Стелс-технологии в судостроении

В судостроении технологии, получившие название stеalth, начинают внедряться в 1970-е годы. Первые серьезные результаты в этой области были получены на опытном судне «Sea Shadow», построенном корпорацией «Локхид» в 1983-85 годы. Судно предназначалось для отработки методов снижения заметности. Как было объявлено, заявленная цель была достигнута, на радарах «Sea Shadow» обозначалось в виде «черной дыры». В этом судне были применены форма корпуса с малой площадью ватерлинии, композитные конструкции, внешние радиопоглощающие покрытия. Борта завалены внутрь, в уязвимых местах, а именно, между стойками гондол и надводной частью, корпус покрыт специальным радиопоглощающим составом. Применены малошумные гребные винты.
В Швеции в 1992 году начались испытания ракетного катера на воздушной подушке «Smyge», в котором в полной мере были применены stealth-технологии. Корпус выполнен из многослойного армированного стеклопластика с наполнителем из дивинисила. Судно имеет низкий сглаженный силуэт и заваленные борта. Все оборудование и вооружение размещено ниже верхней палубы. Поверхности корпуса и надстройки имеют радиопоглощающее покрытие. Воздухозаборники оборудованы противорадарной сеткой или покрыты радиопоглощающими материалами, тепловое поле уменьшается за счет трехслойной конструкции обшивки корпуса. Шпангоуты, двери, люки, элементы трубопроводов снабжены электро- и шумоизоляторами. Один из гребных валов выполнен из композитного материала. На мачте традиционного типа установлены только навигационные огни и антенны обеспечения безопасности плавания, а антенны средств связи и систем оружия размещены на телескопической выдвижной мачте.
С 1996 года в Швеции серийно строятся корветы типа «Visby». Их корпус имеет модульную конструкцию и состоит из четырех секций, изготовленных из плоских многослойных панелей из армированного стеклопластика. Помимо снижения радиолокационной заметности, корпус хорошо поглощает внутренние тепловые излучения. С целью уменьшения инфракрасной заметности все забортные отверстия выведены в кормовую часть, ближе к ватерлинии. Все поверхности и устройства, дающие блики, убраны или сделаны выдвижными или же заключены в радиопрозрачные колпаки. Необходимо отметить, что для безопасности плавания корвет может уменьшить радиолокационную скрытность. Для этого он оборудован специальными отражателями на выдвижных мачтах.
В октябре 1996 года компания «Воспер Торникрофт» представила малозаметный многофункциональный корабль «Sea Wraith». В нем были реализованы новые подходы к решению проблемы снижения физических полей. Корпус имеет скошенную назад граненую носовую часть волнорезного типа; надводная часть выполнена ассиметричной – фок-мачта с РЛС освещения надводной и воздушной обстановки смещена к правому борту, а грот мачта с антеннами радиосвязи - к правому. Обшивка мачт выполнена из стеклопластика. В конструкцию мачты встроены рамочные антенны радиосвязи. Для уменьшения тепловой, визуальной и акустической заметности корабль имеет систему водяного орошения, предназначенную для создания вокруг корабля облака мороси. Применение гребных электродвигателей постоянного тока в составе комбинированной дизель-электрической и газотурбинной установки способствует снижению акустического поля.
В США разработана концепция крупного надводного корабля нового поколения «Sea Turtle». Особенностью корабля состоит в том, что он интегрирован в корабельно-авиационно-ракетную систему. Сообщатся, что размещению на нем принятого состава вооружения, в том числе авиационного, в наибольшей степени отвечает концепция корабля с малой площадью ватерлинии, высоко расположенной верхней палубой, корпусными конструкциями из радиопоглощающего материала. Особое внимание уделяется кромкам и угловым элементам конструкции. Форма корпуса создана с учетом требований по снижению вторичного радиолокационного поля. Спасательные средства, артиллерийские и ракетные установки, краны, мачты, другие механизмы и устройства, либо убраны внутрь корпуса, либо выполнены выдвигающимися. Корабль не имеет активных излучающих средств за исключением маломощной выдвижной навигационной РЛС и антенн, входящих в состав выдвижных зенитных комплексов. Применение радиотехнических средств предусмотрено в пассивном режиме, активные средства освещения обстановки вынесены на удаленны от корабля летательные аппараты. Все возможные виды излучений самого корабля непрерывно контролируются системой специальных датчиков и имеют систему оперативного подавления. Предполагается, что главные двигатели будут размещаться в подводных корпусах, водухозабор для них будет подводиться с борта через вертикальные шахты, а газовыпуск для снижения теплового следа выведен в пространство между корпусами.
Фирмой Hydro Research Systems (США) в соответствии с методами технологии stealth спроектировала малый ракетный корабль водоизмещением 450 т S60. В нем большое внимание уделено мерам, снижающим тепловое поле судна. Предусмотрены охлаждение системы газовыпуска, экранирование её горячих частей, тепловая изоляция для нагретых поверхностей, в том числе переборок и газовых коллекторов, применение специальных красок, уменьшающих интенсивность теплового излучения. Указывается, что снижению теплового излучения способствовало применение дизелей в качестве главных двигателей. Тепловыделяющая аппаратура, расположенная в надстройке и корпусе для уменьшения инфракрасного излучения экранируется, а отводимый от нее теплый воздух выбрасывается либо в воду, либо поступает в специальный охладитель. Для снижения оптической и акустической заметности в системе газовыпуска главных и вспомогательных двигателей предусмотрены глушители и дымовые фильтры, всех механизмы и оборудование установлены на виброизоляционные опоры. Поверхности корпуса и надстроек корабля, расположенные выше ватерлинии на 1-2 метра, скруглены и наклонены к горизонту. Надстройки выполнены минимальными по высоте и объему. На всех наружных поверхностях нанесены специальные покрытия, надстройка окрашена специальной темной краской, уменьшающей коэффициент отражения лазерных лучей. Антенны заключены в радиопрозрачную капсулу, убирающуюся в надстройку.
В 2002 году корпорация «Титан» начала разработку многофункционального корабля «Street Fighter». Главной особенностью корабля, выполненного из алюминиевого сплава в виде катамарана, является то, что применение оружия в основном предусматривается с вертолетов и беспилотных летательных аппаратов. Сменное корабельное вооружение и снаряжение проектируется в стандартных модулях. На судне должен быть отработан способ замены модулей по принципу plug-and-play.
Таким образом концепция технологии «Stеalth» базируется на следующих основных принципах:
-радикальное изменение внешней формы судна с целью ослабления и рассеивания отраженных сигналов РЛС,
-использование в качестве основных конструкционных материалов неметаллических композитов, способных ослаблять радиоволны,
-применение специальных покрытий и красок, способствующих уменьшению отраженного радиосигнала,
-любые выступающие устройства, дающие блики, делать либо минимальными по высоте, либо выдвигающимися, либо помещать в радиопрозрачные колпаки,
-установка специальных устройств для поглощения и рассеивании тепла отработанных газов двигателей и нагретого воздуха систем охлаждения,
- установка экранов в помещениях с большим тепловыделением, таких как машинное отделение, а также экранирование помещений с электронной аппаратурой,
-изоляция нагретых частей, таких как переборки и газовыхлопные трубы,
-установка механизмов на виброизолирующие опоры,
-применение малошумных гребных винтов.