Ponorky třídy Triumph

Ponorky typu "Triumphant" ( fr.  Triomphant , rusky "Triumphant" ) - série čtyř francouzských jaderných strategických ponorek postavených v letech 1989 - 2009 . Jsou novou generací francouzských SSBN a náhradou za prvních šest francouzských strategických raketových nosičů třídy Redoutable .

Historie

Návrh strategických ponorek třetí generace, které měly nahradit stárnoucí ponorky třídy Redutable , začal v roce 1982 . V roce 1986 byl schválen program rozvoje NSNF (Naval Strategic Nuclear Forces) na léta 1987-2010, podle kterého se mělo postavit šest ponorek nové třídy Triumfan.

Výzkumné práce, které předcházely zahájení návrhu nového SSBN, byly prováděny sedmi skupinami najednou, koordinovanými mezisektorovou organizací COELACANTHE, speciálně vytvořenou v roce 1962 pro vytvoření první generace francouzských strategických ponorek typu Redoutable. Prostředky pozorování člunu se zabývala skupina GERDSM (Groupe d'Etudes et de Recherche de Detection Sous-Marine), skupina CERDAN (Centre d'Etudes et de Recherches pour la Discretion Acoustique des Navires), zbraňové systémy a testování odpaly raket byly zapojeny do akustického utajení lodi, na které se podílela skupina GETDL (Groupe d'Etudes Tubes et Direction de Lancement), komunikační zařízení bylo vyvinuto skupinou CERTEL (Centre d'Etudes et de Recherches en Telecommunication) , automatický bojový řídicí systém (ASBU) a informační podpora byly vyvinuty skupinou SARSA (Centre d'Analyse de systemes de Programmation et de Calcul) a konečně skupinou CESDA (Centre d'Etudes et d'experimentation des Systemes de Obrana Aetienne). Nutno podotknout, že taková organizace výzkumných prací byla nutná z důvodu složitosti zadání projektantům.

Všechny nové čluny měly být vyzbrojeny současně vyvíjenými střelami M5 . První loď měla být uvedena do provozu v roce 1991. Nejprve měla být vyzbrojena střelami M4 , aby se nespojila konstrukce s vývojem systému M5. Výměna raketových zbraní podle zavedené francouzské praxe měla být provedena během první generální opravy.

Rozpad SSSR měl významný dopad na program rozvoje NSNF. Počet SSBN plánovaných pro výstavbu byl snížen ze šesti na čtyři jednotky. Navíc, kvůli zpoždění ve vývoji systému M5, bylo rozhodnuto vybavit postavené čluny raketami M45 . Střela M45 byla hlubokou modernizací střely M4. V důsledku modernizace byl dostřel zvýšen na 5300 km. Kromě toho byla instalována hlavice TN-75 se 6 samostatně zaměřitelnými hlavicemi ( MIRV ).

Z hlediska hmotnosti a velikosti je raketa M5 téměř totožná se systémem Trident II (D5) . To vysvětluje malý rozdíl v konstrukci a rozměrech trupu mezi loděmi třídy Triumfan a americkými SSBN třídy Ohio (například průměr trupu třídy Triumfan je pouze o 31 mm menší než průměr trupu třídy Ohio).

Směr vývoje SSBN

Při vývoji lodi typu Triumfan byly stanoveny dva primární úkoly: za prvé zajistit vysokou úroveň utajení a za druhé schopnost včasného odhalení protiponorkové obrany ( ASD ) nepřítele, což by umožnilo brzký start. manévr, aby se zabránilo kontaktu.

K vyřešení prvního problému byly provedeny četné studie o pravděpodobnosti detekce lodi pomocí různých prostředků detekce, jako je hydroakustické a optické vyhledávání, radar, infračervené vidění, magnetometr a laserová zařízení pro detekci bdění. Za pravděpodobné nosiče těchto prostředků byly považovány povrchové lodě, ponorky, letadla, vrtulníky a umělé družice Země. V důsledku toho bylo zjištěno, že hlavním detekčním faktorem je akustické pole lodi, a proto by první prioritou pro konstruktéry mělo být snížení hladiny hluku SSBN.

Na základě celkového vlivu na hluk byla dána přednost hlavnímu pohonnému zařízení lodi (MPP) . Stejně jako všechny ostatní francouzské jaderné ponorky byly nosiče raket třídy Triumph vybaveny tlakovodním reaktorem ( VVR ), označeným K-15. Kuriózní vlastností tohoto reaktoru je přirozená cirkulace chladiva v primárním okruhu. Výhodou tohoto přístupu byla nejen snížená hlučnost jednotky na výrobu páry (SPU) (v důsledku opuštění odstředivého čerpadla primárního okruhu (CNPK)), ale také zvýšená spolehlivost reaktoru (měla by být poznamenal, že podobné schéma bylo implementováno na SSBN typu Ohio » ). V tomto zařízení jsou parogenerátory umístěny přímo v aktivní zóně reaktoru a tvoří s tlakovou nádobou reaktoru jeden celek. To byl velký konstrukční počin francouzských inženýrů, díky kterému se reaktor stal relativně kompaktním. Stejný PPU byl instalován na letadlové lodi Charles de Gaulle .

Další věcí, které byla věnována pozornost, byla parní turbína ( STU ). Byl navržen v blokovém provedení a zahrnoval dva autonomní turbogenerátory (ATG), z nichž každý má svůj vlastní kondenzátor . Oba jsou instalovány na jediné tlumicí platformě, což snižuje počet tzv. zvukových mostů, díky nimž se vibrace a hluk instalace přenášejí na robustní trup lodi. Oba ATG jsou poháněny pomaloběžným hnacím motorem . Snížení otáček motoru v důsledku odstranění kavitace vrtule také přispívá ke snížení hladiny hluku. Tradiční nízkohlučná vrtule s pevným stoupáním byla navíc nahrazena vodním paprskem. Kromě zvýšení účinnosti tento pohon snižuje "šroubovou" složku hluku. Vodicí tryska vrtule plní roli akustické clony, která zabraňuje šíření zvuku vydávaného vrtulí.

Aby se snížil hydrodynamický hluk lodi, příď dostala eliptické , spíše než příďové obrysy. Za totéž byly změněny obrysy raketového banketu a oplocení výsuvných zařízení . Tento tvar trupu byl testován na páté lodi třídy Ryubi  , Amethyste (S 605). Vodorovná horizontální kormidla byla také zvednuta k hornímu řezu plotu, což zvýšilo jejich účinnost. Také záďové opeření bylo výrazně vylepšeno. Na koncích vodorovných stabilizátorů byly namontovány čelní desky , podobné těm, které byly namontovány na amerických jaderných ponorkách typu Stegen , Los Angeles a Ohio. Svislé pero kormidla bylo vyrobeno izolované a nebylo umístěno za stabilizátorem, jako tomu bylo u všech předchozích francouzských jaderných ponorek.

Pro zajištění vyšší utajení byla navíc operační hloubka lodi zvýšena na 380 metrů. To bylo možné díky použití nové oceli třídy 100 HLES s mezí kluzu až 1000 MPa. Navíc byla zvětšena vzdálenost mezi raketovými sily, soustředěnými do dvou různých skupin, vzájemně oddělených oddílem s ovládacími stanovišti raketových zbraní a pomocnými mechanismy. Takové schéma bylo použito výhradně na SSBN typu Triumfan.

K vyřešení druhého problému – schopnosti včasné detekce protiletadlových střel  – bylo rozhodnuto vybavit SSBN nejmodernějšími sonarovými zbraněmi. Byla to první francouzská ponorka vybavená plnohodnotným sonarovým systémem (HAC). Komplex zahrnuje hlavní příďovou kulovou anténu velkého průměru, dvě palubní rozšířené konformní antény (DUUX 5), detekční stanici sonarového signálu, flexibilní prodlouženou vlečenou anténu (DSUV 62), systém kontroly vlastního šumu (QSUA-A) sestávající z asi 40 senzorů - hydrofonů a akcelerometrů. Kromě toho byla loď vybavena řadou optických a elektronických prostředků pro monitorování prostředí. Data z těchto prostředků, stejně jako ze SAC, jsou přijímána a zpracovávána do systému automatického řízení boje (ASBU).

Hluky, kterým nebylo možné zabránit, jsou tlumeny pomocí speciálních hlukově-vibračních izolačních desek vyrobených z pryže nebo elastických polymerů . Hydrodynamická optimalizace tvaru lodi, snížení hlučnosti při provozu vnitřních mechanismů a výsuvných vnějších zařízení, výměna valivých ložisek za kluzná u řady zařízení vedla k dvojnásobnému snížení hladiny hluku oproti Le Redoutable a pod hladinu hluku Americké lodě Ohio

Konstrukce

sbor

Loď má design s jedním trupem s dobře aerodynamickým trupem a raketovým banketem ( nástavba ). Robustní tělo je vyrobeno z větší části ve tvaru válce a na koncích ve formě eliptických komolých kuželů . Končetiny jsou zakončeny silnými torosférickými přepážkami relativně malého průměru. Robustní trup je rozdělen kulovými přepážkami na čtyři oddíly-zóny, což je v moderní stavbě lodí jedinečné. Přední prostor obsahuje raketovou a torpédovou výzbroj, centrální stanoviště s bojovými stanovišti a radiotechnickým vybavením (RTV) a obytné prostory posádky. Ve druhém prostoru jsou rakety umístěny v minách umístěných ve dvou ešalonech, které jsou odděleny bojovými stanovišti systémem řízení palby raket (SURS) a pomocnými mechanismy. Ve třetím oddělení je jednotka na výrobu páry (PPU) a reaktor. Ve čtvrtém prostoru je umístěna parní turbína ( STU ), dva autonomní turbogenerátory ( ATG ) a hnací elektromotor (PEM) na hřídelovém vedení s pohonem pohonné jednotky.

Průměr tlakového trupu byl zvětšen na 12,5 metru kvůli zvětšeným rozměrům střel M5 oproti M4. Raketová sila vyčnívají z tlakového trupu, ale jsou uvnitř lehkého trupu.

Loď má dvě skupiny hlavních balastních nádrží (TsGB) – příď a záď – v propustných koncích. Na přídi je umístěn nápor, který zlepšuje manévrovatelnost. Čtyři torpédomety (TA) jsou přivařeny k přední torosférické pevné přepážce symetricky vzhledem k ose rotace a pod úhlem k diametrální rovině lodi. Prodloužená příď umožňovala umístit hlavní kulovou anténu hydroakustického komplexu do velké vzdálenosti od robustního trupu, což mu poskytovalo příznivé pracovní podmínky. Tomu napomáhá i speciální clona s pylony, na které se anténa montuje. Anténní kryt je vyroben ze zesíleného skelného vlákna.

Zadní konec končí křížovým peřím a pohonnou jednotkou typu Pump-Jet. Na koncích vodorovných stabilizátorů jsou čelní desky. Vertikální list kormidla není umístěn za stabilizátorem, jako na všech ostatních francouzských jaderných ponorkách, ale je vyroben izolovaně.

Silueta trupu SSBN typu Triumfan je velmi podobná siluetě SSBN typu Ryubi , protože banket raket je i přes svou vysokou výšku velmi hladce napojen na končetiny. Pro snížení viditelnosti sonaru je trup člunu na vnější straně potažen speciálním nátěrem.

Elektrárna

Loď je poháněna jedním tlakovodním reaktorem ( VVR ) K-15 o tepelném výkonu 150 MW, s přirozenou cirkulací chladiva v primárním okruhu. Reaktory tohoto typu pracují s nízko obohaceným uranem (7-20 %, pro srovnání v amerických reaktorech dosahuje stupeň obohacení 95 %), což vede k několikanásobnému zvýšení objemu jaderného paliva a ke snížení v životnosti palivových článků do 5 let. Tyto nedostatky jsou kompenzovány srovnatelnou levností takového jaderného paliva a opravy lodí prováděné jednou za 5 let s výměnou palivových tyčí a zlepšením elektronického zařízení.

Parogenerátory jsou umístěny v aktivní zóně (AZ) a tvoří s tlakovou nádobou reaktoru jeden celek. Bloková parní turbína ( STP ) obsahuje dva nezávislé turbogenerátory (ATG). Každý z turbogenerátorů má svůj vlastní kondenzátor ; jsou umístěny na jedné polstrované platformě vedle sebe. ATG dodává energii do nízkootáčkového hnacího motoru (PM) na hřídeli. HED může být také napájen dvěma dieselovými generátory (DG) nebo akumulátorem (AB), což je nouzový zdroj energie. Jako záložní pohonné zařízení je použit zatahovací thruster (VPU), umístěný v ohradě příďového propustného konce lodi.

Výzbroj

Hlavními zbraněmi je 16 balistických raket M45 na prvních třech lodích a 16 raket M51.1 na poslední - čtvrté lodi Le Terrible (S 619), uvedené do provozu v listopadu 2010. Díky nové raketě se dosah ničení zvýšil na 9000 km. Nová střela nese hlavici TN-75 se šesti hlavicemi o kapacitě 100 kT každá.

V současné době padlo rozhodnutí vybavit první tři čluny raketami typu M51.2 novou, výkonnější hlavicí TNO (Tete Nucleaire Oceanique). Práce by měly být provedeny během generální opravy. První lodí, která bude znovu vybavena novou raketou, by měla být Le Vigilant (S 618), třetí loď v řadě, která by měla být přepracována v roce 2015.

Torpédovou výzbroj tvoří čtyři příďové torpédomety ráže 533 mm s nábojem 10 torpéd ECAN L5 Mod.3 a 8 řízených střel Exocet SM39 odpalovaných z torpédometu.

Hydroakustický komplex DMUX-80 instalovaný na Le Triomphant zahrnuje:

• GAS DUUX-5 se šesti palubními anténami,
• nízkofrekvenční šumová zaměřovací stanice DSUV-62 s flexibilní prodlouženou vlečenou anténou o délce 100 m a průměru 10 cm,
• sonarová průzkumná stanice DMUX-33,
• radarová stanice DRUA-33 pro monitorování vzdušného prostoru,
• komplex elektronických protiopatření ARUR-13 jako součást stanic DR-4000U a DR-3000U.

Konstrukce

Konstrukční vlastnosti nové ponorky si vyžádaly modernizaci loděnice Cherbourg Navy , kde byly postaveny všechny čtyři strategické raketové nosiče. Modernizační program, který v podstatě spočíval v přechodu loděnice od metody stavby SSBN na šikmém skluzu a podélného dynamického spouštění na metodu horizontálního budování a vertikálního spouštění, dostal název CAIMAN (Construction d'Ateliers et d' Infrastuctures pour la composante Marine de L'Arme Nucleaire). Je třeba poznamenat, že do té doby SSSR ( NSSR v Severodvinsku ), poté USA (loděnice divize Electric Boat Div. v Grotonu ) a Spojené království (loděnice Vickers Shipbuilding and Engineering Ltd. v Barrow-in- Furness ). Program CAIMAN byl podmíněně rozdělen do tří etap. První etapa zahrnovala výstavbu nové haly, druhá etapa - stavba skluzu a třetí - zařízení pro vertikální sestup lodi.

Loděnice v Cherbourgu má však své vlastní charakteristiky. Pohyb trupových částí lodi uvnitř skluzové dílny, stejně jako její plně tvarovaný trup ze skluzové dílny do spouštěcího komplexu, je tedy prováděn pomocí speciálního dopravního systému. Systém se skládá z několika tzv. samostatných bloků. Každý blok se skládá z nosné a pohyblivé části. Nosnou částí jsou kýlové bloky , na kterých leží trup lodi. Pohonnou částí jsou čtyři hydraulicko-mechanické tlapky, které jsou určeny nejen pro horizontální pohyb sekcí (nebo celého trupu) lodi, ale také pro vertikální pohyb kýlových bloků, na kterých jsou sekce trupu lodi jsou umístěny. Díky tomuto systému se mohou sekce trupu lodi, umístěné na jednom bloku (o hmotnosti až 400 tun), otáčet o 360 stupňů na jednom místě a poloze s velkou přesností, což umožňuje použití automatického svařovacího zařízení. Takové uspořádání dopravního systému navíc umožnilo výrazně zmenšit plochu skluznice a v konečném důsledku vedlo k výraznému snížení nákladů na stavbu SSBN. Podle různých odhadů vedlo použití systému k 30-40% úsporám ve srovnání s používáním železniční tratě a přeshraničních spojů . Další výhodou takového systému byla možnost oddělit nohy od kýlových bloků, pokud nebylo potřeba tuto část trupu posunout, a využít uvolněné nohy k přepravě další části. K vytvoření celého trupu lodi Le Triomphant bylo zapotřebí 18 jednotlivých bloků. Byly instalovány v intervalech 5 metrů a ovládané z jediné centrální konzoly. V případě odchylky pohybu některého z bloků od předem nastavených parametrů se celý systém automaticky zastaví, což zaručuje bezpečnost přepravovaného člunu nebo jednotlivých sekcí trupu lodi. Je třeba poznamenat, že rychlost pohybu je velmi nízká - pouze 0,75 m/min. Například přeprava Le Triomphant ze skluzu na odpalovací plošinu trvala asi 5 hodin.

Zástupci

Aktuální stav

Všechny lodě projektu jsou v provozu. Probíhá návrh třetí generace francouzských strategických ponorek , v souvislosti s nímž bude kolem roku 2035 zahájena výměna člunů typu Triumph [2] .

Srovnávací hodnocení

Hydroakustický komplex DMUX-80 je odborníky odhadován jako 10krát účinnější než ten instalovaný na Le Redoutable.

Viz také

• Typy ponorek francouzského námořnictva
• M51

Poznámky

1. ↑ Le Terrible laucnhed Archivováno 1. prosince 2008 na Wayback Machine // deagel.com
2. ↑ Vavasseur, Xavier France spouští třetí generaci programu SSBN - SNLE 3G . Námořní zprávy (21. února 2021). Získáno 13. května 2021. Archivováno z originálu dne 29. ledna 2022. (neurčitý)

Literatura

• Flotila jaderných ponorek Tarasov A.E. 1955-2005. - M. : AST, Mn.: Sklizeň, 2006. - S. 103-108. — 216 ​​s. — ISBN 985-13-8436-4 .