Skip to content
 

Почему электроника исключает броню

Продолжаю тему «Почему же современные корабли не бронируются». Сегодня говорим об электронике. Я надеюсь обосновать свой тезис о том, что она вытеснила броню путём присвоения той доли водоизмещения, которая могла бы быть выделена для броневой защиты.

Вот она, электроника. Не спешите говорить, что это, мол, когда было, что теперь всё компактнее и легче. Так-то оно так, но зато теперь не в пример больше. Я скажу об этом два слова ниже.

Теперь я вижу, какая у меня получается структура этой мини-серии.

Первый пост я написал на тему: защитит ли броня от крылатых ракет.

Кстати, должен заметить, что я там был не до конца прав. То, что я там сказал, я сказал – и готов отстаивать – про 1) современные 2) зарубежные противокорабельные ракеты 3) с обычными сегодня фугасными или полубронебойными боевыми частями.

Но:

1) рано или поздно у всех, кому надо, должны массово появиться сверхзвуковые ПКРы. А при М = 2 их скорость уже вполне аналогична скорости снаряда, пролетевшего несколько миль от пушки до цели;

2) у нас-то сверхзвуковые ракеты уже давно есть, и я совсем недавно об этом писал, в посте про ММВС-2011;

3) на дозвуковую ракету можно поставить тандемную боевую часть: сначала кумулятивный заряд для пробития брони, а потом фугасный с замедлением для причинения разрушений внутри корабля. Конечно, мощность заброневого воздействия снижается, но всё равно лучше, чем просто кумулятивная ракета. Очевидно, что таких ракет нет именно потому. что нет брони.

Однако же сегодня дела обстоят так, как обстоят; а во втором и третьем постах я думаю показать, что, типа, так оно и должно быть.

Второй пост, каковой я представляю вашему вниманию, о том, почему на корабли некуда ставить броню. То есть: почему нет возможности забронировать корабль.

А третий будет посвящён вопросу: почему корабль и не надо бронировать.

***

По здравом размышлении я понял, что рассматривать можно – и нужно – последствия установки не только электронных систем, но и ракетного оружия. Может быть, это и не снимет сразу недоумение Denisator’а, но с точки зрения исторической правды вполне уместно. Так как броню эти двое вытесняли совместно: ракетное оружие и электроника, в основном на него же и работающая.

Ну, давайте смотреть.

Лучше всего смотреть на примере переоборудования – можно оценить, что сняли, что поставили и как оно соотносится. В нашем случае – соотносится по весам и объёмам.

Берём лёгкий крейсер «Оклахома Сити» типа «Кливленд» – раз уж мы поминали «Кливленды» в прошлом посте.

Переоборудовали три корабля, назвали: крейсера УРО типа «Галвестон». Задача: поставить на большие корабли – а «Кливленд» – это около 14 тыс. т водоизмещения – поставить на большие корабли большие ракеты. Конкретно: зенитный комплекс «Тэйлос», который со своей дальностью 120 км считался, да и реально являлся для того времени комплексом большой дальности.

На головном «Галвестоне» сняли две кормовых трёхорудийных башни главного калибра (ГК, 152 мм) и три универсальных – по два 127-мм ствола в каждой.

Но ещё пока переоборудовали, поняли, что будет слишком мало места для нормального размещения оружия и его электроники. Поэтому на двух оставшихся, в том числе и на «Оклахоме», сняли ещё по две универсальные башни и ещё по одной башне ГК! И продлили надстройку в нос аж до оставшейся единственной носовой башни ГК. И, заметьте, универсальную башню, тоже оставшуюся одинокою сиротою, передвинули по той надстройке вперёд.

Вот вам две картинки: ракетная «Оклахома Сити» и, ниже, лёгкий крейсер типа «Кливленд», то есть какой она была при рождении. Обратите внимание, на схеме «Кливленда» башни выделены чёрным на виде сверху:

И не спрашивайте, я не знаю, что это за зелёный флаг изображён на «Оклахоме»! Но это она, точно она. И изображение качественное, другие хуже.

Про надстройку. Очевидно, такое масштабное её увеличение вызвало немалую прибавку в водоизмещении. Но нам не важно, что это сталь, а не собственно транзисторы с диодами – мы говорим о том, как электроника заняла место брони. Точнее, сделала её установку роскошью, которую никто себе позволять не хочет.

На «Галвестонах, кстати, броню трогать не стали. Думаю, главной причиной было то, что это не даёт свободных объёмов. И потом, Советский Союз в это время строил массово хорошие большие артиллерийские крейсера, и кто ж тогда мог знать, сколько он их настроит. А против 152-мм снаряда броня точно пригодится.

Прикинем. Сняты три из четырёх (!) башен ГК. Я быстро не нашёл их описание, возьму то, что нашёл: тоже трёхорудийную, тоже 6-дюймовую башню английского крейсера «Белфаст». Она имела лобовую броню 102 мм и бортовую 50 мм и весила 178 т. И это только вращающаяся часть! На «Кливлендах» броня была 165 мм на лбу, на бортах поменьше, чем у англичан: 32 мм; на круг то же на то же. Добавим барбет, добавим механизмы подачи, оборудование погребов, вес боезапаса – получим не менее 250 т на башню.

Далее. Сняты пять из шести (!) универсальных установок, их вес мне известен точно, причём сразу общий: 127 т.

Итого с кораблей снято 1300–1400 тонн.

Внимание! Несмотря на это, водоизмещение крейсеров после переоборудования ВОЗРОСЛО примерно на 500 тонн!

Прикинем, сколько из этого заняло ракетное оружие – комплекс «Тэйлос».

Вот как он монтировался на «Галвестонах»:

Боезапас – 46 ракет. Вес ракеты 3180 кг. Итого: 146 тонн с небольшим. Допустим, ещё три раза по столько – вся механика погреба и пусковой установки, плюс доля веса электрогенераторов, соответствующая мощности, расходуемой на приводы. Получаем 600 тонн. Оценочно, конечно, но порядок цифр ясен, да?

Остальные 700–800 тонн – электроника! Электроника, обслуживающая один-единственный ракетный комплекс. Ну, и железо, со всем этим связанное.

Кстати, когда речь идёт об электронике, не надо забывать железо антенных решёток, башнеподобных мачт и тумбообразных подставок, всяких площадок и полочек, на которых стоят антенны, а также медь и железо в электро- и гидромоторах их приводов.

Добавлю ещё пример, для усиления эффекта.

Сделали американцы серию фрегатов «Фаррагат» (тогда «фрегат» означало не то, что сейчас, но это отдельный рассказ, небезынтересный, кстати). Они имели по одной 127-мм артустановке и по одной спаренной ПУ ЗРК «Терьер».

Корабли получились хорошие, захотелось построить ещё. Только с заменой артустановки на вторую ПУ «Терьер». Но нужны были значительные дополнительные объёмы, что в конечном итоге привело к увеличению водоизмещения кораблей следующего типа, «Леги» на 1000 т по сравнению с «Фаррагатами».

«Терьеры» значительно меньше «Тэйлосов» – всего 1500 кг, боезапас на ПУ 40 ракет. Итого, по нашей методике, 240 тонн. Ещё какое-то количество тонн пошло на увеличение запаса топлива, а остальное – на электронику для второй ПУ и, в ещё большей мере, на помещения для этой электроники.

***

Ещё одно, о чём не надо забывать, когда говорим об электронике. Не надо забывать о мощности, которую она потребляет. И, соответственно, про генераторы, которые эту мощность вырабатывают.

Вот пример. Тяжёлый крейсер «Де Мойн», построенный в конце войны, имел «удельную электромощность» 0,42 кВт/т (на тонну водоизмещения). Это при том, что в конце войны на больших кораблях стояли РЛС обнаружения надводных целей, воздушных целей, РЛС управления огнём ГК (причём не одна), управления огнём универсального калибра (тоже не одна), и малого зенитного тоже уже стояли. Это были РЛС ранних поколений, они жрали много электричества, и вот – 0,42 кВт/т.

А на атомном фрегате «Бейнбридж» (1962 г.) этот показатель был уже 1,77 кВт/т. При том, учтите, что на «Бейнбрижде» всей артиллерии было – две 76-мм спарки; то есть не было этой тучи электроприводов, которая на тяжёлом артиллерийском крейсере обслуживает главную и зенитную артиллерию и её многочисленные погреба и линии подачи. А кроме пушек, было всего-то три ракетных установки: две зенитные и одна противолодочная.

То есть на приводах должна была быть экономия электричества. Остальное поедала электроника – понятно, сколько её было?

Собственно, известно, сколько её было. Было её в пять раз больше, чем на такого же класса корабле десятилетие назад. Точная цифра – 158 тонн. Плюс в 10 раз выросшая потребляемая мощность, со 100 до 1000 кВт – это всё про «Бейнбридж». Уже тогда стоимость электроники составляла 40% от общей стоимости корабля.

Получается, что я был не совсем точен в комментарии. Броню вытеснила не электроника (считая с объёмами, ею занимаемыми), а электроника плюс ракетное оружие (тоже, конечно, с объёмами).

Есть сводные данные за десятилетие с 1951 по 1961 г. Объёмы, занимаемые вооружением, увеличились за это время в 2,9 раза; объёмы под электроникой – в 3,4 раза. То есть, повторюсь, если учитывать все сопутствующие факторы – а как их не учитывать? – то понятно, что для брони места не остаётся.

А вот вам прямо об электронике:

Вы, как всегда, должны мне простить качество фотографии: не для красоты щёлкаю, для дела.

***

Мы начали с того, что заинтересовались, почему корабли не бронируют сегодня. Вопрос можно уточнить таким образом: почему бы не начать ставить броню на корабли? Сегодня, после того, как несколько десятилетий не ставили; но, раз она так эффективна против ракет…

Окончательный ответ должен у нас сформироваться по окончании этой мини-серии, то есть после следующего поста, который я надеюсь сделать последним. А сейчас мы смотрим, почему от брони отказались тогда – в годы технической революции на флоте, когда на корабли в массовом порядке пошло ракетное оружие и сопровождающая его электроника. И не только его сопровождающая.

Должен сказать, что первой жертвой электроники стала не броня. Ею стала скорость.

В середине 1930-х годов французский лидер эсминцев «Ле Терибль» установил мировой рекорд скорости – 45,03 узла. Итальянцы тоже очень ценили это качество во всех боевых кораблях, наш лидер «Ташкент», построенный ими, развивал до 42,5 узла. А про наш собственный «Ленинград», тоже лидер, пишут, что его максимум составил 43 узла.

Американы меньше гнались за скоростью, им нужна была в первую очередь дальность, в первую очередь для Тихого океана. Но и их предвоенные эсминцы типа «Гливс» (в строю с 1940-го) развивали 37,4 уз.

Не могу, поставил «Гливс». Какой красавец, а?! Я его запомнил с детства, когда мне, в 8-м классе, от одноклассника, сына адмирала, досталась «на посмотреть» книжка – перевод справочника Jane’s fighting ships, издание 1965 года. Причём – ДСП! Кто не знает: гриф «для служебного пользования». Тогда «Гливсы» ещё стояли на вооружении ВМС США, это был самый старый тип, оставшийся в строю US Navy.

Следующий тип, «Флетчер», тоже был ничего: 36,5 узла. Это 1942-й, уже понятно, что основная борьба американцев – на Тихом океане, дальность нужна как воздух… Потом спустились до 35 узлов и собирались там закрепиться: авианосцы 1950-х годов – 35-узловые, надо, чтобы эсминцы могли их сопровождать хотя бы в тихую погоду.

Хотели, да не смогли. Не смогли, несмотря на то, что в силовых установках наблюдался значительный прогресс. Не буду расписывать повышение параметров пара и прочее, поверьте на слово.

Не смогли, потому что попёрли зенитные и противолодочные ракеты и сопутствующая им электроника.

И вот уже первый специальный тип ракетного эсминца, «Адамс» (1960), имеет 33 узла (у него – 1 ПУ ЗУР, 1 ПУ ПЛУР – противолодочных). Его наследник в крупносерийном строительстве «Спрюенс» – 32,5 узла. Наследник «Спюенса», основной сегодняшний тип «Орли Бёрк» (1988 г.) – 32 узла.

Застабилизировались. Меньше нельзя, действительно некому будет сопровождать авианосные ударные соединения.

Моя прикидка. Если корабль с современным составом вооружения, скажем, с таким же, как на «Бёрках», попытаться бронировать… так, о каком типе бронирования мы говорим? Не определено; тогда будем размышлять в рамках идеологии броневой защиты конца Второй мировой. То есть времени, когда она, защита, закончилась.

Серьёзное бронирование – это 20% водоизмещения. Полное водоизмещение «Бёрков» – 8448 тонн. 20% – 2100 тонн. Но прибавляйте:

– увеличение веса корпусных конструкций, чтобы обеспечить нужную для брони прибавку водоизмещения;

– увеличение мощности силовой установки для сохранения скорости хода;

– увеличение запасов топлива для сохранения дальности плавания.

И получим мы не 20%, а все 50. Если не больше.

А этого никто не даст. Таких надводных кораблей, чтоб 13 тыс. т водоизмещения, кроме авианосцев и разных десантных вариантов, уже давно не строят. Давно-давно, с тех пор, как испугались ядерного оружия. Испугались и решили, что боевой потенциал надо рассредоточивать. Что крупные корабли теперь строить не надо. Разве что когда иначе нельзя, как в случае авианосцев и десантно-штабных кораблей-вертолётоносцев «Мистраль».

Ну и разве что кроме наших гигантов типа «Пётр Великий». Но «Пётр» – особая статья, он стал таким большим по причине концепции, которая родилась не от хорошей жизни… Не будем про «Петра».

***

Несколько слов о том, что, сидя за современным РС, трудно себе представить, как это электроника может быть тяжёлой. Не про антенны и помещения – прямо про электронику. Я её немало повидал (и поделал тоже) за свою 30-летнюю инженерскую жизнь.

Что есть РС? РС есть нерезервированная ЭВМ с ограниченным набором внешних устройств, рассчитанная на комнатные условия эксплуатации.

Бортовая электроника должна быть:

Резервированной, это в первую очередь. То есть у нас не один комплект процессора, блоков питания и пр, а три, четыре.

Устойчивой к вибрациям и ударам. Это заставляет делать платы с толстым металлическим каркасом, а блоки – с толстыми стенками, по крайней мере некоторыми. Поставьте РС на стенд, и она рассыплется при вибрациях, разлетится при ударах.

Представляете, какие требования по ударостойкости предъявляются к электронике корабля, об борт которого будут стучать не только волны, но и снаряды с ракетами?

Это же заставляет отказываться от легкомысленных способов монтажа, от плоских разъёмов – поставьте РС на вибростенд, через 10 минут мама вылезет из слотов. А через час точно вылезет.

Требования по температурным режимам. Из-за них, в частности, в бортовой электронике нельзя применять самые продвинутые процессоры, самые плотноупакованные БИСы. Ну, и побольше металла – отводить тепло на корпусные конструкции. Правда, последнее относится в первую очередь к космическим приложениям.

Требования по устойчивости к разным противным средам, для моря это очень актуально. Требования по экранированию в смысле электромагнитной совместимости с прочим оборудованием. А не кактус на мониторе.

Ещё разные требования, которые записаны в ГОСТах по испытаниям бортовой техники.

Вот почему единица бортового электронного оборудования сама по себе, без внешней обвязки, будет весить во многие разы больше РС.

Но не надо забывать о мощности. Если вы хотите излучить мегаватты в импульсе, вам сначала, до того, как оно выйдет на антенну, эту мощность надо пропустить через схемы в электронных блоках РЛС. Если у вас есть автоматический стабилизатор антенного поста, то на выходе изящной схемы стабилизации, этакого маленького блочка, надо ставить усилитель, который раздует управляющий сигнал до киловаттов, нужных для мощных и быстродействующих (то есть вдвойне мощных) следящих приводов.

Вот почему некоторые единицы корабельной электроники и не надо сравнивать с РС.

Наконец, не нужно забывать о количестве. Сейчас электроника везде, на камбузе, и то электроника. На большом корабле, наверное, сотня мест, где стоят экраны, пульты и клавиатуры, а может, и больше сотни. Помните БИУСы, которые я показывал в статье про «Мистраль»?

Наверное, хватит? Ну что я буду наворачивать пример на пример, и так ясно.

И так много. Ничего себе коротенький пост… Заканчиваю.

***

Хочу сказать, откуда многие цифры и пара картинок, понятно, о каких речь.

Тот же сын адмирала тогда же примерно дал мне посмотреть наизамечательнейшую книгу: «Корабли-ракетоносцы», издана в 1967 году. Эта книга попала ко мне в самом чудесном возрасте, когда знания впитываются, как… да, теперь с этим куда хуже…

Сколько же я почерпнул из этой книги! Там ведь рассказано буквально о каждом типе кораблей, построенных как ракетные или переоборудованных в таковые. Разумеется, про социалистические корабли там ничего не было, но и капиталистических хватило с избытком.

Там было всё, вплоть до вопросов непотопляемости и характеристик двигательных установок. Все ракеты, схемы их наведения, характеристики пушек и торпед, и реактивные бомбомёты, и… да вы по статье видите, что там было. Даже анализ боевых повреждений кораблей во Вторую мировую, причём – по классам.

Хотя, конечно, не все сведения, приведённые в статье, взяты из той книги.

То есть не совсем из той, из такой же. Ту книгу я отдал. А потом нашёл такую же в библиотеке своего трыжды краснознамённого, ордена Патриса Лумумбы ракетного дивизиона!

Я её спёр – я же убедился за два года, что в библиотеку никто не ходит, ни бойцы, ни офицеры. И совсем уж успокаивает совесть то, что дивизион вскорости расформировали и демонтировали – двухгодичники, пришедшие мне на смену, не успели отслужить свой срок.

Видите, как теперь пригождается. Я там ещё несколько книжек спёр…

***

Резюме. Необходимость иметь ракетное оружие и мощное электронное оборудование для управления и оружием, и всем прочим, стала причиной, вытеснившей броню «изнутри». Я имею ввиду, изнутри данного корабля, который гипотетически мог бы быть бронирован. То есть причиной того, почему корабль нельзя, не удаётся бронировать.

Осталось нам посмотреть, какие причины вытеснили её «извне». То есть по каким причинам корабль и не надо бронировать.

Ну что, посмотрим?

5 комментариев

  1. Большое спасибо! Очень интересно.
    Мне даже несколько неудобно за то что ради меня пишутся такие большие и подробные статьи :-)

  2. admin:

    Вот это — диалог с читателем! Спасибо, от статьи протащился, как давно не тащился. Так что, господин Денисатор, не ради вас одного.

  3. master:

    Сегодня услышал, что Хонда отзывает 1,5 млн своих авто для доработки ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОРОБКИ ПЕРЕМЕНЫ ПЕРЕДАЧ! А я ещё писал про электронику на камбузе! Да теперь, наверное, и иллюминаторы открываются под управлением программируемого контроллера…
    …Перечитал статью — очень мне приятны ваши отзывы. Увидел, что в диаграмме средняя точка — эсминец «Форрест Шерман». Я про них и забыл… Это последняя серия американских НЕРАКЕТНЫХ эсминцев. Даже странно — зачем им понадобились эти 18 кораблей уже на заре ракетной эры, при том, что у них было штук 300, если не 400, отличных «классических» эсминцев, подавляющая часть которых была построена в ходе войны, а значительная достраивалась уже по её окончании.
    Да, интересная это штука — история флота. Если в неё закопаться, она не менее интересна, чем мир футбола для квалифицированного болельщика.
    А к электронике надо прибавить ещё линии связи между всеми этими РЛС, рабочими местами операторов, командными постами, артустановками и ракетными ПУ. Тоже резервированные, кстати. Их на истребителе-то километры, а на боевом корабле — десятки, если не сотни.

  4. Есть ряд маленьких деталей, которые всё-таки искажают стройную картину: на современные боевые корабли броню таки СТАВЯТ. Правда со-овсем не ту, что во времена классических бэттлшипов.
    Главная опасность для современных кораблей (судов, впрочем, тоже) — огонь. Но для того, чтобы на корабле чего-то загорелось, зажигательные боеприпасы не нужны — достаточно хорошего попадания осколка. Поэтому противоосколочной бронёй защищают те места, где осколки совсем не нужны, например — ракетные погреба, которые приходится — в отличии от снарядных — размещать выше ватерлинии. Трубопроводы, причём не только, допустим, топливные — что понятно — но и пожарные — дабы их не перебило в ненужный момент. Ту же кабельную сеть. Некоторые — не все — боевые посты. Иногда — двигатели.
    И броня эта — на дворе, всё-таки, 21-й век — нередко представляет собою кевларовые маты. Ну, или из СВМ в отечественном варианте.
    Броня есть на «Кирове» и трёх его «братьях», Броня есть на «Кузнецове». Броня есть на «Зубрах» и «Муренах», хоть у «подушек» вопрос массы первейший. И броню, конечно, надо бы на строящиеся канонерки типа «Буян», но вот есть ли она там — не слышал…

Написать отзыв

CAPTCHA изображение
*