Reklama
Reklama

Dlaczego nie udaje się odszukać okrętu podwodnego ARA „San Juan”? [ANALIZA]

30 grudnia 2017, 10:04
„Zdjęcia” sonarowe wraku brytyjskiego okrętu podwodnego HMS „Narwhal” z II wojny światowej znalezionego „przy okazji’ przez polską ekspedycji Santi Odnaleźć „Orła”. Fot. Instytut Morski w Gdańsku
Zdjęcia wykonane przez kamery rosyjskiego robota podwodnego „Pantier Plius” podczas weryfikowania obiektów podwodnych w czasie poszukiwań ARA „San Juan” pokazują dno morza, którego nikt nigdy wcześniej nie obserwował. Fot. mil.ru
Holowany sonar obserwacji bocznej Klein System 3000 wykorzystywany m.in. przez polskie okręty hydrograficzne. Fot. M.Dura
Obraz sonarowy samolotu bombowego Ju-88 odnalezionego przez polski okręt ORP „Arctowski” w 2013 r. Fot. Marynarka Wojenna
"Przypadkowy" odkrywca wraku niemieckiego okrętu podwodnego SM „UC-69” – holenderski niszczyciel min HNLMS „Makkum”. Fot. M.Dura
Identyfikacja wraku niemieckiego okrętu podwodnego z czasów I wojny światowej. Fot. Holenderskie ministerstwo obrony
Rysunek niemieckiego okrętu podwodnego SM „UC-69” z czasów I wojny światowej, który został odszukany w 2017 r. przez holenderską marynarkę wojenną. Fot. Holenderskie ministerstwo obrony
Okręt podwodny HMAS "AE1”. Fot. Wikipedia
„Zdjęcie” sonarowe australijskiego okrętu podwodnego HMAS „AE1”, który zatonął 14 września 1914 roku w czasie I wojny światowej i został odszukany w 2017 r. przez australijską marynarkę wojenną. Photo: Royal Australian Navy
Zdjęcia pozostałości kiosku australijskiego okrętu podwodnego HMAS AE1”. Fot. Fugro Survey/Royal Australian Navy
Obraz batymetryczny wskazujący na możliwość odnalezienia wraku okrętu podwodnego USS „S-28”. Fot. www.lost52project.org
Obraz uzyskany z sonaru HISAS zamontowanego na pojeździe podwodnym klasy AUV - wskazujący na możliwość odnalezienia wraku okrętu podwodnego USS „S-28”. Fot. www.lost52project.org
Zdjęcie dziobowych wyrzutni torpedowych wraku okrętu podwodnego USS „S-28”. Fot. www.lost52project.org
Brytyjski okręt podwodny HMS „Narwhal”, którego wrak znaleźli Polacy 77 lat po jego zaginięciu w czasie II wojny światowej. Fot. Wikipedia
„Zdjęcia” sonarowe wraku brytyjskiego okrętu podwodnego HMS „Narwhal” z II wojny światowej znalezionego „przy okazji’ przez polską ekspedycji Santi Odnaleźć „Orła”. Fot. Instytut Morski w Gdańsku
Zdalnie sterowany robot podwodny CURV-21 wykorzystywany do identyfikacji obiektów podczas operacji poszukiwania okrętu ARA „San Juan”. Fot. US Navy
Sonar ZOP krążownika „Piotr Wielikij” wykrył zatopiony okręt podwodny „Kursk”, ale tylko jako duży obiekt podwodny – bez identyfikacji, która w tym przypadku nie była zresztą potrzebna. Fot. mil.ru
Obraz otrzymany z sonaru przeciwminowego typu 2193 jest zbyt „słaby” by mógł zostać wykorzystany do wykrywania zatopionego okrętu podwodnego. Dodatkowo sonar ten wykrywa skutecznie obiekty do 80 m. Fot. Thales
Strefa cienia dla systemów sonarowych powstała z powodu uginania się fal akustycznych w środowisku wodnym i odbijania się ich od górnej powierzchni tzw. „kanału dźwiękowego” (SLD). Fot. www.oc.nps.edu/M.Dura
Statki badawcze i oceanograficzne stosują najczęściej sonary „patrzące” nie do przodu, ale w dół i na boki. Fot. Atlas Hydrographic
Sposób działania sonaru obserwacji bocznej i przykładowy obraz z niego uzyskany. Fot. Idaho Power Company
Jedna z anten bocznych sonaru HISAS firmy Kongbserg wykorzystywanego na autonomicznym pojeździe podwodnym Hugin 1000 okrętu ORP „Kormoran”. Fot. M.Dura Holowany sonar obserwacji bocznej DF-1000 wykorzystywany m.in. przez polskie okręty hydrograficzne. Fot. M.Dura
Holowany sonar obserwacji bocznej Klein System 3000 wykorzystywany m.in. przez polskie okręty hydrograficzne. Fot. M.Dura
System pozycjonowania sonaru holowanego pozwala na określenie jego pozycji ale nie zapewnia jego dokładnego, prostoliniowego ruchu. Fot. ocean-eng.com
Amerykański statek badawczy R/V „Atlantis” w porcie Comodoro Rivadavia podczas operacji poszukiwania okrętu ARA „San Juan”. Fot. US Navy
Rosyjski robot podwodny „Pantier Plius” opuszczany z argentyńskiego holownika oceanicznego ARA „Islas Malvinas”. Fot. mil.ru
Argentyński holownik oceaniczny ARA „Islas Malvinas” na którym zainstalowano rosyjski robot podwodny „Pantier Plius”. Fot. mil.ru
Betonowy obiekt wykryty przez argentyński niszczyciel ARA „Sarandi” i sprawdzony następnie przez rosyjskiego robota podwodnego „Pantier Plius” opuszczonego z argentyńskiego holownika oceanicznego ARA „Islas Malvinas”. Fot. mil.ru
Nadal nie wiadomo, gdzie znajduje się wrak okrętu podwodnego ARA „San Juan”. Fot. Armada Argentina

Brak sukcesów w poszukiwaniach zaginionego argentyńskiego okrętu podwodnego ARA „San Juan” budzi zdziwienie tylko wśród osób, które nie wiedzą jak przebiega proces odnajdywania wraków w głębinach oceanów. Należy mieć jednak świadomość, że dna mórz i oceanów są mniej znane niż powierzchnia Księżyca. Dlatego też zaginione okręty podwodne najczęściej odszukuje się „przy okazji”, a nie w ramach specjalnie zakrojonej w tym celu akcji.

Operacja poszukiwawcza zaginionego, argentyńskiego okrętu podwodnego ARA „San Juan” trwa już ponad półtora miesiąca i wszystko wskazuje na to, że może zostać przerwana lub przynajmniej ograniczona do niewielkich sił – wyznaczonych bardziej dla uspokojenia opinii publicznej niż z powodu wiary w sukces ich pracy. Pomimo, że o tym się oficjalnie nie mówi, ilość jednostek pływających biorących udział w całej akcji została już zmniejszona do trzech okrętów i wycofano już całkowicie siły ratownicze. Nie ma bowiem szans by na powierzchnię udało się wyciągnąć kogokolwiek żywego z załogi okrętu.

Nadal nie wiadomo, gdzie znajduje się wrak okrętu podwodnego ARA „San Juan”. Fot. Armada Argentina

Dla wyjaśnienia tragedii niezbędne jest jednak odnalezienie wraku. W realizacji tego celu ekipy poszukiwawcze napotykają na kilka poważnych problemów. Po pierwsze okręty podwodne są budowane w taki sposób, aby bez wiedzy załogi było je jak najtrudniej znaleźć: i to zarówno z wody, jak i z powietrza. Po drugie woda jest środowiskiem, w którym jak na razie najskuteczniejszym środkiem wykrywania obiektów podwodnych są systemy hydroakustyczne – ze wszystkimi, związanymi z tym ograniczeniami.

Po trzecie, ze względu na samo środowisko (w tym m.in.: ogromne ciśnienia na dużych głębokościach, niską temperaturę, zmienne parametry wody, całkowitą ciemność oraz trudne warunki atmosferyczne na powierzchni) nie istnieje tak naprawdę dokładna mapa dna oceanów. Tak więc bez zrobienia zdjęć nie można najczęściej określić, czy to co znaleziono na dnie, znajduje się tam od dawna, czy też zatonęło w przeciągu kilku ostatnich miesięcy. I to właśnie dlatego najgłębsze części oceanów są mniej znane niż powierzchnia Księżyca, a na dużych głębokościach są organizmy oraz obiekty, o których ludzie nic jeszcze nie wiedzą.

Zdjęcia wykonane przez kamery rosyjskiego robota podwodnego „Pantier Plius” podczas weryfikowania obiektów podwodnych w czasie poszukiwań ARA „San Juan” pokazują dno morza, którego nikt nigdy wcześniej nie obserwował. Fot. mil.ru

To również z tego powodu dopiero teraz są odnajdywane wraki okrętów podwodnych, które zaginęły ponad 100 lat temu, a przedwojenny okręt podwodny ORP „Orzeł” pomimo kilkakrotnie prowadzonych poszukiwań jest nadal określany jako „zaginiony” - gdzieś na Morzu Północnym.

Wykrywanie wraków okrętów podwodnych

Rozwój technik sonarowych powoduje jednak, że wiedza o morzach i ocenach jest coraz większa, a ze światowych map dna morskiego powoli zaczynają znikać białe plany. Jest to szczególnie ważny okres dla archeologii podwodnej i historyków, ponieważ praktycznie co miesiąc odszukiwane jest coś, czego wcześniej nie można było zlokalizować – i to nawet w bardzo płytkich oraz podobno już przebadanych miejscach.

Holowany sonar obserwacji bocznej Klein System 3000 wykorzystywany m.in. przez polskie okręty hydrograficzne. Fot. M.Dura

Obraz sonarowy samolotu bombowego Ju-88 odnalezionego przez polski okręt ORP „Arctowski” w 2013 r. Fot. Marynarka Wojenna

Dzięki tym nowym technikom odszukiwane (a właściwie lokalizowane) są również wraki okrętów podwodnych - chociaż najczęściej nie w czasie dedykowanej akcji poszukiwawczej, ale niejako przy okazji prowadzenia innych badań. Tylko w ciągu ostatnich czterech miesięcy 2017 roku odnaleziono pięć takich historycznych jednostek - dwie pochodzące jeszcze z czasów I wojny światowej i trzy z okresu II wojny światowej. O tym, jak niewiele wiemy o dnie mórz świadczy szczególnie przypadek wykrycia pozostałości po niemieckim okręcie podwodnym SM „UC-69” przez holenderski niszczyciel min HNLMS „Makkum” (typu Tripartite).

"Przypadkowy" odkrywca wraku niemieckiego okrętu podwodnego SM „UC-69” – holenderski niszczyciel min HNLMS „Makkum”. Fot. M.Dura

Jak się bowiem okazało nieznany wrak został znaleziony pod koniec października 2017 r. w odległości 8,5 Mm od francuskiego portu Barfleur w Normandii. Holendrzy wykryli więc okręt podwodny mniejszy (o długości 50,35 m, szerokości 5,22 m i wyporności podwodnej 500 ton) od argentyńskiego ARA „San Juan”, ale za to na wodach terytorialnych Francji, a więc akwenie teoretycznie bardzo dobrze znanym.

Identyfikacja wraku niemieckiego okrętu podwodnego z czasów I wojny światowej. Fot. Holenderskie ministerstwo obrony

Sam proces identyfikacji wraku nastąpił dopiero pod koniec listopada 2017 r., ponieważ początkowo rejestry zaginionych jednostek nie wskazywały, by coś w tym miejscu mogło się w ogóle znajdować. Dopiero, gdy porównano zdjęcia odnalezionego obiektu z materiałami historycznymi okazało się, że są to pozostałości niemieckiego, podwodnego stawiacza min SM „UC-69” typu UC-II, który 6 grudnia 1917 r. zatonął podczas kolizji z innym niemieckim okrętem podwodnym U-96. Jednostka zanurzyła się po 10 minutach od zderzenia, zabierając ze sobą na dno jedenastu członków załogi. Uratowany dowódca (Hugo Thielmann) oraz osiemnastu pozostałych marynarzy zostało zabranych do Niemiec na pokładzie okrętu podwodnego U-96.

Rysunek niemieckiego okrętu podwodnego SM „UC-69” z czasów I wojny światowej, który został odszukany w 2017 r. przez holenderską marynarkę wojenną. Fot. Holenderskie ministerstwo obrony

Znamienne są przy tym okoliczności odnalezienia wraku. Nastąpiło to bowiem przypadkowo, podczas kolejnej już operacji przeszukiwania wybrzeży Normandii przez siły NATO – operacji, która była realizowana od 20 października do 7 listopada 2017 r. Warto przy tym zaznaczyć, że nadal niepowodzeniem kończą się ciągle ponawiane próby odszukania przez Holendrów swojego okrętu podwodnego HNLMS „O 13”, który zaginął na Morzu Północnym w czerwcu 1940 r., a więc w czasie II wojny światowej.

Okręt podwodny HMAS "AE1”. Fot. Wikipedia

Jeszcze dłużej od SM „UC-69”, zaginiony pod wodą pozostawał pierwszy wprowadzony do służby w australijskiej marynarce wojennej okręt podwodny HMS „AE1”. I ta jednostka była mniejsza od ARA „San Juan” (o długości 50,35 m, szerokości 5,22 m i wyporności podwodnej 500 ton). Wcześniej było wiadomo jedynie, że HMS „AE1” zatonął 14 września 1914 r. wraz z całą, 35-osobową załogą. Była to pierwsza strata australijskiej marynarki wojennej i pierwszy okręt podwodny utracony przez siły alianckie w czasie I wojny światowej.

„Zdjęcie” sonarowe australijskiego okrętu podwodnego HMAS „AE1”, który zatonął 14 września 1914 roku w czasie I wojny światowej i został odszukany w 2017 r. przez australijską marynarkę wojenną. Photo: Royal Australian Navy

Wrak HMAS „AE1” został ostatecznie zlokalizowany u wybrzeżu Papui Nowej Gwinei (na wodach otaczających grupę wysp Duke of York Island) dopiero w trakcie trzynastej wyprawy poszukiwawczej w grudniu 2017 r. Zadanie realizował cywilny statek badawczy pływający pod banderą Bahamów „Fugro Equator” (o wyporności około 2000 ton). Początkowo wykryto tylko nieznany obiekt leżący na głębokości 300 m, który po przeprowadzonej identyfikacji fotograficznej okazał się być zaginionym okrętem podwodnym HMAS „AE1”.

Zdjęcia pozostałości kiosku australijskiego okrętu podwodnego HMAS AE1”. Fot. Fugro Survey/Royal Australian Navy

Sprawa była pozornie o tyle łatwa, że wrak jest wyjątkowo dobrze zachowany i znajduje się najprawdopodobniej w jednym kawałku. Pomimo tego odnaleziono go dopiero po kilkunastu ekspedycjach, w których połączono siły australijskiej marynarki wojennej, australijskiego instytutu okrętów podwodnych, australijskiego narodowego muzeum morskiego, holenderskiej firmy Fugro Survey oraz rządu Papui-Nowej Gwinei. Kluczem do sukcesu okazał się statek badawczy „Fugro Equator” - wyposażony w najnowocześniejsze systemy obserwacji podwodnej (w tym przede wszystkim w wielowiązkową echosondę Kongsberg EM710 i bezzałogowy, głębokowodny pojazd podwodny).

Pomimo stosunkowo dokładnych zdjęć i widocznych na nim uszkodzeniach kadłuba jest za wcześnie na określenie rzeczywistych przyczyn zatonięcia okrętu podwodnego HMAS „AE1”. Przyczyny te być może uda się określić po dokładnym przebadaniu wraku w kolejnej ekspedycji badawczej. Podobnie długotrwały proces dochodzenia do przyczyn wypadku rozpocznie się na pewno po odnalezieniu okrętu podwodnego ARA „San Juan”.

Obraz batymetryczny wskazujący na możliwość odnalezienia wraku okrętu podwodnego USS „S-28”. Fot. www.lost52project.org

O tym, jak trudno jest zlokalizować wrak leżący bardzo głęboko świadczy trzeci przypadek: tym razem amerykańskiego okrętu podwodnego USS „S-28” (SS-133) - odnalezionego w wodach okalających wyspę Oahu na Hawajach. W tym przypadku znano potencjalny rejon, gdzie ta jednostka mogła się znajdować, zaś jego poszukiwania trwały od momentu zatonięcia, czyli od 4 lipca 1944 roku.

Okręt z 49 członkami na pokładzie zaginął podczas ćwiczenia ZOP współdziałając z kutrem amerykańskiej Straży Przybrzeżnej „Reliance”. Znano więc rejon manewrów, który potwierdziła wykryta dwa dni później plama ropy. Jak się okazało w 2017 r. wrak leżał jednak na głębokości 2650 metrów, a więc długo nie było technicznych środków, by go namierzyć. USS „S-28” zlokalizowano dopiero wykonując sondaże batymetryczne (tworzące dokładny rozkład głębokości) za pomocą echosondy. To wtedy zauważono nierównomierność w dnie, wskazującą na jakiś podłużny obiekt.

Obraz uzyskany z sonaru HISAS zamontowanego na pojeździe podwodnym klasy AUV - wskazujący na możliwość odnalezienia wraku okrętu podwodnego USS „S-28”. Fot. www.lost52project.org

Do jego dokładnej lokalizacji wykorzystano bezzałogowy, autonomiczny pojazd podwodny (AUV) z sonarem bocznym HISAS firmy Kongbserg z syntetyczną aperturą (taki sam sonar jest wykorzystywany na AUV Hugin 1000 będącym na wyposażeniu nowego, polskiego niszczyciela min ORP „Kormoran”), natomiast do wykonania zdjęć – głębokowodnych użyto zdalnie sterowanego pojazdu podwodnego.

Zdjęcie dziobowych wyrzutni torpedowych wraku okrętu podwodnego USS „S-28”. Fot. www.lost52project.org

Typowym przykładem znalezienia wraku „przy okazji’ jest sukces polskiej ekspedycji Santi Odnaleźć „Orła”. Polacy próbując odnaleźć zaginiony 11 czerwca 1940 roku okręt podwodny ORP „Orzeł” zlokalizowali bowiem coś innego - utracony miesiąc później na tym samym akwenie brytyjski okręt podwodny HMS „Narwhal”. Samej identyfikacji dokonano jedynie na podstawie zdjęć sonarowych, ponieważ znajdujący się w pobliżu gazociąg nie pozwalał na użycie sonaru holowanego i pojazdu podwodnego.

Brytyjski okręt podwodny HMS „Narwhal”, którego wrak znaleźli Polacy 77 lat po jego zaginięciu w czasie II wojny światowej. Fot. Wikipedia

Analiza uzyskanego materiału zdjęciowego i materiałów historycznych (w tym określenie np. rozmiarów znalezionego okrętu podwodnego) pozwoliły z dużym prawdopodobieństwem stwierdzić, że jest to HMS „Narwhal”. Wyczyn Polaków odbił się ogromnym echem w Wielkiej Brytanii, ponieważ na wyspach żyją jeszcze rodziny zaginionej 58-osobowej załogi. Natomiast Royal Navy do dzisiaj nie miała żadnych informacji co do rzeczywistych losów okrętu i swoich marynarzy. Teraz Polacy wyjaśnili tą nieznaną kartę II wojny światowej.

„Zdjęcia” sonarowe wraku brytyjskiego okrętu podwodnego HMS „Narwhal” z II wojny światowej znalezionego „przy okazji’ przez polską ekspedycji Santi Odnaleźć „Orła”. Fot. Instytut Morski w Gdańsku

Tymczasem sprawa teoretycznie nie powinna być taka trudna. HMS „Narwhal” znajdował się bowiem „tylko” w odległości 140 Mm na wschód od wybrzeży Szkocji i „jedynie” na głębokości 94 m. Co więcej była to jednostka stosunkowo duża: o długości 89 m, szerokości 7,77 m i wyporności podwodnej 2157 ton. Pomimo tego nie można było go znaleźć. Dla porównania zaginiony, argentyński okręt podwodny ARA „San Juan” ma długość 66 m, szerokość 7,3 m i wyporność podwodną 2264 tony.

Piątą jednostką znalezioną w ciągu ostatnich czterech miesięcy był niemiecki okręt podwodny z czasów I wojny światowej. Znajduje się on na głębokości tylko 30 m niedaleko wybrzeży Belgii (koło portu Ostenda). Kadłub jednostki jest w bardzo dobrym stanie i dlatego na podstawie zdjęć można było ocenić od razu, że jest to prawdopodobnie jeden z niemieckich okrętów podwodnych typu UB-II. Zamknięte włazy wskazują, że w środku mogą się znajdować ciała całej – 23-osobowej załogi.

Pozycja okrętu jest jednak ukrywana, chcąc go uchronić przed łowcami pamiątek, którzy mogą zbezcześcić ten podwodny cmentarz.

Jak odszukano wraki okrętów podwodnych?

Zasadniczo proces wykrywania każdego wraku odbywa się w bardzo podobny sposób. Najpierw lokalizuje się jakiś obiekt pod wodą za pomocą sonaru. Przy mniejszych głębokościach stosuje się urządzenia zamontowane na jednostkach pływających na powierzchni (z antenami umieszczonymi pod kadłubem). Tak było w przypadku wykrycia przez Polaków okrętu podwodnego HMS „Narwhal”.

Przy dużych głębokościach musi to być już stacja hydroakustyczna z antenami umieszczonymi na bezzałogowym, autonomicznym pojeździe podwodnym (np. typu Hugin lub Remus), przewodowo sterowanym pojeździe podwodnym (np. wykorzystywanym m.in. przez polski niszczyciel min systemie PVDS - Self Propelled Variable Depth Sonar) lub opływniku holowanym za okrętem na wskazanej głębokości.

W tym drugim przypadku sytuacja jest o tyle dobra, że na opuszczanych pojazdach stosuje się najczęściej sonary z syntetyczną aperturą, a wiec dające obraz dna o bardzo dużej rozdzielczości. Można więc łatwiej stwierdzić, z jakiej klasy obiektem podwodnym mamy do czynienia. Tak było np. podczas odszukania australijskiego okrętu podwodnego HMAS „AE1”.

Zdalnie sterowany robot podwodny CURV-21 wykorzystywany do identyfikacji obiektów podczas operacji poszukiwania okrętu ARA „San Juan”. Fot. US Navy

Do ostatecznej identyfikacji wykorzystuje się natomiast przewodowo sterowany pojazd podwodny wyposażony w silne źródło światła oraz kamerę telewizyjną światła szczątkowego. Operacja opuszczania takiego pojazdu jest jednak czasochłonna i możliwa tylko przy odpowiednich warunkach pogodowych). Dodatkowo samo operowanie robotem jest o tyle niebezpieczne, że wraki są najczęściej pokryte sieciami i linami. Przy silnych prądach zawsze więc istnieje możliwość zaplątania się pojazdu i jego utracenia.

Tak właśnie przebiegała operacja odszukania niemieckiego okrętu podwodnego UC-69 u wybrzeży Normandii. Wykrycia dokonano za pomocą sonaru, natomiast zdjęcia pozwalające na przeprowadzenie procesu identyfikacji uzyskano dzięki kamerom zainstalowanym na pojeździe systemu sonarowego o zmiennej głębokości SPVDS. W ten sam sposób weryfikuje się również obiekty wykrywane z powierzchni podczas poszukiwania okrętu ARA „San Juan”.

Dlaczego wykrycie zatopionych wraków jest takie trudne?

Jak na razie jedynym środkiem obserwacji technicznej, który pozwala na prowadzenie skutecznej obserwacji podwodnej jest sonar (Sound Navigation And Ranging). Jest to urządzenie bardzo przypominające zasadą pracy radary - służące do wykrywania celów powietrznych i naziemnych. Główna różnica polega na tym, że stacje radiolokacyjne wykorzystują falę elektromagnetyczną, a urządzenia hydroakustyczne falę mechaniczną (w większości przypadków – akustyczną).

O ile więc sygnały radarowe zasadniczo poruszają się w powietrzu prostoliniowo i z prędkością światła, to sygnały sonarowe w wodzie poruszają się prostoliniowo i z prędkością około 1400 m/s. ale tylko w idealnym (a wiec nieistniejącym) środowisku wodnym. Sygnały te rządzą się podobnymi prawami, a więc mają m.in. wyraźną zależność rozdzielczości od częstotliwości (co również przekłada się na zasięg). W obu przypadkach chcąc widzieć dalej wybiera się więc niższą częstotliwość sygnału (który jest wtedy mniej tłumiony), ale uzyskuje się mniejszą rozdzielczość (czyli mniejszą rozróżnialność szczegółów). I odwrotnie chcąc mieć większą rozdzielczość wykorzystuje się wyższą częstotliwość, ale ma się wtedy mniejszą odległość wykrycia (ponieważ jest większe tłumienie).

O wiele większa różnica jest natomiast jeżeli chodzi o sposób rozchodzenia się fal. Po pierwsze fala elektromagnetyczna jest kilkaset razy mniej tłumiona w powietrzu niż fala akustyczna w wodzie. Radary wykrywają więc małe obiekty w odległości kilkuset (a nawet więcej) kilometrów, natomiast sonary w odległości maksymalnie kilku tysięcy metrów.

Sonar ZOP krążownika „Piotr Wielikij” wykrył zatopiony okręt podwodny „Kursk”, ale tylko jako duży obiekt podwodny – bez identyfikacji, która w tym przypadku nie była zresztą potrzebna. Fot. mil.ru

Większą odległość wykrycia mają oczywiście specjalistyczne, duże sonary (na niższe częstotliwości) do zwalczania okrętów podwodnych, ale ich zadaniem jest tylko wykrycie i zlokalizowanie dużego obiektu w toni wodnej, a nie jego identyfikacja. Do tego służą już sonary pasywne (które tylko nasłuchują), ale one są bezużyteczne w przypadku wykrywania „niemych” wraków.

Bardziej przydatne do szukania obiektów dennych są podkilowe sonary do wykrywania min, które pracują na wyższych częstotliwościach (najczęściej kilkudziesięciu – kilkuset kHz). Dają one już bowiem pewną możliwość identyfikacji obiektu, ale przy zasięgu nie większym niż tysiąc metrów. Przykładem może być wykorzystywany na niszczycielach min typu Tripartite sonar podkilowy typu 2193 (koncernu Thales). Pozwala on na wykrywania obiektów podwodnych do odległości 1000 m i głębokości 80 m.

Obraz otrzymany z sonaru przeciwminowego typu 2193 jest zbyt „słaby” by mógł zostać wykorzystany do wykrywania zatopionego okrętu podwodnego. Dodatkowo sonar ten wykrywa skutecznie obiekty do 80 m. Fot. Thales

Po drugie zarówno w przypadku sonarów jak i radarów dochodzi do załamania się fali, jednak w przypadku sygnałów radiolokacyjnych jest to proces mało odczuwalny i najczęściej tratowany jako anomalia. W przypadku sonarów, z powodu nierównomierność środowiska wodnego, tor przebiegu sygnału jest już bardzo mocno odchylony od prostoliniowego i jest to reguła, którą trzeba uwzględniać w całym procesie wykrywania obiektów podwodnych.

Strefa cienia dla systemów sonarowych powstała z powodu uginania się fal akustycznych w środowisku wodnym i odbijania się ich od górnej powierzchni tzw. „kanału dźwiękowego” (SLD). Fot. www.oc.nps.edu/M.Dura

Uwzględnia się przy tym przede wszystkim zarówno pionowy jak i poziomy rozkład temperatur i zasolenia, których zmiany powodują duże załamania fal akustycznych, a nawet ich odbicie - bez dotarcia do dna. Wykorzystują to m.in. okręty podwodne, które schodząc poniżej takiej „nieprzepuszczalnej” warstwy (tzw. poziomu SLD) stają się niewidoczne dla sonarów z antenami umieszczonymi na jednostkach nawodnych. Stąd bojowe okręty nawodne są praktycznie nieprzydatne przy poszukiwaniu leżących na dnie wraków.

Statki badawcze i oceanograficzne stosują najczęściej sonary „patrzące” nie do przodu, ale w dół i na boki. Fot. Atlas Hydrographic

Zupełnie inaczej jest w przypadku specjalistycznych, badawczych jednostek pływających. Stosują one bardziej przydatne do tego celu urządzenia hydroakustyczne - nie „patrzące” do przodu, ale w dół i na boki. W podobny sposób pracują również sonary boczne zainstalowane na autonomicznych pojazdach podwodnych i umieszczone w holowanych opływnikach. Większość z sonarów ma zresztą syntetyczną aperturę, co oznacza, że dzięki cyfrowej obróbce sygnału zwiększa się wirtualnie rozmiar anteny (a więc również rozróżnialność szczegółów).

Sposób działania sonaru obserwacji bocznej i przykładowy obraz z niego uzyskany. Fot. Idaho Power Company

W ten sposób jednostka poszukiwawcza „widzi” pas dna morskiego o szerokości najczęściej kilkuset metrów. Szerokość ta zależy od głębokości morza w danym miejscu i od częstotliwości wykorzystywanej przez sonar (najczęściej: im ta częstotliwość jest większa tym ta szerokość pasa poszukiwań jest mniejsza).

Przykładowo w przypadku wielowiązkowej echosondy Kongsberg EM710 zamontowanej na statku badawczym „Fugro Equator” (znalazcy australijskiego okrętu podwodnego HMAS „AE1”), wykorzystuje się dwie częstotliwości. Na wodach płytkich jest to sygnał akustyczny w paśmie częstotliwości od 65 do 100 kHz dający obraz o tzw. bardzo wysokiej rozdzielczości. Na wodach głębszych wykorzystuje się już sygnał z pasmo częstotliwości poniżej 40 kHz - dający obraz o tzw. wysokiej rozdzielczości.

Zgodnie z danymi producenta echosonda pozwala na prowadzenie obserwacji na głębokościach od 3 do 2800 m - zależnie od rozmiaru anteny. Antena ta pozwala na jednoczesną obserwację pasa o szerokości będącej najczęściej 5,5 krotnością głębokości, ale nie większej niż 3000 m.

Jedna z anten bocznych sonaru HISAS firmy Kongbserg wykorzystywanego na autonomicznym pojeździe podwodnym Hugin 1000 okrętu ORP „Kormoran”. Fot. M.Dura Holowany sonar obserwacji bocznej DF-1000 wykorzystywany m.in. przez polskie okręty hydrograficzne. Fot. M.Dura

W przypadku sonaru bocznego HISAS firmy Kongbserg (wykorzystywanego m.in. na autonomicznym pojeździe podwodnym Hugin 1000) użytego przy poszukiwaniu amerykańskiego okrętu podwodnego USS „S-28” pas dna przeszukiwanego z każdej strony to 200 m (przy prędkości 2 m/s i 260 m przy prędkości pojazdu 1,5 m/s). Teoretycznie pozwala to sprawdzić w ciągu sekundy 730 m2 dna morskiego dając jego obraz o rozdzielczości od 2x2 cm do 5x5 m.

Holowany sonar obserwacji bocznej Klein System 3000 wykorzystywany m.in. przez polskie okręty hydrograficzne. Fot. M.Dura

Podobne ograniczenia mają holowane sonary obserwacji bocznej. Przykładowo stacja DF-1000 wykorzystywana przez polskie okręty hydrograficzne może być zanurzana do głębokości 1000 m, ale ma zasięg nie większy niż 300 m z każdej strony (pracując na częstotliwościach 100 i 400 kHz). Daje to pas przeszukiwania o maksymalnej szerokości 600 m. Przy koniecznej do dodania zakładce ten pas ogranicza się więc do maksymalnie 500 m.

System pozycjonowania sonaru holowanego pozwala na określenie jego pozycji ale nie zapewnia jego dokładnego, prostoliniowego ruchu. Fot. ocean-eng.com

Pas obserwacji nie jest więc szeroki, prędkość poszukiwania jest niewielka, a dodatkowo istnieje duża trudność z utrzymaniem podczas ruchu dokładnej pozycji pojazdu lub holowanego opływnika z sonarem. Oczywiście dzięki transponderowi znana jest jego pozycja, ale nie zmienia to faktu, że ruch nie odbywa się dokładnie po linii prostej i na tej samej głębokosci. Im większe są odchylenia od założonego toru – tym większą trzeba stosować „zakładkę” przy przeszukiwaniu sąsiedniego pasa – co wydłuża i utrudnia czas operacji.

Niekiedy więc przeszukuje się ten sam pas, a niekiedy pewne obszary mogą zostać ominięte. Dodatkowo sytuacja się komplikuje, gdy dno morskie nie jest płaskie i jednolite. Wtedy obraz staje się mało czytelny i trzeba go weryfikować za pomocą kamery na robocie podwodnym. By jednak go opuścić, trzeba przerwać poszukiwania sonarem, opuścić pojazd i go podnieść. A to wydłuża operację.

Jaki to może być problem świadczy fakt, że podczas poszukiwania argentyńskiego okrętu podwodnego ARA „San Juan” tylko do 27 grudnia br. wykryto 30 kontaktów, które trzeba było zweryfikować robotami podwodnymi. Za każdym razem trzeba było wezwać jednostkę z pojazdem i czekać na efekty weryfikacji.

Niestety dla Argentyńczyków jednolitość dna nie wpływa tylko na jakość obrazu sonarowego, ale również w ogóle na możliwość  prowadzenia poszukiwań. Tymczasem przedstawiciele argentyńskich sił morskich już ujawnili, że okręt podwodny ARA „San Juan” zatonął prawdopodobnie poza szelfem kontynentalnym - na obszarze występowania w dnie systemu siedmiu długich, skalistych kanionów wraz z „dopływami” o głębokości nawet do 1000 m (system nazwany Almirante Brown). Jeżeli okręt podwodny właśnie tam zatonął to jego odnalezienie jest na obecnym poziomie techniki bardzo mało prawdopodobne, albo przynajmniej niezwykle czasochłonne i… kosztowne.

Jak przebiegają obecnie poszukiwania ARA „San Juan”?

Poszukiwaniu okrętu ARA „San Juan” są obecnie realizowane tylko przez trzy jednostki pływające: niszczyciel ARA „Sarandí”, który stanowi głównie zabezpieczenie i ochronę, rosyjski statek oceanograficzny „Jantar”, który próbuje znaleźć wrak okrętu podwodnego i argentyński holownik oceaniczny ARA „Islas Malvinas” z dużym pokładem zadaniowym. Zadaniem tej jednostki jest sprawdzanie obiektów pod wodą wykrytych głównie przez „Jantara” za pomocą robota podwodnego „Pantier Plius”, którego wypożyczyli Rosjanie.

Rosyjski robot podwodny „Pantier Plius” opuszczany z argentyńskiego holownika oceanicznego ARA „Islas Malvinas”. Fot. mil.ru

Oznacza to, że z akcji mógł już zostać wycofany należący do amerykańskiej marynarki wojennej statek poszukiwawczy R/V „Atlantis” wyposażony w robota podwodnego CURV 21 – zdolnego do opuszczania się na głębokość 6000 m. Ma go teraz zastąpić rosyjski okręt „Jantar” na pokładzie którego znajduje się jednoosobowy batyskaf AS-39 „Konsul”, którego również można opuszczać do głębokości 6000 m.

Amerykański statek badawczy R/V „Atlantis” w porcie Comodoro Rivadavia podczas operacji poszukiwania okrętu ARA „San Juan”. Fot. US Navy

Rosjanie działają wspólnie z Argentyńczykami po decyzji prezydenta Władimira Putina i rozmowie telefonicznej ministra obrony Federacji Rosyjskiej Siergieja Szojgu ze swoim argentyńskim odpowiednikiem. Zadecydowano wtedy o wysłaniu drogą lotniczą do Argentyny ekspertów z 328. ekspedycyjnego oddziału ratowniczego rosyjskiej marynarki wojennej, aby pomóc w poszukiwaniu ARA „San Juan”. Razem z nimi wyekspediowano robota podwodnego „Pantier Plus”.

Argentyński holownik oceaniczny ARA „Islas Malvinas” na którym zainstalowano rosyjski robot podwodny „Pantier Plius”. Fot. mil.ru

Jednocześnie w kierunku Argentyny wypłynął nowy – wprowadzony do służby w 2015 r. okręt oceanograficzny „Jantar” (o wyporności 5230 ton), który pojawił się w rejonie poszukiwań około 6 grudnia br. Siły te są intensywnie wykorzystywane o czym świadczy komunikat rosyjskiego ministerstwa obrony z 5 grudnia 2017 r. Wynika z niego, że tylko do 4 grudnia br. robot „Pantier Plius” był opuszczany sześciokrotnie na głębokości od 125 do 970 metrów. Niestety odnaleziono jedynie wrak starego trawlera oraz duży blok betonu.

Betonowy obiekt wykryty przez argentyński niszczyciel ARA „Sarandi” i sprawdzony następnie przez rosyjskiego robota podwodnego „Pantier Plius” opuszczonego z argentyńskiego holownika oceanicznego ARA „Islas Malvinas”. Fot. mil.ru

Ograniczone do trzech jednostek siły poszukiwawcze nie wykryły w ciągu ostatniego tygodnia żadnych sygnałów mogących sygnalizować obecność zaginionej jednostki na dnie morza. Może to oznaczać, że utracony okręt podwodny znajduje się w zupełnie innym rejonie, lub co gorsza – w trakcie wcześniejszych poszukiwań wrak ARA „San Juan” został przeoczony. W tym przypadku jego odnalezienie może nastąpić za wiele lat i to też jedynie „przy okazji”.

KomentarzeLiczba komentarzy: 29
Jonasz
czwartek, 9 sierpnia 2018, 12:00

Dzięki za kawał dobrej lektury. Dużo ciekawej wiedzy.

Johann
piątek, 4 maja 2018, 18:16

Tekst bardzo dobry, ale SM UC-69 mial kolizje z SM U-96 typu U-93, a U-96 to okret typu VIIC zwodowany dopiero w 1940.

kołalsky
sobota, 7 kwietnia 2018, 23:25

Artykuł uzmysłowił mi że Polska nie powinna mieć okrętów podwodnych. Wymogi organizacyjne, precyzja ustaleń kontraktowych, konieczność stałego doskonalenia procedur bezpieczeństwa bez wprowadzania \"oszczędności\" - to wszystko wymogi które są sprzeczne z mentalnością naszej nacji. Przykład utraty okrętu w trakcie remontu w doku mówi wszystko o naszej organizacji i profesjonalizmie ...

Romek
poniedziałek, 26 lutego 2018, 11:19

A może okręt nie zatonął? Może załoga się zatruła oparami, a okręt dryfuje na pewnej głębokości? Okręt podwodny \"widmo\".

Sten
sobota, 30 grudnia 2017, 14:23

Ja bym dodał, że w wypadku implozji, czyli zmiażdżenia okrętu przez ciśnienie wody na dużej głębokości kadłub może się rozlecieć, tak jak w wypadku USS Thresher.

Grendel
poniedziałek, 1 stycznia 2018, 12:27

Świetny tekst. Gratulacje.

AWS93
środa, 3 stycznia 2018, 08:49

Sądzę podobnie. Profesjonalna analiza technicznych aspektów poszukiwań podwodnych. W uzupełnieniu warto zapoznać się z opracowaniem kmdr por. rez. prof. Krzysztofa Kubiaka na temat poszukiwań San Juan, zamieszczonym w 12 numerze RAPORTU. Zwłaszcza z konkluzją, w której autor, na przykładzie MW Argentyny, wskazuje na związek pomiędzy finansowaniem, wyposażeniem i wyszkoleniem sił morskich.

Blank
niedziela, 31 grudnia 2017, 16:06

Czy okręty podwodne wyposażane są w systemy à la EPIRB lub inne pławy uruchamiane w momencie sytuacji awaryjnej?

CB
niedziela, 31 grudnia 2017, 22:39

Teoretycznie tak. Na pokładzie zamontowana jest specjalna boja z nadajnikiem, którą może zwolnić załoga w razie niebezpieczeństwa, a niektóre działają dodatkowo automatycznie, uwalniając się np. po przekroczeniu jakiejś głębokości granicznej. Podejrzewam jednak, że załoga walczyła do końca i nie myślała o boi, tylko o uratowaniu okrętu. Pewnie gdyby osiedli na dnie, gdzieś we w miarę płytkim miejscu, to by ją wtedy wypuścili. Zdarzały się też sytuacje, że podczas gwałtownych manewrów, strzelań itp. taka boja potrafiła się odczepić zdradzając pozycję okrętu, więc czasami je po prostu unieruchamiano (tu mowa oczywiście o Rosjanach). Zresztą różne automatyczne radiopławy są zamontowane na statkach nawodnych, a często też na samolotach czy śmigłowcach operujących nad wodą i praktyka pokazuje, że bardzo często zawodzą z różnych przyczyn i ciężko zlokalizować wrak. No i wreszcie pytanie, czy w ogóle ta boja była sprawna, bo z tym też różnie bywa na starszych okrętach. Przecież nawet niedawno mieliśmy przykład podczas pożaru naszego Orła, że niektóre systemy alarmowe i ratunkowe, będące zaraz po "remontach" i "przeglądach" (czyli z wbitymi pieczątkami), były najzwyczajniej w świecie niesprawne... Gdyby coś się stało na morzu, to byśmy mogli mieć podobną sytuację jak Argentyńczycy...

gts
niedziela, 31 grudnia 2017, 09:22

Fajny artykul, kawal porzadnej roboty. Znacznie lepsza niz prognozy dotyczace modernizacji naszej armi w oparciu o slowa ministrow, ktorych jedynym celem jest zbijanie kapitalu politycznego. Owszem dobrze sobie poanalizowac, ale przy kolejnym SPO wszystko sie zmienia jak w kalejdoskopie i budzi zainteresowanie zeszlorocznego sniegu.

Moduł 3
poniedziałek, 1 stycznia 2018, 12:11

To żaden rosyjski „Pantier Plius” tylko „Panther Plus” firmy Saab Seaeye. Jeśli Rosja kupiła pojazd od Saaba to nie czyni go produktem rosyjskim.

witte
sobota, 30 grudnia 2017, 13:22

Okręt podwodny na zdjęciu to nie ARA San Juan tylko jednostka typu 209 być może ARA Salta.

Teufel
niedziela, 31 grudnia 2017, 14:36

To jest Tr1700 czyli albo San Juan albo Santa Cruz. Ara Salta to typowy 209 , inny kształt kadłuba no i bez płetw na kiosku.

WW2
sobota, 30 grudnia 2017, 12:50

Ja tam się wcale nie dziwię że nie mogą znaleźć okrętu na dnie oceanu jak prawie 4 lata temu zniknął z nieba malezyjski samolot i po dzisiaj dzień nie wiadomo co się z nim stało.

gnago
wtorek, 2 stycznia 2018, 20:17

Wyznawcy teorii spiskowych wiedzą jak gdzie i kto. Tropem są silniki z łączem satelitarnym i meldujące parametry pracy i lotu, położenie też

Captcha
niedziela, 31 grudnia 2017, 13:43

Za duży obszar i za dużo niewiadomych. Ale San Juan znajdą.Kwestia kasy i czasu. Muszą tylko wynająć prywatne firmy które się na tym znają.

Jan
niedziela, 31 grudnia 2017, 22:07

Niech szukają pod Antarktydą.

CB
wtorek, 2 stycznia 2018, 04:13

Antarktyda to kontynent, a ciężko szukać pod lądem. Równie dobrze mogą szukać "pod Ameryką Południową.

M
sobota, 30 grudnia 2017, 12:09

Artykuł bardzo ciekawy - natomiast zabrakło informacji o zdecydowanie najbardziej spektakularnej akcji odszukania okrętu podwodnego - amerykańskim projekcie Azorian, mającym na celu odszukanie a następnie wydobycie części radzieckiego okrętu podwodnego K-129 zatopionego na skutek awarii na Północnym Pacyfiku. Wszystko to odbyło się pod okiem Rosjan, natomiast w zupełnej tajemnicy.

fiz
piątek, 5 stycznia 2018, 10:16

Fala radaru nie rozchodzi się z prędkością światła, co najwyżej ze zbliżoną.

aptekarz
sobota, 30 grudnia 2017, 11:17

Przy okazji Rosjanie starają się dowiedzieć wszystkiego o charakterystykach niemieckiego okrętu podwodnego. Czy ktokolwiek wierzy, że Putin robi coś bezinteresownie?

Tresher
sobota, 30 grudnia 2017, 22:01

Co ich obchodzi konstrukcja sprzed 35 lat. W tamtym czasie mieli już od kilku lat porównywalne, jeżeli nie lepsze jednostki typu 877. Ta awaria to tylko dobry poligon doświadczalno-testowy dla ich sprzętu poszukiwawczo-ratowniczego. Jeżeli udałoby się im znaleźć ARA San Juan to należał by się tylko szacunek za posiadany poziom techniki.

b
sobota, 30 grudnia 2017, 15:27

ARA San Juan to niezbyt nowoczesny OP, majacy niewiele wspolnego z okretami wykorzystywanymi przez Niemcow w chwili obecnej . Bardziej chodzi o PR.

Teufel
sobota, 30 grudnia 2017, 15:21

TR 1700 to przeróbka klasy 209 , czyli konstrukcja z lat 60 XX wieku, wyprodukowana na początku lat 80. Mam dziwne podejrzenie, że Rosjanie dość dobrze mają rozpracowane tak „ nowoczesne „ konstrukcje

Pim
sobota, 30 grudnia 2017, 14:34

Przypuszczam, że charakterystyki okrętu zbudowanego ponad 30 lat temu zdążyli już poznać w czasach ZSSR. Czy to tropiąc, czy szpiegując. Równie dobrze hitem dla nich mogły by być charakterystyki Kobbenów.

uofca zombie
sobota, 30 grudnia 2017, 14:20

Szczególnie interesują ich sygnatury akustyczne leżącego na dnie wraku. Wiadomo, że agregaty na niemieckich okrętach działają jeszcze dłuugo po zatopieniu i nawet światła się palą... A jak go już odnajdą, to potajemnie wydobędą z dna wszyściutko zbadają. To oczywista oczywistość.

zwykły_czytelnik
niedziela, 31 grudnia 2017, 13:19

Bardzo kompetentny i ciekawy artykuł, napisany sporym nakładem pracy. Gratulacje dla autora Maksymiliana Dury. Premia się należy od wydawcy.

FFF
niedziela, 31 grudnia 2017, 19:50

Argentyńczycy są po prostu nieudolni. Przecież wiadomo żę okręt zatonął tam gdzie stracił kontakt z bazą.... To nie samolot po wypadku nie szybował wielu kilmometrow..,.

zniesmaczony
wtorek, 2 stycznia 2018, 18:08

Zdziwiłbyś się, o ile potrafi oddalić się wrak od miejsca katastrofy.

Reklama
Tweets Defence24
 
Reklama
Reklama
Reklama