Информация из глубин океанов

Пентагон планирует усовершенствовать систему поиска и отслеживания атомных подводных лодок (АПЛ) в акваториях Мирового океана с помощью искусственного интеллекта (ИИ) и программного обеспечения, позволяющего подключиться к воздушным и космическим средствам наблюдения. Руководство Военно‑морских сил США объявило о необходимости проведения исследований, направленных на создание оборудования, обеспечивающего получение максимального объема данных гидроакустической разведки, и использования сверхмощных компьютеров для дальнейшей обработки собранной информации. Решение о запуске новых проектов было принято после изучения официальных документов «по методам акустического мониторинга и физической океанографической изменчивости, связанной с распространением звука», и «анализа океанографических и акустических данных, включая разработку и использование методов ИИ и машинного обучения».

Использование ИИ при обработке гидроакустических данных будет способствовать информационному обеспечению операторов‑гидроакустиков и командиров подводных лодок не только координатами подводных объектов, но и предоставлением полной картины боевого пространства для оптимальных ответных действий.

Как сообщает американское издание Defence One, Управление военно‑морских исследований ВМС США (Office of Naval Research) в рамках новой программы подготовило 30 проектов, которые будут запущены до октября 2019 года. В течение трех лет на эти разработки будет выделено более 60 млн долл. 15 исследовательских групп займутся созданием более совершенных гидроакустических датчиков и преобразованием данных о распространении звука под водой в трехмерные изображения, позволяющие оценивать расположение субмарин среди других объектов в глубоководном пространстве.

Гидроакустические комплексы и гидролокаторы‑сонары SOund NAvigation and Ranging, используемые в настоящее время для обнаружения и определения местоположения подводных объектов при помощи излучения звукового сигнала, не позволяют всесторонне оценить ситуацию для прогнозирования намерений противника. Кроме того, из‑за недостаточной эффективности подобной техники, стоящей на вооружении АПЛ ВМС США, в разные годы даже происходили столкновения между американскими лодками и кораблями.

Так, в марте 2009 года в Ормузском проливе произошло аварийное сближение АПЛ Hartford и десантно‑вертолетного корабля New Orleans. 14 октября 2012 года крейсер ВМС San Jacinto и АПЛ Montpelier столкнулись во время учений у Восточного побережья США. В 2005 году АПЛ San Francisco потерпела крушение в водах Тихого океана около острова Гуам, на полном ходу на глубине 160 м врезавшись в подводную скалу, которая не была обозначена на картах. И этот список можно продолжить.

В настоящее время ведется расследование по факту возникновения в начале июля этого года пожара на глубоководном аппарате АС‑12 МО РФ, в результате которого погибли 14 моряков ВМФ РФ. Работает специальная следственная группа по выявлению причин аварии, и, хотя информация засекречена, в СМИ появились сообщения, что не исключается версия о возможном столкновении этого аппарата с другим искусственным подводным объектом.

Звуковую систему наблюдения СОСУС (SOund SUrveillance System, SOSUS) для противолодочной обороны США начали создавать еще во времена холодной войны. Она представляла собой гигантские поля акустических антенн, развернутых в Атлантическом и Тихом океанах и на севере – от берегов Норвегии до острова Ян‑Майен. Характеристики шумности подводных лодок СССР, для обнаружения которых и была в первую очередь создана эта система, до конца 80‑х годов прошлого века существенно превышали уровень шумового излучения американских субмарин, и единственным способом противодействия шумопеленгаторным станциям обнаружения стало снижение их шумовой заметности. Скрытность перемещения ПЛ особенно повысилась после создания атомных и воздухонезависимых энергетических установок.

С появлением малошумных ПЛ эффективность системы SOSUS резко упала, и США отказались от стационарных пассивных шумопеленгаторных систем в пользу быстро развертываемых региональных активно‑пассивных гидроакустических систем освещения подводной обстановки – СОПО. Элементами СОПО являются излучатели и приемники. Излучатели буксируются или устанавливаются на глубине и посылают в соответствии с заданной программой акустические сигналы с определенной частотой и временными интервалами, которые принимает целая сеть антенн, размещенных на подводных лодках, надводных кораблях, сбрасываемых радиогидроакустических буях или антенными решетками, находящихся на морском дне.

Современные американские ПЛ, приближаясь к этим системам, могут подключаться к ним через специальное оборудование, вести разведку и осуществлять контроль значительных участков морской акватории. Информация об обнаруженной цели с помощью космической связи передается на командный пункт. Для освещения надводной и подводной обстановки и обнаружения объектов, находящихся на значительных удалениях, была создана гидроакустическая система противолодочного наблюдения SURTASS (SURveillance Towed Array Sensor System), основой которой являются корабли гидроакустической разведки, оборудованные комплексами с гибкими протяженными буксируемыми антеннами. Применение ИИ в интересах ВС осуществляется также в России и Китае. На Международном военно‑морском салоне – МВМС‑2019, – проходившем в Санкт‑Петербурге с 10 по 14 июля 2019 года, холдинг «Росэлектроника», входящий в госкорпорацию «Ростех», представил интегрированный комплекс связи с ИИ для надводных кораблей. По сообщению ТАСС, этот комплекс может бесперебойно работать в цифровых радиолиниях скрытной и помехозащищенной радиосвязи. ИИ, которым оснащена система, настраивает аппаратуру для работы в радиосетях, а при необходимости может перевести ее на другие виды связи. Часть решений по организации процессов передачи информации, ранее принимавшихся операторами, теперь автоматически осуществляется системой управления. Комплекс обеспечивает взаимодействие надводных кораблей ВМФ с командными пунктами, с другими надводными кораблями, ПЛ и авиацией. Кроме того, несколько десятилетий назад в России начали развиваться неакустические методы обнаружения малошумных целей по кильватерному, тепловому и радиоактивному следам, и уже в конце XX века они эффективно использовались для обнаружения АПЛ ВМС США. Во время проведения МВМС‑2019 представители Крыловского государственного научного центра, который занимается всем спектром систем обнаружения подводных лодок, рассказали об изучении полей следности от движения винтов под водой.

Китайские ученые тоже ведут разработки по использованию систем ИИ на ПЛ. Они обосновывают необходимость реализации этого направления работ тем, что в отличие от человека эти системы не подвержены стрессам и могут быть крайне эффективны при решении навигационных и боевых задач.