• marsecstrat

Επιβιωσιμότητα μάχης πολεμικών πλοίων


Ως επιβιωσιμότητα (survivability) μάχης ενός πολεμικού πλοίου ορίζεται η δυνατότητά του να αποφύγει ή/και να υπομείνει τα αποτελέσματα εχθρικών ενεργειών κατά τη διεξαγωγή της αποστολής του. Η αντίστροφη όψη της επιβιωσιμότητας του πλοίου είναι η πιθανότητα εξουδετέρωσής του, η οποία επέρχεται είτε στην περίπτωση της ολικής απώλειάς του (ενδεικτικά με τη βύθιση ή την εγκατάλειψή του), είτε στην περίπτωση της απώλειας ενός ή περισσότερων κρίσιμων συστημάτων του, εξ αιτία της οποίας το πλοίο αδυνατεί να διεξαγάγει την αποστολή του (mission kill). Επομένως η σχέση μεταξύ της επιβιωσιμότητας (PS) και της δυνατότητας εξουδετέρωσης (PK) θα μπορούσε να οριστεί με τον τύπο: PS=1-PK. Με τη σειρά της, η πιθανότητα εξουδετέρωσης του πλοίου είναι αντιστρόφως ανάλογη της ευπάθειας (susceptibility) και της τρωτότητάς (vulnerability) του. Ευπάθεια είναι η αδυναμία του πλοίου να αποφύγει τον εντοπισμό και την προσβολή του από τα όπλα του εχθρού. Τρωτότητα είναι η αδυναμία του πλοίου να αποφύγει τα αποτελέσματα της προσβολής του από τα όπλα του εχθρού. Η χρονική αλληλουχία των ενεργειών, ενδεικτικά κατά τη βολή ενός βλήματος επιφανείας-επιφανείας, που αποδεικνύει τη σχέση επιβιωσιμότητας, ευπάθειας και τρωτότητας, αποκαλείται «αλυσίδα καταστροφής» (kill chain) και συνοπτικά είναι η ακόλουθη: 1) έρευνα από τους αισθητήρες της εχθρικής μονάδας 2) εντοπισμός του φιλικού πλοίου από τους αισθητήρες της εχθρικής μονάδας, 3) αναγνώριση, ταξινόμηση και ιχνηλάτηση του φιλικού πλοίου από τους αισθητήρες της εχθρικής μονάδας, 4) επίτευξη παραμέτρων βολής και εκτόξευση βλήματος από την εχθρική μονάδα, 5) προσβολή του φιλικού πλοίου και 6) καταστροφή του φιλικού πλοίου. Οποιαδήποτε ενέργεια επιφέρει τη διακοπή της αλυσίδας καταστροφής κατά τα πέντε πρώτα βήματα επιφέρει μείωση της ευπάθειάς του, ενώ αυτή που μειώνει τα αποτελέσματα του έκτου βήματος επιφέρει μείωση της τρωτότητάς του. Προκύπτει επίσης το συμπέρασμα ότι η επιβιωσιμότητα μπορεί να οριστεί από τον τύπο PS=1(PH×PK|H), όπου PH είναι η ευπάθεια και η PK|H τρωτότητα.

Η ευπάθεια ενός πλοίου εξαρτάται περαιτέρω από το γινόμενο των πιθανοτήτων επέλευσης τεσσάρων διαδοχικών αποτελεσμάτων: α) την πιθανότητα εντοπισμού του, β) την πιθανότητα ιχνηλάτησής του, γ) την πιθανότητα στόχευσής του και δ) την πιθανότητα προσβολής του. Αντίστοιχα, υπάρχουν έξι διαφορετικές μεταξύ τους μέθοδοι για τη μείωση της ευπάθειας, οι οποίες είναι οι ακόλουθες: i) μείωση υπογραφών, ii) προειδοποίηση απειλών, iii) καταστολή απειλών, iv) αναλώσιμα αντίμετρα, v) εκπομπές θορύβου και εξαπάτησης και vi) κατάλληλες τακτικές και εκπαίδευση. Αναλυτικότερα, βασική μέθοδος για τη μείωση υπογραφών είναι η μείωση της ραδιοδιατομής (RCS) του κύτους και της υπερκατασκευής του, μέσω της οποίας μειώνεται η ακτίνα εντοπισμού του μέσω του ραντάρ, με την επιφύλαξη όμως η ραδιοδιατομή εξαρτάται από το μήκος κύματος της δέσμης της ανακλώμενης ακτινοβολίας ραντάρ. Επομένως οι σχετικές τεχνικές μείωσης της RCS υποχρεωτικά πρέπει λαμβάνουν υπ’ όψη την ανάκλαση ακτινοβολίας ραντάρ δεσμών διαφορετικού μήκους κύματος, όμως ένας πρόχειρος κανόνας είναι ότι η μείωση της RCS κατά 10.000 φορές επιφέρει μείωση της ακτίνας εντοπισμού κατά 10 φορές. Παράλληλα, η μείωση της RCS συνεπιφέρει μείωση των πιθανοτήτων ιχνηλάτησης και στόχευσής του, μέσω της μείωσης της ακτίνας κατά την οποία η εκπομπή του εχθρικού ραντάρ υπερνικά αυτήν των ηλεκτρονικών αντιμέτρων (burn through range), της αύξησης της αποτελεσματικότητας των αναλώσιμων και ηλεκτρονικών αντιμέτρων και της δυνατότητας των τελευταίων να λειτουργούν σε χαμηλότερη ισχύ. Οι βασικές τεχνικές για τη μείωση της RCS συνίστανται στην υιοθέτηση Υλικών Απορρόφησης Ραντάρ (RAM) και Δομών Απορρόφησης Ραντάρ (RAS), με βασικές προκλήσεις το αυξημένο κόστος και την αντοχή τους στη διαβρωτικότητα του θαλάσσιου περιβάλλοντος. Επίσης με την κατάλληλη σχεδίαση με σκοπό την αποτροπή της επιστροφής της ανακλώμενης ακτινοβολίας ραντάρ προς τις μονάδες εκπομπής της, όμως εδώ ανακύπτουν σοβαροί περιορισμοί, καθώς αυτό συχνά είναι δυσχερές ή και αδύνατο για συγκεκριμένα συστήματα του πλοίου ή μέρη τους, όπως οι κεραίες ραντάρ, συστημάτων ηλεκτρονικού πολέμου ή επικοινωνιών, που ως εκ του προορισμού τους αποτελούν ιδανικούς ανακλαστήρες. Τέλος, θεωρητικά είναι νοητή η υιοθέτηση τεχνικών παθητικής ή ενεργητικής ακύρωσης, όμως τα πρακτικά προβλήματα που προκύπτουν τόσο από την πλειάδα των αναμενόμενων συχνοτήτων, όσο και από την πολλαπλότητα των δομών του πλοίου, είναι εξαιρετικά δυσεπίλυτα. Η μείωση του ακουστικού ίχνους ειδικά των υποβρυχίων, σε συνάρτηση με τις επιδόσεις του ενεργητικού και παθητικού σόναρ, αποτελεί αντικείμενο χωριστής ανάπτυξης, όμως επιγραμματικά επισημαίνεται ότι οι τρεις πρωταρχικές πηγές θορύβου είναι ο μηχανολογικός εξοπλισμός, η περιστροφή των ελίκων και η υδροδυναμική αντίσταση κατά την πλεύση. Επομένως απαιτείται η ελαστική ανάρτηση των κινητήρων και των συγκροτημάτων μείωσης στροφών, καθώς και των ηχομονωτικών θαλάμων στους οποίους εγκαθίστανται τα εν λόγω συστήματα (διπλή ελαστική ανάρτηση) για την αποφυγή της μετάδοσης ηχητικών κυμάτων στο νερό μέσω του κύτους, η εγκατάσταση συστημάτων εκπομπής φυσαλίδων αέρα με σκοπό την ανάκλαση του εκπεμπόμενου από το πλοίο ήχου προς την πηγή του και την αποτροπή της διάδοσής του, ώστε να δυσχεραίνεται όχι ο εντοπισμός αλλά η ιχνηλάτηση και η στόχευσή του και η εγκατάσταση στο κύτος των υποβρυχίων ανηχοϊκών πλακιδίων που απορροφούν τόσο την ανακλώμενη ακτινοβολία των εχθρικών συστημάτων σόναρ όσο και το θόρυβο του ίδιου του υποβρυχίου. Η καταστολή του υπέρυθρου ίχνους επιτυγχάνεται με την κατάλληλη μόνωση ψύξη των εξαγωγών του συγκροτήματος πρόωσης, τη βαφή του πλοίου με υλικά χαμηλής θερμικής απορροφησιμότητας/εκπεμψιμότητας και, ενίοτε, την εγκατάσταση συστήματος εκπομπής ομίχλης υδρατμών, προκειμένου να μειώνεται η απόδοση των αισθητήρων IR. Για τη μείωση του μαγνητικού ίχνους επιλέγονται μη μαγνητικά υλικά, τα οποία όμως συχνά συνεπάγονται μειωμένη δομική αντοχή ή αντοχή στη φωτιά, καθώς και τεχνικές ενεργής απομαγνήτισης, μέσω καλωδίων και πηνίων στα οποία διοχετεύεται ηλεκτρικό ρεύμα, με σκοπό τη δημιουργία μαγνητικού πεδίου ίσου και αντίρροπου με αυτό του πλοίου. Τέλος για τη μείωση του οπτικού ίχνους προτιμώνται αποχρώσεις και τεχνικές βαφής με τις οποίες το περίγραμμα και τα μέρη του πλοίου συγχέονται με τη θάλασσα και τις εξάρσεις της ακτογραμμής. Η προειδοποίηση απειλών εξαρτάται από τις επιδόσεις του εγκατεστημένου εξοπλισμού προειδοποίησης ραντάρ, λέιζερ, Ηλεκτρονικών Πληροφοριών (ELINT), καθώς και του σόναρ, ενώ η καταστολή απειλών από αυτές των συστημάτων αντιαεροπορικού πολέμου, αντιβληματικής άμυνας, των Ηλεκτρονικών Αντιμέτρων (ECM) και των ενεργών και παθητικών αναλώσιμων αντιμέτρων.

Από την άλλη, αναπόσπαστο περιεχόμενο οποιασδήποτε προσπάθειας μείωσης της τρωτότητας ενός πλοίου ξεκινά από την επιλογή του κατάλληλου υλικού από το οποίο θα ναυπηγηθεί, τη θωράκιση με προηγμένα υλικά κρίσιμων τμημάτων ή διαμερισμάτων του, τη χρήση κεκλιμένης θωράκισης και την υιοθέτηση ναυπηγικών καινοτομιών όπως τα διπλά διαφράγματα και οι κυτιοειδείς δοκοί. Ισάριθμες είναι και εδώ οι μέθοδοι για τη μείωση της τρωτότητας ενός πλοίου, που είναι οι ακόλουθες: i) εφεδρικότητα και αποτελεσματικός διαχωρισμός συστημάτων, ii) τοποθεσία συστημάτων, iii) προστασία συστημάτων, iv) εξάλειψη ή αντικατάσταση συστημάτων, v) παθητική καταστολή καταστροφών και vi) ενεργή καταστολή καταστροφών. Η τελευταία περιλαμβάνει την εγκατάσταση ανεξάρτητων συστημάτων καταστολής πυρκαγιάς και αντλιών για την αντιμετώπιση διαρροής, την κατάλληλη εκπαίδευση και εξοπλισμό των αγημάτων Επιστασίας Βλαβών (ΕΒ) με σκοπό την επίτευξη του μέγιστου βαθμού ελέγχου καταστροφών (damage control) και τη δυνατότητα εν πλω επισκευών των μερών και συστημάτων του πλοίου που υπέστησαν καταστροφές, με σκοπό τη μεγαλύτερη δυνατή επανακτησιμότητά (recoverability) του. Η παθητική καταστολή καταστροφών περιλαμβάνει τη διαίρεση του πλοίου σε υδατοστεγή διαμερίσματα, την εγκατάσταση φρακτών και θυρών ανθεκτικών στις εκρήξεις (blast resistant), ανεξάρτητων διαμερισμάτων εξαερισμού και κλιματισμού, αυτόνομων συστημάτων διανομής ηλεκτρικής ισχύος και ελέγχου και εποπτείας μηχανοστασίου και υπηρεσιών, τη χρήση μη ευαίσθητων εκρηκτικών γομώσεων, την εγκατάσταση αντιπυρικής μόνωσης και αυτοσφραγιζόμενου συστήματος τροφοδοσίας καυσίμου, τη χρήση μη εύφλεκτων υδραυλικών και λιπαντικών υγρών, πυράντοχων καλωδιώσεων και υλικών επιβραδυντικών της καύσης.

Πρόσφατες δημοσιεύσεις

Original.png

Ιστολόγιο για τη θαλάσσια ισχύ, την εθνική ασφάλεια στο θαλάσσιο τομέα,

τους ναυτικούς εξοπλισμούς και το δίκαιο της θάλασσας,

με έμφαση στην Ελλάδα και την Κύπρο

© 2020 Maritime Security Strategy