Royal Navy: Power Improvement Project för 45 Type 2020 Destroyers

- Annons -

Det trilaterala programmet (Frankrike – Italien – Storbritannien) Huvudsakliga anti-luftmissilsystem (PAAMS) användes för att beväpna de fransk-italienska fregaterna i Horizon-programmet. Britterna drog sig ur detta program (Gemensam ny generation fregatt (CNGF) efterföljande för att utforma nationella byggnader som uppfyller alla deras specifikationer: de sex jagarna Typ 45. Det har varit officiellt erkänt sedan 2014 att dessa lider av en elanläggning som inte kan försörja installationerna ombord på ett adekvat sätt i tropiska vatten. Programmet för att åtgärda detta har skjutits upp till mars 2020.

Förstörarna av Typ 45 – HMS Våga (2009), H.M.S. Oförfärad (2010), H.M.S. Diamant (2011), H.M.S. drake (2012), H.M.S. försvarare (2013), H.M.S. Duncan (2013) – skulle vara 12 i Royal Navys ursprungliga planering innan programmålet successivt sjönk till 8 och sedan endast 6 byggnader. Det är dock fortfarande den första flottiljen av fregatter – eller jagare, i det här fallet – för luftförsvar i Europa.

Dessa sex byggnader skiljer sig från Horizon-programmets fransk-italienska fregatter genom tre fundamentalt olika arkitektoniska val: en roterande tredimensionell övervakningsradar med flera funktioner med en aktiv elektroniskt skannad antenn i S-band SAMPSON de BAE Systems Maritime, uppflugen på toppen av huvudmasten, i stället för den roterande tredimensionella klockradarn med flera funktioner med passiv elektroniskt skannad antenn i C-band EMPAR de Selex ES ; integrerad elektrisk framdrivning och plats för två åtta skjutraketer Mk 41 slaglängd ou SYLVER A70 på fördäck.

- Annons -

Dessutom Typ 45 har en större deplacement på 7350 ton jämfört med 7050 ton för klasserna Forbin et Andrea Doria från programmet Horisont. Men rörelsen vid full belastning av Typ 45 skulle nå upp till 8500, till och med 8700 ton. De kan färdas i upp till 32 knop jämfört med 29 för fregaterna i programmet Horisont.

Den integrerade elektriska framdrivningen av Type 45 är baserad på två gasturbiner WR-21 (2 x 21,5 MW) av Rolls-Royce och två dieselgeneratorer Wartsilä 12V200 (2 x 2 MW). Effekten som produceras av gasturbiner (upp till 43 MW) och dieselgeneratorer (upp till 4 MW) överförs genom en Styrsystem för framdrivning (PMS) som omvandlar den producerade mekaniska energin (upp till max 47 MW) till distribuerad elektrisk energi GE Power Conversion (2 x 20 MW) och till installationer via ombordström (7 MW).

Typ 45 radar SAMPSON Defence Analyses | Underleverantörskedja för försvarsindustri | Internationellt tekniskt samarbete Försvar
Typ 45:orna kännetecknas i synnerhet av valet av radar SAMPSON (BAE Systems Maritime) i stället förEMPAR (Selex ES). Denna AESA-radar kommer att kräva mindre arbete än EMPAR under framtida renoveringsprojekt i mitten av livet för att anpassa radarsviten av typ 45 till användningen avAster Block 1 NT.

Det operativa problemet som uppstod för klassens jagare Våga påträffas i tropiska vatten och genom detta är det en fråga om att förstå att detta är vattnet i Persiska viken där lufttemperaturen kan överstiga 45 till 55 grader medan temperaturen på havsvattnet kan stiga till mer än 35 grader. Den operativa miljön kräver Royal Navy, men också Marin, att nästan permanent placera ut ett luftförsvarsfartyg i dessa vatten.

- Annons -

Fartygets framdrivning, både gasturbiner och dieselgeneratorer, visade tecken på svaghet, och inte bara i tropiska vatten, som HMS Våga drabbades av framdrivningsskador i Atlanten 2010. Andra framdrivningsskador inträffade 2012 i Persiska vikens vatten. Det rapporterades att ett totalt elfel skymtade över byggnader i svårigheter och att de problem som uppstod inte var begränsade till en "enkel" effektbortfall" som försämrade byggnadernas kapacitet, utan snarare till kapacitetsförluster som i synnerhet påverkar de kritiska systemen.

Denna svaghet är kopplad till intercoolern som levereras av Northrop Grumman, co-designer av turbinen med Rolls-Royce. Detta organ återvinner värmen från turbinens avgaser för att återvinna dem genom att återinjicera dem i sin cykel för att minska dess förbrukning. En konstruktionsfel i laddluftkylaren orsakar ibland skador. Snabbt begärdes belastningen från dieselgeneratorerna Wartsilä 12V200 blir för stark till att göra en av de två, eller till och med båda, otillgänglig. Den orsakade situationen är mycket ansträngande för den "överlevande" dieselgeneratorn som då måste arbeta på sin maximala effekt och slita ut den ännu snabbare.

Rolls-Royce uppgav att vattnet i Persiska viken är mer krävande än specifikationerna för framdrivningsanläggningar medan Kunglig Navy försäkrade att programspecifikationerna krävde att fartygen skulle kunna navigera i samma region i världen.

- Annons -
Typ 45 Sea Viper Defense Analysis | Underleverantörskedja för försvarsindustri | Internationellt tekniskt samarbete Försvar
Det vertikala uppskjutningssystemet för jagarna av typ 45 består av sex åttadubbla SYLVER A 50-kastare, en reserv placerad mellan sjöartilleripjäsen 4.5-tums Mark 8 (BAE Systems) och taket som inrymmer de sex ovannämnda bärraketerna skulle tillåta, på begäran, att integrera tre bärraketer i skrovet Mk 41 slaglängd kunna ta emot SM-3, SM-6 ou BGM-109C Tomahawk Land Attack Missile.

Denna svaghet i framdrivningssystemet avslöjades av det brittiska försvarsministeriet 2014. Den inneboende krisen nådde sin topp 2016 när de sex jagarna av typ 45 sågs samtidigt i hamn. Programmets fregatter Horisont Använd inte integrerad elektrisk framdrivning och deras framdrivning bygger i synnerhet på en elektrisk anläggning med fyra dieselgeneratorer, förutom två gasturbiner och två dieselmotorer. Den tillgängliga kraften är större, liksom uppsägningarna. Å andra sidan är det omöjligt i den här arkitekturen att koppla om kraften som produceras av turbinerna till något annat än framdrivning, och vice versa för elverket.

Avslöjanden av problemet som påverkar framdrivningen av Typ 45 åtföljdes intelligent av presentationen av en lösning för att avhjälpa detta: Napier-programmet. Denna kortsiktiga lösning bygger påUtrustningsförbättringsplan (EIP). Det handlar om att fortsätta arbeta med Wartsilä 12V200 för att göra dessa dieselgeneratorer så tillförlitliga som möjligt i tropiska vatten samtidigt som deras tillgängliga effekt ökar. Men det verkar inte som om dessa åtgärder uttryckligen riktar in sig på kylsystemet/systemen. Ytterligare svårighet: Wartsilä 12V200 inte längre marknadsförs, deras stöd från industrin minskar därför.

Den långsiktiga lösningen som bör göra det möjligt för byggnader att förlita sig på ett framdrivningssystem som uppfyller programmets initiala specifikationer Typ 45, är Effektförbättringsplan (PIP). Detta är ett stort ersättningsprojekt för de två dieselgeneratorerna Wartsilä 12V200 (2 x 2 MW) i tre MTU Series 4000 (3 x 1,8 MW) på var och en av jagarna, vilket kommer att ge en extra effekt på 2,4 MW. Rolls-Royce kommer att säkerställa leveransen av 18 av dessa dieselgeneratorer. Dessa projekt kommer att genomföras i den redan planerade takten av större tekniska driftstopp av fartygen.

Typ 45 jagarframdrivningsarrangemang Försvarsanalyser | Underleverantörskedja för försvarsindustri | Internationellt tekniskt samarbete Försvar
Skärningen av skrovet på var och en av typ 45-jagarna kommer att möjliggöra landstigning av de två Wärtsilä 12V200 dieselgeneratorerna (i byggnadens axel, vid foten av turbinens avgaser på bilden) till förmån för tre MTU Series 4000 Denna reservtillskottsenergi, utöver redundans, förbereder förmodligen den framtida renoveringen i mitten av livet.

Framtida projekt lovar att bli komplicerade eftersom Wartsilä 12V200 är upphängda i sitt fack för att uppfylla programmets specifikationer för den akustiska signaturen. Det kommer därför inte att vara nödvändigt att göra snitt i skrovet på var och en av de Våga för att dra ut dieselgeneratorerna genom facken och installera nykomlingarna i deras ställe. Toppen av svårigheterna kommer att nås när det gäller att installera den tredje dieselgeneratorn. Detta innebär att frigöra volym i framdrivningsutrymmen som redan är kända för att vara mycket trånga, samt att utöka befintliga nätverk för att ge fler dieselgeneratorer och avgaser. Överraskande, och ack så räddande, verkar det som om de stora dimensionerna av Typ 45 tillåta dessa operationer att utföras där, och att tillbyggnaden av en tredje dieselgenerator hade planerats.

Programmets första projekt PIP skulle börja i oktober 2019 till förmån för HMS Våga. Det sköts upp till december 2019 innan det sköts upp igen till slutet av mars 2020 berättar Jane's. Det främsta skälet skulle vara Portsmouths flottbas oförmåga att utföra det nödvändiga arbetet i tid. Dessutom har varaktigheten för varje projekt ännu inte kommunicerats och kommer sannolikt att bero på feedbacken från det första av dem till förmån för de andra. Den aviserade kostnaden för programmet PIP är 310,57 miljoner euro (2018), eller 51,76 miljoner för varje båt. Som en indikation är detta dubbelt så mycket som kostnaden för renoveringsprojektet i mitten av livet för fregatter av typ 23 (program LIFEX).

Problem som påverkar jagarens framdrivning Typ 45 har inte på något sätt officiellt förhindrat Kunglig Navy att sätta in en var nionde månad i Persiska viken. Buller från korridorer om de uppkomna skadorna får oss dock att dra slutsatsen att dessa byggnader regelbundet utsätts för drift i försämrat läge, med ibland totala funktionsbortfall inklusive framdrivning och risk för totala elektriska skador. Ur arkitektonisk synvinkel är det förvånande att det brittiska försvarsministeriet endast valde två dieselgeneratorer, och inte tre, utöver de två turbinerna. Programmet PIP ger en välkommen redundans som redan fanns på programmets fregatter Horisont.

De avlägsna konsekvenserna av detta missöde ska sökas på nivån för det framtida renoveringsprogrammet i mitten av livet för Type 45s som också kommer att behöva anpassa sig för att rymma ASTER 30 Block 1 NT. Frågan kommer då att uppstå om brittiska politiska val när det gäller ett marint bidrag till den anti-ballistiska missilförsvarsförmågan hosNato, eller en ökning av antalet marina plattformar som bär kryssningsmissiler. Programmet PIP riskerar att förbruka de krediter som kunde ha använts för dessa framtida kapaciteter. Kommer detta att tvinga London att gå med Paris och Rom på renoveringsprogrammet i mitten av livet Horisont och att utveckla PAAMS för att dela studiekostnaderna?

- Annons -

För vidare

SOCIALA NÄTVERK

Senaste artiklarna