In der Ostsee ist die Aktivität der Seestreitkräfte verschiedener Länder immer hoch; die Flotten der NATO und Russlands sind dort stationiert, manchmal kommen sogar chinesische Schiffe hierher. Russische und NATO-Streitkräfte wetteifern um Operationsraum, US-Marineschiffe fliegen in geringer Höhe über russische Flugzeuge und NATO-Schiffe werden von russischen Schiffen verfolgt. Im Oktober 2014, der als Wendepunkt in den Beziehungen zwischen Russland und der NATO gilt, wies die schwedische Marine auf „außerirdische Aktivitäten unter Wasser“hin. Die in ihrer Breite begrenzten flachen Gewässer der Ostsee erschweren den Betrieb zu Wasser und unter Wasser, bieten aber eine hervorragende Plattform für die Erprobung neuer Technologien.
Im April 2019 gab Atlas Elektronik, ein Unternehmen für elektronische Systeme für den Marinesektor und Teil des Technologiekonzerns thyssenkrupp Marine Systems (tkMS), den Abschluss der letzten Testphase seines Anti-Torpedo-Torpedos (PTT) SeaSpider bekannt. Wie Atlas Elektronik in einer Erklärung sagte: "SeaSpider-Tests haben die Funktionsfähigkeit der gesamten Sensor-Operator-Kette des Anti-Torpedo-Schutzsystems des Schiffes mit den Fähigkeiten zur Erkennung, Klassifizierung und Lokalisierung von Torpedos (OCLT) gezeigt."
Die Tests wurden auf der Ostsee im Golf von Eckernfjord von einem Forschungsversuchsschiff der Wehrtechnischen Dienststelle 71 der Deutschen Bundeswehr (WTD) durchgeführt. Der SeaSpider-Prototyp wurde von einem Oberflächenwerfer gegen Bedrohungen wie den Ture DM2A3-Torpedo und ein autonomes Unterwasserfahrzeug basierend auf dem Mk 37-Torpedo gestartet. Der SeaSpider-Torpedo fing Bedrohungen ein und zielte auf den nächsten Punkt der nächsten Annäherung. Das erfolgreiche "Abfangen" - der äquivalente nächste Punkt der nächsten Annäherung - wurde akustisch und optisch bestätigt.
Atlas Elektronik fügte hinzu, dass diese Tests im Rahmen eines längeren Testprozesses Ende 2017 durchgeführt wurden; Nach einer umfassenden Auswertung der Tests im Jahr 2018 wurden die Ergebnisse vom WTD 71 Center freigegeben.
Torpedogefahr
Die Torpedogefahr hindert Schiffe und U-Boote seit vielen Jahren daran, ruhig über die Meere zu gehen. Obwohl in fast 50 Jahren im Kampf nur drei Schiffe von Torpedos versenkt wurden, zwingen die erhöhten Torpedofähigkeiten die NATO-Flotten, sich auf den Unterwasserbereich zu konzentrieren.
„Im Moment sehen wir eine wachsende Bedrohung durch U-Boote und Torpedos“, sagt Torsten Bocentin, Director of U-Boot Warfare Development bei Atlas Elektronik. - Die Standardreaktion auf Gebiete mit hoher Wahrscheinlichkeit des Einsatzes von Torpedos ist "nicht betreten". Bei der wachsenden Bedrohung durch U-Boote und Torpedos, die derzeit vor allem in Seegebieten wie der Ostsee oder dem Persischen Golf relevant ist, bedeutet „nicht betreten“überhaupt nicht zu handeln.“
Die jüngsten technologischen Fortschritte haben dazu beigetragen, die Fähigkeiten von Torpedos zu verbessern. „Wir haben zwei große Entwicklungen“, sagte Bochentin. "Das digitale Zeitalter ist endlich bei Torpedos angekommen." Dank der Weiterentwicklung der Digital Intelligence-Technologie sind Torpedos heute schlau genug, um ihr eigenes taktisches Bild zu behalten und Kontakte zu klassifizieren und darauf zu reagieren. Gleichzeitig erhielten einfachere Torpedos die Möglichkeit, ihr eigenes Zeit-Weg-Diagramm mit handelsüblicher digitaler Elektronik zu erstellen. "Kombinieren Sie mit einem einfachen Nachlaufleitgerät und Sie haben hier einen Torpedo, der stausicher ist und nicht auf falsche Ziele reagiert."
„Die Figur kam auch nicht an den hydroakustischen Stationen (GAS) vorbei“, fuhr er fort. - Wenn Sie sich die physikalischen Eigenschaften des GAS ansehen, können Sie durch die Möglichkeit der digitalen Signalverarbeitung das physikalische Potenzial der Station voll ausschöpfen. Dadurch haben sich die Fähigkeiten passiver Sonare jetzt deutlich erhöht. Die Fähigkeiten von Sonaren sind derzeit so, dass Köder und Störsender Torpedos stören können, aber trotzdem das Ziel treffen.
Die Signalverarbeitung in digitalem GAS passt auch gut zum Konzept der Verwendung von Anti-Torpedo-Torpedos. „Als zentrale Technologie für das SeaSpider-Projekt ist es eine Art Teilantwort auf die Frage, warum Sie es in den 1980er Jahren nicht gemacht haben. - Bochentin notiert. - Die digitale Technologie ermöglicht kompaktere Signalverarbeitungsgeräte, die frei programmiert werden können, um fortschrittliche Algorithmen auszuführen. Vergleicht man es mit analoger Elektronik oder gar hybriden analog-digitalen Systemen, wird deutlich, dass wir erst jetzt im digitalen Zeitalter die für PTT notwendigen Fähigkeiten in einem so kleinen Formfaktor einbetten können.“
Technologische Paradigmen
Bochentin argumentiert, dass das SeaSpider-Projekt darauf abzielt, zwei Paradigmen der Unterwassertechnologie zu schaffen. „Das erste ist das operative Paradigma, wenn die Torpedogefahr unvorhergesehen ist und. daher ein inakzeptables Risiko. Das zweite Paradigma ist die übliche Art des Betriebs von U-Boot-Waffen mit sehr hohem logistischen Aufwand, einer sehr fortschrittlichen Werkstattinfrastruktur und einer Vielzahl von gut ausgebildetem Personal, das für Wartung, Transport, Einstellung und Nutzung des Waffensystems erforderlich ist. Das ist wirklich das, was wir ändern wollen “, fügte er hinzu. Dies will das Unternehmen durch eine Reduzierung der Engineering-, Wartungs- und Logistikkosten, also der Gesamtbetriebskosten, erreichen. Zum Beispiel durch die Integration eines Düsentriebwerks in den SeaSpider-Torpedo und das Abfeuern einer SeaSpider aus einem Container, der sowohl als Transport- als auch als Startmechanismus dient. "Containerization" als integrierter Ansatz soll "dem Kunden etwas bieten, das einfach zu bedienen ist, ohne dass Sie große Summen für zusätzliche Systeme und Dienstleistungen bezahlen müssen".
Obwohl es die Konzepte und Technologien von ATTs schon seit geraumer Zeit gibt, argumentiert Bochentin, dass die hartnäckige Natur der Torpedogefahr die Entwicklung von ATTs mit besonderen Fähigkeiten zwingt. „Das eigentliche Problem für die PTT ist der wachgelenkte Torpedo, und nur mit einem spezialisierteren System kann man damit fertig werden. Atlas hat sich von Anfang an auf unsere spezielle Lösung zur Abwehr eines nachlaufgelenkten Torpedos konzentriert.
Der Anti-Torpedo-Torpedo SeaSpider ist ungefähr 2 Meter lang und hat einen Durchmesser von 0,21 Metern. Es besteht aus 4 Fächern: einem Heckfach (klassifiziert), einem Düsentriebwerk, einem Fach mit einem Gefechtskopf (bei Bedarf durch einen praktischen Gefechtskopf ersetzt) und einem Führungsfach, einschließlich eines Sonar-basierten Zielsuchsystems. Die Verwendung von Festbrennstoff bedeutet, dass der Motor keine beweglichen Teile hat; Der in der Brennkammer entstehende Überdruck wird durch das Ausströmen der Gase durch die Düse in Schub umgewandelt.
Für den Torpedoschutz von U-Booten (PZP) wird das im aktiven und passiven Modus arbeitende Zielsuchsystem um eine Abfangfunktion ergänzt. Obwohl die Erkennungsraten für die SeaSpider PTT nicht bekannt gegeben wurden, heißt es in den Hintergrunddaten des Unternehmens, dass "die aktive Frequenz des GAS speziell für die optimale Erkennung von Torpedos mit Führung auf dem Nachlaufjet und zur Eliminierung von Störungen der Schiffssensoren ausgewählt wurde". Da der Hauptzweck des PTT darin besteht, solche Torpedos zu bekämpfen, ist seine aktive und passive Funktionalität „speziell darauf ausgelegt, gegen Torpedos in der Nachlaufschwächungszone wirksam zu sein“, sagte Bochentin. "Im Allgemeinen erhöhen höhere Frequenzen die Wahrscheinlichkeit, eine Torpedogefahr erfolgreich zu treffen."
Die volldigitalen Steuerungs- und Führungsfunktionen basieren auf einem fortschrittlichen Halbleiter-Mikroprozessor, der eine Trägheitsmesseinheit enthält und speziell für den Betrieb bei Nachlauftorpedos und im Falle von PZP - zum Abfangen entwickelt wurde. Der SeaSpider wird auch von einem OCLT-Sonar unterstützt, das auf der Startplattform montiert ist.
Obwohl sich die Entwicklung des Einzeltorpedos SeaSpider auf den Torpedoschutz für Überwasserschiffe konzentriert, ist geplant, ihn auch im Torpedoschutz von U-Booten einzusetzen. Der Einsatz sowohl eines einzelnen Torpedos als auch eines Containerwerfers bedeutet, dass, sobald Überwasserschutzsysteme auf dem Markt erscheinen, der Fokus auf die U-Boot-Torpedoabwehr verlagert wird und „idealerweise der Kunde in der Lage ist, das U-Boot oder Überwasserschiff neu zu konfigurieren“. Anti-Torpedo-Abwehr“, sagte Bochentin.
„Was den Torpedo angeht, verwenden wir eine Fernsicherung mit einem Backup-Schockmodus. Tests haben gezeigt, dass ein direkter Schlag vor allem außerhalb des Kielwassers eine gesonderte Option gegen Torpedos ist, die nicht nachlaufgelenkt sind. Wir brauchen keinen direkten Schlag, aber wir brauchen ihn auf jeden Fall als Rückfall."
Flachwassertest
Ein Oberflächenschiff, das in Küstengebieten operiert, erfordert Fähigkeiten, die für Offshore-Unterseebedingungen optimiert sind, einschließlich seichtes Wasser, eingeschränkter Zugang, unebener Boden und die Auswirkungen der Nähe zur Oberfläche und zum Meeresboden auf die UAS-Leistung.
„Die Ostsee ist ein Flachseestandard im Szenario von Unterwasserkampfeinsätzen. Um im Vorland effektiv zu sein, müssen Sie der Küsten-Benchmark sein, wenn Sie nicht der Küsten-Benchmark sind, funktioniert das System dort nicht. Aufgrund der Geheimhaltung der Arbeiten konnte Bochentin nicht erklären, wie aktive und passive Sensoren mit den Küstenbedingungen umgehen. „Jede neue Unterwasserwaffe von Atlas Elektronik sieht zum ersten Mal reale Bedingungen in Eckernfjord in einer Tiefe von 20 Metern.“
Ein Überwasserschiff, das in Küstengebieten operiert, muss schnell und auf extrem kurze Distanzen handeln, um sich vor Torpedos zu schützen. Während frühere SeaSpider-Varianten einen Startermotor hatten, um den Torpedo von seinem Startrohr zum am weitesten vom Schiff entfernten Auftreffpunkt zu bringen, haben Tests in den begrenzten Gewässern der Ostsee die Notwendigkeit gezeigt, "Reaktionszeiten und Angriffsentfernungen zu reduzieren", sagte Bochintin. Diesbezüglich werden zwei Anforderungen an das Design gestellt. Erstens: „Die SeaSpider muss mit einem nach unten abgewinkelten Startrohr so schnell wie möglich nahe der geschützten Plattform ins Wasser gebracht werden. Zweitens ist "eine sehr schnelle Reaktion unseres Antriebs erforderlich, damit wir einen sofortigen dynamischen Aufstieg haben und somit auch in den flachsten Gewässern einen Torpedo abfeuern können."
Die PTT SeaSpider zielt mit dem OCLT-Sonar des Schiffes auf den angreifenden Torpedo. Im Rahmen der Integration der Plattform mit dem Anti-Torpedo während der Tests wurde besonderes Augenmerk auf die Datenübertragungskanäle vom OCLT-Sonar zum SeaSpider mit der Möglichkeit des Feedbacks gelegt. Das System der OCLT-Klasse, bei dem es sich im Wesentlichen um ein experimentelles gezogenes aktives Sonar von Atlas mit OCLT-Funktionalität handelt, erkennt, klassifiziert und erfasst die Bedrohung, bevor es Daten an die SeaSpider-Torpedosteuereinheit an Bord überträgt, die ihr auf der Grundlage dieser Daten einen Satz von Parametern zur Verfügung stellt und startet. Das ist uns in der nun abgeschlossenen Testreihe erfolgreich gelungen.“
Es gibt drei Möglichkeiten, die SeaSpider PTT von der Trägerplattform aus zu starten: über ein lokales Bedienfeld (auch bekannt als Torpedo-Werfer-Computer), das sich in der Nähe des Startrahmens befindet oder darauf montiert ist; entweder aus dem Kontrollraum über eine separate Konsole oder durch Herunterladen der Software auf eine vorhandene Multifunktionskonsole. Was die Konsolenkonzepte im Kontrollraum angeht: „Höchstwahrscheinlich wird jede Standardkonsole keine separate Konsole nur für die SeaSpider sein, sondern ein integraler Bestandteil einer integrierten Anti-Torpedo-Abwehr“, sagte Bochentin. Diese Konsole enthält auch das OCLT-Sonarsteuersystem.
Obwohl der SeaSpider-Torpedo selbst eine Zielsuchwaffe ist, ist Atlas daran interessiert, ein System der OCLT-Klasse zu entwickeln, das die Zielerfassung überwachen kann, so dass, wenn das OCLT-Sonar zuverlässige Daten darüber liefert, „wir der ‚Feuer-Ziel-Feuer‘-Philosophie folgen könnten“. "Wenn die Wahrscheinlichkeit, das Ziel beim ersten Fangen zu treffen, negativ bewertet wird."
Beim Start drückt Druckluft im Container den SeaSpider-Torpedo schräg nach unten. Der Startcontainer selbst wird auf den Startrahmen (idealerweise fest mit der Trägerplattform verbunden) aufgesetzt, über den die Stromversorgung und Datenübertragung erfolgt.
Eine der Prioritäten des SeaSpider-Projekts ist die Entwicklung eines Kassettenstartprinzips. Das startbereite Kampffahrzeug vom Typ Cluster beschleunigt den Einsatz und vereinfacht die Logistik. Ziel des Unternehmens ist es, das gesamte SeaSpider-Produkt mit einem Startkanister zu zertifizieren. Startcontainer sind für den Transport in Standard-Versandcontainern konzipiert.
Die Entwicklung eines kampfbereiten Torpedos nach dem Cluster-Prinzip und dem Abschussrahmen bedeutet auch, dass sich die Anzahl der Torpedos auf einem Schiff je nach Bedarf ändern kann. Auf größeren Plattformen, „zum Beispiel Kreuzern und Zerstörern, müssen Sie die Trägerraketen über die gesamte Schiffslänge an Backbord und Steuerbord verteilen“, sagte Bochentin. Kleinere Schiffe mit kürzerer Reichweite benötigen weniger Trägerraketen. Die Mindestanzahl der Installationen wird jedoch in der Summe durch Merkmale wie beispielsweise Schiffsgröße, Manövrierfähigkeit und Reichweite bestimmt.
Anti-Torpedo-Torpedo-Tests
Bei den 2018 zu Ende gegangenen Seeversuchen wurde "der Anti-Torpedo SeaSpider von einer stationären Plattform auf die Torpedos eines konventionellen Feindes abgefeuert, was tatsächlich ein dynamisches Szenario simulierte".
Die nächsten Testzyklen, die in den nächsten Jahren stattfinden werden, da die anfängliche Kampfbereitschaft für 2023-2024 geplant ist, werden den Test des Nachlaufleitsystems beinhalten, wenn eine SeaSpider von einer beweglichen Plattform auf einen Torpedo abgefeuert wird, der in die Spur dieser Plattform. Dies, so Bochintin, "wird ein wichtiger Meilenstein im Programm sein". Die nächste Testphase sollte mit der Markteinführung des Produkts enden.
SeaSpider-Torpedobereitschaft
Der wesentliche Schritt zur geplanten Betriebsbereitschaft 2023-2024 wird das Erscheinen des oder der Erstkunden zu dem in diesem Terminplan vorgesehenen Termin sein. Während mehrere NATO-Flotten zusammen mit dem NATO Industry Advisory Council die Anforderungen, Fähigkeiten und Möglichkeiten für den Torpedoschutz von Überwasserschiffen evaluieren, nannte Bochentin keine Kunden, mit denen das Unternehmen zusammenarbeitet. Allerdings ist die Bundeswehr derzeit an der Entwicklung und Erprobung eines Anti-Torpedo-Torpedos beteiligt.
Die wichtigste Rolle des Erstkunden besteht darin, die Einführung von Waffensystemen zu erleichtern. „Manche Dinge kann die Branche selbst nicht leisten. Wir brauchen als Kunde einen Fuhrpark mit seinen leistungsfähigen Forschungsstrukturen, um die Qualifizierung und Zertifizierung der zu entwickelnden Systeme abzuschließen.“
Um die Zusammenarbeit mit einem potenziellen Start-up-Kunden zu stärken, hat sich Atlas Elektronik – mit Unterstützung des Mutterkonzerns tkMS – entschlossen, die proaktive Entwicklung fortzusetzen. Atlas hat sich mit dem kanadischen Unternehmen Magellan Aerospace im Rahmen einer direkten Vereinbarung zusammengetan, um Sprengstoffe für die Massenproduktion zu entwickeln, zu zertifizieren und zu qualifizieren sowie auf Magellans umfassende Erfahrung in der Triebwerkstechnologie zurückzugreifen.
"Ein wichtiger Meilenstein ist hier die Qualifizierung und Zertifizierung des Sprengstoffs." Während bisher Technologieentwicklung und Erprobung durchgeführt wurden, erfordert die Serienversion der Standard-Hochexplosivladung eine vollständige Zertifizierung nach NATO-Standards (STANAG) für niedrigempfindliche Explosivstoffe; die gesamte Produktion dieser Variante ist Teil des Zertifizierungsprozesses. Der enorme Aufwand und die lange Zeit, die es braucht, um eine solche Zertifizierung zu erhalten, bedeuten, dass die explosive Entwicklung „ein kritischer Meilenstein“in der Entwicklung der Fähigkeiten von SeaSpider ist. Ein wesentlicher Bestandteil des Entwicklungsprozesses im Jahr 2019 wird die Zusammenarbeit mit Magellan und die Initiierung der Prüfung von Sprengstoffkomponenten sein.
Die Kontakte zwischen den beiden Unternehmen wurden in einer Pressemitteilung vom April 2019 bestätigt. Darin heißt es: "Magellan wird das Design und die Entwicklung des SeaSpider-Torpedostrahltriebwerks und -sprengkopfes leiten, einschließlich Design, Tests, Fertigung und Produktverifizierung."
Bochentin stellte fest, dass die im Rahmen des SeaSpider-Programms entwickelten Technologien größtenteils die Reifestufe 6 (Technologiedemonstration) erreicht haben und einige Elemente nahe der Stufe 7 (Teilsystementwicklung) sind. Hier konzentriert sich das Unternehmen auf die Entwicklung spezieller Komponenten, zum Beispiel Sonar-Algorithmen.
Ein weiteres wichtiges Element zum Erreichen der ersten Fähigkeiten und damit ein weiterer Schwerpunkt für 2019 ist die Vorbereitung auf die Simulation der Fähigkeiten des Anti-Torpedo-Torpedos SeaSpider. „Man kann nicht einfach jede Variable mit der PTT testen, also kann man von einem zweigleisigen Prozess sprechen“, sagt Bochentin. „Einerseits möchte man Seetestdaten haben, die die Simulationen unterstützen. Auf der anderen Seite möchten Sie Fähigkeiten haben, die es Ihnen ermöglichen, mit dieser Simulation über das hinauszugehen, was Sie auf See erlebt haben.
Der Bedarf an Torpedoschutz für NATO-Flotten wächst stetig, da sie von Torpedoangriffen im Nordatlantik, in der Ostsee und im östlichen Mittelmeerraum bedroht sind.
Das NATO-Kommando nimmt öffentlich die Aktivität russischer U-Boote zur Kenntnis. Vielleicht sind die Risiken hier nicht nur theoretisch. Im April 2018 berichteten britische Medien beispielsweise über ein russisches dieselelektrisches U-Boot der Kilo-Klasse, das den amerikanischen, britischen und französischen Streitkräften in Vorbereitung auf Angriffe auf Syrien zu nahe kam.
