Korvette der Zukunft: Was wird es sein?

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Anonim

Im Jahr 2000 wurde der erste Trimaran, der Teil der Seestreitkräfte wurde, vom Stapel gelassen - das Schiff der Royal Navy of Great Britain Triton, dessen Konstruktion und Erprobung sowohl Militärspezialisten als auch alle, die sich für die Perspektiven für die Entwicklung des militärischen Schiffbaus. Unmittelbar nach dem Start nannten Journalisten die Triton das Schlachtschiff der Zukunft - den Vorläufer einer neuen Generation von Plattformen, die in den Marinen der Welt eingesetzt werden.

Heute ist das Interesse an ähnlichen Schiffen wieder gestiegen. Auch einheimische Designer arbeiten in diese Richtung. Zum Beispiel bietet Zelenodolsk PKB eine ganze Familie von Trimaranen für verschiedene Zwecke und Verdrängung an: von 650 bis 1000 Tonnen. Hier sei daran erinnert, dass die nördliche PKB auch Ende der 80er - Anfang der 90er Jahre existierte. Im letzten Jahrhundert wurden mehrere Projekte von Mehrrumpfschiffen, einschließlich Flugzeugträgern, entwickelt.

Aber zurück zum Triton-Trimaran. Seit seiner Einführung sind mehr als zehn Jahre vergangen. Das Schiff hat umfassende Tests bestanden, und wahrscheinlich ist es an der Zeit, einige Schlussfolgerungen über die Aussichten und die Durchführbarkeit des Baus von Kampfeinheiten eines solchen Plans zu ziehen.

Lassen Sie uns gleich reservieren, dass Triton tatsächlich kein Kampfschiff ist, sondern ein experimentelles - etwa 2/3 der Lebensgröße eines echten Schiffes. Es wurde speziell entwickelt, um die Fähigkeiten und das Potenzial innovativer Technologien zu testen und in der Praxis zu testen sowie die Risiken des Einsatzes von Trimaran-Rümpfen für vielversprechende Kriegsschiffe des 21. Jahrhunderts zu reduzieren. Bei der britischen Marine firmierte es unter der Bezeichnung „Trimaran Demonstrator“(Demonstration Trimaran) oder „RV – Research Vessel“(Forschungsschiff). Die Vereinigten Staaten beteiligten sich aktiv an seiner Gründung. Die US Navy hat ein komplettes Set an Sensoren und Aufzeichnungsgeräten für die Datenerfassung bei Probefahrten auf hoher See bereitgestellt.

Korvette der Zukunft: Was wird es sein?
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Der Vertrag zum Bau der Triton wurde im Herbst 1998 unterzeichnet. Das Schiff wurde im Mai 2000 vom Stapel gelassen. Im September desselben Jahres wurde das Schiff an die britische Defence Research and Evaluation Agency (DERA, jetzt QinetiQ) übergeben. und die Tests begannen im Oktober 2000. Es wurde davon ausgegangen, dass 2013 kein experimentelles, sondern ein echtes Schiff Teil der Royal Navy wird und der Vorfahr einer ganzen Reihe vielversprechender Kampftrimaran Future Surface Combatant (FSC) wird, die ersetzt die Fregatten der Projekte 22 und 23.

Im Laufe von zwei Jahren hat Triton an einer Vielzahl von Tests teilgenommen, darunter Tests von Strukturen im Trockendock, Schleppen, Probefahrten, Helikopterabnahme, Probefahrten, auch bei rauer See bis 7 Punkte, Tests der Stromversorgung Systeme, die den Atlantik überqueren. Es wurde eine Reihe von Festmachermanövern an dem Lotsenboot, der Argyll-Fregatte und dem Brambleaf-Versorgungsfahrzeug geübt.

Zahlreiche auf dem Schiff installierte Sensoren und Rekorder ermöglichten Messungen während der Tests, bedingt unterteilt in drei Kategorien: Schiffs- und Navigationssysteme, Schiffsbewegungen und die Reaktion von Strukturen. Von den Schiffssteuerungssystemen für Mechanismen wurden Informationen über den von den Generatoren erzeugten und von den Aktoren verbrauchten Strom, den Kraftstoffverbrauch usw. Von Navigationssystemen - Informationen über die Geschwindigkeit und den Kurs des Schiffes. Die Nick- und Rollwinkel wurden ebenfalls gemessen. Instrumente zur Messung der dynamischen Eigenschaften von Strukturen lieferten eine große Menge an Datenaufzeichnungen - die Eigenschaften der Längs- und Querverformung, die Messung der Verformung von Schotten, der Drehmomente des Hauptkörpers, der Spannungskonzentration sowie der dynamischen Eigenschaften von Strukturen, die durch Stöße entstehen Wellen.

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Tritons Tests haben nicht nur seine Fahrleistungen in der Praxis getestet. Das Schiff wurde umfangreichen Tests einer dieselelektrischen Installation unterzogen. Als Propeller wurde ein Propeller mit einem Durchmesser von 2,9 m aus Verbundwerkstoffen verwendet. Die Verwendung von Verbundwerkstoffen ermöglichte es, die Propellerblätter dicker zu machen und folglich Vibrationen zu reduzieren und die akustische Signatur des Schiffes zu verändern. Um den Wärme-Fußabdruck zu reduzieren, wurden die Abgase der Dieselgeneratoren in den Raum zwischen dem Hauptgebäude und den Auslegern geleitet.

Einige Jahre nach Abschluss der Tests entschied das britische Verteidigungsministerium über das weitere Schicksal des Schiffes. Der Trimaran wurde an die britische Meeresforschungsorganisation Gardline Marine Sciences Ltd. übergeben und zu einem Forschungsschiff umgebaut. Sie begannen, es für die hydrographische Forschung zu betreiben. Im Dezember 2006 wurde Triton jedoch an den australischen Zolldienst übergeben, um in den nördlichen Hoheitsgewässern dieses Landes zu patrouillieren. Das Schiff wurde für zusätzliche 28 Zollbeamte umgebaut und mit zwei Maschinengewehren ausgestattet. Außerdem befanden sich an Bord eine Krankenstation, eine Quarantänestation und eine Isolierstation sowie zwei sieben Meter lange Festrumpfschlauchboote mit hoher Geschwindigkeit. Der Trimaran nahm im Januar 2007 Zollfunktionen auf und ist noch heute im Einsatz.

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Mit anderen Worten, die Triton wurde nie zum Stammvater einer neuen Schiffsklasse der britischen Marine, obwohl mehrere Varianten eines neuen Korvettentyps mit Trimaran-Rumpf ausgearbeitet wurden. Doch die US Navy, die zunächst große Mittel in das Projekt investierte und an den Tests des Schiffes teilnahm, zog die entsprechenden Schlüsse und baute daraus ihren Trimaran, das Küstenschlachtschiff LCS-2 Independence.

Aber Independence unterscheidet sich grundlegend von seinem britischen Pendant vor allem in der Nutzungsideologie. Wenn Triton zum Prototyp für vielversprechende Korvetten und Fregatten werden sollte, dann soll Independence die Dominanz in Küstengewässern erobern sowie Kräfte und Ausrüstung schnell an fast alle Ozeane verlagern. Aus diesem Grund verfügt das amerikanische Schiff über eine sehr hohe Reisegeschwindigkeit sowie über umfangreiche Räume, in denen spezielle Ausrüstung und Waffen in abnehmbaren Containern untergebracht werden können.

Ohne die positiven Eigenschaften des Mehrrumpfsystems als solches zu leugnen, sowie die Möglichkeit seiner Verwendung für so spezifische Schiffe wie Flugzeugträger, Hochgeschwindigkeitslandungsschiffe und Fähren (z. B. Benchijigua Express, HSV-2 Swift) als Schiffe der schnellen Eingreiftruppe, die in der Lage sein sollen, sich mit maximaler Geschwindigkeit in den Bereich der Feindseligkeiten (LCS-2 Independence) zu bewegen, möchte ich überlegen, wie rational der Einsatz eines Mehrrumpf-Schemas beim Bau von Schiffen ist wie eine Korvette mit einer Verdrängung von bis zu 2000 Tonnen.

Sicherlich hat die Mehrrumpfkonstruktion für Schiffe mit ähnlicher oder geringer Verdrängung eine Reihe von Vorteilen gegenüber dem herkömmlichen Einrumpfschiff. Der Trimaran-Rumpf ermöglicht es Ihnen, den Wasserwiderstand zu reduzieren, und die volle Geschwindigkeit des Schiffes erhöht sich entsprechend. Alle Mehrrumpfschiffe und Schiffe zeichnen sich mehr oder weniger durch eine erhöhte Seetüchtigkeit aus. Ein Katamaran hat beispielsweise eine geringere Rollneigung mit fast der gleichen Nickneigung wie ein Einhüllenschiff. Eine höhere Stabilität des Schiffes als Waffenträgerplattform ermöglicht es, die Einsatzmöglichkeiten zusätzlicher Ausrüstung und Waffen zu erweitern.

Alle architektonischen und strukturellen Mehrrumpfsysteme zeichnen sich auf die eine oder andere Weise durch eine erhöhte Deckfläche pro Tonne Verdrängung aus. Daher sind es die Mehrrumpfsysteme, die im Hinblick auf die Bereitstellung einer bestimmten Deckfläche am bequemsten sind. Dies ist vor allem bei vielversprechenden Schiffen wichtig, auf denen Flugzeugwaffen viel stärker als heute zum Einsatz kommen werden. Das Multi-Case-Schema ermöglicht die Realisierung solcher Bereiche der Stealth-Technologie, wie beispielsweise die Reduzierung der Begleitheizung durch die Organisation des Gasauslasses des Kraftwerks in den Raum zwischen den Gehäusen.

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Gleichzeitig hat das betrachtete Schema für Schiffe der Korvettenklasse seine Nachteile. Zum einen sind dies aufgrund der komplexeren Bautechnik deutlich höhere Kosten. Es ist klar, dass sich dieser Faktor für den Bau von Korvetten, die massive Schiffe und so billig wie möglich sein sollen, insbesondere unter modernen Bedingungen als kritisch herausstellen kann.

Die Laufvorteile von Trimaran zeigen sich weitestgehend bei ausreichend hohen Geschwindigkeiten. Während der Tests von Triton stellte sich heraus, dass sich das Schiff bei allen Wetterbedingungen bei Geschwindigkeiten über 12 Knoten am besten verhielt. Gleichzeitig sollten Korvetten den größten Teil ihres Kampfdienstes damit verbringen, das Wassergebiet bei niedrigen Geschwindigkeiten zu patrouillieren. Dementsprechend muss die Form ihres Körpers für diesen Zustand optimiert werden.

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Alle Inlandsschiffe sind unter Berücksichtigung der Möglichkeit ihres Dienstes bei niedrigen Temperaturen, einschließlich Eis, ausgelegt. Sogar gebrochenes Eis und Schlamm stellen ein ernstes Problem für ein Mehrrumpfschiff dar, da sie sich ansammeln und zwischen den Rümpfen stecken bleiben, was alle Vorteile des angenommenen Schemas zunichte macht.

Untersuchungen haben gezeigt, dass sich die Trimaran-Ausleger idealerweise außerhalb des Bereichs der vom Zentralkörper erzeugten Wellen befinden sollten. Dies minimiert die Wellenwechselwirkung des Hauptkörpers und der Ausleger, führt jedoch zu einer sehr signifikanten Gesamtbreite von etwa 35% der Länge. Daraus kann geschlossen werden, dass ein solches Schema aufgrund seiner großen Breite speziell für kleine Schiffe geeignet ist - mit einer Verdrängung von bis zu 2000 Tonnen, also genau für Korvetten. Auf kleinen Schiffen ist es jedoch am problematischsten, die mögliche günstige Wellenwechselwirkung von Rumpf und Auslegern zu realisieren.

Die Andockbedingungen für ein Mehrrumpfschiff sind komplizierter als für ein Einrumpfschiff. Darüber hinaus führt das Fehlen der Docks selbst mit den erforderlichen Abmessungen dazu, dass die Schiffe nicht gewartet werden können.

Ein Trimaran mit einem von den Briten übernommenen Schema und in häuslichem Design zeichnet sich durch kurze Seitenausleger aus. Dies wird zu ernsthaften Problemen beim Festmachen führen - sowohl am Heck als auch an der Seite, was inakzeptabel ist, da Korvetten als Massenschiffe von Besatzungen mit einer grundlegenden (mittleren) Ausbildung gewartet werden müssen. Daher die Schwierigkeiten, solche Schiffe zu stationieren.

Eines der gravierendsten Probleme von Mehrrumpfschiffen und -schiffen ist das Slamming, und in diesem Fall ist es richtiger, nicht vom klassischen Bottom Slamming (dem Aufprall des unteren Teils des Bugendes des Rumpfes auf das Wasser während der Längsfahrt) zu sprechen Rollen des Schiffes - Anm. d. Red.), sondern über den Wellenstoß, der auf die Struktur einwirkt, die Ausleger oder Seitenrümpfe mit dem Hauptrumpf verbindet. Dabei können die Stoßbelastungen so hoch sein, dass die gesamte Struktur stark beschädigt werden kann. Dies wirkt sich auch auf die Bewohnbarkeit der Besatzung aus.

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Somit ist davon auszugehen, dass das Mehrrumpf-Schema für Schiffe der Korvettenklasse mehr Nachteile als Vorteile mit sich bringt. Offenbar zwangen solche Schlussfolgerungen die Briten, Pläne zur Herstellung von Trimaran-Korvetten aufzugeben.

Gleichzeitig kann man die Tatsache nicht ignorieren, dass unter modernen Bedingungen vieler alternativer Optionen auf keinen Fall ein neuer Schiffstyp durch voluntaristische Methoden eingeführt werden sollte. In der Phase des Vorentwurfs ist ein echter Wettbewerb mehrerer Schiffstypen erforderlich, der mehrere alternative Optionen für einen technischen Entwurf bietet - nur mit einer solchen Organisation können neue technische Lösungen implementiert werden.

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