Corvette budoucnosti: co to bude?

Corvette budoucnosti: co to bude?
Corvette budoucnosti: co to bude?

Video: Corvette budoucnosti: co to bude?

Video: Corvette budoucnosti: co to bude?
Video: Merkava V, the latest generation of Israeli main battle tanks 2024, Listopad
Anonim

V roce 2000 byl spuštěn první trimaran, který se stal součástí námořních sil - loď královského námořnictva Velké Británie Triton, jejíž proces stavby a testování přilákal velkou pozornost jak vojenských specialistů, tak všech, kteří se zajímají o vyhlídky na rozvoj vojenské stavby lodí. Novináři okamžitě po spuštění dabovali Triton jako bitevní loď budoucnosti - předchůdce nové generace platforem, které budou použity ve světových námořních lodích.

Dnes se zájem o lodě podobného schématu opět zvýšil. V tomto směru pracují i domácí návrháři. Například Zelenodolsk PKB nabízí celou řadu trimaranů pro různé účely a výtlaky: od 650 do 1 000 tun. Zde je třeba připomenout, že severní PKB byla také koncem 80. - začátkem 90. let. V minulém století bylo vyvinuto několik projektů vícetrupových lodí, včetně letadlových lodí.

Ale zpět k trimaranu Triton. Od jeho spuštění uplynulo více než deset let. Loď prošla komplexními testy a pravděpodobně nadešel čas vyvodit určité závěry o vyhlídkách a proveditelnosti stavby bojových jednotek takového schématu.

Udělejme si hned rezervaci, že ve skutečnosti Triton není bojová loď, ale experimentální - asi 2/3 životní velikosti skutečné lodi. Byl vytvořen speciálně pro testování a testování v praxi schopností a potenciálu inovativních technologií, jakož i následné snížení rizik používání trupů typu trimaran pro slibné válečné lodě 21. století. V britském námořnictvu to šlo pod označením „demonstrátor trimaranu“(ukázkový trimaran) nebo „RV - výzkumná loď“(výzkumná loď). Spojené státy se aktivně podílely na jeho vzniku. Americké námořnictvo poskytlo kompletní sadu senzorů a záznamového zařízení pro sběr dat během námořních zkoušek na širém moři.

Corvette budoucnosti: co to bude?
Corvette budoucnosti: co to bude?

Smlouva na stavbu Tritonu byla podepsána na podzim roku 1998. Loď byla uvedena na trh v květnu 2000. V září téhož roku byla loď předána Britské agentuře pro výzkum a hodnocení obrany (DERA, nyní QinetiQ), a testy začaly v říjnu 2000. Předpokládalo se, že ne experimentální, ale skutečná loď v roce 2013 se stane součástí královského námořnictva a stane se předchůdcem celé řady slibných bojových trimaranů Future Surface Combatant (FSC), které nahradí fregaty projektů 22 a 23.

Během dvou let se Triton zúčastnil velkého počtu testů, včetně testů struktur v suchém doku, odtahu, zkoušek na moři, přejímky vrtulníků, zkoušek na moři, včetně zkoušek na rozbouřeném moři do 7 bodů, testů napájení systémy, překračující Atlantický oceán. Byla nacvičena řada vyvazovacích manévrů na pilotní člun, fregatu Argyll a zásobovací vozidlo Brambleleaf.

Četné senzory a zapisovače instalované na lodi umožňovaly provádět měření během testů, podmíněně rozdělených do tří kategorií: lodní a navigační systémy, pohyb lodi a reakce struktur. Z řídicích systémů lodí pro mechanismy byly přijaty informace o elektřině generované generátory a spotřebované akčními členy, spotřebě paliva atd. Z navigačních systémů - informace o rychlosti a směru plavidla. Rovněž byly měřeny úhly sklonu a odvalování. Přístroje pro měření dynamických charakteristik struktur poskytovaly velké množství záznamů dat - charakteristik podélné a příčné deformace, měření deformací přepážek, točivých momentů hlavního tělesa, koncentrace napětí a také dynamických charakteristik struktur vyplývajících z otřesů vlny.

obraz
obraz

Tritonovy testy nejenže v praxi vyzkoušely jeho jízdní vlastnosti. Loď prošla rozsáhlými testy dieselelektrické instalace. Jako vrtule byla použita vrtule o průměru 2,9 m, vyrobená z kompozitních materiálů. Použití kompozitů umožnilo zesílit listy vrtulí a následně snížit vibrace a změnit akustický podpis lodi. Aby se snížila tepelná stopa, byl výfuk plynu z dieselových generátorů vyveden do prostoru mezi hlavní budovou a podpěrami.

Několik let po dokončení testů rozhodlo britské ministerstvo obrany o dalším osudu lodi. Trimaran byl převeden do britské oceánské výzkumné organizace Gardline Marine Sciences Ltd. a přeměněn na výzkumné plavidlo. Začali ji provozovat pro hydrografický výzkum. V prosinci 2006 byl však Triton předán australské celní službě k hlídkování v severních teritoriálních vodách této země. Loď byla přestavěna na dalších 28 celníků a byla vybavena dvěma kulomety. Na palubě se navíc objevila ošetřovna, karanténní stanice a izolační oddělení a také dvě sedmimetrové tuhé nafukovací čluny. Trimaran začal plnit celní funkce v lednu 2007 a je v provozu dodnes.

obraz
obraz

Jinými slovy, Triton se nikdy nestal předkem nové třídy lodí pro britské námořnictvo, i když bylo vypracováno několik variant nového typu korvety s trimaranovým trupem. Ale americké námořnictvo, které do projektu zpočátku investovalo velké prostředky a zúčastnilo se testů lodi, vyvodilo příslušné závěry a použilo je k vytvoření svého trimaranu, přímořské bitevní lodi LCS-2 Independence.

Ale nezávislost se zásadně liší od svého britského protějšku především v ideologii použití. Pokud se měl Triton stát prototypem slibných korvet a fregat, pak je Nezávislost určena k dobytí nadvlády v pobřežních vodách a také k rychlému přenosu sil a vybavení téměř kamkoli v oceánech. Proto má americká loď velmi vysokou rychlost plavby a také rozsáhlé místnosti určené pro uložení speciálního vybavení a zbraní do vyjímatelných kontejnerů.

Aniž bychom popírali kladné vlastnosti vícetrupového schématu jako takového, jakož i možnost jeho použití pro takové specifické lodě, jako jsou letadlové lodě, vysokorychlostní přistávající lodě a trajekty (například Benchijigua Express, HSV-2 Swift), jakož i jako lodě sil rychlé reakce, které by měly být schopné maximální rychlosti přesunout se do oblasti nepřátelských akcí (nezávislost LCS-2), bych chtěl zvážit, jak racionální je použití vícetrupového schématu při stavbě lodí jako je korveta o výtlaku až 2000 tun.

Konstrukce s více trupy má oproti lodím s podobným nebo blízkým výtlakem určitě řadu výhod oproti tradičnímu monohull. Trimaranový trup vám umožňuje snížit voděodolnost a podle toho se zvyšuje plná rychlost lodi. Všechny vícetrupové lodě a lodě se více či méně vyznačují zvýšenou způsobilostí k plavbě. Například katamarán má nižší hod s téměř stejným stoupáním jako loď s jednoduchým trupem. Vyšší stabilita lodi jako platformy nosiče zbraní umožňuje rozšířit možnosti využití dalšího vybavení a zbraní.

Všechna vícetrupová architektonická a strukturální schémata se vyznačují zvýšenou, tak či onak, plochou paluby na tunu výtlaku. Proto jsou schémata s více trupy nejvhodnější z hlediska zajištění dané oblasti paluby. To je zvláště důležité u perspektivních lodí, na kterých budou letecké zbraně používány mnohem šířeji než dnes. Schéma více případů umožňuje realizovat takové oblasti technologie utajení, jako je například snížení tepelné stopy v důsledku organizace odvodu plynu z elektrárny do prostoru mezi skříněmi.

obraz
obraz

Uvažované schéma pro lodě třídy corvette má zároveň své nevýhody. Za prvé se jedná o mnohem vyšší náklady díky složitější stavební technologii. Je zřejmé, že pro stavbu korvet, které by měly být masivními loděmi a co nejlevnějšími, se tento faktor, zejména v moderních podmínkách, může ukázat jako kritický.

Běžecké výhody trimaranu se v největší míře projevují při dostatečně vysokých rychlostech. Během testů Tritona se ukázalo, že za všech povětrnostních podmínek se loď chovala nejlépe při rychlostech nad 12 uzlů. Korvety by zároveň měly trávit většinu své bojové služby hlídkováním vodní plochy při nízkých rychlostech. V souladu s tím musí být tvar jejich těla optimalizován pro tento stav.

obraz
obraz

Všechny domácí lodě jsou navrženy s ohledem na možnost jejich služby při nízkých teplotách, včetně ledu. I rozbitý led a kal bude pro loď s více trupy představovat vážný problém, protože se hromadí a uvíznou mezi trupy, čímž negují všechny výhody přijatého schématu.

Výzkum ukázal, že v ideálním případě by měly být trimaranové opěry umístěny mimo oblast vln generovaných centrálním tělem. To minimalizuje vlnovou interakci hlavního těla a podpěr, ale výsledkem je velmi významná, asi 35% délky, celkové šířky. Lze dospět k závěru, že takové schéma je díky své velké šířce vhodné speciálně pro malé lodě - s výtlakem až 2 000 tun, tedy přesně pro korvety. Právě na malých lodích je však nejproblematičtější si uvědomit možnou příznivou vlnovou interakci trupu a opěr.

Dokovací podmínky u lodi s více trupy jsou komplikovanější než u lodi s jedním trupem. Kromě toho absence samotných doků požadovaných rozměrů povede k nemožnosti obsluhy lodí.

Trimaran se schématem přijatým Brity a v domácích provedeních se vyznačuje krátkými bočními podpěrami. To povede k vážným problémům s kotvením - jak na zádi, tak na boku, což je nepřijatelné, protože korvety jako hromadné lodě musí obsluhovat posádky se základním (středním) stupněm výcviku. Proto potíže se založením takových lodí.

Jedním z nejzávažnějších problémů vícetrupových lodí a plavidel je bouchnutí a v tomto případě je správnější nemluvit o klasickém zadním bouchnutí (dopad spodní části příďového konce trupu na vodu při podélném valení plavidla - pozn. red.), ale o šoku vln ovlivňujících strukturu spojující výsuvy nebo boční trupy s hlavním trupem. V tomto případě může být rázové zatížení tak vysoké, že může dojít k vážnému poškození celé konstrukce. To také ovlivňuje obyvatelnost posádky.

obraz
obraz

Lze tedy předpokládat, že pro lodě třídy korvety přinese vícetrupové schéma více nevýhod než výhod. Zdá se, že takové závěry přiměly Brity opustit plány na vytvoření trimaranových korvet.

Nelze přitom ignorovat skutečnost, že v moderních podmínkách mnoha alternativních možností by v žádném případě neměl být jeden nový typ lodi představen dobrovolnými metodami. Ve fázi předběžného návrhu je nutná skutečná soutěž několika typů lodí, která přináší několik alternativních možností technického návrhu - pouze s takovou organizací bude možné implementovat nová technická řešení.

Doporučuje: