Corvette del futuro: ¿qué debería ser?
En 2000, se lanzó el primer trimarán, que se convirtió en parte de las fuerzas navales: el barco de la Royal Navy de Gran Bretaña Triton, cuyo proceso de construcción y prueba atrajo la atención de especialistas militares y todos los interesados en las perspectivas para el desarrollo de la construcción naval militar. Inmediatamente después de su lanzamiento, los periodistas llamaron al Triton el acorazado del futuro, el progenitor de una nueva generación de plataformas que se utilizarán en flotas paz
Hoy, el interés por este tipo de barcos ha vuelto a aumentar. Los diseñadores nacionales también están trabajando en esta dirección. Por ejemplo, Zelenodolsk PKB ofrece una familia completa de trimaranes para diversos propósitos y desplazamientos: de 650 a 1000 t. Debe recordarse aquí que Northern PKB aún se encuentra al final de 80, el comienzo de 90. Desde el siglo pasado, ha desarrollado varios proyectos multiparte, incluyendo portaaviones.
Pero volvamos al trimarán de Tritón. Han pasado más de diez años desde su lanzamiento. El barco se ha sometido a pruebas exhaustivas, y probablemente sea hora de sacar algunas conclusiones sobre las perspectivas y la viabilidad de construir unidades de combate de tal esquema.
Inmediatamente haga una reserva de que Triton no es un barco de guerra, sino un barco experimental, aproximadamente en el 2 / 3 del tamaño real de un barco real. Fue creado específicamente para probar y probar en la práctica las capacidades y el potencial de tecnologías innovadoras, así como la subsiguiente reducción de los riesgos de usar cascos de trimaran para los prometedores buques de guerra del siglo XXI. En la flota británica, pasó bajo la designación de "demostrador de trimarán" (trimarán de demostración) o "buque de investigación de RV" (buque de investigación). Los Estados Unidos tomaron parte activa en su creación. La Marina de los EE. UU. Proporcionó un conjunto completo de sensores y equipos de registro para la adquisición de datos durante las pruebas en el mar en condiciones pesadas.
Sección transversal de RV Triton en el marco 22
El contrato de construcción de Triton se firmó en el otoño de 1998. El barco se lanzó en mayo de 2000. En septiembre del mismo año, el barco se transfirió al Departamento de Investigación y Evaluación del Departamento de Defensa Británico (Agencia de Evaluación e Investigación de Defensa, DERA, actualmente QinetiQ) , y las pruebas comenzaron en 2000 en octubre. Se asumió que no era un experimentado, sino que un verdadero barco en 2013 se convertiría en parte de la Royal Navy y se convertiría en el antepasado de toda una serie de prometedores trimaranos de combate Future Surface Combatant (FSC), que reemplazará a las fragatas de los proyectos 22 23.
Durante dos años, Triton participó en un gran número de pruebas, incluidas las pruebas de estructuras en diques secos, remolques, pruebas en el mar, aceptación de helicópteros, pruebas en el mar, incluidos los puntos de 7 en el mar, pruebas de sistemas de suministro de energía y cruce del Océano Atlántico. Una serie de maniobras de amarre al barco piloto, a la fragata Argyll y al transporte de Brambleaf.
Numerosos sensores y registradores instalados en el barco permitieron realizar mediciones durante las pruebas, divididas convencionalmente en tres categorías: sistemas de navegación y navegación, movimiento de barcos y respuesta estructural. Desde los sistemas de control de barcos, los mecanismos recibieron información sobre la electricidad generada por los generadores y consumida por los actuadores, el consumo de combustible, etc. Desde los sistemas de navegación: información sobre la velocidad y el rumbo del barco. Además, se midieron los ángulos de quilla y de giro lateral. Los instrumentos para medir las características dinámicas de las estructuras proporcionaron un registro de una gran cantidad de datos: características de deformación longitudinal y transversal, medición de la deformación de mamparo, pares del cuerpo principal, concentración de esfuerzos, así como características dinámicas de las estructuras derivadas del impacto de las olas.
El barco de alta velocidad estadounidense HSV-2 Swift
Las pruebas de Triton no solo permitieron probar su rendimiento de conducción en la práctica. En el barco se probó minuciosamente la instalación diesel-eléctrica. Una hélice con un diámetro de 2,9 m, hecha de materiales compuestos, se utilizó como motor. El uso de materiales compuestos permitió hacer más gruesas las palas de la hélice y, en consecuencia, reducir la vibración y cambiar la firma acústica de la nave. Para reducir la huella térmica, los gases de escape de los motores diesel se introdujeron en el espacio entre el edificio principal y los estabilizadores.
Un par de años después de la finalización de las pruebas, el Departamento de Defensa del Reino Unido decidió sobre el futuro destino del barco. El trimarán se entregó a la organización británica de investigación oceánica Gardline Marine Sciences Ltd. y se lo volvió a equipar en un barco de investigación. Comenzó a operar para estudios hidrográficos. Sin embargo, en diciembre, 2006 de Triton fue transferido al Servicio de Aduanas de Australia para patrullar en las aguas territoriales del norte de este país. El barco se convirtió para dar cabida a los oficiales de aduanas 28 adicionales y equipado con dos ametralladoras. Además, una enfermería, una estación de cuarentena y un aislador, así como dos barcos de crucero de alta velocidad de siete metros, aparecieron a bordo. El trimarán comenzó a realizar funciones de aduanas en enero 2007 y continúa sirviendo hoy.
Acorazado litoral LCS-2 Independencia
En otras palabras, Triton no se convirtió en el antepasado de la nueva clase de barcos para la Armada Británica, aunque se resolvieron varias variantes de un nuevo tipo de corbeta con un cuerpo de trimarán. Pero la Marina de los Estados Unidos, que inicialmente invirtió grandes sumas en el proyecto y participó en las pruebas de la nave, sacó las conclusiones apropiadas y las utilizó para crear su propio trimarán: la nave de combate litoral LCS-2 Independence.
Pero la independencia es fundamentalmente diferente de su contraparte británica principalmente en su ideología de uso. Si se suponía que Tritón era un prototipo de corbetas y fragatas prometedoras, entonces la Independencia está diseñada para ganar dominio en las aguas costeras, así como para la rápida transferencia de fuerzas y medios a prácticamente cualquier punto de los océanos. Es por eso que el barco estadounidense tiene una velocidad muy alta, así como amplias instalaciones diseñadas para alojar equipos especiales y armas en contenedores extraíbles.
Sin negar las cualidades positivas del esquema multicorpo como tal, así como la posibilidad de su aplicación para barcos específicos como portaaviones, barcos de asalto anfibios de alta velocidad y ferries (por ejemplo, Benchijigua Express, HSV-2 Swift), así como barcos de la fuerza de reacción rápida, que deberían ser capaces de Me gustaría ir a la zona de combate (Independencia LCS-2) a la máxima velocidad. Me gustaría considerar la cuestión de cuán racional es el uso del esquema de múltiples cuerpos en la construcción de tales buques como una corbeta con un desplazamiento de hasta 2000 t.
Ciertamente, el diseño de casco múltiple tiene varias ventajas sobre el casco único tradicional para los barcos del mismo o similar desplazamiento. El casco del trimarán permite reducir la resistencia al agua, respectivamente, aumenta la velocidad de la velocidad máxima de la nave. Todos los buques multihull y los barcos de una forma u otra se distinguen por un aumento de la navegabilidad. Por ejemplo, un catamarán tiene un lado de rodadura más pequeño, mientras que el lanzamiento es casi el mismo con un barco de un solo casco. Mayor estabilidad de la nave como plataforma portadora. armas Te permite ampliar el uso de equipos y armas adicionales.
Todos los esquemas arquitectónicos y estructurales de varios cascos se caracterizan por un área de cubierta aumentada, en un grado u otro, por tonelada de desplazamiento. Por lo tanto, son los esquemas multicasco los más convenientes desde el punto de vista de garantizar un área de cubierta determinada. Esto es especialmente importante para los barcos prometedores en los que aviación las armas se usarán mucho más que hoy. El esquema de varios cuerpos le permite implementar áreas de tecnología sigilosa, como, por ejemplo, reducir la huella térmica debido a la organización del escape de gas de la planta de energía en el espacio entre los edificios.
Trimarán "Rusich" desarrollo Zelenodolsk PKB
Al mismo tiempo, el esquema considerado para los buques de la clase corbeta también tiene sus inconvenientes. En primer lugar, este es un costo mucho mayor debido a la tecnología de construcción más compleja. Está claro que para la construcción de corbetas, que deberían ser naves masivas y lo más baratas posible, este factor, especialmente en las condiciones modernas, puede ser crítico.
En la mayor medida, las ventajas de conducción de los trimaranes se manifiestan a velocidades suficientemente altas. Por lo tanto, durante las pruebas, Triton descubrió que en todas las condiciones climáticas, el barco se comportó mejor a velocidades superiores a los nodos 12. Al mismo tiempo, las corbetas deben pasar la mayor parte del tiempo patrullando el área del agua a bajas velocidades. En consecuencia, la forma de su cuerpo debe optimizarse para esta condición.
Todos los barcos nacionales están diseñados teniendo en cuenta la posibilidad de su servicio a bajas temperaturas, incluso en el hielo. Incluso el hielo roto y el lodo serán un problema serio para una nave de varios cascos, ya que se acumularán y se atascarán entre los cascos, negando todas las ventajas del esquema adoptado.
Los estudios han demostrado que, idealmente, los estabilizadores de tiro deben estar ubicados fuera del área de las olas generadas por el edificio central. Esto minimiza la interacción de onda del cuerpo principal y los estabilizadores, pero conduce a una longitud muy significativa, aproximadamente 35%, ancho total. Se puede concluir que este esquema, debido a su gran anchura, es adecuado para barcos pequeños, con un desplazamiento de hasta 2000 t, es decir, para corbetas. Sin embargo, lo que resulta más problemático en las naves pequeñas es darse cuenta de la posible interacción favorable de las olas entre el casco y los puntales.
Las condiciones de acoplamiento de una nave con varios cuerpos son más complicadas que las de un solo cuerpo. Además, la falta de dimensiones adecuadas de los muelles hará que sea imposible mantener los barcos.
El trimarán con el esquema adoptado por los británicos, y en los estudios domésticos, se caracteriza por unos puntales cortos a bordo. Esto dará lugar a graves problemas con el amarre, tanto en popa como en el exterior, lo cual es inaceptable, ya que las tripulaciones con un nivel básico (promedio) de entrenamiento deben atender las corvetas como los barcos de masas. De ahí las dificultades de basar tales naves.
Uno de los problemas más graves de los barcos de varios cuerpos es el de la eslinga, y en este caso es más correcto hablar no del clásico golpe de fondo (impacto del fondo de la parte delantera del casco contra el agua en el curso del movimiento longitudinal del barco), sino de los impactos de las olas que actúan sobre la estructura. Conexión de soportes o cascos laterales al cuerpo principal. Al mismo tiempo, las cargas de choque pueden ser tan altas que toda la estructura puede dañarse seriamente. Afecta la habitabilidad de la tripulación.
Modelo de portaaviones trimarán de desarrollo de la PKB del Norte.
Por lo tanto, se puede suponer que para los buques de la clase de corbeta, el esquema de varios cuerpos traerá más desventajas que ventajas. Aparentemente, tales conclusiones obligaron a los británicos a abandonar la implementación de planes para crear corbetas, trimaranos.
Al mismo tiempo, es imposible no tener en cuenta el hecho de que, en las condiciones modernas, hay muchas opciones alternativas que, en ningún caso, pueden implementar un nuevo tipo de barco utilizando métodos voluntarios. La competencia real es necesaria para varios tipos de barcos en la etapa de diseño preliminar, lo que aporta varias opciones alternativas al diseño técnico; solo con una organización de este tipo será posible implementar nuevas soluciones técnicas.
Hoy, el interés por este tipo de barcos ha vuelto a aumentar. Los diseñadores nacionales también están trabajando en esta dirección. Por ejemplo, Zelenodolsk PKB ofrece una familia completa de trimaranes para diversos propósitos y desplazamientos: de 650 a 1000 t. Debe recordarse aquí que Northern PKB aún se encuentra al final de 80, el comienzo de 90. Desde el siglo pasado, ha desarrollado varios proyectos multiparte, incluyendo portaaviones.
Pero volvamos al trimarán de Tritón. Han pasado más de diez años desde su lanzamiento. El barco se ha sometido a pruebas exhaustivas, y probablemente sea hora de sacar algunas conclusiones sobre las perspectivas y la viabilidad de construir unidades de combate de tal esquema.
Inmediatamente haga una reserva de que Triton no es un barco de guerra, sino un barco experimental, aproximadamente en el 2 / 3 del tamaño real de un barco real. Fue creado específicamente para probar y probar en la práctica las capacidades y el potencial de tecnologías innovadoras, así como la subsiguiente reducción de los riesgos de usar cascos de trimaran para los prometedores buques de guerra del siglo XXI. En la flota británica, pasó bajo la designación de "demostrador de trimarán" (trimarán de demostración) o "buque de investigación de RV" (buque de investigación). Los Estados Unidos tomaron parte activa en su creación. La Marina de los EE. UU. Proporcionó un conjunto completo de sensores y equipos de registro para la adquisición de datos durante las pruebas en el mar en condiciones pesadas.
Sección transversal de RV Triton en el marco 22
El contrato de construcción de Triton se firmó en el otoño de 1998. El barco se lanzó en mayo de 2000. En septiembre del mismo año, el barco se transfirió al Departamento de Investigación y Evaluación del Departamento de Defensa Británico (Agencia de Evaluación e Investigación de Defensa, DERA, actualmente QinetiQ) , y las pruebas comenzaron en 2000 en octubre. Se asumió que no era un experimentado, sino que un verdadero barco en 2013 se convertiría en parte de la Royal Navy y se convertiría en el antepasado de toda una serie de prometedores trimaranos de combate Future Surface Combatant (FSC), que reemplazará a las fragatas de los proyectos 22 23.
Durante dos años, Triton participó en un gran número de pruebas, incluidas las pruebas de estructuras en diques secos, remolques, pruebas en el mar, aceptación de helicópteros, pruebas en el mar, incluidos los puntos de 7 en el mar, pruebas de sistemas de suministro de energía y cruce del Océano Atlántico. Una serie de maniobras de amarre al barco piloto, a la fragata Argyll y al transporte de Brambleaf.
Numerosos sensores y registradores instalados en el barco permitieron realizar mediciones durante las pruebas, divididas convencionalmente en tres categorías: sistemas de navegación y navegación, movimiento de barcos y respuesta estructural. Desde los sistemas de control de barcos, los mecanismos recibieron información sobre la electricidad generada por los generadores y consumida por los actuadores, el consumo de combustible, etc. Desde los sistemas de navegación: información sobre la velocidad y el rumbo del barco. Además, se midieron los ángulos de quilla y de giro lateral. Los instrumentos para medir las características dinámicas de las estructuras proporcionaron un registro de una gran cantidad de datos: características de deformación longitudinal y transversal, medición de la deformación de mamparo, pares del cuerpo principal, concentración de esfuerzos, así como características dinámicas de las estructuras derivadas del impacto de las olas.
El barco de alta velocidad estadounidense HSV-2 Swift
Las pruebas de Triton no solo permitieron probar su rendimiento de conducción en la práctica. En el barco se probó minuciosamente la instalación diesel-eléctrica. Una hélice con un diámetro de 2,9 m, hecha de materiales compuestos, se utilizó como motor. El uso de materiales compuestos permitió hacer más gruesas las palas de la hélice y, en consecuencia, reducir la vibración y cambiar la firma acústica de la nave. Para reducir la huella térmica, los gases de escape de los motores diesel se introdujeron en el espacio entre el edificio principal y los estabilizadores.
Un par de años después de la finalización de las pruebas, el Departamento de Defensa del Reino Unido decidió sobre el futuro destino del barco. El trimarán se entregó a la organización británica de investigación oceánica Gardline Marine Sciences Ltd. y se lo volvió a equipar en un barco de investigación. Comenzó a operar para estudios hidrográficos. Sin embargo, en diciembre, 2006 de Triton fue transferido al Servicio de Aduanas de Australia para patrullar en las aguas territoriales del norte de este país. El barco se convirtió para dar cabida a los oficiales de aduanas 28 adicionales y equipado con dos ametralladoras. Además, una enfermería, una estación de cuarentena y un aislador, así como dos barcos de crucero de alta velocidad de siete metros, aparecieron a bordo. El trimarán comenzó a realizar funciones de aduanas en enero 2007 y continúa sirviendo hoy.
Acorazado litoral LCS-2 IndependenciaEn otras palabras, Triton no se convirtió en el antepasado de la nueva clase de barcos para la Armada Británica, aunque se resolvieron varias variantes de un nuevo tipo de corbeta con un cuerpo de trimarán. Pero la Marina de los Estados Unidos, que inicialmente invirtió grandes sumas en el proyecto y participó en las pruebas de la nave, sacó las conclusiones apropiadas y las utilizó para crear su propio trimarán: la nave de combate litoral LCS-2 Independence.
Pero la independencia es fundamentalmente diferente de su contraparte británica principalmente en su ideología de uso. Si se suponía que Tritón era un prototipo de corbetas y fragatas prometedoras, entonces la Independencia está diseñada para ganar dominio en las aguas costeras, así como para la rápida transferencia de fuerzas y medios a prácticamente cualquier punto de los océanos. Es por eso que el barco estadounidense tiene una velocidad muy alta, así como amplias instalaciones diseñadas para alojar equipos especiales y armas en contenedores extraíbles.
Sin negar las cualidades positivas del esquema multicorpo como tal, así como la posibilidad de su aplicación para barcos específicos como portaaviones, barcos de asalto anfibios de alta velocidad y ferries (por ejemplo, Benchijigua Express, HSV-2 Swift), así como barcos de la fuerza de reacción rápida, que deberían ser capaces de Me gustaría ir a la zona de combate (Independencia LCS-2) a la máxima velocidad. Me gustaría considerar la cuestión de cuán racional es el uso del esquema de múltiples cuerpos en la construcción de tales buques como una corbeta con un desplazamiento de hasta 2000 t.
Ciertamente, el diseño de casco múltiple tiene varias ventajas sobre el casco único tradicional para los barcos del mismo o similar desplazamiento. El casco del trimarán permite reducir la resistencia al agua, respectivamente, aumenta la velocidad de la velocidad máxima de la nave. Todos los buques multihull y los barcos de una forma u otra se distinguen por un aumento de la navegabilidad. Por ejemplo, un catamarán tiene un lado de rodadura más pequeño, mientras que el lanzamiento es casi el mismo con un barco de un solo casco. Mayor estabilidad de la nave como plataforma portadora. armas Te permite ampliar el uso de equipos y armas adicionales.
Todos los esquemas arquitectónicos y estructurales de varios cascos se caracterizan por un área de cubierta aumentada, en un grado u otro, por tonelada de desplazamiento. Por lo tanto, son los esquemas multicasco los más convenientes desde el punto de vista de garantizar un área de cubierta determinada. Esto es especialmente importante para los barcos prometedores en los que aviación las armas se usarán mucho más que hoy. El esquema de varios cuerpos le permite implementar áreas de tecnología sigilosa, como, por ejemplo, reducir la huella térmica debido a la organización del escape de gas de la planta de energía en el espacio entre los edificios.
Trimarán "Rusich" desarrollo Zelenodolsk PKB
Al mismo tiempo, el esquema considerado para los buques de la clase corbeta también tiene sus inconvenientes. En primer lugar, este es un costo mucho mayor debido a la tecnología de construcción más compleja. Está claro que para la construcción de corbetas, que deberían ser naves masivas y lo más baratas posible, este factor, especialmente en las condiciones modernas, puede ser crítico.
En la mayor medida, las ventajas de conducción de los trimaranes se manifiestan a velocidades suficientemente altas. Por lo tanto, durante las pruebas, Triton descubrió que en todas las condiciones climáticas, el barco se comportó mejor a velocidades superiores a los nodos 12. Al mismo tiempo, las corbetas deben pasar la mayor parte del tiempo patrullando el área del agua a bajas velocidades. En consecuencia, la forma de su cuerpo debe optimizarse para esta condición.
Todos los barcos nacionales están diseñados teniendo en cuenta la posibilidad de su servicio a bajas temperaturas, incluso en el hielo. Incluso el hielo roto y el lodo serán un problema serio para una nave de varios cascos, ya que se acumularán y se atascarán entre los cascos, negando todas las ventajas del esquema adoptado.
Los estudios han demostrado que, idealmente, los estabilizadores de tiro deben estar ubicados fuera del área de las olas generadas por el edificio central. Esto minimiza la interacción de onda del cuerpo principal y los estabilizadores, pero conduce a una longitud muy significativa, aproximadamente 35%, ancho total. Se puede concluir que este esquema, debido a su gran anchura, es adecuado para barcos pequeños, con un desplazamiento de hasta 2000 t, es decir, para corbetas. Sin embargo, lo que resulta más problemático en las naves pequeñas es darse cuenta de la posible interacción favorable de las olas entre el casco y los puntales.
Las condiciones de acoplamiento de una nave con varios cuerpos son más complicadas que las de un solo cuerpo. Además, la falta de dimensiones adecuadas de los muelles hará que sea imposible mantener los barcos.
El trimarán con el esquema adoptado por los británicos, y en los estudios domésticos, se caracteriza por unos puntales cortos a bordo. Esto dará lugar a graves problemas con el amarre, tanto en popa como en el exterior, lo cual es inaceptable, ya que las tripulaciones con un nivel básico (promedio) de entrenamiento deben atender las corvetas como los barcos de masas. De ahí las dificultades de basar tales naves.
Uno de los problemas más graves de los barcos de varios cuerpos es el de la eslinga, y en este caso es más correcto hablar no del clásico golpe de fondo (impacto del fondo de la parte delantera del casco contra el agua en el curso del movimiento longitudinal del barco), sino de los impactos de las olas que actúan sobre la estructura. Conexión de soportes o cascos laterales al cuerpo principal. Al mismo tiempo, las cargas de choque pueden ser tan altas que toda la estructura puede dañarse seriamente. Afecta la habitabilidad de la tripulación.
Modelo de portaaviones trimarán de desarrollo de la PKB del Norte.
Por lo tanto, se puede suponer que para los buques de la clase de corbeta, el esquema de varios cuerpos traerá más desventajas que ventajas. Aparentemente, tales conclusiones obligaron a los británicos a abandonar la implementación de planes para crear corbetas, trimaranos.
Al mismo tiempo, es imposible no tener en cuenta el hecho de que, en las condiciones modernas, hay muchas opciones alternativas que, en ningún caso, pueden implementar un nuevo tipo de barco utilizando métodos voluntarios. La competencia real es necesaria para varios tipos de barcos en la etapa de diseño preliminar, lo que aporta varias opciones alternativas al diseño técnico; solo con una organización de este tipo será posible implementar nuevas soluciones técnicas.
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