Schiffspanzerung im 21. Jahrhundert: alle Aspekte des Problems. Teil 3

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Schiffspanzerung im 21. Jahrhundert: alle Aspekte des Problems. Teil 3
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Anonim
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Schlachtschiff des XXI Jahrhunderts

Trotz vieler Probleme und Einschränkungen ist es möglich, Panzerungen auf modernen Schiffen zu installieren. Wie bereits erwähnt, gibt es eine Gewichts-"Unterlast" (bei völligem Fehlen von freien Volumen), die zur Erhöhung des passiven Schutzes genutzt werden kann.

Zuerst müssen Sie entscheiden, was genau mit Rüstung geschützt werden muss. Während des Zweiten Weltkriegs verfolgte das Buchungssystem ein ganz bestimmtes Ziel - den Auftrieb des Schiffes bei einem Granatentreffer zu erhalten. Daher wurde die Rumpffläche im Bereich der Wasserlinie (knapp oberhalb und unterhalb der Oberleitungsebene) reserviert. Darüber hinaus ist es notwendig, die Detonation von Munition, den Verlust der Fähigkeit, sich zu bewegen, abzufeuern und zu kontrollieren, zu verhindern. Daher wurden die Hauptbatteriegeschütze, ihre Keller im Rumpf, das Kraftwerk und die Kontrollposten sorgfältig gepanzert. Dies sind die kritischen Zonen, die die Kampfkraft des Schiffes sicherstellen, d.h. Kampffähigkeit: gezielt schießen, sich bewegen und nicht versinken.

Bei einem modernen Schiff ist alles viel komplizierter. Die Anwendung der gleichen Kriterien zur Beurteilung der Kampfkraft führt zu einem Aufblasen von Volumen, das als kritisch bewertet wird.

Um gezieltes Feuern durchzuführen, hatte das Schiff des Zweiten Weltkriegs genug, um die Waffe selbst und sein Munitionsmagazin intakt zu halten - es konnte gezieltes Feuer auch dann durchführen, wenn der Kommandoposten zerstört, das Schiff bewegungsunfähig gemacht und der zentrale Feuerleitkommando abgeschossen wurde. Moderne Waffen sind weniger autonom. Sie benötigen eine Zielbestimmung (entweder extern oder eine eigene), Stromversorgung und Kommunikation. Dies erfordert, dass das Schiff seine Elektronik und Energie erhält, um kämpfen zu können. Kanonen können manuell geladen und gezielt werden, aber Raketen benötigen Strom und Radar, um abzufeuern. Dies bedeutet, dass die Technikräume des Radar- und Kraftwerks im Gebäude sowie Kabeltrassen gebucht werden müssen. Und solche Geräte wie Kommunikationsantennen und Radarleinwände können gar nicht gebucht werden.

In dieser Situation, auch wenn das Volumen des SAM-Kellers gebucht ist, fallen die feindlichen Anti-Schiffs-Raketen in den ungepanzerten Teil des Rumpfes, wo leider die Kommunikationsausrüstung oder die zentrale Kontrollradarstation oder Stromgeneratoren geortet werden, versagt die Luftabwehr des Schiffes komplett. Ein solches Bild entspricht durchaus den Kriterien zur Beurteilung der Zuverlässigkeit technischer Systeme im Hinblick auf ihr schwächstes Element. Die Unzuverlässigkeit des Systems bestimmt seine schlimmste Komponente. Ein Artillerieschiff hat nur zwei solcher Komponenten - Geschütze mit Munition und ein Kraftwerk. Und beide Elemente sind kompakt und leicht durch eine Rüstung geschützt. Ein modernes Schiff hat viele solcher Komponenten: Radare, Kraftwerke, Kabeltrassen, Raketenwerfer usw. Und der Ausfall einer dieser Komponenten führt zum Zusammenbruch des gesamten Systems.

Sie können versuchen, die Stabilität bestimmter Kampfsysteme des Schiffes zu beurteilen, indem Sie die Methode zur Bewertung der Zuverlässigkeit verwenden (siehe Fußnote am Ende des Artikels) … Nehmen wir zum Beispiel die Langstrecken-Luftverteidigung von Artillerieschiffen der Ära des Zweiten Weltkriegs und moderne Zerstörer und Kreuzer. Unter Zuverlässigkeit verstehen wir die Fähigkeit des Systems, bei einem Ausfall (Niederschlag) seiner Komponenten weiterzuarbeiten. Die Hauptschwierigkeit wird hier darin bestehen, die Zuverlässigkeit jeder der Komponenten zu bestimmen. Um dieses Problem irgendwie zu lösen, werden wir zwei Methoden einer solchen Berechnung verwenden. Die erste ist die gleiche Zuverlässigkeit aller Komponenten (lassen Sie es 0, 8 sein). Zweitens ist die Zuverlässigkeit proportional zu ihrer auf die gesamte seitliche Projektionsfläche des Schiffes reduzierten Fläche.

Schiffspanzerung im 21. Jahrhundert: alle Aspekte des Problems. Teil 3
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Wie Sie sehen, nimmt die Zuverlässigkeit des Systems sowohl unter Berücksichtigung der relativen Fläche in der seitlichen Projektion des Schiffes als auch unter gleichen Bedingungen für alle modernen Schiffe ab. Kein Wunder. Um die Langstrecken-Luftverteidigung des Cleveland-Kreuzers zu deaktivieren, müssen Sie entweder alle 6 127-mm-AUs oder 2 KDPs oder die Energieindustrie (die die KDP- und AU-Laufwerke mit Strom versorgt) zerstören. Die Zerstörung einer Leitwarte oder mehrerer AE führt nicht zu einem kompletten Systemausfall. Für ein modernes RRC vom Typ Slava ist es für einen vollständigen Ausfall des Systems erforderlich, entweder den volumetrischen S-300F-Werfer mit Raketen oder das Beleuchtungsleitradar zu treffen oder das Kraftwerk zu zerstören. Der Zerstörer "Arlie Burke" hat eine höhere Zuverlässigkeit, vor allem aufgrund der Trennung der Munition in zwei unabhängige UVPUs und einer ähnlichen Trennung des Beleuchtungs-Führungsradars.

Dies ist eine sehr grobe Analyse des Waffensystems eines einzigen Schiffes mit vielen Annahmen. Darüber hinaus erhalten gepanzerte Schiffe einen erheblichen Vorsprung. Zum Beispiel sind alle Komponenten des reduzierten Schiffssystems der Ära des Zweiten Weltkriegs gepanzert und die Antennen moderner Schiffe sind grundsätzlich nicht geschützt (die Wahrscheinlichkeit ihrer Zerstörung ist höher). Die Rolle der Elektrizität für die Kampffähigkeit von Schiffen des Zweiten Weltkriegs ist unvergleichlich geringer, weil Auch bei unterbrochener Stromversorgung ist eine Fortsetzung des Feuers mit manueller Granatenzufuhr und grober Führung mittels Optik ohne zentrale Steuerung von der Leitwarte aus möglich. Munitionslager für Artillerieschiffe befinden sich unterhalb der Wasserlinie, moderne Raketenlager befinden sich direkt unter dem Oberdeck des Rumpfes. Usw.

Tatsächlich hat der Begriff "Schlachtschiff" eine ganz andere Bedeutung als während des Zweiten Weltkriegs. War früher ein Kriegsschiff eine Plattform für eine Vielzahl relativ unabhängiger (in sich geschlossener) Waffenkomponenten, so ist ein modernes Schiff ein gut koordinierter Kampforganismus mit einem einzigen Nervensystem. Die Zerstörung eines Teils des Schiffes während des Zweiten Weltkriegs war lokaler Natur – wo es Schaden gab, gab es einen Ausfall. Alles andere, was nicht in den betroffenen Bereich gefallen ist, kann arbeiten und weiterkämpfen. Wenn ein Ameisenpaar in einem Ameisenhaufen stirbt, ist dies eine Kleinigkeit für einen Ameisenhaufen. Bei einem modernen Schiff wirkt sich ein Schlag im Heck fast unweigerlich auf das Verhalten am Bug aus. Dies ist kein Ameisenhaufen mehr, dies ist ein menschlicher Körper, der, nachdem er einen Arm oder ein Bein verloren hat, nicht sterben wird, aber nicht mehr kämpfen kann. Dies sind die objektiven Konsequenzen der Verbesserung von Waffen. Es mag den Anschein haben, dass dies keine Entwicklung ist, sondern eine Degradation. Die gepanzerten Vorfahren konnten jedoch nur in Sichtweite Kanonen abfeuern. Und moderne Schiffe sind vielseitig und in der Lage, Hunderte Kilometer entfernte Ziele zu zerstören. Ein solcher qualitativer Sprung geht mit gewissen Verlusten einher, darunter eine Zunahme der Komplexität von Waffen und in der Folge eine Abnahme der Zuverlässigkeit, eine Zunahme der Verwundbarkeit und eine erhöhte Anfälligkeit für Ausfälle.

Daher ist die Rolle der Buchung in einem modernen Schiff offensichtlich geringer als die ihrer Artillerie-Vorfahren. Wenn die Reservierung wiederbelebt werden soll, dann mit etwas anderen Zwecken - um den sofortigen Tod des Schiffes bei einem direkten Treffer in den explosivsten Systemen wie Munition und Trägerraketen zu verhindern. Eine solche Reservierung verbessert die Kampffähigkeit des Schiffes nur geringfügig, kann aber seine Überlebensfähigkeit erheblich erhöhen. Dies ist eine Chance, nicht sofort in die Luft zu fliegen, sondern zu versuchen, einen Kampf zu organisieren, um das Schiff zu retten. Schließlich ist es einfach der Zeitpunkt, an dem die Besatzung evakuiert werden kann.

Auch das Konzept der "Kampffähigkeit" eines Schiffes hat sich dramatisch verändert. Moderne Kämpfe sind so flüchtig und ungestüm, dass selbst ein kurzfristiger Schiffsausfall den Ausgang der Schlacht beeinflussen kann. Wenn es in den Gefechten des Artilleriezeitalters Stunden dauern konnte, dem Feind erhebliche Verletzungen zuzufügen, kann es heute Sekunden dauern. Wenn in den Jahren des Zweiten Weltkriegs der Ausgang des Schiffes aus der Schlacht praktisch gleichbedeutend war mit dem Absenden auf den Boden, kann die Eliminierung des Schiffes aus dem aktiven Kampf heute nur sein Radar ausschalten. Oder, wenn der Kampf mit einem externen Kontrollzentrum - das Abfangen des AWACS-Flugzeugs (Hubschrauber).

Versuchen wir dennoch abzuschätzen, welche Buchung ein modernes Kriegsschiff haben könnte.

Lyrischer Exkurs zur Zielbezeichnung

Bei der Beurteilung der Zuverlässigkeit der Systeme möchte ich vom Buchungsthema etwas Abstand nehmen und das begleitende Thema Zielbestimmung für Flugkörperwaffen ansprechen. Wie oben gezeigt, ist einer der schwächsten Punkte eines modernen Schiffes sein Radar und andere Antennen, deren konstruktiver Schutz völlig unmöglich ist. In dieser Hinsicht und auch unter Berücksichtigung der erfolgreichen Entwicklung aktiver Zielsuchsysteme wird manchmal vorgeschlagen, ihre eigenen allgemeinen Erkennungsradare mit dem Übergang zur Beschaffung vorläufiger Daten zu Zielen aus externen Quellen vollständig aufzugeben. Zum Beispiel von einem schiffsgestützten AWACS-Hubschrauber oder Drohnen.

SAM- oder Anti-Schiffs-Raketen mit aktivem Sucher benötigen keine kontinuierliche Zielbeleuchtung und benötigen nur ungefähre Angaben über die Fläche und Bewegungsrichtung der zerstörten Objekte. Dadurch kann auf eine externe Leitstelle umgeschaltet werden.

Die Zuverlässigkeit einer externen Leitstelle als Bestandteil eines Systems (zB eines Systems desselben Flugabwehrsystems) ist sehr schwer zu beurteilen. Die Verwundbarkeit der Quellen des externen Kontrollzentrums ist sehr hoch - die Hubschrauber werden von weitreichenden feindlichen Luftverteidigungssystemen abgeschossen, ihnen wird mittels elektronischer Kriegsführung entgegengewirkt. Darüber hinaus sind UAVs, Helikopter und andere Zieldatenquellen wetterabhängig, sie benötigen eine schnelle und stabile Kommunikation mit dem Empfänger der Informationen. Der Autor ist jedoch nicht in der Lage, die Zuverlässigkeit solcher Systeme genau zu bestimmen. Wir akzeptieren diese Zuverlässigkeit bedingt als „nicht schlechter“als die anderer Elemente des Systems. Wie sich die Zuverlässigkeit eines solchen Systems mit der Aufgabe eines eigenen Kontrollzentrums verändern wird, zeigen wir am Beispiel der Luftverteidigung der „Arleigh Burke“EM.

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Wie Sie sehen, erhöht die Ablehnung von Beleuchtungsleitradaren die Zuverlässigkeit des Systems. Der Ausschluss der eigenen Mittel zur Zielerkennung aus dem System verlangsamt jedoch das Wachstum der Systemzuverlässigkeit. Ohne das SPY-1-Radar erhöhte sich die Zuverlässigkeit nur um 4%, während die Duplizierung des externen Kontrollzentrums und des Kontrollzentrums-Radars die Zuverlässigkeit um 25% erhöht. Dies deutet darauf hin, dass eine vollständige Zurückweisung des eigenen Radars unmöglich ist.

Darüber hinaus weisen einige Radaranlagen moderner Schiffe eine Reihe einzigartiger Eigenschaften auf, deren Verlust völlig unerwünscht ist. Russland verfügt über einzigartige funktechnische Systeme zur aktiven und passiven Zielbestimmung für Anti-Schiffs-Raketen mit einer Erfassungsreichweite feindlicher Schiffe über dem Horizont. Dies sind RLC "Titanit" und "Monolith". Die Erfassungsreichweite eines Überwasserschiffs beträgt 200 Kilometer und mehr, obwohl sich die Antennen des Komplexes nicht einmal auf den Mastspitzen, sondern auf den Dächern der Steuerhäuser befinden. Sie abzulehnen ist einfach ein Verbrechen, weil der Feind nicht über solche Mittel verfügt. Mit einem solchen Radar ist ein Schiff oder ein Küstenraketensystem völlig autonom und unabhängig von externen Informationsquellen.

Mögliche Buchungsschemata

Versuchen wir, den relativ modernen Raketenkreuzer Slava mit einer Panzerung auszustatten. Vergleichen wir es dazu mit Schiffen ähnlicher Abmessungen.

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Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass die Slava RRC mit zusätzlichen 1.700 Tonnen Ladung beladen werden kann, was etwa 15,5 % der resultierenden Verdrängung von 11.000 Tonnen entspricht. Es stimmt voll und ganz mit den Parametern von Kreuzern aus der Zeit des Zweiten Weltkriegs überein. Und TARKR "Peter der Große" kann der Verstärkung der Panzerung von 4500 Tonnen Last standhalten, was 15,9% der Standardverdrängung entspricht.

Betrachten wir die möglichen Buchungsschemata.

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Nachdem nur die meisten Feuer- und Explosionszonen des Schiffes und seines Kraftwerks gebucht wurden, wurde die Dicke des Panzerschutzes im Vergleich zur Cleveland LKR um fast das Doppelte reduziert, deren Buchung während des Zweiten Weltkriegs ebenfalls als nicht die größte galt kraftvoll und erfolgreich. Und das trotz der Tatsache, dass die explosivsten Stellen des Artillerieschiffs (der Keller der Granaten und Sprengladungen) unterhalb der Wasserlinie liegen und in der Regel ein geringes Schadensrisiko aufweisen. In Raketenschiffen befinden sich Tonnen von Schießpulver direkt unter Deck und hoch über der Wasserlinie.

Ein anderes Schema ist mit dem Schutz nur der gefährlichsten Zonen mit einer Priorität der Dicke möglich. In diesem Fall müssen Sie den Hauptriemen und das Kraftwerk vergessen. Wir werden die gesamte Panzerung um die S-300F-Keller, Anti-Schiffs-Raketen, 130-mm-Granaten und GKP konzentrieren. In diesem Fall wächst die Dicke der Panzerung auf 100 mm, aber die Fläche der von der Panzerung bedeckten Zonen im Bereich der seitlichen Projektion des Schiffes sinkt auf lächerliche 12,6 %. Das RCC muss sehr viel Pech haben, es an diese Orte zu bringen.

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In beiden Buchungsvarianten bleiben die Ak-630 Geschützhalterungen und deren Keller, Kraftwerke mit Generatoren, Helikopter-Munitions- und Treibstofflager, Lenkgetriebe, sämtliche Funkelektronik-Hardware und Kabeltrassen völlig wehrlos. All dies fehlte auf dem Cleveland einfach, sodass die Designer nicht einmal an ihren Schutz dachten. Für Cleveland in irgendein ungepanzertes Gebiet zu gelangen, versprach keine fatalen Folgen. Das Zerplatzen von ein paar Kilogramm Sprengstoff eines panzerbrechenden (oder sogar hochexplosiven) Projektils außerhalb der kritischen Zonen konnte das Schiff als Ganzes nicht gefährden. "Cleveland" konnte während eines langen, stundenlangen Kampfes mehr als ein Dutzend solcher Treffer ertragen.

Bei modernen Schiffen ist das anders. Eine Schiffsabwehrrakete, die zehn- und sogar hundertmal mehr Sprengstoff enthält, einmal in ungepanzerten Mengen, wird so schwere Verletzungen verursachen, dass das Schiff fast sofort seine Kampffähigkeit verliert, selbst wenn die kritischen Panzerzonen intakt bleiben. Bereits ein Treffer einer OTN-Anti-Schiffs-Rakete mit einem 250-300 kg schweren Gefechtskopf führt zur vollständigen Zerstörung des Schiffsinneren in einem Umkreis von 10-15 Metern um den Ort der Detonation. Das ist mehr als die Breite des Körpers. Und vor allem verfügten die gepanzerten Schiffe der Ära des Zweiten Weltkriegs in diesen ungeschützten Zonen nicht über Systeme, die sich direkt auf die Kampffähigkeit auswirkten. Ein moderner Kreuzer verfügt über Kontrollräume, Kraftwerke, Kabeltrassen, Funkelektronik und Kommunikation. Und das alles ist nicht mit Rüstung bedeckt! Wenn wir versuchen, den Buchungsbereich durch sein Volumen zu dehnen, sinkt die Dicke eines solchen Schutzes auf völlig lächerliche 20-30 mm.

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Dennoch ist die vorgeschlagene Regelung durchaus praktikabel. Die Panzerung schützt die gefährlichsten Bereiche des Schiffes vor Granatsplittern und Bränden, nahe Explosionen. Aber schützt eine 100-mm-Stahlbarriere vor einem direkten Treffer und dem Eindringen einer modernen Anti-Schiffs-Rakete der entsprechenden Klasse (OTN oder TN)?

Es folgt das Ende…

(*) Weitere Informationen zur Berechnung der Zuverlässigkeit finden Sie hier:

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