Освещение ледовой обстановки для подводных лодок в арктических районах

Рис. 1. Внешний вид полыньи в Арктике

Ледовая обстановка — состояние ледового покрова на морях и внутренних водных путях, влияющее на условия и безопасность плавания кораблей (судов), характер и способы боевых действий кораблей сил флота. Ледовая обстановка характеризуется количеством льда, его толщиной, уровнем деформированности, сплоченности, подвижности, положением и состоянием кромки льда, наличием и размерами трещин, полыней и разводий [1].

Для определения ледовой обстановки проводится ледовая разведка — сбор и изучение данных о характере и состоянии ледового покрова в полностью или частично замерзающих морях с целью обеспечить боевые и повседневные действия сил флота (войск), плавание судов и другие виды хозяйственной и научной деятельности. В задачи ледовой разведки входит всестороннее изучение ледового покрова: границ его распространения, толщины, сплоченности; наличия трещин и разводий в нем; положения кромки льда; направления и скорости его дрейфа; возраста; торосистости льда, а также поиск ледяных островов и определение других характеристик ледяного покрова.

Данные ледовой разведки используются для разработки ледовых прогнозов и решения частных задач, например, организации дрейфующих станций, создания взлетно-посадочных полос и так далее. Ледовая разведка проводится летательными аппаратами, метеорологическими искусственными спутниками Земли, кораблями и судами, наземными и дрейфующими гидрометеостанциями, дрейфующими автоматическими радиометеостанциями. Технические средства ледовой разведки могут быть визуальными или инструментальными: РЛС бокового обзора, измерители толщины льда, эхоледомеры, обнаружители разводий, аэрофотосъемочная аппаратура, радиационные термометры, актинометрические датчики [2] и так далее.

В Арктике сбор, анализ и доведение данных о ледовой обстановке в целях эффективного управления силами в боевой и повседневной деятельности составляют сущность освещения ледовой обстановки и проводятся в интересах подводных лодок по данным их собственных средств, внешних источников информации и с использованием атласов, справочников и пособий.

В зависимости от сложившейся обстановки или полученных приказов, подводная лодка, действующая подо льдом, должна быть способна в кратчайшее время всплыть в надводное положение. Такое всплытие осуществляется на чистой воде (в полынье (рис. 1), разводье, канале и т. п.); с проламыванием льда (рис. 2); в полынье, образовавшейся от взрыва торпед, подготовленных для подрыва льда.

Всплытие в надводное положение производится с целью выполнения боевой задачи (рис. 3), приказа; проведения сеанса связи (передачи информации) и определения места; для отработки всплытия; в аварийной ситуации при невозможности ведения борьбы за живучесть в подводном положении по решению командира.

Подготовка к всплытию во льдах — длительная и кропотливая работа. Предпочтительнее всплывать на «чистой воде» в полынье (рис. 4), разводье (рис. 5) или с продавливанием тонкого льда. Но это не всегда возможно. Если подводная лодка длительное время находится в ограниченном районе, где определен дрейф льда, разведаны участки чистой воды или ровного тонкого льда, то трудностей не возникает. Сложнее, когда по 12–24 часа нет информации о ледовой обстановке. За это время небольшие участки открытой воды под действием дрейфа и подвижек льда затягиваются, ровный тонкий лед наращивает толщину и торосится, а траектория дрейфа льда очень сложна (рис. 6) [4].

При невозможности всплыть в полынье (на чистой воде) подводная лодка проламывает лед. Подводная лодка  того или иного типа в зависимости от конструктивных особенностей «продавливает» лед только определенной толщины (рис. 7).

Толщина однолетнего льда к началу таяния может достигать 1,5–2,0 метров, и за летний период он обычно полностью не исчезает, а сохраняется до нового ледообразования. Двухлетний лед (2,0 метра и более) толще и плотнее однолетнего, поэтому и осадка его больше. Многолетний паковый лед занимает большую часть ледового покрова Арктики, это основное препятствие для всплытия подводных лодок. Толщина пакового льда на относительно ровных участках равна в среднем 3–3,5 метрам. Нередки торосы (рис. 8) с заглублением до 20,0 метров [5]. Все подводники, готовящиеся к походам в Арктику, должны уяснить: лед крепче железа.

 

Из этой краткой характеристики арктических льдов видны необходимость и важность освещения ледовой обстановки в интересах каждой подводной лодки, действующей в условиях Арктики (рис. 9). В первую очередь речь идет об обеспечении безопасности плавания, выборе тактических приемов и способов применения оружия. Данные о ледовой обстановке, полученные от всех источников информации, наносятся на путевую карту. На­носятся границы льда различной толщины, положения полыней и разводий, айсбергов. Ледовая разведка проводится непрерывно, с учетом времени работы технических средств, взаимных помех и обеспечения скрытности. Технические средства применяются комплексно. [6].

Учитывается глубина и скорость хода подводной лодки, которые влияют на выбор применяемых средств. К средствам ледовой разведки подводной лодки относятся эхоледомеры (рис. 10), гидроакустический комплекс, станции миноискания (рис. 11), навигационные обнаружители (рис. 12) и оптико-электронные средства (рис. 13).

Сбор, обработка и подготовка информации с целью доведения до командира подводной лодки достоверных данных о ледовом покрове являются задачами навигационно-гидрографического и гидрометеорологического обеспечения. Необходимо определить и выявить координаты кромок сплошного и дрейфующего льда; наличие крупных полыней, разводий, каналов, однолетних ледяных полей; толщину льда, направления и скорости его дрейфа; опасные и особо опасные явления гидрометеообстановки; прогноз ледовой обстановки и т.д. Собранную, обработанную и подготовленную информацию управляющий командный пункт передает на подводную лодку [7, 8].

 

Пуск ракеты
Пуск ракеты

Ледовая разведка в интересах подводной лодки, действующей в арктических районах, осуществляется силами различных ведомств и подразделений обеспечения флота: самолетами и вертолетами гражданской авиации и Воздушно-космических сил, судами и кораблями Российской Федерации, орбитальной группировкой космических аппаратов дистанционного зондирования Земли, дрейфующими станциями «Северный полюс», гидрографическими экспедициями, автоматическими ледовыми гидрометеостанциями. Главная задача освещения ледовой обстановки — гарантированно довести до подводной лодки достоверную и своевременную информацию о ней для конкретного района действий.

При всплытии в полынье возможна и такая встреча
При всплытии в полынье возможна и такая встреча

 

Актуальность применения перечисленных выше средств велика. Дело в том, что информация от системы «Север», действующей в интересах гражданского судоходства, подводным лодкам не поступает. Хотя и предусмотрено доведение системой ледовых карт, прогнозов, рекомендаций в формате электронной картографической навигационно-информационной системы (ЭКНИС) практически в реальном времени. И группировка Российских искусственных спутников Земли не в полном объеме освещает Арктический регион (рис. 14), из-за чего потенциальная возможность улучшения ледовой разведки не реализуется. В результате информация о толщине льда, сплоченности, дрейфе, наличии полыней и разводий доступна только от иностранных искусственных спутников Земли.

Небольшое разводье среди льда
Небольшое разводье среди льда

 

Ситуацию с мониторингом ледовой обстановки в незондируемых сегодня районах должны были исправить радиолокационные космические аппараты серии «Арктика-Р». Они предназначались для вскрытия ледовой обстановки, проведения разведки нефти, газа и других полезных ископаемых в арктическом регионе (рис. 15). Однако данный проект пока не реализован.

Лед на носовой надстройке подводной лодки, хорошо видна структура льда
Лед на носовой надстройке подводной лодки, хорошо видна структура льда

 

Большой интерес для обеспечения подледного плавания (ПЛ) представляет опыт использования автономных и телеуправляемых необитаемых подводных аппаратов (АНПА, ТНПА) для работы в ледовых условиях.

Редкое гостеприимство Арктики
Редкое гостеприимство Арктики

 

 

Возрастающий интерес к освоению арктического шельфа, необходимость обеспечения походов подводных лодок в арктические районы, научная и экономическая целесообразность диктуют необходимость иметь в России такие аппараты.

 

Выраженная граница льда, наблюдаемая в оптикоэлектронные средства
Выраженная граница льда, наблюдаемая в оптикоэлектронные средства

Тема полярных исследований с использованием АНПА и ТНПА изучается в США, Великобритании, Германии, Дании, Норвегии, Японии, Китае. Эти страны уже имеют аппараты, способные работать в ледовых условиях: Autosub, Bluefin-2, ROV Nereid, DeepC, MARIDAN, SeaOTTER, HUGIN 3000 и 4500, Urashima и другие [9]. На АНПА Autosub с помощью направленного вверх многолучевого эхолота (МЛЭ) EM 2000 еще в 2004 году удалось получить 3D-изображение нижней кромки льда. Ширина полосы обследования составила около 100 метров.

Комплексное освещение ледовой обстановки в интересах подводных лодок, действующих в условиях Арктики, должно быть подчинено минимизации рисков мореплавания, повышению эффективности и боевой устойчивости при различных по сложности действиях в ледовой обстановке.  Развитие средств комплексного освещения ледовой обстановки целесообразно проводить по следующим направлениям:

•             улучшение характеристик, наглядности и полноты отображения информации собственных средств ледовой разведки, установленных на подводной лодке, включая морское телевидение, станции миноискания, эхоледомеры, обнаружители и т.п.;

•       создание внешних средств ледовой разведки (автономных или телеуправляемых), передающих на носитель (подводную лодку) информацию по кабельному или гидроакустическому каналу связи (возможны другие каналы), а также средств ледовой разведки, дрейфующих вместе со льдом, либо стационарно размещенных на дне и обеспечивающих многостороннюю связь с корреспондентом;

•             доведение ледовой обстановки до подводной лодки в реальном масштабе времени;

•         проведение научных исследований по вычислению полыней, тонкого льда в различных арктических районах, по карто­графированию морского дна.

Все это позволит повысить эффективность применения оружия подводными лодками и обеспечит их безопасное подледное плавание в условиях Арктики.

 

ЛИТЕРАТУРА:

1.            Морской словарь. Т. 1. — М.: Воениздат МО СССР, 1959.

2.            Военно-морской энциклопедический словарь. — М.: Воениздат, 2003.

3.            Военная энциклопедия. Т. 6. — М.: Воениздат, 2002.

4.            Деев М.Г. Льды Арктики и климат Северного полушария. — М.: Мысль, 1986. — 245 с.

5.            Арикайнен А.И., Чубаков К.Н. Азбука ледового плавания. — М.: Транспорт, 1987. — 223 с.

6.            Дреммог В.В., Шифрин Л.С. Навигационная гидрометеорология, второе издание. — М.: Транспорт, 1978. — 178 с.

7.            Бушуев А.В., Волков Н.А., Лощилов В.С. Атлас ледовых образований. — Л.: Гидрометеоиздат, 1974. — 139 с.

8.            Дерюгин К.К., Карелин Д.Б. Ледовые наблюдения на морях. — Л.: Гидрометиздат, 1954. — 168 с.

9.            Аналитический отчет Тяжелые автономные необитаемые аппараты ч. 1, 2. — СПб: Рубин, 2016.

 

А. МАРКОВ, А. САЛОМАТОВ