Wat is zwaarder: een kilo watten of een kilo lood?
Dit materiaal is een logische voortzetting van de recente discussie over de mystieke "verdwijning" van ladingsartikelen op moderne schepen -
Ingenieurs van vorige generaties slaagden er op een onbegrijpelijke manier in om in de romp van een kruiser met een waterverplaatsing van ≈ 10.000 ton veel grootkaliber kanonnen in massieve roterende torens te "knijpen", grote machinekamers met stoomturbine-krachtcentrales te plaatsen, te voorzien woonruimte voor 900 bemanningsleden en bedek tegelijkertijd alle belangrijke compartimenten en mechanismen van het multi-centimeter stalen pantser van het schip!
Het probleem is dat moderne scheepsbouwers nauwelijks genoeg hebben van dezelfde 10 duizend ton om een gepantserd "blik" te bouwen met computers en lichte lanceerinrichtingen voor raketten. De massa en afmetingen van moderne wapens lijken niet erg op de prestatiekenmerken van het hoofdkaliber van de kruiser M. Gorky "(project 26-bis, 1938) - 247 ton exclusief munitie, dikke stalen barbets en mechanisatie van artilleriekelders.
Moderne computers, antennes en radars zien er niet minder grappig uit tegen de achtergrond van de 110 meter lange pantsergordels van het oude schip (de breedte van de stalen platen is 3,4 meter; de dikte is 70 mm). De totale massa van het pantser van de kruiser "M. Gorky "- 1536 ton!
Tegelijkertijd is de volledige verplaatsing van "M. Gorky "was slechts 9700 ton. Als een moderne kruiser of torpedojager!
Project 26-bis kruiser
Pantser, zware wapens, machinekamers met stookolieketels, "extra" 360 ton brandstof … dit alles verdween. De bemanning werd drie keer gesneden. Maar waarom is de waterverplaatsing van moderne schepen op hetzelfde niveau gebleven?
De paradox heeft een aantal eenvoudige verklaringen:
1. Grappen met metacentrische hoogte en stabiliteit waren niet tevergeefs. De antennes van moderne radars zijn vrij licht in vergelijking met het pantser van oorlogskruisers, maar kijk eens waar de antenne-apparaten zich bevinden - op de daken van bovenbouw en de toppen van de masten! De "hefboomregel" komt in het spel - om kapseizen te voorkomen en de metacentrische hoogtewaarde binnen normale grenzen te houden, moeten honderden tonnen ballast worden toegevoegd in het onderwatergedeelte van het schip.
2. De elektronicaboxen zijn licht van gewicht, maar hebben veel vrije ruimte nodig om te passen. Het is niet meer mogelijk om Tomahawks hier neer te zetten en tonnen brandstof te gieten. Interne compartimenten "zwellen" in grootte - de ontwerpers "knijpen" ze in enorme bovenbouw. Vergeleken met hun glorieuze voorgangers hebben moderne cruisers een minder dichte lay-out, maar grotere afmetingen - als resultaat spat een vergelijkbare hoeveelheid water onder hun bodem uit ("Als een lichaam in het water wordt gegooid, zal het niet lang zinken tijd", zei de Griekse Archimedes).
Bovendien hebben omvangrijke bovenbouwen een hoge windkracht, wat ook een negatieve invloed heeft op de stabiliteit - het is noodzakelijk om hun invloed te compenseren met een ander deel van de ballast (gevuld met lood en blokken verarmd uranium langs de kiel van het schip).
3. Recente trends in de scheepsbouw:
- liften en bandtransporteurs langs de gehele romp van het schip;
- geautomatiseerde systemen voor het lokaliseren van gevechtsschade en het uitvoeren van schadecontrole (rook- en watersensoren, automatische vergrendeling van luiken en deuren, videocamera's, signaalprocessors, automatische brandblussystemen);
- afdichtings- en anti-nucleaire beschermingselementen (overdruk wordt gehandhaafd in de romp van de cruiser, waardoor de stroming van buitenlucht buiten de filters van het ventilatiesysteem wordt voorkomen);
- verhoogde eisen voor stroomvoorziening, koelsystemen en airconditioning in het compartiment waar de elektronica is geïnstalleerd;
- comfortabele leefomstandigheden aan boord - sportscholen, zwembaden, restaurantmaaltijden …
Als gevolg hiervan hebben al deze punten en de ladingsreserve "opgeslokt", die vrijkwam na het opgeven van groot kaliber artillerie en zware bepantsering.
Er was hier echter vanaf het begin geen intriges. We vergeleken schepen uit verschillende landen en tijdperken: ondanks een aantal gemeenschappelijke waterverplaatsingen en afmetingen, de Orly Burke van de IIA-serie en de kruiser M. Gorky "- volledig verschillende schepen, op verschillende tijdstippen ontworpen door verschillende scheepsbouwscholen voor verschillende taken. Het is duidelijk dat de verklaring voor het mysterieuze "verdwijnen" van ladingsitems moest worden gezocht in de verschillen tussen het niveau van technische ontwikkeling en scheepsontwerpnormen - nu en 70 jaar geleden.
Maar hier komen de wetten van de thriller om de hoek kijken. Het is nog niet in de buurt van het happy end…
Het verhaal van de afbrokkelende Teremka
De paradox met de mysterieuze "verdwijning" van artikelen van de lading, in een nog ernstiger vorm, wordt vandaag waargenomen. Bovendien dreigt de huidige situatie, in tegenstelling tot de vorige, puur theoretische vergelijking, een schoolvoorbeeld te worden in de scheepsbouw.
De Ticonderoga-klasse raketkruiser en de Orly Burke-klasse destroyer URO.
Een land. Een vlag. Een keer. Een en dezelfde taken - escorteren en lanceren van raketaanvallen van SLCM. De kruiser en de torpedojager gebruiken vergelijkbare soorten wapens, dezelfde detectie- en communicatiemiddelen onder de controle van de Aegis BIUS. Identieke elektronica. Identieke mechanismen. Identieke energiecentrale - vier LM2500 gasturbines op elk van de schepen …
En toch zijn ze anders. Zozeer zelfs dat de verschillen tussen "Tika" en "Burk" een aanzienlijke hoeveelheid controverse veroorzaken onder fans van het marine-thema.
Een korte kennismaking met de papieren beschrijving van de kruiser en de torpedobootjager (het aantal en type radars / brandstofvoorraad / aantal UVP-cellen) kan bij de leek voor verbijstering zorgen: waarom weigerden de Amerikanen zulke prachtige schepen als Ticonderoga te bouwen, en al hun inspanningen geconcentreerd op het bouwen van " Berkov "?!
Zelfs de meest perfecte aanpassing van de Orly Burke ziet eruit als complete ellende tegen de achtergrond van een raketkruiser. Oordeel zelf:
- De kruiser overtreft de vernietiger met 25% in het aantal raketwerpers - 122 UVP-cellen tegen 90 … 96 cellen aan boord van de "Burk".
- De kruiser heeft een tweevoudig voordeel in artillerie - in tegenstelling tot de Ticonderoga is de Berk beroofd van het 127 mm achterstevenkanon;
- De cruiser heeft 18% meer brandstof. Het vaarbereik van de Ticonderogi is 6.000 mijl tegen de 4.890 mijl van de Burke met een economische snelheid van 20 knopen.
- De kruiser heeft een belangrijk voordeel op het gebied van detectie- en vuurleidingssystemen: vier AN / SPG-62 doelverlichtingsradars tegen drie verlichtingsradars op de Orly Burke.
Bovendien heeft de cruiser een "bonus" in de vorm van een extra luchtbewakingsradar AN / SPS-49. Waarom had de Aegis-kruiser de oude radar met twee coördinaten nodig? Volgens één versie vertrouwden de Yankees de nieuwste AN/SPY-1 niet en besloten ze een back-upradar te installeren. Bovendien verhoogde de duplicatie van detectiemiddelen de gevechtsstabiliteit van het schip - in het geval van een storing van de hoofdradar, kwam de beproefde SPS-49 in gebruik.
Volgens de tegenovergestelde versie had de installatie van de SPS-49 een veel diepere heilige betekenis. De decimeter SPS-49 bestrijkt tijdens zijn werking het frequentiebereik 902-928 MHz. Radiogolven op deze frequenties worden zwak gereflecteerd door het wateroppervlak, wat van cruciaal belang is bij het detecteren van laagvliegende doelen.
Hoe het ook zij, op elk van de Ticonderogs was een AN / SPS-49-radar geïnstalleerd. Een hoog geplaatste antennepaal met een gewicht van 17 ton verplaatste het zwaartepunt van de kruiser met 0,152 m omhoog, wat natuurlijk leidde tot een afname van de stabiliteit. Om het negatieve effect te compenseren is 70 ton ballast toegevoegd.
Geweldig?
Maar het volgende feit zal nog verrassender klinken: de verplaatsing van "Ticonderoga" en "Orly Burke" is hetzelfde.
Of, om het in exacte cijfers te zeggen:
Ticonderoga - 9600 lange ton (of 9750 metrisch)
Orly Burke Series IIA - 9515 lange ton (of 9670 metrisch)
Maar excuseer me! - de verraste lezer zal uitroepen, - We hebben een aanzienlijk deel van de wapens verwijderd, verschillende radars ontmanteld en de brandstoftoevoer met 200 ton verminderd … hoe is de verplaatsing op hetzelfde niveau gebleven ?!
Ticonderoga heeft vast een vreselijk geheim van zichzelf. Maar waar moet je de waarheid zoeken in deze verwarde zaak?
Laten we een snelle visuele inspectie van de "plaats delict" nemen.
Oh Allemachtig! (Een geschrokken uitademing.) Eén blik op de kruiser is genoeg om geschokt te zijn door zijn stabiliteitsreserve - het is verbazingwekkend hoe deze onhandige doos nog niet is omgevallen!
Dat er één helikopterplatform "Ticonderogi" is - dichter bij het midden van de romp (waar er minder trillingsamplitude is tijdens het werpen), bevindt het zich twee dekken hogerdan het achterste helikopterplatform van de Orly Burke! Het is niet moeilijk te raden hoe dit de stabiliteit van de cruiser beïnvloedt … En wat het resultaat zal zijn (honderd ton extra ballast).
Zelfs met het blote oog valt op wat een enorme "toren" van de bovenbouw "Ticonderoga" heeft. Bovendien zijn er maar liefst twee bovenbouw - boeg en achtersteven. Structurele massa + extra ballast = cumulatief effect van verplaatsingsgroei.
Vergelijk de hoogte van de installatie van luchtafweergeschut "Falanx" en vuurleidingsradars op de kruiser en vernietiger.
Bekijk zeker de 40 meter lange verschansing in de boeg van de kruiser.
Dergelijke trucs zijn niet tevergeefs - in vergelijking met de Orly Burke moet de cruiser een aanzienlijk deel van zijn verplaatsing besteden aan het eigen gewicht van lood in het onderste deel van de romp. En bovendien heeft het veel meer wapens, brandstof en elektronische systemen dan de Orly Burke!
Het is gewoon ongelooflijk hoe de verplaatsing van de kruiser op gelijke voet bleef met de eenvoudigere, lichtere en zwakker bewapende torpedojager. Wonderen?
Onwaarschijnlijk. Alles moet zijn eigen logische verklaring hebben.
Een mysterieus element in het ontwerp van de Orly Burke heeft de volledige toegewezen verplaatsingsreserve "opgeslokt" - na het uiterlijk te hebben geoptimaliseerd, duizenden tonnen overtollige ballast te hebben verwijderd en een aantal wapens en systemen te hebben opgegeven?
Wat als een bataljon Abrams-tanks zich verstopt in de romp van Berk? Nee, wat als het waar is?
Of misschien werd de verplaatsingsreserve besteed aan bepantsering en het verhogen van het beschermingsniveau van de torpedojager?
Echt niet! Het werkelijke beveiligingsniveau van de Orly Burk werd duidelijk aangetoond door de explosie van de USS Cole (DDG-67) - Port of Aden, 2000. Een nabije explosie, gelijk aan 200 … 300 kg TNT, maakte de torpedobootjager volledig onbruikbaar. 17 doden. 39 gewonde matrozen.
De beveiliging van de Burk verschilt niet fundamenteel van de beveiliging van de Ticonderoga - lokale bepantsering van belangrijke kamers met Kevlar en 25 mm aluminium-magnesiumlegeringsplaten.
Men kan beginnen vanuit het tegenovergestelde te redeneren - de belastingreserve voor de installatie van nieuwe systemen en enorme add-ons kan niet uit het niets verschijnen. De makers van "Ticonderoga" hebben duidelijk ergens op bespaard. En ze hebben veel bespaard. Maar waarop?
De gasturbine-krachtcentrale van de kruiser is bijna identiek aan de torpedojager. Brandstofvoorziening? Integendeel, het is verhoogd. De laatste optie blijft - het gebouw …
… Tijdens de operatie werden meer dan 3000 scheuren onthuld in de bovenbouw van 27 cruisers
- www.navytimes.com, Ticonderoga Cracking Epidemic
In 1983 werd een superschip, de raketkruiser USS Ticonderoga (CG-47), uitgerust met het geavanceerde gevechtsinformatie- en controlesysteem van Aegis. Een enorm spandoek wapperde in de wind aan de achtersteven van de kruiser: "Sta bij admiraal Gorshkov:" Aegis "- op zee!" (Pas op, admiraal Gorshkov! Aegis op zee!).
Als je het evenement bekijkt zonder de sterren en strepen pathos, wordt het duidelijk dat de Yankees een roestige emmer meebrachten die niet in staat was om de zee in te vechten. De super-super cruiser barst uit zijn voegen onder zijn eigen gewicht en valt uit elkaar, zelfs zonder enig vuur van de vijand.
Het Aegis-systeem bleek ook niet zo gaaf. De enige trofee van Amerikaanse zeilers is de IranAir-passagier Airbus, die door Aegis-radars werd geïdentificeerd als een "jager". 290 passagiers tegelijk naar de volgende wereld. Aan de commandant van de kruiser "Vincennes" - bedankt voor de kalmte en onverschrokkenheid getoond in een gevechtssituatie. En de kenmerkende uitspraak van George W. Bush: "Ik zal me nooit verontschuldigen voor Amerika."
In een poging om zoveel mogelijk wapens en radio-elektronica in de bescheiden romp te "schuiven" die de Ticonderogs hadden geërfd van de schepen van het "Spruance" -type, vonden de Amerikanen niets beters dan het gebruik van aluminium-magnesiumlegering "5456" als constructiemateriaal voor bovenbouw.
In principe is de oplossing heel logisch - ondanks het potentiële brandgevaar werden lichte AMG-legeringen op grote schaal gebruikt op schepen over de hele wereld. Maar de Yankees overtroffen iedereen - de bovenbouw van de "Ticonderoog" was monsterlijk overbelast, hun ontwerp was tot het uiterste van zijn kracht gemaakt. Het resultaat liet niet lang op zich wachten - de kruiser begon uit zijn voegen te barsten vlak voor de verbaasde zeilers.
Bovendien zijn dit geen kleine microscheurtjes die alleen door een microscoop zichtbaar zijn. De cruiser barst behoorlijk serieus en echt uit.
In de bovenbouw van de kruiser "Port Royal" werd een nieuwe scheur van 2,4 meter lang ontdekt.
- mededeling voor september 2009. Het is opmerkelijk dat Port Royal beschadigd was - de nieuwste van de Ticonderogs, in gebruik genomen in 1994, en net teruggekeerd van grote reparaties na de landing op het rif in februari 2009.
De kruiser was zes maanden buiten werking. Het opnieuw opbouwen van het gebarsten dek, in combinatie met werkzaamheden om soortgelijke scenario's in de toekomst (ha ha) te voorkomen, kostte het Pentagon 14 miljoen dollar. De Yankees versterken de structuur zoveel mogelijk, gebruiken speciale lasmethoden (Ultrasonic Impact Treatment) en proberen de levensduur van hun Ticonderogs te verlengen tot 2028. Er zijn echter ernstige vermoedens dat het aantal cruisers de komende jaren geleidelijk zal afnemen - de Crack Plague-epidemie laat zeilers geen andere keuze.
"Port Royal", stevig op een rif voor de kust van ongeveer. Oahu
Al in het voorjaar van 2013 was het de bedoeling om vier kruisers uit de vaart te nemen - USS Cowpens (CG-63), USS Anzio (CG-68), USS Vicksburg (CG 69) en USS Port Royal (CG-73), die de grootste schade aan bovenbouw. De vloot verdedigde echter nog steeds haar schepen en "knockeerde" de nodige fondsen voor hun volgende revisie.
Terugkomend op het hoofdonderwerp van dit verhaal - namelijk: lichtgewicht aluminium opbouw, gemaakt met een minimale veiligheidsmarge, voorzag de Ticonderogo van de nodige verplaatsingsreserve die werd besteed aan de installatie van extra wapens, radars en een verhoging van de brandstofreserves.
Wanneer echter het dek onder de voeten kraakt en de "toren" van de bovenbouw de hele tijd naar één kant dreigt te tuimelen, verdrinkt de hele commandostaf van het schip in de golven - een dergelijke situatie draagt nauwelijks bij aan een verhoging van het moreel onder de bemanning van de superpuper cruiser.
De volgende keer dat de Amerikanen zich voorzichtiger gedroegen: bij het maken van de Orly Burke-klasse torpedobootjager, werd besloten een deel van de wapens, radio-elektronica en het vaarbereik op te offeren om de sterkte van de romp te vergroten en de stabiliteitsmarge te vergroten. De "Burk" heeft, in tegenstelling tot de cruiser, een volledig stalen bovenbouw - zij waren het, in combinatie met een nieuwe, meer "gedrongen" en sterkere romp, die als resultaat de volledige vrijgekomen ladingsreserve "opnam".
Ontmantelde Ticonderogs roesten uit Philadelphia Naval Shipyard