в Избранное в Избранном из Избранного 0

Интересная винтажная статья, которая, думаю, заинтересует коллег.

Издавна человека прельщала заманчивая мечта – летать подобно птице. История-древности и Средних веков знает немало случаев, когда человек прикреплял к своим рукам и ногам крылья и прыгал с отвесной скалы или высокой башни, Все эти попытки летать заканчивались обычно трагически. Мускульной тяги человека было явно недостаточно того, чтобы осуществить полет, а подходящего двигателя в то время не было. К тому же и полет птиц был изучен совершенно недостаточно.

Один из гениальнейших ученых прошлого – Леонардо да Винчи проявлял большой интерес к воздухоплаванию. В сохранившихся до наших дней рукописях Леонардо найдено большое количество заметок о полете птиц, летучих мышей и различных насекомых. Там же приводятся довольно подробные теоретические выкладки, относительно полета при помощи крыльев, полета с помощью ветра и, наконец, относительно возможности летания человека! Сохранились и чертежи Леонардо: На одном из них представлено хорошо разработанное крыло летательной машины, похожее на крыло гигантской летучей мыши.

Развивая и углубляя выводы, сделанные Леонардо да Винчи, изобретатели крыльев более тщательно начинают изучать полет птиц. Ле-Бри, моряк по профессий, длительное время наблюдал за полетом морских птиц, которые чаще других прибегают к парящему полету, Ле-Бри пришел к убеждению, что прежде всего необходимо решить задачу парящего полета. Он построил громадные крылья, площадью в 20 кв. м, внешне похожие на крылья альбатроса, и совершил на них несколько удачных полетов. Однако его успехи остались незамеченными и не имели влияния на разрешение проблемы летания. Зато полёты другого исследователя и изобретателя – Отто Лилиенталя – положили практическое начало современной авиации: полетам на аппаратах тяжелее воздуха.

В 1890 г. Лилиенталь построил свой первый планер с летательными плоскостями, напоминающими крылья летучей мыши. Его первые полеты происходили в Штеглице. Вооружившись своим планером-крыльями, Лилиенталь прыгал с высокой башни и плавно приземлялся. Когда планер кренился набок, наклоном своего тела, т. е. перемещением центра тяжести, Лилиенталь восстанавливал равновесие.

Продолжая успешные полеты, Лилиенталь совершенствовал свой планер. Он ввел руль поворотов и для большей устойчивости в полете поместил над первой летательной плоскостью вторую плоскость. Затем Лилиенталь приступил к конструированию моторного планера с машущими крыльями. Однако ему не удалось осуществить эту идею. 12 августа 1896 г. планер Лилиенталя потерпел аварию, и отважный изобретатель разбился.

Успешные полеты братьев Райт и других изобретателей на аппаратах с неподвижными плоскостями, но с толкающим или тянущим воздушным винтом – пропеллером – отвлекли внимание от конструирования ортоптеров, т. е. летательных аппаратов с машущими крыльями.

До сих пор еще ни одному человеку не удавалось, вооружившись крыльями, отделиться от земли. Однако автор этой статьи считает, что одна из основ проектирования летательных аппаратов будущего покоится, по-видимому, на полете ортоптера.

Присмотритесь внимательно к полету птиц, проследите за работой их крыльев, и вы убедитесь, что во время полета птица использует не только силу удара крыла по воздуху, но и возникшую при этом силу инерции. При взмахе крыльев эта сила подбрасывает птицу вверх. В тот момент, когда птица поднимает крылья кверху, сопротивление воздуха уменьшается, и движение вверх продолжается за счет силы инерции. Но вот подъем прекращается, птица широко раскрывает крылья и снова наносит ими удар по воздуху. При этом уничтожаются силы инерции, возникшие при движении крыльев вниз.

Во время полета птицы и насекомые производят своими крыльями различные сложные движения. Крылья служат им не только для парящего полета или парашютирования, но и являются также органом, обеспечивающим движение вперед. Тщательные наблюдения показала; что при машущем полете крылья птиц описывают восьмерку. При движении вперед острая кромка крыла легко рассекает воздух. При обратном движении крыль отталкиваются от воздуха всей плоскостью, вызывая этим силу тяги.

Для того чтобы осуществить механический полет с машущими крыльям нужно прежде всего изготовить механизм, позволяющий этим крыльям описыват восьмерку. Многие попытки конструкте ров превратить круговое движение в движение восьмерки при больших скоростя не удались. Применяемые при этом сложные передаточные механизмы поглощали не менее 60–60% мощности мотора.

Автор предлагает новую конструкций механизма, позволяющего при небольших потерях энергии получить движение восьмерки. В принципе это предложение сводится к следующему. Представим себе круглый обруч, в воображаемом центре которого закреплен шатун, снабженный на конце шариком. Если вращать шатун, то шарик будет совершать круговое движение по окружности обруча. Попробуем теперь одновременно с вращением шатута на вращать и обруч вокруг его оси со скоростью, большей, чем скорость шарика. В этом случае шарик будет описывать замкнутую шарообразную спираль. Если же скорости обоих круговых движений; будут равны, то шатун с шариком опишет восьмерку в одном полушарии. Если шатун в этой схеме заменить двумя лопастями (крыльями), вращающимися навстречу друг другу, то каждая лопасть опишет такую же восьмерку, как и крыло птицы при полете.

Механизм, осуществляющий передачу от мотора к крыльям, построенный по этой схеме, будет отличаться своей простотой. Он будет состоять из трех одинаковых конических шестерен, одна из которых закреплена неподвижно. Через середину этой шестерни проходит вал мотора, на конце которого сидят две другие конические шестерни, соприкасающиеся своими зубьями с неподвижной шестерней. При работе мотора каждая из подвижных шестерен участвует з двух круговых движениях, а прикрепленные к шестерням лопасти описывают восьмерку, Лопасти расположены так, что при вращении они проходят сначала кромкой вперед, так что воздух оказывает им малое сопротивление, затем, при движении назад, лопасти опираются на воздух всей плоскостью, вызывая циркуляцию воздушного потока в одну сторону. Описанная планетарная передача будет иметь высокий коэфициент полезного действия. Расчеты показывают, что модель с электромотором мощностью всего в 150 ватт и с двумя лопастями длиной по 400 мм сможет производить прыжки на высоту в 100 мм и иметь поступательное движение.

Какой можно представить себе авиацию будущего? Автор полагает, что цельные аппараты с машущими крыльями найдут себе широкое применение. По сравнению с современным самолетами они будут иметь большие преимущества. Применение машущих крыльев объединит в одно устройство пропеллер и плоскости самолета. Моторная установка перенесется во внутреннюю часть корпуса, что даст возможность свободного доступа к мотору во время полета. Изъятие мотора из передней части самолета освободит место для кабины летчика, возможность обзора вперед от него значительно улучшится. Новые летательные аппараты смогут развивать большую скорость полета и в то же время дадут возможность осуществлять взлет и посадку на малых площадках.

Попробуем представить себе один из гигантских воздушных кораблей будущего. Его длина превышает длину самых больших из существующих сейчас океанских пассажирских судов. Каюты и служебные и общественные помещения спроектированы так, что каждое из в случае аварии корабля может самостоятельно опуститься на парашюте, корабль приводится в действие мощными турбинными установками, размещенными в четырех отсеках. В каждом из них установлены специальные прямоточные скоростные турбины и целый ряд других агрегатов. Турбины приводят во вращательное движение два вала, расположенные по бокам корабля. С помощью целой системы шестерен движение передается лопастям, описывающим восьмерку. Стройные, ритмичные движения лопастей напоминают групповую греблю на гоночных лодках.

Воздушный корабль летает подобно птице. Сделав мощный взмах, крылья острой кромкой поднимаются кверху, и сила инерции подбрасывает корабль. В следующий момент крылья принимают горизонтальное положение, и корабль совершает планирующий полет. Если издали наблюдать за полетом воздушного гиганта, то кажется, что это несется по воздуху, поднимаясь и опускаясь на невидимых воздушных волнах, громадный бескрылый корабль: лопасти, совершающие движения с большой скоростью, абсолютно незаметны для человеческого глаза.

На корме корабля помещены гигантские плоскости управления, похожие на рули современных самолетов.

В средней части воздушного гиганта расположены вместительные цистерны, содержащие большой запас синтетического топлива для паровых котлов, обладающего высокой теплотворной способностью. Отработанные газы выбрасываются в задней части хвостового оперения через специальные трубы. Весь корабль имеет герметическую оболочку, что дает возможность летать на больших высотах и в то же время поддерживать внутри корабля нормальное давление воздуха. Специальные нагнетательные установки собирают разреженный воздух, сжимают его до 1 атмосферы и подают во внутреннюю часть корабля. Такие же установки отсасывают из корабля использованный воздух.

Рубка управления кораблем находится в его носовой части. Она сделана из небьющегося стекла и сливается с общей обтекаемой формой корабля. В верхней части корабля имеется специальное отделение для легких летательных аппаратов – скоростных связистов. Эти аппараты могут подниматься с летящего корабля и производить на него посадку. Скорость воздушного гиганта доходит до 1000 км в час и таким образом значительно превосходит скорость всех известных сейчас средств передвижения.

Этот корабль не только летает по воздуху, но в случае надобности может и передвигаться по воде. При посадке на воду лопасти складываются подобно крыльям птицы, и турбины переключаются на четыре специальные установки, находящиеся в нижней части корабля. Эти установки также имеют лопасти, при вращении которых корабль передвигается по воде.

Перспектива появления на боевых кораблях будущего вооружения, построенного на новых физических принципах, повышает интерес военных моряков к теме электродвижения. Идея включить оружие и силовую установку корабля в единый контур на основе электрической энергии - вот, собственно, что дает дополнительные аргументы сторонникам «полного электродвижения». Соответственно, данная тема становится важным направлением работы инженеров-конструкторов, занятых на предприятиях отечественной судостроительной промышленности.«Системы вооружения, построенные на новых физических принципах» - это некое общее широкое определение, под которое попадают, в частности, перспективные комплексы, что используют электромагнитный импульс для временного или даже перманентного вывода из строя радиолокационных станций, вычислительных машин и прочих радиотехнических и цифровых систем вражеских кораблей. Кроме того, возможно использование электроэнергии корабля для запуска и разгона некоего снаряда. Важно, что подобные системы требуют большого запаса электроэнергии на борту корабля и возможности его восстановления/поддержания без захода на базу.«Полное электродвижение» реализуется, когда винт (или иной движитель) на всех режимах движения судна приводится в действие только электромотором. Если на борту присутствует механический источник (дизель, турбина и т. п.), имеющий возможность крутить вал винта (обычно на больших ходах), то имеет место «прямой привод со вспомогательным электродвигателем», простыми словами, «частичное электродвижение».«Полное электродвижение», построенное с преобразованием механической энергии в электрическую, а затем обратно в механическую, снижает общий КПД. Этот факт приходится учитывать и кораблестроителям, и военным морякам. Представляется, что применительно к созданию надводного корабля следующего поколения подход был согласно решаемым им задачам. Ожидаемое появление электромагнитных пушек (для крейсеров, эсминцев) и катапульт (на авианосцах) как бы делает некоторые потери энергии при преобразовании из одного вида в другой оправданными.Батарея Ion-Lithium В этой связи, а также учитывая тенденцию на увеличение общего энергопотребления различными системами корабля (включая РЛС, ГАК, БИУС и т. п.), конструкторам приходится более внимательно относиться к теме выработки и сохранения электрической энергии. Передовые в научно-техническом отношении государства мира активно ведут работы по литиевым батареям повышенной емкости. В этой области отечественные специалисты достигли обнадеживающих результатов, включая применение на флоте. В частности, о завершении разработки и испытаний йон-литиевой батареи для подводных лодок сообщало Центральное конструкторское бюро морской техники «Рубин» - создатель субмарин проектов 955 «Борей», 677 «Лада» и других.
Заметим, что аккумуляторы с биркой Ion-Lithium давно и широко применяются в портативных устройствах (мобильные телефоны и т. п.) и хорошо себя зарекомендовали. Однако пока не нашли своего места в военно-морском деле. Между тем они обладают рядом преимуществ перед классическими кислотными батареями, включая повышенную емкость, способность выдерживать повышенные токи разряда и зарядки, длительный жизненный цикл, меньшие расходы в ходе эксплуатации и так далее.Исторический аспект Наши соотечественники были среди первых, кто на надводных судах опробовал тяговый электромотор. Его конструкция была предложена русским физиком Борисом Семеновичем Якоби. Использовался прогулочный катер вместимостью 12 пассажиров, который в ходе испытаний прошел несколько десятков километров. Сохранился текст донесения Крузенштерна графу Уварову, в котором, в частности, говорится: «13 сентября 1838 года на Неве был произведен опыт плавания судна, приводимого в движение электромагнитной силой». Стоит отметить, что на катере не было альтернативной силовой установки, а значит, на нем был реализован принцип «полного электродвижения». Так что это направление в судостроении никак нельзя считать чем-то совершенно новым.Следующим интересным этапом в истории отечественного судостроения стала постройка в начале прошлого века теплохода «Вандал» с дизель-электрической силовой установкой конструкции Константина Петровича Боклевского. Выбранная схема (дизель приводил в действие электрогенератор, тот заряжал батарею, а затем ток шел на электродвигатель постоянного тока) имела КПД менее 85%. Продолжительное время судно находилось в активной эксплуатации и было списано после революции из-за износа и повреждений. В 50-е годы Советский Союз построил серию дизель-электроходов. Подобные суда нашли распространение и продолжают применяться в коммерческом судоходстве. У современных электроходов КПД на несколько процентов выше, чем у «Вандала».
Сегодня электромоторы применяются на судах и в качестве вспомогательного движителя, и в составе главной энергетической установки. Поскольку современные двигатели - высокооборотные, приходится между ними и винтом устанавливать понижающий редуктор, потери мощности в котором составляют порядка 2%. А в случае электрической системы приходится применять генераторы и преобразователи частоты с общим КПД менее 90%. Это ниже, чем у «чисто механической» системы (например, газовая турбина и главный турбозубчатый агрегат). Словом, в экономическом плане электродвижение невыгодно.Если изобретение гребного электродвигателя дало резкий толчок развитию подводного судостроения, то применительно к боевым надводным кораблям оно решило лишь вспомогательные задачи. Между тем энтузиасты более широкого использования «электромагнитной силы» не переводятся. Стремясь вызвать интерес к теме, они вводят новые термины типа «расширенное применение электродвижения» и тому подобное.
Стремление описать очередным красивым словосочетанием давно известное направление у специалистов вызывает улыбку и очередной раз доказывает справедливость популярного в народе утверждения, что «новое есть хорошо забытое старое». Вместе с тем нельзя не отметить и положительные моменты, характерные для электродвижения.Противолодочный корабль Для военных моряков важно всемерное снижение демаскирующих признаков, а гребной электродвигатель (ГЭД) считается самым малошумным из всех распространенных типов судовых силовых установок. Правда, для надводного корабля снижение акустического поля не столь актуально, как для подводного. Поскольку основным демаскирующим фактором выступает заметность в радиолокационном (радиоволны отражаются от борта и надстроек) и инфракрасном полях (силовая установка на основе двигателей внутреннего сгорания).
Пожалуй, наиболее актуальным снижение собственного гидроакустического поля представляется применительно к случаю противолодочного (или сторожевого) корабля. Как правило, поиск вражеских субмарин ведется в режиме малого и среднего хода (не более 15 узлов) при помощи гидроакустических комплексов с буксируемыми, погружаемыми и подкильевыми антеннами, дальность действия которых зависит от шумового и вибрационного «портретов» корабля-носителя.Известны примеры того, как отдельные конструкторы пытаются снизить акустические признаки корабля путем сокращения длины валов, утверждая, что это достигается путем грамотного размещения элементов силовой установки внутри корпуса и надстройки. Некоторые из таких решений нашли применение на английских эсминцах тип 45 Daring с силовой установкой из двух газовых турбин Rolls-Royce, пары дизель-генераторов Wärtsilä и электродвигателей Converteam.
Для Королевского флота построено шесть таких ЭМ в период с 2003 по 2013 год. Все генераторы корабля вырабатывают переменный ток, что облегчает конструкцию и управление ими (создать генераторы повышенной мощности на постоянном токе пока не представляется возможным). Для преобразования переменного тока в постоянный (ГЭД работают на постоянном токе) используются трансформаторы, по одному на каждый электромотор.США ведет строительство эсминцев нового поколения Zumwalt с 2008 года. Энергетическая установка включает газовые турбины и асинхронные электродвигатели мощностью 36,5 МВт и рабочим напряжением 6600 В. На третий корабль DDG-1002 Lyndon B. Johnson планируется установить высокотемпературный сверхпроводимый синхронный двигатель с постоянными магнитами мощностью 36,5 МВт и частотой вращения вала два оборота в секунду. Начальная эксплуатация головного DDG-1000 Zumwalt с октября прошлого года сопровождается многочисленными поломками. Главная энергетическая установка вышла из строя 22 ноября 2016 года, когда эсминец проходил Панамский канал. Обездвиженный корабль пришлось буксировать на базу при помощи обычных судов, не обремененных многомиллионными силовыми установками новомодного типа.«Частичное электродвижение» Понимая, что на большом ходу (свыше 18 узлов) кардинально снизить шумность корабля не получится (из-за явления кавитации винтов и по другим причинам), известные отечественные конструкторы противолодочных кораблей более благосклонно относятся к применению так называемого «частичного электродвижения». Отметим, что первое слово в данном сочетании снимает глубокий налет «научности» и «инновационности», столь желанный для ушей чиновников высоко уровня и изобретателей, жаждущих славы и денег, а потому воспринимается ими негативно.Вместе с тем с практической точки зрения именно «частичное электродвижение» представляет наиболее интересное направление для боевых кораблей. Помимо снижения шума, оно также дает возможность повысить маневренные качества судов, особенно при прохождении узкостей, швартовке и т. п. Применение электродвигателя в качестве маневрового средства желательно, коль скоро можно легко задавать/изменять частоту и направление вращения гребного вала и, следовательно, скорость и направление движения корабля. В настоящее время вспомогательные электромоторы широко применяются на плавкранах, паромах, буксирах и ледоколах.
Реализация подхода «частичное электродвижение» на ударном корабле (например, класса «эскадренный миноносец») может найти свое воплощение в том, что на борту сохранятся маршевые газовые турбины (они обеспечат высокий КПД). А в ситуации «погони» будут дополнительно задействованы электродвигатели (возможно, в связке с дизель-генераторами), которые можно будет использовать также для маневрирования и/или на режиме «тихого хода», когда требуется обеспечить лучшие условия работы гидроакустики.Азиподы Несмотря на многие затрудняющие факторы, энтузиасты упорно продвигают идеи электровижения и даже настаивают на полном отказе от классических гребных винтов в пользу так называемых «винторулевых комплексов» (ВРК). Одним из вариантов их исполнения является использование тягового электромотора в погруженном контейнере-обтекателе (podded drive), вынесенном за пределы корпуса судна.Примером ВРК является так называемый азипод, предложенный инженерами фирмы ABB. Подобные решение практикуются ими с начала 90-х годов прошлого века. Слово происходит от патентованного английского «сокращения» Azipod (azimuthing podded propulsion system), указывающего на систему обеспечения движения путем пространственного ориентирования контейнера-обтекателя с гребным электродвигателем.Азиподы всячески расхваливаются создателями, которые неустанно совершенствуют их воплощения в металле. Среди достоинств данного вида ВРК отмечаются: возможность полного разворота по горизонтали (на угол 360 градусов) и реверсирования винта (винтов), что выражается в заметном повышении маневренных свойств судна-носителя, особенно при движении в порту.Для перспективного авианосца ВМС Франции рассматривался вариант комбинированной дизель-электрической/газотурбинной энергетической установки по схеме CODLAG из двух «эшелонов», каждый включает маршевую газовую турбину мощностью 40 МВт, два дизель-генератора на 9-11 МВт, два индукционных ГЭД по 20 МВт. Однако от строительства подобного корабля французские военные моряки отказались, решив потратить бюджет флота на десантные вертолетоносцы Mistral с дизель-электрической силовой установкой, включающей РВК с ГЭД мощностью по 7 МВт. Считается, что российский интерес к Mistral был вызван в том числе и наличием у него продвинутого варианта азиподов, который мог впоследствии найти применение на кораблях ВМФ России других проектов.
Известно, что системы электродвижения применяются на морском транспорте вооружений «Академик Ковалев». Он был построен северодвинским ЦС «Звездочка» и принят флотом в декабре 2015 года. Особенностью проекта 20181 разработки ЦМКБ «Алмаз» выступает движительная система: дизель-генераторы вырабатывают электрический ток, питающий электродвигатели в составе ориентируемых винторулевых комплексов.Благодаря ВРК транспорт вооружений обладает повышенной маневренностью и может удерживать заданный курс при значительном волнении моря, что позволяет ему успешно решать задачи, поставленные командованием ВМФ. В настоящее время ЦС «Звездочка» ведет постройку второго корабля проекта «Академик Макеев».

Раз в два года по чётным годам во Франции проходит военно-морская выставка Euronaval. Это настоящий праздник для всех любителей военно-морской техники. Больше ни на одном форуме вы не увидите такого количества перспективных и даже концептуальных боевых кораблей как на этой выставке.

У нас н6а сайте это уже третий Euronaval который мы обозреваем. Первым был Euronaval-2010 , вторым, соответственно Euronaval-2012 .

Свой обзор новинок я начну с экспозиции отечественных судостроителей представленной на этой выставке:

Российская экспозиция на Euronaval 2014

С 27 по 31 октября 2014 года в Ле-Бурже (Париж) проходит военно-морская выставка Euronaval 2014. В ней, согласно данным оргкомитета выставки, принимают участие 352 компании из 28 государств мира.

В том числе Российскую Федерацию представляют (не считая СМИ) 20 компаний, во главе с ОАО "Рособоронэкспорт" и

В целом российские компании на Euronaval 2014 не представили принципиально новых проектов, хотя ряд выставленных проектов кораблей имел некоторые отличия от ранее демонстрировавшихся вариантов. Под эгидой объединенной экспозиции ОСК были представлены модели дизель-электрических подводных лодок проектов 636 и "Амур-1650", двух вариантов малых подводных лодок проекта "Пиранья-Т", фрегата проекта 22356 (экспортная версия проекта 22350), корвета проекта 20382, патрульного корабля проекта 22160, ракетного и артиллерийского кораблей проекта 21632 (под этим номером фигурировали одновременно экспортные версии проектов 21630 и 21631), ракетно-артиллерийского катера проекта 12300, сторожевого катера проекта 12200, большого десантного корабля проекта 11711Э, противоминного корабля (рейдового тральщика) проекта 10750Э.

На стенде "Рособоронэкспорта" были представлены модели подводной лодки проекта "Амур-1650", фрегата проекта 11356, сторожевых катеров проектов 12150 и 14310, десантного катера на воздушной подушке проекта 12061Э.

Модель корвета проекта 20382 ("Тигр") разоаботкии ОАО "ЦМКБ "Алмаз" в объединенной экспозиции ОАО "Объединенная судостроительная корпорация" на выставке Eu ronaval 2014. В представленном виде экспортная версия идентична серийным корветам модифицированного проекта 20380.

Модель фрегата проекта 22356 (экспортного варианта проекта 22350) разработки ОАО "Северное ПКБ" в объединенной экспозиции ОАО "Объединенная судостроительная корпорация" на выставке Euronaval 2014. В представленном виде корабль оснащен ЗРК "Риф-М", другим вариантом оснащения называется ЗРК "Штиль-1" с ВПУ. Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Неожиданно всплывший из забвения ракетно-артиллерийский катер проекта 12300 ("Скорпион") разработки ОАО "ЦМКБ "Алмаз". В представленном виде несет четыре ПКР "Яхонт" в ВПУ. Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Модель сторожевого катера проекта 12200 ("Соболь") разработки ОАО "ЦМКБ "Алмаз". Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Модель неатомной подводной лодки проекта 677Э ("Амур-1650") разработки ОАО "ЦКБ МТ "Рубин" в объединенной экспозиции ОАО "Объединенная судостроительная корпорация" на выставке Euronaval 2014. Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Ну а продолжит наш обзор рассказ о французской части выставки. Так как выставка проходит у них на родине они традиционно представлены наиболее богато.

Экспозиция DCNS (Франция)

Экспозиция DCNS, традиционно, одна из самых интересных на выставке. И это не мудрено ведь эта компания, фактически является хозяйкой мероприятия. Кстати, для тех кто не знает именно DCNS строит Мистрали для России. И если контракт сорвётся, то по её экспортному потенциалу будет нанесён сокрушительный удар. А потенциал у неё более чем серьёзный. В чём вы сейчас убедитесь.

DCNS представляло в очередной раз "подработанный" экспортный проект большого авианосца, теперь именуемый DCNS Evolved Aircraft Carrier (DEAC). Стандартное водоизмещение корабля дается в 55 тыс т, длина - 272 м. Модель DEAC была представлена с двумя катапультами. Практически единственным возможным заказчиком корабля являются ВМС Бразилии, поэтому модель была выполнена несущей на полетной палубе не только самолеты Rafale М и Е-2D, и ударные БЛА в стиле Neuron, но и курьезно выглядящий рядом с последними архаичный конвертированный бразильский Turbo Trader.

Модель проекта большого авианосца DCNS Evolved Aircraft Carrier (DEAC) в экспозиции выставки Euronaval 2014. Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Как обычно, DCNS представляло универсальный десантный корабль типа Mistral (была выставлена модель третьего французского корабля в серии L 9015 Dixmude , обозначенная как проект Mistral 200), корабль комплексного снабжения проекта BRAVE 200, свои варианты фрегата FREMM, а также гамму различных вариантов корветов проекта Gowind. Интересно, что патрульные варианты последнего (бывшие Gowind Patrol) теперь не именуются Gowind, а рекламируются как просто патрульные корабли OPV (бренд Gowind, как можно понять, сохранен только за "боевыми" корветами, которые теперь переобозначены от Gowind 1000 до Gowing 2500). Следует отметить, что во время официальной части выставки 28 октября вокруг всех моделей вариантов Gowind наблюдалось настоящее столпотворение военно-морских
делегаций с моряками всех цветов кожи в разнообразных мундирах, и представители DCNS работали там прямо как на конвейере, давая пояснения. Видимо, после прорыва Gowind в Малайзии и Египте, следует ожидать дальнейших успехов этого проекта на мировом рынке.

Модель корабля комплексного снабжения проекта BRAVE 200 разработки DCNS в экспозиции выставки Euronaval 2014. Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Ясно что (с) bmpd

Одним из наиболее интересных новых проектов DCNS стал начатой рекламой еще до выставки проект большой неатомной подводной лодки SMX Ocean, представляющей собой фактически неатомный вариант строящихся для ВМС Франции атомных многоцелевых подводных лодок проекта Barracuda. Лодка SMX Ocean предлагается к оснащению дизель-электрической энергетической установкой в комбинации с рекламируемой DCNS некоей "высокоэффективной воздухонезависимой энергетической установкой с использованием топливных элементов второго поколения" (любопытно, что ранее разработанная DCNS воздухонезависимая ЭУ MESMA с турбиной со сжиганием метанола в замкнутом контуре в данном случае не предлагается). Заявляется, что при автономности в три месяца и запасе хода под топливными элементами до трех недель, лодка сможет шесть раз пересечь Атлантику в подводном положении на крейсерской скорости 14 уз. Лодка заявляется как подлинно многоцелевая, и должна быть оборудована встроенным за ограждением выдвижных устройств контейнером для размещения транспортировщиков боевых пловцов. За ним, в свою очередь, в корпусе размещаются ВПУ для крылатых ракет (всего, с учетом боезапаса торпедных аппаратов, лодка должна нести до 34 единиц оружия) .

При надводном водоизмещении 4750 т и длине корпуса 100 м, SMX Ocean является крупнейшей неатомной подводной лодкой, предлагаемой на мировом рынке. Можно предположить, что проект разработан главным образом для участия в известном тендере ВМС Австралии, поскольку другие потенциальные заказчики неатомной подводной лодки такого размера пока что не просматриваются.

Модель большой неатомной подводной лодки проекта SMX Ocean разработки DCNS в экспозиции выставки Euronaval 2014. Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Модель собственно атомной многоцелевой подводной лодки проекта Barracuda, строящихся DCNS для ВМС Франции, в экспозиции выставки Euronaval 2014. Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Также DCNS представляла свой известный проект неатомной большой подводной лодки Scorpene, теперь обозначаемый как Scorpene 2000, и по-прежнему предлагаемый с опциональным оснащением воздухонезависимой ЭУ MESMA. Теперь этот проект был дополнен проектом средней неатомной подводной лодки по индексом Scorpene 1000 (водоизмещением около 1000 т). Как можно понять, под последним скрывается проект, ранее демонстрировавшийся DCNS под шифрами SMX-26 и Andrasta.

Модели неатомных подводных лодок проектов Scorpene 2000 и Scorpene 1000 разработки DCNS в экспозиции выставки Euronaval 2014. Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Модель стандартного французского фрегата FREMM в противолодочном варианте в экспозиции DCNS на выставке Euronaval 2014. Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Модели корветов проектов Gowind 1000 и Gowind 2500 разработки DCNS в экспозиции выставки Euronaval 2014. Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Модели вариантов проектов патрульных кораблей, ранее обозначавшихся как Gowind Patrol, разработки DCNS в экспозиции выставки Euronaval 2014. Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

На выставке DCNS был также представлен аванпроект "концепции" принципиального нового надводного боевого корабля тримаранной архитектуры XWIND 4000 полным водоизмещением около 4000 т. Как можно судить, концептуально он является развитием рекламировавшегося DCNS несколько лет назад, но затем "исчезнувшего с радаров" аванпроект футуристического фрегата тримаранной архитектуры Swordship. По-видимому, подобно другим авангардным проектам, регулярно демонстрируемым DCNS на выставках Euronaval, проект XWIND 4000 и не рассматривается всерьез для реализации, а выдвигается как своего рода свидетельство "передового уровня" разработчиков и конструкторов французского объединения военного кораблестроения.

Экспозиция CMN (Франция)

Значительная экспозиция на Euronaval 2014 принадлежала так же известной частной группе Constructions Мécaniques de Normandie (CMN). Ранее крупнейший французский (а возможно и мировой) катеростроитель, создатель знаменитой серии боевых катеров La Combattante, CMN Group длительное время переживала серьезные трудности и находилась под перманентной угрозой банкростства. Однако в последнее время ее положение улучшилось благодаря заключению (или перспективе заключения) ряда контрактов. Борясь за выживание и стремясь соответствовать современному уровню, CMN предлагает необычайно широкий спектр проектов катеров и малых боевых кораблей, обильно представленных на Euronaval 2014.

Экспозиция французской компании на военно-морской выставке Euronaval 2014. Линейка моделей проектов патрульных кораблей серии Vigilante, на переднем плане - модель проекта Vigilante 1400 CL 79.

Cамым крупным кораблем в экспозиции CMN, однако, был проект фрегата MEKO A200 AN для ВМС Алжира. Два таких корабля, были, как известно, в марте 2012 года заказаны алжирским флотом у германского объединения ThyssenKrupp Marine Systems (TKMS). Как отношение CMN имеет к этому германскому проекту неясно, но, видимо, французская компания там получит какую-то долю подрядных работ. Интересен сам облик варианта MEKO A200 AN для Алжира - корабль несет внушительную батарею из 16 ПКР Saab RBS-15 Mk 3, а также новую 127-мм/64 артиллерийскую установку Oto Melara LW.

Представленная в экспозиции французской компании Constructions Мécaniques de Normandie (CMN) на военно-морской выставке Euronaval 2014 модель заказанного Алжиром фрегата проекта TKMS MEKO A200 AN. За ним - модель известного проекта ракетного корвета Combattante BR 70 (BR 71) собственной разработки CMN, по которому для ВМС ОАЭ строятся шесть кораблей программы Baynunah

Модели патрульных кораблей серии Vigilante в э кспозиции французской компании Constructions Мécaniques de Normandie (CMN) на военно-морской выставке Euronaval 2014. Сверху вниз - модели проектов Vigilante 700 CL 65, Vigilante 400 CL 54, Vigilante 200 BR 42 и Vigilante 400 CL 52 (первая цифра в обозначении указывает на стандартное водоизмещение в т, вторая - на длину корпуса в м) . Париж, Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

На Euronaval 2014 CMN представила также проект "концепции" боевого корабля (корвета) нового поколения C Sword 90 (цифра - длина корпуса в м).

Модель проекта "концепции" боевого корабля (корвета) нового поколения C Sword 90 разработки французской компании Constructions Мécaniques de Normandie (CMN) Париж, Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Модель проекта "стелсизированного" малого ракетного корвета Combattante 700 CL 65S разработки французской компании Constructions Мécaniques de Normandie (CMN) на военно-морской выставке Euronaval 2014. Париж, Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Модели проектов ракетных катеров Combattante FS 46 (вверху) и Combattante FS 56 (внизу) разработки французской компании Constructions Мécaniques de Normandie (CMN) на военно-морской выставке Euronaval 2014. Как нетрудно понять, данные проекты основываются на корпусах хорошо известных ракетных катеров проекта La Combattante 3. Три катера проекта Combattante FS 56 планирует заказать Ливан. Париж, Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Модель проекта уже известного военного тримарана проекта Ocean Eagle OE 43 разработки французской компании Constructions Мécaniques de Normandie (CMN) на военно-морской выставке Euronaval 2014. В данном случае он представлен в противоминном варианте (проект Ocean Eagle OE 43 МН). Три таких корабля в патрульном варианте в 2013 году были заказаны береговой охраной Мозамбика . Париж, Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Экспозиция Fincantieri (Италия)

Весьма обширным был стенд итальянского судостроительного объединения Fincantieri. После почти 25-летнего перерыва в получении экспортных военных заказов, Fincantieri в последние годы уверенно возвращает себе статус одного из ведущих игроков на мировом рынке военного кораблестроения, реализовав ряд значительных контрактов с ОАЭ, Турцией, Алжиром и Индией. Компания сосредотачивается на маркетинге надводных боевых кораблей основных классов и крупных вспомогательных судов, имея широкую гамму проектов.

"Флагманский продукт" итальянского судостроительного объединения Fincantieri - новый авианосец ВМС Италии C 550 Cavour. Модель из экспозиции Fincantieri на военно-морской выставке Euronaval 2014. Париж, Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Представленная в одель фрегата FREMM в итальянском противолодочном варианте (FREMM ASW). Париж, Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Модель фрегата FREMM в итальянском многоцелевом варианте (FREMM GP). Модель была представлена в экспозиции компании Oto Melara. Париж, Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Представленная в экспозиции Fincantieri на военно-морской выставке Euronaval 2014 м одель фрегата FREMM в экспортном варианте с оснащением американской многофункциональной системой оружия AEGIS и американскими системами вооружения. Париж, Ле Бурже, 27.10.2014 (с) bmpd

Пытаясь представить, как могут выглядеть и на что будут способны морские военные суда следующих поколений, руководство Министерства обороны Великобритании получило группе проектировщиков и конструкторов под названием Startpoint разработать проект подобного судна. И, можно заметить, что продукт этого мысленного эксперимента способен поразить воображение любого неискушенного человека.

Как и следовало ожидать, судно Dreadnought 2050, названное так в честь британского военного корабля 1905 года, имеет весь необходимый набор футуристических принадлежностей, которыми должен обладать военный корабль 21-го века. Большинство технологий, которые требуются для создания такого судна, уже существуют в реальности, а те, которые еще не существуют — будут разработаны в весьма недалеком будущем.

Dreadnought 2050 — военный корабль будущего

Проектировщики не определили точных размеров , но указали, что он имеет команду порядка 50 человек и способен заменить собой современный военный корабль, имеющий команду в 200 человек. Исходя из этого можно предположить, что по классу корабль Dreadnought 2050 будет сопоставим с типом эскадренных миноносцев типа «Замволт» (Zumwalt-class destroyer), водоизмещением в 15 тысяч тонн.

В качестве источника энергии в судне Dreadnought 2050 будет использоваться ректор термоядерного синтеза, работающий на водороде. Если это окажется неосуществимым к 2050 году, то основой силовой установки судна станут высокоэффективные и тихие турбины, которые будут обеспечивать энергией электродвигатели бесшумных водометных двигателей и прочие системы судна.

Dreadnought 2050 — военный корабль будущего

Корпус корабля Dreadnought 2050, построен по схеме тримарана, что позволит ему соблюдать устойчивость при движении на максимальной скорости в условиях сильного волнения. Материалом для корпуса являются новые сверхпрочные, легковесные сплавы и композитные материалы, а подводная часть корабля покрыта слоем графена, особой формы углерода, что позволяет кардинально уменьшить трение корпуса об воду. В задней части корпуса корабля есть выдвижная аппарель, по которой корабль может выпускать морскую пехоту, запускать летающие, плавающие и подводные , несущие различные виды вооружения. Для пополнения «запасов» этих беспилотников на корабле есть специальная мастерская, оборудованная , имеющая запасы необходимых материалов и готовых узлов, в том числе и электроники.

Dreadnought 2050 — военный корабль будущего

Центральной достопримечательностью рубки управления кораблем Dreadnought 2050, которая похожа на рубку космического корабля из какого-нибудь фантастического фильма, является большой голографический дисплей. На этом дисплее в удобном и понятном виде отображается оперативная и тактическая информация, получаемая из морских глубин, с поверхности моря и из космоса. Тщательно продуманный интерфейс и другие средства автоматизации позволяют капитану и еще 5 офицерам полностью держать корабль под контролем, а с остальными задачами справляется команда из 50 человек, в то время, как для обслуживания сходного по классу судна в настоящее время требуется команда из 200 человек.

Dreadnought 2050 — военный корабль будущего

Корабль имеет только одно орудие — электромагнитную рельсовую пушку, параметры которой не очень отличаются от пушек, которые испытывает сейчас Научно-исследовательское управление ВМС США (Office of Naval Research), и которые способны стрелять специализированными снарядами на расстояние до 200 километров. Для защиты от малых судов используется , а для поражения больших кораблей и подводных лодок у корабля есть торпеды, способные развивать скорость порядка 300 узлов за счет использования явления суперкавитации и графенового покрытия.

В случае необходимости корабль Dreadnought 2050 может выпустить в небо специальный зонд, связанный с кораблем тросом из углеродных нанотрубок и сверхпроводящим кабелем с криогенным охлаждением. Для работы датчиков систем дальнего обнаружения не требуется много энергии, но большое количество энергии требуется мощному лазеру с большим радиусом действия, установленном на этом зонде, который является одной из самых мощных частей «ударного кулака» этого корабля.

Dreadnought 2050 — военный корабль будущего

«Некоторые из футуристических технологий призваны раздвинуть границы современной науки и техники. И мы не видим никаких причин для того, чтобы не включить эти технологии в наш проект» — рассказывает Мюр Макдоналд (Muir Macdonald), руководитель Startpoint, — «Все самые интересные новшества в военно-морских технологиях, датчики, беспилотники, лазеры и рельсовые оружия нуждаются в больших количествах энергии. Большие суда могут вырабатывать необходимое количество энергии, что увеличивает не только их смертоносность, но и жизнеспособность. Пока эти ультрасовременные технологии кажутся чем-то из разряда научной фантастики, но в будущем они станут доступней и позволят выполнять различные задачи с меньшими затратами трудовых ресурсов и финансов».

Перспектива того, что на боевых кораблях будущего будет установлено вооружение, построенное на новых физических принципах, способствует тому, что интерес военных моряков к теме электродвижения растет. Сама идея, которая предполагает объединение силовой установки корабля и его вооружения в единый контур на основе электрической энергии представляется очень заманчивой . А значит, данная тема все более плотно исследуется инженерами и конструкторами, в том числе и на российских предприятиях судостроительной отрасли.

Системами вооружений, построенными на новых физических принципах, можно назвать, в частности, перспективные комплексы, которые используют электромагнитный импульс для временного или даже перманентного вывода из строя РЛС, радиотехнических и цифровых систем, вычислительных машин вражеских кораблей. Помимо этого возможным представляется использование электроэнергии корабля для запуска и разгона снаряда (рельсотрон). Не стоит лишь забывать о том, что все подобные системы требуют очень больших запасов электрической энергии на борту корабля, а также возможности ее восстановления или поддержания на требуемом уровне без захода судна на базу.

В наши дни электромоторы применяются на боевых кораблях и в составе главной энергетической установки, и в качестве вспомогательного движителя. Так как современные двигатели являются высокооборотными, приходится между ними и винтом размещать понижающий редуктор, потери мощности в нем могут доходить до 2%. А в случае электрической системы приходится использовать преобразователи частоты и генераторы с общим КПД менее 90%. Это ниже, чем у «чисто механической» системы (к примеру, газовая турбина и главный турбозубчатый агрегат). Поэтому в экономическом плане электродвижение представляется невыгодным.

В свое время изобретение гребного электродвигателя дало достаточно резкий скачок всему развитию подводного судостроения, тогда как применительно к надводным боевым судам оно решает лишь вспомогательные задачи. Несмотря на это энтузиасты более широкого применения на флоте «электромагнитной силы» никуда не исчезают. Стремясь подогреть к данной теме интерес, они вводят в обращение новые термины, к примеру, «расширенное применение электродвижения».

Реализовать полное электродвижение возможно лишь тогда, когда винт (или другой движитель) на всех режимах движения корабля приводится в действие лишь электромотором . В том случае, если на борту судна имеются механические источники энергии (турбина, дизельный двигатель и т.д.), обладающие возможностью крутить вал винта (чаще всего на больших ходах), то можно говорить о «прямом приводе со вспомогательным электродвигателем», или «частичным электродвижением».

«Полное электродвижение», которое построено на преобразовании механической энергии в электрическую, а затем снова в механическую энергию, понижает общий КПД. Это необходимо учитывать и кораблестроителям, и военным морякам. Представляется, что ожидаемое появление электромагнитных пушек (на фрегатах, корветах и эсминцах) и катапульт (на авианосцах) сделает некоторые потери энергии, возникающие при ее преобразовании из одного вида в другой, оправданными и возможными.

Литий-ионные батареи для подлодок

В связи с общей тенденцией на рост энергопотребления разнообразными системами кораблей (включая РЛС, БИУС, ГАК и другими) конструкторам требуется все более внимательно подходить к вопросу выработки и сохранения электроэнергии. В этом плане передовые в научно-техническом отношении страны мира довольно активно ведут работы по созданию литий-ионных батарей повышенной емкости. Есть свои успехи в этой области и в России.

Стоит отметить, что сам литий-ионный аккумулятор (Li-ion) впервые был выпущен компанией Sony еще в 1991 году, однако длительное время эти аккумуляторы использовались лишь в гражданской сфере. Данный тип аккумулятора сегодня очень широко распространен во всей бытовой технике и электронике, находя также применение и в качестве накопителя энергии в различных энергетических системах, и в качестве источника энергии в электромобилях. Сегодня это наиболее популярный вид аккумулятора для таких устройств, как ноутбуки, мобильные телефоны, цифровые видеокамеры и фотоаппараты, а также электромобили.

Литий-ионные аккумуляторы очень хорошо зарекомендовали себя в работе, но до недавнего времени им не находилось применения на флоте. Несмотря на то, что подобные аккумуляторы обладают рядом важных преимуществ перед классическими кислотными батареями, включая способность выдерживать повышенные токи разряда и зарядки, повышенную емкость, болей долгий жизненный цикл, меньшие расходы в ходе эксплуатации и т.д.

Естественно, все это не могло остаться в стороне от конструкторов военно-морской техники. К примеру, в конце 2014 года российское ЦКБ «Рубин», специализирующееся на проектировании подводных лодок и ведущее в нашей стране бюро подводного кораблестроения, заявило об успешном проведении цикла испытаний новых литий-ионных батарей, предназначенных для неатомных подводных лодок. Об этом журналистам рассказывал тогда генеральный директор ЦКБ «Рубин» Игорь Вильнит. Подобные батареи значительно увеличивают автономность подлодок, обладая большим сроком службы, а также не требуют для обслуживания и работы сложного оборудования.

В то же время в российском флоте применяются аккумуляторные батареи, срок действия которых ограничен, а цена, по оценкам экспертов, может достигать 300 млн. рублей. По словам Андрея Дьячкова, ранее возглавлявшего ЦКБ «Рубин», современные литий-ионные аккумуляторные батареи позволят увеличить время нахождения подводных лодок под водой минимум в 1,4 раза, в то время как потенциал данной технической идеи используется в настоящее время лишь на 35-40%, сообщало РИА Новости.

Направление является перспективным для флота, это давно заметили во всем мире. По информации ресурса shephardmedia.com, в марте 2020 года Военно-морские силы самообороны Японии собираются ввести в строй первую в мире неатомную подлодку (11-я в серии субмарин типа Soryu), которая получит литий-ионные аккумуляторные батареи. Это позволит японцам отказаться от использования на подлодках не только традиционных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, но и воздухонезависимых двигателей Стирлинга.

Японская неатомная подводная лодка SS 503 Hakuryū типа Soryu.

Согласно словам вице-адмирала в отставке Масао Кобаяси, использование литиево-ионных аккумуляторных батарей «должно драматически изменить действия неатомных подводных лодок». Такие батареи обеспечивают субмаринам продолжительность подводного хода, которая сопоставима с продолжительностью хода при использовании воздухонезависимых энергетических установок (ВНЭУ) на небольших скоростях, однако при этом за счет высокой емкости они могут обеспечить довольно высокую продолжительность подводного хода и на больших скоростях, что особенно важно для подлодок при выходе их в атаку или при уклонении от противника. При этом в отличие от ВНЭУ, подводная лодка в состоянии постоянно пополнять запас энергии в литиево-ионных батареях за счет подзарядки батарей с использованием устройства РДП (устройство для работы двигателя под водой).

Согласно словам вице-адмирала Кобаяси, литиево-ионные батареи также отличаются более коротким временем подзарядки в сравнении со свинцово-кислотными батареями, это достигается за счет большей силы заряда тока. Также такие аккумуляторы долговечнее, а электрические схемы с их использованием проще в построении электрических сетей и управлении. Оборотной стороной медали называют высокую стоимость литиево-ионных батарей. Так контрактная цена 11-й субмарины типа Soryu составляет 64,4 миллиарда иен (порядка 566 миллионов долларов), против 51,7 миллиарда иен (454 миллиона долларов) у десятой лодки этого же типа. Почти вся разница в цене субмарин придется на литий-ионные аккумуляторные батареи и соответствующие электросистемы.

Использование гребных электродвигателей

Для военных моряков очень большое значение имеет уменьшение демаскирующих признаков. Лучше всего этому способствует использование гребного электродвигателя (ГЭД), который считается наиболее малошумным из всех распространенных сегодня корабельных силовых установок. Правда, для надводного судна снижение акустического поля является не таким актуальным, как для подводного флота. Все дело в том, что главным демаскирующим фактором для надводных кораблей является заметность в радиолокационном (радиоволны хорошо отражаются от надстроек и борта), а также инфракрасном полях (силовая установка, построенная на основе двигателя внутреннего сгорания).

Поэтому для надводных кораблей наиболее актуальным уменьшение гидроакустического поля представляется для специализированных судов - противолодочных (сторожевых) кораблей. Чаще всего они ведут поиск вражеских субмарин в режиме малого и среднего хода - не более 15 узлов (около 28 км/ч) с помощью гидроакустических комплексов с буксируемыми, погружаемыми и подкильевыми антеннами. Дальность действия таких антенн напрямую зависит от вибрационного и шумового «портретов» корабля-носителя, чем ниже скорость движения судна, тем эффективнее работают антенны.

Модель ГЭД

Именно меньшая шумность - основное достоинство установок с электродвижением. Никакую другую энергетическую установку невозможно сделать менее шумной, чем установку с электродвигателем. При этом существенный вклад в общий шумовой «фон» корабля вносит гребной вал, который жестко связан через редуктор с основными двигателями. Для снижения этого шума используются специальные муфты. Помимо этого вибрация двигателей передается и на обшивку корпуса судна (корабельные двигатели, редукторы, механизмы ставят на фундамент, который жестко связан с набором корпуса, а тот в свою очередь - с обшивкой корпуса). Именно обшивка корабля излучает колебания во внешнюю среду (в воду), а это и является источником шума, который называют структурным. Для снижения «структурного шума» широко практикуется установка всех механизмов на амортизаторы.

В энергетических установках с полным электродвижением гребной вал никак не связан с основным (для него) источником шума - главным двигателем, так как на всех режимах хода он вращается лишь электродвигателем. Помимо этого в «электрической» главной энергетической установке генератор вместе с первичным двигателем можно расположить даже в надстройке корабля (к примеру, так размещена часть дизель-генераторов на британских фрегатах проекта 23), максимальным образом удалив их от наружной обшивки судна.

Правда, на скорости движения более 15 узлов все преимущества электродвижения в плане бесшумности такого хода заканчиваются. Это происходит из-за того, что главной составляющей подводного шума (на некотором удалении от судна) становится шум от кавитации гребного винта. Поэтому на боевых кораблях имеет смысл бороться со снижением шума от ГЭУ лишь на скоростях до 15 узлов. Поэтому и применение электродвижения можно использовать лишь для обеспечения кораблю поискового хода, что и подходит противолодочным судам.

Сегодня известны примеры, когда отдельные конструкторы пытались снизить акустическую заметность боевых кораблей при помощи сокращения длины валов, утверждая, что такое решение достигается с помощью грамотного размещения элементов силовой установки внутри корпуса боевого корабля и надстройки. Некоторые из таких решений действительно были реализованы на практике, к примеру, на британских , силовая установка которых состоит из 2-х газовых турбин Rolls-Royce, пары дизель-генераторов Wärtsilä, а также электродвигателей Converteam. Для КВМС с 2003 по 2011 год было построено 6 таких эсминцев.

Эсминец тип 45 Daring

В США активно ведется строительство перспективных эсминцев нового поколения, получивших обозначение . Работы стартовали еще в 2008 году, головной корабль серии вступил в строй в октябре 2016 года. Энергетическая установка корабля включает газовые турбины и асинхронные электродвигатели мощностью 36,5 МВт с рабочим напряжением 6600 В. На третий корабль серии DDG-1002 Lyndon B. Johnson планируется поставить высокотемпературный сверхпроводимый синхронный двигатель с постоянными магнитами, его мощность составит те же 36,5 МВт, а частота вращения вала - 2 оборота в секунду.

В то же время начальная эксплуатация эсминца нового поколения продемонстрировала всему миру, что он еще ненадежен и страдает от детских болезней, его эксплуатация сопровождается многочисленными поломками. Так 22 ноября 2016 года ГЭУ эсминца Zumwalt вышла из строя в тот момент, когда он проходил Панамский канал. Обездвиженный корабль пришлось буксировать на базу с помощью самых обыкновенных буксиров, которые не обременены силовыми установками нового типа.

Еще одним положительным качеством электродвижения помимо снижения шумности, можно назвать повышение маневренности судов . Как у газовой турбины, так и у дизеля существует значение минимальной мощности, следовательно, есть и минимальное значение устойчивой скорости хода. В то время как при помощи электродвигателя можно достаточно легко менять частоту и направление вращения гребного вала, а значит скорость и направление движения судна. Благодаря этому главная энергетическая установка с электродвигателем уже достаточно давно применяется на тех кораблях, которые по своему назначению должны обладать максимально возможной маневренностью: буксиры, паромы, ледоколы, плавучие краны и т.п.

Азиподы

В перспективе еще одним несомненным плюсом электродвижения для боевых кораблей может стать отказ от использования гребных валов. Начиная с 1992 года в качестве гребных электродвигателей (ГЭД) начали довольно широко использоваться винто-рулевые комплексы (ВРК) с погруженным гребным двигателем (podded drive), в которых ГЭД был вынесен за пределы корпуса корабля и установлен в подводной капсуле (коконе), обладающей высокими гидродинамическими свойствами.

Azipod - azimuthing podded propulsion system

Типовые ВРК создают или с одним упорным, или с двумя соосными (тяговым и упорным) винтами. В нашей стране наибольшее распространение получили финские системы под обозначением «Азипод» (Azipod - azimuthing podded propulsion system) с одним упорным винтом и ГЭД мощностью от 1,5 до 4,5 МВт. Основными достоинствами ВРК называют: возможность разворота капсулы в горизонтальной плоскости сразу на 360 градусов, то есть реверс направления вращения винта на 100% мощности; валопровод и возможность функционирования винта фиксированного шага на небольших скоростях (до 0,1 от нормальной). Помимо этого ВРК позволяет значительно снизить уровень вибрации и шума силовой энергетической установки, а также установить электроэнергетическое оборудование в труднодоступных для размещения груза местах, это, в свою очередь, позволяет конструкторам более рационально использовать полезное пространство корабля.

Самым эффективным источником тока для ВРК называют сеть переменного тока, которая позволяет не только повысить экономичность и надежность главной энергетической установки, но и использовать для привода винта асинхронные двигатели, оснащенные короткозамкнутым ротором и не требующие обслуживания в процессе эксплуатации. Для того чтобы улучшить пусковые качества асинхронного привода, достаточно часто применяются глубокопазные и двухклеточные роторы специального исполнения. Частоту вращения винта в системах, называемых Azipod, можно регулировать при помощи тиристорных преобразователей частоты. Использование ВРК на практике существенно повышает маневренность кораблей и позволяет даже довольно крупным из них обходиться в порту без помощи со стороны буксиров. Помимо этого отсутствие гребных валов повышает полезный объем в корпусе судна.

Известно, что системы электродвижения были применены на российском транспорте вооружений «Академик Ковалев», который был построен на ЦС «Звездочка» в Северодвинске и принят в состав флота в декабре 2015 года. Особенностью корабля проекта 20180ТВ, созданного специалистами ЦМКБ «Алмаз», стала его движительная установка: дизель-генераторы корабля вырабатывают электричество, которое питает электродвигатели в составе ориентируемых винторулевых комплексов. Благодаря наличию на корабле ВРК, этот транспорт вооружений отличается повышенной маневренностью, он может удерживать заданный курс при существенном волнении на море и успешно решать задачи, поставленные перед ним командованием ВМФ. В настоящее время ЦС «Звездочка» осуществляет постройку второго корабля в рамках того же проекта.

Специалисты считают, что подводные и надводные корабли с электродвижением, наиболее распространенные уже сегодня, в дальнейшем будут лишь совершенствоваться, особенно с учетом все более широкого применения винто-рулевых комплексов. При этом в будущем электродвижение на кораблях военно-морского флота во всех странах мира будет приобретать все больший размах.