Инновационные технологии в военном кораблестроении

anonym_8HxoBc8LYsKz · 25 окт 2013, 09:02:15

эта тема даже в основных положениях очень большая, поэтому разделю её на несколько частей.<br />

Если у вас будут подробности по каким либо пунктам - прошу делиться ими в этой теме так как сам все это охватить не смогу.<br />

Итак приступим:<br />

В последние годы развитие мирового военного кораблестроения самым тесным образом связано с разработкой и внедрением широкого спектра инновационных технологий. Их применение позволяет создавать проекты боевых кораблей с беспрецедентными боевыми и техническими возможностями для ведения <em class="bbc">сетецентрических<sup class="bbc">1</sup></em> боевых действий любого масштаба и различной направленности.<br />

Под инновационными технологиями подразумевают как принципиально новые технологии начала XXI века, применяемые в боевых кораблях, так и технологии, применявшиеся ранее в ограниченном объеме или апробированные на опытных кораблях. <strong class="bbc">Инновационные технологии сегодня внедряются в военное кораблестроение по нескольким основным направлениям</strong>:<br />

- конструкция и архитектура;<br />

- многофункциональность вооружение;<br />

- энергетические установки и движители;<br />

- защита и скрытность;<br />

- экипаж, автоматизация и обитаемость;<br />

- модульность и ремонтопригодность;<br />

- создание кораблей-«интеграторов», объединяющих функции кораблей нескольких классов.<br /><div class="bbc_spoiler"><span class="spoiler_title">Spoiler</span>

<br /><p class="bbc_center"><strong class="bbc">Современная конструкция и архитектура</strong></p>

Инновационной технологией в архитектуре кораблей является новая форма корпуса. В подводном кораблестроении форма корпуса подводной лодки (ПЛ) за последние 40–50 лет оставалась неизменной и менялась в деталях, хотя концепций было много (ПЛ без ограждения выдвижных устройств, эллиптическая форма поперечного сечения корпуса и т. п.).<br />

Наиболее вероятным является создание на многоцелевых атомных подводных лодках (ПЛА) следующего поколения (после 2020 года) так называемого затопляемого отсека вооружения, где будут размещаться без ограничений по конфигурации и размерам наступательное и оборонительное вооружение, автономные необитаемые подводные аппараты (НПА) и другие средства. Отработка этой концепции проводится на ПЛА ВМС США Jimmy Carter SSN-23 (вступила в строй в 2005 году).<br />

В надводном кораблестроении внешние формы боевых надводных кораблей (БНК) и боевых катеров (БКА) существенно изменились. Развитие архитектурных форм современных БНК на современном этапе определяется <strong class="bbc">двумя основными факторами:</strong><br />

- внедрением архитектурной защиты (АЗЩ) от обнаружения системами разведки и целеуказания (требования технологии «Стелс») в основном за счет снижения эффективной поверхности рассеяния (ЭПР);<br />

- мореходностью БНК. Возросли требования к мореходным качествам, что привело к возрождению многокорпусных кораблей на качественно новом уровне.<br /><div class="bbc_spoiler"><span class="spoiler_title">Spoiler</span>

При модернизации кораблей постройки прошлого века использование технологий «Стелс» в корпусах, надстройках, элементах вооружения в каждом из этих сегментов дало уменьшение ЭПР в среднем в несколько раз. Сейчас основное направление в этой области — это изменение, то есть замена диаграмм вторичного рассеивания с формы «эллипс» на форму «крест», что привело к прямоугольным формам надстроек и корпусов кораблей.<br />

В настоящее время выработаны следующие основные <strong class="bbc">методы АЗЩ:</strong><br />

- проектирование кораблей с низким силуэтом и лаконичной формой надстроек, прямоугольных в плане и доведенных до борта;<br />

- устранение прямоугольных двухгранных и трехгранных уголковых конструкций, применение «развала борта» и «завала надстройки» (угол 100);<br />

- применение радиопрозрачных композиционных материалов (РПКМ) и радиопоглощающих покрытий (РПП);<br />

- размещение оружия под палубой в вертикальных пусковых установках (ВПУ);<br />

- применение для радиоэлектронных средств (РЭС) антенн с фазированными антенными решетками (ФАР) и размещение антенн внутри мачт, радиопрозрачных только для своих РЭС;<br />

- придание малоотражающих форм элементам вооружения, которые убрать с палубы невозможно, или создание выдвижных элементов вооружения и антенн;<br />

- ликвидация мелких выступающих элементов корабельных конструкций на бортах и надстройках.<br />

В перспективе теоретически возможные величины ЭПР некоторых БНК, где в максимальном объеме применена АЗЩ, могут иметь значения, указанные в таблице.<br /><div class="bbc_spoiler"><span class="spoiler_title">Spoiler</span>

<strong class="bbc"> Вопросы мореходности</strong> также играют существенную, но более скромную роль в формировании архитектуры корпуса. Мореходность повышается, но теряется скорость корабля. Поэтому для решения этих проблем принимается другое решение. Используют форму корпуса – «прорезающий волну», это обеспечивает высокие скорости хода, как на тихой воде, так и на развитом волнении. Однако соотношение длины корпуса к ширине при этом должно быть более 9 единиц.<br />

Еще одно <strong class="bbc">кардинальное решение – газовыхлопную труб</strong>у с традиционного места уводят в корму корабля. Газовыхлоп в корму обеспечивает идеальные условия для размещения антенных постов радиоэлектронных средств (АП РЭС), поскольку нет воздействия газов, и использования корабельных летательных аппаратов ввиду отсутствия разнотемпературных потоков воздуха при взлете и посадке, увеличивает полезную площадь палубы и, наконец, легко обеспечивает охлаждение выхлопных газов забортной водой, что снижает аэродинамический шум и тепловую заметность. С другой стороны, это требует удлинения газоходов, что увеличивает объемы главной энергетической установки (ГЭУ) и ухудшает условия работы газотурбинных двигателей (ГТД).<br /><div class="bbc_spoiler"><span class="spoiler_title">Spoiler</span>

Сегодня продолжаются попытки внедрения в надводное военное кораблестроение <strong class="bbc">многокорпусной архитектуры.</strong> Особенно рьяно такие попытки предпринимались в 80-х и 90-х годах. Испытания показали, что большого преимущества в многокорпусном исполнении кораблей нет. Скорость хода подобных кораблей в 45 узлов и боковая остойчивость не смогли перевесить недостатки – небольшая живучесть, ведь любое попадание в корпус приведет к потерям скорости и большим кренам.<br />

Вероятнее всего область применения многокорпусных кораблей будет ограничена патрульными кораблями (ПК), которые не имеют реального боевого значения, и боевыми катерами (БКА), имеющими низкую живучесть. Так, например, Китай совместно с Австралией ведет крупномасштабное строительство ракетных катеров проекта 022 катамаранной архитектуры.<br /><p class="bbc_center"><strong class="bbc">Многофункциональное вооружение</strong></p>

Инновационные технологии в вооружении кораблей впервые появились во второй половине 80-х годов и характеризовались следующим:<br />

1. Создание многофункциональных комплексных систем (МФКС) управления кораблем, его оружием и вооружением, являющихся ядром системы вооружения корабля, велось на основе интеграции автоматизированных систем боевого управления и боевых информационно-управляющих систем (АСБУ/БИУС), средств обнаружения и информационного обмена, а также систем управления оружием (СУО). Примеры таких систем – CCS Mk.1, которая была создана для ПЛАРБ Ohio, а также Aegis для БНК.<br />

2. Кроме того, на подлодках стали размещать шлюзовые камеры для обеспечения действия сил специальных операций (ССО) численностью несколько десятков человек с размещением их в специальном помещении или в торпедном отсеке. На палубу стал возможен прием спасательных подводных аппаратов, контейнеров десантно-высадочных средств или сверхмалых подводных лодок (например, ПЛА типа Virginia SSN-774).<br />

3. Появилось интеллектуальное автономное оружие с принципом действия «выстрелил – забыл». Это реализовано в МБР, самонаводящихся торпедах, крылатых ракетах морского базирования (КРМБ), ПКР с активной РЛГСН, в ЗУР с ИКГСН и активной РЛГСН. Ожидаются на вооружение и артиллерийские управляемые снаряды дальностью действия до185 км и оборудованных приемниками ГСНС GPS.<br />

Реализация вертикальных ПУ, например «Кинжал» и «Форт» и вертикальных универсальных ПУ в Соединенных Штатах типа УВПУ Mk.41, дали толчок для компактного размещения вооружения на кораблях и обеспечили хорошую скорострельность. В данное время практически все боевые корабли строятся с использованием различных модификаций УВПУ.<br /><div class="bbc_spoiler"><span class="spoiler_title">Spoiler</span>

4. Одной из важнейших инновационных технологий является создание и внедрение в систему вооружения боевых кораблей одноразовых и многоразовых беспилотных аппаратов, предназначенных для разведки в подводной среде и уничтожения мин и других объектов, одноразовых и многоразовых разведывательных и ударных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) типа Fire Scout и X-47B, дистанционно-управляемых катеров (ДУКА) типа Spartan.<br />

• При бурном развитии ПЗРК ведение самолетами и вертолетами разведки над сушей становится опасным. Ведение этой разведки в реальном времени необходимо в интересах применения КРМБ, универсальных ПКР и дальнобойных артиллерийских снарядов для поражения малоподвижных целей (колонны войск на отдыхе, лагеря войск или ***ических групп, полевые склады, огневые позиции артиллерии и ракетных частей, штабы, узлы связи, понтонные переправы и т. д.).<br />

5. Важной инновационной технологией является применение на кораблях оружия на новых физических принципах:<br />

- комплексы пучкового, СВЧ и лазерного оружия: разработки ведутся, но проблемы связаны с большой энергоемкостью оружия и биологической защитой экипажа носителя;<br /><div class="bbc_spoiler"><span class="spoiler_title">Spoiler</span>

метательное оружие – электродинамический ускоритель массы. Более известны другие названия — <em class="bbc">рельсовая пушка<sup class="bbc">2</sup></em> или кинетическое оружие. Оружие также энергоемко, но работы успешно проводятся в Соединенных Штатах. Один из успешных проектов в данной области — электромагнитная катапульта для авианосцев. Ожидается установка таких катапульт на авианосец CVN-78 «Gerald R Ford». Электромагнитные пушки призваны заменить традиционные артиллерийские установки ПРО-ПВО кораблей. Однако энергоемкость выстрела таких пушек не менее чем в пять раз превышает энергоемкость традиционных артиллерийских установок.<br /><p class="bbc_center"><strong class="bbc">Энергетические установки и движители</strong></p>

Инновационные технологии в энергетические установки и движители стали внедряться только в 90-х годах. <strong class="bbc">В подводном кораблестроении это характеризовалось:</strong><br />

- внедрением ядерных реакторов с естественной циркуляцией теплоносителя на малошумных ходах с последующим переходом на постоянный ток и термоэлектрические преобразователи энергии для малошумного хода;<br />

- доведение ресурса активной зоны ядерного реактора до ресурса подводной лодки, что позволяет исключить трудоемкую и весьма сложную операцию перезарядки реактора;<br />

неатомные подлодки обеспечивались технологией <strong class="bbc">воздухонезависимых энергетических установок (ВНЭУ)</strong>, что увеличило запас хода в пять раз. Перспективное развитие ВНЭУ — внедрение <strong class="bbc">силикатных реакторов</strong>. Россия проводит эксперименты опытной установки. По мощности силикатный реактор будет меньше ядерного реактора в два раза, и не потребует биологической защиты.<br />

- на большинстве ПЛ в качестве движителя применяется малошумный гребной винт фиксированного шага. Однако новейшие ПЛА оснащаются <strong class="bbc">движителем насосного типа pump-jet</strong>. Это позволяет получить несколько лучшие акустические характеристики.<br />

У надводных кораблей также принимаются инновационные решения в сфере ГЭУ. По малым кораблям изменения носят незначительный характер. На крупных боевых кораблях инновационное решение – создание единой электрической ЭУ. Это позволило перейти на использование полного электродвижения. При использовании ЕЭЭУ обеспечиваются плавность регулирования оборотов гребного винта, то есть достигаются хорошие маневренные качества корабля, минимальные скорости корабля, значительное снижение уровня акустических шумов и вибрации за счет отсутствия механических передач и длинных линий валов.<br />

Использование ЕЭЭУ позволит сократить на 40 процентов расход топлива, по сравнению с обычными ГЭУ, что увеличит дальность хода корабля. Кстати именно переход на ЕЭЭУ даст возможность установки оружия на новом физическом принципе. Появление мощных — до 50 МВт, и малогабаритных ЕЭЭУ ожидается в районе 2015 года. Пример использования электродвижителей – британский эсминец проекта 45.<br /><div class="bbc_spoiler"><span class="spoiler_title">Spoiler</span>

<strong class="bbc">Инновационной технологией для движителей БНК является применение винторулевых колонок (ВРК) с размещенными в них погруженными электродвигателями (ПЭД).</strong> Специалисты относят к положительным моментам таких движителей прежде всего отказ от рулей, валов и освобождение объема корпуса от машинного отделения, получение высокой маневренности и ряд других преимуществ. К отрицательным моментам – сложность обслуживания, связанную с частыми постановками кораблей в док, так как провести осмотр ПЭД на плаву невозможно. Тем не менее, на УДК Mistral и УДК Rey Juan Carlos I они размещены.<br />

<strong class="bbc">Инновационной технологией является и внедрение водометных двигателей (ВМД)</strong> на достаточно крупные БНК класса ФР. К положительным моментам эксперты относят упрощение ГЭУ за счет отказа от сложных редукторов и рулей, легкость организации совместной работы различных двигателей, возможность совмещения газовыхлопа и струи ВМД для снижения тепловой заметности и шума. К отрицательным моментам – трудности проектирования и создания ВМД с высоким КПД.<br /><span style="font-size:12px;">тема будет дополнятся и будет вторая часть</span><br /><span style="font-size:12px;">использовал поиск - ничего похожего, извените если боян</span><br /><span style="font-size:12px;">все картинки под спойлером, <del class="bbc">ибо слишком непоследовательны и обьединяются только темой технологии</del></span><br /><span style="font-size:12px;">если стоит пополнить словарь - предлагайте</span><br />

Словарь:<br /><div class="bbc_spoiler"><span class="spoiler_title">Spoiler</span>

<div class="bbc_spoiler_wrapper"><div class="bbc_spoiler_content"><br /><strong class="bbc">сетецентрическая война</strong> - это бесконтактная война с массированным применением боевых роботов в космосе, на суше, на море и под водой, массированные атаки в глобальном информационном пространстве.<br /><strong class="bbc">рельсовая пушка</strong> - состоит из двух параллельных электродов, называемых рельсами, подключенных к источнику мощного постоянного тока. Разгоняемая электропроводная масса располагается между рельсами, замыкая электрическую цепь, и приобретает ускорение под действием силы Лоренца, которая возникает при замыкании цепи в возбужденном нарастающим током магнитном поле. Сила Лоренца (cила Ампера) действует и на рельсы, приводя их к взаимному отталкиванию. Иногда используется подвижная арматура, соединяющая рельсы.<br /></div></div></div>

По материалам topwar.ru <em class="bbc">из нескольких статей</em>

anonym_8HxoBc8LYsKz · 25 окт 2013, 09:03:26

тема будет дополнятся и будет вторая часть

использовал поиск - ничего похожего, извените если боян

все картинки под спойлером, ибо слишком непоследовательны и обьединяются только темой технологии

если стоит пополнить словарь - предлагайте

UPD

- рельсотрон

- беспилотник X-47B

больше редактировать сообщение не буду - почему то пропадают ссылки на ютуб

DoBRoZlOY · 25 окт 2013, 09:11:47

блин сколько текста обеда не хватит (

anonym_8HxoBc8LYsKz · 25 окт 2013, 09:23:27

DoBRoZlOY (25 Окт 2013 - 12:11) писал:

блин сколько текста обеда не хватит (

посмотри видео во втором сообщении
UPD
Здесь текста еще мало - тема гораздо обширнее

anonym_870pQa0H810O · 25 окт 2013, 11:35:24

Каждая война ведёт к качественному скачку промышленности (и не только военной).

Инновации которые начинают применяться в военное время благополучно находят применение и в мирное.

Метод сетевого планирования.

Данный метод берёт своё начало от массового производства судов типа "Либерти".

Получил дальнейшее развитие при разработке Американской космической программы.

А сейчас укажите такую отрасль где не применяют данный метод.

anonym_lpEqSJq1Dh2b · 25 окт 2013, 11:38:56

Позновательно

anonym_8HxoBc8LYsKz · 25 окт 2013, 12:08:42

Torbinsan (25 Окт 2013 - 14:35) писал:

Каждая война ведёт к качественному скачку промышленности (и не только военной).
Инновации которые начинают применяться в военное время благополучно находят применение и в мирное.

Метод сетевого планирования.
Данный метод берёт своё начало от массового производства судов типа "Либерти".
Получил дальнейшее развитие при разработке Американской космической программы.

А сейчас укажите такую отрасль где не применяют данный метод.

дело в том что правилами форума запрещено обсуждать политику, Но данные технологии рождаются только потому что ~~одна самая толстая страна усиленно наращивает мускулы и как в случае 2й мировой, все догадываются зачем и~~ стараются не отставать. ~~Погуглите что то типа - кто начнет третью мировую~~
А американская космическая программа в части своих многоразовых кораблей. С самого начала понимали что проект убыточен изначально и его применение будет все дороже

Monteis · 25 окт 2013, 12:43:28

Очень много информации, но всё равно познавательно.

Monteis · 25 окт 2013, 12:46:14

T0M_Sawyer (25 Окт 2013 - 12:23) писал:

посмотри видео во втором сообщении
UPD
Здесь текста еще мало - тема гораздо обширнее

Кстати, зачем тебе сертификат на ник?

anonym_p2UYhfD0zc6A · 25 окт 2013, 13:58:20

Что ж он такой картавый то,мужик из видео -_- Сперва думал,слух подвёл,ан нет.

Вообще,видео 2009го года. За 4 года что ли не смогли улучшить,или до ума довести? Как то не слышал про фурор.

metalasdfg · 25 окт 2013, 14:01:57

T0M_Sawyer (25 Окт 2013 - 12:02) писал:

Инновационные технологии сегодня внедряются в военное кораблестроение по нескольким основным направлениям:
- конструкция и архитектура;
- многофункциональность вооружение;
- энергетические установки и движители (скорость по русски)
- защита и скрытность;
- экипаж, автоматизация и обитаемость;
- модульность и ремонтопригодность;
- создание кораблей-«интеграторов», объединяющих функции кораблей нескольких классов.

По этим направлениям все кораблестроение с времен царя Гороша вело развитие, а не только сегодня. А что еще развивать? Тараноспособность?

RenamedUser_16020533 · 25 окт 2013, 16:57:04

нужно меньше текста

pod7val · 25 окт 2013, 17:57:19

KAPYCTA_RYLIT (25 Окт 2013 - 19:57) писал:

нужно меньше текста

А вы всё посты набиваете !? , только с простым "флудом" не берут на АТ , надо хорошие темы , а у вас "Не одной" :trollface:

anonym_J2f4DOooah9T · 25 окт 2013, 18:49:45

"Морское Сколково", тема конечно интересная, но уж больно объёмистая.

"Вангую", будет три части 1, 2, 3.

Globgallab · 27 окт 2013, 06:16:12

Alex_398 (25 Окт 2013 - 21:49) писал:

"Морское Сколково", тема конечно интересная, но уж больно объёмистая.
"Вангую", будет три части 1, 2, 3.

ты хоть сам тему и те статьи читал (сравнивал)? - здесь написано и то чего на сайте нет. Потом ТС написал источник - чего ты там не глянул - даже трудится не надо что бы потроллить - главное так легко набивать сообщения. Словарь глянь, автор постарался - ты так не можешь и поэтому минусишь ? очень странно что такого как ты могут взять на альфу, однако мне все равно и желаю что бы ты набил уже побыстрее 250 и ушел с форума. Примите уже Alex_398 в альфа тест.

anonym_8HxoBc8LYsKz · 28 окт 2013, 05:01:25

Monteis (25 Окт 2013 - 15:46) писал:

Кстати, зачем тебе сертификат на ник?

не лишний, пусть будет :teethhappy:

Alex_398 (25 Окт 2013 - 21:49) писал:

"Морское Сколково", тема конечно интересная, но уж больно объёмистая.
"Вангую", будет три части 1, 2, 3.

Спасибо буду дополнять. Части планировалось 2. Если есть что писать - дополняйте, искать в интернете и давать ссылки каждый может. Найдите хоть 10 тем которых нет нигде в интернете - мы все очень удивимся, так что все мы можем набивать посты указывая где есть похожая информация по теме ссылками 1, 2, 3, :bajan:

anonym_eDqfYKG8DN03 · 28 окт 2013, 06:08:51

Мне сразу вспомнился фрагмент из "капитана Врунгеля" :tongue:

Dakober · 28 окт 2013, 06:25:28

Больше нанотехнологий богу нанотехнологий!

2 пост, подпись к видео.

T0M_Sawyer (25 Окт 2013 - 12:03) писал:

безпилотник X-47B

Исправить бы ошибку. Глаза режет...

donPardon · 28 окт 2013, 10:22:44

Так получилось, что сначала я прочёл вторую часть, а потом зашёл сюда.

Что ж, теперь понятно, почему такое разделение. В эту тему вошли более реалистичные инновации, которые мы уже можем видеть на боевом дежурстве в некоторых флотах, а в ту тему пошла научная фантастика.

Ну, это логично.

anonym_8HxoBc8LYsKz · 30 окт 2013, 04:15:03

дополняю:

В Австралии ведется серийная постройка катамаранов гражданского назначения и некоторые из них зафрахтованы ВМС США. В настоящее время в США для перевозки войск совместно с Австралией строится серия (десять единиц) быстроходных транспортных катамаранов. В Великобритании фирмой Vosper Thornycroft в 2000 году построен опытный БНК – тримаран Triton. На его базе предполагалось создание целого семейства КРВ.

Многоцелевой быстроходный десантный корабль-катамаран JHSV-3 (Joint High Speed Vessel) Millinocket спущен на воду на судостроительном заводе "Остал Ю-Эс-Эй" (Austal USA) в городе Мобил (штат Алабама).

Это третий из 10 кораблей JHSV типа Spearhead ("Острие клина"), которые строятся для командования морских перевозок ВМС США на ССЗ компании "Остал Ю-Эс-Эй" (Austal USA) в городе Мобил.

Корабль JHSV представляет собой судно-катамаран длиной 103 м и водоизмещением 635 т. Силовая установка состоит из 4 дизельных двигателей MTU 20V 8000 M71L мощностью по 9100 кВт и водометных движителей, позволяющих развивать скорость свыше 31 узлов (65 км/ч) при полной загрузке.

DDG-1000 Zumwalt - головной эсминец ВМС США будет спущен на воду до конца месяца новость от 17 октября 2013

У DDG-1000 Zumwalt в некоторых аспектах (по внешнему виду) есть предшественники, например, мониторы класса Virginia/Merrimaс времен гражданской войны в США (паровой фрегат сил конфедератов, принят в боевой состав в 1862 году)

Spoiler

Радиолокационная заметность корабля равна сигнатуре от небольшого рыболовного судна, акустическая сигнатура похожа на АПЛ класса Los Angeles

источники:

http://www.armstass.su/, http://naval.com/, ну и конечно http://vpk-news.ru/

Инновационные технологии в военном кораблестроении

Рекомендуемые комментарии

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию

Рассказать о публикации

Ссылка на публикацию