Указ Президента Российской Федерации от 20.07.2017г. № 327 «Об утверждении Основ государственной политики Российской Федерации в области военно-морской деятельности на период до 2030 года» определяет основными задачами в области строительства и развития Военно-Морского Флота создание качественно нового облика морских сил общего назначения позволяющего:
- обеспечить поддержание оперативных и боевых возможностей Военно-Морского Флота на уровне, обеспечивающем ему одну из лидирующих позиций в мире;
- недопущения существенного превосходства военно-морских сил других государств над Военно-Морским Флотом и стремление к его закреплению на втором месте в мире по боевым возможностям;
- обеспечить способность к успешному противоборству с противником, обладающим высокотехнологичным военно-морским потенциалом (в том числе имеющим на вооружении высокоточное оружие), с группировками его военно-морских сил в ближних, дальних морских зонах и океанских районах;
- обеспечить способность к долговременной автономной деятельности.
Исходя из поставленных задач ВМФ необходимы надводные корабли, которые по своим тактико-техническим данным превосходили бы зарубежные аналоги, а с учетом меньшего количества кораблей у РФ каждого класса, превосходство отечественных кораблей должно быть существенным. При равных условиях сравнения - многократным.
В то же время, принимая во внимание меньшие финансовые возможности РФ, каждый построенный корабль в своем классе, превосходящий противника, очевидно должен быть существенно дешевле подобных кораблей противника, что означает меньшие размерения, а следовательно меньшие размеры цели. При этом требуется, чтобы меньшие размерения корабля не означали бы меньшую мореходность. Напротив, требуется сделать обратное – корабль меньших размерений должен иметь лучшие мореходные качества и большую автономность.
Помимо большей военно-экономической эффективности, лучших мореходных качеств, большей автономности и больших скоростей движения в реальных волновых условиях открытого океана недоступных противнику, необходимо иметь возможность использования всего спектра вооружений в условиях развитого волнения, когда использование вооружения противником невозможно.
Погоня за «оптимальной» формой корпуса с точки зрения волнового сопротивления однокорпусных водоизмещающих кораблей, привела к характерной вытянутой форме корпуса (L\B до 10) с малой осадкой и значительными площадями поверхностей в носовой оконечности. В качестве характерного примера можно привести проект корвета Крыловского государственного научного центра (рис. ниже) и комментарии его руководителей.
«Ноу-хау связаны с формой корпуса, снижающей волновое сопротивление вдвое, а общее — на четверть при полной скорости хода. Цифры подтверждены результатами испытаний в наших опытовых бассейнах», — глава КГНЦ Владимир Никитин.
«МНОГИЕ СОЗДАЮТ ХОРОШИЕ КОРАБЛИ, МЫ СОЗДАДИМ ЛУЧШИЙ» - Валентин Пашин директор ЦНИИ им. акад.А.Н.Крылова, академик РАН. «Основным «ноу-хау», заложенным в проекте корвета, является разработанная институтом принципиально новая форма корпуса, эффективность применения которой подтвердили всесторонние модельные испытания. Новая форма обводов подводной части корпуса позволяет снизить сопротивление воды движению корабля (а, следовательно, и потребную мощность его главной энергетической установки) на скорости хода около 30 узлов, приблизительно на 25%.»
Платой за выбранную таким образом форму корпуса, является существенный, даже при относительно небольшом волнении бортовой слеминг (рис. ниже).
Который приводит к значительным ускорениям продольной качки и заливаемости палуб (см. рис. ниже), что ограничивает не только скорость, но и возможность использования вооружений.
В части ограничения скорости в реальных условиях использования надводных кораблей, то наибольший объем материалов на эту тему аккумулировал в период СССР Центральный научно-исследовательский институт имени академика Крылова (ЦНИИ им. Крылова), ныне ФГУП «Крыловский государственный научный центр» (в дальнейшем тексте - КГНЦ).
Известный ученый, доктор технических наук, ведущий научный сотрудник ЦНИИ им. Крылова, а затем КГНЦ Дубровский В.А. приводит данные для однокорпусных кораблей, показанные на рис. ниже.
Как видно из графика, скорость полного хода на тихой воде в 30 узлов при высоте волны 3% обеспеченности 5 м падает вдвое, а при высоте волны 6,5м втрое.
Поскольку в силу своих относительно небольших размерений корабли находятся в условиях волнения практически постоянно, то стремление и соблазн проектантов демонстрировать высокое качество и высокую общую оценку проекта на основании его высокой скорости хода на тихой воде представляется неверным.
Другой и гораздо большей платой за выбор подобной формы корпуса, исходя из концепции необходимости снижения сопротивления и обеспечения наибольшей скорости на тихой воде является малая осадка, малый дедвейт и в целом малый объем внутренних помещений, что в целом ограничивает боевую нагрузку кораблей, габариты внутренних служебных и бытовых помещений, размещение значительного объема габаритного ракетного вооружения и объемы топливных танков. Малый объем танков существенно ограничивает автономность кораблей и скорость постоянного хода, которая в сравнении со скоростью полного хода падает более чем в раза, даже без всякого волнения.
В настоящих условиях практически военного противостояния крайне остро стоит задача необходимости вернуть те преимущества, которые советский надводный флот имел в период 1960–70-х годов, когда в отрасли были сконцентрированы лучшие научные и инженерные кадры страны, что обеспечило беспрецедентный рывок в советском судостроении и кораблестроении благодаря которому во многих аспектах советские суда и корабли были самыми совершенными в мире. Цитата американских аналитиков того времени: «Советские корабли, будучи меньшими по водоизмещению и размерам, превосходили американские аналоги по вооруженности в два-три раза...».
Поставленные, во многом противоречивые цели: меньшие размерения – большая вооруженность, меньшие размерения – лучшая мореходность, большая вооруженность, большая автономность и лучшая мореходность – меньшая стоимость, невозможно достичь в рамках традиционно принятой архитектуры кораблей надводного флота.
Однако новые нетрадиционные подходы и новые решения в области общей архитектуры надводных кораблей, вместе с использованием достижений гражданского флота и результатов анализа лучших по военно-экономической эффективности зарубежных аналогов позволяют достичь поставленных целей и главное практически без удорожания судов.