Text (PDF):
Read
Download
ММАК и ММОК - объективно неизбежный результат развития техники Центральный принцип развития техники всегда имеет экстремальную форму, форму принципа оптимальности. И когда удается создать техническое сооружение согласно этому принципу, говорят об инновационном развитии. Морской мобильный аэродромный комплекс (ММАК) и его развитие - морской мобильный островной комплекс (ММОК) - представляют собой результат экстремального, предельного развития техники в направлении создания искусственных сооружений, объединяющих в себе преимущества наземного базирования авиационной техники и мобильного, географически гибкого их позиционирования в Мировом океане. Авианесущие платформы в облике авианосцев достигли, в рамках возможностей корабельной реализации, предела своих возможностей, являясь самыми крупными стальными водоизмещающими сооружениями, и все же обладающими весьма ограниченными, сегодня и в перспективе уже недостаточными возможностями по целому ряду показателей: базирования только легкой истребительной и бомбардировочно-штурмовой авиации, ограниченных мореходности, автономности и запасов материально-технических средств, высокой степени риска перехода аварийных и боевых повреждений в катастрофу вследствие небывалой концентрации в компактном пространстве топлива, оружия и электроэнергетики. В то же время колоссальный прогресс в материалах и технологии создания железобетонных сооружений - от железобетонных оснований буровых платформ до современных вантовых мостов и морских судов - привел к возможности создания крупных плавающих морских объектов без необходимости строительства огромных судостроительных доков, оснащённых дорогим крановым оборудованием большой грузоподъёмности, что является одним из решающих факторов при создании крупномасштабных морских сооружений. К достоинствам железобетона относятся высокие долговечность, огнестойкость и сопротивление статическим и динамическим нагрузкам, слабая проницаемость для влаги, газов, радиоактивных излучений, экономия стали, а также малые эксплуатационные расходы. Срок эксплуатации железобетонных сооружений (до 100 лет) превышает срок эксплуатации стальных конструкций в 2,5 раза, а расходы на эксплуатацию железобетонных судов в 4-6 раз меньше эксплуатационных расходов на металлические суда. Важнейшее следствие этих технологических успехов состоит в возможности создания беспрецедентных по размерам плавучих, мобильных платформ водоизмещением уже не в привычные сотни, а в миллионы тысяч тонн. Объединение преимуществ наземного базирования авиационной техники, мобильного, географически гибкого их позиционирования в Мировом океане, c возможностями создания крупномасштабных железобетонных плавучих сооружений корабельного и островного типов соответствует экстремальному принципу инновационного развития. Долгосрочный прогноз состоит в том, что как бы не складывались военно-политическая обстановка и военно-экономические возможности, создание уже не в столь отдаленном будущем крупных плавучих мобильных платформ из железобетонных конструкций в силу экстремального развития техники абсолютно неизбежно. Назначение и задачи, решаемые морскими мобильными аэродромным и островным комплексами ММАК представляет собой концепт комплексного решения ряда хозяйственных и оборонных задач в прилежащих морях и Мировом океане [2, 3] (рис. 1). Масштабность задач, выполняемых в Арктике, позволяет сделать вывод о целесообразности концептуального перехода от ММАК к морскому мобильному островному комплексу (ММОК) или дополнения таким комплексом. На целесообразность такого перехода указывается в обзоре [4]: «…две ВПП 4000×100 метров по левому и правому борту, между ними 400 метров - на рулежные дорожки, капониры и размещение необходимого оборудования, и еще 40-50 метров - между ВПП и бортом аэродрома. Итого, получатся размеры в пределах 4000×700 метров. Но можно рассмотреть и более грандиозные по размерам варианты». Особая актуальность их создания возникает в силу необходимости поиска путей и средств выполнения задач, предусмотренных основными программными документами развития Арктики. Целью является создание морского мобильного дополнения сухопутной системе базирования, позволяющего на основе одного или нескольких ММАК и ММОК создать в прилежащих морях и Мировом океане сеть передовых хозяйственных, транспортных и военных баз, главной привлекательной стороной которых является сочетание в одном плавучем мобильном сооружении базы материально-технического снабжения, энергетического комплекса c неограниченной производительностью и аэродрома c неограниченными возможностями по количеству и типам базирующейся авиации. Основными инновациями проекта являются: -- Возможность оперативного размещения аэродрома в любой точке Северного морского пути; -- Создание сети аэродромов для решения задач развития транспортно-технологической системы Северного морского пути; -- Развитие энергетической базы районов Арктики c использованием комплексов в качестве плавучих электростанций; -- Возможность обеспечить длительный срок службы комплекса, сравнимый c береговыми сооружениями (до 100 лет); -- Реализация технологий двойного назначения, в том числе позволяющих обеспечить применение авиации ВКС и ВМФ в удаленных районах Мирового океана; -- Значительное снижение стоимости создания комплекса по сравнению c авианосцем, способным, по своим массогабаритным характеристикам обеспечить базирование и применение авиации; -- Гибкая архитектура комплекса, позволяющая оперативно адаптировать его к перспективным задачам любого характера, что ныне доступно лишь береговым сооружениям (рис. 2). Применение комплекса в сфере социально-экономического развития позволяет участвовать в создании системы транзитных и кроссполярных воздушных маршрутов, осуществлять энергетическое обеспечение района размещения комплекса, создать региональную систему поиска и спасения, создать систему материально-технического обеспечения судоходства и потенциально неограниченную логистическую систему (рис. 3). Мореходные и иные свойства комплексов Сооружения обладают достаточной мореходностью для обеспечения эффективного использования авиации, безопасности плавания и стоянки в сложных гидрометеорологических условиях. Расчётами показано, что мореходность комплексов является неограниченной во всем диапазоне ветрового волнения. Прочность корпуса обеспечивается для условий жестокого шторма в Северной Атлантике в девять баллов. В расчёт принималась предельно возможные значения характеристик: ветровой волны - длиной до 500 м и высотой 14 м, зыби - длиной волны до 810 м и высотой 18 м. Корпус платформ водоизмещающего типа обладает значительной остойчивостью. Повышенные значения остойчивости позволяют стабилизировать корпус на волнении, а также избежать необходимость компенсировать изменение переменной нагрузки и несимметричного размещения техники и других грузов. Автономность по обеспечению использования авиации может составлять от одного до нескольких месяцев без пополнения запасов авиационного топлива. Автономность по провизии может быть обеспечена практически в любых разумных пределах. Комплексы могут и должны оснащаться единой системой управления сооружением, его вооружением и техническими средствами. Так же по тому же принципу должна быть построена единая электроэнергетическая система. С целью достижения необходимых эксплуатационных и маневренных характеристик ММАК, целесообразно использование электродвижения (см. рис. 2). В отличие от кораблей и судов c металлическим корпусом, железобетонная конструкция обладает на порядок более высокой стойкостью к обжатию поверхностным льдом. Кроме того, создание «ледового пояса» большой толщины наружной оболочки железобетонного корпуса не является критичным ни по стоимости, ни по массогабаритным ограничениям, характерным для кораблей и судов c металлическими корпусами. Главной конструктивной особенностью рассматриваемого комплекса является его создание на базе железобетонной - сборной - водоизмещающей конструкции, по следующим соображениям: Использование современных железобетонных материалов позволяет обеспечить: -- высокую прочность конструкции; -- низкую стоимость изготовления корпуса; -- строительство сооружения без необходимости в крупном судостроительном предприятии; -- возможность производства бетона и его компонентов непосредственно в месте строительства; -- длительный срок эксплуатации (до 100 лет); С целью экономии металла и повышения эксплуатационных качеств конструкционного материала, возможно армирование бетона непрерывным базальтовым волокном (НБВ) [1]. Армирование НБВ позволяет сделать еще один шаг в отношении увеличения долговечности, прочности и экономической целесообразности при замене железобетона и стальных связующих тросов между модулями на конструкции из базальта и НБВ. По своим характеристикам НБВ занимают промежуточное положение между стекловолокнами и углеродными волокнами. При прочих равных условиях материалы из НБВ в 1.5 раза прочнее материалов из стекловолокна. Кроме того, природные запасы базальта являются практически неограниченными, причем базальт - это уже готовое природное сырье для производства НБВ. В настоящее время Россия обладает всеми необходимыми материалами и технологиями для реализации рассматриваемых комплексов ММАК и ММОК, которые представляются привлекательными в силу конструктивной простоты, дешевизны и пригодности для выполнения хозяйственных и оборонных задач в прилегающих морях и в Арктике.