Продолжаем обзор различных инновационных технологий, применяемых в современном военном кораблестроении. В первой части данного обзора мы рассмотрели следующие направления внедрения инновационных решений: конструкция и архитектура, вооружение и его многофункциональность, движители и энергетические установки.
Защита и скрытность
• На сегодня имеется не так много инновационных технологий в вопросах защиты подводных лодок (ПЛ) и боевых надводных кораблей (БНК). В подводном кораблестроении защита в традиционном понимании как специальная конструкционная защита (КЗ) практически отсутствует. Основное внимание уделяется специальным мероприятиям по повышению скрытности, причем активное гашение как шумоизлучения, так и облучения может рассматриваться как инновационная технология.
• В надводном кораблестроении защита подразделяется на конструкционную защиту от обычных средств поражения и от оружия массового поражения (ОМП). В настоящее время, по нашему мнению, никаких инновационных технологий КЗ нет, а есть в ряде случаев повторение прошлого (локальное и цитадельное бронирование, экранирование в виде второго борта).
• Исключением была попытка применить в эсминце Zumwalt DDG-1000 так называемую водобронную защиту, идея которой также уходит в прошлое. Предполагалось, что в боевой обстановке ЭМ будет находиться в полупогруженном состоянии. Однако позже больше не упоминалось о применении такой защиты.
• Поскольку к КЗ стали относить и конструкции, направленные на обеспечение взрывопожаробезопасности, то внедрение стационарных и дистанционно управляемых средств борьбы с пожаром во всех помещениях корабля можно рассматривать как одну из инновационных технологий защиты.
• Защита от ОМП в настоящее время в связи с террористической угрозой приобретает особое значение. Новой инновационной технологией здесь является создание для БНК полностью закрытой вентиляции, исключающей поражение экипажа неизвестными отравляющими веществами. Но для такой системы на БНК надо создавать специальную зону защиты и иметь ограниченный по численности экипаж. Всему этому соответствует эсминец типа Zumwalt DDG-1000 с экипажем чуть больше 140 человек, который к тому же имеет ограниченный выход на верхнюю палубу.
Экипаж, автоматизация и обитаемость
• Рассматриваемые три фактора тесно и неразрывно связаны друг с другом. Численность экипажа раньше напрямую зависела от борьбы за живучесть корабля. Однако введение стационарных систем борьбы за живучесть корабля и внедрение новых технологий в системы управления кораблем позволили начать процесс сокращения экипажей.
Инновационной технологией в области экипажа является дополнение личного состава «неживым» компонентом – человекоподобными роботами, которые должны будут производить разнообразные работы вне защищенной зоны для личного состава.
• Исследования и работы по созданию роботов начались еще в 80-х годах прошлого века (СССР, США, Япония), однако первые успехи по созданию человекоподобных роботов были достигнуты только сейчас.
• Инновационной технологией в автоматизации управления кораблем является переход на распределенные системы управления и волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), позволяющие резко снизить массу этих линий (см. таблицу) и увеличить живучесть и надежность за счёт многократного дублирования.
• Новыми подходами в области обитаемости являются создание высококомфортабельных, маломестных и автономных жилых модулей, а также отказ от приготовления пищи на корабле и замена этого процесса приготовленными на берегу порционными блюдами длительного хранения («бортовой паёк»).
Модульность и ремонтопригодность
• Инновационные технологии в областях модульности и ремонтопригодности стали применяться давно, но особую актуальность они приобрели в последние годы из-за обострения конкурентной борьбы на рынке военных кораблей.
• В подводном кораблестроении модульный подход реализован уже в 50-е годы при постройке в США ПЛАРБ George Washington SSBN-598, когда для нее были использованы целиком некоторые отсеки серийной ПЛАТ типа Skipjack SSN-585. В настоящее время это реализуется при создании отсеков-модулей с ВНЭУ.
• В надводном кораблестроении модульность реализована в середине 70-х годов немецкой компанией Blohm und Voss AG. Технология получила название МЕКО (Mehrzweek Kombinationschiff – многоцелевой комбинированный корабль). Подход предусматривает проектирование различных вариантов корабля-платформы (1000–4000 тонн) и:
— изготовление всех систем вооружения, энергетической установки и других подсистем в виде стандартных функциональных модулей (ФМ);
— установку этих ФМ в подготовленные ячейки;
— простоту замены модулей с морально устаревшими образцами оружия на новые.
• Всего разработано свыше 50 видов функциональных модулей. Но все эти ФМ не изготавливаются заранее, компания Blohm und Voss AG постоянно хранит лишь техническую документацию на них, что обеспечивает быстрое проектирование различных вариантов корабля в соответствии с требованиями заказчика.
• Позже эта технология получила свое развитие при создании модульного многофункционального БКА ВМС Дании STANDARD FLEX-300 и при создании кораблей программы LCS ВМС США. Существенное отличие вновь разработанной технологии заключается в том, что ФМ различного назначения могут заменяться в пункте базирования. А это позволяет более оперативно варьировать функциональное назначение корабля.
• Важнейшей инновацией в области ремонтопригодности является создание всего оборудования корабля с гарантированным сроком эксплуатации, равным длительности службы самого корабля. К инновационной технологии ремонтопригодности относится и создание на корабле специальных люков для быстрого извлечения крупногабаритного оборудования, вышедшего из строя и требующего ремонта на предприятии-изготовителе, силами пункта базирования.
• Впервые это было внедрено на большом противолодочном корабле проекта 61 ВМФ СССР, где для быстрой замены ГТД и ГТГ были предусмотрены специальные люки, однако в других проектах от этого отказались.
Универсальные корабли–«интеграторы»
• Создание кораблей-«интеграторов», объединяющих функции боевых систем нескольких классов, в принципе может осуществляться и на старых технологиях. Так, первым кораблем такой технологии стал морской тральщик–патрульный корабль (МТЩ-ПК) Kingston ВМС Канады. Это направление – совмещение функций ТЩ и ПК – продолжается и сейчас.
• Итальянский корабль АВЛ Cavour C-550 вначале проектировался как УДК с возможностью применения самолетов вертикального взлета и посадки (СВВП) в качестве многоцелевых истребителей (МЦИ). В процессе дальнейшего проектирования отказались от доковой камеры, и официально корабль стал классифицироваться как легкий авианосец (АВЛ-ДВН).
• Однако на корабле были сохранены прочная палуба ангара и обе аппарели (правого борта и кормовая), способные выдержать танк массой 60 тонн. Базирование десанта морской пехоты (МП) численностью до 325 человек в специальных помещениях не ограничивает возможности применения корабля как АВЛ. Кроме того, на ангарной палубе допускается совместное размещение ЛАК и автобронетехники (АБТ).
• УДК типа Rey Juan Carlos I L-61 ВМС Испании сразу проектировался как АВЛ-УДК, на что указывает наличие интегрального трамплина. В настоящее время ведется строительство двух кораблей этого типа (с изменениями в ГЭУ) для ВМС Австралии (типа Canberra).
• Среди кораблей других классов первым кораблем, объединявшим функции ПК (фактически – ФР) и десантного транспорта (ДТ), стал корабль Absalon ВМС Дании. Его появление обусловлено концепцией миротворческих операций. Дальнейшим развитием этого подхода стало строительство для ВМС Дании несколько уменьшенного, более вооруженного и быстроходного ФР-ДТ Iver Huitfeldt.
• Германия также приступила к строительству такого корабля с названием Baden-Wurttemberg проекта F-125, заложив его в 2011 году. В отличие от кораблей Дании F-125 не имеет оружия ПЛО. Если ПК-ДТ способен перевозить МП (до 200 человек) и АБТ (34 единиц), то оба ФР-ДТ перевозят только морских пехотинцев (165–190) с легким вооружением.
• В настоящее время имеется много проектных предложений различных фирм по созданию подобных БНК водоизмещением от 500 до 4000 тонн. Практически все патрульные катера теперь проектируются также с возможностью доставки групп спецназа.
Наиболее «продвинутые» корабли
• К надводным кораблям с максимальным количеством инновационных технологий прежде всего относят эсминец типа Zumwalt DDG-1000 ВМС США, строительство которого осуществляется с 2007 года в рамках программы «Боевой надводный корабль XXI века» (Surface Combattant-21 или SC-21).
Основное назначение Zumwalt DDG-1000:
– оказание огневой поддержки в десантных операциях;
— ведение боевых действий в составе корабельных ударных групп;
— нанесение массированных и эшелонированных по дальности ракетно-артиллерийских ударов по наземным целям;
— огневая поддержка войск на удалении до 300 километров (включая и 155-мм артустановку) от побережья;
— нанесение массированных высокоточных ракетных ударов по наземным объектам на дальности до 2500 км;
— обеспечение зональной ПВО и ПРО АУГ и на ТВД с помощью трехступенчатой ЗУР ПРО дальнего действия модификации SM-3.
• Новейшие решения, использованные в проекте Zumwalt DDG-1000:
— использование средств обнаружения, которые работают в пассивном режиме;
— применение любых видов ракет с активной ГСН;
— корпусная форма «прорезающий волну»;
— выполнение корпуса с РПП;
— выполнение надстроек с РПКМ;
— бортовые ракетные подпалубные установки;
— поисковые средства минных объектов по курсу;
— минимальный экипаж (142 человека) за счет использования автоматизации;
— единая электрическая ЭУ и движители – ВРК с ПЭД;
— кормовая док-камера для плавсредств;
— двойной борт (НКЗ с экраном) и дополнительная броня на важных отсеках с использованием металлокерамических материалов.
• Заряжание 155-мм АУ осуществляется при фиксированном вертикальном положении. Подбашенная часть с системой заряжания выполнена в габаритах четырех стандартных модулей Mk.41. Предполагаемая дальность стрельбы по неподвижным наземным целям – до 100 морских миль со скорострельностью 15 выстрелов в минуту на ствол и автоматической перезарядкой из магазина большой емкости (700 выстрелов на ствол).
• Ствол 155-мм орудия убирается в походном положении в специальное укрытие. Применение УАС с СУ ИНС+GPS обеспечит высокую точность стрельбы. Предполагается использовать как фугасные боеприпасы, так и снаряды с повышенной проникающей способностью для поражения высокозащищенных целей (бетонных бункеров и т.п.).
• Не отстают от американцев и европейцы. Компания DCNS предложила создать перспективный фрегат «Advancia». Предлагается обеспечить корабль системами вооружения, основанными на ОНФП — «новых физических принципах».
Предположительно фрегат будет иметь водоизмещение 4500 тонн, длину корпуса построенного из РПКМ – 120 метров.
• Остальные инновационные решения фрегат «Advancia»:
— корпусная форма «прорезающий волну»;
— использование БПЛА;
— вооружение: лазерные установки с переменной мощностью импульса и электромагнитные установки;
— универсальные, вертикального типа ПУ;
— многофункциональная РЛС;
— единая электрическая ЭУ;
— применение ЭХГ с РЭ или ТПЭ с высоким КПД;
— использование эффекта сверхпроводимости.
• Данный проект рассматривается как концептуальный, демонстрирующий потенциальные возможности интеграции в одном корабле перспективных технологий, во многом еще не реализованных. По предварительным оценкам, французская компания DCNS может создать такой ФР не ранее чем через 15 лет.
• Кроме того, DCNS в 2011 году представила и концепцию перспективного боевого корабля под условным обозначением SMX-25, который объединит в себе свойства подлодки и надводного корабля, что, безусловно, является инновационной технологией. Идея создания подлодки–катера была предложена отечественными конструкторами в 60-х годах. Пример реализации идеи – иранский катер-подлодка типа KAJAMI.
• Основное достоинство проекта SMX-25 – его способность быстро прибывать в надводном положении на удаленные ТВД в заданную точку и нанесение ударов многофункциональными ракетами из подводного положения. Предполагается, что корабль длиной 109 метров в надводном положении разовьет скорость до 38 узлов, в подводном – 10, будет иметь на вооружении 16 многофункциональных ракет, поражающих надводные, подводные и наземные цели, 4 торпедных аппарата и помещение для перевозки разведывательно-диверсионной группы в 10 человек. Корабль по проекту имеет максимальную автоматизацию, что дает возможность уменьшить экипаж до 27 человек.
• В заключение отметим, что сроки реализации наиболее перспективных инновационных технологий в «металле» иногда весьма значительны и достигают 10–15 лет. Поэтому в большинстве предложений различных фирм, в проектах перспективных кораблей, выставляемых на различных выставках, используются упрощенные технологии. Как правило, это инновационные технологии по архитектуре и отчасти по вооружению и энергетике. Кроме того, широко предлагаются новые подходы по модульности и созданию кораблей, объединяющих функции кораблей нескольких классов.
/Владислав Никольский – д.т.н., профессор;
Николай Новичков – к.т.н., vpk-news.ru/
