Магнитное действие тока кто открыл. Научный форум dxdy

Какими станут боевые корабли будущего? Пока первые прототипы и опубликованные эскизы вызывают в памяти образы то старинных броненосцев, то океанских транспортов из фантастических фильмов. Но внешний вид все же не главное.

Устремления инженерной мысли в области проектирования боевых надводных кораблей являются отражением военно-политических концепций соответствующих стран. Первое, что бросается в глаза, – это всеобщая мода на малую заметность, или технологии «стелс». Именно эти технологии придают кораблям футуристический вид, и первым в этом ряду стоит шведский корвет Visby, спущенный на воду еще в 2000 году. Характерный угловатый дизайн, затрудняющий радиолокацию, легкий корпус из композитного пластика, минимум выступающих элементов.

Шведская концепция заключалась в том, что юркий и малозаметный корвет гораздо быстрее обнаружит в прибрежных водах вражескую цель и уничтожит ее, чем будет обнаружен и уничтожен сам. В январском номере «ПМ» писала о новейшем российском корвете проекта 20380, в котором также применены композиты и элементы технологии «стелс».

В основе дизайна USS Independence лежит конструкция скоростного парома Benchijigua Express, разработанного австралийской фирмой Austal. В наши дни гражданское судостроение нередко технологически опережает военное.


Теперь при взгляде на тримаран USS Independence, представителя нового класса «боевой корабль прибрежной зоны (Littoral Combat Ship, LCS), характерные черты малозаметности уже кажутся чем-то самим собой разумеющимся. Но если Visby и российский корвет предназначены для действий в национальной прибрежной зоне с оборонительными целями, то LCS очевидно рассчитан на участие в операциях прежде всего у чужих берегов. И на это указывает многое.

К далеким берегам

Строго говоря, LCS – это два разных проекта. Один – разработка корпорации Lockheed Martin, монокорпусный корабль. Первенцем проекта в 2006 году стал USS Freedom. Второй вариант LCS, детище General Dynamics, – тримаран (номер один в серии – USS Independence). Первоначально ВМС США планировали сделать выбор из этих двух концепций, но затем было решено достраивать новыми кораблями обе линейки.

Вместе с тем, поскольку известные оружейные корпорации выполняли схожее техзадание, параметры и возможности двух типов LCS оказались довольно близки. Главное, на что сразу обращаешь внимание, – это весьма приличный для корабля прибрежной зоны запас хода. У локхидовского Freedom – 3500 морских миль на скорости 18 узлов, у Independence – 4300, это почти 8000 км. Автономность – 21 день. Второе – максимальная скорость, составляющая порядка 45 узлов (83 км/ч) и обеспечиваемая водометными двигателями. Это значительно превосходит показатели Visby (35 узлов) и упоминавшегося российского корвета проекта 20380 (27 узлов).

Речь тут явно идет о чем-то большем, чем просто замена устаревшим корветам и минным тральщикам, особенно если вспомнить, что на момент спуска на воду USS Freedom стал представителем единственного введенного в строй за все предыдущие 20 лет класса американских боевых кораблей.

Появление легких скоростных кораблей, близких по классу к корветам, стало результатом осознания новой реальности. А реальность была такова, что АУГ, тяжелые крейсеры и эсминцы хорошо подходили для демонстрации силы в эпоху холодной войны, но для конфликтов малой интенсивности нужны были более тонкие и дешевые инструменты. Среди американских военных аналитиков родилась даже концепция «уличного бойца» – недорогого, небольшого, специализированного корабля, который сможет действовать на мелководье в прибрежной зоне противника.

Идея LCS близка к этой концепции – Freedom или Independence легко себе представить выполняющими задачи где-нибудь у берегов Персидского залива. Там такие суда могли бы охотиться за дизельными подводными лодками и скоростными ракетными катерами (на которые возлагает надежды Иран), освобождать акваторию от мин, вести разведку и в итоге расчищать путь для крупномасштабного вторжения с моря.

Простые превращения

А что же со специализацией? Эта проблема легко решается за счет модульности, конструктивно заложенной в оба проекта LCS. Модульность – это, очевидно, еще один базовый тренд развития как надводных, так и подводных боевых кораблей. В применении к кораблям прибрежной зоны это означает возможность оснащения их (в зависимости от предстоящей операции) модулем для борьбы с минами, модулем для противолодочных операций или модулем для противодействия противнику, находящемуся на поверхности воды или суши.

Модули размещаются в специальных контейнерах, которые легко монтируются на корабле, а при необходимости быстро заменяются другими. В модули входит разнообразная разведывательная аппаратура: например, для обнаружения мин используется роботизированный автономный зонд, в противолодочной борьбе применяются подводные датчики и системы воздушного базирования: LCS способен нести на палубе пару вертолетов MH-60R, а также БПЛА.

В «пакет» противодействия противнику на поверхности входит 30-мм пушка mk46, производящая 200 выстрелов в минуту, а также пусковые установки NLOS (выстрел за пределы видимости) с высокоточными ракетами.


Интегральная надстройка и необычный корпус сделают эсминцы с ракетным вооружением класса Zumwalt похожими на подводные лодки. Возможно, они смогут вести бой в полупогруженном состоянии для обеспечения большей малозаметности.


«Ближе к берегу» – таким мог бы быть лозунг многих проектов перспективных боевых кораблей. Давно разрекламированный новый класс эскадренных миноносцев с ракетным вооружением – так называемый класс Zumwalt – будет одинаково хорошо выполнять свои функции как в дальней морской зоне, так и в прибрежном мелководье. Первый представитель этого класса DDG 1000 Zumwalt должен быть вскоре спущен на воду.

Характерно, что к этому эсминцу, который впервые за сто с лишним лет будет построен по схеме с расширяющимся книзу корпусом (а-ля крейсер «Аврора»), особый интерес проявило командование морской пехоты США. «Морпехи» рассматривают Zumwalt как мощное средство поддержки морского десанта. Корабль мог бы помочь десанту ракетными и артиллерийскими ударами в тыл противника, а также обеспечил бы противовоздушную оборону места проведения операции. Высказывалось даже предположение о том, что эсминец класса Zumwalt способен выступать в качестве опорного элемента действующей в прибрежных водах противника группы LCS типа Freedom или Independence.

Ради операций в прибрежной зоне особое внимание уделено малозаметности, чем, собственно, и продиктован необычный дизайн корабля. И это при том, что Zumwalt (водоизмещение 14 500 т) фактически имеет размеры линейного крейсера и значительно больше близкого по классу эсминца с ракетным вооружением типа Arleigh Burke. Zumwalt несет на себе вертолет и три многофункциональных беспилотника MQ-8 Fire Scout, построенных по вертолетной схеме (такими же оснащены и LCS).

В конструкции эсминца просматривается еще одна интересная тенденция в кораблестроении – переход на единый электрический источник. Два газотурбинных двигателя Rolls-Royce Marine Trent 30 раскручивают генераторы Curtiss-Wright, а уже этим электричеством питаются двигатели, вращающие винты. Кроме того, возможно, в будущем от электричества будут запитываться различные перспективные системы вооружений вроде рейлганов.

Корабль роботов

Британская BAE Systems, как правило, активно участвует в крупных американских оборонных проектах, однако имеет и свои разработки, вполне отвечающие современным высокотехнологичным тенденциям. В частности, примерно с 2012 года на вооружение Королевского ВМФ Великобритании должен встать «глобальный боевой корабль типа 26» (Global Combat ShipType 26).

«Тип 26» по водоизмещению относится к фрегатам (то есть он больше корвета и меньше эсминца), и ему предстоит со временем стать «рабочей лошадкой» флота, что предполагает высокую степень многофункциональности. Это будет достигнуто, естественно, с помощью модульной конструкции – корабль легко переоборудовать под борьбу с пиратством, гуманитарную операцию или задачу установления блокады побережья.


Британия отличается весьма продвинутыми разработками. В дополнение к высокотехнологичным эсминцам «тип 45» создается «тип 26» – фрегат, получивший название «Глобальный боевой корабль».


Но, пожалуй, самой забавной английской концепцией надводного корабля будущего (это тоже проект BAE, правда, сроки его реализации неясны) можно считать так называемый UXV Combatant. Этот корабль размером с эсминец призван стать плавучей базой, ориентированной на работу с беспилотными аппаратами, как летающими, так и плавающими.


Предполагается, что UXV Combatant будет обслуживать небольшой экипаж (около 60 человек), а все взлеты и запуски разведывательных или ударных беспилотников смогут производиться в автоматическом режиме. В конечном итоге, вероятно, именно этот британский проект показывает, куда постепенно движется вся оружейная индустрия в развитых странах, и кораблестроение здесь не исключение: скоро на войну будут отправлять одних роботов.

Обтекаемый дизайн, беспилотные авиасистемы и вооружение следующего поколения сделают корабли будущего самыми внушительными из всех когда-либо существовавших.

UXV Combatant: корабль с беспилотными летательными аппаратами


Сложно говорить о том, какие типы войн принесет будущее, но одно ясно: роботы будут участвовать в большинстве сражений. Фактически, уже участвуют. В прошлом году беспилотные ЛА (летательные аппараты) налетали 258502 часа, по сравнению с 27201 в 2002. Расходы на беспилотные аэросистемы американскими военными, как ожидается, достигнут 3,76 миллиарда долларов к 2010 году. Война роботов, долгое время остававшаяся уделом фантастов, ныне стала реальностью.
Вот почему, в конце прошлого года британская оборонная компания BAE Systems обнародовала планы строительства быстроходного, специально сконструированного морского дома для таких боевых роботов. Этот корабль представляет концепцию UXV Combatant: частично - корабль, частично - носитель беспилотных ЛА.

С точки зрения кораблестроения, наилучшим качеством здесь является то, что беспилотные ЛА могут взлетать со столь малого пространства, где управляемый человеком ЛА просто не смог бы.

"Это насилие – запускать самолет с носителя – потрясение для человеческого организма будет очень велико", - сказал Чарльз Томпсон (Charles Thompson) из BAE Systems. Уберите человека из аппарата, и самолет можно запускать с меньшей площадки, что сэкономит полезную площадь и позволит UXV действовать и в качестве быстрого, сильного корабля, и в качестве авианосца одновременно. На UXV две 164-футовые палубы, соединяющиеся в виде буквы V, смогут выстреливать беспилотные ЛА в воздух с помощью электромагнитных катапульт и рамп. Локаторы, инфракрасные датчики и радиочастотные определители (RFID) организуют управление, взлет и посадку ЛА.

UXV может выглядеть радикально новым, но фактически он перенял дизайн уже построенного корабля: проекта эсминца фирмы BAE «45 Daring» - массивного боевого корабля, в архитектуре которого использована технология "стелс": он вступит в состав британского флота в 2009 году. Подобно эсминцу проекта 45, UXV будет длиной около 500 футов (150 метров) и оснащен дизель-энергетической силовой установкой и электротурбиной. Максимальная скорость проекта «45» превысит 27 узлов, UXV разовьет такую же скорость.

Но, в отличие от предшественника, UXV сможет эффективно обслуживаться минимальным экипажем. Боевые корабли имеют экипажи из сотен человек, UXV будет управлять команда всего из 60 моряков, что достаточно для организации трехсменной вахты и дополнительно – для обслуживания беспилотных ЛА.

На постройку кораблей уходят годы, и, чтобы соответствовать требованиям будущего 2020 года, когда ожидается появление первых кораблей проекта, UXV должен быть многоцелевым. Вот почему инженеры фирмы BAE, работая вместе с американской General Dynamics над различными проектами, развивают концепцию так называемых «модульных целевых отсеков», изменение набора которых позволит командиру быстро изменять основное назначение корабля. UXV сможет быть и противолодочным кораблем, и тральщиком, и платформой для снабжения наземных частей, и взлетной палубой для беспилотных ЛА.

Вне боевой деятельности различные беспилотные ЛА могут базироваться на других кораблях или на наземной базе. Когда UXV получает задание, ЛА доставляются на борт. Для противолодочной деятельности корабль может быть оснащен беспилотными подводными аппаратами, высокотехнологичными гидролокаторами, торпедами или даже вертолетом, подобным противолодочному Super Lynx. В варианте тральщика, он сможет нести беспилотные ЛА, способные уничтожать обнаруженные опасные объекты. Для обеспечения наземных войск в бою, он готов нести десантно-высадочные средства, вертолеты огневой поддержки и другие бронированные машины.

UXV также будет иметь достаточно средств для самообороны. На баке расположатся пусковые установки для ракет «корабль-воздух», «корабль-корабль» и управляемых ракет. Орудие для стрельбы 6-ти дюймовыми снарядами скорострельностью свыше 20 выстрелов в минуту станет могучим средством ведения противокорабельной борьбы и поражения береговых целей. И 155-ти миллиметровая пушка среднего калибра ответит на огонь врага, когда десант устремится на побережье.

Когда планы постройки UXV попали в Интернет, некоторые комментаторы поспешили назвать его кораблем роботов. Но это не так. Даже с сегодняшними беспилотными ЛА большинство механизмов UXV будут находиться под контролем человека. Посему маленькая команда и несколько пилотов самолетов будут подвержены опасности потерять жизни практически при любом военном сценарии.

Современные авианосцы - безумно дорогие и высокотехнологичные корабли, стоимость постройки которых исчисляется миллиардами долларов, а ежемесячные расходы на содержание - миллионами.


Так и не построенный Porte-Avions 2

Обладая мощной ударной авиационной группой, эти морские левиафаны дают опору для проецирования военной мощи в любой точке океана. Построить такой корабль могут позволить себе далеко не все.

Даже такие страны, как Франция, обладающие развитой промышленной базой, порой отказываются от постройки авианосцев. Как это стало с многообещающим проектом а Porte-Avions 2, который был отклонен из-за огромных затрат, необходимых на его постройку.

Однако ряд других стран продолжает проектировать и строить такие корабли. Мы составили рейтинг перспективных авианосцев, которые в ближайшем будущем должны вступить в строй.

Япония: больше чем вертолетоносец

Формально Силы самообороны Японии не имеют на вооружении авианосцев. Но если присмотреться к новейшей серии вертолетоносцев типа «Идзумо», то все не так очевидно.


Так, полное водоизмещение второго корабля серии DDH184 «Кага» (вступит в строй в 2017 году) составляет 24,5 тысячи тонн (27 тысяч коротких тонн). Корабль имеет палубу и размеры, почти аналогичные авианосцам «Секаку» и «Дзуйкаку», принявших участие в налете на базу Пирл-Харбор ВМС США в 1941 году.

Военный журналист Шиничи Кийотани считает, что «в соответствии с международными стандартами этого класса кораблей тип «Идзумо» - это авианосец».


В частности, на этом корабле могут базироваться американские истребители F-35B с вертикальным взлетом и посадкой. Кстати, Япония уже заключила контракт на поставку истребителей F-35А, возможность приобретения В-версии не исключается.

Максимальная скорость вертолетоносца составит 30 узлов, «Кага» будет вооружен двумя ЗРК Phalanx и пусковыми установками ракет SeaRAM. Авиагруппа судна включает в себя семь вертолетов SH-60K и два MCM-101, последние используются для разминирования.

Китайский «клон»

Не так давно благодаря спутниковым снимкам с верфи в городе Далянь провинции Ляонин стало известно о строительстве китайцами нового авианосца.



Датированный 10 июля 2016 года спутниковый снимок строящегося на китайском судостроительном предприятии Dalian Shipbuilding Industry Company (Group) в Даляне первого китайского авианосца национальной постройки (условно обозначается как проект 001А).Фото: CNES / Airbus Defence and Space (via Jane’s).

Позже представитель Министерства обороны КНР Ян Юйцзюнь рассказал, что проектирование и строительство нового авианосца ведутся собственными силами Китая. Водоизмещение корабля - порядка 50 тысяч тонн, а основу его авиагруппы составят истребители «Цзянь-15» (китайская копия советского опытного прототипа Су-33 - Т10К). Для взлета с авианосца самолеты будут использовать трамплин.


Авторитетное военное агентство Janes сообщает, что, судя по очертаниям корабля, он повторяет пока единственный китайский авианосец «Ляонин» советского проекта 1143.6 «Кречет», документация на который была выкуплена китайцами у Невского проектно-конструкторского бюро в 1990-х годах.

Кроме истребителей J-15, в состав авиагруппы входит два поисково-спасательных вертолета Z-9C, четыре вертолета дальнего радиолокационного обнаружения Z-18J и шесть противолодочных вертолетов Z-18F.

Российский «Шторм»

Порядка 6,2 миллиарда долларов планирует потратить Россия на создание суперавианосца по проекту пр. 23000Е «Шторм».

Технические характеристики корабля следующие: водоизмещение порядка 90−100 тыс. т, длина - 330 метров, ширина - порядка 40 метров, осадка - около 11 метров. Авианосец сможет находиться в автономном плавании около 120 суток и выполнять боевые задачи при волнении моря до 6−7 баллов. Максимальная скорость корабля будет в районе 30 узлов, крейсерская - порядка 20 узлов.



Фото: janes.com

В проекте заложена обычная силовая установка, но, по желанию заказчика, она может быть заменена на ядерную. Авианосная группа будет насчитывать 80−90 различных летательных аппаратов. Возможно, до 50 истребителей Т-50 ПАК ФА и МиГ-29К, а также самолетов ДРЛО и вертолетов типа Ка-27.

Авианосец будет оборудован двумя трамплинами и катапультой для разгона самолетов и получит подъемники двух типов: вертикального и качельного, это позволит существенно сэкономить место.

Электромагнитная катапульта уже проходит испытания в подмосковном Жуковском, а атомную силовую установку планируют испытать на перспективном эсминце типа «Лидер».

Возможность построить такой сложный корабль появится у России не раньше 2019 года, когда будет завершена модернизация производственных мощностей. Пока же «Шторм» остается лишь проектом.

Авианосец для королевы

Авианосец HMS «Queen Elizabeth», первый в серии, станет крупнейшим военным кораблем, из всех ранее построенных для ВМС Великобритании. Судно войдет в эксплуатацию в 2017 году, а боевой готовности достигнет к 2020 году.

Корабль рассчитан на базирование самолетов укороченного взлета и вертикальной посадки (V/STOL).


Отказ от катапультного взлета лишает новый английский авианосец возможности принимать на борт самолеты радиолокационного дозора типа E-2 Hawkeye. В будущем это негативно скажется на боевых возможностях самолета, ведь вопрос с альтернативными авиационными средствами дальнего обнаружения пока не решен.

Вертолеты Sea King Mk 7, оснащенные выдвижным радаром, вскоре будут сняты с вооружения по выработке ресурса.


Авиакрыло корабля насчитывает 40 истребителей F-35 В, правда, первые британские машины этого типа поступят на вооружение только в 2023 году.

До этого на авианосце может базироваться группа самолетов КМП США, истребителями будут управлять как американские пилоты, так и британские летчики.

Не на пользу кораблю пошло и желание британского правительства сэкономить - боевой корабль лишился бортовой брони и бронированных переборок, что негативно отразилось на живучести судна.

Водоизмещение британского авианосца составляет 69 500 тонн. Длина - 284 метра, ширина - 73 метра, высота - 56 метров, осадка - 11 метров. Максимальная скорость хода - 25 узлов, автономность - 292 суток.

Самый дорогой корабль в мире

Затраты на строительство американского авианосца USS Gerald R. Ford в 12,8 млрд долларов делают его самым дорогим кораблем в истории. А еще это первое судно, при постройке которого применялось 3D-моделирование: инженеры могли «пройтись» по виртуальному авианосцу, оценив эргономичность тех или иных решений.


В отличие от предшественников - авианосцев типа Nimitz - USS Gerald R. Ford, при сопоставимых размерах и авиационном вооружении, отличается меньшим экипажем за счет большей автоматизации корабельных систем.

Новые реакторы, созданные для USS Gerald R. Ford, вырабатывают на 250% больше электроэнергии, чем энергоустановки авианосцев предыдущего поколения, что позволяет быстрее запускать самолеты и размещать перспективное вооружение, например, лазеры.

Новые электромагнитные катапульты и турбоэлектрические аэрофинишеры позволяют не только увеличить максимально возможную скорость запуска и приема самолетов на 25%, но и сделать этот процесс более управляемым, снизив нагрузки на самолеты и пилотов.


USS Gerald R. Ford адаптирован для работы как с пилотируемыми, так и с беспилотными летательными аппаратами.

Авиационная группировка корабля насчитывает до 90 самолетов и вертолетов различного назначения: стелс-истребители F-35, истребители-штурмовики F/A-18E/F Super Hornet, самолеты ДРЛО E-2D Advanced Hawkeye, самолеты электронного противодействия EA-18G, многоцелевые вертолеты MH-60R/S, а также БПЛА.

Водоизмещение корабля - порядка 100 тыс. тонн, длина - 337 метров, ширина - 78 метров. Максимальная скорость авианосца до 30 узлов, а его экипаж насчитывает порядка 4660 человек (включая военных авиагруппы).