Лёгкий авианосец "Викрант" вполне может служить образцом для России
По некоторым косвенным признакам, высшее политическое руководство государства перешло от мечтаний о гипотетическом авианосце к конкретике. Ни о каком проектировании нового корабля ещё пока речи нет, но теперь возможность его постройки обсуждается уже с практических утилитарных позиций, а не «вообще». В связи с этим – комментарий.
Необходимость авианосных кораблей в локальных войнах прекрасно показали американцы во Вьетнаме. При всём превосходстве ВВС США в количестве доставленных к цели авиационных средств поражения у авиации ВМС было колоссальное преимущество в гибкости применения и при необходимости во времени реакции авиации на запросы наземных сил.
Существовало две точки в Тонкинском заливе: «Янки стейшн», на которой были развёрнуты авианосцы, действовавшие против Северного Вьетнама, и «Дикси стейшн», с которой авиация действовала над Южным Вьетнамом. Зачастую именно самолёты ВМС накрывали вновь обнаруженную цель быстрее всех: им было ближе лететь, чем самолётам ВВС с наземных авиабаз.
До этого, во время войны в Корее, палубная авиация фактически спасла Южную Корею от оккупации КНДР. В определённый момент войска Южной Кореи остались практически без аэродромов, и единственным «местом», откуда войска на Пусанском плацдарме могла поддержать авиация были американские авианосцы.
В СССР и России, с нашими оборонительными установками, роль авианосца всегда виделась иной – во-первых, как инструмент оборонительной войны и защиты своей территории, а во-вторых, как авианосец ПВО, прежде всего авиагруппа которого должна бороться с вражеской авиацией. Кратко эти взгляды были изложены в статье «Авианосец береговой обороны». Правда, в итоге воевать единственному нашему авианосцу пришлось как ударному, нанося удары по берегу. Неудачно.
Некоторые комментарии касательно этого корабля также приведены в статье «Авианосный вопрос. Пожар на «Кузнецове» и возможное будущее авианосцев в РФ».
Речь, однако, пойдёт не о «Кузнецове». Речь о возможностях, которые Россия имеет по постройке нового авианосного корабля. Вкратце они также упоминались во второй упомянутой статье. В связи с тем, что вопрос начинают переводить в практическую плоскость, изучим его подробнее.
Большой и атомный?
Существует правило: чем больше авианосец, тем лучше. Во-первых, чем больше размеры, тем ниже влияние качки и меньше ограничений на полёты. Во-вторых, чем больше размеры палубы, тем меньше аварий и прочих инцидентов на ней. Оба эти утверждения многократно проверены статистикой ВМС США.
К России это относится более чем к кому бы то ни было. У нас самые тяжелые климатические условия на тех ТВД, где авианосцы должны будут действовать в оборонительной войне, с самым сильным волнением – Баренцево и Норвежское моря. У нас до сих пор в строю Су-33, очень большие по всем меркам самолёты, что требует места на палубе.
Да и чисто из тактических соображений на большом корабле может быть развёрнута мощная авиагруппа с тяжелыми самолётами различного назначения, включая вспомогательные. У лёгкого корабля с этим проблемы. А сильная авиагруппа куда полезнее в борьбе за господство в воздухе и на море, нежели слабая, это очевидно.
Кроме того, Россия является мировым лидером по производству атомных энергетических установок для надводных судов и кораблей. Прямо сейчас идут испытания только что построенного ледокола «Арктика» с атомной ГЭУ, причём эта ГЭУ построена как полностью электрическая – атомный реактор питает паром турбогенераторы, от которых работают ходовые электродвигатели. Это серьёзный задел и для военных кораблей будущего, хотя для авианосца энергоустановка ледокола, конечно, мала и слаба. Но кто сказал, что нельзя создать более мощную? Атомные ГЭУ дают России теоретическую возможность создать корабль водоизмещением в 70-80 тысяч тонн, который по эффективности будет сравним с американскими авианосцами и будет наголову превосходить все остальные. Проблема с таким кораблём только одна – Россия не может его построить, вне связи с имеющимися технологиями и доступными комплектующими.
Те, кто следит за военным кораблестроением в нашей стране, знают, что практически ни один проект не строился без каких-то тяжелейших проблем и серьёзных трудностей. Даже, казалось бы, полностью отечественный «Каракурт» наткнулся на дефицит дизелей, а сейчас ещё и на «мутный» иск от Министерства обороны к заводу «Пелла», который на деле показал возможность строить военные корабли в России быстро. Даже малые корабли БМЗ в нашей стране рождаются в муках, то из-за непонятной технической политики ВМФ, то из-за того, что на неё начинают влиять коррупционные интересы отдельных влиятельных деятелей ОПК, вплоть до появления новых проектов кораблей, на это накладывается хроническая неспособность Минобороны ещё совсем в недавнем прошлом наладить более-менее вменяемое финансирование кораблестроительных программ, развал среди смежников, развал кооперации между поставщиками из других стран СНГ и российскими предприятиями, санкции на поставку комплектующих, и многое другое.
Виноваты там все, но нам важен результат: даже простые проекты в этих авгиевых конюшнях рождаются с болью и страданиями. О том, чтобы перескочить сразу же на такую сложную задачу, как авианосец, и речи не идёт, но даже оперативное наведение порядка в этой сфере не поможет снять все организационные вопросы мгновенно.
Российское кораблестроение переживает этап деградации управления и по-настоящему большие проекты (а 70-80 тысячетонный атомный авианосец это очень большой проект), оно «не осилит».
Второй проблемой является то, что такой корабль банально негде строить. Просто негде, и всё. Что нужно для постройки такого корабля? Во-первых, стапель или сухой док соответствующих размеров, с опорной поверхностью, достаточно прочной, чтобы выдержать массу корабля. В случае с доком после его заполнения водой осадка корабля должна оказаться менее глубины воды в доке. Далее нужно, чтобы в той акватории или бассейне, куда будет выводиться корабль из дока или скатываться со стапеля, тоже была достаточная глубина. Если этого нет, то нужен соответствующий плавдок. Затем достаточная глубина должна быть у достроечной стенки, где будет достраиваться корабль, а кроме того, у неё должна быть подходящая длина. Для ориентира стоит упомянуть, что похожий на описываемый гипотетический корабль американский АВМА «Энтерпрайз», первый атомный авианосец в мире, при водоизмещении примерно в 74000 тонн имел длину 342 метра, ширину по ватерлинии 40, максимальную без малого 79, и осадку 12 метров.
Также желательно иметь краны, грузоподъёмностью в 700-1000 тонн, чтобы собирать корабль крупными блоками, а маршрут вывода корабля с завода в море не должен иметь препятствий, ограничивающих высоту и осадку корабля, и должен быть в принципе возможным для корабля таких размеров.
Последний штрих – всё это должно быть там, где имеются предприятия-смежники, развитые коммуникации, рабочая сила, которую не надо ниоткуда завозить, там, где можно не сильно дорого доставить отечественную сталь. То есть, говоря прямо, всё это должно происходить в европейской части России, иначе и без того дорогой корабль станет безумно дорогим.
На сегодня таких верфей в европейской части России нет. Более того, нет и таких верфей, которые можно было бы довести до соответствия вышеперечисленным требованиям в разумные сроки и за разумные деньги. Скорее всего, речь будет вестись о строительстве нового кораблестроительного комплекса, причём, комплекса ненужного ни для чего иного – любые другие корабли Россия построит и без него.
Третий вопрос – чисто военный. Для отечественного флота даже в разы более простой корабль – «Кузнецов», представляет собой организационный вызов такой силы, что непонятно, кто кого победит – то ли всё-таки «Кузнецов» и его авиагруппа превратятся в смертоносную боевую машину, то ли корабль потихоньку прикончат, так и не сделав его полноценной боевой единицей. В своём текущем состоянии ВМФ просто не осилит «русский «Энтерпрайз», не сможет им управлять.
И недаром многие информированные офицеры уверены, что постройка подобного корабля займёт не менее двадцати лет и потребует непрогнозируемых расходов. А ведь могут быть проектные ошибки, тема-то для нашей страны новая (опять).
Все эти факторы требуют проекта как можно проще, как можно меньше, и желательно, знакомого отечественной промышленности хотя бы хотя бы немного. А ещё – посильного для освоения ВМФ, который, правда, и к такому кораблю надо готовить, наводя порядок на всех уровнях, и восстанавливая централизованное управление, выжигая калёным железом тех, кто нашёл в службе синекуру и оздоровляя этот вид ВС в целом. И, конечно, самолёты на нём должны летать если не те же самые, которые сегодня могут садиться на «Кузнецов» и взлетать с него, то хотя бы их модификации.
Всё это резко ограничивает варианты выбора, и вообще по сути, сводит их к одному единственному.
Русский «Викрант»
В 1999 году в Индии начались работы над лёгким авианосцем «Викрант». Россия приняла активное участие в этой программе, и кое-какая документация на этот корабль имеется в Невском ПКБ. Для постройки корабля, её, конечно, и близко не хватит, но некоторое представление о конструкции этого корабля отечественные специалисты имеют.
«Викрант», согласно западным данным, имеет водоизмещение в 40 000 тонн, то есть он примерно такой же тяжёлый и большой, как американские УДК типов «Уосп» и «Америка». При этом его авиагруппа почти вдвое больше и состоит из освоенных российской промышленностью самолётов МиГ-29К и вертолётов ОКБ «Камов». При этом, заявляется до двадцати реактивных истребителей в составе авиагруппы, что очень неплохо, и несравнимо лучше, чем любой УДК с "вертикалками".
ГЭУ «Викранта» поностью газотурбинная, он оснащён четырьмя ГТУ General Electric LM2500, мощностью 27500 л.с. каждая. Турбины попарно работают на редукторы-сумматоры, а последние на валолинии, которых у корабля две. Плюсами такой схемы являются простота и унификация – редуктора-сумматоры намного проще, чем какой-нибудь редуктор для ГЭУ типа CODAG, где нужно синхронизировать высокооборотистую турбину и дизель, а тип двигателя у корабля только один.
Мощность одного ГТД этого корабля – 27500 л.с. Это столько же, сколько выдаёт отечественная М-90ФРУ. Конечно, для применения турбины в качестве маршевой, её придётся переработать, но это куда проще создания двигателей с ноля и М-90ФРУ тут вполне послужит базой.
Постройка отечественного варианта на отечественных турбинах представляется куда более простым делом и с точки зрения того, где такой корабль нужно строить.
В качестве завода, где такой корабль может быть построен, наиболее подходящим представляется, как ни странно, Балтийский завод.
Стапель «А» Балтийского завода имеет длину 350 метров и позволяет строить корпуса шириной минимум до 36 метров, а с отдельными оговорками и несколько более. Его грузоподъёмность гарантированно выдержит авианосец, длина тоже является более, чем достаточной. Вопрос в ширине.
Стапель "А". Ширина корпуса на стапеле до 36 метров, если передвинуть краны к носовой части корпуса, по и больше. Фото Вячеслава Степанова
И тут своё слово говорит конструкция корпуса «Викранта». Смотрим, в каком виде он был спущен на воду. Для того чтобы дойти до этого этапа, Балтийскому заводу не нужна никакая реконструкция вообще, это можно сделать прямо сейчас на имеющихся мощностях. Глубина воды у достроечной набережной и её длина также достаточны для этого корпуса.
Корпус "Викранта" на воде
Проблемой является то, как достраивать корабль далее. «Викрант» достраивали в доке, причём без больших и мощных кранов, как делают американцы или как делали в СССР на заводе в Николаеве. Но у нас такого дока нет.
"Викрант" после достройки выходит из дока
У Балтийского завода на достроечной набережной имеются только портальные краны грузоподъёмностью по 50 тонн и плавкран немецкой компании «Демаг» грузоподъёмностью 350 тонн. А монтировать придётся спонсоны на которых «лежит» полётная палуба и «остров». Речи о крупноблочной сборке именно здесь идти не может. Впрочем, там и на стапеле особенно с блоками не разойтись, но на плаву с блоками будет «почти никак».
С другой стороны, возможно есть смысл ради этого проекта обновить краны и смонтировать на заводе на набережной у достроевчой стенки кран помощнее – это будет, пожалуй, единственное, что нужно реконструировать для постройки лёгкого авианосца.
Можно ли в итоге достроить «русский «Викрант» у достроечной набережной? Да, просто это будет трудно, намного труднее, чем сборка целиком на стапеле или хотя бы в таком же доке, как это делали индусы. Придётся строить корабль маленькими блоками или секциями, поднимать их с помощью плавкрана, приваривать на плаву, возможно перешвартовывать корабль. Может быть – очень много раз.
Это усложнит постройку, сделает её несколько более дорогой, повысит риски для рабочих, во время стыковки корпусных деталей, и увеличит сроки строительства. Увы, но цена инфраструктурной недостаточности обычно именно такая. Однако постройка лёгкого авианосца таким методом ВОЗМОЖНА. В отличие от попытки повторить «Кузнецова», или построить нормальный большой авианосец с атомной ГЭУ, некий русский «Энтерпрайз».
Следующей проблемой станет проход корабля под западным скоростным диаметром.
Ограничение по высоте при проходе под ЗСД составляет 52 метра. Кроме того, по дну в Морском канале идёт трубопровод, что ограничивает осадку 9,8 метрами. Таким образом, либо корабль должен будет оказаться в этих габаритах, либо его придётся достраивать после прохода под ЗСД, как вариант, доустановить мачту с РЛС тем же плавкраном. Минусом будет невозможность вернуться в завод без разборки, если будет такая необходимость… что ж, это хороший повод сразу сделать его как надо, так, чтобы никакой необходимости не возникло!
Так или иначе, постройка корабля в водоизмещении «Викранта», с похожей по мощности, но отечественной ГЭУ, с той же авиагруппой и в разумные сроки на Балтийском заводе – реальна.
Есть, однако, одна проблема, которая обязательно должна быть решена до того, как на «русский «Викрант» будет истрачен первый рубль.
Проблема обводов
«Викрант» может быть построен на Балтийском заводе, на него есть некоторая документация, инженеры, которые участвовали в его разработке, всё ещё работают, ГЭУ может быть быстро создана на отечественных турбинах, он создавался под серийные российские корабельные самолёты и с использованием отечественных комплектующих… но он слишком маленький для Баренцева моря.
Просто воспроизведя такой корпус, Россия рискует получить корабль, который сможет применяться в локальных войнах где-то на юге, но при защите своей территории окажется бесполезен. Это будет неправильно и делать так нельзя.
Проблема в качке. В наших широтах волнение на море часто слишком велико. И специфика авианосного корабля в том, что никаких успокоителей качки не хватит на то, чтобы свести вред от него к минимуму. Нужны размеры, а именно длина и ширина по ватерлинии, и осадка.
При этом опытным путём установлено, что данные параметры у «Кузнецова» это минимум. А у «Кузнецова» одна только длина по ватерлинии такая же, как у «Викранта» по оконечностям. И осадка с шириной, конечно, тоже больше.
Таким образом, сформулируем проблему – необходимо построить авианосец с корпусом нестандартной формы, у которого бы отношение к размерам по ватерлинии (главные размерения) к размерам по оконечностям было бы совсем не таким, как у «Викранта». В принципе, эту задачу нельзя считать нерешаемой.
Смотрим.
Вверху — реальный "Викрант", внизу примерный вариант с "длинной" ватерлинией
Как видно, даже «прикидка на глаз говорит нам о том, что как минимум длину корабля по ватерлинии увеличить легко. Конечно, рисунок не может быть руководством к действию, такие вещи сначала нужно оценивать с помощью расчётов, потом с помощью моделей в испытательном бассейне, и никак иначе. Но направление, в котором нужно думать очевидно, как очевидно и то, что как минимум частично задача становится решаемой. Насколько длина ватерлинии увеличится? Сравним.
Как видно, обратный наклон форштевня и изменённая форма кормы в теории позволяют почти догнать «Ляонин», который, в свою очередь, немного больше «Кузнецова». Остаются вопросы по ширине и осадке. Стапель Балтийского завода позволяет построить корпус, который будет даже шире «Кузнецова» по ватерлинии, но тут вмешивается вопрос ГЭУ – она должна давать скорость, корабль ни в коем случае не может оказаться медленным.
Осадка тоже в некотором роде проблема – она не может быть ниже 9 метров, потому, что иначе корабль будет не провести под ЗСД. Это ограничение наверное тоже преодолимо, в конце концов ледокол под ЗСД провели, хотя там тоже всё было «впритык» по осадке. Но тут опять своё слово может сказать гидродинамика…
Таким образом, необходимым условием для строительства такого «мобилизационного» авианосца является следующее.
Его можно и нужно строить в том случае, если удастся за счёт нестандартных конструкторских решений обеспечить обводы, с которыми корабль имел бы такие же ограничения по применению авиации на волнении, как «Кузнецов» при меньших размерах, и достаточную для боевого авианосного корабля скорость. Если исследования покажут, что эта задача является решаемой, то можно сказать, что «авианосный ребус» в России решён. Неидеально, но с нашей экономикой, промышленностью, организационными способностями и технологиями это уже будет почти чудо.
Если же окажется, что задача нерешаема, то это для нашего общества это будет вызов таких масштабов, что для ответа на него нам придётся кардинально измениться, создав другую экономику, промышленность, «закрыв» все свои слабые места в менталитете, организационных способностях, и интеллектуальном уровне как власти, так и общества.
Современная Россия осилит «Викрант», но русский «Энтерпрайз» или «Нимитц» сможет осилить только совсем другая Россия. Этот вариант тоже нельзя считать нереальным, мы одно из самых быстро эволюционирующих обществ на планете, но лучше оставить обсуждение этого варианта за рамками данной статьи.
Таким образом, всё вышеперечисленное верно, правильно и необходимо в том случае, если решится проблема обводов. Это принципиальный вопрос для создания нового отечественного авианосца. Без этого даже начинать не стоит.
Катапульта
Принципиальным отличием «русского «Викранта» от индийского должно стать наличие катапультного старта. Размеры и водоизмещение корабля вполне позволяют иметь на нём пару катапульт, а количество теплоты в отработавших газах четырёх турбин по 27500 л.с. каждая, вполне позволяют иметь котёл-утилизатор достаточной мощности, чтобы эти катапульты от него работали. Глупости про обмерзание трубы с паром температурой в 200 градусов Цельсия лучше оставить детям из детсада, а вот главные плюсы катапульты стоит помнить.
Во-первых, это возможность запускать тяжёлые самолёты, что сразу же даёт возможность использовать на корабле самолёты ДРЛО, транспортные самолёты, заправщики и противолодочные машины, если всё это когда-то будет создано. Без катапульты создание таких самолётов будет куда более сложным и дорогим делом, а их взлётный вес будет серьёзно ограничен.
Второе, и это в случае с «Викрантом» даже важнее, это сокращение длины палубы, потребной для старта самолёта.
«Викрант» короче «Кузнецова» и под старт на нём отведена очень значительная доля длины палубы. У корабля таких размеров это существенно затрудняет взлётно-посадочные операции и маневрирование по палубе, и, как следствие, сильно снижает боевую эффективность. Если на «Кузнецове» даже есть возможность (техническая, вообще так не делается) обеспечить взлёт с передней правой стартовой позиции одновременнос посадкой другого самолёта, то у «Викранта» это нереально.
Видно и то, насколько неудобно взлетать с корабля сейчас и насколько хорошо будет с катапультой
Ещё один ракурс — самолёты на стартовых позициях. Это, как говорят, "не вариант"
Катапульта в носу является решением проблемы. Она сокращает потребную для взлёта длину палубы до 100 метров и освобождает центральную её часть.
Россия никогда не строила кораблей с катапультой, но саму катапульту для ТАВКР «Ульяновск» на «Пролетарском заводе» в своё время сделали. Времени с тех пор прошло немало, но та старая катапульта это доказательство того, что если надо, то мы можем, по крайней мере есть завод, где она делалась, и он работает.
Таким образом, принципиальным отличием отечественного «Викранта» от индийского должно стать отсутствие трамплина и наличие пары катапульт. Без этого корабль даже с «доведёнными» обводами будет ущербным, с низкой боеспособностью.
Цена вопроса
«Викрант» встал Индии в 3,5 миллиарда долларов. С лучшими, чем у России кораблестроительными возможностями, без санкций, с околонулевыми климатическими и низкими логистическими издержками, с дешёвой рабочей силой и возможностью покупать на мировом рынке комплектующие, а не штучно производить их опытно-промышленными партиями, оплачивая стоимость ОКР, образно выражаясь, за каждую гайку. Сколько такой же корабль с поправкой на строительство корпуса по технологиям середины прошлого века (в лучшем случае) и всё остальное, чего у индусов нет, а у нас есть (и наоборот) будет стоить для России?
Совсем недавно СМИ распространили со ссылкой на некоторый «источник в ОПК», оставшийся неназванным, что стоимость постройки авианосца в России будет между 300 и 400 миллиардами рублей.
Надо сказать, что это весьма близко к реальности, и, увы, речь идёт не об отечественном аналоге «Нимитца». Стоит исходить из того, что именно 400 миллиардов рублей это и будет «верхняя» цена катапультного «Викранта» отечественного производства. Если считать, что от момента принятия окончательного решения о начале разработки корабля и до последней транзакции от Минобороны исполнителю работ пройдёт например 10 лет, то без учёта инфляции, корабль встанет стране в 40 миллиардов рублей в год в течение десятилетки, а вся его стоимость «съест» существенную долю затрат на флот в новой ГПВ. Вплоть до 10%.
Как снизить цены? Во-первых, применить метод «проектирования по заданную стоимость» везде, где можно.
Во-вторых, экономя на конструкции подсистем, применяя простые инженерные решения.
Приведём пример. Если у нашего корабля две валолинии и четыре ГТУ, то значит два редуктора. Причём надо обеспечить разное направление вращения. На сегодня «Звезда-редуктор» производит для боевых кораблей разные редукторы – правый и левый.
А вот американцы на «Спрюэнсах» в своё время просто ставили ГТУ «зеркально», по-разному располагая турбины правого и левого бортов, чтобы добиться вращения валолиний в противоположные стороны. Межредукторной передачи при этом у корабля не было, что тоже снижало стоимость, и нашему кораблю стоит сделать также. Возможно, расположить рули так, чтобы отключение одной из валолиний можно было бы компенсировать углом установки руля.
Любительская картинка но расположение ГЭУ "Спрюэнса" показано доходчиво
Экономить на отделке помещений, сплавах (везде только сталь) и тому подобное. Кроме того, стоит вести разработку тех же турбин с прицелом не только на авианосец, но и на будущие корабли УРО и, шире, на единую турбину для ВМФ, опять же, как сделано у американцев. Отчасти это позволит сэкономить некоторую часть цены авианосца.
Увы, но главный способ снижения себестоимости корабля – серия – вряд ли окажется нам доступен. Чтобы издержки на производство корабля начали падать от серийности, придётся заказать как минимум четыре корабля такого типа. Бюджет России не выдержит таких нагрузок. Такое тоже сможет себе позволить только совсем другая страна. Для нас будет очень хорошо, если за следующие 15-17 лет мы получим пару таких кораблей. Просто замечательно.
Выводы
На сегодня существует техническая возможность не очень дорого (относительно большого авианосца с атомной ГЭУ) построить один или два лёгких, примерно по 40 000 тонн авианосцев, конструктивно похожих на индийские авианосцы «Викрант», но оснащённых катапультным стартом. Предпосылками успеха являются:
— наличие необходимых мощностей, пусть и в некотором роде «проблемных» — Балтийского завода;
— наличие части документации «Викранта» и людей, знакомых с этим кораблём;
— возможность создания ГЭУ на базе серийных турбин;
— возможность создания самолёта под катапультный старт на базе серийного МиГ-29К;
— наличие завода, изготовившего когда-то катапульту.
Минусами проекта являются:
— невозможность крупноблочного строительства на Балтийском заводе;
— трудный процесс достройки корабля у достроечной стенки;
— необходимость окончательной достройки после вывода корабля под ЗСД и невозможность возврата построенного корабля обратно в завод без частичной разборки;
— соответствующее удорожание корабля.
При этом частично стоимость корабля можно снизить за счёт конструкторских решений и использования «единых» ОКР для этого и других кораблей (турбины).
Принципиальным условием является возможность придания корпусу корабля таких обводов, с которыми он бы имел такие же ограничения по применению авиации, как «Кузнецов», и достаточную для боевого корабля скорость. Если это условие не будет выполнено (что возможно), то строительство такого корабля начинать нельзя.
А если будет выполнено, то, похоже, у нас есть шанс вылезти из авианосного тупика.
Александр Тимохин
Опубликовано: Мировое обозрение Источник
Читайте нас: