Slagschip van de eenentwintigste eeuw
Ondanks veel problemen en beperkingen is het mogelijk om bepantsering op moderne schepen te installeren. Zoals eerder vermeld, is er een "onderbelasting" van het gewicht (in de volledige afwezigheid van vrije volumes), die kan worden gebruikt om de passieve bescherming te verbeteren.
Eerst moet je beslissen wat er precies moet worden beschermd met harnassen. Tijdens de Tweede Wereldoorlog streefde het boekingssysteem een heel specifiek doel na: het drijfvermogen van het schip behouden wanneer het werd geraakt door granaten. Daarom is het cascogebied gereserveerd in het waterlijngebied (net boven en onder het bovenleidingniveau). Bovendien is het noodzakelijk om ontploffing van munitie, verlies van het vermogen om te bewegen, schieten en beheersen te voorkomen. Daarom werden de hoofdbatterijkanonnen, hun kelders in de romp, de krachtcentrale en de controleposten zorgvuldig gepantserd. Dit zijn de kritieke zones die zorgen voor de gevechtseffectiviteit van het schip, d.w.z. vermogen om te vechten: gericht schieten, bewegen en niet zinken.
In het geval van een modern schip is alles veel gecompliceerder. Toepassing van dezelfde criteria voor het beoordelen van de effectiviteit van gevechten leidt tot het opblazen van volumes die als kritiek worden beoordeeld.
Om gericht te kunnen vuren, had het WO II-schip genoeg om het kanon zelf en het munitiemagazijn intact te houden - het kon gericht vuur uitvoeren, zelfs als de commandopost was gebroken, het schip was geïmmobiliseerd en de gecentraliseerde commandopost voor de vuurleiding werd neergeschoten. Moderne wapens zijn minder autonoom. Ze hebben doelaanduiding nodig (extern of van zichzelf), stroomvoorziening en communicatie. Dit vereist dat het schip zijn elektronica en energie behoudt om te kunnen vechten. Kanonnen kunnen handmatig worden geladen en gericht, maar raketten hebben elektriciteit en radar nodig om te vuren. Dit betekent dat het noodzakelijk is om de apparatuurruimtes van de radar- en elektriciteitscentrale in het gebouw te reserveren, evenals kabelroutes. En apparaten als communicatieantennes en radardoeken zijn helemaal niet te boeken.
In deze situatie, zelfs als het volume van de SAM-kelder is geboekt, zullen de vijandelijke anti-scheepsraketten in het ongepantserde deel van de romp vallen, waar helaas de communicatieapparatuur of het centrale controleradarstation of stroomgeneratoren zullen worden gelokaliseerd, faalt de luchtverdediging van het schip volledig. Een dergelijk beeld komt redelijk overeen met de criteria om de betrouwbaarheid van technische systemen te beoordelen op het zwakste element. De onbetrouwbaarheid van het systeem bepaalt de slechtste component. Een artillerieschip heeft slechts twee van dergelijke componenten: kanonnen met munitie en een krachtcentrale. En beide elementen zijn compact en gemakkelijk te beschermen door harnassen. Een modern schip heeft veel van dergelijke componenten: radars, energiecentrales, kabelroutes, raketwerpers, enz. En het falen van een van deze componenten leidt tot de ineenstorting van het hele systeem.
U kunt proberen de stabiliteit van bepaalde gevechtssystemen van het schip te beoordelen met behulp van de methode om de betrouwbaarheid te beoordelen (zie voetnoot aan het einde van het artikel) … Neem bijvoorbeeld de langeafstandsluchtverdediging van artillerieschepen uit de Tweede Wereldoorlog en moderne torpedobootjagers en kruisers. Met betrouwbaarheid bedoelen we het vermogen van het systeem om te blijven werken in het geval van een storing (uitval) van zijn componenten. De grootste moeilijkheid hierbij is het bepalen van de betrouwbaarheid van elk van de componenten. Om dit probleem op de een of andere manier op te lossen, zullen we twee methoden voor een dergelijke berekening gebruiken. De eerste is gelijke betrouwbaarheid van alle componenten (laat het 0, 8 zijn). Ten tweede is de betrouwbaarheid evenredig met hun gebied teruggebracht tot het totale laterale projectiegebied van het schip.
Zoals u kunt zien, neemt zowel rekening houdend met het relatieve gebied in de laterale projectie van het schip als onder gelijke omstandigheden de betrouwbaarheid van het systeem af voor alle moderne schepen. Geen wonder. Om de langeafstandsluchtverdediging van de Cleveland-cruiser uit te schakelen, moet je ofwel alle 6 127-mm AU's vernietigen, of 2 KDP's, of de energie-industrie (die elektriciteit levert aan de KDP- en AU-schijven). De vernietiging van één controlekamer of meerdere AU leidt niet tot een volledige systeemstoring. Voor een moderne RRC van het Slava-type, voor een volledige storing van het systeem, is het noodzakelijk om ofwel de volumetrische S-300F-draagraket met raketten of de verlichtingsgeleidingsradar te raken, of de krachtcentrale te vernietigen. De vernietiger "Arlie Burke" heeft een hogere betrouwbaarheid, voornamelijk vanwege de scheiding van munitie in twee onafhankelijke UVPU's en een vergelijkbare scheiding van de verlichtingsgeleidingsradar.
Dit is een zeer ruwe analyse van het wapensysteem van slechts één schip, met veel aannames. Bovendien krijgen gepantserde schepen een serieuze voorsprong. Alle componenten van het gereduceerde scheepssysteem van het WO II-tijdperk zijn bijvoorbeeld gepantserd en moderne scheepsantennes zijn in principe niet beschermd (de kans op vernietiging is groter). De rol van elektriciteit in de gevechtscapaciteit van schepen uit de Tweede Wereldoorlog is onvergelijkbaar kleiner, omdat: ook wanneer de stroomtoevoer is uitgeschakeld is het mogelijk om het vuur voort te zetten met handmatige toevoer van granaten en ruwe geleiding door middel van optica, zonder centrale besturing vanuit de controlekamer. Munitieopslagplaatsen voor artillerieschepen bevinden zich onder de waterlijn, moderne raketopslagplaatsen bevinden zich net onder het bovendek van de romp. Enzovoort.
In feite heeft het begrip 'slagschip' een heel andere betekenis gekregen dan tijdens de Tweede Wereldoorlog. Als vroeger een oorlogsschip een platform was voor een veelheid aan relatief onafhankelijke (op zichzelf staande) wapencomponenten, dan is een modern schip een goed gecoördineerd gevechtsorganisme met een enkel zenuwstelsel. De vernietiging van een deel van het schip tijdens de Tweede Wereldoorlog was van lokale aard - waar schade was, was er een mislukking. Al het andere dat niet in het getroffen gebied is gevallen, kan werken en vechten. Als een paar mieren sterft in een mierenhoop, is dit een kleinigheid van leven voor een mierenhoop. In een modern schip zal een klap in de achtersteven bijna onvermijdelijk van invloed zijn op wat er op de boeg wordt gedaan. Dit is niet langer een mierenhoop, dit is een menselijk lichaam dat, nadat het een arm of een been heeft verloren, niet zal sterven, maar niet langer zal kunnen vechten. Dit zijn de objectieve gevolgen van het verbeteren van wapens. Het lijkt misschien dat dit geen ontwikkeling is, maar degradatie. De gepantserde voorouders konden echter alleen kanonnen afvuren in het zicht. En moderne schepen zijn veelzijdig en in staat doelen op honderden kilometers afstand te vernietigen. Een dergelijke kwalitatieve sprong gaat gepaard met bepaalde verliezen, waaronder een toename van de complexiteit van wapens en als gevolg daarvan een afname van de betrouwbaarheid, een toename van de kwetsbaarheid en een verhoogde gevoeligheid voor storingen.
Daarom is de rol van boeken in een modern schip duidelijk lager dan die van hun artillerie-voorouders. Als de reservering nieuw leven moet worden ingeblazen, dan met iets andere doeleinden - om de onmiddellijke dood van het schip te voorkomen in geval van een voltreffer in de meest explosieve systemen, zoals munitie en draagraketten. Een dergelijk voorbehoud verbetert het gevechtsvermogen van het schip slechts in geringe mate, maar kan de overlevingskansen aanzienlijk vergroten. Dit is een kans om niet meteen de lucht in te vliegen, maar om te proberen een gevecht te organiseren om het schip te redden. Ten slotte is het gewoon de tijd dat de bemanning kan worden geëvacueerd.
Het concept van de "gevechtscapaciteit" van een schip is ook drastisch veranderd. Moderne gevechten zijn zo vluchtig en onstuimig dat zelfs een kortstondige uitval van een schip de uitkomst van de strijd kan beïnvloeden. Als in de veldslagen van het artillerietijdperk het toebrengen van aanzienlijke verwondingen aan de vijand uren zou kunnen duren, kan het vandaag seconden duren. Als in de jaren van de Tweede Wereldoorlog het vertrek van het schip uit de strijd praktisch gelijk was aan het naar de bodem sturen, dan kan de eliminatie van het schip uit actieve gevechten tegenwoordig gewoon zijn radar uitschakelen. Of, als de strijd met een extern controlecentrum - de onderschepping van het AWACS-vliegtuig (helikopter).
Laten we echter proberen in te schatten wat voor soort boeking een modern oorlogsschip zou kunnen hebben.
Lyrische uitweiding over doelaanduiding
Bij het beoordelen van de betrouwbaarheid van de systemen wil ik even afstand nemen van het onderwerp boekingen en de bijbehorende kwestie van doelaanduiding voor raketwapens aanstippen. Zoals hierboven getoond, is een van de zwakste punten van een modern schip de radar en andere antennes, waarvan de constructieve bescherming volledig onmogelijk is. In dit verband, en ook rekening houdend met de succesvolle ontwikkeling van actieve homing-systemen, wordt soms voorgesteld om hun eigen algemene detectieradars volledig te verlaten met de overgang naar het verkrijgen van voorlopige gegevens over doelen van externe bronnen. Bijvoorbeeld vanuit een AWACS-helikopter aan boord of drones.
SAM of anti-scheepsraketten met een actieve zoeker hebben geen continue doelverlichting nodig en ze hebben alleen geschatte gegevens nodig over het gebied en de bewegingsrichting van de vernietigde objecten. Hierdoor is het mogelijk om over te schakelen naar een externe meldkamer.
De betrouwbaarheid van een extern controlecentrum als onderdeel van een systeem (bijvoorbeeld een systeem van hetzelfde luchtverdedigingssysteem) is zeer moeilijk te beoordelen. De kwetsbaarheid van de bronnen van het externe controlecentrum is zeer hoog - de helikopters worden neergeschoten door vijandelijke langeafstandsluchtverdedigingssystemen, ze worden tegengegaan door middel van elektronische oorlogsvoering. Bovendien zijn UAV's, helikopters en andere bronnen van doelgegevens afhankelijk van het weer, ze vereisen een snelle en stabiele communicatie met de ontvanger van de informatie. De auteur is echter niet in staat om de betrouwbaarheid van dergelijke systemen nauwkeurig vast te stellen. We zullen een dergelijke betrouwbaarheid voorwaardelijk accepteren als "niet slechter" dan die van andere elementen van het systeem. Hoe de betrouwbaarheid van een dergelijk systeem zal veranderen met het verlaten van zijn eigen controlecentrum, zullen we laten zien aan de hand van het voorbeeld van de luchtverdediging van de "Arleigh Burke" EM.
Zoals u kunt zien, verhoogt de afwijzing van verlichtingsgeleidingsradars de betrouwbaarheid van het systeem. De uitsluiting van zijn eigen middelen voor doeldetectie van het systeem vertraagt echter de groei van de betrouwbaarheid van het systeem. Zonder de SPY-1-radar nam de betrouwbaarheid met slechts 4% toe, terwijl de verdubbeling van het externe controlecentrum en de controlecentrumradar de betrouwbaarheid met 25% verhoogt. Dit suggereert dat een volledige afwijzing van hun eigen radar onmogelijk is.
Daarnaast hebben sommige radarfaciliteiten van moderne schepen een aantal unieke eigenschappen, die absoluut niet verloren kunnen gaan. Rusland heeft unieke radiotechnische systemen voor het aanwijzen van actieve en passieve doelen voor anti-scheepsraketten, met over-the-horizon detectiebereik van vijandelijke schepen. Dit zijn RLC "Titanit" en "Monolith". Het detectiebereik van een oppervlakteschip reikt tot 200 kilometer of meer, ondanks het feit dat de antennes van het complex niet eens op de toppen van de masten staan, maar op de daken van de stuurhuizen. Ze weigeren is gewoon een misdaad, omdat de vijand zulke middelen niet heeft. Met een dergelijke radar is een schip of een kustraketsysteem volledig autonoom en niet afhankelijk van externe informatiebronnen.
Mogelijke boekingsschema's
Laten we proberen de relatief moderne raketkruiser Slava uit te rusten met bepantsering. Laten we het hiervoor vergelijken met schepen van vergelijkbare afmetingen.
Uit de tabel blijkt dat de Slava RRC kan worden geladen met nog eens 1.700 ton lading, wat ongeveer 15,5% zal zijn van de resulterende waterverplaatsing van 11.000 ton. Het is volledig in overeenstemming met de parameters van kruisers uit de periode van de Tweede Wereldoorlog. En TARKR "Peter de Grote" is bestand tegen de versterking van bepantsering vanaf 4500 ton belasting, wat 15, 9% van de standaard verplaatsing zal zijn.
Laten we eens kijken naar de mogelijke boekingsschema's.
Nadat alleen de meeste vuur- en explosieve zones van het schip en zijn krachtcentrale waren geboekt, werd de dikte van de pantserbescherming bijna 2 keer verminderd in vergelijking met de Cleveland LKR, waarvan de boeking tijdens de Tweede Wereldoorlog ook als niet de meest werd beschouwd krachtig en succesvol. En dit ondanks het feit dat de meest explosieve plaatsen van het artillerieschip (de kelder van granaten en ladingen) zich onder de waterlijn bevinden en over het algemeen weinig kans op schade hebben. In raketschepen bevinden zich volumes met tonnen buskruit net onderdeks en hoog boven de waterlijn.
Een ander schema is mogelijk met bescherming van alleen de gevaarlijkste zones met een prioriteit van dikte. In dit geval moet u de hoofdriem en de energiecentrale vergeten. We zullen al het pantser concentreren rond de S-300F-kelders, anti-scheepsraketten, 130 mm-granaten en GKP. In dit geval groeit de dikte van het pantser tot 100 mm, maar het gebied van de zones die door het pantser worden bedekt in het gebied van de laterale projectie van het schip daalt tot een belachelijke 12,6%. De RCC moet heel veel pech hebben gehad om het op deze plaatsen te krijgen.
In beide boekingsopties blijven de Ak-630-kanonsteunen en hun kelders, krachtcentrales met generatoren, helikoptermunitie en brandstofopslag, stuurinrichtingen, alle hardware voor radio-elektronica en kabelroutes volledig weerloos. Dit alles was gewoon afwezig op de Cleveland, dus de ontwerpers dachten niet eens aan hun bescherming. Het betreden van een ongepantserd gebied voor Cleveland beloofde geen fatale gevolgen. De breuk van een paar kilo explosieven van een pantserdoordringend (of zelfs zeer explosief) projectiel buiten de kritieke zones kon het schip als geheel niet bedreigen. 'Cleveland' kon meer dan een dozijn van dergelijke treffers doorstaan tijdens een lange, vele uren strijd.
Met moderne schepen is dat anders. Een anti-scheepsraket met tientallen en zelfs honderden keren meer explosieven, eenmaal in ongepantserde volumes, zal zulke ernstige verwondingen veroorzaken dat het schip vrijwel onmiddellijk zijn gevechtscapaciteit verliest, zelfs als de kritieke pantserzones intact blijven. Slechts één treffer van een OTN-anti-scheepsraket met een kernkop van 250-300 kg leidt tot de volledige vernietiging van het interieur van het schip binnen een straal van 10-15 meter van de plaats van ontploffing. Dit is meer dan de breedte van het lichaam. En, belangrijker nog, de gepantserde schepen uit het tijdperk van de Tweede Wereldoorlog in deze onbeschermde zones hadden geen systemen die rechtstreeks van invloed waren op het vermogen om gevechten te voeren. Een moderne cruiser heeft controlekamers, energiecentrales, kabelroutes, radio-elektronica en communicatie. En dit alles is niet bedekt met harnassen! Als we proberen het boekingsgebied uit te rekken met hun volumes, zal de dikte van een dergelijke bescherming dalen tot een volkomen belachelijke 20-30 mm.
Toch is de voorgestelde regeling redelijk levensvatbaar. Het pantser beschermt de gevaarlijkste delen van het schip tegen granaatscherven en branden, dichtbij explosies. Maar zal een stalen barrière van 100 mm beschermen tegen een directe inslag en penetratie door een moderne anti-scheepsraket van de overeenkomstige klasse (OTN of TN)?
Het einde volgt…
(*) Meer informatie over het berekenen van de betrouwbaarheid vind je hier:
