Американские авианосцы отправятся в прошлое

01.09.26 01:42

США: опыт строительства империи

ВМС США приказано пойти на радикальный шаг – отказаться от использования электромагнитных катапульт на авианосцах и вернуться, по сути, в прошлое, к паровым катапультам. Для Пентагона это означает и огромные затраты, и подрыв самих основ военно-морского строительства. Однако стратегически данное решение выглядит как подготовка США к большой войне с серьезным противником. О чем идет речь?

Первые поколения авианосцев не нуждались в катапультах. Самолеты с поршневыми двигателями взлетали с них за счет собственной мощности и движения корабля навстречу ветру.

Однако после Второй мировой войны самолеты резко прибавили в массе и размерах. Кроме того, наметился переход на стреловидные крылья, а это означало ухудшение взлетно-посадочных характеристик.

Между тем длину палубы авианосца нельзя увеличивать произвольно. Использовать трамплин для взлета – спорное решение по целому ряду причин. Нужно было устройство, позволяющее запускать тяжелые самолеты с очень коротких (около ста метров) стартовых участков, чтобы остальная длина палубы могла бы быть использована для других целей. Поэтому катапульты оказались безальтернативны – и их начали массово ставить на авианосцы сразу после войны. Но сначала на части кораблей они были гидравлическими.

Гидравлика вполне работала, но был один нюанс. Корабли строятся для боя, а в бою по ним могут быть нанесены удары. Во Второй мировой погибло немало авианосцев, и гибель некоторых из них имела стратегическое значение. Например, гибель японских авианосцев при Мидуэе.

То, что и в гипотетической войне с СССР что-то подобное тоже произойдет, для США было понятно. И здесь таилась «бомба» – в гидравлической катапульте в качестве рабочей жидкости используется, по сути, особенный вид машинного масла. А оно горит.

До поры до времени на это закрывали глаза. Но 26 мая 1954 года на авианосце «Беннингтон» при работе катапульты произошло возгорание и взрыв масляных паров. Погибло 103 и было ранено 200 моряков. Это был конец гидравлических катапульт. Тем более что замена уже существовала.

За четыре года до взрыва на «Беннигтоне» англичане показали паровую катапульту, использовавшую для разгона давление пара. По сути, это была пара длинных цилиндров с поршнями, который толкали специальное водило – челнок, за которое цепляли самолет. Попутно подвод пара к палубе мог использоваться для ее прогрева в высоких широтах, чтобы не допускать обледенения.

Хотя первыми идею подали англичане, на строевом корабле паровая катапульта появилась у американцев – в 1953 году на авианосце «Хэнкок». И если до «Беннигтона» еще можно было спекулировать насчет того, какие системы имеют будущее, а какие нет, то после вопрос был закрыт на десятки лет. Паровая катапульта стала де-факто стандартом.

И могла бы стать таким стандартом не только в западном мире. В СССР на Пролетарском заводе в 1990 году была создана полноценная корабельная катапульта для атомного авианосца «Ульяновск», который не удалось достроить.

Плюс паровой катапульты – на авианосце всегда есть пар. Энергия для катапульты условно бесплатная – идут ли полеты или нет, а котлы работают всегда. При этом пара из самих котлов энергетической установки катапульте надо немного, так как у нее свой собственный бойлер.

На современных американских авианосцах небольшая доза перегретого пара подается в бойлер с питательной водой для катапульты, которая от этого быстро сама превращается в пар с температурой несколько меньшей. Этот пар в катапульту и подается. Такая схема обеспечивает минимальные энергозатраты на работу катапульты. Впрочем, на атомном авианосце тепло можно не экономить – чего-чего, а его там в огромном избытке.

Но и минусы есть. Во-первых, паровая катапульта – это по-настоящему большая конструкция и по-настоящему тяжелая. Каким бы большим ни был авианосец, а ненужного места на кораблях не бывает, как и лишнего водоизмещения.

Вторая проблема – сам характер работы катапульты. Запуск самолета с паровой катапульты – это разовый «пинок». Перегрузки при нем очень большие, а их рост пикообразный, резкий. Это вредит летчикам и влияет на ресурс самолетов. Наконец, паровая катапульта требует огромных по объему работ, если требуется обеспечить пуск более тяжелых самолетов, чем те, на которые катапульта изначально рассчитана.

Ответом на эти сложности стали электромагнитные катапульты – по сути, линейные электродвигатели. Они компактнее. Их мощность, которую можно передать на разгоняемый груз, выше на треть, и динамика разгона может регулироваться как угодно. Заменить такую катапульту на более мощную было бы проще, чем паровую. В общем, с точки зрения применения это было решение всех проблем.

Для неамериканских авианосцев с газотурбинными двигателями (например, будущих гипотетических японских или индийских) такие катапульты еще и упрощают энергоснабжение – нужно просто выработать для них электричество, не более. Более того, гибкое управление линейными двигателями позволяло решить еще одну проблему – запуск легких летательных аппаратов, которые не выдержали бы ударной нагрузки паровой катапульты.

Новые электромагнитные катапульты стали стандартом для новейших американских авианосцев типа «Джеральд Форд».

Их же в силу очевидных выгод приняли за основу китайцы на всех своих будущих авианосцах. И Индия тоже ведет испытания такой катапульты. В России над ними тоже велись работы.

И вот когда два американских авианосца типа «Форд» уже в море, а третий («Энтерпрайз») и четвертый («Дорис Миллер») давно строятся, Трамп решил отказаться от этой технологии. Он потребовал, чтобы начиная с «Миллера» все авианосцы имели бы паровые катапульты – и попутно еще и гидравлические подъемники для авиационных средств поражения, как на старых кораблях типа «Нимиц». Цена вопроса обещает измеряться в миллиардах долларов, но это, похоже, никого не волнует. Как и то, что самую современную технологию меняют на ту, которая еще недавно называлась устаревшей, то есть отправляют ВМС США в каком-то смысле в далекое прошлое.

Приказ Трампа, мягко говоря, экстравагантен и идет вразрез с американскими же подходами к строительству флота – коль скоро проектирование корабля закончено, его облик замораживается ради быстрого серийного строительства и экономии бюджетных расходов. Богатые США очень рачительно тратили деньги на флот в прошлом.

Ни с какой точки зрения оправданий перепроектированию серийного авианосца нет. Стоит ожидать, что решение Трампа будут всячески саботировать на всех уровнях военного и политического управления.

Но это – если говорить об уже спроектированных кораблях. А вот если говорить о проблеме катапульт в целом, то картина другая. Паровая катапульта – это голый металл, цилиндры, поршни, клапаны и так далее. При всей огромной массе конструктивных элементов катапульты ее ремонт в море на порядок проще, чем ремонт электромагнитной. У электромагнитных катапульт общая с кораблем энергосистема, и ее выход из строя в силу боевого повреждения сделает боевое применение авианосца невозможным, опять же в отличие от авианосца с независимыми паровыми катапультами.

Наконец, на «Фордах» у катапульт серьезные проблемы с надежностью. Против Ирана воевать на таком корабле еще можно, а вот против будущего китайского флота уже не получится.

Как инструмент серьезной войны, паровая катапульта действительно лучше, чем электромагнитная, при всех ее минусах.

Однако для американцев наиболее логично было бы вложиться в доведение электромагнитных катапульт до полностью боеспособного состояния. Это позволило бы не терять время и деньги на перестройки авианосца в высокой степени готовности, а следующие за «Миллером» корпуса уже перепроектировать. Это было бы куда более рациональное решение.

Но Трамп решил рубануть с плеча, заодно решив и проблему ненадежных электроподъемников для бомб, ракет и авиационных снарядов. И теперь у военного министра Пита Хегсета есть несколько недель на то, чтобы предложить, как это сделать.

Это доказывает – США хоть со скрипом, но уходят от внешне эффектных, но не совсем применимых на большой войне технических решений. Они возвращаются к испытанной технике, созданной специально для большой тяжелой войны, и на этой войне применимой. Делают шаг от показухи к реальной готовности воевать. Будет ли этот тренд продолжен, покажет время, но для всех стран, имеющих сложности в отношениях с США, этот поворот обещает мало хорошего.

Александр Тимохин

Источник: Взгляд

Редактор: Ыша


argus98

01.09.26 09:44

"..такие катапульты еще и упрощают энергоснабжение – нужно просто выработать для них электричество, не более.
"(с) - только с кучей неприятных нюансов, в виде импульсного потребления 10-40 МВт электроэнергии


Chinchin

01.09.26 13:35

для электричества с импульсным поптреблением при взлете еще и накопительный буфер надо, если бортовая сеть не держит таких стартовых токов.

vktik

01.09.26 14:41

"заодно решив и проблему ненадежных электроподъемников для бомб, ракет и авиационных снарядов."

А электроподъёмники то с чего вдруг стали ненадёжными? Тогда и во всех высотных домах лифты должны быть ненадёжными,
а они работают. Видимо не к тем обращались за проектированием.


Аббе

01.09.26 14:48

В любом случае, сегодня корабль без прикрытия с воздуха огнём и РЛС выглядит оставшимся в прошлом. Морально устаревшим.
Вопрос вопросов - до какого водоизмещения можно будет считать его прикрытие с берега неизбежным.
Эффективность прикрытия будет сильно зависеть от размерности аппарата. Самолётная схема эффективнее вертолётов и многороторных систем чисто по энергетике полёта. И она же слабее по фактору разгона при старте.
Вот тут то и вопрос. Как запускать беспилотники 24 часа в сутки, 7 дней в неделю и 365 суток в году?
При том, массированный налёт вражеских беспилотников сложно будет отбивать только огнём со своего корабля. Вынос системы ПВО на рубеж видимости с корабля станет вопросом выживания. То есть ещё и вопрос запаса своих истребителей ПВО, скорость запуска таковых в воздух, по острой на то нужде.
Судя по поведению Трампа - ему уже всё равно. И он - исполнительный менеджер, получивший открытый лист от совета управляющих, от акционеров этого предприятия.
Война иди не полноценная мировая война, но что то равнозначное по разрушениям и хаосу выгляжит всё более вероятной.
Вспомогательные крейсера, сиречь вооружённые гражданские суда выглядят всё более вероятным вариантом развития событий. Десяток контейнеров на палубе в роли ангара для летательных аппаратов и поверх них - настил взлётнопосадочной полосы.
Вот как с этой мизерной полосы поднимать всё более тяжёлые беспилотники, расходный материал войны, как оснастить корабли относительно малого водоизмещения своей авиагруппой - задача для серьёзных разработчиков.
Заметили?
О строительстве вертолётоносцев в России - молчание. Бытие флота изменилось необратимым образом. Какие именно мысли придут в голову заказчикам из Главного Штаба ВМФ угадать невозможно. Но, можно предположить, что прошедшие 5 лет дали флотоводцам много материала для размышлений.
И тут увы, увы, увы. если успеют изменить проект - честь им и хвала.
Универсальный десантный корабль в количестве двух штук на всю Россию сегодня выглядит немного сложным для понимания.
Получается, что судьба им стать носителями ПВО в ближней морской зоне.
Так же, как и носителем подводных беспилотников в размерности "Посейдон 2026" на аккумуляторах. Подводные патрули района развёртывания флота, поиск, обнаружение чужаков и оповещение штаба.
Малая часть - пилотируемые.
Так же, как и носителями воздушных заправщиков для самолётов, которым придётся лететь над морем.
Вот она, контрольная точка. Как закидывать в небо беспилотники немалой массы с откровенно короткой палубы.
Большой флот тяжёлых авианосцев, царей океана, Россия не сможет ни построить, ни оплатить, ни содержать.
Пиковый накопитель энергии? Маховик. Литиевые аккумуляторы с временем разряда в 10 секунд в мире то есть. А в России, да что бы массовое производство - о таком не слышал.
Вот они вопросы - как втиснуть в проекты кораблей столь существенные изменения. В какие это ещё успеют сделать и как это может выглядеть в реальности.
Унифицированный беспилотник флота и морской пехоты дя работы с сильно ограниченных ВПП.


vova-55

01.09.26 21:45

Вероятно дело еще и в редкоземах,
которые все равно нужны во вспомогательной системе электрических катапульт:
“редкоземельные металлы не входят в конструкцию тяговой части катапульты, но критически важны как для её "мозгов", так и для обеспечения работы“ всей системы.

Изменен: 01.09.26 21:46 / vova-55


Аббе

02.09.26 02:19

> vova-55
Вероятно дело еще и в редкоземах,
которые все равно нужны во вспомогательной системе электрических катапульт:
“редкоземельные металлы не входят в конструкцию тяговой части катапульты, но критически важны как для её "мозгов", так и для обеспечения работы“ всей системы.
Пересчитываем запас энергии в взлетающем летательном аппарате, через КПД в энергию маховика. И понимаем, что в маховике, в околоосевой части нужны добротные сильные магниты. Они для создания из графенового маховика и потребителя энергии (закачка её в маховик) и тут же в требуемый момент - генератора энергии (при снятии энергии с маховика).
Напряжение переменное. Снимаем энергию и понимаем, что плывёт всё. И напряжение и ток и частота.
Придётся выпрямить, сгенерить уже другое. И подать эту энергию в совершенно другой частоте на линейных двигатель. Обмотки в ВПП - туда требуемое напряжение. Но? На толкающую (Тянущую??) колодку то провода не получится дать. Всё подвижное, рядом масса источников повреждений. Значит - опять магниты. Не важно, какие именно. Неодим? Самарий?
Важно, что и маховик и силовой элемент логичнее выглядят с постоянными магнитами.


Giotoo

04.09.26 13:30

Нет...
Никакой "экстравагантности" в решении американских военных нет... Трамп лишь задокументировал давно назревавшее решение...

Электромагнитная катапульта EMALS (Electromagnetic Aircraft Launch System)... очень "сырое" и не проработанное решение... выжигает электронику самолетов... может отправить самолет за борт...
Постоянно выходит из строя... острая нехватка запасных частей... некоторые даже пришлось временно снимать со второго авианосца серии "Джона Кеннеди"...
Система скоростных электроподъемников подъемников подачи боеприпасов с нижних отсеков... также ненадежна и постоянно ломается...
Что приводит авианосец в небоеспособное состояние...

(В статье не упомянули постоянную проблему с вакуумной системой для утилизации отходов (VCHT — Vacuum Collection, Holding and Transfer system)... когда все инженерные бригады авианосца... почти постоянно вместо боевого дежурства занимаются круглосуточно прочисткой засоров... ибо это не влияет на боеготовность... но сильно снижает её)...

Авианосец USS Gerald R. Ford еще задолго до операции "Эпическая ярость" надолго становился небоеспособен... что недопустимо для самого современного и дорого судна...

Здесь можно констатировать... яркий пример утери компетенций компании Northrop Grumman... и возврат к старым проверенным решениям...
Стандартная проблема "богатых стран"... "зачем нам талантливые конструкторы, талантливые инженеры, талантливые рабочие... если надо, мы всё купим... в Китае... Таиланде... Малайзии... Японии и т.д."
(И это проблема не только США...)

Страна которая не хочет вкладываться в развитие интеллекта собственных граждан... массового повышения из когнитивных способностей... открытия и использования их талантов на благо Системы... обречена на технологическую деградацию... и уход с ведущих ролей в мировом Развитии...

Изменен: 04.09.26 14:13 / Giotoo


Giotoo

04.09.26 13:53

Сама концепция авианосца временно уходит в прошлое...
Конфликт НАТО и России на Черном море... с использованием самых совеременных беспилотных средств поражения показал будущий облик войны...
Стандартный морской контейнер - внутри ракетный комплекс / катапульты с БПЛА самолетного типа / катапульты с БЭК - пиропатронами отстреливается либо открывается верхняя/боковая панель (или спускается вручную лебедками) - старт - оператор или ИИ находящийся в любой точке мира подхватывает управление...

Дешево и эффективно...

Любой контейнеровоз... потенциально может стать авианосцем или ракетным крейсером...
Капитан контейнеровоза... даже может и не знать... что де-факто стал "капитаном военного корабля" и "собирается атаковать военные корабли или группу транспортных кораблей"... главное условие... чтобы контейнер был правильно расположен на палубе при погрузке...


Аббе

04.09.26 15:51

> Giotoo
Сама концепция авианосца временно уходит в прошлое...
Конфликт НАТО и России на Черном море... с использованием самых совеременных беспилотных средств поражения показал будущий облик войны...
Стандартный морской контейнер - внутри ракетный комплекс / катапульты с БПЛА самолетного типа / катапульты с БЭК - пиропатронами отстреливается либо открывается верхняя/боковая панель (или спускается вручную лебедками) - старт - оператор или ИИ находящийся в любой точке мира подхватывает управление...

Дешево и эффективно...

Любой контейнеровоз... потенциально может стать авианосцем или ракетным крейсером...
Капитан контейнеровоза... даже может и не знать... что де-факто стал "капитаном военного корабля" и "собирается атаковать военные корабли или группу транспортных кораблей"... главное условие... чтобы контейнер был правильно расположен на палубе при погрузке...
И да и нет. Концепция авианосного "вооружённого судна", вооружённой ЛЮБОЙ платформы получила взрывобразное развитие.
Бронемашины без поднятой ввех на 50 метров платформы наблюдения за окружающей реальностью? Их сильное место - свой наблюдатель, их слабое место - аккустика, их услышат.
Бронемашины без истребительного прикрытия беспилотниками? Это уже отстой. Наземная ПВО в виде расширенной активной брони, в виде отстреливаемых защитных зарядов - уже исчерпали себя. 12 штук - мало? 36 - как получится.
И тут общевойсковой бой расширяется вниз до уровня танкового взвода.
На танк повесить авиационную, воздушную составляющую? Не реально. Тамнекому за ней следить. Значит нужно сопровоздение в виде именно аваианесущей бронемашины.
Концепция конвойного авианосца образца 1943 года. Взлёт с короткой палубы, как бы не с Либерти, отработал одну боевую задачу и приводняйся рядом с конвоем. В надежде, что тебя спасут.
В нашем случае - вообще одноразовый беспилотник. Может малоразовый, но тут как получится.
Взлетел, отработал воздушное прикрытие от посильных ему малоскоростных беспилотников и ушёл на перезарядку.
В идеале - пулемёт 5,45 и точное наведеие на цель с расстояния порядка 100 метров. Сложно строить недорогой летательный аппарат, который выдержит обстрел такими пуями. А подумать, так оно и 7,62*39 и рули с подрывом от соприкосновения с любой поверхностью.

Сам по себе концепт авианесущего морского контейнера... Он станет ужасом планеты на ближайшие века. Кто угодно слепит летательный аппарат и даст ему любое задание.
В ближайшее время должны появиться летательные аппараты в формате 533 мм. Не крылатые ракеты Калибр, а именно "Три штуки засунем повдоль в контейнер для Калибра". Идёт МАЛЫЙ ракетный корабль? На нём 16 ячеек под Калибр. Но, собственно Калбиров там две-четыре штуки.
А вот 12-14 ячеек это уже 36-42 беспилотных истребителя ПВО. Миномётный взлёт, разворачивание крыла и запуск двигателя. Тому назад всего то 50 лет так выглядели детские игрушки - ракетопланы. Вертикальный взлёт и планирующий полёт на разврачивающихся в вершине траектории крыльях.
36 истребителей, по 120 патронов на каждом? Малоскоростные противокорабельные ракеты теряют много из вероятности приблизиться к кораблю. На расстоянии в 10 километров от цели получить десятки пуль по двигателю - это затрудняет полёт.

Судно, на котором морские контейнеры с выбросом подводных беспилотников становится кошмаром океанской торговли. Длина внутреннего объёма морского контейнера 40 футов?
Размеры и параметры
Внутренняя длина: ~12,03 м
Внутренняя ширина: ~2,35 м
Внутренняя высота: от 2,39 м (у стандартного Dry Cube) до 2,70 м (у высокого High Cube)
Размеры советской торпеды КИТ 650 мм?
Основные характеристики торпеды "Кит":
Калибр (диаметр): 650 мм
Длина: 11,3 м
Масса: около 4,45–4,5 т
Масса боевой части: до 557 кг
В такой контеёнер их войдёт 9 штук при плотной упаковке в контейнеры на поддонах или же 4 штуки в стартовых контейнерах. Десяток контеёнеров с возможностью отдать груз океану? И вот уже от 40 до 90 малоскоростных беспилотника длиной в 3 метра (буксир-толкач и командный центр) потянут кошмар длиной в 7-8 метров на дальность в 40 000 километров.

Сегодня авианесущими стали суда, застрявшие в Одессе. И они же стали носителями беспилотных катеров, которыми стараются кошмарить побережье России.

Извините, но концепция авианосца не уходит в прошлое. Наоборот. Она взрывообразно расцвела на десятки вариантов. Заведомо превосходящих прародителя (большой атомный авианосец) на порядки. Уступающие ему в разных отношениях та же на порядки, но в узких направлениях .... Просто недостижимые для него.


Размещение комментариев доступно только зарегистрированным пользователям