Противоминная защита корабля
--Serenus:ru (обсуждение) 21:09, 6 января 2024 (UTC)
Содержание
История развития средств противоминной защиты
Большие потери в результате широкого применения мин в Гражданской войне 1861-1865 гг. заставили энергично искать средства борьбы с минной опасностью. С начала войны южане применяли дрейфующие мины. Чтобы уничтожить федеральную эскадру адмирала Ли, они пустили по течению реки Джеймс 80 дрейфующих мин. Однако, все мины были выловлены северянами при помощи сетей и крюков-ко́шек.
В 1863 году известному изобретателю Джону Эриксону (англ. John Ericsson) предложили изготовить приспособление для предохранения кораблей при входе в реки и для устранения искусственных препятствий. По проекту Эриксона в носовой части монитора USS Patapsko прикрепили плот, являвшийся продолжением форштевня. На конце располагался заряд в 700 фунтов пороха, погруженный на несколько метров под водой. Воздушная камера перед зарядом обеспечивала направленный взрыв вперед по курсу корабля. С таким приспособлением монитор мог двигаться скоростью до 3,5 узлов.
Другую конструкцию предложил адмирал Дюпон (англ. Samuel Francis Du Pont). Перед носом корабля с помощью стрел растягивалась сеть с кошками. Для уничтожения донных мин южан на реках и на рейдах северяне использовали шлюпки, буксировавшие кошки. За шлюпками следовали канонерские лодки, буксировавшие по дну по два дрека, и только после этого по протраленному месту проходили броненосные корабли. С помощью кошек и дреков предполагалось оборвать электрические провода и обнаружить само наличие минного заграждения.
После окончания Гражданской войны в США опыт противоминных действий внимательно изучали в английском флоте, создав специальный комитет для разработки противоминных средств. Этот комитет в 1870 году провел в Чатаме эксперименты по подрыву крупных зарядов пироксилина для определения возможности разрушения корпусов мин. Опыты показали, что способ расчистки минных полей контрминами был очень дорогим. Для уничтожения заграждения из гальванических мин, не защищенного береговыми батареями, англичане предложили использовать американский опыт: буксировки кошек и дреков для обнаружения и подъема электрических кабелей. Для обнаружения минного заграждения из якорных мин разработан специальный трал для шлюпок. Эти приспособления были испытаны в 1878 году на маневрах флота в Портсмуте и приняты на вооружение.
Во время Русско-турецкой войны 1877-1878 годов также применялись противоминные устройства. Турецкий адмирал Гобарт-паша, командовавший турецкой эскадрой, приказал на конец бушприта повесить большую сеть, которая должна была защищать носовую часть корабля. На одной из русских канонерских лодок также было оборудовано противоминное устройство, при помощи которого канонерская лодка произвела минную разведку на фарватере Дуная от Рени до Силистрии.
В 1882 году на Черноморском флоте производились опыты подрыва мин пироксилиновыми ракетами. В 1883 году поручик Емельянов предложил для уничтожения мин специальные ножницы, которые крепились при помощи шеста от шестовой мины на носу катера.
Имеющиеся средства борьбы с минами были испытаны на маневрах 1887-1891 гг. Тралы постоянно задевали за грунт, обрывались, механические противоминные устройства ломались. В связи с этим многие флотские специалисты пришли к выводу, что наиболее надежным средством борьбы с минами являются контрмины.
В 1898 году на вооружение русского флота приняты три буксирующих трала: легкий трал для мелких шлюпок, тяжелый трал для больших гребных шлюпок и специальный трал для миноносцев. В этом же году лейтенант К.Ф.Шульц предложил трал, буксируемый двумя паровыми катерами. Также был разработан и принят на вооружение способ постановки контрмин.
К началу Русско-японской войны контрмины находились на вооружении многих флотов мира. Однако, практический опыт не оправдал возлагавшихся на контрмины надежд. Масштабы и интенсивность применения минного оружия превзошли возможности противоминных средств того времени.
11 февраля 1904 года вице-адмирал С.О.Макаров направил в Морской Технический комитет (МТК) письмо с предложением оборудовать корабли особыми отводами в носовой части, которые взрывали бы мины, попавшиеся на пути корабля на безопасном расстоянии. Приспособление должно было состоять из пяти шестов, установленных наклонно под водой в носовой части корабля и соединенных стальными леерами. МТК рекомендовал способ для применения, насколько возможно, к вновь строящимся судам. Недостатками этого и подобных устройств была сложность установки и демонтажа, а также ограничение скорости и маневренности корабля, низкая надежность. Эти устройства послужили прообразом фортралов и параванов-охранителей.
Прогресс развития минного оружия в XIX веке привел к тому, что на вооружении военно-морских флотов находились уже довольно совершенные образцы якорных мин, и в то же время практически отсутствовали падежные средства борьбы с ними. Изобретатели многих стран работали над решением этой проблемы, выдвигалось большое количество проектов, многие из которых остались только на бумаге, другие не выдержали проверку практикой. Несмотря на опыт успешного применения мин в Крымской 1854-1856. Гражданской войне в Северной Америке, русско-турецкой 1877-1878 гг. и ряде других войн, недооценка минной опасности большинством высших военно-морских начальников сдерживала развитие противоминных средств.
Во второй половине ХК – начале XX века развитие средств борьбы с минами проходило по нескольким направлениям. Проектировались и отрабатывались: буксируемые мягкие тралы; жесткие буксируемые, толкаемые и самоходные тралы; корабельные индивидуальные противоминные устройства; взрывные средства; средства поиска и обнаружения.
В мирное время и в русском, и в иностранных флотах отсутствовали организация борьбы с минной опасностью и специальные плавучие средства. Считалось, что применение существующих тралов и контрмин с катеров, шлюпок, минных плотиков и миноносцев достаточно для "вылавливания" мин.
Первая мировая война дала очередной толчок развитию морских мин и противоминных средств.
Развитие противоминного оружия (тралов) и способов его боевого применения определялось теми условиями, которые создавались противником использованием в противостоянии минного оружия. Ǫ ходе Ƿервой мировой войны применение минного оружия обеими воюющими сторонами носило регулярный характер.
В ходе Гражданской войны применение минного оружия носило случайный, эпизодический характер и имело место там, где для этого складывались благоприятные условия (относительная стабильность фронта, наличие мин и средств для их постановки, наличие специалистов-минеров). ǹоответственно этому складывался и характер противоминных действий. Ƿри этом противоминные действия в речных и озерных условиях, имевшие место на большинстве театров военных действий, осуществлялись в условиях, непривычных для специалистов с опытом Ƿервой мировой войны. ǵеобходимость выполнять траление на малых глубинах с большим риском зацепа трала за донные препятствия (коряги, камни) требовала поиска нетрадиционных решений, как в конструировании противоминных средств (тралов), так и в выборе способов уничтожения минных заграждений.
В период между мировыми войнами почти все флоты приняли на вооружение минные защитники различных типов, резавшие или перебивавшие трал специальными патронами. Чтобы противостоять этим противоминным мерам, делались попытки устанавливать тралопропускатели различных образцов на минрепах. Однако, в большинстве случаев это было бесполезно. Для большей противотральной устойчивости мин начали применять минрепы увеличенной толщины и особого плетения.
С первых дней войны на Черном море советские моряки столкнулись с немецкими неконтактными минами. Флот был не готов к борьбе с такими минами, хотя именно в России были разоружены впервые в мире донные магнитные мины[2].
В короткое время средства траления адаптировались к появлению новых типов взрывателей. Появились сначала магнитные тралы, а затем тралы для мин с магнитно-акустическими взрывателями. Были разработаны методики разминирования взрывателей с фотоэлементами, которые препятствовали подъему донной мины на поверхность.
Англичане испытали против А1 множество шумовых приспособлений и трещоток, применялись даже механические сирены в плавучих контейнерах, однако наилучшие результаты продемонстрировал пневматический отбойный молоток фирмы «Канго». Сначала его помещали в форпик корабля, где он молотил непосредственно по переборкам корпуса, но в этом случае подрыв мин происходил всё равно слишком близко. После гибели нескольких таких тральщиков молоток стали помещать в специальный ящик, который вывешивался лебёдкой по борту или перед носовой частью корабля. К большой радости фирмы-производителя, их изделие получило название «Канго-трал», который стал основным инструментом акустических тральщиков до 1942 года, когда его заменил специально сконструированный электрический пружинный молот Mk.IV.
Свою актуальность этот вид морского оружия за прошедшие 75 лет не утратил нисколько, сохранив характерные внешние признаки и принципы обнаружения и уничтожения морских целей. Все ведущие морские державы постоянно совершенствуют свои неконтактные мины и средства борьбы с ними, внедряя всё более сложные и наукоёмкие технологии.
Виды противоминной защиты корабля
Противоминные средства защиты корабля подразделяются на пассивные и активные.
Пассивные средства защиты
К пассивным средствам защиты корабля относится следующее:
- конструктивная защита корпуса корабля (бортовую и днищевую);
- соответствующие обводы подводной части корпуса (позволяют снизить гидродинамическое поле корабля); *противошумные и противовибрационные конструктивные узлы крепления механизмов и малошумные гребные винты (снижают звуковое поле корабля),
- система размагничивания с автоматическим управлением;
- прочие меры, повышающие защищенность корабля.
Конструктивные средства защиты
Защита от подводного взрыва (торпеды, мины, бомбы) обеспечивается системой бортовой защиты. Назначение ее состоит в локализации повреждений и препятствовании распространению воды внутрь корабля. Система состоит из трех камер: камеры расширения, камеры поглощения и фильтрационной камеры. Камеры разделяются усиленными переборками, а внутри имеют ряд прочных мелких отсеков. В камере расширения газы, образовавшиеся при взрыве, свободно расширяются; при этом поглощается часть энергии взрыва. В камере поглощения происходит дальнейшее ослабление энергии взрыва. Эти камеры предварительно заполняются водой или топливом, но только частично, чтобы предотвратить гидравлический удар. Камера поглощения обычно заканчивается бронированной переборкой для защиты от осколков внутренней части корабля. Фильтрационная камера отделена от жизненно важных частей корабля водонепроницаемой переборкой, и закрывает воде доступ внутрь корабля. Обычно такие системы располагаются вдоль борта внутри корабля на протяжении машинных, котельных отделений, погребов боеприпаса и других важных помещений, и защищают жизненные центры корабля.
Система конструктивных средств защиты от подводных взрывов могла иметь различную реализацию, например противоторпедный (противоминный) буль (англ. anti-torpedo bulge) или система Пульезе (англ. Pugliese system)
Меры против мин с неконтактными взрывателями
Защита от мин и торпед, имеющих неконтактные магнитные или индукционные взрыватели, обеспечивается с помощью обмоточного размагничивающего устройства корабля. По установленным в корпусе корабля обмоткам пропускается электрический ток с такими характеристиками, чтобы магнитное поле, создаваемое им, компенсировало собственное магнитное поле корабля. На кораблях различных классов размеры и расположение обмоток меняются, но принципы их размещения одинаковы. Как правило, на каждом корабле имеется четыре секции обмоток.
Основная обмотка располагается в горизонтальной плоскости и состоит либо из одной секции, идущей от носа до кормы, либо из нескольких секций, соединенных последовательно. Эта система обмоток обеспечивает компенсацию вертикальной составляющей магнитного поля.
Батоксовая обмотка устанавливается в вертикальной продольной плоскости, обычно в тех же местах, что и основная, и обеспечивает компенсацию поперечной составляющей магнитного поля корабля.
Шпангоутная обмотка устанавливается в вертикальных поперечных плоскостях и компенсирует продольную составляющую магнитного поля корабля.
Четвертая обмотка обеспечивает компенсацию остаточного магнитного поля корабля. Её кабели проложены вместе с основной, батоксовой и шпангоутной обмотками и соединены последовательно. Управление размагничивающим устройством осуществляется автоматически.
Корабли со стальными корпусами обычно проходят регулярные процедуры безобмоточного размагничивания на стационарных стендах.
Современные тральщики и минные охотники (тральщики-искатели мин или ТЩИМ) специально проектируются так, чтобы избежать срабатывание минных взрывателей. Эти корабли могут иметь корпуса из стекловолокна или дерева вместо стали или использовать специальные двигательные установки с маломагнитными двигателями, чтобы уменьшить собственное магнитное поле. Чтобы ограничить акустическую заметность, ТЩИМ могут использовать крыльчатые движители Фойта-Шнайдера. Все эти меры могут создать другие проблемы: такие корабли сравнительно дороги, относительно медленны и уязвимы для огня противника.
Специальные системы обнаружения мин
На многих современных кораблях имеются специальные системы поиска мин, которые предупреждают экипаж о минной угрозе. Однако, такие системы эффективны только тогда, когда корабль движется с относительно небольшой скоростью.
Такие системы могут быть построены с использованием разных принципов:
- стационарные гидролокационные и радиолокационные станции с высокой разрешающей способностью;
- буксируемые или самоходные телеуправляемые системы (гидроакустические, оптические, магнитные, электро-магнитные, электрические, тепловые или лазерные);
- специальные роботизированные комплексы.
Активные контрмеры
Активные контрмеры - это способы расчистить путь через минное поле или полностью удалить его. Это одна из важнейших задач любой противоминной флотилии. К активным относятся гидроакустические станции обнаружения мин, тралы, применяемые для обезвреживания мин и средства их уничтожения.
= Траление мин
Зачистка - это либо контактная зачистка, проволока, протягиваемая по воде одним или двумя кораблями, чтобы перерезать швартовочный трос плавучих мин, либо дистанционная зачистка, имитирующая корабль для подрыва мин. Зачистку проводят тральщики, либо специально построенные военные корабли, либо переоборудованные траулеры. Каждый пробег составляет от ста до двухсот метров (от 330 до 660 футов), и корабли должны медленно двигаться по прямой, что делает их уязвимыми для огня противника. Это было использовано турецкой армией в битве при Галлиполи в 1915 году, когда мобильные гаубичные батареи помешали британцам и французам расчистить путь через минные поля.
Если контактная зачистка натыкается на мину, проволока зачистки трется о швартовочный трос до тех пор, пока его не перережут. Иногда для уменьшения напряжения на проволоке используются "резаки", взрывные устройства для перерезания проволоки мины. Освобожденные мины регистрируются и собираются для исследования или расстреливаются из палубного орудия.[93]
Тральщики защищают себя с помощью оропесы или паравана вместо второго тральщика. Это буксируемые тела в форме торпеды, похожие по форме на торпеду Харви, которые сбрасываются с трального судна, таким образом сохраняя стреловидность на определенной глубине и в определенном положении. Некоторые крупные военные корабли обычно оснащались паравейниками возле носа на случай, если они случайно наткнутся на минные поля — мина будет отклоняться к паравейнику проволокой, а не к кораблю в кильватерной струе. Совсем недавно вертолеты большой грузоподъемности тащили салазки для траления, как во время войны в Персидском заливе 1991 года.[94]
Дальномер имитирует звук и магнетизм корабля и тянется за уборочной машиной. У него плавающие катушки и большие подводные барабаны. Это единственная зачистка, эффективная против донных мин.
Во время Второй мировой войны береговое командование королевских ВВС использовало бомбардировщики "Виккерс Веллингтон" "Веллингтон" DW.Mk Я оснастил катушки размагничивания для срабатывания магнитных мин.[95] В ходе параллельной разработки люфтваффе адаптировали некоторые самолеты Junkers 52 / 3m для установки катушки, работающей от электричества, подаваемого от бортового генератора. Люфтваффе назвали это приспособление Minensuch (e) (букв. поиск мин).[96] В обоих случаях пилоты должны были летать на малой высоте (примерно до 200 футов над уровнем моря) и на довольно низких скоростях, чтобы быть эффективными.
Современные мины воздействия предназначены для предотвращения ложных вводов, и, следовательно, их гораздо сложнее обезвредить. Они часто содержат встроенные механизмы защиты от зачистки. Например, они могут быть запрограммированы реагировать на уникальный шум определенного типа судна, связанную с ним магнитную сигнатуру и типичное смещение давления такого судна. В результате минный зачистщик должен точно имитировать требуемую сигнатуру цели, чтобы вызвать детонацию. Задача усложняется тем фактом, что мина воздействия может иметь одну или более из сотни различных сигнатур потенциальной цели, запрограммированных в ней.[97]
Еще одним механизмом защиты от зачистки является корабельный счетчик во взрывателе мины. Когда он включен, он допускает детонацию только после того, как взрыватель мины сработал заданное количество раз. Чтобы еще больше усложнить ситуацию, мины воздействия могут быть запрограммированы на автоматическое включение (или разоружение — известное как самостерилизация) по истечении заранее установленного времени. Во время заранее установленной задержки постановки на охрану (которая может длиться дни или даже недели) мина будет оставаться бездействующей и игнорировать любой целевой стимул, будь то подлинный или ложный.[97]
Когда мины воздействия устанавливаются на океанском минном поле, для них могут быть настроены различные комбинации настроек взрывателя. Например, некоторые мины (с включенным акустическим датчиком) могут стать активными в течение трех часов после установки, другие (с включенными акустическим и магнитным датчиками) могут стать активными через две недели, но механизм корабельного счетчика настроен на игнорирование первых двух срабатывающих событий, а третьи на том же минном поле (с включенными магнитными датчиками и датчиками давления) могут быть приведены в действие только по истечении трех недель. Группы мин в пределах этого минного поля могут иметь разные сигнатуры целей, которые могут перекрываться, а могут и не перекрываться. Взрыватели на минах воздействия допускают множество различных перестановок, что усложняет процесс разминирования.[97]
Мины с корабельными счетчиками, задержками постановки на вооружение и высокоспецифичными сигнатурами целей во взрывателях мин могут ложно убедить воюющую сторону в том, что определенный район свободен от мин или был эффективно зачищен, потому что несколько судов уже благополучно прошли через него.
Охота на мины
По мере того, как морские мины становились все более совершенными и способными различать цели, с ними становилось все труднее бороться обычным зачистным способом. Это дало толчок практике поискамин. Поиск мин сильно отличается от зачистки, хотя некоторые охотники за минами могут выполнять обе задачи. Поиск мин уделяет мало внимания природе самой мины. Метод также не сильно изменился. На нынешнем уровне техники поиск мин остается лучшим способом борьбы с минами воздействия, который оказывается и безопаснее, и эффективнее, чем зачистка. Для определения местоположения мин используются специализированные высокочастотные гидролокаторы и высокоточный гидролокатор бокового обзора.[90]: 18 Мины обнаруживаются с помощью гидролокатора, затем инспектируются и уничтожаются либо водолазами, либо ROV (дистанционно управляемые беспилотные мини-подводные лодки). Это медленный, но и самый надежный способ обезвреживания мин. Поиск мин начался во время Второй мировой войны, но по-настоящему эффективным он стал только после войны.
Морские млекопитающие (в основном афалина) были обучены охотиться и метить мины, наиболее известные в рамках Программы морских млекопитающих ВМС США. Дельфины для разминирования были задействованы в Персидском заливе во время войны в Ираке в 2003 году. ВМС США утверждают, что эти дельфины эффективно помогли обезвредить более 100 противокорабельных мин и подводных мин-ловушек из порта Умм-Каср.[98]
Французский военно-морской офицер Жак Ив Кусто Группа подводных исследований когда—то участвовала в операциях по поиску мин: они извлекли или взорвали множество немецких мин, но одна особо устойчивая к обезвреживанию партия, оснащенная высокочувствительными датчиками давления, магнитными и акустическими датчиками и соединенная проводами так, что один взрыв привел бы к срабатыванию остальных, просто оставалась нетронутой в течение многих лет, пока коррозия (будем надеяться) не выведет мины из строя
Прорыв
Более радикальный метод - просто провести корабль через минное поле, позволив другим кораблям безопасно следовать тем же путем. Ранним примером этого были действия Фаррагута в Мобил-Бэй во время Гражданской войны в США. Однако по мере развития минной войны этот метод стал неэкономичным. Этот метод был возрожден Императорским военно-морским флотом Германии во время Первой мировой войны. Оставшись с избытком простаивающих кораблей из-за блокады союзников, немцы представили корабль, известный как Sperrbrecher ("разрушитель блоков"). Этот тип был также во время Второй мировой войны. Обычно это старое грузовое судно, загруженное грузом, который делал его менее уязвимым к затоплению (например, древесиной), Sperrbrecher шел впереди защищаемого корабля, подрывая любые мины, которые могли оказаться на их пути. Использование Sperrbrecher устранило необходимость в непрерывной и кропотливой зачистке, но стоимость была высокой. Более половины из примерно 100 кораблей, использовавшихся в качестве Sperrbrecher во Второй мировой войне, были потоплены во время войны. В качестве альтернативы, судно с малой осадкой может проходить через минное поле на высокой скорости, создавая волну давления, достаточную для срабатывания мин, при этом тральщик движется достаточно быстро, чтобы быть достаточно свободным от волны давления, чтобы сработавшие мины не разрушили само судно. Эти методы - единственный известный общественности способ обезвреживания мин высокого давления. Этой технике можно просто противостоять с помощью корабельного счетчика, настроенного на определенное количество проходов, прежде чем мина действительно сработает. Современная доктрина требует, чтобы наземные мины обнаруживались, а не уничтожались. Внедряется новая система для зачистки нажимных мин, однако счетчики останутся проблемой.
Обновленной формой этого метода является использование небольших беспилотных вездеходов (таких как дрон Seehund), которые имитируют акустические и магнитные сигнатуры более крупных кораблей и сконструированы так, чтобы выдерживать взрывы мин. Повторные зачистки потребовались бы в случае, если бы у одной или нескольких мин была включена функция "счетчик кораблей", то есть они были запрограммированы игнорировать первые 2, 3 или даже 6 срабатываний цели.
Боевое траление
Еще одним способом разминирования, особенно в спешке, является контрминирование. С помощью этого метода взрывчатое вещество взрывается в районе известного или предполагаемого минного поля, и в результате взрыва либо срабатывают предохранители, либо само взрывчатое вещество, содержащееся в мине или рудниках. Это последнее известно как симпатическая детонация. Контрминирование обычно используется в качестве последнего средства или при отсутствии другого оборудования. Один из примеров был у входа в Гранд-Харбор, Валлетта, Мальта во время Второй мировой войны, когда британцы сбросили глубинные бомбы на вход в гавань, чтобы взорвать предполагаемые мины до прибытия важного конвоя. Это особенно полезно против акустических или напорных мин из-за их срабатывания при звуке или повышении давления воды[3].
См. также
Примечания
- ↑ Г.Н.Охрименко специально одел китель для фотографии. В боевой обстановке мины разоружали без единого металлического предмета на одежде (в пляжной форме летом и в ватнике без пуговиц зимой).
- ↑ Во время гражданской войны и военной интервенции против страны Советов английский флот 1919 г. поставил минные заграждения из донных мин с магнитным взрывателем на Северной Двине. Всего было разоружено несколько десятков английских неконтактных мин. В исключительно короткие сроки в условиях гражданской войны и иностранной интервенции был разработан неконтактный электромагнитный трал.
- ↑ Метод боевого траления в некоторых ситуациях может оказаться малоэффективным и даже создавать еще большую минную опасность. Например, во время войны в Корее ВМС США пытались проделывать проходы в минных полях северокорейцев бомбометанием с авиации, в результате чего много мин были сорваны с якорей и начали дрейфовать.
Литература и источники информации
Литература
- Ю.П.Дьяконов История развития противоминного оружия в России. Часть 1. Исторический очерк.. — СПб.: 2013. URL: https://rgavmf.ru/sites/default/files/lib/diakonov_protivominnoe1.pdf.
- В.Я.Крестьянинов Морская минная война у Порт-Артура. — СПб.: «Леонов М.А.», 2006. — 88 с. — (Корабли и сражения). URL: https://www.rulit.me/books/morskaya-minnaya-vojna-u-port-artura-read-365513-1.html. — 250 экз. — ISBN 5-902236-36-3
- Е.Я.Литвиненко, В.В.Сидоренков Морское минное оружие. От первых мин до мин Великой Отечественной войны. / В.Л.Ларин. — Россия и АТР. — Владивосток: Дальневосточное отделение Российской академии наук; Институт истории, археологии и этнографии народов Дальнего Востока ДВО РАН, 2003. — Т. 2. URL: //www.riatr.ru/2003/2/Russia_and_ATR_2003-2_136-148.pdf.
Ссылки
- Разоружение морских мин на ЧФ 1941-1945+
- MMS-class minesweeper(англ.)
- AN/SQQ-32 mine-hunting sonar(англ.)
//www.randewy.ru/art/art16.html https://ru.wikipedia.org/wiki/
https://military_terms.academic.ru/1923/Противоминная_защита_корабля
https://flot.com/publications/books/shelf/maritimehandbook/2.htm
