Валерий Половинкин: пулю нельзя поймать, но можно избежать ее попадания

Участие кораблей ВМФ России в проведении специальной военной операции (СВО) выявило необходимость принятия ряда решений, которые были неочевидны еще несколько лет назад. В первую очередь это касается тематики дронов, причем как их использования, так и борьбы с ними. Ведение боевых действий поставило перед учеными и конструкторами и другие задачи, как-то необходимость применения новых малозаметных материалов, новых покрытий, разработка новых проектов кораблей на основании опыта их применения в СВО. Этими и другими задачами в России для ВМФ занимается Крыловский государственный научный центр, попросту Крыловский институт, с научным руководителем которого Валерием Половинкиным и побеседовал руководитель профильной редакции РИА Новости Сергей Сафронов.

– Валерий Николаевич, Крыловский институт разрабатывает новые материалы, которые делают корабли невидимыми для средств обнаружения. О каких материалах идет речь, на какой стадии находится их создание?

– Я бы процитировал академика Каблова, который обоснованно утверждает, что на сегодняшний день одним из главных элементов конструкции корабля, образца оружия и военной техники является конструкционный материал. Ни один даже самый гениальный конструктор не создаст корабль, который бы отвечал всем требованиям, предъявляемым к боевой единице, если он не использует в его конструкциях соответствующие перспективные конструкционные материалы. Более того, практически нельзя обеспечить в монометаллах достаточно часто несовместимые характеристики, например, одновременно износостойкость и прочность конструкций, также нельзя одновременно обеспечить хладостойкость и пластичность. Приведу еще один пример: агрегат работает в различных средах – с одной стороны какая-то охлаждающая жидкость, и этот элемент конструкции подлежит коррозии, с другой стороны – высокие температуры и трение. Та часть, которая относится к системе охлаждения, должна обладать антикоррозионными свойствами, а другая – антиизносными в условиях высоких температур. Поэтому весь мир считает, что сегодня пора переходить на принципиально новые материалы и технологии: это могут быть биметаллы, это могут быть композитные материалы, как металлические, так и полимерные. В качестве перспективных технологий можно рассматривать и порошковые материалы и технологии.

Корабль, как боевая единица, должен отличаться в первую очередь необходимыми свойствами: если это надводный корабль, малозаметностью, а если это подводная лодка, то скрытностью плавания. Достичь этих требований можно различными способами. Например, если речь идет об акустических полях устранить наиболее виброактивные механизмы, или разместить на пути распространения колебательной энергии во внешнюю среду какие-то барьеры: виброизоляторы, покрытия, шумопоглотители, в том числе которые успешно разрабатывает Крыловский центр.

Но если мы говорим о достаточно дальней перспективе, то речь, конечно, следует вести о применении метаматериалов или "умных" материалов. Метаматериалы – это искусственно сформированные и особым образом структурированные среды, обладающие электромагнитными или иными требуемыми свойствами, сложно достижимыми технологически либо не встречающимися в природе. Продвинутые материалы следующего поколения, например, метаматериалы, графен и углеродные нанотрубки, вызывают огромный интерес и привлекают солидные инвестиции, поскольку они имеют свойства и функциональности, которые не встречаются в природе, и подходят для оборонных сфер и задач, выполняемых в экстремальном или враждебном пространстве. Метаматериалы – это композитные материалы, обладающие уникальными электрофизическими, радиофизическими, оптическими или акустическими свойствами, отсутствующими в природных материалах. Эти материалы являются очень перспективным направлением и в будущем смогут оказать серьезное влияние на боевую эффективность. Например, получившие широкое распространение метаматериалы с оптическими и электромагнитными свойствами по праву занимают ведущее положение в многочисленных исследованиях, направленных на их дальнейшее изучение. Такое развитие обусловлено достаточно широко определенной областью применения метаматериалов – в микроэлектронике, радиоэлектронике. "Умные" материалы –это те материалы, которые сочетают в себе рецептор, контролирующий сигнал. Например, на него воздействует сигнал для оценки акустического поля, и внутри себя он имеет механизм борьбы с этим явлением.

Кроме того, метаматериалы обладают способностью самолечения, то есть трещина, полученная ими в результате каких-либо эксплуатационных повреждений, "залечивается". Или же если какой-то элемент изнашивается, то он способен восстанавливаться.

– Не могли бы вы в качестве примера назвать какой-либо из таких метаматериалов?

– В качестве примеров метаматериалов можно привести метаматериалы, управляющие светом, магнитные метаматериалы, термоэлектрические материалы, перовскит, аэрогели и другие. Например, графен – это материал на основе углеродных соединений. Графен обладает хорошей теплопроводностью, гибкостью и упругостью, он на 97% прозрачный. При этом, графен — самый прочный из известных материалов: в многие десятки раз прочнее стали и алмаза. В принципе он позволяет воплотить сказку Циолковского о лифте до Луны, поскольку графен в сотни раз прочнее самой прочной стали и при этом в десятки раз легче.

В основе метаматериалов лежат не только материалы сами по себе, но и структура – она представляет собой такую матричную структуру с соответствующими элементами. На основе метаматериалов можно сделать "плащ-невидимку". Ясно, что речь идет не о сказочном плаще – мы его одели, и нас не видно, имеется ввиду, что нас не видно в тепловом диапазоне, но это факт. Причем метаматериалы могут быть использованы не только в военном кораблестроении, но и в любой другой военной отрасли: танкостроении, ракетостроении и так далее. Они имеют минимальные толщины – десятки, может быть сотни микронов. Графен – материал не заоблачного будущего, а скорее завтрашнего дня.

– На каком этапе находится работа над этим материалом?

– На сегодняшний день у нас есть практически установочная партия, при соответствующей незначительной доработке производственных технологий можно уже приступать к ее выпуску. У Крыловского государственного научного центра есть возможность реализовать полный цикл от идеи до производства. Мы сами придумываем рецептуру покрытий, делаем установочную партию, проводим испытаний, убеждаемся в их эффективности и затем передаем их уже для производства промышленности, где есть возможность обеспечить серийность выпуска. Что касается анти-акустических покрытий, мы работаем с заводом имени Чапаева в Чебоксарах.

– Эти материалы предназначены для каких-либо конкретных типов кораблей и подлодок, или же это – некая универсальная тенденция?

– Нет, это ни в коем случае не связано с классом, подклассом, водоизмещением и так далее. Эти материалы предназначены для любых кораблей и для любой области. Даже опыт специальной военной операции сегодня обозначил, что из всех физических полей, которые определяют демаскирующие факторы, поля верхней полусферы – электромагнитные, оптические, радиолокационные – определяющие. Они даже более важные, чем акустические, потому что все эти системы: ракетное оружие, беспилотные аппараты – реагируют в первую очередь, например, на контрастные тепловые пятна. Безэкипажные катера противника наводятся в первую очередь на такие тепловые пятна наших кораблей. Применение метаматериалов для решения этих проблем – наиболее перспективное направление.

Во-вторых, все покрытия должны быть полифункциональными. С одной стороны, они решают задачи физических полей, то есть снижения заметности, а с другой стороны – быть броневой защитой.

Если взять наиболее распространенные американские эскадренные миноносцы типа Arleigh Burke, их система защита построена на использовании кевларовых тканей. Как ни странно, они идут на значительные потери в полезной нагрузке, у них система бронезащиты составляет где-то 10% от водоизмещения.

Корабль служит для боя, к сожалению, довольно распространенный недостаток наших кораблей – недостаточная броня. Крыловский центр длительное время успешно разрабатывает разные варианты бронепокрытий, использующих металлокерамику и кевлар, выбор варианта бронированного материала как правило это обуславливается полезной нагрузкой корабля – можно хорошо его защитить, но он утонет.

– Известно, что одним из главных средств обеспечения скрытности подлодок является резиновое покрытие. Не могли бы вы рассказать о таких покрытиях для новейших подводных лодок четвертого и будущего пятого поколений?

– Новейшие гидроакустические покрытия для атомных подводных лодок являются важнейшим объектом наших исследований. Скорее всего, для подлодок будет применено и покрытие, разрабатываемое в КГНЦ. В материал, сделанный нами, встроят активные датчики и пластины из пьезополимеров, нейтрализующие сигналы гидролокаторов. По мнению специалистов, это позволит снизить заметность субмарин в разы. Покрытие будет нейтрализовать приходящее излучение, определяя частоты радиолокатора противника. Оно будет запускать собственный сигнал на той же частоте, но в противоположной фазе, гася сигнал противника. Стремление у разработчиков при создании таких покрытий одно – обеспечить заданную эффективность поглощения акустических или иных сигналов при минимальной толщине такого покрытия.

На втором поколении подлодок она достигала порядка 75 миллиметров. Можете себе представить ее массу, а ведь это минус от полезной нагрузки или плюс к ее водоизмещению. Если взять, например, дизельную подлодку, то такое покрытие будет составлять уже 20-30% от ее водоизмещения. Крыловский центр сейчас работает над тем, чтобы обеспечить такую же эффективность при существенном сокращении толщины покрытия, и над тем, чтобы эффективность покрытия минимально зависела от глубины погружения субмарины. За счет чего мы это достигаем? В основном за счет изменения рецептуры веществ, которые мы добавляем в структуру этого материала, как правило, это не столько уже резина, сколько полимеры.

– На сколько может быть уменьшена толщина покрытия?

– Речь идет об уменьшении толщины примерно до 10-20%, это более чем существенно. Дело не только в рецептуре веществ, в покрытии делаются специальные каналы, сверление. Оно – не просто монолит, а структура – конструкция, потому что наилучшим изолятором является воздух. Что касается подлодок пятого поколения, повторюсь, для них ученые стремятся создать полифункциональные покрытия. К сожалению, на сегодняшний день в пресловутой борьбе "снаряд против брони" снаряд побеждает. Нужно скрыть корабли.

Когда вы начинаете бороться с безэкипажными катерами, то это примерно то же самое, что и бороться с пулей – вы же не боретесь с пулей, которая летит! Вместо этого вы боретесь со стрелком, системой наведения, системой защиты и не ловите пулю в ловушку. Уловить полупогружной БЭК при состоянии моря в три балла крайне сложно, поэтому его нужно ослепить, используя систему радиоэлектронного подавления, и защитить свой борт, чтобы противник не видел, куда он идет.

Это то же самое, как когда-то появились торпеды. Тогда думали, что против них невозможно бороться, но ведь нашли же способы. Да и с БЭК нашли уже способы бороться, но они связаны в первую очередь с его ослеплением, уничтожение – это уже последующий этап. Физическими полями обладают не только корабли, но и танки. Представляете, что мы сейчас городим: все эти сетки, покрышки, "мангалы". Все это каким-то образом меняет портрет боевой техники. Это правильно, но я уверен, что через два года возникнет вопрос поиска противодействия новому оружию, и существующие меры станут неэффективны.

– Вы считаете, что необходимо увеличить водоизмещение фрегатов проекта 22350 на 30%. Не могли бы вы пояснить целесообразность данной меры?

– Существуют две точки зрения: "я научился делать дальнобойное высокоточное оружие и зачем мне тогда крупногабаритный носитель? Давай-ка я сделаю носитель ограниченного водоизмещения, он и стоит поменьше, и может решать задачи борьбы с авианосцами". Но мы забываем, что мореходность корабля определяется не только способностью корабля оставаться на плаву, управляться и двигаться. Даже корвет с водоизмещением две тысячи тонн имеет неограниченную мореходность, но когда мы с вами говорим о способности применять им все типы оружия, то сразу приходим к трем-четырем баллам. Это реально.

Флот должен представлять собой совокупность всех типов и классов кораблей. Флот должен быть сбалансированным по своему составу. Если мы себя представляем морской державой, способной решать задачи в мировом океане, то у нас должен быть корабль, который обладает всеми возможностями с минимальными ограничениями по применению оружия состоянием моря. Водоизмещение такого корабля должно быть от 7-7,5 тысяч тонн, я глубоко в этом убежден.

Сегодня фрегаты проекта 22350 имеют водоизмещение в районе 5-5,5 тысяч тонн. Это очень хороший корабль с точки зрения сбалансированности вооружений и прочего. Я – патриот, считаю, что наши конструкторы из Северного ПКБ сделали очень приличный фрегат. Однако для корабля, который должен решать задачи ВМФ в открытом океане, конечно, водоизмещение пять тысяч тонн маловато.

Откройте любой атлас, и вы увидите, что средняя вероятность волнения северных морей составляет примерно 4,3 балла. Это значит, что корабли ограниченного водоизмещения представляют собой просто платформу. Ну да, они надежные, они выдержат шторм, но корабль служит не для того, чтобы возить картошку, а для того, чтобы воевать

Американцы пошли по пути строительства так называемого флота распределенной структуры. То есть, если раньше на каждые три-четыре корабля у них был один корабль ограниченного водоизмещения, то теперь они делают наоборот: на один крупный корабль – три-четыре корабля ограниченного водоизмещения.

Теперь мы видим, что происходит с кораблями литоральной зоны американцев – они решают задачи строго в прибрежных районах. Они не позволяют решать задачи, которые мы на себя возлагаем.

Посмотрите на китайцев: они построили эсминец проекта 055, только стартовых позиций ракетных комплексов – 128 штук. Если мы обратим на проблемы создания данного эсминца, то это просто кладезь истории. Идея создания такого корабля обсуждалась в Коммунистической партии Китая в конце 1960-х – начале 1970-х годов. Было принято решение об отказе от постройки таких кораблей по технологической и иной неготовности промышленности КНР – сейчас же они строят уже восьмой корпус таких эсминцев, и поверьте, с точки зрения ударной мощи – это самый мощный корабль в мире. Китайцы ежегодно принимают в боевой состав своих ВМС больше кораблей, чем вся Европа вместе взятая и даже больше.

– Какой может быть эффективная система защиты для таких больших кораблей как авианосцы при наличии новых опасностей, в том числе морских дронов?

– Это, пожалуй, самый сложный вопрос, на который вам никто точно не ответит. Начну с прописной истины – нужны ли нашей стране авианосцы? Нужны! Нужны ли авианосцы такой архитектуры, которую мы имеем сегодня? Не нужны! Основной летательный парк таких авианосцев должны представлять БПЛА, и защита от них же определяется совокупностью того, о чем мы уже говорили: покрытие, наряды соответствующих сил обороны.

Так как мы делали раньше, имея авиацию на борту, ставили комплексы обороны типа "Гранит", это, конечно, несерьезно. Дело в том, что боевой радиус летательного аппарата превышает ракету, а масса носимого боезапаса у него, конечно, больше.

У авианосца самое уязвимое место – палуба, аэродром. Если вы повредите до 20% взлетной палубы, то корабль уже будет неспособен решать свои задачи.

ВМС Китая разрабатывают баллистические ракеты средней дальности, которые могут поражать с земли подвижные морские цели на расстоянии до 3,5 тысяч километров. Сразу возникает вопрос, а зачем тогда вообще нужны крупные корабли, если их с берега можно подбить на таком расстоянии? Поэтому этот вопрос на сегодняшний день самый сложный.

По моим внутренним убеждениям, этот класс кораблей нужен и будет развиваться в ближайшее время. Американцы сейчас думают, что это должна быть совсем упрощенная схема типа баржи, на которой будет размещена авиация, но время покажет.