Korweta przyszłości: co to będzie?

Korweta przyszłości: co to będzie?
Korweta przyszłości: co to będzie?

Wideo: Korweta przyszłości: co to będzie?

Wideo: Korweta przyszłości: co to będzie?
Wideo: Slovakia Main Battle Tank T-72M2 Moderna 2024, Kwiecień
Anonim

W 2000 roku zwodowano pierwszy trimaran, który wszedł w skład sił morskich - statek Królewskiej Marynarki Wojennej Wielkiej Brytanii Triton, którego konstrukcja i proces testowania przyciągnęły szczególną uwagę zarówno specjalistów wojskowych, jak i wszystkich zainteresowanych perspektywy rozwoju wojskowego przemysłu stoczniowego. Zaraz po jego uruchomieniu dziennikarze nazwali Triton pancernikiem przyszłości – protoplastą nowej generacji platform, które będą używane w marynarce wojennej świata.

Dziś ponownie wzrosło zainteresowanie statkami o podobnym schemacie. W tym kierunku pracują również krajowi projektanci. Na przykład Zelenodolsk PKB oferuje całą rodzinę trimaranów o różnym przeznaczeniu i wyporności: od 650 do 1000 t. Należy tutaj przypomnieć, że północne PKB również było na przełomie lat 80-tych i 90-tych. w ubiegłym wieku opracowano kilka projektów statków wielokadłubowych, w tym lotniskowców.

Wróćmy jednak do trimarana Triton. Od jego uruchomienia minęło ponad dziesięć lat. Statek przeszedł kompleksowe testy i prawdopodobnie nadszedł czas, aby wyciągnąć pewne wnioski dotyczące perspektyw i wykonalności budowy jednostek bojowych takiego schematu.

Zróbmy od razu zastrzeżenie, że tak naprawdę Triton nie jest okrętem bojowym, ale eksperymentalnym – około 2/3 wielkości prawdziwego okrętu. Został stworzony specjalnie do testowania i testowania w praktyce możliwości i potencjału innowacyjnych technologii, a także późniejszego zmniejszenia ryzyka wykorzystania kadłubów typu trimaran dla obiecujących okrętów wojennych XXI wieku. W marynarce brytyjskiej nosił oznaczenie „trimaran demonstrator” (trimaran demonstracyjny) lub „RV – statek badawczy” (statek badawczy). Stany Zjednoczone brały czynny udział w jego tworzeniu. Marynarka Wojenna USA dostarczyła kompletny zestaw czujników i sprzętu rejestrującego do zbierania danych podczas prób morskich na pełnym morzu.

Korweta przyszłości: co to będzie?
Korweta przyszłości: co to będzie?

Kontrakt na budowę Tritona podpisano jesienią 1998 roku. Okręt został zwodowany w maju 2000 roku. We wrześniu tego samego roku okręt został przekazany Brytyjskiej Agencji Badań i Oceny Obrony (DERA, obecnie QinetiQ), a testy rozpoczęły się w październiku 2000 roku. Założono, że nie eksperymentalny, ale prawdziwy statek w 2013 roku stanie się częścią Royal Navy i stanie się przodkiem całej serii obiecującego trimarana bojowego Future Surface Combatant (FSC), który zastąpi fregaty projektów 22 i 23.

W ciągu dwóch lat Triton uczestniczył w wielu próbach, m.in. badania konstrukcji w suchym doku, holowanie, próby morskie, odbiór śmigłowca, próby morskie, w tym na wzburzonym morzu do 7 punktów, próby zasilania systemów, przekraczających Ocean Atlantycki. Przećwiczono serię manewrów cumowania do łodzi pilotowej, fregaty Argyll i pojazdu zaopatrzeniowego Brambleleaf.

Zainstalowane na okręcie liczne czujniki i rejestratory umożliwiły wykonanie pomiarów w trakcie testów, warunkowo podzielonych na trzy kategorie: systemy okrętowe i nawigacyjne, ruchy okrętu oraz reakcje konstrukcji. Z pokładowych systemów sterowania mechanizmami uzyskiwano informacje o energii elektrycznej wytwarzanej przez generatory i zużywanej przez siłowniki, zużyciu paliwa itp. Z systemów nawigacyjnych - informacje o prędkości i kursie statku. Zmierzono również kąty pochylenia i toczenia. Przyrządy do pomiaru charakterystyk dynamicznych konstrukcji zapewniły dużą ilość rejestracji danych – charakterystyki odkształceń podłużnych i poprzecznych, pomiary odkształceń grodzi, momenty skręcające korpusu, koncentrację naprężeń, a także charakterystyki dynamiczne konstrukcji powstających na skutek wstrząsów fale.

Obraz
Obraz

Testy Tritona sprawdziły nie tylko jego właściwości jezdne w praktyce. Statek przeszedł szeroko zakrojone testy instalacji spalinowo-elektrycznej. Jako śmigło zastosowano śmigło o średnicy 2,9 m wykonane z materiałów kompozytowych. Zastosowanie kompozytów pozwoliło na pogrubienie łopatek śruby napędowej, a co za tym idzie na redukcję drgań i zmianę sygnatury akustycznej statku. Aby zmniejszyć ślad cieplny, spaliny z generatorów diesla zostały wyprowadzone do przestrzeni między głównym budynkiem a podporami.

Kilka lat po zakończeniu testów brytyjskie Ministerstwo Obrony zdecydowało o dalszych losach okrętu. Trimaran został przekazany brytyjskiej organizacji badawczej Gardline Marine Sciences Ltd. i przekształcony w statek badawczy. Zaczęli go obsługiwać do badań hydrograficznych. Jednak w grudniu 2006 roku Triton został przekazany australijskiej służbie celnej do patrolowania na północnych wodach terytorialnych tego kraju. Statek został przebudowany, aby pomieścić dodatkowych 28 celników i wyposażony w dwa karabiny maszynowe. Ponadto na pokładzie pojawiło się ambulatorium, stacja kwarantanny i izolatka, a także dwa siedmiometrowe, szybkobieżne sztywne pontony. Trimaran zaczął pełnić funkcje celne w styczniu 2007 roku i do dziś jest w służbie.

Obraz
Obraz

Innymi słowy, Triton nigdy nie stał się protoplastą nowej klasy okrętów dla brytyjskiej marynarki wojennej, chociaż opracowano kilka wariantów nowego typu korwety z kadłubem trimarana. Jednak Marynarka Wojenna USA, która początkowo zainwestowała w projekt duże środki i wzięła udział w testach okrętu, wyciągnęła odpowiednie wnioski i wykorzystała je do stworzenia swojego trimarana, pancernika przybrzeżnego LCS-2 Independence.

Ale Independence zasadniczo różni się od swojego brytyjskiego odpowiednika przede wszystkim ideologią użycia. Jeśli Triton miał stać się prototypem obiecujących korwet i fregat, to Independence ma na celu podbicie dominacji na wodach przybrzeżnych, a także szybkie przenoszenie sił i sprzętu w niemal każde miejsce na oceanie. To dlatego amerykański statek charakteryzuje się bardzo dużą prędkością podróży, a także obszernymi pomieszczeniami przeznaczonymi do przechowywania specjalnego sprzętu i broni w wyjmowanych pojemnikach.

Nie zaprzeczając pozytywnym cechom schematu wielokadłubowego jako takiego, a także możliwości jego zastosowania do takich konkretnych statków, jak lotniskowce, szybkie statki desantowe i promy (na przykład Benchijigua Express, HSV-2 Swift), a także jako statki sił szybkiego reagowania, które powinny być w stanie z maksymalną prędkością przemieszczać się w rejon działań wojennych (LCS-2 Independence), chciałbym zastanowić się na ile racjonalne jest zastosowanie schematu wielokadłubowego w budowie statków takich jak korweta o wyporności do 2000 ton.

Z pewnością konstrukcja wielokadłubowa ma wiele zalet w porównaniu z tradycyjnym jednokadłubowym statkiem o podobnej lub bliskiej wyporności. Kadłub trimarana pozwala zmniejszyć wodoodporność, a pełna prędkość statku odpowiednio wzrasta. Wszystkie statki i statki wielokadłubowe charakteryzują się w mniejszym lub większym stopniu zwiększoną zdolnością do żeglugi. Na przykład katamaran ma dolne przechylenie z prawie takim samym kołysaniem jak statek jednokadłubowy. Większa stabilność okrętu jako platformy do przenoszenia broni daje możliwość rozszerzenia możliwości wykorzystania dodatkowego wyposażenia i uzbrojenia.

Wszystkie wielokadłubowe schematy architektoniczne i konstrukcyjne charakteryzują się zwiększoną, w taki czy inny sposób, powierzchnią pokładu na tonę wyporności. Dlatego to właśnie schematy wielokadłubowe są najwygodniejsze z punktu widzenia zapewnienia danej powierzchni pokładu. Jest to szczególnie ważne w przypadku obiecujących okrętów, na których broń lotnicza będzie używana znacznie szerzej niż obecnie. Schemat wieloskrzydłowy pozwala na realizację takich obszarów technologii stealth, jak np. zmniejszenie śladu cieplnego dzięki organizacji wylotu gazów z elektrowni w przestrzeń między obudowami.

Obraz
Obraz

Jednocześnie rozważany schemat dla statków klasy korwety ma swoje wady. Po pierwsze jest to znacznie wyższy koszt ze względu na bardziej złożoną technologię budowy. Oczywiste jest, że dla budowy korwet, które powinny być statkami masywnymi i jak najtańszymi, ten czynnik, zwłaszcza w nowoczesnych warunkach, może okazać się krytyczny.

W największym stopniu zalety biegowe trimarana przejawiają się przy wystarczająco dużych prędkościach. Tak więc podczas testów Tritona okazało się, że w każdych warunkach pogodowych statek zachowywał się najlepiej przy prędkościach powyżej 12 węzłów. Jednocześnie korwety powinny spędzać większość swojej służby bojowej na patrolowaniu akwenu przy niskich prędkościach. W związku z tym kształt ich ciała musi być zoptymalizowany pod kątem tego stanu.

Obraz
Obraz

Wszystkie statki krajowe są projektowane z uwzględnieniem możliwości ich pracy w niskich temperaturach, w tym w lodzie. Nawet pęknięty lód i szlam będą stanowić poważny problem dla statku wielokadłubowego, ponieważ będą się gromadzić i utykać między kadłubami, negując wszystkie zalety przyjętego schematu.

Badania wykazały, że w idealnym przypadku wysięgniki trimarana powinny znajdować się poza obszarem fal generowanych przez korpus centralny. Minimalizuje to interakcję falową korpusu głównego i wysięgników, ale skutkuje bardzo znaczną, około 35% długości, szerokością całkowitą. Można stwierdzić, że taki schemat, ze względu na dużą szerokość, nadaje się specjalnie dla małych statków - o wyporności do 2000 ton, czyli właśnie dla korwet. Jednak to na małych statkach najbardziej problematyczne jest uświadomienie sobie możliwego korzystnego oddziaływania falowego kadłuba i podpór.

Warunki dokowania dla statku wielokadłubowego są bardziej skomplikowane niż dla statku jednokadłubowego. Ponadto brak samych doków o wymaganych wymiarach doprowadzi do niemożności obsługi statków.

Trimaran o schemacie przyjętym przez Brytyjczyków, aw projektach krajowych wyróżnia się krótkimi podporami bocznymi. Doprowadzi to do poważnych problemów z cumowaniem - zarówno rufowym, jak i burtowym, co jest niedopuszczalne, gdyż korwety jako statki masowe muszą być obsługiwane przez załogi z podstawowym (średnim) poziomem wyszkolenia. Stąd trudności w bazowaniu takich statków.

Jednym z najpoważniejszych problemów statków i jednostek wielokadłubowych jest uderzanie dna i w tym przypadku bardziej słuszne jest nie mówić o klasycznym uderzaniu dna (uderzenie dolnej części dziobowego końca kadłuba o wodę podczas kołysanie się statku – przyp. red.), ale o uderzeniu fal oddziałujących na konstrukcję łączącą wysięgniki lub kadłuby boczne z kadłubem głównym. W takim przypadku obciążenia udarowe mogą być tak duże, że cała konstrukcja może zostać poważnie uszkodzona. Wpływa to również na zamieszkiwanie załogi.

Obraz
Obraz

Można więc założyć, że dla okrętów klasy korweta schemat wielokadłubowy przyniesie więcej wad niż zalet. Najwyraźniej takie wnioski zmusiły Brytyjczyków do porzucenia planów stworzenia korwet typu trimaran.

Jednocześnie nie można ignorować faktu, że w nowoczesnych warunkach wielu alternatywnych opcji w żadnym wypadku nie należy wprowadzać jednego nowego typu statku metodami dobrowolnymi. Prawdziwa konkurencja kilku typów statków jest potrzebna na etapie projektu wstępnego, wprowadzając kilka alternatywnych opcji do projektu technicznego - tylko przy takiej organizacji możliwe będzie wdrożenie nowych rozwiązań technicznych.

Zalecana: