ВОЕННЫЙ КОРАБЛЬ

Полезная модель относится к области кораблестроения и может быть использована в конструкции кораблей, преимущественно авианесущих.
Проблемой увеличения роли авиации в ВМФ, является недостаток площади и длины палубы для взлета и посадки летательных аппаратов (ЛА) и в частности, кораблей среднего и малого водоизмещения для горизонтального взлета и посадки беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).
Более выгодное соотношение свободной площади к водоизмещению корабля имеют многокорпусные схемы, например трехкорпусные тяжелый авианесущий крейсер «Цунами» по патенту RU 2201378 оп. 27.09.2002 г. и космолетоносец-тримаран, имеющий надстройки, размещенные у бортов по периметру палубы. (RU 2176968, оп. 20.12.2001 г.). Однако многокорпусные судна материалоемкие, высокозатратные и менее пригодны для использования в северных ледовых широтах водных акваторий. Среди однокорпусных кораблей известно авианесущее судно со сквозным ангаром, расположенным на верхней взлетно-посадочной палубе в верхней части корпуса судна (WO 90/09311 Ф1, 1990 г.). Вертикальная посадка на его палубу летательных аппаратов обычной конструкции ограничена районом кормовой оконечности судна за надстройкой. Кроме уменьшения полезной площади палубы корабля, надстройки оказывают отрицательное воздействие на его малозаметность, быстроходность и защищенность. Снижение электромагнитной отражательной способности кораблей совершенствуется в основном за счет использования поглощающих материалов (RU 2265545, оп. 10.12.2005 г.), радиопрозрачных материалов, противодействующих радиолокационному обнаружению надпалубных надстроек корабля (RU 2225326, оп. 10.03.2004 г.) и зачастую компромиссных решений (снижение высоты рубки и т.п.), ущемляющих функциональность и боевые характеристики корабля.
В качестве прототипа принят американский Атомный авианосец ENTERPRISE (журнал «Морская коллекция», №8, 2006, приложение к журналу «моделист-конструктор», 8(89)-2006, изд. М. ЗАО «Редакция журнала «Моделист-конструктор», с.1-21 на сайте www.modelist-konstruktor.ru).
Корабль по прототипу имеет корпус с бронированными бортами, днищем и верхней палубой, на которой установлена островная надстройка. На надстройке размещены мачта, рубки, антенные посты, электронно-оптические системы и радиолокационные системы, командный пост, оборудованный системами приема информации от навигационных устройств, управления движением корабля и ведением боя. Под палубой размещены блочно-модульные конструкции энергетических и силовых установок, средств вооружения, ангара авиатехники, бытовых и служебных помещений.
Недостатком прототипа, как и аналогов, является наличие на палубе достаточно объемных надстроек. Причем, чем меньше водоизмещение существующих аналогов, тем относительно большую площадь палубы занимают надстройки, уменьшая тем самым взлетно-посадочную площадь для ЛА.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в создании рациональной компоновки корабля, обеспечивающей максимальное использование площади палубы для взлета и посадки ЛА, его малозаметность и большую защищенность при улучшении мореходных качеств.
Технический результат достигается тем, что в военном корабле, включающем корпус с бортами, днищем и палубой, мачту, электронно-оптическую и радиолокационную системы, командный пост, оборудованный системами приема информации от навигационных устройств, управления движением корабля и ведением боя, и размещенные под палубой энергетические и силовые установки, боевые средства и вооружение, ангар, служебные и бытовые помещения, согласно полезной модели, командный пост размещен под палубой, а передающие информацию на его мониторы электронно-оптическая и радиолокационные системы установлены на мачте. Кроме того, для получения статичного изображения информации электронно-оптическая система стабилизирована на мачте по горизонту. Мачта корабля размещена по краю палубы и выполнена телескопической для изменения высоты расположения электронно-оптической и радиолокационной систем.
Заявляемая полезная модель поясняется примером выполнения компоновки военного корабля с сопровождающими чертежами, на которых схематично изображены общий вид корабля и вид сверху.
Военный корабль имеет бронированный и покрытый радиозащитным материалом корпус, состоящий из бортов 1, днища 2 и палубы 3, за краем борта которой установлена телескопическая мачта 4. Под палубой 3 размещены блочно-модульные конструкции энергетических и силовых установок 5, ракетного вооружения 6, ангара 7 авиатехники, бытовых и служебных помещений 8 и командного поста 9 (КП), оборудованного системами приема информации от навигационных устройств, управления движением корабля и ведением боя (на чертеже не показаны), пулеметного 10 и пушечного 11 вооружений. КП 9 стационарно расположен под палубой 3 предпочтительно ближе к вертикальной проекции центра тяжести корабля. Электронно-оптическая система 12 (ЭОС), включающая в себя стабилизированный по горизонту блок визуальных сенсоров расширенного диапазона принимаемых волн защищена бронестеклом и установлена с радиолокационной системой 13 (РЛС) на мачте 4. ЭОС 12 цифровым каналом связана с обрабатывающим центром, выводящим информацию на широкоформатные мониторы, установленные в КП 9 многогранником (по числу сенсоров). На краю палубы установлена выдвижная штанга 14 с антеннами и сенсорами, передающими информацию на мониторы подпалубного командного поста 9 корабля в случае отказа или повреждения основных систем управления (ЭОС 12 и/или РЛС 13). Кроме того, по бортам 1 корпуса корабля симметрично друг другу шарнирно установлены трапециевидные консоли - площадки 15, расширяющие площадь палубы 3 в разведенном положении, а в поднятом положении защищающие авиатехнику от перехлеста волнами, ветрового давления, электромагнитных волн вражеских радиолокационных систем и мелкокалиберных снарядов. Консоли 15 также могут служить швартовыми пандусами при погрузочно-разгрузочных работах в неспециализированных портах. Модули с оборудованием и вооружением, необходимым в походе на палубе, имеют собственный лифт. Между бортом корабля и обитаемыми (обслуживаемыми) системами такими как, посадочные места под модули, жилые помещения, КП и т.п. расположен, по меньшей мере, один проход для личного состава. На протяжении всего прохода имеются люки 16 для штатного и аварийного выхода на палубу. Общий объем посадочных мест под технологические модули составляет 1150 м/куб, а сгруппированные в пакеты типовые модули 3,3×3.3×6,6 м. позволяют кратно изменять габариты принимаемого оборудования и вооружения, от тяжелого габаритного вертолета КА-28 или жилых модулей для десанта до группы мелких модулей, например, ракетных установок.
Конструктивно-компоновочное решение полного освобождения палубы от надстроек, другого оборудования и вооружения за счет переноса их под уровень палубы, смещения единственного возвышающегося над палубой элемента-мачты за пределы створа взлета-посадки летательного аппарата и наличие консолей, обеспечивают военному кораблю длиной порядка 100 м. следующие преимущества.
Освобождение палубы от надстроек увеличит взлетную полосу до 100% от общей длины корабля (шведский ВИСБЮ - 35%), позволит использовать возвращаемые более тяжелые, а следовательно более оснащенные БПЛА. Отсутствие ветровой тени и турбуленции от надстройки позволит осуществлять посадку вертолетов в более сложных условиях. На корабле возможно базирование до трех вертолетов при низкой скрытности, двух - при средней и одного - при максимальной с его расположением в ангаре. Скрытности вертолета на палубе способствуют также боковые консоли палубы корабля.
Значительное снижение электромагнитной (ЭМ) засветки, в том числе визуальной заметности корабля. Снижение геометрических проекций надводной части корабля составит порядка 10% в боковой проекции и 40% - в фронтальной проекции. Фактически же снижение ЭМ отражающей способности в морских условиях будет значительно выше вследствие волнения моря и ограниченности радиогоризонта РЛС.
При значительном снижении заметности высокорасположенных частей корабля достигается возможность получения сферического обзора с высоты порядка 20 м., а варьирование высоты выноса РЛС и ЭОС на телескопической мачте позволит регулировать соотношение заметность - дальнодействие ЭОС и РЛС. Возможность сведения или вывод по отдельности с помощью цифровых фильтров на мониторы КП изображения любых доступных диапазонов волн (оптические, инфракрасные) реализует всепогодность и круглосуточность. Наличие аварийных оптических сенсоров и антенн повысит живучесть корабля.
Подпалубное размещение функционально наполненных надстроек снизит центр тяжести корабля, динамический крен при маневрировании, боковую парусность и ветровой крен, повысит поперечную и продольную остойчивость, снизит лобового сопротивления надводной части корабля, что позволит увеличить его скорость и запас хода. Повысится «пассивная» защищенность корабля, поскольку необходимо защитить меньшую площадь его поверхности ограниченным по массе количеством брони, что позволит упрочнить борта, например, для использования корабля в ледовых широтах.
Расширенные возможности модульного комплектования корабля вооружением дает тактические преимущества перед противником из-за непонимания им каким вооружением укомплектован конкретный корабль. КП под палубой устранит привлекательную мишень в бою, снизит психико-эмоциональную нагрузку на экипаж в критических условиях противостояния с противником осознанием того, что экипаж находятся не «на ладони», повысит живучесть экипажа, снизит неблагоприятное влияние излучения собственной РЛС на экипаж и негативное физиологическое воздействие качки.
Высокая универсальность представленной компоновки, обеспечивающей достаточно быструю замену комплектации корабля, позволит существенно уменьшить расходы на создание ряда специализированных кораблей и снизить их количество без ущерба для акцентированного решения ряда определенного спектра задач.
Все компоненты, необходимые для реализации предлагаемой концепции, в РФ уже разработаны и могут быть применены сейчас.
Данная концепция наиболее полно реализует преимущества применения современных радиоэлектронных технологий в корабельном строительстве.