaringan ASW yang lebih kompleks dan erat dengan berbagai platform dan sensor, termasuk sistem yang tidak berpenghuni, akan terbentuk. “Kekompakan adalah tantangan lain, dan Thales sedang mencari sensor baru yang menjanjikan di area ini. Thales juga merupakan pemain kunci di pasar drone yang sedang booming. Kami berusaha untuk memberikan kemampuan ASW yang efektif untuk kapal berawak dan tak berawak baru."
Menurut Jourdon, sementara kapal selam tetap menjadi ancaman utama, persyaratan untuk sonar telah berubah. Seiring dengan deteksi torpedo, ancaman asimetris baru telah muncul, seperti kapal selam obat semi-submersible atau sepenuhnya submersible yang digunakan oleh penyelundup. Speedboat juga masuk dalam daftar teratas, terutama mengingat penggunaannya untuk tujuan teroris.
"Ancaman yang akan ditangani mempengaruhi kemampuan dan kinerja stasiun sonar, yang harus efektif dalam mode aktif dan pasif dan di hampir semua kondisi lingkungan, termasuk perairan dangkal dan perairan dalam."
