ВОЕННО-МОРСКИЕ СИЛЫ - ЗВО - 12/1997

СРЕДСТВА СНИЖЕНИЯ ЗАМЕТНОСТИ КОРАБЛЕЙ

Капитан 1 ранга М.ШАДР

Командования ВМС иностранных государств проблеме обеспечения скрытности кораблей уделяют внимание наравне с проблемой развития новых систем вооружения и военной техники. Целью скрытности является исключение или максимальное затруднение обнаружения сил флота как в ходе их подготовки и развертывания, так и на этапе боя с применением оружия.
Суть этой проблемы заключается в устранении или ослаблении демаскирующих признаков, сопровождающих плавание надводного корабля либо подводной лодки, за счет проведения комплекса мероприятий, которые можно подразделить на организационно-тактические и научно-технические. К числу первых отнесятся выбор маршрута перехода корабля, соблюдение режима радиомолчания, светомаскировки, использование маскирующих факторов и особенностей района плавания и другие. Комплекс научно-технических мероприятий направлен на совершенствование тактико-технических характеристик кораблей, уменьшение их шумности, вибрации механизмов, физических полей, радиоэлектронной, визуальной, гидроакустической заметности на стадии проектирования и строительства. В настоящее время западные специалисты стараются применять комплексный подход к решению этой проблемы, применяя особо разработанные технологии, научно обоснованные и проверенные на практике.
Принятие на вооружение многих стран мира новых эффективных средств обнаружения и систем высокоточного оружия повлекло за собой повышение требований к уровню скрытности своих сил и послужило толчком к разработке и широкому применению технологии <стелт>. Первоначально она успешно использовалась при создании боевых самолетов, например В-2А, F-117A и F-22A, а также вертолетов RAH-66A ВВС США. Опыт авиаконструкторов взят на вооружение и кораблестроителями. Специалисты ведущих стран Запада активно занимаются НИОКР в области создания новых технологий и технических решений, направленных на снижение радиолокационной, тепловой и акустической заметности кораблей, которые находят применение при их строительстве.
Исследования проводятся по следующим основным направлениям:
- снижение радиолокационной заметности корабля за счет придания надводной части корпуса оптимальных форм, применения специальных покрытий и конструкционных материалов;
- снижение уровня гидроакустического поля благодаря использованию динамических принципов поддержания судна на ходу, технологий строительства кораблей с малой площадью ватерлинии, специальных систем звукоизоляции и звукоподавления, новых энергосиловых установок с низким уровнем собственных шумов;
- уменьшение теплового излучения корабля путем теплоизоляции источников инфракрасного излучения, снижения температуры выхлопных газов, применения явления сверхпроводимости в электрогенераторах и гребных электродвигателях, а также использования композиционных материалов в конструкции корпуса и механизмов корабля;
- создание радиолокационных средств с низкой вероятностью обнаружения их излучения.

Лафайет

Во Франции ведется строительство серии фрегатов типа <Лафайет> (рис.1, три введены в боевой состав, еще два будут построены до 2002 года). Особенностью этих кораблей является их повышенная радиолокационная скрытность, которая достигается следующим образом: благодаря размещению наружного оборудования преимущественно в подпалубном пространстве, закрытию носовой и кормовой частей верхней палубы, а также отверстий в корпусе съемными противорадиолокационными пластинами; за счет снижения эффективной площади рассеяния (ЭПР) путем плавного изменения углов наклона поверхностей надводной части корпуса и надстройки и закругленного сопряжения элементов корпусных конструкций; в результате применения композиционных противорадиолокационных материалов и использования красок, поглощающих сигналы РЛС; благодаря ограничению радиолокационных средств обеспечения посадки вертолета только указателями посадочного угла и горизонта. Все эти меры позволили добиться того, что ЭПР этого корабля водоизмещением 3600 т такая же, как у 500-т патрульного судна.

Саар-5

Мурасамэ

В Израиле с использованием технологии <стелт> построены три корвета типа <Саар-5> (рис.2), в Японии - серия эскадренных миноносцев типа <Мурасамэ> (рис.3). В частности, корпуса японских эсминцев выполнены с неповторяющимися углами наклона несущих поверхностей, надстройки и мачты имеют радиопрозрачные и радиопоглощающие покрытия, а наиболее важные боевые посты, расположенные в надстройках, и вертолетный ангар - противоосколочную защиту из кевлара.

Смюге

Шведские специалисты впервые применили технологию <стелт> в кораблестроении в ходе НИОКР по созданию экспериментального ракетного КВП <Смюге> скегового типа (рис.4). С самого начала перед ними стояли следующие задачи: разработка технологии постройки основных узлов надводного корабля, обеспечивающей наибольшую его скрытность и проведение испытаний нового оружия и радиоэлектронного оборудования. Этот КВП был спущен на воду 14марта 1991 года и передан флоту в 1993-м. Его основные тактико-технические характеристики: полное водоизмещение 140 т, длина 30,4 м, ширина 11,4 м, осадка в водоизмещаю-щем режиме 1,9 м, при ходе на воздушной подушке 0,7 м, высота борта 7,6 м, главная энергетическая установка (ГЭУ, два дизеля типа MTU 16 v 396TB94 мощностью по 2130 кВт) работает на два водометных движителя типа KAMEWA ZF BU 75 5D и позволяет развивать максимальную скорость свыше 50 уз. Вооружение-две ПУ противокорабельных ракет Rbs-15, одна 40-мм артиллерийская установка <Си Тринити Бофорс> и два торпедных аппарата для 400-мм торпед типов 42 и 43 (стрельба торпедами может производиться через бортовой или кормовой порт). Для создания воздушной подушки используются два воздухонагнетателя фирмы мощностью 585 кВт. Кроме того, предусмотрена установка минных рельсов, тралов и гидроакустической аппаратуры. С целью снижения отражающей радиолокационной поверхности катер имеет низкий сглаженный силуэт, заваленные борта и переборки надстройки. Все оборудование (включая палубные механизмы) и вооружение (кроме артустановки) размещено ниже верхней палубы, и часть его может выдвигаться (контейнеры с ПКР, антенны РЛС и связи, мачта). Артустановка заключена в защитный колпак со скошенными стенками. Поверхности корпуса и надстройки, а также все воздухозаборники покрыты радиопоглощающим материалом. На последних, кроме того, установлена про-тиворадарная сетка. Инфракрасное излучение катера уменьшается за счет трехслойной конструкции обшивки корпуса, обеспечивающей хорошую теплоизоляцию в слое заполнителя.
В шпангоуты, двери, люки и системы трубопроводов включены гальванические прерыватели со специальными резиновыми соединениями. Выхлопные трубы изготовлены из нержавеющей стали. Для проведения эксперимента с одного борта вместо обычного стального гребного вала установлен вал из пластика, изготовленный методом намотки волокна. Корпус катера имеет трехслойную конструкцию с легким заполнителем. Внешние слои обшивки выполнены на полиэфирном и виниэфирном связующих материалах с добавлением в определенных местах арамидных волокон (сплав кевлар). При общей массе катера 140 т на корпус и надстройку приходится 45 т, а на энергетическую установку - 46 т. В центре грузовой палубы находится шахта ГАС, ходовой мостик расположен ближе нее к носовой части над жилыми помещениями. Экипаж 14 человек, из них шесть офицеров.

Висбю

Учитывая опыт экспериментальных испытаний ракетного катера <Смюге>, в декабре 1996 года ВМС Швеции на кораблестроительных верфях военно-морской базы Карлскруна приступили к строительству нового малозаметного корвета YS2000, выполненного по технологии <стелт>. Новому кораблю присвоено название <Висбю> (рис.5). Его спуск на воду запланирован на июнь 1999 года, а передача флоту - на середину 2000-го. В дальнейшем в течение двух лет на нем намечается проводить испытания различных систем. Получен заказ на строительство второго корабля этого типа, а всего предполагается построить 14. Программой развития военно-морских сил страны предусматривается завершить строительство данной серии до 2010 года.
По мнению западных специалистов, новый корвет может предназначаться для решения широкого круга задач: борьба с подводными лодками и надводными кораблями, поиск мин и осуществление минных постановок, несение патрульно-дозорной службы, сопровождение конвоев и десантных отрядов. Его основные тактико-технические характеристики: полное водоизмещение 600 т, длина 72 м, ширина 10,4 м, осадка 2,5 м, максимальная скорость хода 35 уз, экономическая 15 уз. Экипаж 40 человек.
Четыре корабля YS2000 первой серии будут оснащены для борьбы с подводными лодками и минной опасностью, а вторая (десять единиц) - в основном с надводными кораблями. Предполагается, что корабли этой серии, помимо противолодочного оружия, будут нести восемь противокорабельных ракет Rbs-15 с дальностью стрельбы до 120 км.
Для решения задач самообороны на корвете намечается установить ЗРК ближнего действия <Бамсе> (корабельный вариант наземного ЗРК). Кроме того, планируется вооружить его 57-мм артустановкой <Бофорс> Mk3, тремя 400-мм торпедными аппаратами, встроенными в корпус корабля, двумя 127-мм реактивными бомбометными установками, а также подкильной гидроакустической станцией и ГАС с гибкой протяженной буксируемой антенной. Согласно проекту, на корвете будет вертолетная площадка, а также, возможно, ангар для вертолета. Основной системой связи корабля станет цифровая ICS2000 датского производства. Срок службы такой системы, по оценкам западных специалистов, составит 20 - 25 лет.
Как и на ракетном катере <Смюге>, вооружение и ряд систем корвета размещаются внутри корпуса и надстроек и закрываются люками. Энергетическая установка, выполненная по схеме CODOG, включает четыре газовые турбины TF50A общей мощностью 16 000 кВт, два дизеля MTU16V2000N90, мощностью до 2600 кВт. При проектировании корабля также ставилась задача сделать его менее заметным за счет снижения до минимума эффективной площади рассеяния, теплового излучения, акустических шумов, магнитного и электромагнитного полей, гидродинамической составляющей, а также возможности визуального обнаружения.
Для снижения ЭПР использованы следующие способы: корпусу и надстройкам корабля приданы соответствующие формы, использованы многослойный пластик с углеродным волокном, нити которого ориентированы в разных направлениях, а также частотно-избирательные покрытия и материалы, пропускающие радиолокационные сигналы.
По утверждению западных специалистов, использование многослойного углеродного волокна для корпуса и надстроек корабля уменьшает его массу на 30 проц. по сравнению с выполненными из стеклопластика, при примерно одинаковой стоимости. Поэтому корпуса корветов предполагается изготовлять из углеродного волокна в виде соединения жгутов (толщиной около 10 мм), каждый из которых состоит из 12 000 - 24 000 отдельных нитей, что обеспечивает необходимую прочность соединения по всем направлениям.
Представляет интерес опыт английских разработчиков по созданию нового малозаметного корабля. Так, специалисты компании <Воспер Торникрофт> к 1995 году завершили разработку концепции применения технологии <стелт> в кораблестроении. Особое внимание в ходе работ уделялось вопросам снижения радиолокационной заметности и зависимости от этого конструкции корпуса. В этих целях были проведены обширные модельные исследования различных форм корпусов, оптимизированных для выполнения всевозможных боевых задач (патрулирование, поиск подводных лодок, разведка, артиллерийская поддержка высадки морского десанта, объектовая противовоздушная оборона, управление силами в тактическом звене). В октябре 1996 года на международной выставке в г. Париж указанная компания представила вариант такого корабля под названием <Си Рейт> (рис. 6), при проектировании которого использовался принципиально новый подход к решению проблемы снижения физических полей. Его основные тактико-технические характеристики: стандартное водоизмещение 2500 т, длина 115м, ширина 15,5 м, осадка 4,5 м, максимальная скорость хода 28 уз, экономическая 15 уз, дальность плавания 2500 миль (при скорости 15 уз). Экипаж 87 человек.
Корпус имеет скошенную вперед граненую носовую часть волнорезного типа, а надводная часть - ассиметричную архитектуру. Обшивка закрытого типа мачт выполнена из стеклопластика. Рамочные антенны радиосвязи встроены в конструкцию мачты, поглощающую и рассеивающую радиолокационные сигналы и прозрачную для частот радиосвязи. Характерной особенностью корабля является оригинальная компоновка надводной части корпуса с ассиметричным расположением мачт: фок-мачта, на которой установлена РЛС освещения надводной и воздушной обстановки, смещена к правому борту, а грот-мачта с антеннами радиосвязи - к левому. Такое необычное размещение мачт, по замыслу проектировщиков, позволит создать помехи аппаратуре селекции по углу и дальности, а также программе управления головок самонаведения атакующих противокорабельных ракет противника. Грот-мачта имеет телескопически выдвигающуюся часть с расположенными на ней навигационными огнями и уголковыми отражателями. В повседневных условиях она полностью выдвинута, а при выполнении боевых задач убирается внутрь мачты.
Специалисты фирмы <Воспер Торникрофт> предложили еще рад оригинальных решений для уменьшения тепловой, визуальной и акустической заметности нового корабля. В частности, для снижения инфракрасного излучения используется система водяного орошения, которая создает вокруг корабля облако мороси. Эта мера, считают английские эксперты, позволит существенно уменьшить тепловое излучение в диапазонах 3 - 5 и 8 - 14 мкм, а также в видимом диапазоне. Однако отмечается, что при этом может наблюдаться значительное снижение характеристик бортовых оптоэлек-тронных датчиков.
Снижению генерируемого кораблем акустического поля должно способствовать применение гребных электродвигателей постоянного тока мощностью по 2,1 МВт в составе комбинированной (дизель-электрической и газотурбинной) энергетической установки, выполненной по схеме CODLAG (Combined Diesel, Electric and Gas), включающей однокорпусную газовую турбину WR-21 ICR мощностью 23,5 МВт и два дизеля экономичного хода. При этом ожидается, что максимальная скорость хода может достигать 28 уз, а экономическая (при работе только дизельных двигателей) - 15 уз.
На вооружении фрегата предполагается иметь восемь противокорабельных ракет в подпалубной установке, ЗРК с ПУ вертикального пуска, два 35-мм зенитных артиллерийских комплекса, две 12-ствольные установки неуправляемых реактивных снарядов, противолодочные торпеды и глубинные бомбы. Радиоэлектронное вооружение корабля будет включать пять РЛС (многофункциональную с фазированной антенной решеткой SPECTAR, обнаружения надводных целей, две управления огнем и одну навигационную), а также активную ГАС с буксируемой протяженной антенной и многофункциональную систему радиоэлектронной борьбы. Разработчиками предусмотрено также иметь на борту четыре беспилотных летательных аппарата для ведения разведки в реальном масштабе времени.

Эскизы фрегата <Си Рэйт> (вверху) и корвета <Коугар> английской разработки

Другая английская фирма (BAeSEMA) представила проект малозаметного корвета <Коугар> с ракетным вооружением (рис.6), который, несмотря на использование последних мировых достижений в области снижения заметности кораблей, выполнен в более традиционном стиле. Тем не менее, по мнению английских специалистов, снижение заметности корабля достигается за счет формы корпуса, элементов вооружения, применяемых материалов и покрытий, а также конструктивных особенностей оборудования. Его основные тактико-технические характеристики: полное водоизмещение 1500 т, длина 95 м, ширина 12,5 м, осадка 3,25 м, максимальная скорость хода 40 уз, экономическая 15 уз, дальность плавания 5400 миль при скорости 15 уз. В состав вооружения корвета войдут установка вертикального пуска для 24 зенитных ракет <Си Вулф>, две четырехконтейнерные ПУ противокорабельных ракет <Гарпун>, одна 76-мм артустановка, две перспективные 35-мм зенитные артустановки <Миллениум>, установки для создания ложных целей <Нулка>, два четырехтрубных торпедных аппарата и глубинные бомбы Mkl 1. Кроме того, палубный вертолет будет вооружен противокорабельными ракетами <Си Скьюа>. В состав радиоэлектронного вооружения войдут боевая информационно-управляющая система, гидроакустический комплекс ATAS, многофункциональная РЛС с фазированной антенной решеткой SPECTAR, две РЛС сопровождения целей типа 1022, две станции инфракрасного обнаружения фирмы <Саджем> и аппаратура интегрированной системы радиосвязи. Экипаж 45 человек.
На корабле предусмотрен ангар для размещения вертолета <Супер Линкс>. Скорость хода при волнении моря до 4 баллов должна быть свыше 30 уз благодаря наличию газовой турбины (два дизельных двигателя для обеспечения экономического хода). Основным предназначением корвета, по мнению разработчиков, будет борьба с высокоскоростными подводными лодками и ракетными надводными кораблями в прибрежных водах.

Морская тень

В США продолжаются испытания опытового судна <Си Шэдоу> (рис.7), построенного по технологии <стелт> в 1985 году. Основными целями новой серии испытаний являются: разработка эффективных способов борьбы с малозаметными надводными кораблями противника (<контрстелт>) и дальнейшая отработка передовых технологий, направленных на снижение радиолокационной и гидроакустической заметности судна.
Проектирование и постройка опытового судна осуществлялись корпорацией <Локхид> в сотрудничестве с управлением перспективных исследований США (DARPA) и соответствующими предприятиями ВМС. При проектировании этого корабля особое внимание уделялось совершенствованию гидродинамических характеристик корпуса (в частности, уменьшению волнового сопротивления) и снижению демаскирующих признаков кильватерного следа. Стоимость судна <Си Шэдоу> составила 50 млн. долларов. Его тактико-технические характеристики приведены ниже: 
Полное водоизмещение, т   560
Наибольшая длина, м      48,8
Наибольшая ширина, м     21,3
Полная осадка, м          4,3
Грузоподъемность, т      51,8
Скорость хода, уз:
полная                     13
экономическая               9
Дальность плавания, мили 2250
Мореходность, баллы         5
Экипаж, человек            12
Конструктивно судно состоит из надводной части, несущих опор и двух подводных корпусов. Принципиальным отличием конструкции <Си Шэдоу> от существующих двухкорпус-ных кораблей с малой площадью действующей ватерлинии (SWATH) является применение несущих опор корпуса с углом наклона 45°, что ведет к повышению поперечной остойчивости судна и частично снижает его ЭПР. Для обеспечения лучшей управляемости и продольной остойчивости на подводных корпусах нового судна под углом 15° к основной плоскости установлены носовые и кормовые рули с углами перекладки до 27°. Площадь кормовых рулей на 50 проц. больше, чем у носовых.
Конструктивные особенности судна позволяют сохранять достаточную остойчивость при перемещении всего экипажа на один борт, затоплении двух смежных отсеков, крене до 20°, поворотах с минимальным радиусом циркуляции на максимальной скорости, сильном бортовом ветре и волнении моря до 5 баллов с учетом возможного обледенения надводной части корпуса. В наборе корпуса применена сталь марки HSS, а в обшивке - HY-100.
В целях снижения радиолокационной заметности судна надводная часть корпуса выполнена из сварных металлических пластин, длина которых в несколько раз больше, чем у электромагнитных волн существующих РЛС современных надводных кораблей и самолетов ДРЛО. При этом электромагнитное излучение отражается от судна узконаправленными лучами, что предотвращает обратную дифракцию по горизонту. Кроме того, борта судна имеют конструктивный завал и ограниченное число параллельных линий, что также способствует снижению радиолокационной сигнатуры. Сопряжение линий корпуса исключает отражение радиолокационных волн в носовых и кормовых секторах. Так как пространство между несущими опорами и водной поверхностью между ними является потенциальным источником обратного отражения сигнала, корпус в этом месте покрыт специальным радио-поглощающим составом, что способствует снижению радиолокационной сигнатуры судна при различных ракурсах облучения. Специальные покрытия нанесены также на другие участки корпуса. Эти покрытия имеют поверхностную плотность 2,44 - 3,66 кг/м2. При общей площади поверхности корпуса, равной 929 м2, масса этих составов не превышает 2,54 т, или 1 проц. водоизмещения судна. Разработанные для <Си Шэдоу> покрытия обладают хорошей устойчивостью к воздействию морской воды и аналогичны составам, используемым для покрытия перископов подводных лодок ВМС США.
В настоящее время усилия специалистов направлены на достижение уровня радиолокационной заметности, сравнимого с эффектом применения средств постановки активных и пассивных помех. Однако они отмечают, что вероятность обнаружения судна радиолокационной станцией возрастает с повышением ее рабочей частоты. При этом решающую роль играет наличие неровностей на бортовых поверхностях. Стремясь максимально сократить ЭПР, американские специалисты вместе с тем считают, что она не должна быть меньше фоновых помех от поверхности моря, в противном случае место судна может быть определено по пробелам на экране РЛС.
Уменьшение волнового сопротивления и сигнатуры кильватерного следа достигнуто за счет придания подводным корпусам обтекаемой, сигарообразной формы, выбора оптимального соотношения между диаметром гребных винтов и расстоянием между подводными корпусами, а также использования малошумных винтов. В целях снижения сопротивления формы подводные корпуса сужены в центральной части. Уровень шумности уменьшается благодаря размещению элементов ГЭУ в специальных звукоизолирующих помещениях.
В состав ГЭУ опытового судна <Си Шэдоу> входят два дизель-генератора мощностью по 750 кВт, размещенные в надводной части корпуса, и два электродвигателя мощностью по 800 л. с., работающие на два трехлопастных гребных винта с фиксированным шагом через редукторы планетарного типа с передаточным числом 4:1. Электродвигатели и редукторы расположены в подводных корпусах судна. Дизель-генераторы состоят из дизельных двигателей с водяным охлаждением типа 12V-149TI и электрических генераторов фирмы КАТО.
Автоматизированная система управления (АСУ) ГЭУ обеспечивает независимую или параллельную работу дизель-генераторов на любой из гребных электродвигателей. При ее создании использовалась электронно-вычислительная техника на базе микропроцессоров типа 486. Данные о режиме работы ГЭУ непрерывно поступают на мониторы АСУ, расположенные в ходовой рубке. При этом центральный компьютер осуществляет постоянный контроль за скоростью, а также за бортовой и килевой качкой судна. Органы управления и контроля всеми системами судна <Си Шэдоу> расположены в ходовой рубке и имеют дублирование на местных постах.
Большинство систем судна создано на основе технологий, используемых в гражданском судостроении. Ракетно-артиллерийское и минно-торпедное вооружение на нем в настоящее время не установлено. В состав навигационного оборудования входят: комплект аппаратуры глобальной навигационной системы (GPS), гирокомпас Mk27, приемоиндикаторы систем LORAN-C и SATNAV, а также эхолот. Комплект аппаратуры GPS включает шесть навигаци-онно-телеметрических блоков (NATU) и компьютер (использует операционную систему MS-DOS). Каждый из шести блоков NATU способен работать независимо, обеспечивая достоверной информацией о местонахождении судна. Обмен данными между этими блоками, входящими в единую телеметрическую сеть, производится ежесекундно.
Серийное строительство судов этого типа не планируется. Однако американской компанией <Локхид> по той же технологии было построено несколько плавсредств меньшего водоизмещения для сил специальных операций ВМС США.
Результаты исследований, полученные в ходе испытаний <Си Шэдоу>, были использованы при проектировании судов гидроакустической разведки типа <Викториус> (T-AGOS-19). Отдельные технологические решения применены и в конструкции надстроек ЭМ УРО типа <Орли Бёрк>, которые также выполнены с завалом и сокращенным числом параллельных линий.
По мнению американских военных экспертов, с использованием передовых технологий, отработанных в ходе строительства и испытаний судна <Си Шэдоу>, может осуществляться проектирование боевых кораблей основных классов ВМС США XXI века.

КВП/тральщик-искатель мин <Оксёй>, Норвегия

HTTP://ATTEND.TO/COMMI
Hosted by uCoz