Эсминцы являются одним из самых мощных инструментов в арсенале ВМС для обеспечения постоянной боеспособности на море. Поскольку в течение следующих нескольких десятилетий некоторые из передовых военно-морских держав мира будут инвестировать в новые эсминцы, планировщикам придется наметить курс между внедрением новых технологий и риском своевременного ввода в строй будущих крупных надводных боевых кораблей.
Программы новых эсминцев: четыре лучших
Одной из самых известных западных программ является разработка ВМС США нового эсминца УРО, в настоящее время известного как DDG(X). Новая платформа, по словам начальника военно-морских операций (Chief of Naval Operations, CNO) адмирала Майка ГИЛДЭЯ [Mike Gilday], будет больше, чем вездесущие эсминцы типа «Арли Бёрк» (DDG-51), но меньше, чем широко оклеветанные корабли проекта «Замволт» (DDG-1000).
Программу DDG(X) ВМС США учредили летом 2021 года. Ее руководству поручено разработать стратегию приобретения, проектно-технический пакет, план строительства кораблей, их испытаний и внедрения на флот, и составить планы обеспечения.
По утверждению представитель Военно-морского командования морскими системами: «Этот эсминец с управляемыми ракетами обеспечит гибкость и запас прочности, необходимые для того, чтобы стать преемником типа DDG-51 в качестве следующего стойкого крупного надводного корабля флота, сочетая элементы боевой системы DDG-51 Flight III с новой формой корпуса, эффективной интегрированной энергосистемой и большей выносливостью, снижая нагрузку на логистику флота».
Эсминец проекта «Замволт» на стапеле
Он также добавил, что в течение 2021 финансового года ВМС США начали сотрудничать с верфями Arleigh Burke, вероятно, General Dynamics Bath Iron Works и подразделением Huntington Ingalls Industries Ingalls Shipbuilding, для достижения целей CNO по «стоимости, времени и производительности». Предварительные работы по проектированию DDG(X) начнутся в 2022 финансовом году.
Как сообщалось ранее, постройка 11 эсминцев проекта DDG(X) обеспечит по одному кораблю для каждого из крупных авианосцев ВМС США, а закупка 22 обеспечит аналогичную замену стареющим крейсерам типа «Тикондерога». Еще одним вариантом было бы продолжение производства DDG(X) для замены самых старых кораблей проекта «Арли Бёрк» ВМС США.
Концепт нового эсминца DDG(X) ВМС США
Через океан, в следующем [вероятно, 2023] году, Великобритания официально начнет этап разработки концепции и оценки своих усилий по замене в 2030-х годах находящегося в эксплуатации эсминца типа «Дэринг» [Daring] «Тип 45». Работа над будущим «Типом 83» в рамках более широкой программы перспективной ПВО [Future Air Defense System] будет включать в себя разработку корабля, новых датчиков и систем вооружения.
Комментируя «Тип 83» на слушаниях в парламентском комитете по обороне, вице-адмирал Крис ГАРДНЕР [Chris Gardner], генеральный директор по кораблям в Defense Equipment & Support [торговая организация при Министерсве обороны Великобритании], сказал: «Типe 83 или будущая система ПВО — опять же, мы находимся в предгорьях, пытаясь начать исследовать, что является пространством для удовлетворения будущих потребностей Королевского флота. Я вообще не могу сказать, положа руку на сердце, сегодня, что у меня есть четкое представление о том, что это будет…Помимо того факта, что нам нужно взять потенциал, который у нас есть сегодня, и решить, как мы будем его развивать, чтобы сделать его пригодным для использования в будущем, которое все больше зависит от системы, а не от платформы».
В другом месте, в Европе, в своем многолетнем документе планирования обороны на 2021–2023 годы Италия взяла на себя обязательство по краткосрочному проекту двух новых эсминцев, получивших обозначение DDX. Будущие 10000-тонные эсминцы, начиная с 2028 года, заменят корабли типа «Луиджи Дуранд де ла Пенне» [Luigi Durand de la Penne] ВМС Италии. Тендер на постройку кораблей, вероятно, будет объявлен в 2023 году, и ожидается, что итальянская компания Fincantieri построит новые корабли.
Южная Корея в 2020 году также объявила конкурс на проектирование своего нового эсминца в рамках программы KDDX, которая предоставит ВМС Республики Корея шесть дополнительных эсминцев ПРО. Строительство KDDX планируется начать в 2024 году, водоизмещение корабля ожидается не более 8000 тонн.
Эсминец KDDX Южной Кореи
Старый и новый
Глядя на корабли будущего, и в частности на DDG(X), Билл ГУАРИНИ [Bill Guarini], руководитель отдела развития бизнеса в Raytheon Missiles & Defense, сказал, что будущие надводные боевые корабли будут включать в себя улучшенные традиционные и «множество» новых возможностей. Он добавил, что для таких программ, как DDG(X), новые технологии должны быть зрелыми, чтобы свести к минимуму риски затрат и графиков в будущем.
По мере разработки гиперзвуковых ракет и появления других угроз ВМС США, как и многие другие ВМС по всему миру, стремятся использовать аналогичное оружие и инвестировать в возможности направленной энергии, последнее из которых вызывает разговоры о будущих требованиях к энергии.
«С расширением беспилотных и автономных систем, транспортных средств и судов будущие надводные боевые корабли будут включать в себя возможность обеспечивать командование и управление беспилотным флотом. Архитектура распределенных морских операций ВМС позволит использовать корабельные эффекторы большей дальности», — отметил Б.Гуарини.
«Растущее количество и характеристики подводных лодок во всем мире создают возрождающуюся потребность в улучшенных системах противолодочной борьбы, таких как гидролокатор переменной глубины AN/SQS-62, усовершенствованные легкие торпеды MK54 и надежная многодоменная противолодочная сеть».
Что касается летальности, Гуарини сказал, что высокоточное гиперзвуковое оружие, такое как обычный быстрый удар, даст командирам «быстрые возможности дальнего действия», которые побеждают и сдерживают противников.
Гиперзвуковое оружие все больше привлекает внимание военных с точки зрения разработки собственного оружия и способности противостоять ему, что, по словам Б.Гуарини, потребует «распределенной и интегрированной сети датчиков и эффекторов для создания многоуровневой защитной цепи средств поражения».
Он добавил, что эшелонированная оборона будет опираться на существующие ракеты, такие как SM-6, оружие направленной энергии и новые перехватчики, такие как перехватчик с фазой планирования. В настоящее время в дополнение к гиперзвуковым ракетам сохраняется потребность в усовершенствованных крылатых ракетах.
Концептуальный дизайн арсенала DDG (X)
Как сообщил Б.Гуарини, ВМС США разрабатывают запасы энергии для будущих надводных боевых кораблей, способные обеспечить «последующую интеграцию мощных датчиков и эффекторов направленной энергии». Он добавил, что интегрированная система питания будет иметь решающее значение для управления скачками напряжения и утечками.
Энергия будущего
Джордж АВИШУС [George Awiszus], директор по маркетингу в GE Marine, сообщил, что эсминцам следующего поколения потребуется «значительно больше электроэнергии» для движения, которое можно масштабировать, чтобы удовлетворить будущий рост спроса на энергию для датчиков и вооружений, которые хотят использовать ВМС.
В отличие от энергетической системы, используемой на эсминцах типа «Арли Бёрк», где большие турбины непосредственно приводят в движение гребные винты, а отдельные турбины вырабатывают электроэнергию, все турбины нового эсминца будут производить электроэнергию, которая затем подается на силовую установку и другие системы.
«Эта [энергетическая система] обеспечивает значительные эксплуатационные преимущества, производительность, гибкость, доступность, эффективность и надежность. Через корабельную электрическую сеть можно легко передать энергию туда, где она необходима, без необходимости включения/выключения оборудования», — отметил Д.Авишус.
GE Marine вместе с дочерней компанией GE Power Conversion уже поставляет интегрированные силовые и двигательные установки для эсминцев «Дэринг тип 45», авианосцев типа «Квин Элизабет» и эсминцев проекта «Замволт» ВМС США.
Во время симпозиума надводного флота 2020 года начальник военно-морских операций ВМС США контр-адмирал Пол ШЛИЗЕ [Paul Schlise], заявил, что DDG (X) будет иметь интегрированную систему питания, подобную «Замволт». Поскольку ВМС планируют закупить первый новый эсминец DDG (X) в 2028 году, служба уже провела день отрасли. Как сообщил Дж.Авишус, ВМС сотрудничает с GE и другими поставщиками в области исследования двигателей.
Между тем, GE предлагает Южной Корее для проекта KDDX двигательную установку с полностью электрическим приводом, аналогичную той, что используется на «Типе 45» Королевского флота. Установка состоит из газовой турбины серии LM2500, генератора GE Power Conversion, силовых двигателей и приводов. Авишус добавил, что выбор газовой турбины для этой программы запланирован на ближайший год.
«Корабли, вероятно, будут продолжать использовать энергоэффективные силовые архитектуры с более высоким напряжением, чтобы удовлетворить растущие потребности в энергии, поддерживаемые инновациями в передовой силовой электронике и высокоэффективных материалах… Мы также ожидаем большей интеграции с цифровыми сетями судов, усовершенствованной автоматизации и управления, а также большего количества автономных систем, поддерживающих экипаж и управляющих электросетями в соответствии с увеличением скорости машин потребителей следующего поколения», — сказал Дж.Авишус.
Компания GE Marine поставляет интегрированные силовые и двигательные установки для британских авианосцев типа «Квин Элизабет»
Он объяснил, что растущие требования к мощности повышают важность эффективности и гибкости, поскольку эти факторы позволят кораблям оставаться в боевой готовности как можно дольше. Он добавил, что накопители энергии обеспечат гибкость для «пиковых потребностей в мощности», обеспечат стабильность электрической шины и уменьшат потребность в «отдельных меньших источниках бесперебойного питания».
GE Power Conversion работала с Управлением военно-морских исследований ВМС США над созданием гибридной системы накопления энергии. «Наконец, ВМС все больше осознают необходимость снижения риска новых силовых установок. Это включает в себя моделирование и симуляцию, а также полномасштабные испытания аналогичной и/или окончательной конфигурации оборудования», — добавил Дж.Авишус.
Американские законодатели в рамках законодательства о финансировании обороны для снижения рисков энергетической системы программы до того, как она будет отправлена в море подтолкнули ВМС США к разработке наземной испытательной установки для нового эсминца DDG(X).
Автономность и сети
Джейк РИГБИ [Jake Rigby], руководитель отдела исследований и разработок в области обороны и безопасности в BMT [British Maritime Technology], сообщил, что будущие эсминцы, такие как «Тип 83», скорее всего, получат более высокий уровень автономности и большую зависимость от цифровых систем.
«Автоматизация многих систем, которые в настоящее время контролируются экипажем, принесет значительные выгоды сообществу пользователей и позволит военно-морским силам лучше понять средства и мотивы потенциальных противников и снизить риск атаки», — пояснил Дж.Ригби.
Он сказал, что сообщества оборонных закупок «хорошо разбираются» в возможностях, которые предлагает автоматизация, сославшись на инвестиции, исследования и разработки в этой области. Он добавил, что следует использовать так называемые принципы «безопасность по дизайну» [‘Secure by Design’], чтобы обеспечить рассмотрение проблем на ранней стадии проектирования.
«Наряду с целостным взглядом на риск безопасности в контексте эксплуатационных возможностей и физических ограничений системы, это обеспечит надлежащий баланс рисков при максимальном увеличении эксплуатационного преимущества, предоставляемого кораблем», — отметил Дж.Ригби.
ИИ [искусственный интеллект] и машинное обучение как часть флота будущего — не новая концепция: в ноябре 2020 года Лаборатория оборонной науки и технологий Великобритании [UK’s Defence Science and Technology Laboratory] выделила 3 млн. фунтов стерлингов (4 млн. долл. США) девяти компаниям в рамках своего проекта «Умный корабль» [Intelligent Ship]. В программе изучалось, как ИИ и люди могли бы работать вместе, чтобы распространять C2 [командование и управление] и генерировать более быстрое и эффективное принятие решений.
Как сообщается, BMT разработала план внедрения технологий, которые обеспечат в будущем высокоавтономные операции. Глядя на это видение, Дж.Ригби сказал: «Мы изучаем такие технологии, как глубокое обучение, которое позволяет машинам поглощать огромные объемы данных с очень сложными отношениями и анализировать информацию, чтобы находить тенденции и предоставлять информацию и интеллектуальные данные… Процессы принятия решений, подобные этому, будут играть важную роль в автономии океана, и, исходя из графика времени, глубокое обучение потенциально может находиться на стадии проверки и тестирования в 2025 году. Для сравнения, автоматизированные системы пожаротушения и автономные системы управления механизмами уже прошли стадию проверки и испытаний и относительно скоро могут быть интегрированы в проекты кораблей».
F7 GE предлагает Южной Корее полностью электрическую двигательную установку для проекта KDDX
С сетевой точки зрения, в то время как у США есть высокие цели для таких усилий, как Совместное вседоменное командование и управление [Joint All-Domain Command and Control], на системном уровне активные и пассивные наземные датчики в разных диапазонах будут объединены в сеть между доменами, «расширяя оперативную зону и ряды сенсоров и эффекторов дальнего действия», - сказал Дж.Гуарини.
«Модульная архитектура современных морских радаров позволяет обновлять программное и аппаратное обеспечение, чтобы опережать угрозу. Подводная сеть так же важна, как и отображение ситуации на поверхности. Чтобы идти в ногу с глобальным ростом количества пилотируемых подводных лодок и беспилотных подводных аппаратов, требуется интегрированная многодоменная противолодочная сеть и мобильные датчики с высокопроизводительными корабельными гидролокаторами, в частности гидролокаторами с переменной глубиной, способными обеспечить расширенный диапазон обнаружения ниже теплового слоя», — добавил он.
Идти в ногу
Несмотря на все усилия военных стать более гибкими перед лицом новых технологий, строительство кораблей по-прежнему является длительным процессом. На временной шкале от концепции до ввода в эксплуатацию часто наблюдается множество технологических изменений.
На вопрос, как темпы изменений повлияют на конструкцию, Дж.Гуарини сказал: «ВМС США, а также мировые военно-морские силы осознают, что мощность, вес и запас пространства необходимы для обеспечения того, чтобы корабли не отставали от меняющихся угроз и могли увеличить или изменить возможности миссии в течение жизни класса кораблей. Например, сегодняшние корабли [Arleigh Burke] Flight III сильно отличаются и значительно более эффективны, чем оригинальные корабли Flight I. Поэтому будущие корабли будут проектироваться и строиться с запасом для изменения и улучшения возможностей и требований».
Глядя на DDG(X), чтобы добиться успеха, ВМС США необходимо будет наметить устойчивый курс между новыми технологиями, которые дают военное преимущество, и проверенными системами, чтобы не повторять проблемы, связанные с принятием на вооружение типа «Замволт». Сочетание новых технологий с проверенными системами и повторение конструкции, вероятно, станет ключевым показателем успеха нового эсминца ВМС США, когда он поступит в производство.
В то время как Королевские ВМС исследуют модульные платформы для военных кораблей более низкого уровня во флоте, таких как будущие фрегаты проекта Inspiration «Тип 31» и «Тип 32», официальные лица Великобритании заявили, что «Тип 83», вероятно, будет более изысканной платформой. Это свидетельствует о часто определенной роли проекта в современных флотах и важности его определенных ролей.
С более перспективным «Типом 83» появляется возможность исследовать концептуальные технологии и идеи, которые не созреют еще много лет. Хотя это, несомненно, приведет к созданию функциональной платформы, это также сопряжено с риском того, что некоторые технологии не будут развиваться должным образом, что может повлиять на более поздние этапы программы.
Комментируя направление движения новых эсминцев, Дж.Ригби сказал, что BMT ожидает более широкого внедрения бортовых систем с более высоким уровнем автоматизации и системами с высоким уровнем доверия на борту военно-морских кораблей в течение следующих 20 лет.
Он добавил, что для выполнения «определенных операционных функций и функций по принятию решений» по-прежнему потребуется взаимодействие с человеком, особенно в тех областях, где важны этические соображения и операционная сложность, и где автономные системы представляют собой «скорее риск, чем преимущество».
Тем не менее, несколько тенденций, вероятно, будут определять конструкцию, например, потребность в интегрированных решениях по энергоснабжению и сетевым возможностям, как для краткосрочных программ, так и для более отдаленных. В то время как автономия, ИИ и машинное обучение часто используются, как модные словечки, их интеграция в проекты предоставит новые возможности для ВМС и проблемы доверия и того, где можно провести линию человеческого участия.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ:
- Будущие надводные боевые корабли будут иметь возможность обеспечивать C2 для флота без экипажа.
- Внимание вооруженных сил все больше привлекает гиперзвуковое оружие.
- В настоящее время сохраняется потребность в усовершенствованных крылатых ракетах в дополнение к гиперзвуковым ракетам.
- Следующему поколению эсминцев для движения потребуется значительно больше электроэнергии.
- Новые эсминцы, скорее всего, будут иметь более высокий уровень автономности и большую зависимость от цифровых систем.
По материалам ресурса shephardmedia.com
Гарри ЛАЙ (Harry Lye) – старший репортер по военно-морской тематике ресурса, изучает программы, требования к эсминцам будущего и возможности перспективных технологий.