Боевые корабли мира на рубеже XX - XXI веков Часть III Фрегаты (таблицы текстом)
Шрифт:
Большинство фрегатов имеют развитые надстройки, часто простирающиеся по ширине от борта до борта. Учитывая опыт англо-аргентинского конфликта из-за Фолклендских островов, их изготавливают из стали. Алюминиевые сплавы применяются лишь для отдельных частей труб и мачт. Правда, есть исключения, когда этим опытом пренебрегают. (Это лишний раз доказывает, что некоторые страны не верят в реальность возникновения военных конфликтов и им флот нужен прежде всего для внешнеполитических акций, а также обеспечения своей юрисдикции над спорными акваториями, островами и участками континентального шельфа.) Кормовая оконечность обычно занята взлетно-посадочной площадкой для вертолета, под которой иногда размещается устройство опускания буксируемых антенн гидроакустических станций. Характерной чертой современного фрегата является наличие ангара на один-два вертолета. В корпусе многих фрегатов находится цитадель, оборудованная фильт-ровентиляционными установками. В ней постоянно поддерживается избыточное давление. Есть также пост дезактивации оборудования и системы водяной завесы. Для уменьшения эффективной поверхности радиолокационного рассеяния в надстройках наиболее современных кораблей используются скругленные кромки, наклонные стенки (под углом 7-10° к вертикали). Все углы, включая бортовые кромки
Автоматизация управления движением корабля, энергетическими установками и системами вооружения позволила сократить численность экипажа на большинстве фрегатов до 150 - 200 человек, что повлекло снижение объема жилых помещений в среднем до 25% от общего объемного водоизмещения. Размещение личного состава осуществляется в соответствии с действующими в каждой стране стандартами. Характерными для всех государств являются требования по улучшению удобства размещения личного состава и организации отдельных зон (блоков) для отдыха, приема пищи и сна. При этом отмечается стремление изолировать спальные помещения, ликвидировать сквозные проходы через них. В среднем на современных кораблях на одного члена экипажа приходится 4,32 м2 площади и 16,5 т водоизмещения.
На большинстве современных фрегатов начиная с середины 70-х годов в качестве главной энергетической установки (ГЭУ) используются газотурбинные всережимные или комбинированные газо- либо дизель-газотурбинные энергетические установки с винтами регулируемого шага. Энергетическая установка обычно размещается в двух -четырех отсеках. Их компоновка на итальянских и французских фрегатах отличается большей плотностью по сравнению с американскими кораблями и отсутствием каких-либо существенных резервов для модернизаций. Управление ГЭУ высоко автоматизировано и осуществляется из специального поста энергетики либо вообще с главного командного пункта. В то же время считается, что на борту должно находиться такое количество личного состава, которое обеспечило бы обслуживание энергетической установки в аварийных ситуациях при выходе из строя автоматики. Широкому внедрению газотурбинных ГЭУ способствовали их малая удельная масса и габариты, большая агрегатная мощность, высокая маневренность и надежность, приспособленность к автоматизации и агрегатному ремонту. Опыт эксплуатации боевых кораблей показал, что энергетическая установка большую часть времени работает на мощности 30 -40 % от номинальной. Поэтому чаще всего газовые турбины используются в качестве двигателей полного хода (форсажных) в составе комбинированных установок. Удельная масса таких газовых турбин лежит в пределах 0,3 - 1 кг/л.с. при агрегатной мощности 14 000 - 28 ООО л.с. Роль маршевых двигателей выполняют дизели или менее мощные, но более экономичные газовые турбины. Отношение мощностей двигателей маршевых и полного хода не превышает 0,2 и предопределяет, как правило, только их раздельную работу. Одно из преимуществ установок этого типа -относительная простота их кинематической схемы. Дизель-газотурбинные установки характеризуются высокой экономичностью дизелей, газогазотурбинные - меньшими массой и габаритами, а также простотой эксплуатации вследствие наличия на корабле одного типа двигателя. Такие ГЭУ получили обозначение CODOG и COGOG соответственно. Иногда по каким-либо соображениям может предусматриваться одновременная работа форсажных и маршевых двигателей, такие схемы называются CODAG (дизели с газовыми турбинами) и COGAG (только с газовыми турбинами).
Состав и компоновку дизель-газотурбинной установки можно рассмотреть на примере установки фрегата типа Bremen, являющейся типичной для схемы CODOG. Она включает две газовые турбины LM2500 (мощностью по 25 800 л.с.) и два дизеля с турбонаддувом 20V95TB92 (по 5 200 л.с), работающих на два винта регулируемого шага (ВРШ). Главные двигатели для повышения их живучести размещены в двух водонепроницаемых отсеках: в носовом газовые турбины, а в кормовом -дизели и главные редукторы. Передача мощности на гребные валы от газовой турбины осуществляется через отдельный планетарный редуктор, самосинхронизирующуюся муфту и главный редуктор (через одноступенчатую передачу), а от дизеля - через муфты (гидравлическую и самосинхронизирующуюся) и двухступенчатую передачу главного редуктора. Газотурбинные двигатели (ГТД) и дизели выполнены в виде отдельных модулей, включающих воздухоприемные и газовыхлопные устройства. Они устанавливаются на звукоизолирующих опорах и ударостойких фундаментах. Рядом с отсеками главных двигателей располагаются помещения с двумя дизель-генераторами в каждом, их суммарная мощность составляет 3000 кВт, что позволяет иметь 100%-ный резерв.
На кораблях типа Kortenaer газо-газотурбинная установка по схеме COGOG включает два ГТД полного хода ТМЗВ и два маршевых RM1C мощностью соответственно по 25 000 и 5 430 л.с. Каждая одноступенчатая ТМЗВ вращает гребной вал через двухступенчатый редуктор с раздвоением мощности и разобщительные муфты. Двухступенчатый ГТД RM1C для предварительного снижения частоты вращения работает на первичный редуктор, встроенный в ее модуль.
На американских фрегатах типа Oliver И. Perry используется газотурбинная всережимная энергетическая установка в составе двух ГТД LM2500 суммарной мощностью 4 000 л.с, работающих через двухступенчатый нереверсивный суммирующий редуктор и разобщительно соединительные муфты на один гребной вал. В целях снижения расхода топлива на малых ходах предусматривается возможность отключения одной из турбин. Отдавая себе отчет в низкой живучести одновальной ГЭУ, на корабле предусмотрели установку двух выдвижных движительно-рулевых колонок с электроприводом.
На фрегатах также получили широкое распространение дизельные установки. Причем их имеют корабли как постройки «до газотурбинной эры», так и последних лет. Возвращению к дизелям способствует наметившийся прогресс в дизелестроении, направленный на создание скоростных двигателей с меньшей массой. Например, ведущая в создании дизелей для фрегатов германская фирма «MTU» для увеличения мощности дизельной установки повысила среднее эффективное давление в цилиндре, используя одно- или двухступенчатый турбонаддув. В дизельных установках на каждый гребной вал обычно работают один-два дизеля агрегатной мощностью от 4000 до 10 000 л.с
Электроэнергетические установки фрегатов включают, как правило, три-четыре дизель-генератора суммарной мощностью 2 000 - 4 000
кВт, обеспечивающих электропитание двух главных распределительных щитов (носового и кормового, т. е. 100%-ное резервирование), а также аварийный ДГ.Сердцевиной вооружения большинства фрегатов постройки последнего десятилетия являются боевые информационно-управляющие системы (БИУС), сопряженные с системами обмена информацией между кораблями, с самолетами и береговыми командными пунктами. БИУС, в общем случае, решает задачи сбора, обработки и отображения обстановки от собственных и внешних источников; осуществляет выработку предложений по боевому маневрированию и применению оружия, выдачу целеуказания системам вооружения, контроль за состоянием корабля и его живучести, документирование событий. Наиболее совершенные БИУС включают в себя общекорабельную систему управления (СУ) оружием. В других случаях, в том числе при отсутствии на корабле БИУС, такие системы управления существуют отдельно. Причем в зависимости от модификации одна и та же СУ может осуществлять управление всеми системами оружия корабля или несколькими разными системами, но только по одному виду целей, или только одной системой, но одновременно по нескольким видам целей. Например, модификация СУ M20/WM20 - WM22 может управлять только артиллерийскими системами калибра от 30 до 127 мм по воздушным и надводным целям (ВЦ и НЦ). Модификация WM24 - артиллерией и торпедным оружием по НЦ, торпедами и противолодочным ракетным комплексом по подводной цели. Модификация WM26 - артиллерией по ВЦ и НЦ, а также противокорабельными ракетами (ПКР). Модификация WM27 -артиллерией, торпедами и ПКР. Модификация WM25 - артиллерией и зенитным ракетным комплексом. На фрегатах постройки 60-х годов обычно каждый образец вооружения имеет свою систему управления.
Традиционно основным оружием фрегатов является противолодочное. Чаще всего это самонаводящиеся торпеды, однако на некоторых кораблях имеются бомбометы. Кроме того, большинство фрегатов имеют один или два вертолета. Это наиважнейший элемент противолодочного вооружения, так как вертолет значительно повышает поисковую производительность корабля, может осуществлять целеуказание торпедному оружию за пределами дальности действия корабельных гидроакустических станций (ГАС) и атаковывать подводные лодки самонаводящимися торпедами. Например, поисковая производительность вертолета, оснащенного опускаемой ГАС, может составить до 40 миль2/ч, а гидроакустическими буями - до 500 миль2/ч.
Бразильские фрегаты типа Niteroi, российские пр. 1135, а также американской постройки, кроме всего, имеют на вооружении противолодочные управляемые ракетные комплексы. Наибольшее распространение получил американский комплекс ASROC. Главным его преимуществом, например, перед советскими комплексами стала компактность и универсальность пусковой установки. Тем более, что превосходство российской «Метели» (а затем и «Раструба-Б») в дальности поражения скорее теоретическое, так как его очень сложно реализовать: ГАС «Титан-2» имеет меньшие дальности обнаружения, а вертолет на кораблях пр. 1135 отсутствует. Для освещения подводной обстановки абсолютное большинство фрегатов оснащаются активно-пассивными ГАС с подкильными антеннами. Иногда антенна располагается в бульбовом носовом обтекателе. Оба способа размещения антенн имеют свои положительные и отрицательные стороны, однако предпочтение отдается первым из-за лучших мореходных качеств. Вместе с тем, в носовом бульбе можно размещать большие низкочастотные (до 3,5 кГц) антенны, и он позволяет снижать помехи на больших ходах.
В 70-х годах в ряде стран принимают на вооружение активные ГАС с буксируемыми (или опускаемыми) антеннами, работающими под слоем скачка. Это позволило наиболее оптимально использовать гидроакустические условия среды за счет подбора глубины. Наконец, в 80-х годах начинается внедрение пассивных ГАС с протяженными буксируемыми антеннами (ГПБА). Основное их достоинство заключается в том, что они работают в низкочастотном и инфразвуковом диапазоне, что значительно увеличивает дальность обнаружения целей. Однако таким станциям присущи неоднозначность и низкая точность пеленгования По этой причине такие станции всегда используются совместно с подкильными активными ГАС или сводят протяженные буксируемые антенны в решетки. В настоящее время, в связи с резким увеличением скрытности ПЛ, фрегаты могут оснащаться активно-пассивными низкочастотными ГАС (на прием работают ГПБА и решетка из них). Некоторые страны, прежде всего входящие в блок NATO, предполагают применять свои фрегаты в составе корабельных поисково-ударных групп (КПУГ) из 3 - 4 кораблей. Такой группе обычно назначается район поиска размером 40 х 40 миль. Если в состав КПУГ входит корабль, оснащенный ГАС с ГПБА, то такой район может составлять 60 х 30 миль. При этом средние дальности обнаружения подводной лодки ГАС с ГПБА достигают 120-130 миль, а ГАС с подкильной антенной - до 20 миль. Но это в режиме шумопеленгования, а для применения оружия необходимо получить контакт в активном режиме для определения дальности. По этой причине практическая дальность стрельбы ASROC по данным собственных средств целеуказания составляет порядка 10 км, 533-мм торпедой -6 км, малогабаритной - 4 км.
Зенитное вооружение фрегатов, за редким исключением, предназначено только для самообороны. Но даже при наличии ЗРК дело это очень сложное. Средства освещения воздушной обстановки корабля могут обнаружить крылатую ракету, летящую на высоте 15 м на дистанции, не превышающей 30 км. На поражение даже цели, летящей на дозвуковой скорости, остается не более одной минуты. Причем большинство комплексов могут поражать воздушные цели только последовательно. В этой ситуации большую ценность приобретают зенитные артиллерийские комплексы (ЗАК) малого калибра. Не уступая ЗРК в реакции и являясь одноканальным по цели, ЗАК может вести огонь практически до собственного борта, то есть не имеет мертвой зоны. Проведенные расчеты показывают, что современный фрегат при самых благоприятных условиях может сбить столько крылатых ракет, сколько имеет ЗРК и ЗАК с одного борта, то есть не более трех. Лишь корабли типа Oliver И. Perry, да еще с десяток фрегатов других стран, а также строящиеся германские фрегаты имеют ЗРК коллективной обороны. С точки зрения количества сбитых целей большого прироста они не дают. Дело в том, что каждый из этих комплексов в ходе отражения одного удара реально сможет сбить по одной цели. Но если комплексы самообороны способны «перехватить» воздушные цели, пролетающие мимо фрегата в сторону обороняемого судна, на удалении всего лишь нескольких километров, то ЗРК средней дальности-порядка 10 км. Поэтому они и называются ЗРК коллективной обороны. Такая «непопулярность» вызвана как стоимостью таких комплексов и их массогабаритными характеристиками, так и предполагаемыми условиями боевого применением фрегатов различных стран.