Protuminska borba i operacije podvodne kontrole plovnih putova pionirski su pokušaji vojne primjene ronilica bez ljudske posade

Kad su pomorske savezničke snage uključene u operaciju “Iraqi Freedom” započele u ožujku 2003. čistiti pomorske prilaze iračkoj luci Umm Qasr svjetski su se mediji zainteresirali za specijalno uvježbane snage Marine Mammal Systems. Iza ovog naziva zapravo se skrivaju specijalno dresirani dupini koje američka ratna mornarica rabi u zadaćama pretraživanja i klasifikacije objekata koji nalikuju pomorskim minama.Daleko od zanimanja medija novo se podvodno oružje, nazvano REMUS (Remote Environmental Monitoring Unit), dokazuje kao korisno pomagalo u toplim, plitkim vodama sjevernog dijela Perzijskog zaljeva. REMUS je razvio Woods Hole Oceanographic Instituion (WHOI) s namjenom da tom ronilicom bez posade (unmanned underwater vehicle – UUV) olakša civilni nadzor priobalnih voda u bilom kojem dijelu svijeta.

(ONR) i američke Special Operations Command. U vojnim je zadaćama rabljen za samostalni pregled velike površine podmorja rabeći bočno motreći sonar. Jedna od tipičnih zadaća u kojima je REMUS rabljen je pregled ulaza u luke. Nakon što su se REMUS ronilice vratile na matično plovilo i nakon što su prikupljeni podaci obrađeni na potencijalne su ciljeve slani dupini kako bi ih dodatno provjerili.Tako je spletom okolnosti REMUS – koji na tržištu trenutačno nudi tvrtka Hydroid LLC – postala prva autonomna ronilica bez posade koja je operativno rabljena u vojnim operacijama. Njegova borbena uporaba u operacijama u Perzijskom zaljevu postala je važna prekretnica u protuminskoj borbi na moru.Sada je svima jasno da su upravo zadaće protuminske borbe postale glavno područje djelovanja autonomnih ronilica bez ljudske posade (autonomous underwater vehicles – AUV) s potencijalnim mogućnostima koje znatno nadmašuju sve raspoložive sustave.

Prema iskustvima stečenim u dosadašnjim istraživanjima, razvojima i testiranjima tehnoloških demonstratora i, za sada još uvijek skromnoj borbenoj uporabi, razvoj UUV i AUV ronilica se usmjerio na obavljanje zadaća, otkrivanja pomorskih mina (posebno onih ležećih na dnu), pregled plovnih putova (s naglaskom na prilaze lukama) i nadzor šireg područja, a sve s krajnjim ciljem pružanja potpore protuminskoj borbi (mine countermeasures – MCM). Velika prednost uporabe UUV i AUV ronilica u vojne svrhe je činjenica da se slične ronilice već duže vrijeme uspješno rabe u komercijalnim i znanstvenim zadaćama te da stoga postoji čvrsta osnova za njihov daljnji razvoj i prilagodbu specifičnim vojnim zahtjevima. Tako je “commercial-off-the-shelf” (COTS) tehnologija, koja se rabi za postavljanje i kontrolu pomorskih kablova i cjevovoda te istraživanje i vađenje ruda s površine mora, osigurala čvrstu osnovu za prve eksperimentalne i operativne UUV i AUV-ove. Unatoč tako dobrim osnovama još je puno posla koji se treba obaviti kako bi se stvorile ronilice koje su u potpunosti prilagođene vojnim potrebama. Budući vojni korisnici UUV-ova i AUV-oa računaju da će namjenski projektirane ronilice dobiti znatno napredniju tehnologiju nego što je rabe civilne ronilice, te da će ta napredna tehnologija biti dodatno prilagođena specifičnim zahtjevima protuminske borbe, ali i drugim sličnim zadaćama kao što je otkrivanje podmornica u plitkim prioblanim vodama.

Govoreći na IQPC Underwater Battlespace konferenciji koja se održala u veljači 2006. zapovjednik Special Clearance Team One postrojbe američke ratne mornarice kapetan fregate Jon Wood je istaknuo da je REMUS-ova uporaba u Perzijskom zaljevu pokazala da je ta tehnologija, unatoč dobrim učincima, tek u početku svog razvoja. “Mi smo u Perzijskom zaljevu uporabili cijeli sustav s tri ronilice. Pokazao se vrlo učinkovit i pouzdanim, ali pred nama je još dugačak put. Potrebni su nam bolji senzori, jači pogonski sustav i htjeli bismo imati još puno više sposobnosti djelovanja. Uz to, otkrili smo da je tumačenje slike dobivene sa sonara pri radnoj frekvenciji od 900 kHz poprilično kompleksno. U praksi se pokazalo da je rezolucija tako dobivene slike nedovoljna da bi se klasifikacijom moglo odvojiti pomorske mine od drugih objekata kao što su gume.” – istaknuo je Wood.
Na istom skupu govorio je i Rob Simmons, stručnjak za protuminsko ratovanje američke ratne mornarice. On je istaknuo da će uporaba UUV-a dobiti veliku važnost u zadaćama protuminske borbe, ne samo u njihovom pronalaženju i klasifikaciji već i u njihovom uništavanju. Također je istaknuo potrebu što bržeg razvoja prototipova te razvojnih sustava koji će se dati na testiranje postrojbama kako bi budući korisnici dobili rane spoznaje i iskustva o mogućnostima UUV-a i AUV-a. Istodobno je istaknuo da se ne smije dopustiti stvaranje vjerovanja kako će buduća uporaba autonomnih ronilica biti rješenje za sve potrebe ratnih mornarica. “Za početak želimo maknuti ljude iz minskih polja,” – rekao je Simmons – “tako da ćemo do maksimuma uporabiti strojeve za otkrivanje i neutralizaciju mina, ali i dalje vidimo prostor za uporabu ronioca u posebnim zadaćama na teškim terenima. Uz to i dalje će postojati potreba za uporabom dresiranih životinja. Danas, na primjer, dresirani dupini su jedino rješenje koje imamo u našem inventaru za otkrivanje, klasifikaciju i neograničeno uništavanje svih vrsta morskih mina. Ono što želimo u budućnosti je nadopunjujući sustavi kao što su ronioci, dresirane životinje i UUV-i.”
Evolucija REMUS-a

Tvrtka Hydroid trenutačno predvodi tržište malih UUV-a s međunarodnom prodajom više od 90 REMUS 100 inačice (do siječnja 2006.). Od toga se oko 65 ronilica rabi u protuminskim zadaćama. Do sada je američka ratna mornarica najveći korisnik UUV-oa. Od 2002. u operativnu je uporabu uvela Mk 18 Mod 0 Underwater Vehicle System (SCULPIN). SCULPIN (svaki se sustav sastoji od tri UUV-a plus oprema za kontrolu i održavanje) je u međuvremenu nadograđen kako bi se još bolje prilagodio za uporabu s roniocima i dresiranim dupinima. Uz to mu je poboljšana i mogućnost djelovanja više ronilica istodobno te poboljšana komunikacijska oprema. Zbog dobrih početnih rezultata u operativnoj uporabi REMUS 100 se našao i u naoružanju ratnih mornarica Belgije, Njemačke, Nizozemske, Singapura i Velike Britanije, te kao oprema NATO-vog Undersea Research Centre (NURC) u La Speziai. Ratna mornarica Velike Britanije je početno, unutar programa Very Shallow Water (VSW) AUV Technology Demostrator Programme nabavila dva REMUS-a, da bi naknadno kupila još deset. Nakon ratne mornarice Sjedinjenih Američkih Država britanska je mornarica druga uvela REMUS u operativnu uporabu. Deset naknadno nabavljenih REMUS-a (dopremljeni su u ožujku 2006.) opremljeno je s bočno motrećim sonarom Marine Sonic Technologies koji radi na frekvencijama 900 i 1800 kHz. Uz to su ih opremili i Garminijevim GPS navigacijskim uređajima.
Tvrtka Hydroid je na početku 2006. objavila da joj je američka Sea Systems Command dodijelila ugovor za razvoj i proizvodnju prototipa sustava koji će moći obavljati zadaće pretrage, klasifikacije i preciznog mapiranja podmorja. Početna konfiguracija, označena kao Swordfish, je projektirana za djelovanje u vrlo plitkim vodama s malom vidljivošću kao izravna potpora desantnim snagama, protuminskoj borbi i hidrografskom mapiranju podmorja u plitkim vodama (od tri do 12 metara). Hydroid je još 2004. američkoj ratnoj mornarici predao prototip koji je prošao kroz intenzivno razdoblje projektnog i operativnog testiranja, čak i kroz simulacije operativnog djelovanja u realnim uvjetima. Ispitivanja su okončana 2005. Tvrtka Hydroid je trenutačno u provedbi ugovora koji predviđa dostavu dva Swordfish sustava. Svaki će obuhvatiti tri ronilice i prateću opremu (plus pričuvne dijelove). Sustavi će se dostaviti u Naval Explosive Ordinance Disposal Technology Division.

Sustav REMUS je prije svega namijenjen djelovanju u plitkim priobalnim vodama. Cijena mu se kreće između 350 000 do 450 000 za jedan sustav. Za njegovu uporabu dovoljna su samo dva čovjeka jer mu je masa na kopnu samo 40 kilograma (promjer tijela je 20 cm). Prema tvrdnjama Kevina McCarthya, Hydroidovog šefa marketinga, ovaj je sustav tako projektiran da se može kontinuirano razvijati ugradnjom novih podsustava koji će s vremenom biti dostupni. Tako se u najskorije vrijeme očekuje uporaba podsustava za akustičku komunikaciju, inercijalnu navigaciju, novih kamera, GPS navigacije, Iridium komunikacijski sustavi i dvofrekventnih sonara visoke rezolucije. Svi će ti sustavi bitno povećati mogućnosti djelovanja REMUS-a u protuminskoj borbi. Zahvaljujući suradnji s Office of Naval Research (ONR) REMUS je u kratko vrijeme dobio znatno bolje mogućnosti protuminske borbe u plitkim obalnim vodama. ONR je cijelu dekadu financirao razvoj REMUS-a u Woods Hole Institute te je nakon toga nastavio financiranje daljnjeg razvoja u tvrtki Hydroid. Posebno se puno očekuje od poboljšanja podvodne (akustičke) komunikacije. Želi se postići da operator dobije mogućnost pristupa podacima sa sonara u realnom vremenu. Danas se ronilica mora vratiti na matično plovilo da bi se slika sonara mogla obraditi. Hydroid se udružio s WHOI-om kako bi potencijalnim kupcima ponudio veće ronilice REMUS 600 i REMUS 6000 koje bi se rabile u komercijalne, znanstvene i vojne namjene. REMUS 600 AUV je projektiran u suradnji s ONR-om kako bi se zadovoljile rastuće potrebe ratne mornarice za ronilicom s većim doplovom, većom nosivošću i većom dubinom zarona. Istodobno je REMUS 6000 AUV projektiran unutar kooperacijskog programa koji je obuhvatio uz tvrtku Hydroid i Naval Oceanographic Office, ONR i WHOI s ciljem stvaranja ronilice koja će djelovati na velikim dubinama. U ovom je području najveća mogućnost prodaje osobito naftnim kompanijama s platformama za vađenje nafte i oceanskim dubina. Uz komercijalne mogućnosti prodaje Hydroid tvrdi da postoje i velike mogućnosti vojne uporabe ronilica REMUS 6000.

Konkurencija
Iako trenutno možda ima najnapredniji sustav tvrtka Hydroid nije sama na tržištu. Unutar programa Foreign Comparative Test testirana je mala ronilica Gavia islandske tvrtke Hafmynd. Testiranja je obavila SPAWAR Systems Centar u San Diegu u srpnju 2005. Ispitivanja su trebala trajati dva do tri mjeseca, ali su zbog niza tehničkih teškoća prekinuta 19. kolovoza iste godine nakon obavljenih 20 misija. Zbog toga je ronilica poslana natrag u Hafmynd na pregled i otklanjanje nedostataka prije povratka na daljnja testiranja. Usprkos početnim nedostacima ugovor za isporuku 10 GAVIA još uvijek vrijedi. Još jedan veliki igrač na ovom području je tvrtka Bluefin Robotics koju su 1997. osnovali stručnjaci Autonomous Underwater Vehicles Laboratorya s Massachusetts Isnititute of Technology (MIT) s kojim i danas blisko surađuju. Kompanija je od svibnja 2005. u gradu Battelle i do sada je razvila porodicu malih, srednjih i velikih AUV-a (promjera od 22,9 do 53 centimetra i dužine od jedan do pet metara) kako bi pokrila što širi spektar mogućih zahtjeva u nosivosti, doplovu, stabilitetu, dubini zarona i navigaciji.

Američka ratna mornarica je kupila najmanju od svih ronilica iz ponude Bluefin Roboticsa – Bluefin-9 Sealion, unutar programa Bottom UUV Localization System (BULS) EOD UUV. Namjena BULS programa je provjera mogućnosti pretrage/klasifikacije/mapiranja podvodnih mina (i ostalih predmeta) UUV sustavima na velikim dubinama (do 91 metara) i na velikim površinama. Testiranja su uključila i traganje za eksplozivnim napravama raznih oblika, za kemijskim, biološkim i radiološkim opasnostima, pa čak i za nuklearnim oružjem koje je postavljeno na dnu mora, pluta ispod površine ili na njoj.

Nešto veća ronilica Bluefin 21 uporabljena je kao osnova za sustav Battlespace Preparation Autonomous Undersea Vehicle (BPAUV), koji će djelovati kao dio borbenog sustava koji će se ugrađivati na najnovije američke ratne brodove iz programa Littoral Combat Ship (LCS). Bluefin Robotics je od NAVSEA u rujnu 2005. dobio ugovor vrijedan 9,2 milijuna američkih dolara za razvoj kompletnog BPAUV sustava koji će se sastojati od dvije ronilice i opreme za podršku djelovanja. Prvi BPAUV sustav trebao bi biti dostavljen u prosincu 2006. Ovaj ugovor sadrži i opciju za još jedan sustav (ako ispitivanja prvog zadovolje). Vrijednost dodatnog sustava je 2,4 milijuna američkih dolara, a dostava bi trebala uslijediti tijekom fiskalne godine 2007.
Prema tvrdnjama iz Bluefina program BPAUV je sastavni dio šireg programa ONR-a vrijednog osam milijuna američkih dolara kojim se nastoji razviti procedura porinuća i vađenja ronilica s LCS brodova. Posebna se pažnja posvećuje automatizaciji postupka i povezivanju ronilica s borbenim sustavom broda.

BPAUV će u more spuštati preko dizalice ili rampe, a ubacivanje podataka potrebnih za izvođenje zadaće (položaji ciljeva, mapa podmorja i ostali oceanografski podaci) obavljat će se automatski prije porinuća. Nakon povratka ronilice na brod svi prikupljeni podaci će se obrađivati u borbenom sustavu broda. Podaci o otkrivenim minama ili drugim zanimljivim objektima te podaci o moru (temperatura, brzina struje, dubina i slično) spremat će se u Mine Warfare and Environmental Decision Aids Library kako bi se mogli naknadno uporabiti.
Ronilice iz sustava BPAUV moći će u jednom prolazu mapirati podmorje širine 150 metara do dubine od 200 metara. Za to će se rabiti sonar Klein 5500 s bočnim skeniranjem koji radi na frekvenciji od 455 kHz. Njegova rezolucija omogućava otkrivanje i klasifikaciju objekata veličine 7,5 puta 10 centimetara. Pri brzini od tri čvora ronilica će moći ostati pod morem 18 sati.
I tvrtka Thales Underwater Systems se odlučila za jedan od proizvoda Bluefing Roboticsa – ronilicu Bluefin-21 AUV. Ona se rabi kao dio demonstratora tehnologije MUSCLE koji je razvijen za NATO-ov Undersea Warfare Centre (NUWC) u La Speziai (Italija). Cilj MUSCLE-a je da NUWC-u osigura potreban istraživački alat kojim će ispitati napredne tehnologije potrebne za razvoj potpuno autonomnih ronilica namijenjenih protuminskoj borbi. Osnovni sustav ronilice MUSCLE sustava je najsuvremeniji synthetic aperture sonar (SAS) optimiziran za rad u plitkim vodama i za otkrivanje objekata veličine protubrodskih mina. Uz njega je ugrađen i inercijalni navigacijski sustav vrlo velike preciznosti iXSea PHINS odmaka <5 metara po satu plovidbe.

Prva ispitivanja MUSCLE sustava započela su u La Speziau 11. svibnja ove godine. NUWC centar već posjeduje jednu REMUS ronilicu i trenutačno je fokusiran na istraživanja mogućnosti uporabe AUV ronilica s naglaskom na protuminsku borbu i zaštitu luka. Sastavni dio istraživanja je i otkrivanje drugih mogućnosti uporabe AUV ronilica te verifikacija njihovog cjelokupnog potencijala. Na primjer, neke ronilice prve generacije zahtijevaju uporabu dodatnih morskih releja kako bi se ostvarila potrebna preciznost navigacije, a njihovi senzori (sonari) su komercijalnog podrijetla i nisu optimizirani za vojnu uporabu (kao što je otkrivanje mina). Uz to većina AUV ronilica nema mogućnosti prijenosa podataka u realnom vremenu već se mora čekati njihov povratak na matični brod kako bi se podaci mogli obraditi. Najveći nedostaci UUV i AUV ronilica trenutačno dostupnih na tržištu su: nedovoljno precizni navigacijski sustavi (posebice kad treba odrediti preciznu poziciju otkrivenih objekata), nedovoljne mogućnosti otkrivanja ukopanih ciljeva te loša slika dobivena sonarom posebice u područjima s jakim clutterom. Problem neodgovarajućih sonara može se relativno lako riješiti jer se na tržištu već nalaze dovoljno kompaktni sonari visoke rezolucije koji se mogu ugraditi u relativno male ronilice. Naravno, potrebno je i otkloniti nedostatak nemogućnosti prijenosa podataka u realnom vremenu.

Intenzivni razvoj
Zbog svih ovih nedostataka program MUSCLE i SAS sonari koji će se rabiti unutar njega iskoristit će se za demonstriranje mogućnosti postizanja prikaza velike rezolucije i na većim udaljenostima te prijenosa podataka u realnom vremenu. Posebna će se pažnja posvetiti i povećanju doplova i preciznosti navigacije. Jedno od predloženih rješenja je ugradnja bočno motrećeg SAS sonara s rezolucijom od 2,5 centimetra na udaljenosti od čak 225 metara. S takvim sonarom ugrađenim u ronilicu odgovarajuće autonomije moći će se u vremenu od samo 15 sati pregledati prostor veličine 100 km2. Za usporedbu, za pregled prostora iste površine u istom vremenu bilo bi potrebno osam BPAUV ili čak 22 REMUS ronilice.
Međutim, tu se javlja problem odnosa kvalitete i kvantitete, to jest pitanje je li bolje isti novac uložiti u manji broj kompleksnijih (skupljih) ronilica ili u veći broj jeftiniji čiji gubitak ne bi bio toliko skup. Napredna AUV ronilica kao što je MUSCLE nudi visoke perfomanse ali uz veliki trošak nabave, dok 10 ronilica tipa TEMUS nudi isti učinak uz manje nabavne troškove.
Ugradnja boljih (skupljih) sonara s druge strane nudi nove mogućnosti unapređenja. Jedan od najvažnijih, osobito kad je riječ o protuminskoj borbi, je mogućnost automatske klasifikacije ciljeva (automated target recognition – ATR). Iako je potrebno riješiti još neke veće probleme kombinacija SAS sonara i ATR sustava znatno će povećati učinkovitost UUV i AUV ronilica u protuminskoj borbi. ATR je trenutačno ključni zahtjev za sve AUV sustave. Kad se riješi problem prijenosa podataka s AUV ronilica na matične brodove u realnom vremenu ATR sustavi će omogućiti takvo povećanje učinkovitosti da će brodovi moći prolaziti kroz minska polja velikim brzinama i prije nego što se uklone mine. Da bi se to ostvarilo potrebno je da se ATR sustavi preko datalinkova uvežu s brodskim borbenim i navigacijskim sustavima koji će u gotovo realnom vremenu izračunavati sigurne kurseve plovidbe i omogućiti izbjegavanje mina. Za to su potrebni i SAS sonari visoke rezolucije i velikog dometa koji će otkrivati ne samo ležeće i plutajuće mine već i one ukopane u dno mora. Kad se razviju i AUV ronilice velike brzine i doplova osposobljene za neutralizaciju mina cijeli će se proces uklanjanja morskih minskih polja (pa čak i plovidbe kroz njih) znatno ubrzati.

Zaključak
Činjenica da su se UUV ronilice razvijene za civilnu uporabu pokazale dovoljno učinkovitim u otkrivanju pomorskih mina dala je veliki zamah naporima da se razviju UUV i AUV ronilice prilagođene vojnim potrebama. Iako su ratne mornarice dugo vrijeme zanemarivale sve uspjehe koje su bespilotne letjelice ostvarile u uporabi u zrakoplovnim i kopnenim snagama konačno je došlo vrijeme da se princip ronilica bez posade primijeni i na moru. Zasad je naglasak dan na protuminskoj borbi iako su mogućnosti tehnologije znatno veće.

Pripremio Tomislav JANJIĆ