Protiponorková obrana ( ASD ) nebo boj proti ponorkám - vojenské operace a speciální opatření prováděná flotilou s cílem vyhledávat a ničit nepřátelské ponorky s cílem zabránit jejich útokům na lodě , lodě a pobřežní zařízení a také blokovat jejich průzkum a kladení min . PLO je prováděno jak loděmi flotily a jejich letadlovým letectvem , tak pobřežními silami, především pobřežním námořním letectvím . Protiponorková obrana zahrnuje akce na ochranu základen flotily a ochranu formací válečných lodí, konvojů a výsadkových sil.
Skládá se z několika fází:
Ponorka , která se ve své moderní podobě objevila na začátku 20. století, způsobila revoluci ve válce na moři. Boj proti nepřátelským ponorkám se stal jedním z nejdůležitějších úkolů námořnictva jakékoli námořní velmoci.
Za první ponorku moderního typu je považována ponorka USS Holland (SS-1) , přijatá americkým námořnictvem v roce 1900 . V Holandsku byl poprvé kombinován spalovací motor s elektromotorem , který byl poháněn bateriemi a byl určen pro podvodní cestování. (Na druhé straně Hollandův dieselový motor poháněl elektrický generátor , který napájel baterie a trakční motory, když byla loď na povrchu, nebo pouze baterie, když byla loď na hladině.)
V letech před vypuknutím první světové války byly ponorky jako Holandsko přijaty všemi předními námořními mocnostmi. Měli dva úkoly:
Žádný ze dvou úkolů přidělených ponorkám (prolomení blokády a interakce s povrchovými silami) nebyl během první světové války dokončen . Blokáda krátkého dosahu ustoupila blokádě dlouhého dosahu, která se ukázala jako neméně účinná a interakce ponorek s povrchovými silami byla obtížně realizovatelná kvůli nízké rychlosti ponorek a nedostatku použitelných komunikačních prostředků. k ponorkám.
Ponorky se však staly vážnou silou, vynikají jako podvodní nájezdníci. Zvláště velký ohlas měla bitva z 22. září 1914 , kdy ponorka U-9 během hodiny potopila tři anglické obrněné křižníky .
Německo vstoupilo do války pouze s 24 ponorkami. Počátkem roku 1915 vyhlásila válku britské přepravě , která se v únoru 1917 změnila v totální válku známou jako neomezená ponorková válka . Ztráty Entente na přepravních lodích dosáhly v průběhu roku 5,5 milionu tun, což výrazně přesáhlo tonáž uvedenou do provozu.
Britové rychle našli účinný prostředek proti podvodní hrozbě. Zavedli systém konvojů pro obchodní dopravu . Konvojové karavany transportních lodí velmi ztěžovaly jejich nalezení v oceánu, protože není snazší odhalit skupinu lodí než jedinou loď. Doprovodné lodě , postrádající jakékoli účinné protiponorkové zbraně, nicméně donutily ponorku potopit ihned po útoku. Vzhledem k tomu, že ponořená rychlost a dojezd lodi byly podstatně menší než u dopravního plavidla, plavidla, která zůstala na hladině, opustila nebezpečí sama.
Ponorky operující v první světové válce byly v podstatě ponorné povrchové lodě, ponořené jen proto, aby zahájily překvapivé útoky nebo se vyhnuly protiponorkovým silám. V ponořené poloze ztratili většinu své mobility a cestovního dosahu.
Vzhledem k naznačeným technickým omezením ponorek vyvinuli němečtí ponorkáři speciální taktiku pro útok na konvoje. Útoky byly prováděny nejčastěji v noci z povrchu , především palbou vzdušných děl . Čluny zaútočily na transportní lodě, vyhnuly se eskortním lodím pod vodou, pak se vynořily a znovu pronásledovaly konvoj. Tato taktika, která se dále rozvinula během druhé světové války , se stala známou jako taktika „ vlčích smeček “.
Účinnost německé ponorkové války proti Británii je způsobena třemi důvody:
Rozhodujícím faktorem neúspěchu neomezené ponorkové války byl vstup USA do války .
V meziválečném období prošly ponorky pomalým evolučním vývojem zaměřeným na zvýšení doletu, autonomie, počtu torpéd v plné salvě a munice.
V Německu se zlepšila taktika skupinových útoků, což vyústilo v taktiku „ vlčích smeček “, jejímž hlavním ideologem byl německý admirál Karl Dönitz . Tato taktika nevyžadovala radikální změny v konstrukci ponorek, a proto mohla být snadno použita se stávajícími technickými možnostmi. Velký vliv na taktiku vlčích smeček měl vznik krátkovlnných lodních vysílaček , které se ukázaly jako účinný prostředek komunikace a ovládání. Krátkovlnné rádio pomocí malých vysílačů s nízkým výkonem umožnilo provádět rádiovou komunikaci přes horizont a přenášet informace o spatřených konvojích na centrální velitelské stanoviště, odkud byly přenášeny na další ponorky, což vytvářelo příležitosti pro masivní útoky. zahrnující desítky ponorek. Po útoku čluny opustily doprovod, během dne předjely konvoj hladinovou rychlostí, aby se další noc dostaly do pozice pro útok. Útoky tak pokračovaly několik dní.
Královské námořnictvo Velké Británie soustředilo své meziválečné úsilí na úkol první světové války – ochranu konvojů před jednotlivými čluny. V důsledku toho byl vyvinut první aktivní sonar - ASDIC ( Allied Submarine Detection Investigation Committee ).
Použití sonarových lokátorů bylo samozřejmě bez nadsázky inovací v protiponorkovém boji, ale použití sonarové technologie obecně jako protiponorkové zbraně nebylo v těchto letech novinkou - během první světové války byl eskort lodě již používaly hydrofony k detekci ponořených člunů. Lodě bylo možné detekovat na vzdálenost několika kilometrů, ale k tomu bylo nutné zastavit a vypnout vlastní motory. Nevýhodou zaměřovače byla také nemožnost určit vzdálenost k cíli. Aktivní sonar postrádal tyto nedostatky a spolu s hlubinnými náložemi poskytoval (jak se věřilo) vynikající zbraň proti ponorkám.
Vytvoření sonaru dalo svah důvěře v britské námořnictvo , že to mohlo účinně čelit německé ponorkové flotile . Události prvních let 2. světové války ukázaly, že v podobě, v jaké byl sonar vyvinut v meziválečném období, byl prakticky nepoužitelný, především proto, že neumožňoval určit hloubku nepřátelské ponorky a správně nastavit roznětky hlubinných náloží . .
Druhá světová válka v Atlantiku začala stejným způsobem, jakým skončila první – neomezená ponorková válka ze strany Německa . Na začátku války mělo Německo 57 ponorek, z toho pouze 27 zaoceánských ( typy VIII a IX ). Taktika vlčích smeček začala přinášet ovoce v plné míře, když ponorky položené před válkou začaly vstupovat do služby.
Královské námořnictvo zažilo nedostatek eskortních lodí, který byl od roku 1940 umocněn potřebou udržet flotilu v Lamanšském průlivu , aby čelila pravděpodobné německé invazi na Britské ostrovy. Proto byla zóna konvoje omezena na blízkost Británie - ne více na západ od 15º zd. d.
První vážná ponorková bitva se odehrála v červnu až říjnu 1940 , kdy Británie ztratila 1,4 milionu tun obchodního výtlaku. 30 % ztrát nastalo na lodích plujících v rámci konvojů. To ukázalo, že aktivní sonar, určený k detekci člunů pod vodou, byl prakticky k ničemu, když člun útočil v noci z hladiny.
V roce 1940 Německo získalo základny v Norsku a Francii , což spolu s rychle rostoucím počtem ponorek umožnilo plně využít taktiku vlčí smečky. I přes účast Kanady, která od května 1941 doprovázela transatlantické konvoje, ztráty britské dopravní flotily přesáhly nově zavedenou tonáž.
Teprve na jaře 1943 byli spojenci schopni najít účinné prostředky proti nové taktice německé ponorkové flotily. Jednalo se zejména o tyto fondy:
Mezi všemi těmito faktory byl nejvýznamnější protiponorkový letoun s radarovými zbraněmi.
Slabinou ponorek té doby bylo, že byly většinu času na hladině za pochodu a nejčastěji útočily na nepřítele z hladinové pozice – v hladinové pozici byla ponorka snadno detekovatelná radarem (zejména ze vzduchu ).
Dálkové bombardéry , narychlo přestavěné na protiponorkové letouny a hlídkující nad oceánem celé hodiny , mohly zahlédnout vynořenou ponorku na vzdálenost 20-30 námořních mil . Dlouhý letový dosah umožňoval pokrýt většinu Atlantiku protiponorkovými hlídkami. Nemožnost ponorky být na hladině v blízkosti konvoje zásadně podkopala taktiku vlčích smeček. Ponorky byly nuceny jít pod vodu, ztratily mobilitu a komunikaci s koordinačním centrem.
Protiponorkové hlídky byly prováděny radarem vyzbrojenými bombardéry B - 24 Liberator umístěnými na Newfoundlandu , Islandu a severu. Irsko .
Navzdory vítězství, které získaly spojenecké protiponorkové síly, bylo dáno s velkým úsilím. Proti 240 německým člunům (maximální počet dosažený v březnu 1943 ) bylo nasazeno: 875 doprovodných lodí s aktivními sonary, 41 doprovodných letadlových lodí a 300 základních hlídkových letadel. Pro srovnání: v první světové válce se proti 140 německým ponorkám postavilo 200 hladinových eskortních lodí.
Na konci druhé světové války se bitva s německou ponorkovou flotilou rychle změnila v podvodní střet mezi bývalými spojenci - SSSR a USA . V této konfrontaci lze rozlišit 4 stupně podle typů ponorek, které představovaly největší hrozbu:
Pro SSSR a USA byly tyto etapy časově posunuty, protože SSSR odstranil kvalitativní mezeru v podvodních námořních zbraních až v 70. letech 20. století.
Další faktory, které ovlivnily rovnováhu sil mezi ponorkami a protiponorkovými silami, byly také důležité:
Na konci druhé světové války vydalo Německo nový typ ponorky - ponorky, známé jako " Typ XXI ", měly tři konstrukční inovace zaměřené na radikální změnu taktiky ponorek směrem k podvodním operacím. Tyto inovace byly:
Čluny typu XXI zničily účinnost všech prvků spojeneckých protiponorkových zbraní. Šnorchl vrátil ponorkám mobilitu, díky čemuž bylo možné cestovat na velké vzdálenosti pomocí nafty, a tedy s dostatečně vysokou cestovní rychlostí , přičemž zůstal neviditelný pro radar. Usměrněný trup a vysokokapacitní baterie umožnily plně ponořené ponorce plout rychleji a dále a v případě zjištění se odtrhnout od protiponorkových sil. Použití paketového rádiového přenosu zrušilo možnost elektronické inteligence.
Po druhé světové válce se flotila ponorek typu XXI vydala do SSSR, USA a Velké Británie. Začalo studium a vývoj podvodních technologií vytvořených Německem. Velmi brzy si v SSSR i v USA uvědomili, že dostatečně velký počet člunů vyrobených technologií „typu XXI“ zruší protiponorkový obranný systém vybudovaný během druhé světové války.
V reakci na hrozbu typu XXI byla navržena dvě opatření:
V 50. letech 20. století dosáhl americký palubní radar APS-20 dosah 15-20 mil, aby detekoval ponorku šnorchlem. Tento rozsah však nezohledňoval možnosti maskování šnorchlu. Zejména dává horní části šnorchlu žebrovaný mnohostranný tvar podobný moderním technologiím stealth .
Radikálnějším opatřením pro detekci ponorek bylo použití pasivní akustiky. V roce 1948 publikovali M. Ewing a J. Lamar údaje o přítomnosti hlubokomořského zvukově vodivého kanálu v oceánu ( SOFAR channel , SOund Fixing And Ranging), který soustředil všechny akustické signály a umožnil jim šířit se prakticky bez útlumu. na vzdálenosti v řádu tisíců námořních mil.
V roce 1950 byl ve Spojených státech zahájen vývoj systému SOSUS (SOound SUrveillance System), což byla síť hydrofonních polí umístěných na dně, která umožňovala poslouchat hluk ponorek pomocí kanálu SOFAR.
Ve stejné době začal ve Spojených státech v rámci projektu Cayo ( 1949 ) vývoj protiponorkových ponorek. Do roku 1952 byly postaveny tři takové ponorky: SSK-1 , SSK-2 a SSK-3 . Jejich klíčovým prvkem bylo velké pole nízkofrekvenčních sonarů BQR-4 namontované na přídi každé ponorky. Během testů bylo možné detekovat loď jedoucí pod RDP z kavitačního hluku na vzdálenost asi 30 mil.
V roce 1949 provedl SSSR první test vlastní atomové bomby. Od té doby oba hlavní rivalové z dob studené války vlastní jaderné zbraně. Také v roce 1949 začal ve Spojených státech program vývoje ponorky s jadernou elektrárnou .
Atomová revoluce v námořních záležitostech – objevení se atomových zbraní a jaderných ponorek – kladla nové úkoly pro protiponorkovou obranu. Vzhledem k tomu, že ponorka je díky své tajnosti vynikající platformou pro nasazení jaderných zbraní, stal se problém protiponorkové obrany součástí obecnějšího problému – obrany proti jadernému úderu. A jaderná ponorka k tomu přidává svou schopnost provádět vojenská tažení pouze pod hladinou.
Koncem 40. a začátkem 50. let se SSSR i USA pokusily umístit jaderné zbraně na ponorky. V roce 1947 provedlo americké námořnictvo úspěšný experimentální start řízené střely V-1 z dieselového člunu Kask třídy Gato. Následně Spojené státy vyvinuly jadernou řízenou střelu Regulus s bojovým poloměrem 700 km. SSSR prováděl podobné experimenty v 50. letech 20. století. Ponorky projektu 613 Whisky měly být vyzbrojeny řízenými střelami a ponorky projektu 611 Zulu balistickými střelami.
Velká autonomie jaderných ponorek a nedostatek potřeby čas od času vynořit se na hladinu zrušily celý systém protiletecké obrany stavěný pro boj s dieselovými ponorkami. Díky vysoké podvodní rychlosti se jaderné ponorky mohly dostat pryč od torpéd navržených tak, aby zasáhla dieselovou ponorku jedoucí pod RDP rychlostí 8 uzlů a manévrující ve dvou rozměrech. Aktivní sonary hladinových lodí také nebyly dimenzovány na takové rychlosti objektu pozorování.
První generace jaderných ponorek však měla jeden významný nedostatek – byly příliš hlučné. Na rozdíl od dieselových ponorek nemohou jaderné ponorky svévolně vypínat motor, takže různá mechanická zařízení (čerpadla chlazení reaktorů, převodovky) pracují neustále a neustále vydávají hlasitý hluk v oblasti nízkých frekvencí.
Koncepce boje proti jaderným ponorkám první generace zahrnovala:
Systém SOSUS (Sound SUrveillance System) byl vytvořen, aby varoval před přiblížením sovětských jaderných ponorek k pobřeží USA . První testovací řada hydrofonů byla instalována v roce 1951 na Bahamách . V roce 1958 byly přijímací stanice instalovány podél východního a západního pobřeží Spojených států a na Havajských ostrovech . V roce 1959 byla pole instalována na cca. Newfoundland .
Pole SOSUS se skládala z hydrofonů a podmořských kabelů umístěných uvnitř hlubokomořského akustického kanálu. Kabely šly na břeh k námořním stanicím, kde byly signály přijímány a zpracovávány. Pro porovnání informací přijatých ze stanic az jiných zdrojů (např. rádiové zaměřování ) byla vytvořena speciální centra.
Akustická pole byly lineární antény dlouhé asi 300 m, skládající se z mnoha hydrofonů. Tato délka antén zajišťovala příjem signálů všech frekvencí charakteristických pro ponorky. Přijatý signál byl podroben spektrální analýze, aby se identifikovaly diskrétní frekvence charakteristické pro různá mechanická zařízení.
V oblastech, kde byla instalace stacionárních polí obtížná, se předpokládalo vytvoření protiponorkových bariér pomocí ponorek vybavených pasivními sonarovými anténami. Zpočátku to byly ponorky typu SSK, poté první nízkohlučné čluny s jaderným pohonem typu Thresher / Permit. Zábrany měly být instalovány na výstupních bodech sovětských ponorek ze základen v Murmansku , Vladivostoku a Petropavlovsku-Kamčatském . Tyto plány však nebyly realizovány, neboť si vyžádaly stavbu příliš velkého množství ponorek v době míru, navíc ponorky takových protiponorkových překážek v blízkosti základen sovětské ponorkové flotily samy padly pod nápor sovětských sil OOP.
Víceúčelové ponorkyV roce 1959 se ve Spojených státech objevila první ponorka nové třídy, která se dnes běžně nazývá „víceúčelové jaderné ponorky“. Charakteristické rysy nové třídy byly:
Tato ponorka s názvem „ Thresher “ se stala modelem, na kterém byly postaveny všechny následující víceúčelové jaderné ponorky amerického námořnictva. Klíčovým prvkem víceúčelové ponorky je nízká hlučnost, které je dosaženo izolací všech hlučných mechanismů od trupu ponorky. Všechny mechanismy ponorky jsou namontovány na plošinách tlumících nárazy, které snižují amplitudu vibrací přenášených na trup a následně i objem zvuku pronikajícího do vodního prostředí.
Thresher byl vybaven pasivním sonarovým polem BQR-7, jehož pole bylo umístěno na vrcholu kulového povrchu aktivního sonaru BQS-6 a společně tvořily první integrovanou sonarovou stanici BQQ-1. Následně se konstruktéři SSBN také vydali cestou redukce hluku , protože to nepříteli ztěžuje vedení protiponorkového boje proti nim.
Protiponorková torpédaSamostatným problémem byla protiponorková torpéda, která nemohla zasáhnout jaderné ponorky. Všechna předchozí torpéda byla navržena pro dieselové ponorky, pohybující se nízkou rychlostí pod RDP a manévrující ve dvou rozměrech. Obecně platí, že rychlost torpéda musí být 1,5 násobkem rychlosti cíle, jinak se ponorka může vyhnout torpédu vhodným manévrem.
První americké ponorkové samonaváděcí torpédo, Mk 27-4 , vstoupilo do služby v roce 1949, mělo rychlost 16 uzlů a bylo účinné, pokud rychlost cíle nepřesáhla 10 uzlů. V roce 1956 se objevil 26uzlový Mk 37 . Nicméně, jaderné čluny měly rychlost 25-30 uzlů a to vyžadovalo 45 uzlových torpéd, které se objevily až v roce 1978 ( Mk 48 ). Kromě toho měl Mk 37 nebezpečnou konstrukční chybu - jeho elektrická baterie se mohla vznítit, což podle jedné verze vedlo ke smrti jaderné ponorky USS Scorpion (SSN-589) . Proto byly v padesátých letech praktikovány pouze dvě metody, jak se vypořádat s jadernými ponorkami pomocí torpéd:
Sonarové bóje se staly hlavním prostředkem pasivní hydroakustiky na bázi vzduchu. Počátek praktického využití bójí spadá do prvních let druhé světové války. Šlo o zařízení shozená z hladinových lodí, která varovala konvoj před ponorkami přibližujícími se zezadu. Bóje obsahovala hydrofon, který zachytil hluk ponorky a rádiový vysílač, který vysílal signál na loď nebo nosné letadlo.
První bóje dokázaly detekovat přítomnost podvodního cíle a klasifikovat jej, ale nedokázaly lokalizovat ponorku.
S příchodem globálního systému SOSUS vznikla naléhavá potřeba určit souřadnice jaderné ponorky umístěné v určené oblasti oceánů. Jen protiponorkové letectví to dokázalo rychle. Sonarové bóje tak nahradily radar jako hlavní prostředek protiponorkového průzkumu a sledování hlídkových letadel.
Jedna z prvních sonarových bójí byla SSQ-23. což byl plovák v podobě podlouhlého válce, ze kterého se do určité hloubky spouštěl na kabelu hydrofon a poslouchal akustický signál.
Existovalo několik typů bójí, které se lišily v algoritmech zpracování akustických informací. Algoritmus Jezebel umožnil detekovat a klasifikovat cíl pomocí spektrální analýzy šumu, ale nezaměřil se na cíl a neurčil vzdálenost k němu. Algoritmus Codar zpracoval signály z dvojice bójí a vypočítal souřadnice zdroje z časových zpoždění a směrů signálu. Juliin algoritmus zpracovával signály podobně jako Codarův, ale byl založen na aktivním sonaru, kde byly jako zdroj sonarového signálu použity výbuchy malých hlubinných náloží.
Po zjištění přítomnosti ponorky v dané oblasti pomocí bóje Jezábel vytvořil hlídkový letoun síť několika párů bójí Julie a odpálil hlubokou mininálož, jejíž ozvěna byla bójemi zaznamenána. Po lokalizaci člunu akustickými metodami použil protiponorkový letoun k objasnění souřadnic magnetický detektor a následně vypustil naváděcí torpédo.
Slabým článkem tohoto řetězce byla lokalizace. Rozsah detekce pomocí širokopásmových algoritmů Codar a Julie byl výrazně menší než u úzkopásmového algoritmu Jezebel. Bóje systémů Codar a Julie velmi často nedokázaly detekovat loď, kterou bóje Jezábel spatřila.
| US Navy v poválečném období (1946-1991) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||