Акустикалық торпедалар: тарихы, қағидалары және қолданылуы
Acoustic torpedo
Акустикалық торпедалар – нысананың дыбысын анықтап, сонар арқылы іздейтін қару. Екінші дүниежүзілік соғыста дамыған, негізгі қолданысы – теңіз астындағы кемелерге қарсы күрес.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Акустикалық торпеда – нысананың ерекше дыбыстарын тыңдау арқылы немесе сонарды қолданып іздеу (акустикалық бағыттау) арқылы өзін-өзі нысанаға алатын торпеда. Акустикалық торпедалар көбінесе орташа қашықтықта қолдануға арналған және әдетте су асты қайығынан атылады. Бірінші пассивті акустикалық торпедаларды Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде АҚШ Әскери-теңіз күштері мен немістер шамамен бір уақытта әзірледі. Немістер G7e/T4 Falke торпедасын жасады, алғаш рет 1943 жылы U 603, U 758 және U 221 су асты қайықтарында қолданылды. Осы торпедалардың көп бөлігі қолданылмады және олар 1943 жылдың тамызында T4-тің ізбасары – G7es T5 Zaunkönig торпедасы пайда болғаннан кейін қызметтен шығарылды. T5 алғаш рет 1943 жылдың қыркүйегінде Солтүстік Атлантикадағы эскорт кемелері мен сауда кемелеріне қарсы кеңінен қолданылды. Одақтас күштер тарапынан АҚШ Әскери-теңіз күштері Mark 24 минасын жасады, ол іс жүзінде ұшақтан ұшырылатын, су асты кемелеріне қарсы пассивті акустикалық бағыттағыш торпеда болды. Бірінші Mk. 24 торпедалары 1943 жылдың наурыз айында АҚШ Әскери-теңіз күштеріне жеткізілді және 1943 жылдың мамырында алғашқы расталған жауынгерлік сәттіліктерін көрсетті. Су асты кемелеріне қарсы шамамен 204 торпеда ұшырылды, нәтижесінде 37 жауынгерлік су асты қайығы батып, тағы 18-і зақымдалды. Өз пайда болуынан бері акустикалық торпеда су үсті кемелеріне қарсы тиімді қару болып табылады, сонымен қатар су асты кемелеріне қарсы да қолданылады. Бүгінде акустикалық торпедалар көбінесе су асты кемелеріне қарсы қолданылады.
An acoustic torpedo is a torpedo that aims itself by listening for characteristic sounds of its target or by searching for it using sonar (acoustic homing). Acoustic torpedoes are usually designed for medium range use, and often fired from a submarine. The first passive acoustic torpedoes were developed nearly simultaneously by the United States Navy and the Germans during World War II. The Germans developed the G7e/T4 Falke, which was first deployed by the submarines U 603 was launched in , U 758 was launched in and U 221 was launched in in March 1943. Few of these torpedoes were actually used and quickly phased out of service in favor of the T4's successor, the G7es T5 Zaunkönig torpedo in August 1943. The T5 first saw widespread use in September 1943 against North Atlantic escort vessels and merchant ships in convoys. On the Allied side, the US Navy developed the Mark 24 mine, which was actually an aircraft launched, anti submarine passive acoustic homing torpedo. The first production Mk. 24s were delivered to the U. S. Navy in March 1943, and it scored its first verified combat kills in May 1943. About 204 torpedoes were launched against submarine targets, with 37 Axis submarines being sunk and a further 18 damaged. Since its introduction, the acoustic torpedo has proven to be an effective weapon against surface ships as well as serving as an anti submarine weapon. Today, acoustic torpedoes are mostly used against submarines.
Шолу
Акустикалық бағыттаушы торпедалар қарудың мұрнында акустикалық түрлендіргіштер жиынтығымен жабдықталған. Осы түрлендіргіштерден келетін сигналдардың фазасын ауыстыру арқылы "акустикалық сәулелер" тізбегі құрылады (яғни, шу энергиясының түсу бұрышына байланысты акустикалық сигнал сезімталдығының өзгеруі). Алғашқы бағыттаушы торпедаларда "сәуле үлгілері" бекітілген, ал көбірек заманауи қаруларда үлгілер кемелік компьютерлік басқару арқылы өзгертілуге жарамды. Бұл сенсорлық жүйелер нысананың өзінен шыққан дыбысты анықтай алады, мысалы, қозғалтқыш пен механизмдердің шуы, винт кавитациясы және т.б. – бұл пассивті сонар деп аталады, немесе сонар импульстарымен нысананы "жарықтандыру" нәтижесінде шу энергиясының шағылысуына жауап береді, бұл белсенді сонар деп аталады. Акустикалық торпедаларды қазіргі заманғы "атып, ұмыту" принципімен басқарылатын зымырандармен салыстыруға болады. Бұл жаудың (көбінесе суасты кемесі) қозғалыс бағытына қарамастан сонар арқылы анықталатынын білдіреді. Торпеда бастапқыда пассивті сонармен жұмыс істейді, жай ғана суасты кемесін анықтауға тырысады. Торпеданың пассивті сонары бірдеңе байқағаннан кейін, ол белсенді сонарға ауысып, нысананы іздей бастайды. Осы кезде суасты кемесі қашу маневрларын бастаған болуы мүмкін, тіпті шу тудыратын құрылғыны да қолданған болуы мүмкін. Егер торпеданың логикалық тізбегі шу тудыратын құрылғыға алданбаса, ол нысана суасты кемесінің шу сигнатурасын анықтап, оған бағыттанады. Торпеданы ұшыру алдында нысананы "қоршауға алу" қажет. Атыс платформасындағы атыс басқару жүйесі бастапқы іздеу тереңдігін белгілейді, ол қарудың микропроцессорына жіберіледі. Іздеу параметрлері нысананың күтілетін тереңдігін қамтиды.
Acoustic homing torpedoes are equipped with a pattern of acoustic transducers on the nose of the weapon. By a process of phase delaying the signals from these transducers a series of "acoustic beams" (i. e. a variation of acoustic signal sensitivity dependent on the incident angle of the noise energy). In early homing torpedoes the "beam patterns" were fixed whereas in more modern weapons the patterns were modifiable under on board computer control. These sensor systems are capable of either detecting sound originating from the target itself i. e. engine and machinery noise, propeller cavitation, etc., known as passive sonar, or responding to noise energy reflections as a result of "illuminating" the target with sonar pulses, known as active sonar. Acoustic torpedoes can be compared to modern fire and forget guided missiles. What this means is the enemy (most likely a submarine) will be detected by sonar in any direction it goes. The torpedo will start with passive sonar, simply trying to detect the submarine. Once the torpedo's passive sonar has detected something, it will switch over to an active sonar and will begin to track the target. At this point, the submarine has probably started evasive maneuvers and may have even deployed a noisemaker. The torpedo's logic circuitry, if not fooled by the noise maker, will home in on the noise signature of the target submarine. Before a torpedo is launched, the target must be "boxed in". A fire control system on the firing platform will set an initial search depth range which is passed to the weapon's microprocessor. The search parameters cover the expected depth of the target.
Операциялық пайдалану
Атлантика шайқасында кең таралған қарсы шаралар қолданылуынан бұрын акустикалық торпеданың алғашқы әсерін бағалауға болмайды. Неміс U-кемелері енді тиімді "атып, ұмыту" қаруына ие болды, ол шабуылдайтын эскорттар мен сауда кемелерін анықтап, үш-төрт жүз метрдей жақын қашықтықта соққы бере алатын. 1943 жылдың жазында неміс U-кемелерінің кампаниясы Бискай шығанағындағы жағалау әскерлерінің шабуылдарына, конвойлердегі саудалық авиатасымалдаушылардың орналастырылуына, "ежеқұйрық" және жақсартылған радар сияқты жаңа суастына қарсы технологияларға және арнайы аңшы-жойғыш эскорт топтарының пайдалануына байланысты үлкен суастына қарсы күш-жігердің нәтижесінде ауыр сәтсіздіктерге ұшырады. Одақтастардың жақсартылған эскорттарының қашықтығы артты, ал теңізде жанармай толықтыру эскорт топтарының радиусын жүздеген шақырымға ұзартты. 1943 жылдың маусымнан тамызға дейін Атлантикада батып кеткен сауда кемелерінің саны өте аз болды, ал U-кемелерінің жойылған саны пропорционалды түрде өсті және Бискай шығанағынан жалпы шегінуге әкелді. Бір кезде акустикалық торпедалар эскорттар мен конвойлерді қайтадан қорғанысқа итерді, бұл 1943 жылдың қыркүйегінде ONS 18/ON 202 конвойларына жасалған шабуылдармен басталды.
The initial impact of the acoustic torpedo in the Battle of the Atlantic prior to the widespread deployment of counter measures cannot be overstated. The German U boats now had an effective "fire and forget" weapon capable of homing in on attacking escorts and merchant ships and doing so in close quarters of only three or four hundred yards. By summer of 1943, the German U boat campaign was experiencing severe setbacks in the face of massive anti submarine efforts integrating Coastal Command attacks in the Bay of Biscay, the deployment of merchant aircraft carriers in convoys, new anti submarine technologies such as hedgehog and improved radar, and the use of dedicated hunter killer escort groups. The Allies' improved escorts had greater range, and the use of fuelling at sea added hundreds of miles to the escort groups' radius of action. From June through August, 1943 the number of merchant ships sunk in the Atlantic was almost insignificant, while the number of U boat kills rose disproportionally and caused a general withdrawal from the Bay of Biscay. For a time, the acoustic torpedo again put the escorts and convoys on the defensive, starting with the attacks in September, 1943 on Convoys ONS 18/ON 202.
Екінші дүниежүзілік соғыс
Неміс T5 торпедаларына қарсы одақтастар Foxer шу шығару құрылғысын қолданды. Foxer – британдықтар жасаған, неміс акустикалық торпедаларын жаңылыстыру үшін пайдаланылған акустикалық алдау құралының кодолық атауы. FXR кодолық атауы бар АҚШ үлгісі 1943 жылдың қыркүйек айының соңында барлық трансатлантикалық сүйемелдеу кемелеріне орнатылды, бірақ көп ұзамай тиімдірек Fanfare шу шығару құрылғысымен алмастырылды. Құрылғы кемеден бірнеше жүз метр артқа тартылатын бір немесе екі шу шығару құрылғысынан тұрады. Шу шығару құрылғылары кеме қанаттарынан гөрі әлдеқайда күшті кавитациялық шу тудырады. Бұл шу акустикалық торпедалардың назарын кеменің арт жағынан аударып, оларды шу шығару құрылғысының айналасында дөңгелектейтіндей етіп, отыны таусылғанша адастырады. Foxer-дің кемшілігі – ол кеменің өзінің ASDIC жүйесін де тиімсіз ететін және конвойге шабуылдай алатын жақын маңдағы U- қайықтарын жасыратын болды. Дегенмен, FXR қарсы шарасы неміс акустикалық торпедаларын жаңылыстыруда өте тиімді болды. Шамамен 700 G7es торпедасының ішінде бар болғаны 77-і нысанаға жетті. Бұдан бөлек, британдық сарапшылар "Жанасу" деп аталатын маневрді әзірледі. Осы маневрде кеме U- қайықты байқағанда, оны алдап, акустикалық торпедасын ертерек атуға мәжбүр етеді, содан кейін торпеданың анықтау шеңберінен шығу үшін күшті бұрылыс жасайды, одан кейін U- қайыққа шабуыл жасауға мүмкіндік алады.
The German T5 torpedoes were countered by Allied introduction of the Foxer noise maker. Foxer was the code name for a British built acoustic decoy used to confuse German acoustic homing torpedoes. A US version codenamed FXR was deployed at the end of September 1943 on all transatlantic escort vessels but was soon replaced by the more effective Fanfare noisemaker. The device consisted of one or two noise making devices towed several hundred metres astern of the ship. The noise makers mechanically generated a far louder cavitation noise than the ships propellers. This noise distracted the acoustic torpedoes away from the rear of the ship into a circling pattern around the noise maker until the torpedo ran out of fuel. The downside of the Foxer was that it also rendered the ship's own ASDIC ineffective and concealed any other U boat nearby that could home in on the convoy. Nevertheless, the FXR countermeasure proved to be highly effective in decoying German acoustic torpedoes. Of the c. 700 fired G7es torpedoes about only 77 had found their aim. Aside from decoys, British analysts developed a maneuver known as "Step Aside" in which a ship, upon spotting a U boat, would trick the U boat into firing its acoustic torpedo early, and then make a hard turn to put itself out of the torpedo's detection arc, after which it could then bear down on the U boat to attack.
Соғыстан кейінгі
AN/SLQ 25 Nixie (және AN/SLQ 25A және оның түрлері) – АҚШ Әскер-теңіз күштері мен одақтас елдердің су үстіндегі кемелерінде пассивті акустикалық басқару жүйесі бар торпедалардан қорғану үшін қолданылатын сүйретілетін алдау құралы. Тағы бір, көбірек заманауи, осындай жүйе – AN/SLQ 61 Жеңіл сүйрегіш (LWT) торпедадан қорғану миссиялық модулі (TDMM).
The AN/SLQ 25 Nixie (and AN/SLQ 25A and variants) is a towed decoy deployed on USN and allied surface ships for defending against passive acoustic homing torpedoes. Another, more modern, such system is the AN/SLQ 61 Lightweight Tow (LWT) Torpedo Defense Mission Module (TDMM).
Қаптап алынған технология
1944 жылғы 4 маусымда U 505 кемесінің қолға түсуі одақтас күштердің алғаш рет осы технологияға қол жеткізген сәті болды. 1944 жылдың қыркүйегінде орыс коммандосының су астындағы диверсанттары Березовье аралдарының жанында советтік Мо 103 және Мо 105 су асты кемелерінің тереңдік бомбаларымен батырылған неміс су асты кемесі U 250 бортында T5 торпедаларын тапты. Торпедалар қауіпсіз түрде су үстіндегі кемелерге жеткізілді. G7es T 5 Zaunkönig торпедасының негізгі бөліктерін Иосиф Сталин британдық теңізші мамандарына беруге бұйрық берді. Бірақ Кронштадтқа созылған сапардан кейін, Корольдік теңіз күштерінің екі офицеріне су асты кемесіне кіруге рұқсат берілмеді және олар ештеңесіз үйлеріне қайтып келді.
The capture of U 505 was launched in of 4 June 1944 marked the first time that allied forces gained access to this technology. In September 1944, Russian commando frogmen discovered T5 torpedoes aboard the German submarine U 250 , which had been sunk in shallow waters by the depth charges of the Soviet submarine chasers Mo 103 and Mo 105 off Beryozovye Islands. Torpedoes were safely delivered to surface ships. Key components of the G7es T 5 Zaunkönig torpedo were later ordered by Joseph Stalin to be given to British naval specialists. However, after a protracted journey to Kronstadt the two Royal Navy officers were not allowed access to the submarine and returned home empty handed.