Corazzata del XXI secolo
Nonostante molti problemi e limitazioni, è possibile installare armature su navi moderne. Come già accennato, è presente un peso "sottocarico" (in totale assenza di volumi liberi), che può essere sfruttato per potenziare la protezione passiva.
Per prima cosa devi decidere cosa esattamente deve essere protetto con l'armatura. Durante la seconda guerra mondiale, lo schema di prenotazione perseguiva un obiettivo molto specifico: mantenere la galleggiabilità della nave quando veniva colpita dai proiettili. Pertanto, l'area dello scafo è stata riservata nella zona della linea di galleggiamento (appena sopra e sotto il livello della linea aerea). Inoltre, è necessario prevenire la detonazione delle munizioni, la perdita della capacità di muoversi, sparare e controllarle. Pertanto, i cannoni della batteria principale, le loro cantine nello scafo, la centrale elettrica e i posti di controllo erano accuratamente blindati. Queste sono le zone critiche che garantiscono l'efficacia di combattimento della nave, ad es. capacità di combattere: sparare mirando, muoversi e non affondare.
Nel caso di una nave moderna, tutto è molto più complicato. L'applicazione degli stessi criteri per valutare l'efficacia del combattimento porta a gonfiare i volumi che sono valutati come critici.
Per condurre un tiro mirato, la nave della seconda guerra mondiale aveva abbastanza per mantenere intatta la pistola stessa e il suo caricatore di munizioni: poteva condurre il fuoco mirato anche quando il posto di comando era rotto, la nave era immobilizzata e il posto di comando di controllo del fuoco centralizzato veniva abbattuto. Le armi moderne sono meno autonome. Hanno bisogno della designazione del target (esterno o proprio), dell'alimentazione e della comunicazione. Ciò richiede che la nave conservi la sua elettronica ed energia per poter combattere. I cannoni possono essere caricati e puntati manualmente, ma i missili richiedono elettricità e radar per sparare. Ciò significa che è necessario prenotare i locali tecnici del radar e della centrale elettrica nell'edificio, nonché i percorsi dei cavi. E dispositivi come antenne di comunicazione e tele radar non possono essere prenotati affatto.
In questa situazione, anche se il volume della cantina SAM è prenotato, ma i missili antinave nemici cadranno nella parte non armata dello scafo, dove, purtroppo, le apparecchiature di comunicazione o la stazione radar di controllo centrale, o i generatori di energia essere localizzato, la difesa aerea della nave fallisce completamente. Tale quadro è abbastanza coerente con i criteri per valutare l'affidabilità dei sistemi tecnici in termini del suo elemento più debole. L'inaffidabilità del sistema ne determina la componente peggiore. Una nave di artiglieria ha solo due di questi componenti: cannoni con munizioni e una centrale elettrica. Ed entrambi questi elementi sono compatti e facilmente protetti dall'armatura. Una nave moderna ha molti di questi componenti: radar, centrali elettriche, cavi, lanciamissili, ecc. E il fallimento di uno qualsiasi di questi componenti porta al collasso dell'intero sistema.
Puoi provare a valutare la stabilità di alcuni sistemi di combattimento della nave, utilizzando il metodo di valutazione dell'affidabilità (vedi nota a fine articolo) … Ad esempio, prendi la difesa aerea a lungo raggio delle navi di artiglieria dell'era della seconda guerra mondiale e dei moderni cacciatorpediniere e incrociatori. Per affidabilità si intende la capacità del sistema di continuare a funzionare in caso di guasto (sconfitta) dei suoi componenti. La principale difficoltà qui sarà determinare l'affidabilità di ciascuno dei componenti. Per risolvere in qualche modo questo problema, utilizzeremo due metodi di tale calcolo. Il primo è uguale affidabilità di tutti i componenti (sia 0, 8). In secondo luogo, l'affidabilità è proporzionale alla loro area ridotta all'area di proiezione laterale totale della nave.
Come si vede, sia tenendo conto dell'area relativa nella proiezione laterale della nave, sia a parità di condizioni, l'affidabilità del sistema diminuisce per tutte le navi moderne. Nessuna sorpresa. Per disabilitare la difesa aerea a lungo raggio dell'incrociatore Cleveland, devi distruggere tutti i 6 AU da 127 mm, o 2 KDP, o l'industria energetica (che fornisce elettricità ai drive KDP e AU). La distruzione di una sala di controllo o di più AU non porta a un guasto completo del sistema. Per un moderno RRC di tipo Slava, per un completo guasto del sistema, è necessario colpire il lanciatore volumetrico S-300F con missili o il radar di guida dell'illuminazione o distruggere la centrale elettrica. Il cacciatorpediniere "Arlie Burke" ha una maggiore affidabilità, principalmente a causa della separazione delle munizioni in due UVPU indipendenti e una separazione simile del radar di guida dell'illuminazione.
Questa è un'analisi molto approssimativa del sistema d'arma di una sola nave, con molte ipotesi. Inoltre, le navi corazzate hanno un serio vantaggio. Ad esempio, tutti i componenti del sistema navale ridotto dell'era della seconda guerra mondiale sono corazzati e le antenne delle navi moderne non sono protette in linea di principio (la probabilità della loro distruzione è maggiore). Il ruolo dell'elettricità nella capacità di combattimento delle navi della seconda guerra mondiale è incomparabilmente inferiore, perché anche quando l'alimentazione è scollegata, è possibile continuare l'incendio con alimentazione manuale dei proiettili e guida approssimativa per mezzo di ottiche, senza controllo centralizzato dalla sala di controllo. I depositi di munizioni delle navi di artiglieria sono sotto la linea di galleggiamento, i moderni depositi di missili si trovano appena sotto il ponte superiore dello scafo. Eccetera.
In effetti, il concetto stesso di "corazzata" ha acquisito un significato completamente diverso rispetto alla seconda guerra mondiale. Se prima una nave da guerra era una piattaforma per una moltitudine di componenti di armi relativamente indipendenti (autonome), allora una nave moderna è un organismo da combattimento ben coordinato con un singolo sistema nervoso. La distruzione di una parte della nave durante la seconda guerra mondiale era di natura locale: dove c'era un danno, c'era un fallimento. Tutto il resto che non è caduto nell'area interessata può funzionare e combattere. Se una coppia di formiche muore in un formicaio, questa è una sciocchezza di vita per un formicaio. In una nave moderna, un colpo a poppa influenzerà quasi inevitabilmente ciò che viene fatto a prua. Questo non è più un formicaio, questo è un corpo umano che, avendo perso un braccio o una gamba, non morirà, ma non potrà più combattere. Queste sono le conseguenze oggettive del miglioramento delle armi. Può sembrare che questo non sia sviluppo, ma degrado. Tuttavia, gli antenati corazzati potevano sparare solo con i cannoni in vista. E le navi moderne sono versatili e in grado di distruggere bersagli a centinaia di chilometri di distanza. Un tale salto di qualità è accompagnato da alcune perdite, tra cui un aumento della complessità delle armi e, di conseguenza, una diminuzione dell'affidabilità, un aumento della vulnerabilità e una maggiore sensibilità ai guasti.
Pertanto, il ruolo di prenotazione in una nave moderna è ovviamente inferiore a quello dei loro antenati di artiglieria. Se la prenotazione deve essere ripristinata, quindi con scopi leggermente diversi: prevenire la morte immediata della nave in caso di un colpo diretto nei sistemi più esplosivi, come munizioni e lanciatori. Tale riserva migliora solo leggermente la capacità di combattimento della nave, ma può aumentare significativamente la sua sopravvivenza. Questa è un'opportunità non per volare in aria all'istante, ma per cercare di organizzare una lotta per salvare la nave. Infine, è semplicemente il momento in cui l'equipaggio può essere evacuato.
Anche il concetto stesso di "capacità di combattimento" di una nave è cambiato radicalmente. Il combattimento moderno è così fugace e impetuoso che anche un guasto a una nave a breve termine può influire sull'esito della battaglia. Se nelle battaglie dell'era dell'artiglieria, infliggere ferite significative al nemico poteva richiedere ore, oggi possono volerci secondi. Se negli anni della seconda guerra mondiale l'uscita della nave dalla battaglia era praticamente uguale al suo invio sul fondo, oggi l'eliminazione della nave dal combattimento attivo può essere solo lo spegnimento del suo radar. Oppure, se la battaglia con un centro di controllo esterno - l'intercettazione dell'aereo AWACS (elicottero).
Tuttavia, proviamo a stimare che tipo di prenotazione potrebbe avere una moderna nave da guerra.
Digressione lirica sulla designazione del bersaglio
Valutando l'affidabilità dei sistemi, vorrei allontanarmi per un po' dal tema della prenotazione e toccare la questione che accompagna la designazione del bersaglio per le armi missilistiche. Come mostrato sopra, uno dei punti più deboli di una nave moderna è il suo radar e altre antenne, la cui protezione costruttiva è completamente impossibile. A questo proposito, e anche tenendo conto del successo dello sviluppo di sistemi di homing attivi, a volte viene proposto di abbandonare completamente i propri radar di rilevamento generale con il passaggio all'ottenimento di dati preliminari sui bersagli da fonti esterne. Ad esempio, da un elicottero AWACS a bordo di una nave o da droni.
I missili SAM o antinave con un cercatore attivo non necessitano di un'illuminazione continua del bersaglio e necessitano solo di dati approssimativi sull'area e sulla direzione di movimento degli oggetti distrutti. Ciò rende possibile il passaggio a un centro di controllo esterno.
L'affidabilità di un centro di controllo esterno come componente di un sistema (ad esempio un sistema dello stesso sistema di difesa aerea) è molto difficile da valutare. La vulnerabilità delle fonti del centro di controllo esterno è molto alta: gli elicotteri vengono abbattuti dai sistemi di difesa aerea nemici a lungo raggio, vengono neutralizzati mediante la guerra elettronica. Inoltre, UAV, elicotteri e altre fonti di dati sui bersagli dipendono dal tempo, richiedono una comunicazione stabile e ad alta velocità con il destinatario delle informazioni. Tuttavia, l'autore non è in grado di determinare con precisione l'affidabilità di tali sistemi. Accetteremo condizionatamente tale affidabilità come "non peggiore" di quella di altri elementi del sistema. Come cambierà l'affidabilità di un tale sistema con l'abbandono del proprio centro di controllo, lo mostreremo sull'esempio della difesa aerea dell'EM "Arleigh Burke".
Come puoi vedere, il rifiuto dei radar di guida dell'illuminazione aumenta l'affidabilità del sistema. Tuttavia, l'esclusione dei propri mezzi di rilevamento del bersaglio dal sistema rallenta la crescita dell'affidabilità del sistema. Senza il radar SPY-1, l'affidabilità è aumentata solo del 4%, mentre la duplicazione del centro di controllo esterno e del radar del centro di controllo aumenta l'affidabilità del 25%. Ciò suggerisce che un rifiuto completo del proprio radar è impossibile.
Inoltre, alcune delle strutture radar delle navi moderne hanno una serie di caratteristiche uniche, che è assolutamente indesiderabile perdere. La Russia dispone di sistemi radiotecnici unici per la designazione di bersagli attivi e passivi per i missili antinave, con un raggio di rilevamento oltre l'orizzonte delle navi nemiche. Questi sono RLC "Titanit" e "Monolith". Il raggio di rilevamento di una nave di superficie raggiunge i 200 chilometri o più, nonostante il fatto che le antenne del complesso non si trovino nemmeno sulla sommità degli alberi, ma sui tetti delle timonerie. Rifiutarli è semplicemente un crimine, perché il nemico non ha tali mezzi. Con un tale radar, una nave o un sistema missilistico costiero è completamente autonomo e non dipende da alcuna fonte di informazione esterna.
Possibili schemi di prenotazione
Proviamo a dotare l'incrociatore missilistico Slava relativamente moderno di armature. Per fare ciò, confrontiamolo con navi di dimensioni simili.
Dalla tabella si può vedere che lo Slava RRC può essere caricato con un carico aggiuntivo di 1.700 tonnellate, che sarà circa il 15,5% del dislocamento risultante di 11.000 tonnellate. È pienamente coerente con i parametri degli incrociatori del periodo della seconda guerra mondiale. E TARKR "Peter the Great" può resistere al rafforzamento dell'armatura da 4500 tonnellate di carico, che sarà il 15, 9% dello spostamento standard.
Consideriamo i possibili schemi di prenotazione.
Avendo prenotato solo le zone più incendiate ed esplosive della nave e della sua centrale elettrica, lo spessore della protezione dell'armatura è stato ridotto di quasi 2 volte rispetto al Cleveland LKR, la cui prenotazione durante la seconda guerra mondiale è stata anche considerata non la più potente e di successo. E questo nonostante il fatto che i luoghi più esplosivi della nave d'artiglieria (la cantina dei proiettili e delle cariche) si trovino al di sotto della linea di galleggiamento e in genere abbiano pochi rischi di danneggiamento. Nei razzi, i volumi contenenti tonnellate di polvere da sparo si trovano appena sotto il ponte e in alto sopra la linea di galleggiamento.
Un altro schema è possibile con la protezione delle sole zone più pericolose con priorità di spessore. In questo caso, dovrai dimenticare la cintura principale e la centrale elettrica. Concentreremo tutta l'armatura attorno alle cantine dell'S-300F, missili antinave, proiettili da 130 mm e GKP. In questo caso, lo spessore dell'armatura cresce fino a 100 mm, ma l'area delle zone coperte dall'armatura nell'area della proiezione laterale della nave scende a un ridicolo 12,6%. L'RCC deve essere molto sfortunato per arrivare in questi posti.
In entrambe le opzioni di prenotazione, i supporti per cannoni Ak-630 e le loro cantine, centrali elettriche con generatori, munizioni per elicotteri e deposito di carburante, timonerie, tutto l'hardware dell'elettronica radio e i percorsi dei cavi rimangono completamente indifesi. Tutto questo era semplicemente assente sul Cleveland, quindi i progettisti non hanno nemmeno pensato alla loro protezione. Entrare in qualsiasi area non blindata per Cleveland non prometteva conseguenze fatali. La rottura di un paio di chilogrammi di esplosivo di un proiettile perforante (o addirittura altamente esplosivo) al di fuori delle zone critiche non potrebbe minacciare la nave nel suo insieme. "Cleveland" potrebbe sopportare più di una dozzina di tali colpi durante una lunga, molte ore di battaglia.
È diverso con le navi moderne. Un missile antinave contenente decine e persino centinaia di volte più esplosivi, una volta in volumi non armati, causerà lesioni così gravi che la nave perde quasi immediatamente la sua capacità di combattimento, anche se le zone corazzate critiche sono rimaste intatte. Un solo colpo di un missile antinave OTN con una testata del peso di 250-300 kg porta alla completa distruzione dell'interno della nave entro un raggio di 10-15 metri dal luogo della detonazione. Questo è più della larghezza del corpo. E, soprattutto, le navi corazzate dell'era della seconda guerra mondiale in queste zone non protette non avevano sistemi che influissero direttamente sulla capacità di condurre il combattimento. Un moderno incrociatore ha sale di controllo, centrali elettriche, percorsi via cavo, elettronica radio e comunicazioni. E tutto questo non è coperto da armature! Se proviamo ad allungare l'area di prenotazione in base ai loro volumi, lo spessore di tale protezione scenderà a 20-30 mm completamente ridicoli.
Tuttavia, lo schema proposto è abbastanza praticabile. L'armatura protegge le aree più pericolose della nave da schegge e incendi, esplosioni ravvicinate. Ma una barriera d'acciaio di 100 mm proteggerà da un colpo diretto e dalla penetrazione di un moderno missile antinave della classe corrispondente (OTN o TN)?
Segue la fine…
(*) Maggiori informazioni sul calcolo dell'affidabilità sono disponibili qui:
