Боен кораб на XXI век
Въпреки много проблеми и ограничения, е възможно да се инсталират брони на съвременни кораби. Както вече беше споменато, съществува теглото „недотоварване“(при пълното отсъствие на свободни обеми), което може да се използва за подобряване на пасивната защита.
Първо трябва да решите какво точно трябва да бъде защитено с броня. По време на Втората световна война схемата за резервации преследва много конкретна цел - да поддържа плаваемостта на кораба, когато той е бил ударен от снаряди. Следователно зоната на корпуса беше запазена в зоната на ватерлинията (точно над и под нивото на въздушната линия). Освен това е необходимо да се предотврати детонация на боеприпаси, загуба на способността за движение, стрелба и контрол. Следователно основните оръдия на акумулатора, техните изби в корпуса, електроцентралата и контролните постове бяха внимателно бронирани. Това са критичните зони, които осигуряват бойната ефективност на кораба, т.е. способност за борба: стреляйте целенасочено, движете се и не потъвайте.
В случай на модерен кораб всичко е много по -сложно. Прилагането на същите критерии за оценка на бойната ефективност води до надуване на обеми, които се оценяват като критични.
За да води целенасочена стрелба, корабът от Втората световна война имаше достатъчно, за да запази самия пистолет и неговия магазин за боеприпаси непокътнати - той можеше да води целенасочен огън дори когато командният пункт е разбит, корабът е обездвижен, а централният команден пункт за управление на огъня е свален. Съвременните оръжия са по -малко автономни. Те се нуждаят от целево обозначение (външно или собствено), захранване и комуникация. Това изисква корабът да запази своята електроника и енергия, за да може да се бори. Оръдията могат да се зареждат и насочват ръчно, но ракетите изискват електричество и радар за стрелба. Това означава, че е необходимо да се резервират помещенията за оборудване на радара и електроцентралата в сградата, както и кабелни трасета. А такива устройства като комуникационни антени и радарни платна изобщо не могат да бъдат резервирани.
В тази ситуация, дори ако обемът на избата на ЗРК е резервиран, но вражеските противокорабни ракети ще паднат в бронираната част на корпуса, където, за съжаление, комуникационното оборудване или централната радарна станция за управление, или генераторите на енергия бъдат разположени, противовъздушната отбрана на кораба се проваля напълно. Подобна картина е напълно в съответствие с критериите за оценка на надеждността на техническите системи по отношение на нейния най -слаб елемент. Ненадеждността на системата определя нейния най -лош компонент. Артилерийският кораб има само два такива компонента - оръдия с боеприпаси и електроцентрала. И двата елемента са компактни и лесно защитени от броня. Съвременният кораб има много такива компоненти: радари, електроцентрали, кабелни маршрути, ракетни установки и др. А повредата на някой от тези компоненти води до срив на цялата система.
Можете да опитате да оцените стабилността на определени бойни системи на кораба, като използвате метода за оценка на надеждността (вижте бележка под линия в края на статията) … Например, вземете противовъздушната отбрана на далечни разстояния на артилерийските кораби от епохата на Втората световна война и съвременните разрушители и крайцери. Под надеждност имаме предвид способността на системата да продължи да работи в случай на повреда (повреда) на нейните компоненти. Основната трудност тук ще бъде определянето на надеждността на всеки от компонентите. За да разрешим по някакъв начин този проблем, ще използваме два метода на такова изчисление. Първият е еднаква надеждност на всички компоненти (нека бъде 0, 8). Второ, надеждността е пропорционална на тяхната площ, намалена до общата площ на страничната проекция на кораба.
Както можете да видите, както като се вземе предвид относителната площ в страничната проекция на кораба, така и при равни условия, надеждността на системата намалява за всички съвременни кораби. Не ечудно. За да деактивирате противовъздушната отбрана на далечния обхват на крайцера „Кливланд“, трябва или да унищожите всичките 6 127-милиметрови AU, или 2 KDP, или енергийната промишленост (доставяйки електричество на задвижванията KDP и AU). Унищожаването на една контролна зала или няколко AU не води до пълен срив на системата. За съвременен RRC от тип Slava, за пълен отказ на системата, е необходимо да се удари или обемната пускова установка S-300F с ракети, или радар за насочване на осветлението, или да се унищожи електроцентралата. Есминецът "Arlie Burke" има по-висока надеждност, главно поради разделянето на боеприпасите в две независими UVPU и подобно разделяне на радара за насочване на осветлението.
Това е много груб анализ само на оръжейната система на един кораб, с много предположения. Освен това бронираните кораби получават сериозна преднина. Например, всички компоненти на редуцираната корабна система от ерата на Втората световна война са бронирани, а съвременните корабни антени не са защитени по принцип (вероятността от тяхното унищожаване е по -висока). Ролята на електричеството в бойната способност на корабите от Втората световна война е несравнимо по -малка, т.к дори когато захранването е изключено, е възможно да се продължи огъня с ръчно подаване на снаряди и грубо насочване чрез оптика, без централизирано управление от контролната зала. Артилерийските корабни боеприпаси са под водната линия, съвременните ракетни складове са разположени точно под горната палуба на корпуса. И т.н.
Всъщност самото понятие „боен кораб“е придобило съвсем различно значение, отколкото по време на Втората световна война. Ако по-рано военен кораб е бил платформа за множество относително независими (автономни) компоненти на оръжието, то съвременният кораб е добре координиран боен организъм с единна нервна система. Унищожаването на част от кораба по време на Втората световна война е от местен характер - където е имало щети, е имало провал. Всичко друго, което не е попаднало в засегнатата област, може да работи и да се бори. Ако двойка мравки умре в мравуняк, това е дреболия на живота за мравуняк. В модерен кораб удар в кърмата почти неизбежно ще повлияе на това, което се прави на носа. Това вече не е мравуняк, това е човешко тяло, което след загуба на ръка или крак няма да умре, но вече няма да може да се бори. Това са обективните последици от подобряването на оръжията. Може да изглежда, че това не е развитие, а деградация. Бронираните предци обаче можеха да стрелят само с оръдия в полезрението. А съвременните кораби са универсални и способни да унищожават цели на стотици километри. Такъв качествен скок е придружен от определени загуби, включително увеличаване на сложността на оръжията и в резултат на това намаляване на надеждността, увеличаване на уязвимостта и повишена чувствителност към повреди.
Следователно ролята на резервация в модерен кораб очевидно е по -ниска от тази на техните предци на артилерията. Ако резервацията трябва да се съживи, то с малко по -различни цели - да се предотврати непосредствената смърт на кораба в случай на директен удар в най -експлозивните системи, като боеприпаси и изстрелвачи. Такава резервация само леко подобрява бойната способност на кораба, но може значително да увеличи неговата оцеляване. Това е шанс да не излетите незабавно във въздуха, а да се опитате да организирате битка, за да спасите кораба. И накрая, просто е времето, когато екипажът може да бъде евакуиран.
Самата концепция за „бойната способност“на кораба също се е променила драстично. Съвременният бой е толкова мимолетен и бурен, че дори краткотрайна повреда на кораба може да повлияе на резултата от битката. Ако в битките от артилерийската ера нанасянето на значителни наранявания на врага може да отнеме часове, днес това може да отнеме секунди. Ако в годините на Втората световна война излизането на кораба от битката беше практически равно на изпращането му на дъното, то днес елиминирането на кораба от активна битка може да бъде просто изключване на радара. Или, ако битката с външен център за управление - прихващане на самолета AWACS (хеликоптер).
Въпреки това, нека се опитаме да преценим каква резервация може да има един съвременен боен кораб.
Лирическо отклонение относно определянето на целта
Оценявайки надеждността на системите, бих искал да се отдалеча за известно време от темата за резервации и да засегна придружаващия въпрос за целевото обозначение за ракетни оръжия. Както е показано по -горе, една от най -слабите точки на съвременния кораб са неговите радарни и други антени, чиято конструктивна защита е напълно невъзможна. В тази връзка, а също и като се вземе предвид успешното развитие на активни системи за самонасочване, понякога се предлага напълно да се изоставят собствените им радари за общо откриване с преминаване към получаване на предварителни данни за целите от външни източници. Например от корабния хеликоптер AWACS или дронове.
ЗРК или противокорабни ракети с активен търсач не се нуждаят от непрекъснато осветяване на целта и се нуждаят само от приблизителни данни за площта и посоката на движение на унищожените обекти. Това дава възможност за преминаване към външен контролен център.
Надеждността на външен център за управление като компонент на система (например система от същата система за ПВО) е много трудна за оценка. Уязвимостта на източниците на външния център за управление е много голяма - хеликоптерите са свалени от системи за противовъздушна отбрана на далечни врагове, те се противодействат с помощта на електронна война. Освен това безпилотни летателни апарати, хеликоптери и други източници на целеви данни зависят от времето, те изискват високоскоростна и стабилна комуникация с получателя на информацията. Авторът обаче не е в състояние да определи точно надеждността на такива системи. Условно ще приемем такава надеждност като „не по -лоша“от тази на други елементи на системата. Как ще се промени надеждността на такава система с изоставянето на собствен център за управление, ще покажем на примера на противовъздушната отбрана на ЕМ „Arleigh Burke“.
Както можете да видите, отхвърлянето на радарите за насочване на осветлението увеличава надеждността на системата. Изключването на собствени средства за откриване на цел от системата забавя растежа на надеждността на системата. Без радар SPY-1 надеждността се е увеличила само с 4%, докато дублирането на външния център за управление и радара на контролния център увеличава надеждността с 25%. Това предполага, че пълното отхвърляне на техния собствен радар е невъзможно.
Освен това някои от радарните съоръжения на съвременните кораби имат редица уникални характеристики, които е напълно нежелателно да се губят. Русия разполага с уникални радиотехнически системи за активно и пасивно обозначаване на цели за противокорабни ракети, с обсег на откриване на хоризонта на вражески кораби. Това са RLC „Титанит“и „Монолит“. Обхватът на откриване на надводния кораб достига 200 километра или повече, въпреки факта, че антените на комплекса са разположени дори не на върховете на мачтите, а на покривите на рулевите рубки. Да ги откажеш е просто престъпление, защото врагът няма такива средства. С такъв радар кораб или брегова ракетна система е напълно автономна и не зависи от никакви външни източници на информация.
Възможни схеми за резервации
Нека се опитаме да оборудваме с броня относително модерния ракетен крайцер „Слава“. За да направим това, нека го сравним с кораби с подобни размери.
От таблицата може да се види, че RRC Slava може да бъде натоварен с допълнително 1700 тона товар, което ще бъде около 15,5% от получената денивелация от 11 000 тона. Той е напълно в съответствие с параметрите на крайцерите от периода на Втората световна война. И TARKR "Петър Велики" може да издържи укрепването на бронята от 4500 тона товар, което ще бъде 15, 9% от стандартната водоизместимост.
Нека разгледаме възможните схеми за резервации.
След като са резервирали само най -огнените и експлозивни зони на кораба и неговата електроцентрала, дебелината на броневата защита е намалена почти 2 пъти в сравнение с Кливландския LKR, чието резервиране по време на Втората световна война също се счита за не най -голямото мощен и успешен. И това въпреки факта, че най -експлозивните места на артилерийския кораб (избата с снаряди и заряди) са разположени под водната линия и като цяло имат малък риск от повреда. В ракетните кораби обеми, съдържащи тонове барут, са разположени точно под палубата и високо над водната линия.
Възможна е и друга схема със защита само на най -опасните зони с приоритет на дебелината. В този случай ще трябва да забравите за главния колан и електроцентралата. Ще концентрираме цялата броня около избите на С-300Ф, противокорабни ракети, 130-мм снаряди и GKP. В този случай дебелината на бронята нараства до 100 мм, но площта на зоните, обхванати от бронята в областта на страничната проекция на кораба, пада до смешните 12,6%. RCC трябва да има голям късмет, за да стигне до тези места.
И в двата варианта за резервации, оръдията на Ak-630 и техните изби, електроцентрали с генератори, хеликоптерни боеприпаси и съхранение на гориво, кормилни механизми, всички хардуерни радиоелектронни и кабелни маршрути остават напълно беззащитни. Всичко това просто липсваше в Кливланд, така че дизайнерите дори не мислеха за тяхната защита. Влизането във всяка небронирана зона за Кливланд не обещава фатални последици. Разкъсването на няколко килограма експлозиви от бронебойни (или дори експлозивни) снаряди извън критичните зони не би могло да застраши кораба като цяло. "Кливланд" би могъл да издържи повече от дузина такива попадения по време на дълги, много часове битка.
С модерните кораби е различно. Противокорабна ракета, съдържаща десетки и дори стотици пъти повече експлозиви, веднъж в небронирани обеми, ще причини толкова тежки наранявания, че корабът почти веднага губи бойната си способност, дори ако критичните бронирани зони останаха непокътнати. Само едно попадение на противокорабна ракета OTN с бойна глава с тегло 250-300 кг води до пълно унищожаване на вътрешността на кораба в радиус от 10-15 метра от мястото на взрива. Това е повече от ширината на тялото. И най -важното е, че бронираните кораби от ерата на Втората световна война в тези незащитени зони нямаха системи, които пряко влияят върху способността за водене на бой. Съвременният крайцер разполага с контролни зали, електроцентрали, кабелни маршрути, радио електроника и комуникации. И всичко това не е покрито с броня! Ако се опитаме да разтегнем зоната за резервация по обемите им, тогава дебелината на такава защита ще падне до напълно нелепи 20-30 мм.
Въпреки това предложената схема е доста жизнеспособна. Бронята защитава най -опасните райони на кораба от осколки и пожари, близки експлозии. Но ще защити ли 100-мм стоманена бариера срещу директен удар и проникване от съвременна противокорабна ракета от съответния клас (OTN или TN)?
Краят следва …
(*) Повече информация за изчисляване на надеждността можете да намерите тук:
