로얄 네이비 : 45 타입 2020 구축함을위한 전력 개선 프로젝트

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3자간 프로그램(프랑스 – 이탈리아 – 영국) 주요 대공 미사일 시스템 (팸스)은 Horizon 프로그램의 프랑스-이탈리아 호위함을 무장하는 데 사용되었습니다. 영국은 이 프로그램에서 탈퇴했습니다(일반적인 신세대 호위함 (CNGF) 모든 사양을 충족하는 국가 건물을 설계하기 위한 후속 조치: 구축함 6척 유형 45. 2014년부터 열대 해역의 선상 설치물을 적절하게 공급할 수 없는 발전소로 인해 이러한 문제가 발생하고 있다는 것이 공식적으로 인정되었습니다. 이 문제를 해결하기 위한 프로그램이 2020년 XNUMX월로 연기되었습니다.

파괴자들은 45에게 입력 – HMS 대담한 (2009), H.M.S. 겁 없는 (2010), H.M.S. 다이아몬드 (2011), H.M.S. (2012), H.M.S. 방어자 (2013), H.M.S. 던컨 (2013) – 프로그램 목표가 점차 12개 건물로 감소한 후 단 8개 건물로 줄어들기 전에 영국 해군의 원래 계획에서는 6개였습니다. 그러나 이 함대는 유럽의 대공방어를 위한 첫 번째 프리깃함(이 경우 구축함) 소함대로 남아 있습니다.

이 6개 건물은 근본적으로 다른 세 가지 건축학적 선택으로 Horizon 프로그램의 프랑스-이탈리아 호위함과 구별됩니다. 즉, S 대역의 능동형 전자 스캐닝 안테나를 갖춘 회전식 다기능 3차원 감시 레이더입니다. 삼샘 de BAE 시스템즈 해양, C 대역의 수동 전자 스캔 안테나를 갖춘 회전식 다기능 3차원 감시 레이더 대신 메인 마스트 상단에 위치 엠파 de 셀렉스 ES ; 통합 전기 추진 장치 및 2개의 8연장 발사대를 위한 공간 Mk 41 타격 길이 ou 실버 A70 앞 갑판에.

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더욱이, 45에게 입력 클래스의 7350톤에 비해 배수량이 7050톤 더 큽니다. 포빈 et 안드레아 Doria du 프로그램 수평선. 그러나 최대 부하에서의 움직임은 45에게 입력 최대 8500, 심지어 8700톤에 달할 것입니다. 프로그램에 포함된 호위함의 경우 32노트에 비해 최대 29노트로 이동할 수 있습니다. 수평선.

Type 45의 통합 전기 추진 장치는 XNUMX개의 가스 터빈을 기반으로 합니다. WR-21 (2 x 21,5MW) 롤스 로이스 그리고 두 개의 디젤 발전기 바르질라 12V200 (2 x 2MW). 가스 터빈(최대 43MW)과 디젤 발전기(최대 4MW)에서 생산된 전력은 추진관리시스템 (PMS) 생산된 기계적 에너지(최대 47MW)를 분산된 전기 에너지로 변환합니다. GE 전력 변환 (2 x 20MW) 및 온보드 전류(7MW)를 통한 설치까지 가능합니다.

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Type 45는 특히 레이더 선택으로 구별됩니다. 삼샘 (BAE Systems Maritime)을 대신하여엠파 (셀렉스 ES). 이 AESA 레이더는 Type 45 레이더 제품군을애스터 블록 1 NT.

클래스 구축함에서 발생한 운영 문제 대담한 열대 바다에서 발생하며 이로 인해 기온이 45~55도를 초과할 수 있고 해수의 온도가 35도 이상으로 올라갈 수 있는 페르시아만의 바다라는 것을 이해하는 것이 문제입니다. 운영 환경에는 다음이 필요합니다. 해군, 그러나 또한 해병대, 이 해역에 대공 방어 선박을 거의 영구적으로 배치합니다.

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가스 터빈과 디젤 발전기를 모두 갖춘 선박의 추진력은 열대 해역뿐만 아니라 HMS에서도 약한 징후를 보였습니다. 대담한 2010년 대서양에서 추진력 손상을 입었습니다. 2012년 페르시아만 해역에서 다른 추진력 손상도 발생했습니다. 어려움에 처한 건물에 전체 정전이 발생했으며 직면한 문제는 건물의 용량을 저하시키는 "단순한" 전력 손실에 국한되지 않고 특히 중요한 시스템에 영향을 미치는 용량 손실에 국한되는 것으로 보고되었습니다.

이 약점은 공급되는 인터쿨러와 관련이 있습니다. 노스 롭 그루먼, 터빈의 공동 설계자 롤스 로이스. 이 기관은 터빈의 배기 가스에서 열을 회수하여 소비량을 줄이기 위해 사이클에 재주입하여 재활용합니다. 인터쿨러의 설계 결함으로 인해 손상이 발생하는 경우도 있습니다. 디젤 발전기에서 요청한 부하를 신속하게 바르질라 12V200 둘 중 하나 또는 둘 다 사용할 수 없을 정도로 너무 강해집니다. 발생한 상황은 최대 출력으로 작동해야 하는 "살아남은" 디젤 발전기에 매우 힘든 일이며, 더욱 빨리 마모됩니다.

롤스 로이스 페르시아만의 해역은 추진 장치의 사양보다 더 까다롭다고 밝혔습니다. Royal Navy 프로그램 사양에 따라 선박이 세계의 동일한 지역을 항해할 수 있어야 한다는 점을 확신했습니다.

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Type 45 구축함의 수직 발사 시스템은 50개의 XNUMX연장 SYLVER A XNUMX 발사기로 구성됩니다. 4.5인치 마크 8 (BAE Systems) 및 앞서 언급한 6개의 발사대가 있는 지붕은 요청 시 3개의 발사대를 선체에 통합할 수 있습니다. Mk 41 타격 길이 받을 수 있는 SM-3, SM-6 ou BGM-109C 토마호크 지상 공격 미사일.

추진 시스템의 이러한 약점은 2014년 영국 국방부에 의해 드러났습니다. 2016대의 Type 45 구축함이 동시에 항구에 있는 것이 목격되면서 내재된 위기는 XNUMX년에 최고조에 달했습니다. 프로그램의 호위함 수평선 통합 전기 추진 장치를 사용하지 않으며 그 추진력은 특히 2개의 가스 터빈과 2개의 디젤 엔진 외에 4개의 디젤 발전기가 있는 전기 발전소에 의존합니다. 사용 가능한 전력은 중복성만큼 더 큽니다. 반면, 이 아키텍처에서는 터빈에서 생성된 전력을 추진 이외의 다른 전력으로 전환하는 것이 불가능하며, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

추진에 영향을 미치는 문제의 폭로 타입 45 이를 해결하기 위한 솔루션인 네이피어(Napier) 프로그램이 지능적으로 제시되었습니다. 이 단기 솔루션은 다음을 기반으로 합니다.장비 개선 계획 (EIP). 계속해서 작업을 진행하는 것입니다. 바르질라 12V200 열대 해역에서 디젤 발전기의 신뢰성을 최대한 높이면서 가용 출력을 높이기 위해서입니다. 그러나 냉동 시스템이 이러한 조치의 대상이 되는 것으로 보이지는 않습니다. 추가 난이도: 바르질라 12V200 더 이상 판매되지 않으므로 업계의 지원도 줄어들고 있습니다.

건물이 프로그램의 초기 사양을 충족하는 추진 시스템에 의존할 수 있도록 하는 장기적인 솔루션 45에게 입력, 이다 전력 개선 계획 (PIP). 이는 두 개의 디젤 발전기에 대한 주요 교체 프로젝트입니다. 바르질라 12V200 (2 x 2MW) XNUMX개 MTU 시리즈 4000 (3 x 1,8 MW) 구축함마다 2,4 MW의 추가 전력을 제공합니다. 롤스 로이스 이러한 디젤 발전기 18대의 공급을 보장할 것입니다. 이 프로젝트는 이미 계획된 선박의 주요 기술적 폐쇄 속도에 따라 수행될 것입니다.

45형 구축함 추진 배치 국방 분석 | 방위산업 하도급 체인 | 국제기술협력 국방
Type 45 구축함 각각의 선체를 절단하면 두 대의 Wärtsilä 12V200 디젤 발전기(그림의 건물 축, 터빈 배기구 기슭)를 하선하여 세 대의 MTU Series 4000을 활용할 수 있습니다. . 이는 중복성 외에도 추가 에너지를 비축하여 향후 중년기 혁신을 준비하는 것입니다.

향후 프로젝트는 복잡해질 것으로 예상됩니다. 바르질라 12V200 음향 특성에 관한 프로그램 사양을 충족하기 위해 해당 구획에 매달려 있습니다. 그러므로 각각의 선체를 절단할 필요가 없습니다. 대담한 구획을 통해 디젤 발전기를 추출하고 그 자리에 새로 온 발전기를 설치하기 위해. 세 번째 디젤 발전기를 설치하는 과정에서 어려움이 최고조에 달하게 됩니다. 여기에는 이미 매우 비좁은 것으로 알려진 추진실의 용량을 늘리는 것뿐만 아니라 더 많은 디젤 발전기와 배기 장치를 제공하기 위해 기존 네트워크를 확장하는 것도 포함됩니다. 놀랍게도, 그리고 아, 정말 다행스럽게도, 타입 45 이러한 작업을 그곳에서 수행할 수 있도록 허용하고 세 번째 디젤 발전기를 추가할 계획을 세웠습니다.

프로그램의 첫 번째 프로젝트 PIP HMS의 이익을 위해 2019년 XNUMX월에 시작될 예정이었습니다. 대담한. 2019년 XNUMX월로 연기되었다가 다시 XNUMX년 XNUMX월로 연기되었습니다. 2020년 XNUMX월 말에 Jane의 소식이 전해졌습니다.. 주된 이유는 포츠머스 해군 기지가 필요한 작업을 제때에 수행할 수 없기 때문일 것입니다. 또한 각 프로젝트의 기간은 아직 전달되지 않았으며 다른 프로젝트의 이익을 위해 첫 번째 프로젝트에서 얻은 피드백에 따라 달라질 가능성이 높습니다. 프로그램의 발표된 비용 PIP 310,57년 기준 2018억 51,76만 유로, 즉 보트 한 대당 23만 유로입니다. 참고로 이는 Type XNUMX 호위함의 중년 개조 프로젝트 비용의 두 배입니다(프로그램). 라이프엑스).

구축함 추진에 영향을 미치는 문제 타입 45 공식적으로 이를 막은 적은 없다. Royal Navy 페르시아 만에 9개월에 한 대씩 배치하기로 했습니다. 그러나 발생한 손상과 관련된 복도의 소음으로 인해 이러한 건물은 정기적으로 저하된 모드로 작동되고 때로는 추진력을 포함한 전체 기능이 손실되고 전체 전기 손상 위험이 있다는 결론을 내릴 수 있습니다. 건축학적 관점에서 볼 때, 영국 국방부가 터빈 2개 외에 디젤 발전기 3개가 아닌 2개만을 선택했다는 것은 놀라운 일이다. 프로그램 PIP 프로그램의 프리깃에 이미 존재했던 환영받는 중복성을 제공합니다. 수평선.

이 불운의 먼 결과는 Type 45에 대한 향후 중년 개조 프로그램 수준에서 찾아야 하며, 이는 또한 수용에 적응해야 합니다. ASTER 30 블록 1 NT. 그러면 탄도미사일 방어 능력에 대한 해군의 기여에 관한 영국의 정치적 선택에 대한 의문이 제기될 것입니다.NATO또는 순항 미사일을 탑재한 해군 플랫폼의 수가 증가합니다. 프로그램 PIP 이러한 미래 용량에 사용될 수 있는 크레딧을 소비할 위험이 있습니다. 이로 인해 런던이 중년기 혁신 프로그램에 파리와 로마에 합류하게 될까요? 수평선 그리고 개발하기 위해 팸스 학습 비용을 공유하기 위해?

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