Royal Navy: Projekt poprawy mocy dla niszczycieli 45 typu 2020

Program trójstronny (Francja – Włochy – Wielka Brytania) Główny system rakiet przeciwlotniczych (PAAM) został użyty do uzbrojenia francusko-włoskich fregat programu Horizon. Brytyjczycy wycofali się z tego programu (Powszechna fregata nowej generacji (CNGF) kolejne w celu zaprojektowania budynków krajowych spełniających wszystkie ich specyfikacje: sześć niszczycieli Typ 45. Od 2014 r. oficjalnie uznano, że przyczyną tych problemów jest elektrownia, która nie jest w stanie odpowiednio zasilać instalacji pokładowych na wodach tropikalnych. Program mający zaradzić temu problemowi został przełożony na marzec 2020 r.

Niszczyciele Wpisz 45 – HMS Śmiały (2009), HMS Dauntless (2010), HMS Diament (2011), HMS smok (2012), HMS Obrońca (2013), HMS Duncan (2013) - w pierwotnym planie Royal Navy miało być 12 budynków, zanim cel programu stopniowo spadł do 8, a następnie tylko 6 budynków. Pozostaje jednak pierwszą flotyllą fregat – w tym przypadku niszczycieli – do obrony powietrznej w Europie.

Te sześć budynków różni się od francusko-włoskich fregat programu Horizon trzema zasadniczo odmiennymi wyborami architektonicznymi: obrotowym, wielozadaniowym, trójwymiarowym radarem dozorowym z aktywną elektroniczną anteną skanującą w paśmie S SAMPSON de BAE Systems Morski, umieszczonego na szczycie głównego masztu, w miejscu obrotowego wielozadaniowego, trójwymiarowego radaru zegarkowego z pasywną anteną skanowaną elektronicznie w paśmie C EMPAR de Selex ES ; zintegrowany napęd elektryczny i miejsce na dwie ośmiornicowe wyrzutnie Długość uderzenia Mk 41 ou SILVER A70 na dziobie.

Ponadto, Wpisz 45 mają większą wyporność wynoszącą 7350 ton w porównaniu do 7050 ton dla klas Forbina et Andrea Doria du program Horyzont. Ale ruch przy pełnym obciążeniu Wpisz 45 sięgałaby nawet 8500, a nawet 8700 ton. Mogą podróżować z prędkością do 32 węzłów w porównaniu do 29 węzłów w przypadku fregat objętych programem Horyzont.

Zintegrowany napęd elektryczny Type 45 opiera się na dwóch turbinach gazowych WR-21 (2 x 21,5 MW) o Rolls-Royce i dwa generatory diesla Wartsilä 12V200 (2 x 2 MW). Energia wytwarzana przez turbiny gazowe (do 43 MW) i generatory diesla (do 4 MW) przesyłana jest poprzez System zarządzania napędem (PMS), który przekształca wytworzoną energię mechaniczną (maksymalnie do 47 MW) w rozproszoną energię elektryczną Konwersja mocy GE (2 x 20 MW) oraz do instalacji poprzez prąd pokładowy (7 MW).

Analizy obronne radaru typu 45 firmy SAMPSON | Łańcuch podwykonawców przemysłu obronnego | Międzynarodowa współpraca technologiczna Obronność
Typ 45 wyróżnia się w szczególności wyborem radaru SAMPSON (BAE Systems Maritime) w miejsceEMPAR (Selex ES). Ten radar AESA będzie wymagał mniej pracy niż EMPAR podczas przyszłych projektów renowacji w połowie okresu eksploatacji w celu dostosowania zestawu radarowego Typ 45 do wykorzystaniaAster Blok 1 NT.

Problem operacyjny, który pojawił się w przypadku niszczycieli tej klasy Śmiały spotyka się go w wodach tropikalnych, a co za tym idzie, należy zrozumieć, że są to wody Zatoki Perskiej, gdzie temperatura powietrza może przekraczać 45–55 stopni, podczas gdy temperatura wody morskiej może wzrosnąć do ponad 35 stopni. Środowisko operacyjne wymaga royal Navy, ale także Marynarka wojenna, niemal na stałe rozmieścić na tych wodach okręt obrony powietrznej.

Napęd statku, zarówno turbiny gazowe, jak i generatory diesla, wykazywał oznaki osłabienia nie tylko na wodach tropikalnych, jak stwierdził HMS Śmiały doznał uszkodzenia napędu na Oceanie Atlantyckim w 2010 r. Inne uszkodzenia napędu miały miejsce w 2012 r. w wodach Zatoki Perskiej. Zgłoszono, że nad budynkami znajdującymi się w trudnej sytuacji groziła całkowita awaria instalacji elektrycznej i że napotkane problemy nie ograniczały się do „zwykłej” utraty mocy, powodującej pogorszenie wydajności budynków, ale raczej do strat wydajności wpływających w szczególności na systemy krytyczne.

Ta słabość jest powiązana z chłodnicą powietrza doładowującego dostarczaną przez firmę Northrop Grumman, współprojektant turbiny z Rolls-Royce. Organ ten odzyskuje ciepło ze gazów spalinowych turbiny i zawraca je do obiegu poprzez ponowne wprowadzenie ich do obiegu w celu zmniejszenia ich zużycia. Wada konstrukcyjna intercoolera czasami powoduje jego uszkodzenie. Szybko obciążenie wymagane od generatorów diesla Wartsilä 12V200 staje się zbyt silny do tego stopnia, że ​​jeden z dwóch lub nawet oba stają się niedostępne. Powstała sytuacja jest bardzo trudna dla „ocalałego” generatora diesla, który musi wówczas pracować z maksymalną mocą, zużywając się jeszcze szybciej.

Rolls-Royce stwierdził, że wody Zatoki Perskiej są bardziej wymagające niż specyfikacje instalacji napędowych, natomiast Królewski Ciemny granat zapewniono, że specyfikacje programu wymagają, aby statki mogły żeglować w tym samym regionie świata.

Analiza obrony żmii morskiej typu 45 | Łańcuch podwykonawców przemysłu obronnego | Międzynarodowa współpraca technologiczna Obronność
System pionowego startu niszczycieli Typ 45 składa się z sześciu ośmioosobowych wyrzutni SYLVER A 50. Rezerwa znajduje się pomiędzy działem artylerii morskiej 4.5-calowy znak 8 (BAE Systems) i dach mieszczący sześć wspomnianych wyrzutni umożliwiłby, na żądanie, zintegrowanie trzech wyrzutni z kadłubem Długość uderzenia Mk 41 w stanie otrzymać SM-3, SM-6 ou BGM-109C Pocisk lądowy Tomahawk.

Brytyjskie Ministerstwo Obrony ujawniło tę słabość w układzie napędowym w 2014 r. Kryzys osiągnął swój szczyt w 2016 r., kiedy w porcie widziano jednocześnie sześć niszczycieli Typ 45. Fregaty programu Horyzont nie korzystają ze zintegrowanego napędu elektrycznego, a ich napęd opiera się w szczególności na elektrowni wyposażonej w cztery generatory diesla, dwie turbiny gazowe i dwa silniki diesla. Dostępna moc jest większa, podobnie jak redundancja. Z drugiej strony w tej architekturze niemożliwe jest przełączenie mocy wytwarzanej przez turbiny na coś innego niż napęd i odwrotnie w przypadku elektrowni.

Ujawnienie problemu wpływającego na napęd Typ 45 w inteligentny sposób towarzyszyła prezentacja rozwiązania tego problemu: programu Napiera. To rozwiązanie krótkoterminowe opiera się naPlan ulepszenia sprzętu (EIP). Chodzi o kontynuację pracy nad Wartsilä 12V200 aby uczynić te generatory diesla jak najbardziej niezawodnymi na wodach tropikalnych, jednocześnie zwiększając ich dostępną moc. Nie wydaje się jednak, aby środki te były wyraźnie objęte tymi środkami. Dodatkowa trudność: Wartsilä 12V200 nie są już wprowadzane do obrotu, dlatego też ich wsparcie ze strony przemysłu maleje.

Rozwiązanie długoterminowe, które powinno umożliwić budynkom korzystanie z układu napędowego spełniającego wstępne specyfikacje programu Wpisz 45, Czy Plan poprawy mocy (PIP). Jest to duży projekt polegający na wymianie dwóch generatorów diesla Wartsilä 12V200 (2 x 2 MW) w trójkach Seria MTU 4000 (3 x 1,8 MW) na każdym z niszczycieli, co zapewni dodatkową moc 2,4 MW. Rolls-Royce zapewni dostawę 18 takich generatorów diesla. Projekty te będą realizowane w zaplanowanym już tempie dużych przestojów technicznych statków.

Układ napędowy niszczyciela typu 45 Analizy obronne | Łańcuch podwykonawców przemysłu obronnego | Międzynarodowa współpraca technologiczna Obronność
Rozcięcie kadłuba każdego z niszczycieli Typ 45 umożliwi zejście na ląd dwóch generatorów diesla Wärtsilä 12V200 (w osi budynku, u stóp wylotów turbin na ilustracji) na korzyść trzech MTU serii 4000 Ta rezerwa dodatkowej energii, oprócz redundancji, prawdopodobnie przygotowuje do przyszłej renowacji w połowie okresu użytkowania.

Przyszłe projekty zapowiadają się skomplikowanie, ponieważ Wartsilä 12V200 są zawieszone w swoim przedziale, aby spełnić wymagania programu dotyczące sygnatury akustycznej. Nie będzie zatem konieczne wykonywanie nacięć w kadłubie każdego z nich Śmiały w celu wyciągnięcia generatorów diesla przez przedziały i zainstalowania na ich miejscu nowicjuszy. Szczyt trudności osiągniemy przy montażu trzeciego generatora diesla. Wiąże się to ze zwolnieniem przestrzeni w przedziałach napędowych, o których już wiadomo, że są bardzo ciasne, a także rozbudową istniejących sieci w celu zapewnienia większej liczby generatorów diesla i układów wydechowych. Zaskakująco i och, jakże zbawiennie, wydawałoby się, że duże wymiary Typ 45 umożliwić prowadzenie tam tych operacji oraz że planowano dodanie trzeciego generatora diesla.

Pierwszy projekt programu PIP miał rozpocząć się w październiku 2019 r. na rzecz HMS Śmiały. Zostało ono przełożone na grudzień 2019 r., po czym zostało ponownie przełożone na koniec marca 2020 r. mówi nam Jane's. Głównym powodem byłaby niezdolność bazy morskiej w Portsmouth do podjęcia wymaganych prac w terminie. Co więcej, czas trwania każdego projektu nie został jeszcze podany i będzie najprawdopodobniej zależał od informacji zwrotnych uzyskanych w ramach pierwszego z nich, z korzyścią dla pozostałych. Ogłoszony koszt programu PIP wynosi 310,57 mln euro (2018 r.), czyli 51,76 mln euro na każdą łódź. Dla porównania, jest to dwukrotność kosztu projektu renowacji fregat Typ 23 w połowie okresu eksploatacji (program LIFEX).

Problemy wpływające na napęd niszczyciela Typ 45 w żaden sposób oficjalnie nie zapobiegły Królewski Ciemny granat rozmieszczać jednego co dziewięć miesięcy w Zatoce Perskiej. Jednakże hałas dochodzący z korytarzy dotyczący napotkanych szkód prowadzi do wniosku, że budynki te są regularnie poddawane eksploatacji w trybie awaryjnym, co czasami wiąże się z całkowitą utratą funkcji, w tym napędu, i ryzykiem całkowitego uszkodzenia elektrycznego. Z architektonicznego punktu widzenia zaskakujące jest to, że brytyjskie Ministerstwo Obrony oprócz dwóch turbin zdecydowało się na tylko dwa generatory diesla, a nie trzy. Program PIP przynosi mile widzianą redundancję, która istniała już na fregatach objętych programem Horyzont.

Odległych konsekwencji tego nieszczęścia należy szukać na poziomie przyszłego programu renowacji czołgów Typ 45 w połowie okresu eksploatacji, który również będzie musiał zostać dostosowany, aby pomieścić ASTER 30 Blok 1 NT. Pojawi się wówczas pytanie o brytyjskie wybory polityczne dotyczące wkładu morskiego w zdolności NATO do obrony przeciwrakietowejNATOczy zwiększenie liczby platform morskich przenoszących rakiety manewrujące. Program PIP wiąże się z ryzykiem zużycia kredytów, które można było wykorzystać na potrzeby tych przyszłych zdolności. Czy zmusi to Londyn do przyłączenia się do Paryża i Rzymu w ramach programu renowacji w średnim wieku Horyzont i rozwijać PAAM aby dzielić koszty studiów?

Na dalej

PORTALE SPOŁECZNOŚCIOWE

Ostatnie artykuły