ВМФ будущего: революция и эволюция поверхностных комбатантов

Ракета-носитель с управляемым ракетом USS Zumwalt (DDG 1000), слева, самый технологически продвинутый надводный корабль ВМФ, находится в стадии формирования с литоральным боевым кораблем USS Independence (LCS 2). Будут ли эти корабли такими морскими военными кораблями в будущем? (Фото ВМС США от Petty Officer 1-го класса Ace Rheaume)

Планодержатели и экипаж фрегата с управляемыми ракетами USS Kauffman (FFG 59) управляют рельсами в рамках церемонии вывода из эксплуатации судна. Кауфман - окончательный оперативный фрегат класса Оливер Хазард-Перри для вывода из эксплуатации. Введена в эксплуатацию в 1982 году, у нее ожидаемый срок службы 20 лет, но она обслуживается более 30 лет. (Фото ВМС США специалиста по коммуникациям 2-го класса Шейн А. Джексон)

Литоральное боевое судно USS Freedom (LCS 1) проходит техническое обслуживание в сухом доке в BAE Systems San Diego Ship Repair. (Фото ВМС США от Josiah Poppler)

Радиолокатор воздушной и противоракетной обороны (AMDR) является ключевым фактором повышения возможностей и повышения производительности нового корабля DDG 51 Flight III. Изображение: Raytheon

Концепция артиста DDG-51 Flight III с радиолокатором воздушной и ракетной обороны (AMDR). Изображение: Raytheon

© temp-64GTX / AdobeStock

Previous Next

После просадки в конце «холодной войны» ВМФ пытается снова зародиться. Расширение российской и китайской военно-морской силы изменило исчисление.

Хотя всегда будет дискуссия о конечном количестве кораблей для строительства, мы все можем договориться об одном: флот должен увеличиться, а сигнал спроса начнет строить сейчас », - сказал начальник морского флота Джон Ричардсон, в показаниях перед Конгрессом относительно запроса о морской службе в 2019 году. «Военно-морской флот (потребности) - лучший флот, больше возможностей достигается благодаря модернизации, созданию сетей, гибким операционным концепциям и талантливой силе матросов и гражданских лиц, обладающих компетенцией и характером, чтобы вести их. И, наконец, нация требует готового флота: больше времени в море, больше летающих, больше обслуживания и больше оружия повышенной летальности, которые идут быстрее, дальше и более живучи ». Высокий порядок действительно с основным вопросом: От куда придут деньги?

Проектирование, строительство, эксплуатация будущего флота
Для ВМС США проектирование и строительство флота завтрашнего дня всегда находилось под сильным влиянием прошлого и настоящего. Это касается технологии на судах с промышленными возможностями для их производства. Понадобится годы, чтобы построить корабль от проектирования до строительства до входа в флот, особенно первый корабль класса. Особое внимание уделяется дизайну и сложению, так как многие технологии меняются от первоначального рисования до ввода в эксплуатацию, особенно сегодня с ускорением смены технологий. Вот почему для строительства завтрашнего флота потребуется другой подход. Один из важнейших моментов, который нужно всегда помнить: промышленная способность проектировать, строить, оснащать и поддерживать военно-морские силы - это не сборщик, который можно просто включить и выключить.

Вопросы общего характера
ВМФ в настоящее время планирует крупный поверхностный комбатант и небольшой поверхностный комбатант, называемый фрегатом.
«Когда мы думаем о распределении нашей силы, нам нужна мощность, поэтому нам нужно, чтобы некоторые вещи были большими, а некоторые были маленькими, и выясняли, как мы можем сбалансировать емкость и стоимость и распределить эти датчики и стрелки наиболее экономично в пределах нашей силы », - сказал Контр-адмирал Рон Босалл, директор по наземным войнам сотрудников OPNAV.

Большой поверхностный комбатант возьмет боевую систему DDG 51 Flight III и поместит ее на более крупный корпус с пространством, весом и мощностью для роста миссии. Фрегат также продвигается вперед, при этом пять отраслевых команд заключают контракт на концептуальную работу. «Они работают с нашими офисами программ, чтобы созреть спецификацию системы и индивидуальные проекты, внутри параметров стоимости, которые мы ищем, чтобы сделать этого маленького поверхностного комбатанта общей, сетевой, наземной платформой, чтобы делать как чувствительность, так и стрельбу, и общий для большого поверхностного комбатанта и нашей беспилотной платформы или платформ », - сказал Боксейл. «Мы используем много систем, оснащенных государственным оборудованием (GFE), которые мы уже знаем, поэтому мы не вызываем много неопределенности». Хотя фрегат будет использовать существующий проект, крупному комбатанту потребуется новый дизайн с соответствующим размером и мощностью.

Боксейл сказал, что беспилотные системы - это еще один способ распределения силы и наращивания потенциала. «Нам нужно, чтобы все было так мало, как они могут быть, но достаточно большими, чтобы делать то, что им нужно делать».
«На уровне малых боевых кораблей эта сила должна иметь пропускную способность, но она должна быть способна воспринимать и стрелять и выполнять команду и контроль, и что у этого просто не будет такого большого датчика, он не будет обладают такой же способностью стрелять, но она все равно будет иметь такую ​​же общую боевую систему », - сказал Боксейл. «Вот почему общность имеет значение. Он будет иметь тот же радар, что и большой поверхностный комбатант. И то же самое, если вы посмотрите на беспилотную платформу, это может быть датчик или шутер, или что-то среднее - узел управления и управления, но не все эти вещи ».

Долгое время было желание создать «общий корпус», который можно было бы настроить по мере необходимости. Преимущества очевидны, с уменьшенными затратами на проектирование и изготовление и общность для запасных частей и обучения. Но обещание было неуловимым. Существует так много компромиссов, что результатом является компромисс, который никогда не является оптимальным для какой-либо одной миссии.
Есть примеры общности системы, которая сэкономила деньги и позволила более эффективно использовать трудовые ресурсы, обучение и поддержку.

• КГ и DDG имеют аналогичные датчики, пушки, пусковые установки и ракеты.

• Замена класса LSD на Whidbey Island будет основана на менее пригодной версии класса LPD в Сан-Антонио. У нас будут преимущества в общности и экономия затрат при проектировании и строительстве, если не использовать совершенно новый дизайн.

• Италия и Франция построили фрегаты FREMM с общим корпусом, но с вариантами общего назначения и ASW. Точно так же фрегаты и гибкие вспомогательные корабли Дании представляют собой в основном два варианта одного и того же обычного корпуса с одним кораблем, предназначенным для многоцелевых миссий, а другое для ASW и AAW, используя ту же систему управления боевой системой Terma C-Flex.

Существует общая связь между боевой системой Lockheed Martin Aegis на управляемых ракетных крейсерах и эсминцах ВМС США, а также кораблями противовоздушной обороны других союзных военно-морских сил и системой COMBATTS 21 по варианту Freedom LCS, который основан на Aegis. Аналогично, вариант независимости LCS использует Tacticos, вариант системы Thales Tacticos, обнаруженный на многих морских кораблях. Общая вычислительная среда корабля на Независимости подобна той, которая была найдена в классе экспедиционных скоростных экспедиций Spearhead, оба предоставляются General Dynamics Mission Systems.

Модульность - это еще один способ добиться общности. Пакеты адаптивных силовых установок, включая системы и операторы, такие как системы противоминной защиты General Dynamics Knifefish или Kongsberg MK 18, могут работать от LCS или другой платформы, такой как EPF.

Эволюция возможностей
Для нескольких поколений комбатантов ВМС США последующие классы кораблей были адаптированы из предыдущих классов и перенесали что-то новое вперед. Но корабли не были полностью трансформационными.

Класс Dealy (DE 1006) был первым после войны, разработанным специально для ASW. Они не были очень способными, но за ними следовали Бронштейны. В классе кораблей эскорта Бронштейна (DE 1037) было установлено новое оружие сонара и ПВО, которое затем было установлено в классе эскорта Garcia (DE 1040) и еще большего количества Knox (DE 1052). Все на 1037 было на 1040, кроме 1040 было более мореходным. У фрегатов класса Garcia были проверенные пушки и системы ASW, но новая электростанция, которая была перенесена в класс управляемых ракетных эскотов Brooke (FFG 1), но не последующих кораблей. Как и Бронштейны, роста не было. У Нокса и слегка модифицированных классов Джозефа Хьюеса (DE 1078) было гораздо больше места. У эсминцев класса Spruance (DD 963) была обновленная система оружия у более ранних Лесных Шерманов, но с более крупным корпусом и полностью новой системой газотурбинных двигателей. Поисковые радары и гидролокаторы не были новыми, но система управления огнем Mk 86 была новой, а радары SPG-50 и SPQ-9 стали новым скачком. В классе Spruance было много места и было больше веса, а также большой избыток энергии, что логично использовать платформу Spruance для управляемого ракетного крейсера класса Ticonderoga (CG 47) и его революционной боевой системы Aegis.

Управляемый ракетный фрегат Оливера Хазарда Перри (FFG 7) был 20-летним «отброшенным» кораблем с небольшой командой, без каких-либо дополнительных возможностей для большего количества людей. Он был спроектирован для эскортской службы конвоя в открытом океане, но ни один из ФФГ никогда не выполнял эту миссию. Как и другие фрегаты с максимальными скоростями менее 30 узлов, FFG 7s были ограничены скоростью в боевых действиях. Однако тот факт, что он имел два вертолета и получил буксируемую гидролокационную систему, сделал его ценным достоянием. И они стали ценным игроком в боевых действиях. С более мелким проектом, чем DDG 51, они могут вводить больше портов, чем другие комбатанты, и лучше подходят для отдельных заданий, таких как операции морского преследования, чем более крупные, более способные суда. Они длились 35 лет вместо 20.

На корпусе Spruance были построены управляемые ракетные крейсеры класса Ticonderoga (CG 47) (корпус и техника были почти идентичны). Первые пять CG-47 были выведены из эксплуатации задолго до того, как они достигли ожидаемого срока службы, потому что они просто не могли быть доступны с вертикальной системой запуска (VLS).

Класс управляемых ракетных эсминцев Arleigh Burke (DDG 51) по существу принимает боевую систему CG 47 и помещает ее в новый корпус. Стремление снизить затраты на строительство потребовало уменьшения количества стали, необходимой для ее строительства. Это сделало его компактным, что уменьшило пространство для роста и часто затрудняло обслуживание в ограниченном пространстве. Более поздняя версия Flight II была немного больше, и добавленный ангара helo позволил начать воздушный отряд. Сейчас идет версия Flight III с новым набором датчиков.
Есть еще много примеров эволюционного развития, таких как преобразование крейсеров Второй мировой войны в ракетные корабли, разработка ракеты класса «Стенд» надводного корабля и введение ядерной энергии для наземных комбатантов. И эта статья не фокусируется на новых технологиях, таких как направленное энергетическое оружие и беспилотная система, что, безусловно, изменит траекторию развития наземного корабля.

В большинстве этих случаев были инновации, объединенные с чем-то испытанным и истинным - революцией и эволюцией. Это было не так с DDG класса Zumwalt (DDG 1000), в котором все было новым и другим.

Новый старый
Даже самый современный военный корабль, в некотором роде, устарел, когда его вводят в эксплуатацию. По мере ввода в действие новых управляемых ракетных эсминцев DDG 1000 мы можем оценить всю «новую» технологию, которая попала в эти корабли. Но концепция для этих кораблей не нова.
Чтобы понять происхождение, нам нужно вернуться к 1987 году, когда вице-адмирал Джо Меткалф, заместитель начальника военно-морских операций по наземной войне (ОП-03), в составе военно-морского флота поднял две исследовательские группы - исследование эксплуатационных характеристик корабля ( SOCS) и Исследование требований к усилиям по поверхностным боевым действиям (SCFRS) - для изучения эксплуатационных характеристик, необходимых для поверхностного комбатанта, и того, сколько потребуется соответственно.

Отчет SCFRS (произносится как «skiffers») оценил и подтвердил количество, типы и возможности поверхностных комбатантов, необходимых в течение ближайшей четверти века, в то время как SOCS изучил требуемые эксплуатационные характеристики, которым эти корабли должны были соответствовать прогнозируемой угрозе.

Исследование SOCS свелось к юридическим, институциональным, операционным и культурным факторам, которые привели к созданию конструкций поверхностных комбатантов, а также к практическим методам эксплуатации и технического обслуживания, которые привели к потребностям в рабочей силе.
Одной из идей, вытекающих из этих исследований, был «корабль арсенала», который позже превратился в SC 21 (поверхностный комбатант в 21 веке), а затем истребитель наземного удара DD 21. В 2001 году DD 21 был отменен, но он был воскрешен как DD (X). Поскольку ВМФ прекратит строительство класса DDL Арли Берка, ВМС могут сосредоточиться на DD (X) и последующем крейсере CG (X). Контракт на первый DDG 1000, который теперь называется классом Zumwalt, был подписан в День святого Валентина 2008 года. Он должен был стать первым из 32 кораблей. Они будут оптимизированы для забастовочной войны для поддержки экспедиционных ударных групп. Это число было увеличено до 24, затем 12, затем семь, а затем в итоге всего три. Как и в случае с большинством новых классов кораблей, первый корабль занял много времени, и General Dynamics Bath Iron Works вкладывает значительные средства в создание объекта, который мог бы строить эти корабли.

USS Zumwalt сегодня воплощает идеи, впервые предложенные в SOCS почти три десятилетия назад. Корабль интегрировал электрический двигатель (мощностью 78 МВт); гладкие верхние пространства со встроенными антеннами; высокая степень автоматизации и упругого электрического, коммуникационного и пожарного распределения. Так же, как рекомендовал SOCS, в то время как Zumwalt имеет мост для конинга, он полностью закрыт, а камеры и микрофоны обеспечивают сенсорную информацию для команды часов. 80 вертикальных пусковых ячеек расположены вокруг периферии корабля для живучести. Два 6-дюймовых орудия втянуты в невидимое жилище. Он тихий и скрытный. Он имеет радарное сечение рыболовного судна. Автоматизация уменьшила размер экипажа с 300 на 9,8 тыс. Тонн DDG 51 до 147 на 15 800 тонн DDG 1000.
Были ли инвестиции во все эти новые технологии?

Если взглянуть на три класса кораблей класса Zumwalt в качестве платформ для исследований и разработок, то некоторые очень полезные технологии принесли свои плоды, которые в конечном итоге найдут свой путь в будущих морских кораблях. Но трудно взглянуть на видение, которое началось еще в 1987 году и продолжалось столько лет, и чувствую удовлетворение, что видение стало реальностью.
Примерно в то же время, когда DD (X) эволюционировал в программу DDG 1000, вводилась концепция LCS. Литоральный боевой корабль должен был быть простой платформой с большим объемом для взаимозаменяемых боевых возможностей, которые могли бы решать самые значительные асимметричные угрозы Командующего Командующим в прибрежной зоне. Это был «грузовик», который вы загрузили по мере необходимости. Опять же, потребовалось некоторое время, чтобы получить первые несколько кораблей в флот, но те боли в зубах позади, и оба варианта (монохром, построенный Локхидом Мартином и тримараном, созданным Austal USA) находятся в серийном производстве. 32 будет построено, и их уже есть значительное количество в флоте.

Уроки, извлеченные при разработке DDG 100 и LCS, будут влиять на будущие поколения военных кораблей. Но можем ли мы развиваться и адаптироваться достаточно быстро, чтобы завтра поставить правильный корабль в нужное место?

Промышленная мощность
Учитывая, что текущий парк флота значительно ниже 300 кораблей, а также цель 355, существует проблема промышленного потенциала, позволяющего построить много новых кораблей. Существует недостаток отечественных промышленных мощностей по проектированию и строительству судов, а также их своевременному размещению. Сегодня есть только два двора, которые строят DDG, две строительные подводные лодки, два здания LCS и один строительный перевозчик и один амфиб. Предположительно, они могли бы внести коррективы и нанять рабочую силу, чтобы резко увеличить производство.
Но как насчет технического обслуживания, модернизации и ремонта?
Больше кораблей означает больше обслуживания. Любые усилия по расширению флота будут также включать в себя хранение полезных кораблей дольше. Корабль с 30-летним ожидаемым сроком службы обычно имеет запланированную модернизацию в середине жизни, чтобы обновить ее. Дополнительная доступность модернизации может удержать ее в течение еще одного десятилетия или более. ВМФ теперь планирует продлить срок службы всего класса DDG до 45 лет, а это означает, что для завершения этих капитальных ремонтов необходимо увеличить мощность судостроительной верфи.

Оптимизированный план реагирования на флот (OFRP) был разработан для согласования развертывания ударных групп с обучением и тренировками обслуживания, а также для обеспечения предсказуемости и стабильности для моряков и семей, не говоря уже о командах обучения и ремонтных и ремонтных дворах.

Есть только несколько игроков, у которых есть причал, краны, сухие доки и магазины, чтобы обращаться с кораблями ВМС США. Есть некоторые коммерческие площадки, которые могут начать заниматься военно-морской деятельностью, и есть несколько небольших компаний, которые могут предлагать контракты и отправляться на большие дворы для стыковки или другой работы, требующей серьезной инфраструктуры. Но, как и строительство, это не то, что свет может быть включен с щелчком переключателя.

В очень немногих дворах есть сухие доки, достаточно большие для крупных военно-морских судов, и это включает в себя сухие доки ВМС. Обсуждается вопрос о приобретении нового сухогруза для ВМС. Сегодня большинство крупных сухих доков построены в Китае. В Америке должен быть установлен доковый флот. Но большинство американских дворов не имеют возможности построить большой плавающий сухой док. И даже если есть потенциал, он должен быть тщательно задуман заранее, чтобы полностью использовать значительные инвестиции. И хотя флот стремился выполнить OFRP, на самом деле техническое обслуживание сокращается по частям.

Значение сильной промышленной базы
Военно-морской флот США имел опыт в конце Второй мировой войны, чтобы построить один класс корабля и приступить к следующей усовершенствованной итерации до того, как предыдущий проект был завершен. Частично это стало возможным благодаря тому, что было достаточно промышленного потенциала для одновременного работы нескольких верфей.

Разрушитель класса Fletcher (DD 445)
175 завершено / 13 отменено / 11 метров

Экипировка класса Gearing (DD 710)
152 запланированных / 98 комп. / 54 отменено / 9 ярдов

Аллен М. Самнер (DD 692) разрушитель класса
70 запланированных / 58 построенных / 6 ярдов

Чарльз Ф. Адамс (DDG 2), управляемый ракетным эсминцем
23 для USN, плюс три для Австралии и три для Германии / 6 ярдов

Разрушитель класса Spruance (DD 963)
31 встроенный / 1 двор

Арлею Берк (DDG 51), управляемый ракетным эсминцем
68 пока / 82 запланированных / 2 ярда