Invincible: история и конструкция

 

Это было в середине 1960-х годов, когда в Великобритании пришло к власти лейбористское правительство во главе с премьер-министром Гарольдом Вильсоном (Harold Wilson). Именно при нем были существенно сокращены расходы на национальную оборону.

Официально основные положения новой государственной политики в оборонной сфере были изложены в «Белой книге обороны» (Defense White Paper), вышедшей в 1966 году. В результате в Великобритании было закрыто множество проектов по разработке и постройке различной военной техники. Пошел под нож и проект новейших ударных авианосцев типа CVA, которые должны были стать первыми английскими авианосцами послевоенной постройки. Предполагалось, что головной корабль серии с обозначением CVA-01 получит название HMS Queen Elizabeth.

Ударные авианосцы типа CVA разрабатывались для замены в 1960-х годах английских авианосцев типа Ark Royal военной постройки. Новые корабли должны были иметь водоизмещение более 50 000 тонн и нести около 50 современных самолетов. Планировалось построить два корабля этого класса — уже упомянутый HMS Queen Elizabeth и HMS Duke of Edinburgh.

Бюджетные ограничения привели не только к отказу от постройки новых авианосцев типа CVA, но и к постепенному выводу из состава Королевского Военно-морского флота (Royal Navy) уже имеющихся авианосцев, требовавших для своего содержания огромных по тем временам средств. Более того, было объявлено, что впредь Великобритания вообще не будет строить авианосцев. С кончиной проекта CVA будущее палубной авиации Royal Navy выглядело довольно мрачно.

Правда, у моряков оставался обходной вариант сохранения в составе флота авианесущих кораблей. Дело в том, что еще продолжали действовать планы разработки корабля для базирования противолодочных вертолетов, а также корабля нового класса — командного центра для обеспечения действий оперативных групп различного состава. В результате в 1966 — 1967 годах Морским штабом (Naval Staff) были выпущены требования на разработку «крейсера управления» (Command Cruiser) водоизмещением 12 500 тонн с командой около 1000 человек, который мог бы нести шесть вертолетов Sea King. Позже проект был пересмотрен — количество вертолетов увеличено до девяти, а водоизмещение— до 19 500 тонн.

Поскольку в тот момент правительство не стало бы финансировать ничего, что хотя бы отдаленно напоминало авианосец, то для новых судов на флоте придумали специальное новое обозначение — Through Deck Command Cruisers (что можно перевести приблизительно как «крейсер управления со сплошной палубой»), а на боковых проекциях представляемых на утверждение чертежей корабль имел обычный силуэт с традиционной надстройкой.

Успешная разработка самолетов вертикального взлета и посадки (СВВП) Sea Harrier привела к тому, что проект «крейсера управления со сплошной палубой» снова пересмотрели с целью обеспечить базирование на них Sea Harrier, на которые возлагались задачи противовоздушной обороны. При этом включение в состав авиагруппы СВВП Sea Harrier было связано с определенными сложностями, так как в обычных условиях эти самолеты использовали короткий взлет и посадку с пробегом в несколько сотен футов, а в условиях корабля это требовало значительной площади палубы и ограничивало действия вертолетов.

Проблему удалось решить, установив в конце полетной палубы специальный трамплин (ski-ramp), с которого и стартовали самолеты. Уже в ходе постройки первого корабля этого типа было заказано двадцать четыре Sea Harrier. В результате корабль превратился хотя и в небольшой, но все же вполне дееспособный авианосец, однако первоначально из политических соображений его классифицировали как противолодочный крейсер.

Первый корабль этого типа, получивший название Invincible (в переводе с английского — «Непобедимый»), был заложен в 1973 году на судостроительном предприятии Vickers Shipbuilding and Engineering (в настоящее время ВАЕ Systems Marine) в городе Барроу (Barrow-in-Furness). Второй и третий — Illustrious («Прославленный») и Indomitable («Неудержимый»), позже переименованный в Ark Royal, заложили, соответственно, в 1976 и 1978 годах. Они строились уже на судостроительной верфи Swan Hunter Shipbuilders yard в Уэллсенде (Wallsend).

И в ходе строительства, и на раннем этапе своей службы эти авианесущие корабли продолжали находиться под постоянной угрозой консервации или вообще исключения из списков флота. Если бы не англо-аргентинский конфликт 1982 года, то Invincible почти наверняка был бы продан Австралии; определенный интерес к этим кораблям проявляли и Соединенные Штаты.

Invincible вошел в строй 11 июля 1981 года и стал первым в мире авианесущим кораблем, специально приспособленным для базирования СВВП, и первым в мире авианосцем с газотурбинной главной энергетической установкой (ГЭУ). Его полное водоизмещение составляло 19 500 т, стандартное — 16 250 т, максимальная длина 209,1 м, максимальная ширина 31,9 м, осадка 6,4 м, размеры полетной палубы — 167 х 13,5 м. Первоначально в состав авиагруппы этого авианосца входили девять вертолетов ПЛО Sea King и пять — СВВП Sea Harrier.

Корабль имеет гладкопалубный корпус с большой высотой надводного борта. В поперечном сечении он не симметричен — развал левого борта корпуса в надводной части существенно больше. Это сделано для компенсации кренящего момента на правый борт, возникающего из-за размещения на нем длинной и тяжелой надстройки. Для дополнительной компенсации массы надстройки механизмы главной энергетической установки корабля скомпонованы так, чтобы сместить его центр тяжести к левому борту приблизительно на 0,6 м.

Благодаря выбранным обводам корпуса корабль не зарывается в волну даже при 7-балльном волнении и движении со скоростью 16 узлов. Для снижения качки на корабле установлены скуловые кили и две пары управляемых неубирающихся бортовых рулей (их приводы размещены в носовом и кормовом машинных отделениях). В результате даже при ходе наихудшим курсом при 7-балльном волнении углы крена корабля не превышают 5 градусов, что позволяет использовать летательные аппараты авиагруппы.

Две пары бортовых рулей обеспечивают и прекрасную управляемость авианосца — при 28-узловом ходе диаметр его циркуляции составляет всего около четырех длин корпуса. Минимальная скорость, при которой авианосец слушается руля, составляет 6 — 7 узлов.

Invincible отличается очень протяженной надстройкой, предназначенной для размещения в ней громоздких воздухо-приемных и газовыхлопных трактов газотурбинной установки. Кроме воздуховодов в надстройке располагаются ходовой мостик, различные посты и помещения авиационного назначения (авиавооружения, снаряжения, инструктажа личного состава, хранения запасных частей, средств пожарной защиты и пр.). Здесь же находятся авиационный диспетчерский пост и часть жилых помещений командного состава.

В верхней части надстройки установлены антенны различных радиолокационных станций (РЛС) и связного оборудования, а в носовой и кормовой частях — антенные посты РЛС системы управления огнем ракетного комплекса Sea Dart —Type 909 G/H фирмы ВАЕ Systems. Над мостиком на специальном возвышении находится антенна радара Туре 1022 дальнего обнаружения воздушных целей. Антенна обзорного радара Туре 996 (надводные и воздушные цели) устанавливалась в самой верхней части мачты, расположенной между двумя трубами. Авианосец был также оборудован двумя навигационными радарами Туре 1006 (Kelvin Hughes).

Авианесущий корабль был оснащен боевой информационно-управляющей системой (БИУС) ADIMP фирмы ВАЕ SYSTEMS с системами обмена информацией Link 10, Link 11 и Link 14. Спутниковая система обмена информацией SCOT фирмы Astrium (бывшая Matra Marconi) обеспечивала передачу данных со скоростью до 2 Мбит/с.

Корабль имеет легкое бронирование полетной палубы, ангара, боевых постов, погребов боезапаса и энергетической установки.

Авианосец проектировался с расчетом на функционирование в условиях применения оружия массового поражения (ОМП). В его корпусе не были предусмотрены иллюминаторы, а система вентиляции оборудовалась автоматическими захлопками; корабль оснащен также системой водной защиты и постами дезактивации, а все внутрикорабельные помещения оборудованы системой кондиционирования воздуха.

Внутри корпус корабля разделен на отсеки шестью палубами и множеством переборок. Первая палуба — полетная. Вторая и третья — промежуточные, или, как их еще называют, — галерейные палубы, которые со всех сторон (с оконечностей корабля и бортов) окружают ангар. На галерейных палубах расположены авиационные мастерские, шахты подачи воздуха и отвода газов от главной энергетической установки.

Четвертая палуба — ангарная. Ниже ее размещается пятая, главная палуба со сквозным проходом вдоль всего корабля, на которой сосредоточены основные жилые помещения. Как правило, на авианосцах такой проход предусматривается по ангарной и галерейным палубам, однако на Invincible из-за наличия широкого ангара и загроможденности бортового пространства шахтами общекорабельной и машинной вентиляции, а также газоотводных трактов ГЭУ это оказалось невозможным.

На шестой палубе, непосредственно над машинными отделениями, размещены жилые помещения рядового состава и кладовые различных запасов. Сами машинные отделения занимают два межпалубных пространства. В нос и корму от машинных отделений, на платформах и в трюмах находятся погреба боезапаса и цистерны для авиационного топлива. Как правило, по мере расходования горючего цистерны заполняются забортной водой для сохранения остойчивости корабля.

Топливо для ГЭУ хранится в отсеках, расположенных в двойном дне и между стенками двойного борта. Небольшие размеры корпуса не позволили организовать надежную конструктивную противоторпедную защиту, так как для нее невозможно было выделить достаточные объемы. Двойное днище и борта, имеющиеся на данном корабле, могли защитить его только от навигационных повреждений.

Размещенный под полетной палубой ангар занимает три междупалубных пространства, имея высоту около 7,6 м. В оконечностях он имеет расширения. Для локализации возможных очагов пожара ангар разделен двумя огнестойкими шторами на три части. Шторы прикреплены к подволоку и опускаются за 30 секунд с момента подачи сигнала пожарной тревоги.

Для подъема летательных аппаратов из ангара на полетную палубу служат два палубных самолетоподъемника, расположенных в носовой и кормовой частях ангара. Первоначально на корабле были установлены оригинальные самолето-подъемники фирмы McTaggart с гидравлическим приводом — они имели вдвое меньшую массу по сравнению с традиционными цепными подъемниками с электроприводом и допускали поперечную подачу летательных аппаратов на грузовую платформу.

Гидравлический подъемник работает следующим образом: четыре гидравлических плунжера, размещенных в цилиндрах, под давлением подаваемой электронасосами гидросмеси перемещают нижние концы V-образных стоек по специально профилированным направляющим. При этом верхние их концы, на которые опирается грузовая платформа, передвигаются строго по вертикали. В верхнем положении платформа становится частью полетной палубы.

В процессе эксплуатации выявилась низкая надежность такой конструкции, и впоследствии гидравлические самолето-подъемники были заменены обычными.

Полетная палуба размещена параллельно диаметральной плоскости корабля и заканчивается трамплином высотой 2 м с углом схода 7°. Угол трамплина выбирался не только из соображений оптимизации процесса взлета, но также и для обеспечения достаточного сектора обстрела размещенной правее рампы пусковой установки зенитного ракетного комплекса (ПУ ЗРК) Sea Dart. Масса трамплина с подкреплениями составляет около 200 т.

Трамплин предназначался для облегчения взлета самолетов Sea Harrier с коротким разбегом. Дело в том, что в процессе изучения целесообразности создания сравнительно небольших авианесущих кораблей по концепции SCS («корабль контроля моря») в период с 1963 по 1975 год в Англии и США были проведены обширные испытания английского СВВП Sea Harrier на кораблях различных классов и типов. В результате было установлено, что в корабельных условиях для СВВП предпочтительным является не вертикальный старт, а старт с коротким разбегом с использованием специального трамплина.

Идею такого взлета, получившего название Ski Jump, выдвинул капитан-лейтенант Дуглас Тейлор в 1972 году. Интересно, что такой способ взлета позволяет увеличить взлетную массу СВВП на 20 — 30 процентов по сравнению со взлетной массой при вертикальном старте за счет того, что используется не только направленная вверх (путем отклонения сопел) тяга двигателя, но и подъемная сила крыла, достигающая в конце разбега значительной величины.

Способ Ski Jump обеспечивает также резкое снижение взлетной скорости и, следовательно, длины разбега. При таком способе взлета самолет получает дополнительное вертикальное ускорение, поэтому конечная скорость его схода с рампы может быть меньше, чем при разбеге по горизонтальной палубе.

Взлет способом Ski Jump значительно повышает и безопасность пилота. Например, в случае отказа механизма поворота сопел двигателя самолета, разбегающегося по горизонтальной палубе, пилот имеет на принятие решения и катапультирование всего 2,5 с. При взлете же с использованием рампы это время возрастает до 6,5 с. Кроме того, использование рассматриваемого способа взлета не требует выхода корабля на ветер и увеличения скорости. Иначе говоря, не сковывает его маневр во время проведения взлетно-посадочных операций.

Корабль способен в течение минуты поднять в воздух четыре СВВП или шесть вертолетов. Причем, когда в состав авиагруппы входят девять вертолетов, то она в течение двух суток может обеспечивать непрерывные действия в воздухе трех из них.

В энергетической установке авианосца использованы газотурбинные двигатели (ГТД). К преимуществам двигателей такого типа следует отнести низкую массу и большую агрегатную мощность. Немаловажно и то, что они обеспечивают высокую готовность ГЭУ — время достижения полного хода после запуска двигателей составляет всего 20 — 25 мин.

Однако ГТД имеют значительный расход воздуха (в 2 — 3 раза выше, чем котло-турбинные корабельные энергетические установки), что приводит к необходимости включения в конструкцию корабля воздухоприемных и газоотводящих трактов больших размеров.

На авианосце Invincible установлены четыре газотурбинных двигателя Olympus ТМЗВ фирмы Rolls-Royce; масса каждого — 30 850 кг, номинальная мощность — 21 500 л.с, максимальная — 28 000 л.с. Двигатели скомпонованы в два газотурбинных агрегата (ГТА), причем каждый занимает два смежных отсека, образующих один эшелон ГЭУ. Для повышения живучести, а также для того, чтобы разнести шахты подачи воздуха и газоотвода, носовой и кормовой эшелоны разделены между собой водонепроницаемым отсеком, в котором размещаются мастерская с кладовой и расходная цистерна дизельного топлива.

Два ГТД Olympus, входящие в состав одного ГТА, могут работать в любом режиме. Крейсерский ход осуществляется работой одного ГТД (на полной, т.е. экономической мощности) в каждом ГТА, второй ГТД подключается (также в режиме максимальной мощности) для обеспечения полных ходов. Это позволяет компенсировать основной недостаток ГТД — неэкономичность при работе на парциальных (промежуточных) режимах.

ГТА одного эшелона через трехступенчатый реверсивный редуктор и соединительно-разобщительные гидродинамические муфты работает на один гребной вал с пятилопастным винтом фиксированного шага. Работа одного ГТД на одном гребном валу обеспечивает кораблю скорость в 14 — 15 узлов, а работа на каждом гребном валу по одному ГТД — 21 —23 узла. Длительная полная скорость при работе всех ГТД составляет 28 узлов. Дальность плавания при скорости 18 узлов — 5000 миль.

Машинные отделения с бортов защищены продольными переборками и отсеками, заполненными топливом и пресной водой. Для замены ГТД предусмотрены специальные шахты, соединяющие МО с ангаром.

Электро-энергетическая установка (ЭЭУ) авианосца состоит из восьми дизель-генераторов (ДГ) Paxman-Valenta 16-RPM 200A мощностью по 1750 кВт производства фирмы General Electric. Шесть ДГ размещены в машинном отделении в звукоизолирующих пожаростойких модулях, а два ДГ для повышения живучести ЭЭУ — в разнесенных по длине корабля отсеках.

Все основные механизмы и оборудование авианосца смонтированы на рамах, имеющих резинометаллические амортизаторы. Для снижения кавитационного шума на входящие кромки лопастей винтов подается воздух (система PRAIRIE). Корабль оборудован также системой Masker для подачи воздуха под днище корпуса.

Под днищем корабля в специальном обтекателе установлена антенна гидроакустической станции Туре 2016.

На момент постройки оборонительное вооружение Invincible состояло из двух зенитных артиллерийских установок калибра 20 мм Oerlikon с системой наведения GAM-B01 (сохранены по настоящее время) и зенитного ракетного комплекса Sea Dart, пусковая установка которого с двумя направляющими установлена на баке, правее трамплина.

После 1982 года, когда Invincible вернулся из Южной Атлантики по завершении англо-аргентинского конфликта, на нем, учитывая боевой опыт, было усилено зенитное вооружение. Корабль оснастили зенитным артиллерийским комплексом (ЗАК) Vulcan-Phalanx, который хорошо себя зарекомендовал в ходе отражения ударов противокорабельных ракет. Две 20-мм артиллерийские установки ближней обороны Vulcan-Phalanx разместили в носу и корме.

Illustrious успел получить Vulcan-Phalanx буквально перед самым вводом его в строй и отправкой в Южную Атлантику. На последнем корабле серии Ark Royal предполагалось сдвинуть пусковую установку зенитного комплекса Sea Dart в корму, что дало возможность увеличить угол наклона трамплина до 12°, который считается оптимальным с учетом обеспечения достаточного обзора вперед из боевой рубки корабля. Правда, в результате ЗРК Sea Dart на Ark Royal так и не установили.

В процессе эксплуатации на Invincible обнаружились значительные вибрации движительной установки, возникающие на скоростях свыше 21 узла. Этот недостаток был устранен в процессе ремонтов. Вызывала нарекания и работа гидравлических самолетоподъемников фирмы McTaggart, которые часто заклинивало и перекашивало, поэтому они были заменены самолетоподъемниками фирмы Strachan & Henshaw с традиционным цепным приводом.

С апреля 1986 года по январь 1989 года Invincible прошел ремонт и модернизацию. Стоимость работ составила около 100 млн. фунтов стерлингов. На корабле увеличили размеры ангара для размещения 21 летательного аппарата — самолетов Sea Harrier FA-2 и вертолетов Sea King типов HAS-6 и AEW-2, а также повысили вместимость погребов боезапаса и емкость цистерн авиационного топлива (за счет запасов топлива для ГЭУ самого корабля). Угол схода трамплина довели до 12°. Кроме того, 20-мм ЗАК Vulcan-Phalanx заменили на 30-мм ЗАК Goalkeeper, были также смонтированы дополнительные пусковые установки дипольных отражателей.

В носовой части ангара предусматривалась возможность оборудования помещений для размещения на короткий срок до 960 морских пехотинцев.

Для повышения боевых возможностей корабля в состав его авиагруппы были включены вертолеты ДРЛО и управления Sea King AEW.2. С июня 1991 года по февраль 1994 года подобную модернизацию провели на Illustrious. Причем основные антенные посты системы SATCOM у него разместили на спонсонах грот-мачты. На грот-мачте также смонтировали антенный пост станции постановки активных помех типа UAF. Угол схода трамплина был увеличен до 13°.

В 1999 — 2001 годах ремонт и модернизацию стоимостью 165 млн. долларов прошел и Ark Royal. На нем увеличили емкость цистерн авиатоплива, модернизировали системы внутрикорабельной связи, посты управления, а также рас-

ширили центр управления полетами летательных аппаратов. Из-за экономии средств не была выполнена замена 20-мм ЗАК Vulcan-Phalanx Mk 15 на ЗАК Goalkeeper.

После модернизации Ark Royal стал способен принимать новые противолодочные вертолеты НМ-1 Merlin и вертолеты ДРЛО AEW-2 Sea King.

Ark Royal и Illustrious оснащались радарами SPN-720 Galileo Avionica для обеспечения захода на посадку новых самолетов Harrier GR.9. Корабль вошел в строй в середине 2002 года.

Очередная модернизация авианосца Invincible проводилась в 2002 — 2004 годах. С него демонтировали ЗРК Sea Dart, а также его радиолокационную систему наведения. Освободившееся место использовали для увеличения площади полетной палубы, которую продлили до среза трамплина, благодаря чему на ней стало возможным размещать больше летательных аппаратов.