코르벳 함 : 오늘과 내일
지난 세기 말과 새로운 천년기가 시작된 이래로, 군 함대의 세계 선박 구성을 줄이는 경향이있었습니다. 이는 해군 무기의 급격한 증가와 세계 군사 분쟁의 위협 감소라는 두 가지 주요 요인에 기인합니다.
군대 조선업에서 눈에 띄는 위기가 있었을 때와 새 세기 (1996-2001)의 시작 기간 동안 수행 된 세계 우주선 구성의 비교 분석은 최초의 10 년 동안 (2009-2014) 선박 구성의 평균 완성도가 약간 증가했다는 것을 보여줍니다 7 %에 의해), 미래에 저장된다면, 메인 클래스의 군함 수는 1/3 이상 감소 할 것입니다 (3200에서 2200까지). 동시에 개발의 가장 중요한 영역 중 하나는 전문화 된 다목적 선박을 대체하여 더 작은 구성으로보다 광범위한 전투 임무를 해결할 수 있도록하는 것입니다. 그러나, 동일한 선박의 배치는 전체 명칭을 사용한다. оружия 그리고 무기는 그것을 훨씬 더 비싸게 만들고 따라서 건설은 거의 없습니다. 따라서 구축함과 호위함과 같은 강력한 다목적 함선과 함께 건설 프로그램의 상당 부분이 무기 측면에서 코베트를 사용하기 시작했습니다.
이러한 추세는 글로벌 선박 구성의 구조적 변화에 반영되었습니다. 따라서 특정 기간 동안 구축 된 프리깃 함의 평균 수는 40 % 이상 감소했으며 코르벳 함의 건설 속도는 두 배 이상 증가했습니다 (2,2-2,3 회).
corvettes의 더 많은 예산 아날로그의 순찰 선박 (OPV)의 건설은 눈에 띄게 빠르게되었습니다. 이 모든 것은 궁극적으로 대부분의 선박의 전투 잠재력이 다소 감소하더라도 선박 직원의 필요한 수준을 유지하기 위해 가격 상승에 직면 해있는 해양 국가 지도부의 희망을 나타냅니다.
따라서 최소 비용의 선박을 대표하지만 표면 선박의 기본 작업의 전체 범위를 수행 할 수있는 다목적 코르벳 함은 선박 보충 작업의 솔루션에서 중심적인 위치를 차지하기 시작합니다.
주된 학급의 해에 건설 된 선박의 평균 수.
새로운 세기의 두 번째 십 년간의 연습은 해군 선원과 전투 용 수상함 설계자에게 새로운 질문을 던져주었습니다. 그들의 본질은이 배들에 할당 된 기능을 크게 확장시키는 데 있습니다. 이제는 기존의 과제에 더하여 : 지상 배, 잠수함, 대공 방어, 착륙 군대의 화재 지원과의 싸움 - 광산의 탐색 및 파괴, 경제 구역에서의 순찰 및 모니터링, 석유 생산 및 어업 분야 보호, 수색 및 구조, 조난을 돕고, 다른 임무를 수행하십시오.
변위와 코르벳 함 비용을 제한하기위한 요구 조건을 감안할 때,이 상황에서 벗어나는 방법은 상호 교환 가능한 무기를 사용한다는 아이디어에서 볼 수 있습니다. 시간이 지남에 따라이 원칙은 두 가지 구현 부문으로 명확하게 구분됩니다. 그 중 하나는 우주선의 건설 중에 다양한 무기 옵션을 설치할 수있는 기본 플랫폼을 만드는 것입니다. 그러한 접근법이 너무 비싸지 않기 위해 군비는 표준 모듈의 형태로 만들어 져야하고 통일 된 위치에 설치되어야했습니다. 모듈러 건설의 가장 유명한 구현은 독일 MECO 프로그램 (다목적 조합)입니다. 현재까지 70 Corvette 급 선박에 대한 정보가이 프로그램에 의해 작성되었습니다. 사실, MEKO 프로젝트의 모듈성에 대한 전반적인 생각에서 비슷한 설계 솔루션 만이 구현되었으며, 내장 된 선박은 일정하고 제한된 범위의 작업을 수행 할 수 있습니다. 그러나 그럼에도 불구하고 모듈 원칙을 구현하는이 방법은 주목되어야하며, 그것은 생명의 권리를 가지고 있습니다.
모듈화 원칙 개발의 또 다른 방향은이 개념의 틀 안에서 만들어진 각 선박에 대체 가능한 무기 구성을 갖추는 것입니다. 동시에 무기 모듈의 수는 우주선의 좌석 수보다 커야합니다 (이로 인해 해결해야 할 작업 범위가 확장 될 수 있음). 좌석은 통합되어 있으며 한 모듈을 다른 모듈로 교체하는 작업은 신속하게 수행됩니다. 이 방향으로 지어진 최초의 배는 StanFlex-300 프로그램에 따라 덴마크 해군에서 지난 세기 말에 출현했습니다. 14 시간대의 무기 변경으로 인해 500 톤의 변위를 가진이 배들 (8 유닛)은 수면 및 수중 적의와 싸우고, 광산과 싸우며, 수중 수영의 활동을 지원하고, 수로 지원의 문제를 해결할 수 있으며, 오염 통제 구역. 그러나 2004에서는이 접근법이 개정되어 프로그램의 모든 배송품이 무기 구성물과 함께 유지되었습니다. 이후 몇 년 동안 그들은 한 척을 제외한 해군으로부터 철수했다.
변압기 룸 다목적 코르벳.
첫 번째 실패에도 불구하고, 일시적으로 설치된 무기의 개념은 덴마크 해군 (Absalon 급 통제 및 지원함, Iver Huitfeldt 급 호위함, Knud Rasmussen 급 북극 순찰선, Holm 및 Diana 보트, MSF 형 지뢰 찾기)에서 계속 발전하고 있습니다. 함대 기타 국가-미국, 영국, 독일 및 이탈리아. 동시에 첫 번째 단계의 실수에 대한 분석을 통해이 방향의 추종자들은 이러한 프로젝트의 개발을 위해 다음 원칙을 개발할 수있었습니다.
그 중 첫 번째는 선박이 항상 선박의 선택 옵션에 필요한 영구적 인 구성을 유지할 것이고 더 중요한 것은 일반 선박 시스템 및 구조물과 밀접한 관련이 있으므로 별도의 모듈 (컨테이너)에 설치하는 것이 기술적으로 필요하다는 것입니다. 실용적이지 못하다.
포함 된 무기의 명명법과 관련된 두 번째 원칙은 포화를 위해 가장 단순한 컨테이너에서 복잡한 컨테이너로 단계적으로 단계적으로 교체 가능한 무기로 프로젝트를 마스터하는 것이 필요하다고 말합니다. 이 원칙의 도입은 봉쇄 무기의 개발과 사용이 복잡한 기술적 과제이며, 교환 가능한 무기의 범위를 확대하는 것은 승무원 훈련과 코스 작업의 개발 측면에서 상당한 조직적 지원이 필요하다는 사실에 의해 설명된다. 그러므로 여러 가지 특성을 지닌화물 용 해상 컨테이너 (Independence, US Navy)가 알려진 프로젝트에 설치된 첫 번째 컨테이너가되었고, 화물칸이 구금자 및 가구 수요 유지를위한 장소 (Absalon, 덴마크 해군)로 사용되었습니다.
제한된 무기 접근법의 도입은 대부분의 전투 함선과 관련이 있지만 다목적 코르벳 함에서는 임시 무기를 배치 할 때 추가 이동량이 필요하기 때문에 추가 작업이 필요합니다. 이동량이 적은 선박의 경우 어려운 작업입니다. 완성 된 프로젝트와 완성 된 연구의 분석은 우리가 성공적으로 그것을 해결하기위한 설계 솔루션의 윤곽을 묘사 할 수있게합니다.
우선, 추가 용량을 제공해야합니다. 이것은 변위의 약간 증가, 선체 높이의 증가 및 상부 구조물의 부피 증가에 의해 달성 될 수있다. 실습에서 알 수 있듯이, 25-27 %에 의한 기존 선박에 비해 선박의 변위를 증가시킴으로써 균형을 맞출 수 있습니다. 변위를 증가 시키려면 발전소의 동력이 상응하는 증가와 다른 많은 조치의 시행이 필요하다는 것을 명심해야한다.
다목적 코베트 (2500-3000 t의 변위 포함)에서 변압기 실 (때때로 화물칸)이라고 불리는 특수 배치 된 객실은 일시적인 군비를 가진 컨테이너를 수용하기 위해 사용됩니다. 가벼운 코르벳 함이 만들어지면 (1000 t 이하의 변위로) 컨테이너는 데크의 열린 부분에 배치됩니다. 특수 모듈을 틈새 시장에 설치할 수도 있지만 (다국적 기업인 Freedom, US Navy), 이로 인해 다양성이 손상 될 것입니다.
다양한 배치 옵션을 고려하면 봉쇄 원칙을 효과적으로 구현하기 위해이 목적을 위해 할당 된 전체 면적이 최소한 우주선의 흘수선의 30 %이어야한다고 결론을 내릴 수 있습니다. 동시에 트랜스포머 룸은 적어도 두 개의 인터 데크 공간 높이를 차지합니다. 변위의 증가와 함께 코르벳 클래스의 배에 그런 중요한 공간 자원을 할당하는 것은 결코 쉬운 일이 아닙니다. 다음은 문제에 대한 가능한 해결책입니다.
• 우주선에 영구히 배치 된 무기 및 군비의 구성 감소. 이 논문은 이미 언급했듯이 적절한 군비의 특정 부분 만이 우주선에 영구적으로 배치되어야하기 때문에 봉쇄라는 개념에 상당히 부합한다.
• 승무원 감축. 이 방향은 선박 장비의 신뢰성을 높이고, 제어반을 통합하고, 선박 자체의 로봇을 로봇 화함으로써 실현 될 수 있습니다. 배는 컨테이너 단지를 운영하는 요원을 수용 할 수있는 공간을 제공해야 함을 명심해야한다. 일반적으로 선박의 사용에 피해를주지 않는 크루의 크기는 20-30 %만큼 줄일 수 있습니다.
비 전통적 인 선체 형태로 인한 파도의 이동 속도 증가.
언뜻보기에 위에서 설정 한 목표는 쉽게 달성 할 수 있지만 실제로는 그렇지 않습니다. 코르벳 함은 균형 잡힌 균형의 시점에있는 함선이며, 모든 설계 매개 변수와 관련하여 약간의 변화조차도 가장 불리한 결과를 초래할 수 있습니다. 성공적인 프로젝트를 달성하기위한 모든 노력은 생략 될 것입니다. 이런 일이 일어나지 않도록 현대 코르벳 개발자는 다양한 비 전통적인 솔루션을 사용합니다. 우선, 그것은 건축 레이아웃에 관한 것입니다.
이미 언급했듯이, 봉쇄의 원리를 효과적으로 사용하려면 변압실에 큰 면적을 할당해야합니다. 이 문제를 해결하는 방법 중 하나는 헬리콥터 격납고와 변압기 실을 결합하는 것입니다. 헬리콥터 격납고를 배치하는 것은 현대 다목적 코르벳 함에 필수적이며 제한된 배기량의 선박에서는 그 자체로 문제가되지만 같은 종류의 변압기와 결합하면 문제를 해결할 수 있습니다. 이 경우, 격납고는 배의 갑판 아래에 위치 할 것이고, 헬리콥터는 상승하여 승강기로 격납고에 떨어질 것입니다. 격납고와 변압기 실을 결합하면 컨테이너 운송시 강력한 헬리콥터 리프트를 사용할 수 있습니다. 또한, 이러한 리프트를 우주선에 설치하면 탄약, 음식 및 대형 장비를 움직일 수있는 거의 모든 수직 루트를 포장 할 수있는 기회가 제공됩니다.
다양한 목적을 위해 수용 무기를 사용하기위한 조건은 발전소에 추가적인 요구 사항을 부과한다. 따라서 우주선이 적과 싸우고 추격에서 멀어지면, 그가 충분히 빠르며 그를 빠져 나가는 것을 막을 수있는 것이 바람직합니다. 광산 찾기 및 파기, 잠수함 검색 또는 순찰하기와 같은 다른 작업을 해결하려면 저속으로 잘 제어되는 저소음 발전소가 필요하며 우주선에 포지셔닝 모드를 제공해야합니다. 마지막으로, 바다의 먼 지역에서 장거리 여행을 할 때, 우주선은 연료 매장량, 즉 경제적 인 발전소 측면에서 충분한 순항 범위를 가질 필요가 있습니다. 이러한 요구 사항은 어느 한 유형의 발전소에서 구현하기가 어렵 기 때문에이 문제에 대한 가장 매력적인 해결책 중 하나는 결합 된 발전소 (예 : 부분 전기 추진을 사용하는 가스 터빈) 일 수 있습니다. 이 경우 전통적인 아날로그와 비교할 때 배의 전력 (kW / t)은 약 1,5-2 배가 증가합니다.
이러한 설비의 구조에는 전속 및 전기 모터의 가스 터빈 엔진이 포함되어 저속 및 저소음 속도로 움직임을 제공합니다. 발전소의 혼합 된 구성은 최적의 엔진 부하로 선박의 속도 스펙트럼을 최대한 완벽하게 커버 할 수 있습니다. 또한 전기 추진에 따라 상당한 순항 범위를 달성 할 수 있습니다.
프로젝트의 요구 사항이 선박의 전속력의 고속을 제공하는 경우 침착 한 물뿐만 아니라 움직이는 해수면에서도 달성되어야하며, 변위가 적은 코베트의 경우 추가 노력이 필요합니다.
최근 몇 년 동안 선진국에서 선박의 속도를 높일 수있는 많은 제안이있었습니다. 그 중에는 예를 들어 다중 선체 건축물 (쌍동선, 삼각 선) 또는 수선이 좁고 안정적인 능동 수단이있는 선박과 같은 이국적인 것들도 있습니다. 그러나 코르벳 함과 같은 대규모 건축물의 예산 선박의 경우 이러한 결정이 적절하지 않은 것으로 보입니다. 더 유망한 것은 "웨이브 피어싱 (wave-piercing)"( "웨이브를 통한 절단")이라고 불리는 선체 형태의 사용 일 수 있습니다.
이 형태의 몸은 코에 작은 곡률의 수선이 있으며 비강 팁이 있습니다. 이 경우 파도가 굴러 올 때 선박의 좁은 코가 볏이 지나가지 않고 파도를 관통하기 때문에 항해 편의가 향상됩니다. 피칭 진폭이 작아지고 슬래 밍의 가능성이 줄어 듭니다. 제한된 변위의 실제 프로젝트에서 용량 및 차별 장비의 엄격한 요구 사항으로 인해 웨이브 피어싱 선체의 최적 형상을 얻을 수 없으므로 실제로 많은 다른 설계 솔루션과 마찬가지로 이러한 선체는 일종의 타협을 구성합니다. 그러나 웨이브 피어싱 바디를 사용하면 기존의 웨이브 폼과 비교하여 개발 된 웨이브의 속도가 15 %로 향상됩니다. 예를 들어, 6-7 포인트의 웨이브에서 우주선은 22-24 노드까지의 속도로 이동할 수 있으며 무기와 헬리콥터를 사용할 것입니다.
약식 승무원에 대해 이미 몇 마디 말했지만이 질문은 따로 따로 있습니다.
최근 무기 및 장비 분야의 발전, 지휘 통제 및 통신 수단은 승무원의 형성을 허용하여 선박의 전투 준비 상태를 유지할 수 있도록합니다. 이 문제의 해결책은 무기 및 기술 장비의 자동화 및 로봇 화를 통해 이루어지며, 모든 무기는 즉시 사용 가능한 상태로 탑재되고 자동으로 재 장전되며 무기 체계의 전투 계획 및 제어는 고속 통합 선박 정보 네트워크를 사용하여 수행됩니다.
현대의 상황에서, 작업장에서 네트워크를 중심으로하는 에이전트로서 선박의 사교성을 높이기위한 추가적인 노력이 요구 될 것입니다. 결과적으로, 전체 군비 시스템은 의도 된 목적을 위해 무기와 기술 수단을 준비하는 데 필요한 최소한의 행동을 제공하는 "조종사"통제 원칙을 준수하게됩니다. 로봇 화의 원리 도입은 적과 직접 접촉하지 못하도록 인원을 제거하는 세계 관행 발전 추세와도 관련이 있습니다. 로보트를 사용하면 우주선이 해결 한 다양한 작업을 확장하여 전투 효과를 높일 수 있습니다.
전투 작전과는 달리 매일의 상황에서 다른 작업 그룹이 배의 승무원에게 배정됩니다.
- 양호한 상태의 선박의 기술적 수단의 유지;
- 선박의 생존 성 (생존 가능성을위한 투쟁) 확보;
- 선박의 정비;
- 탄약과 제품의 적재 및 하역.
다목적 코르벳 신세대.
이들의 결정은 기존의 유사한 선박 수에 가까운 많은 인원을 필요로하며 전투 활동 제공에만 기초하여 취할 수있는 것보다 훨씬 더 큽니다. 승무원 크기의 급격한 감소로 인한 부정적인 결과를 없애기 위해, 예를 들어 미 해군의 LCS 프로그램 (2 명의 승무원 개념은 잠수함에서 발견됨)의 경우와 같이 2 명의 승무원 개념을 사용할 수 있습니다. 이 경우 프로젝트를 개발할 때 다음과 같은 추가 활동을 수행해야합니다.
- 확립 된 자율성 내에서 장비 고장이 핫 리던던시 및 블록 교체만으로 보상되도록 무기 및 장비의 신뢰성을 증가시킨다.
- 선박이 해상에있을 때 전투 및 기술 장비의 정기 점검 (선회)을 제외합니다.
- 많은 사람들의 직접적인 참여가 필요없는 화재 및 물과 싸울 수있는보다 효과적인 수단을 적용한다.
- 적재 및 하역 탄약 및 제품은 배치 시점에서만 제공되어야합니다.
바다에 머무르는 동안 배를 청결하고 양호한 상태로 유지할 수있는 가능성을 유지하기 위해 요새 구역은 선박의 모든 생활 공간과 사무실 공간을 통합하는 모든 배의 구내와 구별되어야합니다. 컴팩트하게 배치 된 구역의 한계를 벗어난 인원이 선박의 무인도로 이탈하는 것은 엄격하게 규제되어야합니다. 또한, 승무원 감축 상황에서, 병합으로 인한 선박의 객실 수를 줄이기위한 조치를 취할 필요가있다. 전투 위치에 의해 점령 된 건물에도 똑같이 적용됩니다. 궁극적으로 배에 2 ~ 3 개 이상의 전투 지위를 갖는 것이 바람직합니다.
격납 무기의 도입은 선박의 다른 하부 시스템에 영향을 미친다. 따라서, 다양한 적재 및 하역 및 운송 시스템의 점유율 (선박의 변위의 2-2,5 %)은 대량로드에서 눈에 띄게 증가합니다. 선박 착륙시 추가적인 착륙 및 착륙 장비와 로봇 시스템의 물에서 하강하고 들어 올리면보다 강력하고 다기능의 발사 장치와 리프팅 장치 (슬립 유형)가 필요할 것입니다.
운송 수단 : 일시적으로 설치된 무기의 크레인, 윈치, 트롤리 등은 가능한 한 다재다능해야합니다. 이 부분에서 운송을위한 장치는 해변에 보관할 수 있습니다. 어떤 경우 든, 운송 장비의 작동 영역에 합류하여 완전한 운송 경로를 확보하고, 코밍을 통과시킬 필요가있다. 이미 위에서 언급 한 것처럼 헬리콥터에 대한 강력한 수직 리프트의 존재가이 문제의 해결을 상당히 용이하게합니다.
최근 봉쇄 문제에 대한 연구 결과에 따르면 여러 가지 경우에 일시적으로 설치되는 무기가 배치되는 하나 또는 여러 유형의 표준 해상 컨테이너뿐만 아니라 문제가 될 수 있습니다. 기술적으로 더 실현 가능할 때 군비 단지는 표준이 아닌 통합 프레임 구조에 장착되어 공급되거나 일반적으로 표준 컨테이너에서 선박 위치에서 언로드되고 고정되어 해안으로 복귀 할 수 있습니다.
한 형태 또는 다른 임시 군비로 도착한 선박에는 폭풍을 포함하여 정상적인 장소에서 신속히 분리 할 수있는 방법과 빠른 연결 해제 연결, 폐기물 매체의 공급 및 수신, 다양한 전압 및 용량의 전력 공급, 양방향 통신 및 관리.
위에 나열된 작업과 몇 년 전 상호 교환 가능한 무기로 된 현대 다목적 코르벳 함의 개발자가 만족스럽게 해결할 수 없었던 점에 유의해야합니다. 이들 중 상당수는 새로운 기술을 사용해야했습니다. 따라서, 현재 변위 성장을 억제하기 위해 진공 주입으로 얻은 디자인을 포함하여 복합 재료가 널리 사용됩니다. 동시에 보드의 표면 부분과 상부 구조물의 커다란 컷 아웃은 lazportami로 마감되어 스텔스 기술을보다 완벽하게 구현할 수 있습니다. 차례로 콤팩트하고 강력한 드라이브, 유압 시스템, 신소재 및 제어 시스템을 사용하여 복잡한 수송 시설, 드라이브 및 선박 장치의 다양한 용도를 제한된 위치에 배치합니다. 새로운 프로젝트에서의 혁신적인 솔루션의 참여는 생명 유지 시스템, 환경 보호 및 기타 많은 것들이 필요합니다.
봉쇄 및 감소 된 승무원 크기 원칙의 이행은 해안 기반 조건 및 유지 보수에 대한 요구를 증가시켰다. 또한 선박의 전술적 준비, 특수 훈련 조직 및 승무원을 해안에 배치하기위한 절차에 대한 많은 지침 문서를 변경해야합니다. 명백히, 임시 무기의 명명법, 교체시기 및 기술적 준비 상태에 대한 요구 사항은 선박 사용 모델, 특정 작업 발생 빈도와 관련되어야합니다.
현대 다목적 코르벳 함을 디자인하고 콘테이너 화의 원리를 구현하는 방법에 대한 경험을 발표하면서 과학자와 디자이너는 이미이 기사에서 설명한 내일의 코르벳 함 전체를 개발하는 중임에 주목해야합니다. 이 작업의 결과는 첨단 기술의 최신 발전을 구현하는 근본적으로 국내선의 새로운 선박이 될 것입니다. 우리가 이러한 방향과 다른 진보 된 방향으로 얼마나 효과적으로 움직일 것인가는 앞으로 보여 질 것입니다.
- 알렉산더 SHLYAKHTENKO, 이고르 ZAKHAROV
- http://www.nationaldefense.ru/includes/periodics/navy/2015/0625/140716058/detail.shtml
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