Морские мобильные комплексы: концептуальные модели

Морской мобильный аэродромный комплекс и морской мобильный островной комплекс: концептуальные модели

 

Авторы: 
Владимир Поленин, д.воен.н., профессор
Николай Хрымов, к.т.н.

 

ИСТОРИЯ ВОПРОСА И ТЕКУЩАЯ ДИСКУССИЯ

Актуальность проблемы создания крупных морских плавучих мобильных искусственных сооружений как альтернативы береговым системам базирования водного и воздушного транспорта, способных исполнять роль передовых баз на уровне, недоступном современным авианосцам, становится все более очевидной.

В материале М. Бояринова «Плавающие крепости. История первая: JMOB – корабелы против нефтяников» даны историческая справка по обстоятельствам возникновения идеи создания крупных плавучих сооружений и обзор западных аналитических статей с обсуждением этой идеи.

Пропаганда концепции создания крупных морских плавучих мобильных искусственных сооружений требует обобщения всех известных материалов с их развитием и дополнением. Следуя этому принципу по обзору М. Бояринова, необходимо отметить, что одним из первых идею создания плавучих островов предложил Жюль Верн в романе «Плавучий остров» (1895).

Остров Стандарт-Айленд (англ. Standard-Island), по замыслу автора, имел овальную форму размерами 5 на 7 км с длиной дуги 18 км. Он собран из 260 000 стальных понтонов, которые соединены друг с другом с помощью болтов. Длина и ширина каждого из понтонов – по 10 метров, высота – 16 метров, осадка – 10 метров.

В реальности первыми к практической мысли о необходимости создания «плавающих островов» пришли в США.

В 1990 году, после того как Ирак ввел свои войска в Кувейт, на чрезвычайной сессии Совета НАТО были одобрены мероприятия США и Великобритании по наращиванию группировок ВВС и ВМС в зоне Персидского залива (операция «Щит пустыни»). Задачи операции включали переброску тяжелого вооружения и боевой техники, средств материально-технического обеспечения соединений и частей всех видов вооруженных сил, а также организацию планового снабжения войск, развернутых в зоне Персидского залива. По результатам операции американское командование пришло к выводу о том, что для массовой высадки сухопутных войск на побережье одних авианосцев и десантных кораблей недостаточно.

Требовалось применение тяжелых транспортных самолетов берегового базирования. Однако уже в 1963 году после нескольких экспериментов со взлетом-посадкой на палубу авианосца «Форрестол» среднего военно-транспортного самолёта C-130 «Hercules» это было признано чрезвычайно рискованным, и от идеи отказались навсегда.

Требования командования ВМС США к перспективному авиационному комплексу были сформулированы относительно просто: «Дайте нам нечто плавучее со взлетно-посадочной полосой (ВПП), что могло бы нести С-17».

Boeing C-17 Globemaster III – базовый военно-транспортный самолет вооруженных сил США

Boeing C-17 Globemaster III – базовый военно-транспортный самолет вооруженных сил США

С максимальной полезной нагрузкой он требует для разбега полосу 2360 м. Длина посадочного пробега с максимальной полезной нагрузкой с реверсом тяги составляет у С-17 915 м. Данные летные характеристики позволили определить минимальные габариты перспективного сооружения, т.е. длина его ВПП должна быть не менее 2000 м.

Одним из первых концепт морской мобильной базы Mobile Offshore Base (MOB) был представлен американской международной инжиниринговой компанией McDermott International в конце 1990-х годов. Компания специализировалась на создании оффшорных сооружений, предназначенных для добычи нефти и газа. Инженеры сформировали облик перспективной платформы, которая стала основой для последующих проработок. Концепция заключалась в создании системы, состоящей из отдельных модулей полупогруженного типа, способных сочленяться в единую конструкцию.

Концепты морской мобильной базы Норвежского Университета науки и технологии

Концепты морской мобильной базы Норвежского Университета науки и технологии

Модули, собранные в единую конструкцию, образуют взлетно-посадочную полосу. Такое сооружение позволяет обеспечивать базирование авиационной техники, личного состава и боевых кораблей.

В дальнейшем свои проекты предложили еще ряд компаний, в том числе: Норвежская холдинговая компания Aker Solutions ASA (точнее, входящая в ее состав Kvaerner), специализирующаяся на разработке и производстве морских платформ; Центр проектирования судов и океанских структур, Норвежский Университет науки и технологии; американская инженерно-строительная корпорация Bechtel, четвертая крупнейшая частная компания США; один из ведущих представителей ВПК США – инженерно-строительная и сервисная компания Brown&Root, поставщик Армии США .

image description

Концепт мобильной оффшорной базы концерна Bechtel

мобильной оффшорной базы концерна Brown&Root

Концепт мобильной оффшорной базы концерна Brown&Root

Результатом разработок и предложений этих транснациональных гигантов стало утверждение в 1996 году и финансирование научно-технической «Программы изучения граничных условий для проектирования плавучих баз» (Science and Technology Program to Advance Critical Design Technologies for Mobile Offshore Bases), которая должна была сформулировать ТТХ, дать оценки принципиальной технической реализуемости и ориентировочной стоимости плавучих баз для ВМФ и Корпуса морской пехоты[Livejournal].

Координатором (т.е. главным распорядителем средств) программы стало Управление военно-морских исследований министерства обороны США (Office of Naval Research (ONR)). В программе принимали участие ведущие научно-исследовательские организации, представители ВПК, правительственные эксперты, независимая группа морских экспертов и Американское бюро судоходства.

Исторических прецедентов проектирования и постройки настолько крупных и многофункциональных морских платформ не существовало. Таким образом, с самого начала проект имел высокую степень неопределенности, и финансировавшее программу правительство сориентировало подрядчиков в первую очередь на принципиальную оценку целесообразности их постройки.

Итоговый отчет был представлен в Конгресс в апреле 2000 года. Главный из сделанных выводов: предложенная «модульно-поплавковая» технология после устранения ряда технических замечаний признается практически реализуемой, а постройка плавучей базы – двухкилометровой платформы, состоящей из последовательно ориентированных полупогруженных 300-метровых модулей и способной находиться в открытом море и выполнять функции военной узловой плавбазы, технически осуществимо. Приблизительная стоимость проекта оценивалась от 5 до 8 млрд долларов. Следует отметить, что стоимость авианосца CVN-78 Gerald R. Ford постройки 2013 года составила 10,4 млрд долларов[Gerald R. Ford-class aircraft carrier].

В 2001 году Институт исследования оборонных проблем (Institute for Defense Analyses) сделал «независимое» заключение о том, что при прочих равных использование классической схемы дальнего рейдерства: «Доставляем войска ролкерами, прикрываем ролкеры авианосцами» является «экономически более эффективным». В результате перспективный проект был отвергнут.

Однако в целом концептуальная реалистичность морской мобильной базы Mobile Offshore Base (MOB) косвенно подтверждается серией проектов, разработанных и предложенных рядом крупнейших мировых компаний, профессионально ориентирующихся в области создания морских платформ, массогабаритные характеристики которых не уступают MOB.

 КИТАЙСКИЙ ВАРИАНТ [1]

Китай – по большей части континентальная страна. Однако экономический рост, армейские реформы и техническая модернизация вооруженных сил позволяют лидерам этого государства подумывать и о выходе в Мировой океан. Для таких устремлений имеется и вполне конкретная «ближняя» цель – Тайвань

Один из путей выхода в океан состоит в разработке мобильных морских платформ, «cruise home port», что можно перевести как «терминалы морского базирования» (ТМБ).

Варианты концепта терминала морского базирования» (ТМБ). Китай

Вариант концепта терминала морского базирования» (ТМБ). Китай

[1] Морская авианесущая платформа – плацдарм для Поднебесной // Информационное агентство «Оружие России».

По мнению экспертов, постройка нескольких таких платформ не только позволит Китаю нарушить «защитную цепь островов», которые прикрывают континентальную территорию США в Тихом океане, но и «заставят США отойти в регионе на второй план».

В отличие от американской концепции, китайская платформа не страдает судостроительной гигантоманией. Она в два раза меньше по размерам: длина – 1000 м, ширина – 200 м, высота – 35 м, осадка – 4–6 м, общее водоизмещение – 800 000 т. Это позволило отказаться от модульной структуры, ограничившись технологически менее проблемной монолитной конструкцией. Кроме того, хотя проект платформы и имеет автономную энергетическую систему, но перемещаться будет при помощи внешних транспортировщиков.

Такая платформа – это не только и не столько терминал для самолетов и кораблей, сколько настоящая «плавучая крепость», способная контролировать территорию на порядок большую, чем способен самый современный авианосец. По своему оснащению она должна превосходить ныне существующую авиабазу в Гонконге, которая располагает двумя ВПП по 1000 м. А по возможностям для обеспечения действий ВМФ и маневра авиации ТМБ будет иметь значительное превосходство над любым пунктом наземного базирования.

В конструкции ТМБ предполагается использовать стальные сплавы, обладающие повышенной антикоррозийной устойчивостью, и современные легкие материалы – керамическую пену, полимеры и композитные материалы, что сделает такую платформу практически непотопляемой даже в случае нанесения ей существенных повреждений. Утверждается, что несмотря на крайне малую относительную осадку, общие размеры платформы сделают совершенно неощутимым любое волнение, так что взлетно-посадочная полоса будет способна принимать самолеты вне зависимости от состояния морской поверхности.

Авторы проекта планируют оснастить ТМБ портовыми мощностями, в первую очередь для обслуживания большого числа ракетных катеров с крылатыми ракетами. Вынос пункта базирования далеко в море ликвидирует основные недостатки малого флота – его малый оперативный радиус и крайне низкую автономность.

Таким образом, китайский вариант ТМБ представляет собой реальную угрозу для традиционных корабельных сил в океане – авианосцев, линкоров, крейсеров и эсминцев. Обозреватели приходят к выводу, что даже на современном уровне развития экономики и технологий Китай в состоянии создать подобную платформу в течение двух-трех лет, а вывод нескольких ТМБ в нейтральные воды Желтого моря, а также в Тихий и Индийский океаны может кардинально изменить геополитический баланс всего тихоокеанского региона.

РОССИЙСКИЙ ВАРИАНТ ПЛАВУЧЕГО ОСТРОВА ДЛЯ АРКТИКИ: РАЗВИТИЕ ИДЕИ

В статье[1] рассмотрены вопросы создания российского варианта морского мобильного аэродромного комплекса (ММАК) для Арктики.

Он представляется привлекательным в силу конструктивной простоты, дешевизны и пригодности для выполнения хозяйственных и оборонных задач, в том числе предусмотренных в основных программах развития Арктики, в частности, обеспечения Северного морского пути.

В соответствии с главными целями государственной политики РФ в Арктике, закрепленными в основополагающих документах по развитию региона[2] [3], ММАК может стать важной частью материально-технической базы для решения ряда задач, в том числе[4]:

  • в сфере социально-экономического развития – расширение ресурсной базы Арктической зоны РФ;
  • в сфере военной безопасности, защиты и охраны государственной границы РФ, пролегающей в Арктической зоне, – обеспечение благоприятного оперативного режима, включая поддержание необходимого боевого потенциала группировок войск (сил) общего назначения Вооруженных сил РФ, других войск, воинских формирований и органов.

При решении группы задач в сфере социально-экономического развития Арктики использование ММАК способствует созданию системы транзитных и кросс-полярных воздушных маршрутов.

Применение ММАК в сфере социально-экономического развития – расширения ресурсной базы Арктической зоны РФ

Применение ММАК в сфере социально-экономического развития – расширения ресурсной базы Арктической зоны РФ

Сноски:
[1] «Новый оборонный заказ. Стратегии», № 1 (38), 2016. С. 62–66.
[2] Основы государственной политики Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу: утв. Президентом РФ 18 сентября 2008 г. № Пр-1969.
[3] Государственная программа Российской Федерации «Социально-экономическое развитие Арктической зоны Российской Федерации на период до 2020 года»: утв. Постановлением Правительства РФ от 21 апреля 2014 г. № 366.
[4] Хрымов Н.Б. Морской аэродромный комплекс для Северного морского пути: концептуальная модель / «Транспорт Российской Федерации», № 6 (61), 2015. С. 34–37.

 

В сфере военной безопасности, защиты и охраны государственной границы РФ комплекс позволяет решать задачи поддержания благоприятного оперативного режима, защиты национальных интересов в особой экономической зоне, на континентальном шельфе, а также в Мировом океане. Комплекс ММАК может быть включен в систему охраны государственной границы в воздушном пространстве для всестороннего обеспечения сил ВМФ в удаленных районах.

Применение ММАК в сфере военной безопасности Арктической зоны РФ

Применение ММАК в сфере военной безопасности Арктической зоны РФ

Анализ существующих подходов к созданию крупных плавучих объектов показывает, что наиболее целесообразно модульное исполнение комплекса на базе соединенных между собой водоизмещающих железобетонных модулей-понтонов.

 

Модульная конструкция ММАК

 

Наиболее рациональная с позиций кораблестроения конструкция сборного элемента-модуля

 

 

 

 

Верхняя палуба комплекса состоит из взлетно-посадочной полосы (ВПП), магистральной рулежной дорожки и парковой зоны. Взлет и посадка летательных аппаратов осуществляются на ВПП. Габариты полосы дают возможность организовать безопасный взлет, посадку и торможение самолетов. Перемещение авиационной техники осуществляется по магистральной рулежной дорожке. Размещение и стоянка авиационной техники по-походному могут осуществляться в парковой зоне или ангаре внутри корпуса.

В качестве главной энергетической установки комплекса может использоваться атомная энергетическая установка, унифицированная с плавучей атомной электростанцией, или установка на органическом топливе.

При проектировании общего расположения комплекса целесообразно использовать модульный принцип. Каждый модуль включает внешний корпус и корпус конструктивной защиты, а также основные поперечные переборки, образующие водонепроницаемый объем. Внутри модуля располагаются палубы, где размещаются экипаж, оборудование и механизмы, а также переборки, обеспечивающие непотопляемость. Корпус комплекса набран из соединенных между собой модулей различного назначения.

При этом возможно практически любое их сочетание. Во время эксплуатации комплекс может быть модернизирован с помощью добавления или замены модулей. Понтоны соединяются между собой тросами, проходящими через продольные каналы корпуса. Количество тросов, их сечение выбираются из условия создания необходимой общей продольной прочности и жесткости корпуса.

Каждая из платформ (модулей) представляет собой полупогруженное судно. Пять модулей, выстроенных в ряд, позволяют взлетать и приземляться любым современным самолетам даже во время шторма. Системой расчетов строительной механики показано, что мореходность ММАК является неограниченной во всем диапазоне ветрового волнения. Прочность платформы обеспечивается для условий жестокого шторма в Северной Атлантике в девять баллов. В расчет принимались предельно возможные значения характеристик: ветровой волны длиной до 500 м и высотой 14 м, зыби длиной волны до 810 м и высотой 18 м.

Расчетные оценки показали, что прогиб конструкции платформы не превысит:

  • 0,8 м при шторме 7 баллов (ветровая волна длиной 150 м и высотой 7 м), т.е. радиус деформации составит 100 км;
  • 1,17 м при шторме 9 баллов (ветровая волна длиной 300 м и высотой 12 м), т.е. радиус деформации 17 м.

Эти значения радиуса деформации платформы удовлетворяют нормативным авиационным требованиям по предельно допустимой продольной кривизне взлетно-посадочной полосы. Таким образом, жесткость платформы позволяет обеспечивать взлет и посадку самолетов в условиях шторма до девяти баллов.

С учетом климатогеографических соображений в качестве места постройки ММАК наиболее целесообразно рассматривать Дальневосточный регион, а в качестве места базирования – Дальневосточный регион и Арктическую зону Российской Федерации. По предварительным оценкам, для формирования корпуса комплекса необходимо пять-семь лет.

Масштабность задач, выполняемых ММАК в Арктике, позволяет сделать концептуальный переход от морского мобильного аэродромного комплекса (ММАК) к морскому мобильному островному комплексу (ММОК) для Арктики. На целесообразность такого перехода указывается в обзоре[1].

Расширение идеи от ММАК к ММОК для Арктики позволяет, оставаясь в рамках реалистичности, существенно увеличить его габариты: можно выдвинуть примерно такой облик морского аэродрома: «две ВПП 4000×100 метров по левому и правому борту, между ними 400 метров – на рулежные дорожки, капониры и размещение необходимого оборудования, и еще 40–50 метров – между ВПП и бортом аэродрома. Итого получатся размеры в пределах 4000×700 метров. Но можно рассмотреть и более грандиозные по размерам варианты» [2].

В настоящее время Россия обладает всеми необходимыми материалами и технологиями для реализации рассматриваемых комплексов ММАК и ММОК, которые представляются привлекательными в силу конструктивной простоты, дешевизны и пригодности для выполнения хозяйственных и оборонных задач в Арктике.

Сноски:
[1] Verkhoturov D. Floating concrete island // Agency of political news – 11.18.2015.
[2] Verkhoturov D. Floating concrete island // Agency of political news – 11.18.2015.

2 ответов

  1. Анисимов Александр
    Хотелось бы поговорить с кем то из авторов, если это возможно. мне кажется у меня есть довольно свежая идея, даже пучок идей по островостроению и островоиспользованию. Живу в Санкт- Петербурге и готов всё рассказать, писать здесь? - не знаю насколько было бы правильно, идея может уйти за бугор.
    • Александр, прощу прощения, что задержались с ответом. Если есть идея, пишите об этом главному редактору журнала Александре Григоренко. Контакты здесь http://dfnc.ru/about/

Оставить комментарий

Вы должны войти Авторизованы чтобы оставить комментарий.

Партнеры