На границе двух сред
Исходя из предпосылок, изложенных в статье «На границе двух сред. Ныряющие корабли: история и перспективы», рассмотрим вариант ныряющего надводного корабля (ННК), корпус которого находится под водой, в приповерхностном слое, а над водой расположена лишь надстройка-мачта с радиолокационными станциями (РЛС), с активными фазированными антенными решётками (АФАР), оптическими средствами разведки и антеннами связи. Иными словами, ватерлиния такого корабля должна проходить чуть выше основания надстройки-мачты.
Конструкция
Конструкция ННК в большей степени должна быть основана на конструкции подводных лодок (ПЛ), чем надводных кораблей (НК), но с учётом влияния приповерхностных факторов: волнового сопротивления, приповерхностной качки и т.п. С учётом российской специфики оптимальной основой для корабля такого типа скорее всего будет один из проектов, существующих или перспективных атомных подводных лодок, например, проект ракетного подводного крейсера стратегического назначения (РПКСН) 955А, с оптимизированными для движения в приповерхностном слое обводами. Возможно, ННК должен быть дополнен установленными высокоскоростными малоинерционными подруливающими приводами и управляющими поверхностями, а также насосами балластных цистерн увеличенной мощности.
Ранее РПКСН проекта 955А уже рассматривался автором и как основа для атомной подводной лодки с крылатыми ракетами (ПЛАРК) условного проекта 955К, причём реализация ПЛАРК на базе проекта 955А рассматривается Министерством обороны РФ, и как основа для атомного многофункционального подводного крейсера, предназначенного для рейдерских действий против надводных сил и авиации противника. Причиной такого внимания к проекту 955А служит то, что он является достаточно современным, отработанным и строится большой серией, что позволит упростить разработку и снизить себестоимость решений на его основе.
Как следует из названия, у ННК должна быть обеспечена возможность погружения на небольшую глубину, не более 20-50 метров, что позволит снизить требования к корпусным конструкциям исходного проекта подводной лодки.
Средства разведки
В верхней части надстройки-мачты должен быть расположен беспилотный летательный аппарат (БПЛА), скорее всего квадрокоптерного (октакоптерного, гексакоптерного) типа со средствами разведки на борту, питание электроэнергией которого осуществляется по гибкому кабелю с борта ННК. В зависимости от допустимых габаритов БПЛА на нём могут быть размещены как оптические, тепловизионные, так и радиолокационные средства разведки. Возможность автоматического сопровождения ННК БПЛА, летящим на высоте 50-100 метров, а по возможности и более, позволит осуществлять обнаружение надводных и низколетящих целей на значительно большем расстоянии, чем это возможно с помощью мачты ННК.
Концепт британского боевого корабля Dreadnought-2050 с БПЛА, питание которого осуществляется по гибкому кабелю
Если РЛС, размещённая на мачте на высоте 5-15 метров, сможет увидеть противокорабельную ракету (ПКР), летящую на высоте 20 метров, на дальности порядка 25-30 километров, то РЛС, размещённая на БПЛА, на высоте 50-100 метров, сможет увидеть ту же ПКР на дальности 40-55 километров.
В наследство от подводных лодок ННК достанется мощная гидроакустическая станция (ГАС).
На ННК не получится разместить классические пилотируемые вертолёты противолодочной обороны (ПЛО). Их функции могут быть разделены между БПЛА, безэкипажными катерами (БЭК) и необитаемыми подводными аппаратами (НПА), сопровождающими ННК и подзаряжающими от него аккумуляторы (заправляющимися топливом). Для выпуска и приёма БПЛА или безэкипажных катеров ННК должен осуществлять кратковременное всплытие с подъёмом корпуса выше ватерлинии.
Противолодочные БПЛА могут быть реализованы на базе БПЛА вертолётного или квадрокоптерного (октакоптерного, гексакоптерного) типа.
Говоря о БПЛА для ныряющего надводного корабля, нельзя не вспомнить о проектах БПЛА, стартующих из-под воды. Одним из наиболее интересных проектов можно считать БПЛА «Cormorant», предназначенный для запуска из шахт атомных подводных лодок, носителей баллистических ракет (ПЛАРБ) с глубины до 46 метров. Для ННК такие сложности не требуются, старт вполне может быть осуществлён из надводного положения. Такой БПЛА может применяться для выполнения разведывательных задач в относительном отдалении от корабля.
Опытный разведывательный БПЛА подводного базирования «Cormorant»
Безэкипажные надводные и подводные аппараты могут применяться как для выполнения функций ПЛО, так и для решения задач противоминной обороны.
Безэкипажный катер «Искатель», разрабатываемый компаниями «Авиационная и морская электроника» и КБ «Луч»[/size]
Подводный автономный необитаемый аппарат НПО «Аврора», оснащенный эхолотом, гидролокатором бокового обзора, гидроакустической системой позиционирования и связи, спутниковой и инерциальной навигационными системами, измерителем глубины и скорости звука
Вооружение
Поскольку основная задача ННК — это противовоздушная оборона (ПВО), как у британского эсминца типа 45, то его основным оружием должен стать мощный зенитно-ракетный комплекс (ЗРК). Предположительно это может быть модернизированный ЗРК, реализованный на базе ЗРК «Полимент-Редут». Возможно, что более перспективным вариантом стал бы корабельный ЗРК на базе перспективного сухопутного комплекса С-500, но, учитывая то, что его состав и возможности пока неизвестны, логичнее было бы остановиться на более отработанных решениях. Основу боекомплекта должны составить зенитные управляемые ракеты (ЗУР) средней дальности 9М96Е, 9М96Е2 с активной радиолокационной головкой самонаведения (АРЛГСН) и ЗУР малой дальности 9М100 с инфракрасной головкой самонаведения (ИКГСН), способные осуществлять поражение целей без осуществления непрерывного целеуказания или подсвета цели ЗРК.
Для поражения воздушных целей на большой дальности боекомплект ЗРК должен быть дополнен ЗУР большой/сверхбольшой дальности. Их может быть немного, но само их наличие заставит противника планировать свои действия с учётом этого факта, держать подальше высотные БПЛА и самолёты дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО).
При наличии технической возможности хорошим подспорьем было бы размещение на ННК лазерного оружия (ЛО) мощностью 100-500 кВт, способного осуществлять поражение малогабаритных целей: БПЛА, лёгких катеров и лодок, уничтожать чувствительные элементы оптики ПКР и авиации противника, а в перспективе обеспечивать их физическое уничтожение. Несмотря на то, что к лазерному оружию многие относятся скептически, менее эффективным оно от этого не станет. Ведущие державы мира (США, Великобритания, Германия, Израиль, Китай) вкладывают в разработку лазерного оружия огромные средства. К примеру, немцы планируют ставить ЛО на корветы, британцы на эсминцы типа 45, США и вовсе планируют ставить лазерное оружие практически на все типы кораблей (перспективные фрегаты, эсминцы, десантные корабли и даже на многоцелевые атомные подводные лодки). И не надо думать, что оно займёт половину корабля. Лазерный модуль с системой охлаждения мощностью 100 кВт по габаритам может быть сопоставим с одним-двумя холодильниками.
От исходного проекта ПЛ останутся торпедные аппараты калибра 533 мм. На ННК будет отсутствовать артиллерийское вооружение, а также ЗРК / ЗРАК (зенитные ракетно-артиллерийские комплексы) ближнего радиуса действия.
Размещение
Возникает вопрос: где разместить всё вышеперечисленное и на чём можно сэкономить место? Ответ простой: ННП должен стать именно кораблём ПВО района боевых действий, то есть его ударные функции будут сведены к минимуму. То же самое касается противолодочных функций.
Если мы говорим о том, что за основу берётся РПКСН проекта 955А, то у него имеется пространство для размещения 16 ракетных шахт (диаметром примерно 2,2 метра), 6 (8?) торпедных аппаратов калибра 533 мм с боекомплектом около 40 торпед, а также шесть одноразовых неперезаряжаемых 533-мм пусковых установок для запуска средств гидроакустического противодействия, которые расположены в надстройке.
Исходя из этого боекомплект ННК может составлять:
— 10 стандартный торпед калибра 533 мм актуальной модели;
— 40 противоторпед, имеющих габариты вполовину от стандартной торпеды 533 мм;
— 10 необитаемых подводных аппаратов, выполненных в габаритах стандартной торпеды калибра 533 мм;
— 2 (4) противолодочных БПЛА с устройством выпуска-приёма-дозаправки, занимающих пространство двух условных ракетных шахт;
— 2 безэкипажных катера в контейнерах на корпусе, по аналогии с реализованными на ПЛАРБ «Огайо» внешними док-камерами;
— 12 ЗУР сверхбольшой дальности 40Н6Е в четырёх условных ракетных шахтах, с учётом диаметра одной ЗУР в транспортно-пусковом контейнере (ТПК) 1 метр;
— 192 ЗУР средней дальности 9М96Е2 в четырёх условных ракетных шахтах, с учётом диаметра одной ЗУР 240 мм;
— 264 ЗУР малой дальности 9М100 в четырёх условных ракетных шахтах, с учётом диаметра одной ЗУР 200 мм (по некоторым данным 125 мм, то есть количество ЗУР малой дальности может быть увеличено до 584 единиц);
— 24 ракеты (противокорабельные, крылатые ракеты, ракето-торпеды) комплекса «Калибр», с комплектацией в зависимости от поставленной ННК задачи, в двух условных ракетных шахтах, с учётом диаметра ракеты в ТПК 533 мм.
Ориентировочный расчёт количества ракет, которые могут быть размещены в отсеках под шахты РПКСН проекта 955А. Для ЗУР 9М96Е2 и 9М100 взят дополнительный запас 40 мм по габаритам, с учётом необходимости ТПК
Безусловно, реальный боекомплект будет на 20-30-50 процентов меньше из-за необходимости разводки кабелей, установки силовых конструкций и так далее. Тем не менее, общее представление о потенциально возможном боекомплекте ННК на базе РПКСН проекта 955А получить можно, и даже при уменьшении боекомплекта в два раза, ННК будет эквивалентен нескольким дивизионам ПВО.
Кроме того, необходимо учитывать, что габариты ракетных шахт на РПКСН по высоте гораздо больше, чем размещаемых в них ЗУР и ПКР, то есть будет существовать резерв объёмов для размещения необходимого дополнительного оборудования.
Преимущества ННК перед надводными кораблями классической конструкции
В первую очередь появление ННК существенно обесценит имеющиеся у потенциальных противников запасы ПКР, в том числе новейших AGM-158C LRASM. Защита ННК от массированного удара ПКР может выглядеть примерно так:
После обнаружения группы ННК противником, последний осуществляет нанесение удара большим числом ПКР. Функционирующие в активном режиме РЛС обнаружат подлетающие, ПКР с расстояния как минимум 20 километров. После чего ННК осуществляет срочное погружение, предварительно осуществив выброс защитных завес. В принципе, может быть рассмотрено и создание ложных целей, представляющих собой надувные быстроразвёртываемые имитаторы надводной части мачты ННК, выбрасываемые из торпедных аппаратов или УВП и надуваемые сжатым воздухом.
Постановка защитных завес надводными кораблями
Даже возможности ПКР по перенацеливанию не позволят им «кружить вечно», ожидая, когда ННК вновь появятся на поверхности. Для того, чтобы обеспечить ПКР возможность барражирования в воздухе, для допоиска цели и перенацеливания, их пуск необходимо осуществлять не на максимальной дальности, а ближе к цели, что подвергает риску носители. И всё равно, не имея возможности отслеживать ННК под водой, ПКР достаточно быстро отдалятся от них, выработают топливо или поразят ложные цели.
Может ли ПКР осуществить поражение цели под водой? В существующем виде нет. И оснащение ПКР боеголовкой по типу глубинной бомбы тоже мало что даст, поскольку ННК — это подвижная цель, способная менять курс и скорость, и предугадать движение ННК под водой ПКР не может. Вес боевой части (БЧ) большинства современных ПКР не превышает 500 кг. Любое усложнение БЧ, придание ей функции поражения подводных целей, ещё сильнее её ослабит.
Остаётся вариант оснащения ПКР малогабаритной торпедой, то есть по сути превращения её в ракето-торпеду (РТ). Но в этом случае нас ожидает комплексное падение характеристик РТ по сравнению с ПКР. К примеру, дальность стрельбы ракето-торпедой комплекса РПК-6 «Водопад» составляет всего 50 (по некоторым данным, 90) километров, плюс ещё дальность торпеды УМГТ-1 составляет ещё 8 километров.
Американская ракето-торпеда RUM-139 VLA имеет ещё меньшую дальность – 28 километров, а установленные на ней торпеды Mark 46 или Mark 54 имеют дальность 7,3 или 2,4 километра соответственно.
Противолодочная ракето-торпеда RUM-139-VL-ASROC и торпеда Mark 54
Таким образом, РТ будут иметь меньшую дальность, скорость, маневренность, массу БЧ и одновременно большую заметность и стоимость по сравнению с ПКР. Если же противник захочет увеличить дальность стрельбы РТ, то их габариты и масса существенно возрастут, что не позволит размещать их на тех авиационных носителях, которые могут нести ПКР. А те авиационные носители, что смогут нести РТ с увеличенной дальностью, будут брать их меньше, чем могли бы взять ПКР.
Можно практически исключить вероятность «перестрелки» КУГ из надводных кораблей классической конструкции и КУГ, состоящей из ныряющих надводных кораблей, поскольку последние успеют выйти на рубеж пуска ПКР, отстреляться и изменить курс задолго до того, как КУГ противника сможет приблизиться на дальность запуска РТ.
По вероятности поражения цели связка ракета + торпеда, скорее всего, также будет уступать вероятности поражения цели ПКР, хотя здесь мы отчасти сравниваем несравнимое, но, в конце концов, нас ведь интересует конечный результат – поражение цели, будь то НК или ННК.
В результате РТ с малой дальностью полёта будут вынуждать авиационные носители входить в зону действия ПВО ННК, запущенных РТ будет меньше, чем могло быть ПКР, сами РТ будет проще поразить ЗРК ННК. А вероятность поражения ННК малогабаритными торпедами, которым всё-таки удалось достичь зоны сброса, будет не так высока из-за их заведомо худших характеристик по сравнению с полноразмерными торпедами, а также из-за противодействия ННК с помощью ложных мишеней и противоторпед.
Иными словами, ракето-торпедами хорошо стрелять по подводным лодкам, но не по ныряющим надводным кораблям, способным активно им противодействовать. Противнику придётся организовывать комплексный удар ПКР, РТ, ложными мишенями типа ADM-160A MALD, заведомо понимая, что ПКР скорее всего будут потрачены напрасно, если такой удар вообще будет иметь шансы на успех.
В случае, если при погружении ННК над поверхностью останется БПЛА на тросе питания и управления, ситуация для противника ещё более усложнится, поскольку ННК сможет осуществлять поражение воздушных целей и после погружения, пусть и с меньшей эффективностью.
Таким образом, ныряющие надводные корабли будут иметь следующие преимущества:
— возможность обеспечения непрерывного контроля воздушного пространства и поражения воздушных целей, как и у НК классической конструкции;
— значительный боекомплект ЗУР, позволяющий обеспечить изоляцию района боевых действий и нивелировать ударный потенциал авианосных ударных групп (АУГ) противника;
— повышенную скрытность, поскольку на поверхности будет оставаться лишь надстройка-мачта со средствами разведки и связи;
— возможность дополнительного повышения скрытности за счёт перехода в полностью подводное положение, и ввода противника в заблуждение ложными надувными надстройками-мачтами;
— возможность уклонения от ПКР, за счёт погружения ННК под воду;
— высокоэффективную ГАС, доставшуюся ННК «в наследство» от ПЛ, способную обеспечить обнаружение ПЛ и НК противника.
Высокая защищённость ННП от ПКР может привести к тому, что фактически единственной серьёзной угрозой для такого корабля станут наиболее современные малошумные подводные лодки противника.
Разумеется, ныряющие надводные корабли должны действовать не в одиночку, а в составе корабельной ударной группы (КУГ). Однако её состав должен существенно отличаться от КУГ на базе кораблей классической конструкции.
Корабельная ударная группа типа «айсберг»
Наличие надводных кораблей классической конструкции в составе КУГ нивелирует все преимущества ННК, поскольку в случае атаки ПКР ННК скроются под водой, а надводные корабли классической конструкции примут весь удар ПКР на себя. Это приводит к следующим выводам:
1. КУГ на базе ННК, помимо собственно ННК может включать только подводные лодки.
2. КУГ на базе ННК не может включать надводные корабли, требующие охранения – транспортно-десантные, авианосные и т.д.
Иными словами, КУГ на базе ННК предназначена для нападения, а не для обороны. Является ли это недостатком? Скорее нет, чем да. Как уже говорилось ранее, в обозримой перспективе Россия неспособна построить флот, способный «симметрично» противостоять флоту США и их союзников. Т.е. обеспечить безопасность, к примеру, десантных кораблей мы всё равно вряд ли сможем: сколько бы фрегатов проекта 22350 мы не построили, их «завалят» ПКР с бомбардировщиком и/или самолётов с авианосцев. Мы можем обеспечить их безопасность только пониманием противником того, что в случае конфликта его потери в боевых и вспомогательных кораблях будут несравнимо выше, для чего как раз и нужны КУГ на базе ННК.
Предполагаемая пространственно-распределённая ударная надводно-подводная КУГ типа «айсберг» должна включать в себя следующие типы кораблей и подводных лодок:
— 2 ННК на базе РПКСН проекта 955А;
— 2 ПЛАРК условного проекта 955К;
— 4 многоцелевых ПЛА.
Дополнительно КУГ «айсберг» придаются 2-4 БПЛА большой продолжительности полёта.
Вариант построения КУГ типа «айсберг»
Расстояние между ННК, ПЛАРК и многоцелевыми АПЛ КУГ типа «айсберг» будет определяться возможностью организации связи и, соответственно, взаимодействия между ННК и ПЛ. Увеличение дальности связи может быть организовано за счёт НПА-ретрансляторов акустической связи, организационным способом – подвсплытием подводных лодок для радиосвязи с ННК в определённые моменты времени или иными способами. В настоящее время разрабатываются способы дальней связи между подводными лодками, один из которых, например, описан в патенте RU2666904C1 «Способ двухсторонней дальней резонансной КВЧ/СВЧ радиосвязи с подводным объектом».
Также максимальной расстояние между ныряющими надводными кораблями и подводными лодками в составе КУГ типа «айсберг» определяется способностью ННК обеспечивать защиту «своих» ПЛ от противолодочной авиации противника и способностью «своих» многоцелевых АПЛ обеспечивать защиту ННК и ПЛАРК от ПЛ противника. Можно предположить, что дистанция между кораблями и подводными лодками КУГ типа «айсберг» будет варьироваться в диапазоне от пяти до сорока километров
На поверхности КУГ типа «айсберг» будет выглядеть примерно так
Функции внутри КУГ распределяются следующим образом:
ННК обеспечивают ПВО района, не позволяя работать противолодочной авиации противника, уничтожают все типы самолётов и вертолётов противника. При выходе на рубеж атаки АУГ противника уничтожают самолёты ДРЛО, способные осуществлять загоризонтное наведение ЗУР противника на атакующие ПКР.
ПЛАРК предназначены для нанесения массированных ударов, в зависимости от поставленной задачи, крылатыми ракетами по наземным целям или противокорабельными ракетами по кораблям противника.
Многоцелевые АПЛ обеспечивают защиту ННК и ПЛАРК от многоцелевых АПЛ противника.
Разведывательные данные КУГ типа «айсберг» должны получать от спутников разведки, БПЛА большой продолжительности полёта, а также с помощью развёртываемых с борта ННК БПЛА, безэкипажных катеров и необитаемых подводных аппаратов.
Так КУГ типа «айсберг» будет выглядеть в режиме повышенной скрытности или уклонения от удара ПКР
Выводы
Есть ли будущее у ныряющих надводных кораблей? Вопрос сложный. Нет сомнений, что разработка и строительство ННК будет делом непростым, как и любой другой новой техники. Соответственно, перечень стран, которые могут реализовать такой проект, сильно ограничен.
США и так доминируют в Мировом океане, и начать экспериментировать им может помешать только угроза со стороны быстро растущего флота Китая. Но паритета флоты КНР и США вряд ли достигнут ранее 2050 года. Союзники США по НАТО решают локальные задачи в составе флота США, им корабли, способные противостоять мощному противнику, ни к чему.
Китай мог бы быть заинтересован в нарушении баланса в свою сторону, но складывается впечатление, что пока инженерам КНР под силу лишь комбинировать и модифицировать успехи конструкторских школ других стран: большая часть вооружений КНР напоминает «винегрет» из доработанных решений США, России, стран Европы. Причём в области подводных лодок, без которых невозможно создание КУГ на базе ННК, успехи КНР невелики: очевидно, критических данные по этому направлению добыть пока не удалось. С другой стороны, КНР может в огромных масштабах тиражировать то, что уже удалось разработать, поэтому экстенсивный путь развития для Китая выглядит более естественным.
В прошлом столетии, в эпоху «холодной войны», в СССР часто появлялись оригинальные проекты: экранопланы, глубоководные скоростные подводные лодки и высокоавтоматизированные подводные лодки с жидкометаллическим реактором, космопланы «Спираль» и многое другое. Кстати, и США во времена «холодной войны» экспериментировали достаточно активно. Но СССР больше нет, а конвенциональные силы РФ представляют для США минимальную угрозу, скорее даже полезную с точки зрения повода для освоения бюджета.
Что касается России, то ВМФ РФ с трудом удаётся поддерживать численность флота на минимальном уровне, хотя в последнее время и наметился прогресс в серийном строительстве фрегатов проекта 22350, пусть и не быстро, но строятся стратегические и многоцелевые атомные подводные лодки. С другой стороны, ВМФ РФ выделяет ресурсы на специфичные проекты типа стратегической торпеды «Посейдон» и специальных подводных лодок для неё. Может, в кораблестроительной программе ВМФ РФ найдётся место для ныряющих надводных кораблей? По крайней мере, проведение научно-исследовательских работ в этом направлении обойдётся недорого и выглядит вполне реальным, да и проведение работ на уровне эскизного проекта не отнимет много ресурсов.
Автор:Андрей Митрофанов
Использованы фотографии:savetheroyalnavy.org, deepstorm.ru, bastion-karpenko.ru, bmt-defence.com, radar-mms.com, robotrends.ru, zonwar.ru, planetcalc.ru, patents.google.com
Статьи из этой серии:Атомный многофункциональный подводный крейсер: асимметричный ответ Западу
Атомный многофункциональный подводный крейсер: смена парадигмы
Атомные подводные лодки — носители крылатых ракет: реальность и перспективы
Обеспечение работы ЗРК по низколетящим целям без привлечения авиации ВВС
На границе двух сред. Эволюция перспективных подводных лодок в условиях повышенной вероятности их обнаружения противником
На границе двух сред. Зачем ВМС США боевой лазер на АПЛ типа «Вирджиния» и нужен ли «Пересвет» на АПЛ проекта «Лайка»?
На границе двух сред. Ныряющие корабли: история и перспективы
Интересная статья, вот только говорить, что в качестве корпуса полупогружного судна будет использоваться проект новой подводной лодки только с измененными обводами вследствии влияния двух сред — говорит о полном непонимании вещей! Дело в том, что на поверхности максимальное сопротивление — составляет волновое сопротивление и чем острее форштевень, тем сопротивление меньше. Сейчас Все стараются облегчить суда, для меньшей площади смоченной поверхности, но на такие суда минимальный полезный груз, вот и пошли в испытания тримараны с центральным полупогружным корпусом, кстати и в Советском Союзе были подобные проекты(взять к примеру проект полупогружного ледокола!) Но можно пойти дальше, вспомнив про Фруда(длина бежит) можно слепить короткое судно у которого при любой скорости будет 2 волны созданных от полупогружного корпуса и от надстройки идущей над волной. Будут ли такие конструкции в серии, конечно Нет! Цена вопроса и время на постройку вырастут в три раза! Кроме всего осадка будет большой и если с помощью воздушной каверны смоченную поверхность можно будет уменьшить, то глубина водоемов наложит свой запрет! Использование же в качестве боевых единиц не имеет смысла так как высота на которую смогут поставить оборудование слишком мала, проще использовать подводные лодки со спутниками или на худой конец с аэростатами….