Του Υποναυάρχου ε.α. Γεωργίου Σάγου (ΠΝ)
Το κείμενο προέρχεται από το βιβλίο του συγγραφέα με τίτλο «Εισαγωγή στην υδροακουστική και στην τεχνολογία Sonar» Εκδόσεις Παπασωτηρίου, Αθήνα 2019
Ολοκληρώνεται εδώ, στο Γ΄μέρος, η παρουσίαση των ανθυποβρυχιακών επιχειρήσεων κοιτώντας πλέον στις σημερινές εξελίξεις όπως και στις μελλοντικές που κάνουν ακόμη πιο σύνθετο τον αγώνα κατά των υποβρυχίων. Θυμίζουμε πως στο Α’ μέρος της μελέτης παρουσιάστηκαν οι βασικές αρχές της υποθαλάσσιας απειλής όπως και τα πρώτα ιστορικά ορόσημα στην εμφάνιση και χρήση του υποβρυχίου ως όπλο.
Ανθυποβρυχιακές δυνατότητες: Α’ μέρος, η απειλή κάτω από το νερό και οι πρώτες προσπάθειες
Ενώ στο Β’ μέρος παρουσιάστηκαν οι σημαντικότερες εξελίξεις στον τομέα κατά τον 20ο αιώνα, τότε δηλαδή που το υποβρύχιο αναδείχθηκε ως βασικό στοιχείο της ναυτικής μάχης.
Ανθυποβρυχιακές δυνατότητες: Β’ μέρος, 20ος αιώνας η εποχή των μεγάλων εξελίξεων
Περνώντας στο σήμερα, για την αντιμετώπιση της σημαντικής υποβρύχιας απειλής και έχοντας στόχο τη διατήρηση της ικανότητας επίτευξης θαλάσσιου ελέγχου (sea control) απαιτούνται αποτελεσματικές ανθυποβρυχιακές δυνατότητες. Στο πλαίσιο αυτό, έχουν κατ’ αρχήν αναπτυχθεί νέες τακτικές και νέας τεχνολογίας ενεργά συστήματα sonar χαμηλών συχνοτήτων, τα λεγόμενα μονοστατικά και πολυστατικά LFAS (Low Frequency Active Sonar). Αυτά, έχουν σκοπό την έρευνα, τον εντοπισμό και την παρακολούθηση κυρίως των συμβατικών υποβρυχίων που επιχειρούν σε παράκτια και περιορισμένα ύδατα. Στο ΝΑΤΟ, το παρόν και το μέλλον των ανθυποβρυχιακών επιχειρήσεων κατευθύνεται προς το λεγόμενο δικτυοκεντρικό πόλεμο (network centric warfare), βασικά μέσω των πολυστατικών συστημάτων χαμηλών συχνοτήτων (LFAS). Επίσης, οι προωθούμενες συνεργατικές ανθυποβρυχιακές επιχειρήσεις (cooperative ASW) συνδυάζουν την εφαρμογή των πολυστατικών συστημάτων στις παράκτιες περιοχές των ρηχών υδάτων με τη χρήση μη επανδρωμένων αυτόνομων συστημάτων, για έγκαιρο εντοπισμό και εμπλοκή από απόσταση.
Παράλληλα, για την αντιμετώπιση των διαρκώς αυξανόμενης εμβέλειας μοντέρνων τορπιλών βαρέως τύπου των υποβρυχίων, διεξάγεται εκτενής επιστημονική έρευνα σε πολλούς τεχνολογικούς τομείς (high frequency passive sonar, broadband sonar, τεχνικές soft & hard kill).
Ένας άλλος σημαντικός τομέας, στον οποίο έχει δοθεί ιδιαίτερη έμφαση από το ΝΑΤΟ κατά τις τελευταίες δεκαετίες είναι η ταχεία περιβαλλοντική αξιολόγηση REA (Rapid Environmental Assessment), η οποία σκοπεύει στην απόκτηση και γνώση αξιόπιστων περιβαλλοντικών στοιχείων (ωκεανογραφικών, μετεωρολογικών, κτλ), σε πραγματικό χρόνο, για τις συγκεκριμένες περιοχές ενδιαφέροντος. Τα παρεχόμενα στοιχεία REA, από τα ωκεανογραφικά ινστιτούτα, υποστηρίζουν πολλά είδη ναυτικών και διακλαδικών επιχειρήσεων, όπως ανθυποβρυχιακές, ναρκοπολέμου, αμφίβιες, κτλ. Ειδικά για τις ανθυποβρυχιακές επιχειρήσεις, τα εν λόγω περιβαλλοντικά στοιχεία μπορεί να αφορούν στο προφίλ της ταχύτητας του ήχου ως προς το βάθος και τη γεωγραφική θέση, στο θόρυβο περιβάλλοντος, στη βαθυμετρία, στη σύνθεση του βυθού, στα θαλάσσια μέτωπα και στροβιλισμούς, στις ανωμαλίες του γήινου μαγνητικού πεδίου, στην αλατότητα και θερμοκρασία του νερού, στην υποβρύχια ορατότητα, κτλ, καθώς επίσης και στις επιπτώσεις όλων των ανωτέρω στις αποστάσεις ανίχνευσης των συστημάτων sonar.
Σήμερα, οι περιοχές που ενδιαφέρουν περισσότερο τις ναυτικές επιχειρήσεις είναι κυρίως των ρηχών παρακτίων υδάτων, δηλαδή εκεί όπου διεξάγονται οι λεγόμενες επιχειρήσεις διαχείρισης κρίσεων (Crisis Response / Management). Στις περιοχές αυτές, παρουσιάζεται μεγάλη τοπική και χρονική μεταβλητότητα, με αποτέλεσμα η ακριβής περιβαλλοντική εκτίμηση να είναι άκρως απαραίτητη για την αντιμετώπιση των ανεπαρκειών των διατιθέμενων συστημάτων/μέσων. Τα χρησιμοποιούμενα μέσα συλλογής στοιχείων μπορεί να είναι δορυφόροι τηλεπισκόπισης, αεροσκάφη, επιτόπιοι αισθητήρες (σταθεροί ή παρασυρόμενοι), συστήματα laser (μπλε-πράσινο), αυτόνομα υποβρύχια οχήματα, κτλ. Ο σκοπός είναι η διευκόλυνση του τακτικού διοικητή στη λήψη αποφάσεων, ως προς τη βέλτιστη εκμετάλλευση των διατιθέμενων μέσων.
Η αλματώδης ανάπτυξη της μικρο-ηλεκτρονικής πολύ μεγάλης κλίμακας ολοκλήρωσης (VLSI chips) και των ηλεκτρονικών υπολογιστών παρέχουν υψηλή επεξεργαστική ισχύ, διαθέσιμη σε πραγματικό χρόνο (real time), επιτρέποντας πλέον την υλοποίηση συστημάτων sonar με πολύ προηγμένες δυνατότητες και αρκετά χαμηλότερο κόστος συγκριτικά με το παρελθόν.[i] Τα μοντέρνα συστήματα διαθέτουν αυξημένες δυνατότητες ολοκλήρωσης/ενσωμάτωσης των περιβαλλοντικών παραμέτρων και ταυτόχρονα προσαρμογής των λειτουργικών τους χαρακτηριστικών,[ii] σε πραγματικό χρόνο, μέσα στο συνεχώς μεταβαλλόμενο περιβάλλον επιχειρήσεων των παρακτίων υδάτων (environmentally adaptive).
Στο μέλλον αναμένεται σημαντική σμίκρυνση των αισθητήρων και των συστημάτων με αυξημένες δυνατότητες, ευρύτερη χρήση αυτόνομων συστημάτων με περισσότερο αξιόπιστες επικοινωνίες και δυνατότητες πλοήγησης, στο πλαίσιο προώθησης της ιδέας των δικτυοκεντρικών επιχειρήσεων. Η ολοένα αυξανόμενη διαθεσιμότητα υψηλότερων δυνατοτήτων υποβρυχίων αλλά και αντιστοίχων ανθυποβρυχιακών τεχνολογιών αποτελούν τους παράγοντες που αναμένεται να οδηγήσουν το μέλλον του υποθαλάσσιου πολέμου διεθνώς. Επιπρόσθετα, η πολυσύνθετη φύση των ανθυποβρυχιακών επιχειρήσεων απαιτούν υψηλό επίπεδο θεωρητικής εκπαίδευσης, εμπειρίας, δεξιοτήτων και πρακτικής εξάσκησης του προσωπικού, καθώς επίσης στενή συνεργασία και διαλειτουργικότητα (interoperability)[iii] μεταξύ όλων των εμπλεκόμενων ανθυποβρυχιακών μονάδων (πλοίων επιφανείας, ιπταμένων μέσων, κτλ) στο πεδίο των ναυτικών επιχειρήσεων.
Κατά τις τελευταίες δεκαετίες μέχρι σήμερα έχουμε τη σταδιακή ανάπτυξη και εφαρμογή νέων τεχνολογιών, επιχειρησιακών ιδεών και τακτικών, που σχετίζονται με:
A. Προηγμένα αυτόνομα και ημιαυτόνομα αντιναρκικά μέτρα & ανθυποβρυχιακά κατανεμημένα υποθαλάσσια συστήματα, διασυνδεδεμένα σε δίκτυα αισθητήρων, τα οποία εφαρμόζουν τις αρχές της δικτυοκεντρικής προσέγγισης στις ανθυποβρυχιακές επιχειρήσεις (network centric underwater warfare). Οι πληροφορίες, η επιτήρηση και η αναγνώριση (ISR) συνεχίζουν να αποτελούν το θεμέλιο των ανθυποβρυχιακών επιχειρήσεων, για την επίγνωση του υποθαλάσσιου πεδίου, όσον αφορά στον εντοπισμό και στην παρακολούθηση της ακουστικής δραστηριότητας των εχθρικών υποβρυχίων. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιούνται κάθε είδους αισθητήρες, χωρίς να είναι απαραίτητη η χρήση μεγάλου πλήθους πολεμικών μονάδων, ενώ ιδιαίτερη έμφαση δίδεται στα πολυστατικά συστήματα (multistatic) χαμηλών συχνοτήτων LFAS (Low Frequency Active Sonar).
B. Εξελιγμένες τεχνικές, τακτικές και μέτρα αποφυγής ναρκών ή εμποδίων (mine / obstacle avoidance), καθώς επίσης και ότι αφορά σε προηγμένα συστήματα ναρκοθηρίας και οργανικά αντιναρκικά μέτρα (organic MCM).
Γ. Την ιδέα των λεγόμενων συνεργατικών ανθυποβρυχιακών επιχειρήσεων (cooperative ASW), για συλλογή ωκεανογραφικών στοιχείων, υποθαλάσσια επιτήρηση / περιπολία και άλλους ρόλους (ακόμη και καταστροφής υποβρυχίων), μέσω της εκμετάλλευσης προσιτών, αυτόνομων υποβρυχίων οχημάτων (AUV), εναέριων μη επανδρωμένων οχημάτων (UAV/UAS), συμβατικών & έξυπνων ενεργών και παθητικών αισθητήρων, καθώς επίσης εξελιγμένων ψηφιακών δικτύων υποβρυχίων επικοινωνιών.
Δ. Εξελιγμένες τεχνικές και μέτρα αυτοπροστασίας των πλοίων επιφανείας και των υποβρυχίων, από τορπίλες (soft & hard kill), για τις περιπτώσεις που βρίσκονται στη θέση του αμυνόμενου. Ιδιαίτερα η ικανότητα διεξαγωγής εμπλοκής φυσικής καταστροφής (hard kill) έναντι εισερχόμενης τορπίλης αντιπροσωπεύει ένα τεράστιο άλμα προς τα εμπρός για την αντιτορπιλική άμυνα.
Ακόμη πιο πρόσφατα, οι προσπάθειες επικεντρώνονται στην ανάπτυξη γνωσιακών συστημάτων (cognitive sonars), τα οποία προσαρμόζονται στο ακουστικό τους περιβάλλον. Τα συστήματα αυτά, χρησιμοποιούν τις αρχές του κύκλου αντίληψης-δράσης της νόησης (cognition) για τη μόχλευση των αποκτώμενων πληροφοριών, ανιχνεύοντας τις αλληλεπιδράσεις με το υποθαλάσσιο ακουστικό περιβάλλον. Με βάση αυτές τις αλληλεπιδράσεις, ενημερώνονται οι επιλεγόμενες παράμετροι λειτουργίας του συστήματος sonar, για τη βελτιστοποίηση της ανίχνευσης, ταξινόμησης, εντοπισμού θέσης και παρακολούθησης του στόχου στο συγκεκριμένο υδροακουστικό περιβάλλον.
Σε ενεργά συστήματα, οι παράμετροι που προσαρμόζονται αφορούν κυρίως στα χαρακτηριστικά της εκπεμπόμενης κυματομορφής. Πολλά από τα φυσικά χαρακτηριστικά της ακουστικής του περιβάλλοντος και του στόχου περιέχονται στο σήμα της επιστρεφόμενης ηχούς: πλάτος σήματος (ισχύς στόχου), χρονική καθυστέρηση (απόσταση στόχου), μετατόπιση Doppler (ρυθμός προσέγγισης ή απομάκρυνσης στόχου), κτλ. Η επεξεργασία των λαμβανόμενων σημάτων μπορεί τυπικά να διεξάγεται από μια ομάδα ταιριασμένων / προσαρμοσμένων φίλτρων (matched filters), που είναι κατάλληλα συντονισμένα ώστε να καλύπτουν την γκάμα των πιθανών τιμών Doppler. Από τις πολλές παραμέτρους κυματομορφής που μπορούν να προσαρμόζονται από ένα γνωσιακό sonar, είναι το μήκος παλμού, το επίπεδο ισχύος (source level), το φασματικό εύρος λειτουργίας, ο τύπος της εφαρμοζόμενης διαμόρφωσης φάσης ή συχνότητας, κτλ. Επιπρόσθετα, η χρησιμοποιούμενη κυματομορφή θα πρέπει να διευκολύνει την αποτελεσματική μετάδοση μέσω των ηλεκτροακουστικών μορφοτροπέων και των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων οδήγησής τους (σταθερού πλάτους, για την ελαχιστοποίηση της παραμόρφωσης που προκύπτει από ενισχυτές κορεσμένης ισχύος και μεγιστοποίησης της μεταδιδόμενης ενέργειας στο υποθαλάσσιο περιβάλλον).
Μετά από τη λήξη του ψυχρού πολέμου, η υποβρύχια απειλή για το ΝΑΤΟ θεωρήθηκε υποβαθμισμένη, οι ανθυποβρυχιακές δυνατότητες άρχισαν να μειώνονται και η χρηματοδότηση για την ανάπτυξη σημαντικών νέων ανθυποβρυχιακών προγραμμάτων (με εξαίρεση ίσως τα ανθυποβρυχιακά ελικόπτερα), πέρασε σε χαμηλότερη προτεραιότητα. Ωστόσο, η επιδείνωση των σχέσεων ΗΠΑ-Ρωσίας με την κρίση της Ουκρανίας (2013-2015) και του Συριακού εμφύλιου πολέμου που μαίνεται από το 2011, έφερε πάλι το Δυτικό κόσμο στα πρόθυρα ενός δεύτερου ψυχρού πολέμου.
Σχήμα 16: Η 5η γενιά ρωσικών υποβρυχίων SSGN κλάσης Laika (Project 545), η οποία πρόκειται να διαδεχθεί την κλάση Yasen μετά το 2030, αποτελεί το ανάλογο της αμερικανικής κλάσης πυρηνοκίνητων επιθετικών υποβρυχίων Virginia και της βρετανικής κλάσης Astute (φορείς Tomahawk)
Περαιτέρω αστάθμητους γεωπολιτικούς παράγοντες αποτελούν ο διεθνής ανταγωνισμός στην Ανατολική Μεσόγειο, αλλά κυρίως ο νέου τύπου εμπορικός-ψυχρός πόλεμος, μεταξύ των ΗΠΑ και της τεχνολογικά προηγμένης Κίνας. Ο τελευταίος, ουσιαστικά εστιάζεται στο ψηφιακό πεδίο, αφού τα προϊόντα τεχνολογίας βρίσκονται στην αιχμή του δόρατος των δασμών, των κυρώσεων και των αποκλεισμών. Οι ΗΠΑ επιθυμούν να καθυστερήσουν / ανασχέσουν την ανάπτυξη των τεχνολογικών υποδομών της Κίνας για την κυριαρχία στον χώρο της τεχνητής νοημοσύνης και των ασυρμάτων δικτύων 5G & 6G, γεγονός που έχει επιπτώσεις και σε άλλους τομείς, όπως η αγροτική παραγωγή, η κτηνοτροφία και η μεταποίηση. Το 2021, η υπογραφείσα τριμερής συμφωνία της Αυστραλίας με τις ΗΠΑ και το Ηνωμένο Βασίλειο (AUKUS), για επιθετικά πυρηνοκίνητα υποβρύχια (SSN) συμβατικά εξοπλισμένων με πυραύλους Tomahawk, συνδέεται άμεσα με την άνοδο της Κίνας. Η νέα συμφωνία εστιάζεται σε στρατιωτικές δυνατότητες και καλύπτει τους τομείς της τεχνητής νοημοσύνης, του κυβερνοπολέμου, των υποβρυχιακών δυνατοτήτων και των δυνατοτήτων προσβολής μεγάλων αποστάσεων.
Έτσι, μετά από τη σχετικά αργή, υποβαθμισμένη και υποχρηματοδοτούμενη εξέλιξη των υποβρυχίων και των αντίστοιχων ανθυποβρυχιακών δυνατοτήτων μετά την πτώση του τείχους, ακολούθησε η ταχεία δρομολόγηση ναυπήγησης σημαντικών προγραμμάτων. Σε αυτά περιλαμβάνεται η μαζική προσπάθεια της Ρωσίας για τον εκσυγχρονισμό του υποβρυχιακού της στόλου (κλάσεις Borei, Yasen, Laika, κτλ), όπως επίσης και της παραγωγής νέων υπερόπλων (υπερ-υπερηχητικός πύραυλος cruise 3M22 Zircon,[iv] διηπειρωτική πυρηνοκίνητη και πυρηνική τορπίλη αυτόνομης καθοδήγησης Poseidon, κτλ). Ταυτόχρονα, τα υποβρύχια της Κίνας βελτιώνονται διαρκώς και αυξάνονται αριθμητικά, μαζί με τις αντίστοιχες εξαγωγές υποβρυχίων της χώρας αυτής. Μεγάλοι αριθμοί Κινεζικών υποβρυχίων με πρόωση ανεξάρτητη του αέρα έχουν πωληθεί σε Ταϊλάνδη και Πακιστάν. Σήμερα, πέραν των παραδοσιακών εξαγωγικών χωρών υποβρυχίων (Γερμανία, Γαλλία, Ρωσία και Σουηδία), ακόμη περισσότερες χώρες ναυπηγούν και εξάγουν υποβρύχια στην αιχμή της τεχνολογίας ή επιδιώκουν την ανάπτυξη εγχώριων υποβρυχίων (Κίνα, Νότια Κορέα, Ιαπωνία, Τουρκία, Ινδονησία, Βιετνάμ, κτλ). Τεχνολογικές καινοτομίες, όσον αφορά στην ανάπτυξη μπαταριών ιόντων λιθίου, οι οποίες καθιστούν τα υποβρύχια περισσότερο αθόρυβα, αξιόπιστα και με τουλάχιστον διπλάσια διάρκεια επιχειρησιακής δράσης σε κατάδυση (ως προς τις μπαταρίες μολύβδου) έχουν εφαρμοσθεί από την Ιαπωνία (11ο και 12ο υποβρύχιο κλάσης Sōryū) και τη Ν. Κορέα (KSS – III).[v] Μπαταρίες ιόντων λιθίου αναμένεται να έχουν επίσης και τα νέα ταϊβανέζικα υποβρύχια, σε αποτρεπτικό ρόλο εναντίον του τεράστιου στόλου της Κίνας.
Παράλληλα, οι μοντέρνες τορπίλες διαθέτουν πολύ αποτελεσματικότερα συστήματα καθοδήγησης, όπως επίσης δραστικά βελτιωμένες μπαταρίες, με τη βοήθεια των οποίων επιτυγχάνουν πολύ μεγαλύτερη εμβέλεια, ταχύτητα και επιχειρησιακή διάρκεια λειτουργίας. Οι ενισχυμένοι αλγόριθμοι τεχνητής νοημοσύνης, τόσο για τις τορπίλες όσο και για τα ίδια τα επανδρωμένα και μη επανδρωμένα υποβρύχια οχήματα, αναμένεται…
Η συνέχεια στο Naval Defence
