Подводная лодка типа «Колумбия»

редактировать
ВМС США nu Класс подводных лодок с чистыми баллистическими ракетами
Класс «Колумбия»
Художественная визуализация подводной лодки с баллистическими ракетами класса Columbia, 2019 г. (190306-N-N0101-125).jpg Художественная визуализация планируемой подводной лодки класса «Колумбия» (ВМС Командование морских систем)
Обзор класса
Предшественник:класс «Огайо»
Стоимость:US $ 109,8 миллиарда за 12 лодок (FY2021, прогноз)
Запланировано:12
Общие характеристики
Тип :Подводная лодка с баллистическими ракетами (ПЛАРБ)
Водоизмещение:20,810 длинных тонн (под водой)
Длина:560 футов (171 м)
Ширина:43 фута (13 м)
Установленная мощность :Ядерный реактор
Силовая установка:Турбо-электрический привод, насос-реактивный
Диапазон :Без ограничений
Дополнение:155 (размещение)
Датчики и. системы обработки:Увеличенная версия гидролокатора класса Вирджиния LAB
Вооружение:16 × Trident D5

Подводная лодка класса Columbia, ранее известная как Ohio Replacement Submarine и SSBN-X Future Follow-on Submarine, является грядущий класс атомных подводных лодок конструкции ред для замены подводных лодок с баллистическими ракетами класса в составе ВМС США. Строительство первой подводной лодки официально началось 1 октября 2020 года, ее планируется ввести в эксплуатацию в 2031 году.

Содержание
  • 1 Обзор
  • 2 Общие характеристики
    • 2.1 Электропривод
    • 2.2 Общий ракетный отсек
  • 3 Критика
  • 4 Ссылки
  • 5 Библиография
  • 6 Внешние ссылки
Обзор

Класс Columbia разрабатывается для замены UGM-133 Trident II - вооруженные подводные лодки с баллистическими ракетами класса «Огайо», остальные лодки которых будут выводиться из эксплуатации по одной в год, начиная с 2027 года. Класс «Колумбия» возьмет на себя роль подводных лодок в составе стратегических ядерных сил США. 190>Electric Boat проектирует замену подводных лодок в Огайо с помощью Newport News Shipbuilding. Всего планируется построить 12 подводных лодок, строительство головной лодки планируется начать в 2021 году. Каждая подводная лодка будет иметь 16 ракетных блоков, на каждой из которых будет установлена ​​одна ракета Trident II D5LE. Подводные лодки будут иметь длину 560 футов (170,7 м) и диаметр 43 фута (13,1 м), такую ​​же длину, как конструкция класса Огайо, и на 1 фут (30 см) больше в диаметре.

Согласно исследованиям, определить, сколько подводных лодок потребуется для поддержки стратегических ядерных сил США, ВМС США рассмотрели количество ракет, которые должны быть в море и на боевой станции в любой момент времени, количество ракет, которыми должна быть вооружена каждая подводная лодка, и вероятность того, что подводная лодка останется не обнаруженной противником и сможет запустить свои ракеты. Также принималось во внимание, как график технического обслуживания каждой подводной лодки повлияет на ее готовность к использованию в миссии. В исследованиях по снижению затрат изучались возможности проектирования и строительства, включая добавление ракетных труб в конструкцию ударной подводной лодки Вирджиния , строительство запасных подводных лодок класса Огайо с использованием обновленных конструкций класса Огайо, и разработка совершенно новой конструкции заменяющей подводной лодки Огайо.

Сменная подводная лодка Огайо

Используя информацию из этих исследований, ВМС пришли к выводу, что новая конструкция будет наименее дорогостоящим вариантом, который может удовлетворить все технические требования. Например, как модифицированный вариант конструкции класса Вирджиния, так и обновленный вариант конструкции класса Огайо потребовали бы дорогостоящей дозаправки в середине срока эксплуатации, в то время как каждое ядерное ядро ​​класса Колумбия прослужит, пока подводная лодка находится в эксплуатации.

Планируется, что разработка дизайна и технологии класса Columbia обойдется в 4,2 миллиарда долларов (в долларах на 2010 финансовый год), хотя технологии и компоненты классов Огайо и Вирджиния должны быть включены, где это возможно, для экономии денег. Стоимость постройки Columbia, головной лодки этого класса, оценивается в 6,2 миллиарда долларов (в долларах на 2010 финансовый год). Военно-морской флот имеет цель снизить среднюю стоимость оставшихся 11 запланированных корпусов этого класса до 4,9 млрд долларов каждый (в долларах на 2010 финансовый год). Общая стоимость жизненного цикла всего класса оценивается в 347 миллиардов долларов. Ожидается, что высокая стоимость подводных лодок серьезно повлияет на судостроение ВМФ.

В апреле 2014 года ВМС завершили 300-страничный отчет со спецификациями для подводных лодок в рамках программы замены в Огайо. Существует 159 спецификаций, включая системы вооружения, пути эвакуации, жидкостные системы, люки, двери, системы морской воды и заданную длину 171 м (560 футов), частично для обеспечения достаточного объема внутри прочного корпуса.

В марте 2016 года ВМС США объявили, что компания General Dynamics Electric Boat была выбрана в качестве генерального подрядчика и ведущей проектной верфи. Electric Boat выполнит большую часть работ на всех 12 подводных лодках, включая окончательную сборку. Все 18 подводных лодок класса Ohio также были построены на Electric Boat. Судостроительная компания Newport News Shipbuilding компании Huntington Ingalls Industries будет выступать в качестве основного субподрядчика, участвуя в проектировании и строительстве и выполняя от 22 до 23 процентов необходимых работ.

В конце 2016 года в Electric Boat было задействовано около 3000 сотрудников. Только на этапе детального проектирования программы с закупкой первой подводной лодки намечено на 2021 год. Завершение строительства первой подводной лодки намечено на 2030 год, а затем ее ввод в эксплуатацию в 2031 году. Ожидается, что все 12 подводных лодок будут построены к 2042 г. и оставаться в эксплуатации до 2085 г.

28 июля 2016 г. было сообщено, что первая подводная лодка этого класса будет названа «Колумбия» в ознаменование столицы Соединенных Штатов. Класс Columbia был официально обозначен 14 декабря 2016 года министром ВМФ Рэем Мабусом, а головной подводной лодкой будет USS Columbia (SSBN-826). Военно-морской флот хочет приобрести первую лодку класса Columbia в 2021 финансовом году.

Общие характеристики
Концепция художника-графика, 2012 год Изображение в разрезе

Хотя все еще развивается, следующие характеристики Конструкция ПЛАРБ (Х):

  • Ожидаемый срок службы 42 года (планируется, что каждая подводная лодка за время эксплуатации проведет 124 патрулирования с целью сдерживания)
  • Срок службы корабля сердечник с ядерным топливом, которого достаточно для питания подводной лодки в течение всего ожидаемого срока службы, в отличие от подводных лодок класса Огайо, которым требуется дозаправка ядерного топлива в среднем возрасте
  • Пусковые трубы ракет такого же размера, как класса Огайо, диаметром 87 дюймов (2200 мм) и длиной, достаточной для размещения ракеты D-5 Trident II
  • Ширина луча не меньше 42 футов (13 м) подводных лодок класса Ohio
  • 16 пусковых труб вместо 24 пусковых труб на подводных лодках класса Ohio.
  • Хотя ПЛАРБ (X) должна иметь меньше лау nch, по сравнению с подводной лодкой класса Ohio, ПЛАРБ (X), как ожидается, будет иметь подводное водоизмещение примерно такое же, как у подводных лодок класса Ohio

ВМС США также заявили, что «из-за уникальных требований стратегической значимости, ПЛАРБ (X) должны быть оснащены самыми современными возможностями и скрытностью, чтобы обеспечить их живучесть в течение всего 40-летнего срока службы ".

В ноябре 2012 года Военно-морской институт США со ссылкой на Командование морских систем ВМС раскрыло дополнительную информацию о конструкции:

  • Х-образные кормовые рули (гидросамолеты)
  • Парусные пикирующие самолеты
  • Электропривод
  • Off-the - полочное оборудование, разработанное для предыдущих проектов подводных лодок (ПЛА типа «Вирджиния»), включая струйный насос движитель, безэховое покрытие и гидролокатор с большой апертурой (LAB).

Подводная лодка класса Columbia также может быть оснащена Федеративной тактической системой подводных боевых действий (SWFTS), группой систем, которые объединяют гидролокатор, оптические изображения и вооружение. ntrol и т. д.

Электропривод

Электропривод - это силовая установка, в которой используется электродвигатель, который вращает гребной винт судна. Это часть более широкой концепции (Интегрированная электроэнергия), целью которой является создание «полностью электрического судна». Электропривод должен снизить стоимость жизненного цикла подводных лодок и в то же время снизить акустическую сигнатуру..

Турбо-электрический привод использовался на американских крупных кораблях (линкорах и авианосцах) в первой половине 20 век. Позже две атомные подводные лодки, USS Tullibee и USS Glenard P. Lipscomb, были оснащены турбоэлектрическими приводами, но в течение всего срока службы испытывали проблемы с надежностью, были недостаточно мощными и требовали тяжелого обслуживания. По состоянию на 2013 год только ВМС Франции используют турбоэлектрический привод на своих атомных подводных лодках класса «Триомфант ».

Концептуально электропривод - это только часть двигательной установки (он не заменяет ядерный реактор или паровые турбины ). Вместо этого он заменяет редуктор (механический привод), который использовался на более ранних атомных подводных лодках. В 1998 году Совет по оборонной науке предусмотрел создание атомной подводной лодки, в которой будет использоваться прямое преобразование энергии, что устранит необходимость как в понижающей передаче, так и в паровых турбинах.

В 2014 году Northrop Grumman был выбран в качестве главного разработчика и производителя турбогенераторов. Турбины преобразуют тепловую энергию пара в механическую энергию, а генераторы преобразуют эту механическую энергию в электрическую. Затем электрическая энергия используется для питания бортовых систем, а также для приведения в движение с помощью электродвигателя.

Различные электродвигатели разрабатываются и разрабатываются как для военных, так и для невоенных судов. Те, которые рассматриваются для применения на будущих подводных лодках ВМС США, включают двигатели с постоянными магнитами (PMM) (разрабатываются General Dynamics и Newport News Shipbuilding) и синхронные двигатели с высокотемпературными сверхпроводниками (HTS), разрабатываемые американской компанией. Сверхпроводники, а также General Atomics.

Более свежие данные показывают, что ВМС США, судя по всему, сосредотачиваются на электродвигателях с радиальным зазором на постоянных магнитах (хотя конструкция эсминца класса Zumwalt переключился с PMM на усовершенствованный асинхронный двигатель). Двигатели с постоянными магнитами проходят испытания на Large Scale Vehicle II для возможного применения на подводных лодках класса «Вирджиния» позднего производства, а также на подводных лодках будущего. Двигатели с постоянными магнитами, разработанные Siemens AG, используются на подводных лодках Тип 212, состоящих на вооружении немецких и итальянских военно-морских сил.

Отчеты на подводных лодках с баллистическими ракетами Royal Navy класса Dreadnought, класс, который должен заменить Vanguard class подводных лодок с баллистическими ракетами, заявляет, что лодки могут иметь подводные лодки без вала. привод (SSD) с электродвигателем, установленным вне прочного корпуса. SSD также был оценен ВМС США, но пока неизвестно, будет ли он использоваться в замене класса Ohio. На современных атомных подводных лодках паровые турбины связаны с редукторами и валом, вращающим гребной винт / насос-водометный движитель. С SSD пар будет приводить в действие электрические турбогенераторы, приводимые в действие паровыми турбинами, которые будут подключены к непроникающему электрическому разъему в кормовой части прочного корпуса, с водонепроницаемым электродвигателем, установленным снаружи, возможно, встроенным двигателем с двигателем, обеспечивающим питание насос-струйный движитель, хотя существуют и концепции SSD без насос-струйных движителей. Более свежие данные, в том числе масштабная модель Ohio Replacement, представленная на выставке Sea-Air-Space 2015 военно-морской лиги, показывают, что Ohio Replacement будет оснащаться насосно-реактивным двигателем, визуально похожим на тот, который используется в классе Virginia. Класс будет использовать компоненты класса Вирджиния, чтобы снизить риск и стоимость строительства.

Обычный ракетный отсек

В декабре 2008 года General Dynamics Electric Boat Corporation была выбрана для разработки Common Missile Отсек, который будет использоваться в преемнике класса Ohio.

В 2012 году ВМС США объявили о планах по созданию своих ПЛАРБ (X), которые будут иметь общую конструкцию ракетного отсека (CMC) с баллистическими ракетами класса Дредноут Королевского флота. ракетная подводная лодка. CMC будет размещать БРПЛ в «квадроциклах».

Критика

Такие источники, как Федерация американских ученых (FAS), предполагают, что количество подводных лодок должно быть меньше из-за постоянно сокращающегося количества патрулей сдерживания в эпоху после холодной войны и в качестве меры по снижению затрат. ФАС проанализировала текущее и прошлое развертывание подводных лодок класса «Огайо», чтобы рассчитать количество ежегодных патрулей ПЛАРБ. Результаты этого исследования показали, что годовое количество патрулей сдерживания сократилось на 56% с 1999 по 2013 год. ФАС утверждает, что можно было бы построить меньше подводных лодок, если бы эти лодки поддерживали более высокую частоту сдерживания патрулей прошлых лет, хотя ВМС США не согласны с Оценка ФАС.

Ссылки
Библиография
Внешние ссылки
На Викискладе есть медиафайлы, связанные с подводными лодками класса Columbia.
Последняя правка сделана 2021-05-15 06:02:02
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте