Применение перспективных технологий в надводном кораблестроении за рубежомКапитан 2ранга Ю. Иванов В течение последних десятилетий прошлого столетия и с началом XXI века надводное кораблестроение получило бурное развитие в целом ряде государств от основных морских держав до стран третьего мира. Причем проектируются и строятся не только крупные корабли классов авианосец, крейсер и эскадренный миноносец, но и фрегаты, корветы (в том числе нового подкласса корабли прибрежной юны проекта LCS), а также десантные корабли всех подклассов. В последнее время в строительстве надводных кораблей (практически всех классов) применяются все более совершенные передовые технологии, которые позволяют создавать проекты, обеспечивающие беспрецедентное повышение их боевых и технических возможностей в ходе боевых действий и военных операций любого масштаба и различной направленности. Новые технологические направления и решения в проектировании и строительстве надводных кораблей рассматриваются в настоящей статье прежде всего применительно к классу эскадренных миноносцев, которые занимают центральное место в кораблестроительных программах ведущих морских держав - США, Великобритании, Франции, Италии и Японии. В период до 2025 года в планах оперативного развертывания флотов этих держав эскадренные миноносцы останутся одним из важнейших средств ведения боевых действий на море. Крейсера как класс останутся практически только в составе ВМС США. Однако некоторые из новых проектов эсминцев в ряде стран Запада вплотную приближаются по своим тактико-техническим характеристикам к крейсерам.
В комплекс задач, к решению которых могут привлекаться корабли этих классов, входят следующие: Очевидно, что весь круг этих задач, решаемых крейсерами и эскадренными миноносцами, в период до 2025 года не претерпит существенных изменений. Однако по мере появления в ВМС потенциальных противников США и НАТО новых средств ведения вооруженной борьбы на море, а также в результате изменения условий обстановки на морских и океанских ТВД будет смещаться приоритетность их выполнения. В современных условиях американские ВМС вынуждены переориентироваться на ведение боевых действий в прибрежных районах, которые, как правило, мелководны, оборудованы системами наблюдения и разведки и контролируются противником. В таких районах, где достижение господства ВМС США и альянса на море будет затруднено, акцент будет смещаться на более тесное взаимодействие с подводными лодками, авиацией и силами специальных операций, действующими на приморских направлениях. Исходя из оценки военно-политических, физико-географических и других условии выполнения задач, возлагаемых на крейсера и эсминцы с учетом возможного уровня противодействия со стороны вероятного противника и определяются оперативно-тактические требования к перспективным кораблям того класса а также их место (по численности) в корабельном составе флотов основных морских держав. Такой подход характерен в первую очередь для американского флота, а кроме того (возможно, в меньшей степени), для ВМС Великобритании, Франции, Италии, Японии и Китая. По расчетам американских проектировщиков, перспективные крейсера и эсминцы ВМС США должны обладать следующими боевыми качествами: Тактико-технические характеристики новых кораблей должны обеспечивать:
Уровень соответствия крейсеров и эскадренных миноносцев ВМС ведущих стран Запада современным требованиям определяется в настоящее время боевыми и тактико-техническими возможностями крейсеров УРО типа "Тикондерога" и эсминцев УРО "Орли Бёрк" ВМС США как эталонов проектов кораблей данных классов конца XX - начала XXI столетия. Однако, как иллюстрирует таблица 1, состоящие на вооружении ВМС США крейсера и эскадренные миноносцы УРО утих типов все же далеко не в полной мере соответствуют новым требованиям и техническому уровню кораблей будущего, особенно в области корпусной архитектуры, корабельного оружия, энергетики и радиоэлектронных средств. Кроме того, при действиях в прибрежной зоне существенно возрастает угроза массированного применения против них современных видов оружия, что требует дополнительных мер обороны и самозащиты.
Дальнейшее развитие крейсерско-миноносных сил американского флота в период 10 2025 гола предусматривается в следующих направлениях: Центральное место в исследовательских работах в США занимают первые два направления. По ним и развернуты в настоящее время наиболее масштабные НИОКР Проектирование кораблей типа "Замволт" началось в 1997 году по программе создания эскадренного миноносца для уничтожения береговых целей DD-21 (Landing Attack Destroyer DD-21). В 2001 году она получила обозначение DD(X), а позже в 2006-м - DDG-1000 "Замволт". Основные усилия проектировщиков были направлены на достижение таких целей, как обеспечение значительного снижения стоимости жизненного цикла создаваемых кораблей, повышение уровня их боеспособности, технической надежности и живучести, а также на увеличение сроков эксплуатации. При этом определяющими факторами являются расширение ударных возможностей, повышение скрытности действий и защищенности кораблей, совершенствование корабельных СБУ и энергетических установок. В рамках 6-й главной программы МО США основные исследования проводятся по программным элементам (ПЭ), финансирование которых представлено в таблице 2.
Контракт на строительство головного корабля (водоизмещением 14 564 т) стоимостью 1,395 млрд долларов был заключен с компанией "Бэт айрон уоркс" 14 февраля 2007 года. Закладка головного ЭМ УРО намечалась на октябрь 2010 года, спуск на воду - на июнь 2012-го, передача флоту- на июнь 2013 года. Одновременно аналогичный контракт (1,403 млрд) на постройку второго корабля (DDG-1001) достался компании "Инголс шипбилдинг" с планируемым завершением строительства в июле 2014 года. Первоначально программой предусматривалось строительство семи кораблей данного типа, однако к настоящему времени она ограничена постройкой пока только трех (финансирование третьего - DDG-1002 - в объеме 1,084 млрд долларов предусмотрено бюджетной программой 2010 финансового года). Конгресс США обеспокоен ростом стоимости постройки нового корабля. Так, по оценке командования ВМС, для головного корабля она составит не менее 3,3 млрд долларов, серийного - 2,4 млрд. По оценке же комитета по вооружениям палаты представителей конгресса, стоимость строительства не должна превышать 1,7 млрд долларов. В целях сокращения сроков работ и расходов на создание нового крейсера командование ВМС США предполагает использовать до 85 % технических решений, реализованных при проектировании эсминца УРО типа "Замволт". Так, согласно концепции концерна "Нортроп-Грумман" новый корабль сохранит конструкцию корпуса, а также основные элементы силовой электроники и агрегаты объединенной системы энергообеспечения и электродвижения эсминца DDG-1000.
В объединенной электроэнергетической системе перспективного КР УРО в качестве первичных источников электроэнергии, вероятнее всего, будут применяться четыре газотурбогенератора. Приводом генератора постоянного тока с использованием технологии высокотемпературной сверхпроводимости станет ГТУ МТ30. Функции главных двигателей, возможно, будут выполнять униполярные гребные электродвигатели постоянного тока на сверхпроводимости мощностью 36,5 МВт. Все особенности технологии изготовления, эксплуатации и обслуживания такой схемы энергетической установки планируется отрабатывать на ЭМ УРО типа "Замволт", который будет оснащаться аналогичной ЭУ. В дальнейшем в состав объединенной электроэнергетической установки кораблей нового поколения ВМС США войдут системы автомат жированного зонального энергообеспечения DC ZEDS и электродвижения с газотурбинной установкой WR-21 и гребными электродвигателями РММ-2 на постоянных магнитах. Суммарная мощность такой установки составит не менее 100-120 тыс. л. с. После 2020 года вместо ГТУ возможно применение топливных элементов с электролитом в виде твердого полимера, работающих на водородсодержащем дизельном топливе. Реализация технологий и конструктивно-схемных решений при создании ОЭЭС позволит полностью исключить необходимость наличия пневматических, паровых и гидравлических приводов в различных системах надводных кораблей и заменить их электроприводами. Таким образом, предполагается реализовать концепцию "полностью электрифицированного корабля" (Full Flcctric Ship). Модульная архитектура ОЭЭС будет способствовать использованию стандартных общих модулей в энергетических установках кораблей различных классов, а кроме того, позволит закупать функционально эквивалентные модули со стандартными интерфейсами у разных поставщиков. Такой принцип построения КЭУ дает возможности внедрения в будущем перспективных технологий и конструктивно-схемных решений без серьезной модернизации всей системы, путем замены стандартных модулей В перспективной ОЭЭС будет шесть базовых элементов (модулей): источники электроэнергии, распределения электроэнергии, преобразователи электроэнергии, гребные электродвигатели, модули хранения электроэнергии и посты дистанционного управления системой. В состав вооружения нового поколения надводных кораблей ВМС США предполагается включить перспективные УВП баллистических ракет средней дальности, крылатых ракет морского базирования "Тактический Томахок", управляемых ракет RATTLS, ЗУР "Стандарг-2" мод.3, 4 и 4А, а также две 155-мм одноорудийные башенные артустановки AGS для стрельбы на дальность более 120 км управляемыми активно-реактивными боеприпасами. В дальнейшем на ЭМ УРО "Замволт" планируется устанавливать перспективные 155-мм электромагнитные пушки F.MRG.
В ангаре корабля смогут размещаться до двух вертолетов типа SH-60 или до трех разведывательно-ударных беспи-Л01ных летательных аппаратов. Конструкцией УВП Мк 57 предусмотрено разделение каждого ее модуля на отдельные пакеты из четырех пусковых ячеек и дополнительное их бронирование. Для снижения уязвимое ги корабля от детонации ракетного боезапаса предполагается разместить 20 модулей новой пусковой установки вдоль боргов в междубортном пространстве При этом общий боекомплект ракет на новом корабле составит 80 единиц (в габаритах одной ячейки УВП). Эти меры, а также применение принципиально нового газоотводного устройства протпвовзрывной защиты УВП обеспечат сброс давления, отвод газов, образующихся при взрывном горении или детонации боезапаса, наружу, а не внутрь корабля. У перспективной УВП Мк 57 (основные ее массогабаритные характеристики представлены в таблице 3) ячейки больших размеров по сравнению с современной УВП Мк41, что предоставляет возможность размещения в них всех типов и модификаций не только состоящих на вооружении, но и разрабатываемых (перспективных) ракет. Обновленная многофункциональная система управления оружием (МСУО) "Иджис" будет сопряжена с радиолокационной станцией AN SPY-3 (диапазон 9-10 ГГц), трехкоординатной РЛС VSR обнаружения воздушных целей (1-2 ГГц), гидроакустическим комплексом AN SQQ-89(V) 15, перспективной объединенной системой радио-и радиотехнической разведки, системой обмена формализованной информацией в масштабе реального времени и связи, комплексами радио электронной борьбы и минной разведки WLD-I(V)3. Для эсминцев УРО нового поколения разрабатывается перспективная система обеспечения живучести DCS (Damage Control System). Она предусматривает высокую степень автоматизации сбора и анализа информации, выработки и контроля реализации решений по восстановлению живучести корабельных систем, оружия и технических средств при аварийных и боевых повреждениях любого характера с применением высоко эффективных систем универсальных датчиков и противопожарных устройств, действие которых основано на снижении концентрации озона в воздушной смеси. Для этих же кораблей разрабатывается интегрированная командно-информационная система управлении кораблем LXISCS (Integrated Navigation, Information Ship Control System). Она позволит повысить боевые и эксплуатационные возможности кораблей за счет более глубокой автоматизации процессов сбора и анализа информации, выработки и принятия решений по техническому обслуживанию корабельных систем и механизмов, навигации и управлению кораблем. В проектах новых кораблей предусматривается реализовывать передовые технологии, которые обеспечат повышение непотопляемости и пропульсивных качеств корпуса, улучшение технико-экономических характеристик корабля, а также снижение числа демаскирующих признаков и уязвимости от различных средств поражения. В этих целях выполняются опытно-конструкторские работы с применением современных методов трехмерного компьютерного моделирования (программная среда "Кати"), а также с учетом результатов испытаний стендовых моделей наиболее важных элементов корпуса и надстройки, основных систем вооружения, радиоэлектронных и технических средств. Для оценки условий обитаемости корабля используется эргономическая компьютерная модель корабельных служебных и жилых помещений, боевых постов и пунктов управления. Повышение степени автоматизации процессов управления техническими средствами и вооружением эсминца позволит сократить численность экипажа до 95 100 человек (у существующих кораблей этого класса она составляет 360 человек). В обобщенном виде весь этот комплекс НИОКР в области создания нового поколения крейсеров и эскадренных миноносцев должен обеспечить: 1. Увеличение боевых возможностей за счет: 2. Значительное снижение стоимости жизненного цикла надводных кораблей в результате: 3. Увеличение возможностей по модернизации крейсеров и эскадренных миноносцев ВМС США в течение всего жизненного цикла за счет: * Подробнее содержание этих программных элементов будет рассмотрено во второй части статьи. Зарубежное военное обозрение. - 2011. - №1. - С. 79-95 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Просмотров: 9229 | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Всего комментариев: 0 | |