Атомный бронепалубный эсминец ПРО/ПЛО

Проект

Итак, озвученный проект российского эсминца в статье «Эсминец 2030 ВМФ РФ», основанный на существующих компонентах и минимальных бюджетных затратах, молчаливым большинством аудитории был как минимум не поддержан, а агрессивным меньшинством миньонов-глобалистов предан остракизму. Ведь последние уже нашли себе предмет для обожания и преклонения в виде серой посредственности проекта 22350М!

А ведь эсминец-то по-прежнему нужен, как на Чёрном море и Балтике хоть по одному для замены погибшего флагмана ЧФ ГРКР «Москва» и безнадёжно устаревшего флагмана ДКБФ эсминца «Настойчивый». Но особенно корабли первого ранга нужны на Севере и Дальнем Востоке.

Подумать только, если нацистский укровермахт на десятом месяце войны с помощью советского беспилотника умудрился на 700 километров уколоть базу стратегических ракетоносцев в глубине территории России, то что могут сделать вероятные противники со стратегическими базами нашего флота на побережье океана, имея арсеналы «Трайдентов» и «Томагавков» на атомных подводных лодках в прилегающих акваториях?

И если евро-американские базы прикрываются сухопутной ПРО в Польше и Румынии, то американские базы в Японии и Южной Корее прикрываются морской компонентой ПРО в виде эсминцев «Арли Бёрк», «Конго», «Атаго» и «Мая». И далеко не факт, что указанные корабли не будут развёрнуты в угрожаемый период рядом с так называемыми «бастионами» наших РПКСН, чтобы попытаться даже не дать взлететь нашим БРПЛ.

Наш эсминец должен стать форпостом противоракетной обороны морской базы, вынесенным в дальнюю морскую зону; суметь прикрыть «бастион» своих РПКСН от угрозы с воздуха и из-под воды; быть опорой обороны любого ордера кораблей независимо от целей его формирования. Чтобы создать корабль, удовлетворяющий выдвинутым требованиям, необходимо правильно расставить приоритеты, и, как ни странно это прозвучит, главный приоритет надо отдать средствам разведки (радиолокация и гидроакустика) и управления.

Как наглядный пример из недавней истории вспомним, как вокруг семиствольной 30-мм пушки системы Гатлинга был создан самолёт А-10. Так и мы построим корабль вокруг радиолокатора противоракетной обороны, предложенного Андреем Горбачевским в статье «Эффективность ПВО перспективного эсминца. Альтернативный радиолокационный комплекс». Только позволю себе понятие альтернативный радиолокационный комплекс переформатировать в трёхдиапазонный радиолокационный комплекс (сокращённо – 3D-РЛК).

3D-РЛК

Чтобы полностью закрыть верхнюю полусферу над кораблём от бесконтрольного пролёта СВКН (средств воздушно-космического нападения) противника в приоритетном порядке на самой удобной позиции размещаем пять АФАР (активных фазированных антенных решёток), работающих на длине волн λ=70 см. Четыре решётки традиционно размещены по периметру надстройки, а пятая расположена на её крыше горизонтально.

В целях исполнения корпуса корабля в целом с соблюдением технологий малозаметности в радиолокационном диапазоне все его плоскости и поверхности имеют постоянный одинаковый наклон в 10 градусов к центру от вертикали или 80 градусов от горизонтали.

Таким образом, для обеспечения кругового обзора АФАР по периметру надстройки имеют зоны обзора по горизонту – по 90 градусов, а по вертикали – по 55 градусов.

Соответственно рабочая зона расположенной горизонтально АФАР будет составлять +/–35 градусов как в продольной плоскости корабля, так и в поперечной. Для максимального предотвращения влияния на работу РЛК различных видов качки он располагается ровно по центру. На концептуальных рисунках корабля и в таблице № 1 размещение АФАР обнаружения и их параметры выделены красным цветом.

Составление алгоритма работы АФАР при выполнении задач обнаружения и сопровождения аэробаллистических целей достаточно сложная и ответственная работа. Она должна учитывать комплексную деятельность во взаимодействии с космической группировкой разведывательных спутников и возможности государственной системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН).

Но с помощью прикладной математики мы можем попытаться составить своё представление о ней. Так, если мы ограничим первоначальный поиск в секторе ответственности АФАР 90×55 градусов инструментальной дальностью сканирования в 700 км, то можем рассчитывать на беглый одноразовый просмотр его за 2 секунды. За это время баллистическая ракета или боеголовка сможет преодолеть расстояние от 6 до 15 км, но зато 3D-РЛК сможет зафиксировать факт обнаружения цели.

Поиск в столь же широком секторе с дальностью сканирования 1 100 км потребует более 3 секунд, и это без учёта необходимости работы АФАР на сопровождение ранее выявленных целей. Чтобы перекрыть весь диапазон высот траекторий полёта, нужна дальность сканирования не менее 1 500 км (см таблицу № 2), значит – в столь широком секторе на это потребуется уже порядка 4,5 секунды. Стоит заметить, что для пяти «красных» АФАР 3D-РЛК целями становятся все аэродинамические объекты в атмосфере, всё, что стартует в космос или падает из него, и всё, что летает в космосе на низких околоземных орбитах, начиная от спутников Илона Маска, космического мусора и кончая обитаемыми орбитальными станциями.

Задачи очень непростые, как по масштабам, так и по энергоёмкости, и по требуемой точности координат и времени. Получение по взаимодействию разведывательной информации от спутников и СПРН позволит вести целенаправленный поиск в более узких секторах (скажем, порядка 12×12 градусов) и на дальность до 2 000 км.

Второй метод облегчить задачу – это передача на сопровождение целей от 0–400 км от корабля в компетенцию так называемых «зелёных» АФАР 3D-РЛК.


И тут высоту полёта фантазии автора может ограничить только низкое значение природной константы – скорость света!

Но сначала о принципе выбора диапазонов для 3D-РЛК. Никакой интриги. Берём за основу выбранную и обоснованную нашим специалистом длину волны в 70 сантиметров для РЛС ПРО, делим её на пять – получаем λ=14 см, и ещё раз делим на пять – в сухом остатке λ=2,8 см. Полученные значения, в общем и в частности, попадают в разрешённые для радиолокации международные диапазоны UHF; S; X.

Если первый диапазон радиолокационного комплекса (не имеющего аналогов в мире на сегодняшний день) описан двумя красными строчками таблицы № 1, то более успешный конкурент знаменитого американского «Иджис» представлен всего лишь второй зелёной строкой. На треть большая рабочая длина волны повлекла за собой и соответствующее увеличение геометрических размеров антенного полотна ФАР при сохранении одинаковых характеристик луча. Очевидным мелким, но приятным бонусом можно засчитать в пользу нашего локатора меньшее количество приёмопередающих элементов (3 364 шт. против 4 350 шт. американских).


А теперь ступим на зыбкую почву сравнения боевых характеристик локаторов по неполным и не всегда достоверным (по понятным причинам) данных.

Общеизвестно, что «Полимент-Редут» на фрегате пр. 22350 способен обстреливать по 4 цели с наведением на каждую по две ракеты в зоне ответственности одного из четырёх сегментов своей ФАР, при этом умалчивается максимальная дальность, но оглашается возможность целеуказания от трёхкоординатной РЛС «Фурке-2» с максимальной дальностью обнаружения 150 км.

Американцы менее скромны и более откровенны: «Иджис» в целом на крейсерах и эсминцах может обстреливать одновременно до 18–20 целей при дальности обнаружения 320 км и с привлечением 3–4 локаторов подсвета целей на конечном участке. Не сильно впечатляет на фоне вдвое меньшего размера нашего фрегата.

Да и не очень-то и нужно было, под зонтиком ПВО с авианосца из самолёта ДРЛО и дежурной пары истребителей. На вооружение нашего эсминца в качестве второго диапазона РЛК мы поставим АФАР с характеристиками из первой зелёной строчки таблицы № 1, которая по факту является объединением четырёх радаров из второй зелёной строки. 64 одновременно обстреливаемых цели с дальности обнаружения и сопровождения 400 км…

Как видно из рисунков, площади надстройки позволяют; сложности управления, так у нас в стране лучшие в мире айтишники; избыточно много – так посмотрите боекомплект переделанных ПЛАРК «Огайо» с КРМБ.

В качестве последнего рубежа разведки и обороны на дальности до 150 км будут применяться восемь АФАР X-диапазона равномерно расположенные по периметру надстройки (синяя строка таблице № 1). Кроме того, что это даёт прирост возможности обстрела дополнительно ещё 32 воздушных целей в ближней зоне ПВО корабля вкруговую, но и позволит сконцентрировать работу двух АФАР с любого направления выявленного массированного налёта.

Сравнимыми возможностями обладали бы два фрегата пр. 22350 в ордере ПВО. Дополнительной функцией «синих» АФАР будет управление стрельбой 57-мм артиллерийских установок. Стоит заметить, что для управления любым орудием можно выбрать один из трёх радаров в секторе обстрела с наименьшим искажением формы луча и потерей точностных характеристик, или же в пределах некоторых секторов замкнуть на один радар управление парой смежных стволов.


Общая высота корабля от ватерлинии составляет 41,5 м, электрические центры антенн ПРО располагаются на высоте 35,5 м (носовая и кормовая АФАР) и 37 м (бортовые АФАР), что соответствует уровню размещения многофункциональной РЛС Sampson на английских эсминцах тип 45, признанных фаворитов морской ПВО по версии Запада.

Именно максимально возможная высота размещения антенных постов позволяет как можно раньше обнаруживать наиболее опасные воздушные цели из-за линии радиогоризонта, летящие над гребнями волн. Высота корабля в 41,5 м это, как говорится, заявка на победу. И не надо проливать крокодиловы слёзы о возможной гибели из-за низкой устойчивости. Крейсера пр. 1144 «Орлан» достигают высоты 59 метров, надстройка японского линкора времён Второй мировой «Фусо» после модернизации подросла до 40 метров, а перед Первой мировой никого не удивляла высота мачт за 50 метров.

Арсенал

Широким возможностям радиолокационного вооружения корабля логично должно соответствовать и ракетное оружие. Главным калибром по праву становятся ракеты-перехватчики 77Н6 в количестве восьми штук. Собственно, для них и должен быть построен этот корабль, а не только специальные установки вертикального пуска на нём.

Если посчитать стоимость вывода на околоземную орбиту килограмма полезного груза, вес и стоимость самих космических аппаратов, которые могут быть уничтожены залпом восьми ракет, то, наверное, строительство эсминца ПРО может оказаться выгодным коммерческим проектом.

Надеюсь, ни у кого не хватит цинизма подсчитать стоимость стратегических оборонных объектов и элиты личного состава на них, которые могут быть уничтожены перехваченными на подлёте ядерными боеголовками с помощью этого корабля.

Как возможная перспектива – мощнейший энергетический потенциал последующих модификаций указанных ракет может быть использован в качестве носителей для вывода спутников на орбиты из экваториальных районов мирового океана в виде военной альтернативы проекта «Морской старт».

Двенадцать универсальных пусковых установок 3С14 на палубе перед надстройкой корабля способны утешить поклонников ударных вариантов кораблей первого ранга. Но компромисс всегда должен быть обоюдным. Поэтому, кроме стандартного набора ракет пусковой установки 3С14 (противолодочные; противокорабельные; КРСД), в ней должна получить прописку ЗУР большой дальности 48Н6ДМ.

Зенитные ракеты средней дальности 9М96Д и малой дальности 9М100 будут размещены в укороченных вертикальных пусковых установках 3С97, восемь из которых расположены перед УВП УКСК, а ещё четыре – по краям вертолётной площадки в корме корабля.


В качестве последнего рубежа противовоздушной обороны и как дань флотским традициям наличие артиллерии на военном корабле предлагаются четыре одноствольные 57-мм артиллерийские установки А-220М.

Тяжело бороться с косностью мышления и отлитой в бронзе традицией. Но всё же попробуем сравнить четыре АК-630 (скажем, на эсминце пр. 956) и четыре А-220М на нашем корабле. Длина ствола старого орудия в 54 калибра обеспечивает снаряду весом в 0,39 кг практически одинаковую начальную скорость (1 030 м/сек против 1 020 м/сек) с новым орудием, у которого длина ствола 75 калибров, а снаряд весит уже 2,8 кг. Другими словами, при увеличении калибра менее чем в два раза мы получаем прирост энергии снаряда в восемь раз. Скорости наведения по горизонтали и вертикали у обеих установок практически одинаковы.

Новая установка на треть тяжелее старой (6 тонн против 3,8 тонны), но имеет ли этот недостаток значение для эсминцев весом в несколько тысяч тонн? Зато новая установка стреляет в три раза дальше (12 км против 4 км). Единственное реальное преимущество АК-630 перед другими артиллерийскими зенитными системами – это на порядок большая скорострельность. Она сравнима с американской 20-мм системой «Вулкан-Фаланск».

Изначально пара этих установок входила в комплект вооружения американских эсминцев «Арли Бёрк», по мере развития проекта их попытались заменить на 25-мм ЗАУ МАРК 38, а на «Замволте» мы уже наблюдаем две 30-мм одноствольные АУ Мк 46, хотя по первоначальному проекту предполагались именно две одноствольные 57-мм артсистемы.

Преодолеть преимущество в скорострельности артсистема калибра 57-мм может за счёт применения управляемых снарядов, доказав свою перспективность чисто экономически по критерию «стоимость/эффективность». Наглядность представления стелс-технологии для нашего орудия калибра 57-мм даёт рисунок американского орудия для «Замволта».

Авиационный отряд

Два тяжёлых противолодочных вертолёта Ка-65 «Минога». Два беспилотных конвертоплана ДРЛО. Четыре БПЛА оптической и радиотехнической разведки. Вертолёты и конвертопланы представляются машинами примерно одного класса с унификацией по двигателям ТВ7-117ВК мощностью по 3 000 л. с. каждый. В передней и задней частях фюзеляжа конвертоплана размещены две АФАР РЛС НО36 «Белка», разработанные для истребителя Су-57. Количество ППМ (шт.) – 1 526. Размер антенного полотна (мм) – 700×900. Диапазон частот локатора (ГГц) – от 8 до 12 – это, в общем-то, всё, что достоверно известно о ней из СМИ. Изучив по «Википедии» предшествующий образец, можно предположить, что дальность обнаружения целей с ЭПР 1 м² составит 400 км; количество одновременно сопровождаемых целей – 62; углы обзора по азимуту и углу места: ±60 градусов.

Пока в нашем флоте нет полноценного авианосца с катапультой для использования самолёта ДРЛО типа «Хокай», то для нужд крейсеров и крупных эсминцев вполне подходит такой почти самолёт. В качестве обязательного атрибута корабля класса эскадренный миноносец упомяну наличие на борту четырёх четырёхствольных пусковых установок (торпедных аппаратов) натовского калибра «Пакет-НК».

…но Флот не опозорим

Наверное, любителям сэкономить на обороноспособности страны и, в частности, на могуществе океанского флота уже не хватает пальцев на конечностях для подсчёта народных миллиардов, дальше будет ещё дороже и больнее…

Как видно из рисунков, корпус нашего корабля во многом напоминает американский DDG-1000, но для большей остойчивости при крене залом борта внутрь начинается от полутора метров над поверхностью воды.

Не хотелось повторять американских ошибок и ради процентов малозаметности рисковать устойчивостью боевого корабля. В неспокойных водах наших северных и дальневосточных морей не лишними будут две пары бортовых килей и пара активных успокоителей качки. Площадь верхней части надстройки сведена к необходимому минимуму для обеспечения безупречной позиции с точки зрения радиолокации описанного выше 3D-РЛК.

В конструкции нет громоздких труб для воздухозабора и выхлопа отработанных газов от энергоустановки корабля, построенной на использовании принципов работы двигателей внутреннего сгорания. Пламенный рычащий мотор заменяет тихо мурлыкающий атомный реактор.

Особо не афишируется, но и не очень известен широкой публике следующий факт.

Советские атомные подводные лодки пр. 945 «Барракуда», пр. 945А «Кондор», пр. 971 «Щука-Б», уже российские АПЛ пр. 885 «Ясень» и пр. 955 «Борей» вот уже более сорока лет успешно строятся и ходят на водо-водяных ядерных реакторах семейства ОК-650 с тепловой мощностью 180–190 МВт различных модификаций. На АПЛ пр. 949А «Антей» и пр. 941 «Акула» подобных реакторов стоит по паре.

По ударной мощи только сопоставимого вооружения предлагаемый к постройке корабль превзойдёт современный «Ясень-М», добавим к этому закрытую для полётов противолодочных самолётов зону ПВО радиусом не менее 150 км и возможность «снимать» с околоземной орбиты неугодные космические аппараты. Разве можно на этом экономить лишний серийный реактор с турбозубчатым агрегатом?!

Да, корабль первого ранга будет с одним винтом, возможно, в перспективе мощность на винте выдаваемой паротурбинной установкой и главным турбозубчатым агрегатом удастся увеличить до 60 000 л. с., но даже существующие сейчас на АПЛ мощности в 50 000 л. с. вполне достаточны для длительного несения патрульной службы у своих стратегических баз и районов патрулирования РПКСН. Весь движительный и энергетический комплекс «Борея» занимает 40 % длины лодки или 68 метров при наибольшей ширине корпуса 13,5 м.

Таким образом, разместить подобную силовую установку в корпусе эсминца с максимальной шириной в 23 метра и осадкой 8 метров не составит особого труда. И даже наоборот, относительно большая ширина корабля в сравнении с одноклассниками, изначально проектируемая для большей остойчивости и создания благоприятных условий работы 3D-РЛК, позволит усилить безопасность реактора путём создания конструктивной противоторпедной защиты по примеру лучших образцов линейных крейсеров Второй мировой войны, её толщина вполне может быть в пределах четырёх метров с каждого борта.

Кстати, на не самом большом французском атомном авианосце для поддержания и стабилизации крена предусмотрены два компенсатора по 22 тонны, в нашем случае пустые ёмкости противоторпедной защиты в штормовую погоду могут заполняться забортной водой с гораздо большим весом.

Не думал, что когда-нибудь напишу это, но по здравому размышлению для нашего корабля не важна максимально возможная скорость хода.

В принципе проекта – он не должен кого-либо догонять (вражеские АПЛ или авианосцы и тем более каких-нибудь магрибинских пиратов). Встречать и догонять будут гиперзвуковые «Цирконы», сверхзвуковые ЗУР/ПЛУР или трёхкилограммовые снаряды.
Если на треть более тяжёлый и чуть длинный «Борей» со своей энергетикой способен под водой показать 29 узлов полного хода, нашему эсминцу вполне достаточно и 25, ведь ему пока не надо сопровождать авианосец при обеспечении взлётно-посадочных мероприятий.

С другой стороны, гораздо важнее обеспечить оптимальный ход и малошумность при длительном патрулировании акватории с гибкой протяжённой буксируемой антенной (ГПБА) и носовым ГАК.

И, наверное, энергетическая установка с корнями происхождения от подводных лодок, для которых тишина и скрытность – главное оружие и преимущество, подойдёт как ни что другое. Кстати, «Ясени» и «Бореи» похожи не только реакторами, но и моделями гидроакустических комплексов «Иртыш-Амфора».

По простоте душевной автор нарисовал размеры носового обтекателя эсминца под адаптированную версию для надводного корабля.


Как видно из таблицы № 3, от 1,5 до 3 тысяч тонн полного водоизмещения кораблей составляет запас моторного топлива для энергетической установки. А это не самый безопасный балласт на корабле с учётом присутствия огромных арсеналов ракет и снарядов с пороховыми двигателями и начинкой боеголовок. Недаром в названии прозвучало давно вышедшее из употребления слово «бронепалубный».

Ориентируясь по рисункам, на эсминце предусмотрена полноценная броневая палуба протяжённостью сто метров от отметки 30 метров с кормы до отметки 130 метров в носу. Её толщина составляет 50 миллиметров брони, как на советских артиллерийских крейсерах послевоенной постройки проекта 68-бис. Она фактически делит корпус корабля пополам по нижней отметке ватерлинии. Своеобразная подпалубная броневая цитадель образуется вокруг энергетических отсеков корабля, включая ядерный реактор.

Кормовой и носовой броневые траверзы такой же толщины от второго дна до броневой палубы расположены на отметках 30 и 130 метров. Вертикальные продольные основные броневые противоторпедные переборки, также толщиной 50 мм и высотой от второго дна до броневой палубы, завершают защищённый подпалубный объём. Его размеры составляют 100 метров длины, 14 метров ширины и 7 метров высоты.

Но и это ещё не всё.

Чтобы обезопасить внутренние помещения корабля от ракетного арсенала, расположенного в носовой части, установим поперечную броневую переборку такой же толщины в районе отметки 95 метров от броневой до верхней палубы, между подпалубными помещениями носовых орудий и УВП 3С14.

По подсчётам автора, вес брони на корабле составит 1 560 тонн, что вполне компенсируется отсутствием на борту соответствующего объёма органического топлива.

Немного романтики и сентиментализма

Атомный, бронепалубный, эсминец ПРО/ПЛО… А какие названия будут носить корабли этой серии? Две серии фрегатов с именами адмиралов, известных и не очень, Российского Императорского флота и Флота Советского Союза, монархисты и дети революции, держиморды и ставленники партноменклатуры, новаторы и ретрограды.

То ли дело, если вспомнить крейсера-«камушки»: «Алмаз», «Изумруд», «Жемчуг», или богини отечественного судостроения: «Паллада», «Диана», «Аврора».

Не являясь сторонником фатализма и суеверий в присвоении роковых названий и переименований кораблей, якобы повторяющих судьбы предшественников, ранее носивших эти названия, всё-таки хотел бы видеть некую преемственность в этом вопросе к более нейтральным и не политизированным наименованиям, что-то типа «Королевский дуб» в английском стиле или поэтично, как у японцев – «Осенняя луна».


Всех поздравляю с полноценно наступившим Новым годом Победы!