|
Na początku lat 90-tych XX wieku do służby w marynarce wojennej Stanów Zjednoczonych weszły nowe torpedy model Mk 50 Barracuda, które miały zastąpić serię Mk 46. Ich program rozwojowy prowadzony był z myślą o przeciwdziałaniu radzieckim okrętom podwodnym, takim jak typ Alfa (projekt 705 Lira), które charakteryzowały się dużą głębokością zanurzenia oraz wysoką prędkością maksymalną. Pechowo dla programu rozwojowego nowych torped, wraz z osiągnięciem przez nie gotowości operacyjnej końca dobiegła zimna wojna. Upadek Związku Radzieckiego zupełnie zmienił sytuację geopolityczną i amerykańska flota musiała zrewidować swoją strategię działania. Zagrożenie ze strony oceanicznych, radzieckich okrętów podwodnych straciło na znaczeniu, a główny akcent położony został na operowanie na płytkich akwenach przybrzeżnych i wspieranie wojsk lądowych. Tym samym w zakresie walki przeciwpodwodnej przeciwnikiem stały się małe, konwencjonalne okręty podwodne, do zwalczania których torpedy model Mk 50 Barracuda nie były dobrze dostosowane. Co więcej, ich koszt jednostkowy przekraczał kwotę 1,1 miliona dolarów, która nie była do zaakceptowania w obliczu końca zimnej wojny. W efekcie wyprodukowano niewielką ich liczbę i praktycznie stanowią one jedynie niewielkie uzupełnienie dotychczas wykorzystywanego asortymentu.
W tej sytuacji konieczne okazało się wdrożenie programu rozwojowego nowych torped, których produkcja byłaby znacznie tańsza, i które zastąpiłyby w służbie serię Mk 46. Według przedstawicieli marynarki wojennej Stanów Zjednoczonych same rozwiązania konstrukcyjne zastosowane w tej serii, takie jak system napędowy i kształt kadłuba, bardzo dobrze się sprawdziły. Osiągi były w zupełności zadowalające, jednakże konieczne było gruntowne usprawnienie układu naprowadzania. Na początku lat 90-tych XX wieku w służbie znajdowały się torpedy w odmianie Mk 46 Mod. 5, które słabo radziły sobie ze zwalczaniem małych, konwencjonalnych okrętów podwodnych, działających na płytkich akwenach, charakteryzujących się wysokim poziomem wytwarzanych zakłóceń. Szczególnie duże problemy występowały w przypadku, kiedy przeciwnik wykorzystywał akustyczne cele pozorne. Rozwiązaniem tej kwestii byłoby zastosowanie znacznie bardziej zaawansowanego technologicznie układu naprowadzania torped Mk 50 Barracuda. Co prawda, początkowo nie spełniały one pokładanych w nich oczekiwań, jednakże wprowadzone modyfikacje w oprogramowaniu komputera pokładowego i wykorzystywanych systemach kierowania ogniem przyniosły spodziewaną poprawę.
Na gruncie powyższych faktów zrodził się pomysł stworzenia torpedy hybrydowej LWHT (LightWeight Hybrid Torpedo), łączącej w sobie dotychczas wykorzystywane technologie, pochodzące z różnych konstrukcji. W ten sposób w 1993 roku wystartował program badawczy, w którym udział brało Centrum Broni Podwodnej Marynarki Wojennej (NUWC - Naval Undersea Warfare Center). W jego ramach przednia część torped Mk 50 Barracuda z systemem naprowadzania, poprzez specjalny łącznik, dostarczony przez firmę ATK (Alliant TechSystem), scalona została z tylnimi sekcjami serii Mk 46, zawierającymi głowicę oraz układ napędowy. Tak skonstruowana torpeda otrzymała oznaczenie CATV (Control and Acoustic Technology Vechicle) i weszła w fazę zakończonych sukcesem testów po dziewięciu miesiącach od rozpoczęcia projektu. Próby wykazały, że moc układu napędowego i sterowego serii jest wystarczająco duża do zrekompensowania większej wagi systemu naprowadzania.
W 1995 roku program nabywczy następców serii Mk 46 przewidywał, że marynarka wojenna Stanów Zjednoczonych powinna otrzymać 35 torped testowych w ciągu 18 miesięcy od podpisania stosownego kontraktu. Próby operacyjne OPEVAL (OPerational EVALuation) zamierzano przeprowadzić w latach 1998 - 2001 i miały się one zakończyć wejściem konstrukcji do służby właśnie w 2001 roku. W dalszych planach przewidywano zamówienie 2000 torped w latach 1999 - 2010, przy czym pełnoskalowa produkcja miała rozpocząć się w 2002 roku. Zgodnie z tymi założeniami w czerwcu 1996 roku z firmą ATK podpisano kontrakt na prowadzenie programu rozwojowego nowej torpedy, opartej na doświadczeniach wyniesionych z testów z konstrukcją CATV. Przedsiębiorstwo ATK było głównym kontrahentem, natomiast podwykonawcą została firma Hughes Aircraft Company, która między innymi odpowiadała za wsparcie logistyczne. Na początku 2007 roku firma ATK przyłączyła się do dywizji Raytheon Integrated Defense Systems, należącej do przedsiębiorstwa Raytheon, które stało się głównym wykonawcą. Początkowo torpedy oznaczone zostały jako Mk 46 Mod. 8, jednakże stosunkowo szybko zmieniono nazwę na Mk 54 MAKO (oznaczenie MAKO, chociaż przeważnie pisane dużymi literami, nie jest skrótem, a nazwą gatunku rekina). W 1998 roku program nabywczy amerykańskiej floty został zrewidowany i według nowych założeń testy operacyjne OPEVAL miały odbyć się w latach 1999 - 2002, w wejście do służby przewidziano na 2003 rok.
Zgodnie z oczekiwaniami próby z torpedą Mk 54 MAKO rozpoczęły się w lipcu 1999 roku. Techniczna ocena konstrukcji wystartowała na początku 2002 roku i dobiegła końca w lutym 2003 roku. Zaraz po niej Agencja Testów Operacyjnych i Oceny (OPTEVFOR - OPerational TEst and EValuation FORce) poprosiła o wydłużenie testów operacyjnych OPEVAL i przesunięcie daty wejścia do służby z 2003 na 2004 rok. Po części prośba ta motywowana była brakiem celów ćwiczebnych, jednakże najważniejszym argumentem była konieczność dokonania napraw po pożarze na testowym okręcie podwodnym USS Dolphin (AGSS-555), który miał wziąć udział w próbach OPEVAL. Ostatecznie ich finalna część, trwająca od połowy 2003 roku do maja 2004 roku, zaowocowała ogłoszeniem gotowości operacyjnej torped Mk 54 MAKO we wrześniu 2004 roku. Miesiąc później, w październiku, wystartowała pełnoskalowa produkcja i do 2010 roku dostarczono 1228 sztuk tych torped. Kolejne 252 mają być wyprodukowane w 2011 roku, co łącznie da liczbę 1526 torped, razem z 46 sztukami, które amerykańska flota posiadała przed uruchomieniem pełnoskalowej produkcji. W 2005 roku koszt jednostkowy torped Mk 54 MAKO wynosił 459 tysięcy dolarów. Krótko po ogłoszeniu ich gotowości operacyjnej rozpoczęły się prace nad dostosowaniem torped do instalacji na rakietotorpedach model RUM-139C VL-ASROC (Vertical Launch Anti-Submarine ROCket). Najprawdopodobniej torpedy Mk 54 MAKO będą eksportowane do innych krajów, przede wszystkim do tych, które już wykorzystują serię Mk 46. W kwietniu 2007 roku pojawiły się informacje, że marynarka wojenna Turcji chce zamówić 100 torped Mk 54 MAKO za kwotę około 105 milionów dolarów. Z kolei w październiku 2010 roku australijska flota oficjalne złożyła zamówienie na 200 tych torped, a szacowany koszt kontraktu wynosi 169 milionów dolarów.
Program rozwojowy hybrydowych, lekkich torped model Mk 54 MAKO był pierwszym krokiem do ujednolicenia technologii wykorzystywanej w uzbrojeniu podwodnym. W jego ramach w jedną całość połączone zostały elementy, wcześniej opracowywane dla różnych konstrukcji. Torpedy model Mk 54 MAKO zawierają w sobie ładunek bojowy oraz układ napędowy pochodzący z serii Mk 46, hydrolokator systemu naprowadzania zaadoptowany z torped Mk 50 Barracuda oraz algorytmy dla pokładowych komputerów, tak jak one same, wzięte z torped model Mk 48 ADCAP (ADvanced CAPability). Poza tym szeroko wykorzystano rozwiązania, opierające się na powszechnie dostępnej technologii COTS (Commercial Off The Shelf), dzięki czemu w programie rozwojowym mogły uczestniczyć mniejsze firmy, a nie tylko wielkie koncerny zbrojeniowe, co przyczyniło się do obniżenia kosztów produkcji, jak również ma wpływ na ułatwienie przyszłych modernizacji.
Konstrukcję torped model Mk 54 MAKO podzielić można na trzy sekcje. W porównaniu do serii Mk 46 komputer pokładowy z autopilotem przesunięte zostały przed ładunek bojowy, tak jak miało to miejsce w torpedach model Mk 50 Barracuda. Oznacza to, że pierwsza, dziobowa sekcja mieści w sobie cały układ naprowadzania oraz sterowania. Drugą, środkową część stanowi głowica bojowa, natomiast ostatnim elementem jest system napędowy. Cała konstrukcja torped Mk 54 MAKo waży 276 kilogramów i ma długość 2,7 metra. Może być ona wystrzeliwana z okrętowych wyrzutni kalibru 324 mm., lub zrzucana ze śmigłowców i samolotów. W wersji lotniczej na samym końcu doczepiony jest stabilizator z rozkładanym spadochronem. Jego zadaniem jest ustabilizowanie lotu, złagodzenie siły uderzenia w powierzchnię wody i zapewnienie odpowiedniego kąta wejścia. Po zanurzeniu uruchamia się system napędowy, a stabilizator ze spadochronem jest odczepiany. Torpedy Mk 54 MAKO mogą być zrzucane maksymalnie z wysokości sześciu kilometrów. po wpadnięciu do wody działają one w pełni autonomicznie.
Na samym przedzie torped model Mk 54 MAKO, w sekcji naprowadzania i kontroli, zainstalowana została antena hydrolokatora, wzięta z torped model Mk 50 Barracuda. Dziobowa część kadłuba zaprojektowana została w ten sposób, aby przepływ wody odbywał się w jak najpłynniejszy sposób, redukując tym samym poziom wytwarzanego szumu i ułatwiając pracę systemowi naprowadzania. W trybie aktywnym hydrolokator może wysyłać dwa rodzaje wiązek ultradźwiękowych impulsów. Pierwszy z nich to sygnał o stałej częstotliwości CW (Continuous Wave), który przede wszystkim wykorzystywany jest do lokalizacji okrętów podwodnych na głębszych akwenach, poruszających się stosunkowo szybko. Drugi to impuls o modulowanej częstotliwości FM (Frequency Modulated), który służy do lokalizacji jednostek na płytkich wodach i płynących stosunkowo wolno, na głębokości peryskopowej. Niezależnie od rodzaju wysłanego sygnału komputer przetwarzania danych, kontrolujący hydrolokator, definiuje także ich częstotliwość oraz rozpiętość. Maksymalnie, jednorazowo, antena hydrolokatora może wytworzyć 62 wiązki ultradźwiękowych impulsów, z których każda skierowana jest w inną stronę.
Sekcja naprowadzania i kontroli złożona jest również z dwóch cyfrowych komputerów przetwarzania danych, opartych na technologii COTS i zaadaptowanych z torped model Mk 48 ADCAP. Umieszczono je zaraz za anteną hydrolokatora. Pierwszy z tych komputerów odpowiada za kontrolowanie anteny oraz przetwarzanie odbitych od obiektów, a następnie odebranych sygnałów. Posiada on trzy kanały przetwarzania danych, które w zależności od wprowadzonych przed wystrzeleniem torpedy ustawień wykorzystywane są do pracy w trybie aktywnym lub pasywnym. Drugi komputer, na podstawie informacji otrzymanych z pierwszego, tworzy obraz taktyczny i odpowiada za sterowanie cyfrowym autopilotem. Oprogramowanie komputerów przetwarzania danych również zaczerpnięte zostało z torped Mk 48 ADCAP. Wykorzystuje ono algorytmy BU-2 (Block Upgrade 2), które pierwotnie przeznaczone były dla torped Mk 50 Barracuda, jednakże zrezygnowano z ich wgrywania do systemu naprowadzania tych torped i zastosowano je w modelach Mk 48 ADCAP oraz Mk 54 MAKO. Producent tego oprogramowania, czyli firma Hughes Aircraft Company, opisuje je jako lepiej przystosowane do działań na płytkich wodach niż to zastosowane w serii Mk 46. Pozwala ono na sprawniejsze odrzucanie sygnałów odbitych od dna oraz powierzchni wody, co jest poważnym utrudnieniem na płytkich akwenach. Potrafi także odrzucać szumy emitowane przez przypadkowe jednostki, znajdujące się w strefie działań bojowych. Cały system naprowadzania jest w stanie jednocześnie śledzić i klasyfikować do 50 obiektów, odróżniając akustyczne cele pozorne i różne podwodne przeszkody od faktycznych celów. W wypadku spudłowania, torpedy model Mk 54 MAKO mogą zawrócić i wykonać ponowny atak.
Kierowanie torpedą odbywa się za pomocą czterech powierzchni sterowych, znajdujących się w rufowej części kadłuba. Za stery odpowiada cyfrowy autopilot, otrzymujący odpowiednie komendy z komputera przetwarzania danych, tworzącego taktyczny obraz sytuacji. Autopilot oparty jest na rozwiązaniach oferowanych przez technologię COTS i zaczerpnięty został z torped Mk 48 ADCAP. Podobnie jak hydrolokator oraz komputery przetwarzania danych, znajduje się on w sekcji naprowadzania i kierowania.
W zaadaptowanych z serii Mk 46 głowicy oraz sekcji napędowej torped model Mk 54 MAKO w zasadzie nie wprowadzono zmian. Implementowano jedynie drobne modyfikacje strukturalne, umożliwiające ich połączenie z przednią częścią, zapożyczoną od Mk 50 Barracuda. Ładunek bojowy model Mk 103 Mod. 1, znajdujący się zaraz za sekcją naprowadzania i kontroli, waży 44 kilogramy. Wyposażony on jest w zapalnik Mk 20 Mod. 0, który może być ustawiony na inicjację wybuchu w momencie uderzenia w obiekt lub w danej odległości od niego. Głowica Mk 103 Mod. 1 nie jest typu kumulacyjnego i nie skupia energii wybuchu na kadłubie okrętu podwodnego. Mimo to jest ona skuteczna, gdyż systemy naprowadzania oraz sterowy są bardzo dokładne i wydajne, umożliwiając takie nakierowanie torpedy na cel, że uderza ona w kadłub pod kątem prostym. Wpływ na to ma także duża prędkość maksymalna, wynosząca ponad 40 węzłów. Dokładne dane na ten temat są utajnione. Osiągana jest ona za pomocą termochemicznego silnika na paliwo ciekłe Otto (Otto Fuel II). Zbiornik na to paliwo umieszczono za ładunkiem bojowym. Jest to jedna mieszanina, która zawiera w sobie zarówno paliwo, jak i utleniacz. Podstawowym składnikiem jest dwuazotan glikolu propylenowego, do którego dodawane są 2-nitrodwufenyloamina oraz sebacynian butylu. Mieszanina pod ciśnieniem tłoczona jest do komory spalania, gdzie następuje jej zapłon. Gazy wytworzone z palącego się paliwa używane są do napędzania torped Mk 54 MAKO. Prędkość maksymalna ponad 40 węzłów osiągana jest w fazie ataku, po namierzeniu celu. W trakcie jego poszukiwania torpedy poruszają się z mniejszą prędkością, tak samo jak model Mk 46 Mod. 5. System kontrolujący przepływ paliwa Otto do komory spalania zaczerpnięto jednak z torped Mk 48 ADCAP, gdyż jest on bardziej elastyczny, pozwalając na większy rozziew między prędkościami poszukiwania i ataku. Dane dotyczące zasięgu rażenia nie są znane, podobnie jak maksymalna głębokość zanurzenia. Według producenta kadłub jest w stanie wytrzymać ciśnienie panujące na głębokościach, na których operują wszystkie współczesne okręty podwodne.
Obecnie wykorzystywane przez marynarkę wojenną Stanów Zjednoczonych systemy kierowania ogniem są w pełni przystosowane do współpracy z torpedami Mk 54 MAKO. Dzięki nim do komputera pokładowego torped można wgrać różne ustawienia, charakteryzujące przebieg poszukiwania celu i jego zaatakowania. Za pomocą systemów analogowych możliwe jest zdefiniowanie odległości (dwie do wyboru - średnia i daleka), w której ma być aktywowany hydrolokator, schematu i głębokości poszukiwania, jak również ustawienie układu żyroskopowego autopilota, wskazującego kierunek poruszania się do wyznaczonego rejonu poszukiwania celu, względem kierunku wystrzelenia. Torpedy model Mk 54 MAKO mogą lokalizować cel, poruszając się torem spiralnym lub zygzakiem. W obu przypadkach możliwe jest włączenie trybu poszukiwania kierunkowego, tak aby chronić jednostki sprzymierzone przed omyłkowym namierzeniem. Systemy wykorzystywane przez samoloty i śmigłowce nie posiadają jednak tej opcji. Systemy cyfrowe mają większe możliwości, pozwalając na ustawienie żyroskopu pod dowolnym kątem (co jeden stopień) w zakresie 360 stopni i wyznaczając dystans od okrętu, na którym ma być aktywowany układ naprowadzania (dowolna odległość co niecały jeden metr). Dodatkowo możliwe jest wyznaczenie kształtu bariery ochronnej wokół okrętów sprzymierzonych, czyli kierunków, na których torpeda nie powinna prowadzić poszukiwania celów.
Torpedy model Mk 54 MAKO są następcami serii Mk 46 i mają duże szanse osiągnąć podobny sukces eksportowy, gdyż ich cena jednostkowa jest przystępna, a osiągi bardzo dobre. Tym samym w niedalekiej przyszłości mogą one być szeroko wykorzystywane przez floty na całym świecie, będąc standardowym wyposażeniem w zakresie zwalczania okrętów podwodnych. Wydaje się, że w marynarce wojennej Stanów Zjednoczonych będą one właśnie podstawowymi torpedami zwalczania okrętów podwodnych, wykorzystywanymi przez jednostki nawodne, samoloty i śmigłowce. Najprawdopodobniej w przyszłości do konstrukcji wprowadzone zostaną liczne innowacje, przyczyniając się do powstawania kolejnych wersji torped Mk 54 MAKO.
|
