Vilket är tyngre: ett kilo bomull eller ett kilo bly?
Detta material är en logisk fortsättning på den senaste diskussionen om det mystiska "försvinnandet" av lastartiklar på moderna fartyg-https://topwar.ru/33625-pochemu-sovremennye-korabli-tak-slaby.html
Ingenjörer från tidigare generationer lyckades på ett obegripligt sätt "klämma" in i en kryssares skrov med en förskjutning på ≈10 tusen ton mycket stora kaliberpistoler i massiva roterande torn, placera skrymmande maskinrum med ångkraftverk, ge bostadskvarter för 900 besättningsmedlemmar och täcker samtidigt alla viktiga fack och mekanismer i fartygets multicentimeter stålpansar!
Problemet är att moderna skeppsbyggare knappast har tillräckligt med samma 10 tusen ton för att bygga en pansar "tenn" med datorer och lätta bärraketer för missiler. Massan och dimensionerna på moderna vapen är inte särskilt lika prestandaegenskaperna för kryssaren M. Gorky "(projekt 26 -bis, 1938) - 247 ton exklusive ammunition, tjocka stålbitar och mekanisering av artillerikällare.
Moderna datorer, antenner och radarer ser inte mindre roliga ut mot bakgrunden av 110-meters rustningsbälten på det gamla skeppet (stålplåtarnas bredd är 3,4 meter, tjockleken är 70 mm). Den totala massan av rustningen på kryssaren "M. Gorky "- 1536 ton!
Samtidigt är den fulla förskjutningen av "M. Gorky "var bara 9700 ton. Som en modern kryssare eller förstörare!
Projekt 26-bis cruiser
Pansar, tunga vapen, maskinrum med eldningsoljepannor, "extra" 360 ton bränsle … allt detta försvann. Besättningen klipptes tre gånger. Men varför har förskjutningen av moderna fartyg förblivit på samma nivå?
Paradoxen har ett antal enkla förklaringar:
1. Skämt med metacentrisk höjd och stabilitet var inte förgäves. Moderna radars antenner är ganska lätta jämfört med krigskryssarnas rustning, men ta en titt på var antennanordningarna är placerade - på taket på överbyggnader och topparna på master! "Hävstångsregeln" spelar in - för att undvika att kantra och behålla det metacentriska höjdvärdet inom normala gränser måste hundratals ton ballast läggas till i fartygets undervattensdel.
2. Elektroniklådorna är lätta men kräver mycket ledigt utrymme för att passa. Det är inte längre möjligt att lägga Tomahawks här och hälla massor av bränsle. Inre fack "sväller" i storlek - formgivarna "klämmer" dem till enorma överbyggnader. Jämfört med sina härliga föregångare har moderna kryssare en mindre tät layout, men större dimensioner - som en följd av att en liknande mängd vatten stänker ut under deras botten ("Om en kropp kastas i vatten kommer den inte att sjunka länge tid ", - brukade säga den grekiska Archimedes).
Dessutom har skrymmande överbyggnader hög vindstyrka, vilket också påverkar stabiliteten negativt - det är nödvändigt att kompensera för deras inflytande med en annan portion ballast (fylld med bly och block av utarmat uran längs fartygets köl).
3. De senaste trenderna inom varvsindustrin:
- hissar och transportband längs hela fartygets skrov;
- automatiska system för lokalisering av stridsskador och kontroll av skador (rök- och vattensensorer, automatisk låsning av luckor och dörrar, videokameror, signalprocessorer, automatiska brandsläckningssystem);
- tätning och kärnkraftsskyddselement (övertryck upprätthålls inuti kryssarens skrov, vilket förhindrar flödet av uteluft utanför ventilationssystemets filter);
- ökade krav på strömförsörjning, kylsystem och luftkonditionering i det fack där elektroniken är installerad;
- bekväma levnadsförhållanden ombord - gym, simbassänger, restaurangmåltider …
Som ett resultat, alla dessa punkter och "tappade upp" lastreserven, frigjord efter övergiven storartad artilleri och tung rustning.
Det fanns dock inga intriger här från början. Vi jämförde fartyg från olika länder och epoker: trots vissa vanliga förskjutningar och storlekar, Orly Burke i IIA -serien och kryssaren M. Gorky "- helt olika fartyg, utformade vid olika tidpunkter av olika skeppsbyggnadsskolor för olika uppgifter. Det är klart att förklaringen till det mystiska "försvinnandet" av lastartiklar måste sökas i skillnaderna mellan teknisk utveckling och standarder för fartygsdesign - nu och för 70 år sedan.
Men det är här thrillerns lagar spelar in. Det är inte nära det lyckliga slutet än …
Sagan om den sönderfallande Teremka
Paradoxen med det mystiska "försvinnandet" av lastens artiklar, i en ännu svårare form, observeras idag. Till skillnad från den tidigare, rent teoretiska jämförelsen hotar dessutom den nuvarande situationen att bli ett läroboksexempel inom skeppsbyggnad.
Missilkryssaren i Ticonderoga-klass och förstöraren URO i klassen Orly Burke.
Ett land. En flagga. En gång. En och samma uppgifter - eskortera och skjuta missilangrepp från SLCM. Kryssaren och förstöraren använder liknande typer av vapen, samma sätt att upptäcka och kommunicera under kontroll av Aegis BIUS. Identisk elektronik. Identiska mekanismer. Identiskt kraftverk - fyra gasturbiner på LM2500 på vart och ett av fartygen …
Och ändå är de olika. Så mycket att skillnaderna mellan "Tika" och "Burk" orsakar en stor kontrovers bland fans av marinmotivet.
En kort bekantskap med pappersbeskrivningen av kryssaren och förstöraren (antal och typ av radar / bränsletillförsel / antal UVP -celler) kan orsaka förvirring bland lekmannen: varför vägrade amerikanerna att bygga så underbara fartyg som Ticonderoga, och koncentrerade alla sina ansträngningar på att bygga "Berkov"?!
Till och med den mest perfekta av Orly Burkes modifieringar ser ut som en fullständig elakhet mot bakgrunden av en missilkryssare. Döm själv:
- Kryssaren överträffar förstöraren med 25% i antalet missilskjutare - 122 UVP -celler mot 90 … 96 celler ombord på "Burk".
- Kryssaren har en tvåfaldig fördel inom artilleri - till skillnad från Ticonderoga berövas Berken 127 mm akterpistolen;
- Kryssaren har 18% mer bränsle. Kryssningsområdet för Ticonderogi är 6.000 miles mot Burke's 4 890 miles med en ekonomisk hastighet på 20 knop.
- Kryssaren har en betydande fördel inom detektions- och brandkontrollsystem: fyra AN / SPG-62 målbelysningsradarer mot tre belysningsradarer på Orly Burke.
Dessutom har kryssaren en "bonus" i form av en extra luftövervakningsradar AN / SPS-49. Varför behövde Aegis-kryssaren den gamla radar med två koordinater? Enligt en version litade Yankees inte på den senaste AN / SPY-1 och bestämde sig för att installera en reservradar. Dessutom ökade dubbleringen av detekteringsmedel fartygets stridstabilitet - vid fel på huvudradarn kom den beprövade SPS -49 i drift.
Enligt den motsatta versionen hade SPS-49-installationen en mycket djupare helig innebörd. Decimeter SPS-49 under driften täcker frekvensområdet 902-928 MHz. Radiovågor vid dessa frekvenser reflekteras svagt från vattenytan, vilket är kritiskt vid detektering av lågflygande mål.
Hur som helst, AN / SPS-49 radar installerades på var och en av Ticonderogs. En högt placerad antennstolpe som väger 17 ton flyttade kryssarens tyngdpunkt uppåt med 0, 152 m, vilket naturligtvis ledde till en minskning av dess stabilitet. För att kompensera för den negativa effekten tillsattes 70 ton ballast.
Underbar?
Men följande faktum kommer att låta ännu mer överraskande - förskjutningen av "Ticonderoga" och "Orly Burke" är densamma.
Eller, för att uttrycka det i exakta siffror:
Ticonderoga - 9600 långa ton (eller 9750 metriska)
Orly Burke Series IIA - 9515 Long Tons (eller 9670 Metric)
Men ursäkta! - kommer den förvånade läsaren att utbrista, - Vi har tagit bort en betydande del av vapnen, demonterat flera radar och minskat bränsletillförseln med 200 ton … hur förblev förskjutningen på samma nivå?!
Visst har Ticonderoga en egen hemlig hemlighet. Men var ska man leta efter sanningen i detta trassliga fall?
Låt oss ta en snabb visuell inspektion av "brottsplatsen".
Åh wow! (En förvånad utandning.) En blick på kryssaren räcker för att bli förskräckt av dess stabilitetsreserv - det är fantastiskt hur denna besvärliga låda inte har vält ännu!
Att det finns en helikopterplatta "Ticonderogi" - belägen närmare mitten av skrovet (där det är mindre vibrationsamplitud under pitching), ligger den två däck högre än Orly Burkes akter helikopterplatta! Det är inte svårt att gissa hur detta påverkar kryssarens stabilitet … Och vad blir resultatet (hundra ton extra ballast).
Även med blotta ögat märks det vilket enormt "torn" av överbyggnaden "Ticonderoga" har. Dessutom finns det så många som två överbyggnader - båge och akter. Strukturmassa + ytterligare ballast = kumulativ effekt av förskjutningstillväxt.
Jämför höjden på installationen av luftvärnskanoner "Falanx" och brandkontrollradarer på kryssaren och förstöraren.
Var noga med att kolla in 40-meters skans i kryssarens rosett.
Sådana knep är inte förgäves - jämfört med Orly Burke måste kryssaren spendera en betydande del av sin förskjutning på blyvikten i blyets nedre del. Och dessutom har den mycket mer vapen, bränsle och elektroniska system än Orly Burke!
Det är helt enkelt otroligt hur kryssarens förskjutning förblev i nivå med den enklare, lättare och svagare beväpnade förstöraren. Undrar?
Osannolik. Allt ska ha sin egen logiska förklaring.
Något mystiskt inslag i utformningen av Orly Burke "tappade upp" hela tilldelade förskjutningsreserven - efter att ha optimerat utseendet, tagit bort tusentals ton överflödig ballast, övergett ett antal vapen och system?
Vad händer om en bataljon av Abrams -stridsvagnar gömmer sig inne i Berks skrov? Nej, tänk om det är sant?
Eller kanske förskjutningsreserven spenderades på rustning och ökade förstörarens skyddsnivå?
Helvete nej! Den verkliga säkerhetsnivån för Orly Burk demonstrerades tydligt genom fallet med sprängningen av USS Cole (DDG -67) - Port of Aden, 2000. En nära explosion, motsvarande i effekt till 200 … 300 kg TNT, inaktiverade förstöraren. 17 döda. 39 sårade sjömän.
Burkens säkerhet skiljer sig inte i grunden från säkerheten i Ticonderoga - lokal rustning av viktiga rum med Kevlar och 25 mm aluminium -magnesiumlegeringsplattor.
Man kan börja resonera från det motsatta - belastningsreserven för installation av nya system och stora tillägg kunde inte dyka upp ur ingenstans. Skaparna av "Ticonderoga" sparade klart på något. Och de sparade mycket. Men på vad?
Kryssarens gasturbinkraftverk är nästan identiskt med förstöraren. Bränsletillförseln? Tvärtom har den ökats. Det sista alternativet kvarstår - byggnaden …
… Under drift avslöjades över 3000 sprickor i överbyggnaderna av 27 kryssare
- www.navytimes.com, Ticonderoga Cracking Epidemic
År 1983 utrustades en supership, missilkryssaren USS Ticonderoga (CG-47) med Aegis avancerade stridsinformations- och kontrollsystem. En enorm banderoll fladdrade i vinden vid kryssarens akter: "Stå vid admiral Gorshkov:" Aegis "- till sjöss!" (Akta dig, amiral Gorshkov! Aegis till sjöss!).
Om du tittar på händelsen utan stjärnor och ränder patos, blir det uppenbart att Yankees tog med en rostig hink som inte kunde slåss i havet. Super-superkryssaren brister i sömmarna under sin egen vikt och faller sönder även utan eld från fienden.
Aegis -systemet visade sig inte vara så coolt. Den enda trofén för amerikanska sjömän är IranAir -passageraren Airbus, som av Aegis -radar identifierades som en "jaktplan". 290 passagerare på en gång till nästa värld. Till befälhavaren för kryssaren "Vincennes" - tack för lugnet och oräddheten som visas i en stridsituation. Och det karakteristiska uttalandet från George W. Bush: "Jag kommer aldrig att be om ursäkt för Amerika."
I ett försök att "skjuta" så många vapen och radioelektronik som möjligt in i det blygsamma skrov som ärvdes av Ticonderogs från fartygen av typen "Spruance" hittade amerikanerna inget bättre än att använda aluminium-magnesiumlegering "5456" som konstruktionsmaterial för överbyggnader.
I princip är lösningen ganska logisk - trots sin potentiella brandrisk användes lätta AMG -legeringar i stor utsträckning på fartyg runt om i världen. Men Yankees överträffade alla - överbyggnaderna i "Ticonderoog" var oerhört överbelastade, deras design gjordes till gränsen för dess styrka. Resultatet väntade inte länge - kryssaren började spricka i sömmarna precis framför de förvånade sjömännen.
Dessutom är det inte några små mikrosprickor som bara syns genom ett mikroskop. Kryssaren spricker ganska allvarligt och på riktigt.
I överbyggnaden av kryssaren "Port Royal" upptäcktes en ny spricka, 2,4 meter lång.
- kommunikation för september 2009. Det är anmärkningsvärt att Port Royal skadades - den nyaste av Ticonderogs, som togs i drift 1994, och just återvände från stora reparationer efter landning på revet i februari 2009.
Kryssaren var ute av spel i sex månader. Att bygga om det spruckna däcket, tillsammans med arbete för att förhindra liknande scenarier i framtiden (ha ha), kostade Pentagon 14 miljoner dollar. Yankees förstärker strukturen så mycket som möjligt, använder speciella svetsmetoder (Ultrasonic Impact Treatment) och försöker förlänga deras Ticonderogs livslängd fram till 2028. Det finns dock allvarliga misstankar om att antalet kryssare gradvis kommer att minska under de kommande åren - Crack Plague -epidemin lämnar sjömän inget annat val.
"Port Royal", stadigt sittande på ett rev nära kusten ungefär. Oahu
Redan våren 2013 var det planerat att avveckla fyra kryssare-USS Cowpens (CG-63), USS Anzio (CG-68), USS Vicksburg (CG 69) och USS Port Royal (CG-73), som har största skadan på överbyggnader. Flottan försvarade dock fortfarande sina fartyg och "slog ut" de nödvändiga medlen för deras nästa översyn.
Återgå till huvudämnet för denna berättelse - nämligen lätta aluminiumöverbyggnader, gjorda med en minimal säkerhetsmarginal, försåg Ticonderogo med den nödvändiga förskjutningsreserven som spenderades på installation av ytterligare vapen, radar och en ökning av bränslereserver.
Men när däcket spricker under fötterna och överbyggnadens "torn" hela tiden hotar att tumla till ena sidan och dränka hela fartygets befälstab i vågorna - en sådan situation bidrar knappast till en ökning av moralen bland besättningen på superpuperkryssaren.
Nästa gång amerikanerna uppträdde mer försiktigt: när man skapade förstöraren i Orly Burke -klassen bestämdes det att offra några av vapnen, radioelektroniken och kryssningsområdet - till förmån för att öka skrovets styrka och öka dess stabilitetsmarginal. "Burk", till skillnad från kryssaren, har helt stålöverbyggnader - det var de, tillsammans med ett nytt, mer "kraftigt" och starkare skrov, som som ett resultat "absorberade" hela den frigjorda lastreserven.
Avvecklade Ticonderogs som rostar från Philadelphia Naval Shipyard
