Triumf-klasse ubåde

Ubåde af typen "Triumphant" ( fr.  Triomphant , russisk "Triumphant" ) - en serie på fire franske atomstrategiske ubåde bygget i 1989 - 2009 . De er en ny generation af franske SSBN'er og en erstatning for de første seks franske Redoutable - klasse strategiske missilfartøjer .

Historie

Designet af tredje generations strategiske ubåde, designet til at erstatte de aldrende Redutable-klasse ubåde , begyndte i 1982 . I 1986 blev programmet for udvikling af NSNF (Naval Strategic Nuclear Forces) for 1987-2010 godkendt, ifølge hvilket det skulle bygge seks ubåde af den nye Triumfan-klasse.

Forskningsarbejdet, der gik forud for starten af ​​designet af det nye SSBN, blev udført af syv grupper på én gang, koordineret af den tværsektorielle organisation COELACANTHE, specielt oprettet tilbage i 1962 for at skabe den første generation af franske strategiske ubåde af typen Redoutable. GERDSM-gruppen (Groupe d'Etudes et de Recherche de Detection Sous-Marine) var engageret i midlerne til at observere båden, CERDAN-gruppen (Centre d'Etudes et de Recherches pour la Discretion Acoustique des Navires), våbensystemer og test opsendelser af missiler var involveret i den akustiske hemmelighed af skibet, GETDL-gruppen (Groupe d'Etudes Tubes et Direction de Lancement) var involveret i, kommunikationsudstyret blev udviklet af CERTEL-gruppen (Centre d'Etudes et de Recherches en Telecommunication) , det automatiske kampkontrolsystem (ASBU) og informationsstøtte blev udviklet af SARSA-gruppen (Centre d'Analyse de systemes de Programmation et de Calcul), og endelig CESDA-gruppen (Centre d'Etudes et d'experimentation des Systemes de Forsvar Aetienne). Det skal bemærkes, at en sådan organisering af forskningsarbejde var nødvendig på grund af kompleksiteten af ​​den opgave, der blev tildelt designerne.

Alle nye både skulle være bevæbnet med de M5- missiler, der blev udviklet på samme tid . Den første båd skulle idriftsættes i 1991. Hun skulle først være bevæbnet med M4 -missiler , for ikke at forbinde konstruktionen med udviklingen af ​​M5-systemet. Udskiftningen af ​​missilvåben var ifølge etableret fransk praksis planlagt til at blive udført under det første eftersyn.

Sovjetunionens sammenbrud havde en betydelig indvirkning på NSNF-udviklingsprogrammet. Antallet af SSBN'er , der er planlagt til opførelse , er reduceret fra seks til fire enheder. På grund af forsinkelser i udviklingen af ​​M5-systemet blev det desuden besluttet at udstyre byggede både med M45- missiler . M45-missilet var en dyb modernisering af M4-missilet. Som et resultat af moderniseringen blev skydeområdet øget til 5300 km. Derudover blev der installeret et TN-75 sprænghoved med 6 individuelt målrettede sprænghoveder ( MIRV ).

Med hensyn til vægt og størrelse er M5-raketten næsten identisk med Trident II (D5) -systemet . Dette forklarer den lille forskel i design og skrogdimensioner mellem Triumfan-klassens skibe og de amerikanske Ohio-klasse SSBN'er (for eksempel er Triumfan-klassens skrogdiameter kun 31 mm mindre end Ohio-klassens skrogdiameter).

Retning af SSBN-udvikling

Ved udvikling af et skib af typen Triumfan blev der sat to primære opgaver: For det første at sikre et højt stealth-niveau og for det andet evnen til tidligt at opdage fjendens anti-ubådsforsvar ( ASD ), hvilket ville muliggøre en tidlig start manøvre for at undgå kontakt.

For at løse det første problem er der udført adskillige undersøgelser af sandsynligheden for at detektere en båd ved hjælp af forskellige detektionsmidler, såsom hydroakustisk og optisk søgning, radar, infrarødt syn, magnetometer og laservågningsdetektionsanordninger. Overfladeskibe, ubåde, fly, helikoptere og kunstige jordsatellitter blev betragtet som sandsynlige bærere af disse midler. Som et resultat blev det fundet, at den vigtigste detekteringsfaktor er bådens akustiske felt, og derfor bør den første prioritet for designere være at reducere støjniveauet for SSBN'er.

Ud fra den samlede effekt på støjen blev skibets hovedfremdrivningsanlæg (MPP) prioriteret . Som alle andre franske atomubåde var Triumph-klassens missilfartøjer udstyret med en trykvandsreaktor ( VVR ), betegnet K-15. Et mærkeligt træk ved denne reaktor er den naturlige cirkulation af kølevæsken i det primære kredsløb. Fordelene ved denne tilgang var ikke kun den reducerede støj fra den dampproducerende enhed (SPU) (på grund af opgivelsen af ​​centrifugalpumpen i det primære kredsløb (CNPK)), men også den øgede pålidelighed af reaktoren (det bør være bemærkede, at en lignende ordning blev implementeret på Ohio-type SSBN » ). I dette anlæg er dampgeneratorerne placeret direkte i reaktorkernen og danner en enkelt enhed med reaktortrykbeholderen. Dette var en stor designpræstation af franske ingeniører, takket være hvilken reaktoren blev relativt kompakt. Den samme PPU blev installeret på hangarskibet Charles de Gaulle .

Det næste, man blev opmærksom på, var dampturbineanlægget ( STU ). Den blev designet i blokdesign og inkluderede to autonome turbogeneratorer (ATG), som hver har sin egen kondensator . Begge er installeret på en enkelt støddæmpende platform, hvilket reducerer antallet af såkaldte lydbroer, hvorved vibration og støj fra installationen overføres til bådens robuste skrog . Begge ATG'er drives af en fremdriftsmotor med lav hastighed . Reduktion af motorhastigheden på grund af eliminering af propelkavitation hjælper også med at reducere støjniveauet. Derudover er den traditionelle støjsvage propel med fast pitch blevet udskiftet med en vandstråle. Ud over at øge effektiviteten reducerer denne fremdrivningsanordning "skrue"-komponenten af ​​støjen. Propellens styredyse spiller rollen som en akustisk skærm, der forhindrer udbredelsen af ​​lyd fra propellen.

For at reducere bådens hydrodynamiske støj fik stævnen elliptiske konturer i stedet for stilk . Til det samme blev konturerne af raketbanketten og indhegningen af ​​tilbagetrækkelige enheder ændret . Denne skrogform blev testet på den femte Ryubi-  klasse båd, Amethyste (S 605). De vandrette vandrette ror blev også hævet til det øverste snit af hegnet, hvilket øgede deres effektivitet. Stævnfjerdragten er også blevet væsentligt forbedret. For enderne af de vandrette stabilisatorer blev frontplader monteret , svarende til dem, der var monteret på amerikanske atomubåde af typen Stegen , Los Angeles og Ohio. Den lodrette rorfjer var lavet isoleret og ikke placeret bag stabilisatoren, som det var tilfældet på alle tidligere franske atomubåde.

Derudover blev skibets operationelle dybde øget til 380 meter for at sikre højere stealth. Dette blev muligt takket være brugen af ​​en ny stålkvalitet 100 HLES med en flydespænding på op til 1000 MPa. Derudover blev afstanden mellem missilsiloerne, koncentreret i to forskellige grupper, adskilt fra hinanden af ​​et rum med missilvåbenkontrolposter og hjælpemekanismer, øget. En sådan ordning blev udelukkende brugt på SSBN'er af Triumfan-typen.

For at løse det andet problem - evnen til tidlig detektering af luftværnsmissiler  - blev det besluttet at udstyre SSBN'er med de mest avancerede sonarvåben. Det var den første franske ubåd udstyret med et fuldgyldigt sonarsystem (HAC). Komplekset omfatter hovedbuens sfæriske antenne med stor diameter, to indbyggede udvidede konforme antenner (DUUX 5), en sonarsignaldetektionsstation, en fleksibel forlænget bugseret antenne (DSUV 62), et selvstøjkontrolsystem (QSUA-A) bestående af på omkring 40 sensorer - hydrofoner og accelerometre. Derudover var skibet udstyret med en række optiske og elektroniske midler til at overvåge miljøet. Data fra disse midler, såvel som fra SAC, modtages og bearbejdes til det automatiske kampkontrolsystem (ASBU).

Lyde, der ikke kunne forhindres, dæmpes ved hjælp af specielle støj-vibrationsisolerende plader lavet af gummi eller elastiske polymerer . Hydrodynamisk optimering af bådens form, støjreduktion under driften af ​​interne mekanismer og udtrækkelige eksterne enheder, udskiftning af rullelejer med glidelejer i en række enheder førte til en dobbelt reduktion af støjniveauet sammenlignet med Le Redoutable og under støjniveauet på Amerikanske Ohio -både

Konstruktion

Korps

Båden har et enkeltskrogsdesign med et velstrømlinet skrog og missilbanket ( overbygning ). Den robuste krop er for det meste lavet i form af en cylinder og i form af elliptiske afkortede kegler ved ekstremiteterne . Ekstremiteterne ender med stærke torosfæriske skotter med relativt lille diameter. Det robuste skrog er opdelt af sfæriske skotter i fire rum-zoner, hvilket er unikt i moderne skibsbygning. Det forreste rum indeholder missil- og torpedobevæbning, en central post med kampposter og radioteknisk udstyr (RTV) og besætningsrum. I det andet rum er missiler placeret i miner placeret i to echelons, som er adskilt af kampposter af et missilbrandkontrolsystem (SURS) og hjælpemekanismer. I det tredje rum er der en dampgenererende enhed (PPU) og en reaktor. I det fjerde rum er der et dampturbineanlæg ( STU ), to autonome turbogeneratorer ( ATG ) og en fremdrivningselektrisk motor (PEM) på aksellinjen med drev til fremdriftsenheden.

Diameteren af ​​trykskroget er blevet øget til 12,5 meter på grund af de øgede dimensioner af M5-missilerne sammenlignet med M4. Missilsiloerne rager ud fra trykskroget, men er inden for det lette skrog.

Båden har to grupper af hovedballasttanke ( TsGB ) - stævn og agterstævn - i permeable ekstremiteter. En thruster er placeret på stævnen, hvilket forbedrer manøvredygtigheden. Fire torpedorør (TA) er svejset ind i det forreste torosfæriske massive skot symmetrisk i forhold til rotationsaksen og i en vinkel i forhold til skibets diametralplan. Den forlængede næse gjorde det muligt at placere den sfæriske hovedantenne i det hydroakustiske kompleks i stor afstand fra det robuste skrog, hvilket gav det gunstige arbejdsforhold. Dette er også hjulpet af en speciel skærm med pyloner, hvorpå antennen er monteret. Antenneradomen er lavet af forstærket glasfiber.

Den agterste ende ender med en korsformet fjerdragt og en fremdrivningsenhed af Pump-Jet-typen. I enderne af de vandrette stabilisatorer er frontplader. Det lodrette rorblad er ikke placeret bag stabilisatoren, som på alle andre franske atomubåde, men er lavet isoleret.

Silhuetten af ​​skroget af Triumfan- type SSBN'er ligner meget silhuetten af ​​Ryubi - type SSBN'er , da missilbanketten, på trods af sin høje højde, er meget glat forbundet med ekstremiteterne. For at reducere ekkoloddets synlighed er bådens skrog belagt udvendigt med en speciel belægning.

Kraftværk

Båden drives af én trykvandsreaktor ( VVR ) K-15 med en termisk effekt på 150 MW, med naturlig cirkulation af kølevæsken i det primære kredsløb. Reaktorer af denne type opererer på lavt beriget uran (7-20%, til sammenligning, i amerikanske reaktorer når berigningsgraden 95%), hvilket fører til en stigning i mængden af ​​nukleart brændsel med flere gange og til et fald i brændstofelementers levetid til 5 år. Disse mangler kompenseres af den sammenlignelige billighed af sådant nukleart brændsel og reparationer af både, der udføres en gang hvert 5. år med udskiftning af brændstofstænger og forbedring af elektronisk udstyr.

Dampgeneratorerne er monteret i den aktive zone (AZ) og danner en enkelt enhed med reaktortrykbeholderen. Blokdampturbineanlægget ( STP ) omfatter to uafhængige turbogeneratorer (ATG). Hver af turbogeneratorerne har sin egen kondensator ; de er placeret på en enkelt polstret platform ved siden af ​​hinanden. ATG leverer strøm til en lavhastighedsfremdrivningsmotor (PM) på aksellinjen. HED'en kan også drives af to dieselgeneratorer (DG) eller et batteri (AB), som er en nødstrømkilde. En tilbagetrækkelig thruster (VPU) bruges som en backup fremdrivningsanordning, placeret i indkapslingen af ​​den bovpermeable ende af skibet.

Bevæbning

De vigtigste våben er 16 M45 ballistiske missiler på de første tre både og 16 M51.1 missiler på den sidste - den fjerde båd Le Terrible (S 619), taget i brug i november 2010. Takket være den nye raket blev ødelæggelsens rækkevidde øget til 9000 km. Det nye missil bærer et TN-75 sprænghoved med seks sprænghoveder med en kapacitet på 100 kT hver.

På nuværende tidspunkt er der truffet beslutning om at genudruste de første tre både med missiler af typen M51.2 , med et nyt, kraftigere TNO (Tete Nucleaire Oceanique) sprænghoved. Arbejdet skal udføres under eftersynet. Den første båd, der skal genudstyres med det nye missil, skulle være Le Vigilant (S 618), den tredje båd i serien, som skulle efterses i 2015.

Torpedobevæbningen består af fire 533 mm bovtorpedorør med en ammunitionsbelastning på 10 ECAN L5 Mod.3 torpedoer og 8 Exocet SM39 krydsermissiler afsendt fra et torpedorør.

Det hydroakustiske kompleks DMUX-80 installeret på Le Triomphant inkluderer:

• GAS DUUX-5 med seks indbyggede antenner,
• lavfrekvent støjretningsstation DSUV-62 med en fleksibel forlænget bugseret antenne 100 m lang og 10 cm i diameter,
• sonar rekognosceringsstation DMUX-33,
• radarstation DRUA-33 til overvågning af luftrummet,
• ARUR-13 elektroniske modforanstaltninger kompleks som en del af DR-4000U og DR-3000U stationerne.

Konstruktion

Designet af den nye ubåd krævede moderniseringen af ​​Cherbourg Navy-værftet , hvor alle fire strategiske missilfartøjer blev bygget. Moderniseringsprogrammet, som i det væsentlige bestod i overgangen af ​​værftet fra metoden med at bygge SSBN'er på en skrå bedding og langsgående dynamisk sænkning til metoden med horisontal bygning og vertikal sænkning, fik navnet CAIMAN (Construction d'Ateliers et d' lnfrastuctures pour la composante Marine de L'Arme Nucleaire). Det skal bemærkes, at på det tidspunkt USSR ( NSR i Severodvinsk ), derefter USA (skibsværfterne i Electric Boat Div. i Groton ) og Storbritannien (skibsværfterne fra Vickers Shipbuilding and Engineering Ltd. i Barrow-in- Furness ). CAIMAN-programmet var betinget opdelt i tre faser. Den første fase omfattede opførelsen af ​​en ny skrogbutik, den anden fase - opførelsen af ​​en beddingsbutik, og den tredje - enheden til lodret nedstigning af skibet.

Værftet i Cherbourg har dog sine egne karakteristika. Således udføres bevægelsen af ​​bådens skrogsektioner inde i beddingsbutikken, såvel som dets fuldt udformede skrog fra beddingsbutikken til udskydningskomplekset, ved hjælp af et specielt transportsystem. Systemet består af flere såkaldte enkeltblokke. Hver blok består af en bærende og bevægelige dele. Den understøttende del er kølblokkene , hvorpå skibets skrog ligger. Fremdriftsdelen er fire hydraulisk-mekaniske poter, som ikke kun er designet til vandret bevægelse af sektionerne (eller hele skroget) af skibet, men også til lodret bevægelse af kølblokkene, hvorpå sektionerne af bådskroget er lokaliseret. Takket være dette system kan dele af bådens skrog, placeret på en enkelt blok (med en vægt på op til 400 tons), dreje 360 ​​grader på ét sted og positionere med stor nøjagtighed, hvilket tillader brugen af ​​automatisk svejseudstyr. Derudover gjorde et sådant arrangement af transportsystemet det muligt at reducere arealet af beddingsbutikken betydeligt og i sidste ende førte til en betydelig reduktion i omkostningerne ved at bygge SSBN'er. Ifølge forskellige skøn førte brugen af ​​systemet til 30-40 % besparelser sammenlignet med brugen af ​​jernbanespor og grænseoverskridende . En anden fordel ved et sådant system var evnen til at adskille benene fra kølblokkene, hvis der ikke var behov for at flytte denne sektion af skroget, og bruge de frigjorte ben til at transportere en anden sektion. Det tog 18 enkeltblokke at danne hele skroget på båden Le Triomphant. De blev installeret med intervaller på 5 meter og styret fra en enkelt central konsol. I tilfælde af afvigelse af bevægelsen af ​​nogen af ​​blokkene fra de forudindstillede parametre, stopper hele systemet automatisk, hvilket garanterer sikkerheden for den transporterede båd eller individuelle sektioner af skibets skrog. Det skal bemærkes, at bevægelseshastigheden er meget lav - kun 0,75 m/min. For eksempel tog transporten af ​​Le Triomphant fra beddingen til affyringsplatformen omkring 5 timer.

Repræsentanter

Nuværende status

Alle både i projektet er i drift. Designet af tredje generation af franske strategiske ubåde er i gang , i forbindelse med hvilken udskiftningen af ​​bådene af Triumph-typen vil begynde omkring 2035 [2] .

Sammenlignende evaluering

Det hydroakustiske kompleks DMUX-80 vurderes af eksperter til at være 10 gange mere effektivt end det, der er installeret på Le Redoutable.

Se også

• Typer af ubåde fra den franske flåde
• M51

Noter

1. ↑ Le Terrible lanceret Arkiveret 1. december 2008 på Wayback Machine // deagel.com
2. ↑ Vavasseur, Xavier Frankrig lancerer tredje generation af SSBN-program - SNLE 3G . Naval News (21. februar 2021). Hentet 13. maj 2021. Arkiveret fra originalen 29. januar 2022. (ubestemt)

Litteratur

• Tarasov A.E. Nuklear ubådsflåde 1955-2005. - M. : AST, Mn.: Harvest, 2006. - S. 103-108. — 216 ​​s. — ISBN 985-13-8436-4 .