Podmornica klase Virginia

Nuklearne podmornice klase Virgina su najnovije podvodne jedinice u arsenalu SAD-a.

Uvod

U vrijeme pada Berlinskog zida SAD su gradile najzahtjevnije i najdjelotvornije podmornice na svijetu. Klasa Seawolf (SSN-21) predstavljala je posljednjeg klasičnog lovca podmornica (napadna podmornica) otvorenog oceana. Cijena te podmornice nevjerojatnih mogućnosti bila je previsoka i mornarica je morala priznati da narudžba daljnjih 30 podmornica te klase nije u nacionalnom interesu. Umjesto tog programa mornarica je odlučila da se konstruira potpuno nova podmornica drukčijeg dizajna koja će imati izvrsne taktičke performance kako u oceanskim dubinama tako i u relativno plitkim litoralnim vodama.

Povijesni razvoj

Tijekom 1998. General Dynamics Electric Boat (GDEB) počeo je s opsežnim pregledom ispitivanja dizajna nuklearnih podmornica, konstrukcijskih postupaka njihove izgradnje koji su obećavali smanjivanje troškova izgradnje i smanjenje cijene podmornice kroz njezin radni vijek. Taj program ispitivanja provodio se korak po korak za svaku tehničku disciplinu koja je bila uključena da bi se eliminirala svaka moguća nedjelotvornosti izabranih procesa, programa i tehnologija. GDEB je također procijenio dizajn i konstrukcijske metode kojim se koriste američke tvrtke u proizvodnji zrakoplova, automobila, energetske električne opreme i brodograđevnih komponenti. Pregled je uključivao komparaciju konkurentskih inženjerskih procesa te procjenu računalnih alata i programa kako bi se mogli optimizirati proizvodni procesi u izgradnji budućih generacija površinskih brodova i podmornica.

Koristeći se iskustvima tih ispitivanja US Navy, Electric Boat i Newport News Shipbuiding radili su zajedno od 1998. do 2002. godine na devet različitih studija koje su se odnosile na definiranje oblika, veličine i operativne dubine za klasu Virginia. Tim je uključivao podmorničare, brodograđevne inženjere, industrijske partnere i zapravo sve one koji su na bilo koji način utjecajni na životni ciklus podmornice. Svaka od tih skupina dobila je šansu da pomogne u uobličavanju nove podmornice. Na klasi Virginia uspjela se postići nezamjetljivost iste klase kao i kod klase Seawolf uz redukciju od 30% u ukupnoj cijeni podmornice. Kako operativna dubina zarona i brzina podmornice u novim taktičkim zamislima nisu od krucijalne važnosti za podmorničke misije, a u cijeni podmornice ta dva čimbenika imaju golemi utjecaj odlučeno je da Virginia nema potrebe za postizanjem maksimalme brzine i dubine zarona koju postiže podmornica Seawolf.

Zbog zahtjeva za višemjesečnim djelovanjem u prikrivenom (zaronjenom) stanju u visokom stupnju borbene spremnosti neizbježno je bilo opremiti novu podmornicu dovoljno učinkovitom i pouzdanom nuklearnom propulzijom. Prema američkim izvorima na novom reaktoru na klasi Virginia nije potrebno mijenjati nuklearno gorivo u čitavom životnom vijeku podmornice. Podmornica je sposobna za obavljanje vrlo različitog spektra različitih misija, uključujući protupodmorničke, protupovršinske (protubrodske), minsko ratovanje, raketne udare, specijalne operacije, obavještajne, patrolne i izvidničke zadaće. Radi konstruiranja podmornice Virginija mornarica i Electric Boat koristili su se IDMS-om (Integrated Design Manufacturing System) kao pomoć u redukciji cijene razvoja programa.

Razvojne inovacije

Virginija je prvo američko ratno plovilo konstruirano gotovo isključivo uporabom računala i na njoj je bilo 84% manje konstrukcijskih izmjena tijekom izgradnje u usporedbi s brojem konstrukcijskih izmjena na projektu Seawolf - posljednjoj podmornici konstruiranoj na klasični "papirnati" način na crtaćim daskama. IDMS omogućava inženjerima trodimenzijalni pogled na bilo koji odjeljak podmornice, na sve ugrađene dijelove, cjevovode i energetske kablove uzduž podmornice. Na taj je način izbjegnuta izrada skupih drvenih modela i dugotrajno ispitivanje na njima koje je odnosilo dosta vremena. Lekcije i iskustva stečena u konstrukciji podmornice Virginia mornarica je iskoristila u sljedećim programima kako novogradnji tako i programa rekonstrukcije (kao što je program rekonstrukcije SSGN podmornica) gdje su se proces i metodologija primjene IDMS-a pokazali vrlo zahvalnim.

Pri izgradnji podmornice Virginija, mornarica je implementirala i nove postupke izgradnje čvrstog trupa. Umjesto dosadašnje prakse izrezivanja otvora na čeličnim limovima radi unosa i instaliranja opreme na novoj podmornici primijenjen je modularni način konstruiranja i izgradnje. Taj pristup prvi put je primijenjen u izgradnji balističkih podmornica klase Ohio. Ovakav pristup je omogućio da mnogi odjeljci podmornice Virginia budu instalirani u potpunosti prije nego što čvrsti trup bude zatvoren. Ono u čemu se konstrukcija Virginie i Ohio podmornice razlikuju je činjenica da su Virginijini odjeljci opremljeni prije nego što su sekcije zavarene zajedno. Takvim pristupkom izbjegnuto je nepotrebno rezanje čvrstog trupa, oprema i sustavi se puno lakše mogu instalirati jer se ugrađuju u standardiziranim modulima i pod povoljnim uvjetima okruženja u kojem mogu biti brzo i uspješno ispitani i prije ugradnje u cilindar čvrstog trupa. Vrlo važno je da takav modularni način ugradnje omogućava veliku fleksibilnost za smještaj budućih tehničkih nadogradnji.

Tipičan primjer takvog pristupa je Command and Control System Module (CCSM) - zapovjedno-kontrolni sistemski modul. Prije nego što je ugrađen na podmornicu CCSM bio je testiran, verificiran i čak programski nadograđen u General Dynamics Electric Boat Shipyardu u Grotonu.

Korištenjem svih prednosti ovakvog pristupa mornarica je mogla testirati najveći dio elektroničkih sustava znatno ranije, već u konstrukcijskom razdoblju i prvi put u povijesti izgradnje podmornica provesti ispitivanja zapovjedno-nadzornog sustava kritičnim parametrima njihovih funkcija. U procesu takvog modularnog ispitivanja opreme i sustava u programu Operational Test & Evaluation Force definirane su razine najviše potencijalne operativne učinkovitosti i potencijalne operativne zamjenjivosti. Dizajniranje i konstrukcija podmornice Virginia puno se oslanjalo na komercijalnim tehnologijama dostupnim na tržištu - commercial off the shelf technologies (COTS).

Korištenje komercijalno dostupnih proizvoda, opreme i tehnologija otvorilo je mogućnost rezanja proizvodnih troškova konstruiranja i proizvodnje uz istodobno zadržavanje najviših standarda u povezivanju sustava i podsustava u jednom "otvorenom" sustavu konstruiranja.

Virginia je prva nuklearna podmornica koja je konstrukcijska arhitektura izvedena na ovakav "otvoreni" način i uz čitav skup za mornaricu pozitivnih presedana. Unutrašnji i vanjski dizajn podmornice Virginia su po mnogo čemu revolucionarni. Naprimjer, Photonic jarbol - nova neuvlačiva zamjena za dosadašju klasičnu inačicu teleskopski izvlačivog periskopa. Takva konstrukcija periskopa dopustila je brojne konstrukcijske izmjene kako izvana tako i unutar podmornice. Kako periskop više fizički ne povezuje toranj s brodskom središnjicom, konstruktori su mogli preseliti toranj podmornice naprijed i na taj način poboljšati hidrodinamičke karakteristike podmornice. Istodobno brodska središnjica premještena je za jednu sekciju natrag i jednu palubu niže. Na taj način došlo se do određenog povećanja tradicionalno malog prostora u kojem su se prikladnim rasporedima prostorija i opreme poboljšali uvjeti života i rada posade. Zahvaljujući Photonic jarbolu, podmorničari s Virginie mogu promatrati površinu preko kamera u boji, u crno - bijeloj tehnici visoke rezolucije te u infracrvenom spektru.

Preko brojnih kontrolnih monitora obavlja se [[videonadzorO video nadzoru]] nad mnogim borbenim stanicama na podmornici. Pritom je osigurano da nadzor nad podmornicom, sonarom, navigacijom, oružnim sustavima te ostalim vitalnim sustavima bude stalan i s jednog mjesta u brodskoj središnjici. U sklopu promjena koje su proveden je i ona koja omogućava zapovjedniku podmornice da iz svoje kabine bude povezan s brodskom središnjicom, odnosno sa sustavima navigacije i oružnim sustavima.

Elektronična oprema

S obzirom na to da su buduće podmorničarske zadaće sve više okrenute prema djelovanju u relativno plitkim vodama, podmornica Virginia optimizirana je za opstanak i u litoralnim vodama.

Njezina sonarna oprema konstruirana je tako da "čuje" čisto unatoč grubom akustičnom okruženju i prikrivenim misijama. Sonarna oprema uključuje pramčanu sferu s Lightweight Wide Aperture Array sonarom te TB-16 i TB-29 tegljenim sonarom te dodatnom prislušnom akustičnom opremom raspoređenom po vanjskom trupu i tornju podmornice. Sonarna oprema je prilagođena za otkrivanje i lociranje tihih konvencionalnih podmornica i posebno pomorskih mina svih vrsta koje su velika prijetnja za svaku podmornicu koja djeluje u blizini obala. Osim toga Virginia ima mogućnost uporabe sustava za daljinsko minsko pretraživanje (Long-term Mine Reconnaissance System) koji dodatno povećava njezinu sposobnost protuminskog djelovanja.

Radi omogućavanja komuniciranja s ostalim združenim ili savezničkim snagama i olakšavanja sudjelovanja u ForceNet-u, Program Executive Officer (podmornice) i Program Executive Officer (C4I i svemir) ugrađen je tzv. Common Submarine Radio Room (CSRR) komunikacijski sustav. Konstruiran je tako da omogući Virginiji iznimne komunikacijske mogućnosti tako da će u budućnosti taj sustav biti ugrađen u sve podmornice u aktivnoj službi. Uspostavljanjem istih komunikacijskih standarda za sve koje su postavljene sustavom ForceNet, CSRR će moći primati i slati informacije o protivničkim snagama i omogućiti uvid u taktičku situaciju vlastitim snagama koje će moći izvesti udar na protivnika makar bile i tisućama milja udaljene.

Posada

Virginia je dizajnirana sa vrlo visokim stupnjem automatizacije tako da može djelovati s posadom čije brojno stanje nije više od 120 članova. Gledano u odnosu na podmornice Los Angeles (SSN-688) i Seawolf koje imaju po 134 člana posade to smanjenje troškove više od 10%. Uz stalno povećanje stupnja automatizacije, ali i pouzdanosti ugrađenih sustava vrlo je važna bila i odluka mornarice o mogućnosti reduciranja potrebnog osoblja u službi. Tako za razliku od ostalih sličnih podmornica koje u navigacijskoj službi za vrijeme plovidbe imaju četiri čovjeka (službujućeg časnika u plovidbi, šefa smjene, kormilara i zapovjednika trim-pulta) na Virginiji samo dva podmorničara rade za touch-screen ekranima i joysticima, kojima se kao i u modernim zrakoplovima kontrola i navigacija podmornicom ostvaruje sustavom fly-by-wire.

U konstrukciji podmornice Virginia eliminirana je stara podmorničarska praksa uporabe tzv. vrućih kreveta. Prilikom konstrukcije posebna pozornost posvećena je dizajniranju stambenih i zajedničkih prostora. Osim zapovjednika i časnika posada je smještena u ugodne šesterokrevetne kabine, koje podmorničarima pružaju dovoljno privatnosti, ali i dovoljno prostora za smještaj njihove opreme i osobnih stvari. Posebno se vodilo računa da se dragocjeni prostor u podmornici ne potroši na suvišne prolaza i hodnika u području smještajnog prostora za posadu.

Namijenjene zadaće

Zamisao američkih pomorskih stratega i brodograđevnih konstruktora bila je da Virginia svojoj posadi pruži maksimalne šanse za uspjeh kada isplovi na zadaću. S većom količinom oružja u svojih 12 vertikalnih lansirnih cijevi nego klasa Los Angeles, Virginia je sposobna kontinuirano provoditi protupodmorničke i protupovršinske operacije koje su integralni dio programa Sea Shield. Također je sposobna provesti Sea Strike operacije lansiranjem svojih oružja iz verikalnih lansera i torpednih cijevi.

Nova napadna podmornica sposobna je ukrcati više pripadnika specijalnih snaga nego poboljšana Los Angeles klasa. Ukrcaj i duži boravak pripadnika specijalnih postrojbi omogućen je izmjenjivoj konfiguraciji torpedne komore koja omogućava SEAL snagama smještajni prostor, pospremanje opreme i oružja pa čak i vježbovne aktivnosti. Inovativni sustav lock-in/lock-out komora za izlazak i ulazak SEAL snaga u podmornicu i sustav suhih komora (Advanced SEAL Delivery System) također su znatno prodonijeli da Virginija postane svestrana i nevidljiva Sea Strike i Sea Basing platforma.

Tablica

Podmornica klase Virginia

Ovaj članak ili odjeljak nije wikipediziran. (Rasprava) Tekst članka treba preurediti u wikitekst. Potom uklonite ovaj predložak.

TEHNIČKI PODACI PODMORNICE SSN-774 VIRGINIA
Klasa	Nuklearna napadna podmornica
Proizvođači	General Electric Boat Division (dizajn i konstrukcija)
	Newport News Shipbuilding (dizajn i konstrukcija)
	Lockheed Martin Federal Systems (borbeni sustavi)
	Raytheon Electronics Systems (borbeni sustavi)
Pogon	Jedan nuklearni reaktor tipa S9G (s tlačenom vodom)
Propulzija	Jedna osovina s vodenim propulzorom
	Pomoćni pogonski motor
	Poboljšani pogonski sustav-IPMP
Snaga	Nepoznata
Deplasman	7800 tona
Duljina	115 m
Širina	10,4 m
Gaz	9,75 m
Brzina	25 + čv
Dubina zarona	250 + m
Horizontalni lanseri	4 x 21´ (533 mm)
Vertikalni lanseri	12 x VLS
Naoružanje	Tomahawk - krstareće rakete
	Mk 48 ADCAP torpeda
	Mk 60 Captor mine
	Plutajuće mine
	Automatska bespilotna ronilica
Specijalna oprema	Suha komora
	Napredni SEAL Delivery sistem
Sonari	Sferni aktivno / pasivni
	Light Weight Wide Aperture Arrays
	TB-16, TB-29 tegljeni sonar
	Visokofrekventni mikrofoni po trupu i tornju
Elektroničke protumjere	1 unutrašnji lanser (nadopunjiv, s 2 cijevi)
	14 vanjskih lansera
Posada	113
Ukupni program	30 podmornica
	Ukupna cijena programa 67,034 milijarde $
	Prosječna jedinačna cijena 2,110 milijardi $
Status programa	SSN-774 Virginia isporučena
	SSN-775 Texas dovršena 85 %
	SSN-776 Hawaii dovršena 60 %
	SSN-777 North Carolina dovršena 40 %
	SSN-778 New Hampshire započeta

 

Ovaj tekst ili jedan njegov dio preuzet je s mrežnih stranica Hrvatski vojnik (http://www.hrvatski-vojnik.hr). Vidi dopusnicu za Wikipediju na hrvatskome jeziku: Hrvatski vojnik.

Sav sadržaj pod ovom dopusnicom popisan je ovdje.