U očekivanju supernosača

Iz SAD-a je 16. svibnja stigla vijest da se novi nuklearni nosač zrakoplova USS “Gerald R. Ford”, prvi u istoimenoj klasi, sprema na pokusne plovidbe i trebao bi biti isporučen mornarici (USN) u zadnjem tromjesečju fiskalne 2016. godine. Opremljen potpuno novim električnim tehnologijama, nosač je i svojevrstan poligon na kojem se moraju razriješiti veliki tehnološki izazovi važni za održavanje prevlasti američke mornarice

Nosač zrakoplova “Ford” (CVN 78 USS “Gerald R. Ford”) nije tek samo puka zamjena za nedavno umirovljeni “Enterprise”. Najveći je tehnološki skok u odnosu na prethodnu, klasu Nimitz američkih nosača zrakoplova – koji koriste parni katapult i mehanički sustav zaustavljanja zrakoplova – uporaba elektromagnetskog (EMALS) sustava lansiranja i zaustavljanja zrakoplova. Takav nosač i njegovi sljedbenici trebali bi osigurati nadmoć koja će se održavati barem idućih pedesetak godina. Ipak, s naprednom tehnologijom došli su tehnički problemi i izazovi koji nisu ništa neobično za prvi brod u novoj klasi. Efikasno rješavanje uočenih problema i naučene lekcije sigurno će utjecati na smanjenje troškova na sljedećim dvama planiranim nosačima te klase, CVN 79 USS “John F. Kennedy” i CVN 80 USS “Enterprise”.

Do primopredaje mornarici koja se očekuje do kraja fiskalne 2016., nosač USS “Gerald R. Ford” nazivat će se tek predslužbujućom jedinicom (Pre-Commissioning Unit) (Foto: US Navy)

Potreba za novom klasom
U poslijehladnoratovskom razdoblju postojanje flote od 11 nosača zrakoplova postavilo se kao svojevrstan zlatni standard američke mornarice. S mogućnošću da dnevno generira 120 borbenih zračnih polijetanja (do 190 u tzv. udarnom režimu), klasa Nimitz bila je optimizirana za hladnoratovski koncept operacija. Međutim, američki pomorski stratezi predvidjeli su da će ta klasa doći do granice svojih tehničkih sposobnosti usporedno sa sazrijevanjem sljedeće generacije naprednih tehnologija. U prvom se redu misli na novu generaciju nuklearnog reaktora, primjenu novog i integriranog brodskog električnog sustava, palubne elektromagnetske tehnologije lansiranja i prihvata letjelica te novu generaciju višenamjenskih radara. Općenito govoreći, klasa Ford nudi 33 % veći broj borbenih zrakoplovnih polijetanja (standardnih 160 dnevnih polijetanja te do 270 polijetanja u udarnom režimu), tri puta veću proizvodnju električne energije za sve brodske potrebe, produljene cikluse servisiranja, lakše održavanje, tehnološki naprednije borbene sustave, smanjenje financijskih troškova unutar (očekivanog) pedesetogodišnjeg radnog ciklusa i nadogradnje te, na koncu, pojednostavnjenje budućih modernizacija – uključujući uvođenje besposadnih letjelica (UAV) i energetski usmjerenih oružja. Službeni izvori američke mornarice tvrde da će klasa Ford osigurati najmanje 25 % više borbenih kapaciteta u odnosu na klasu Nimitz.
Koncentracija najmodernije tehnologije na prvom brodu u klasi ima i svoju cijenu, dosad gotovo nevjerojatnih 13 milijardi dolara. Drugi je važan razlog zbog kojeg mornarica željno očekuje Fordov ulazak u uporabu taj što je Enterpriseovim odlaskom u mirovinu ugrožen spomenuti zlatni standard od 11 nosača.

Prizor iz razdoblja gradnje kad je supernosač još bio na suhom. Završen je 98 %, a očekuje se polazak na plovna ispitivanja koji bi mogao već i započeti u vrijeme objavljivanja ovog teksta (Foto: HII)

Prva zvijezda 
USS “Gerald R. Ford” postao je prva zvijezda američke mornarice i prije službenog ulaska u operativni sastav. Izgrađen u brodogradilištu Newport News Shipbuilding koje pripada konzorciju Huntington Ingalls Industries (HII), taj ploveći div istiskuje 101 605 tona. Dug je gotovo 333 m (točnije 332,8 m) i širok 40,8 m, a sletna paluba široka je 78 m. U potpalubnom hangaru moći će smjestiti više od 75 letjelica. Sletna paluba i potpalubna infrastruktura konstruirane su za povećanje sposobnosti pokretanja borbenih zračnih napada američke mornarice za 25 %, uz pojednostavnjenje i ubrzanje manipulacije zrakoplova, kao i skraćivanje transportnih linija oružja ispod glavne palube. Pomakom brodskog otoka više prema krmi, omogućeno je da se palubne manipulativne operacije ubrzaju s pomoću svega tri zrakoplovna teretna dizala (umjesto dosadašnja četiri na klasi Nimitz), uz istodobno optimiziranje dizajna nosača “Ford” za buduće pomorsko-zrakoplovne operacije. Kao što je spomenuto, na prvoj zvijezdi američke mornarice ugrađeno je nekoliko najmodernijih tehnoloških inovacija koje uključuju EMALS (Electromagnetic Aircraft Launch System), napredni AAG sustav za zaustavljanje zrakoplova pri slijetanju (Advanced Arresting Gear) i dvofrekvencijski radar (Dual Band Radar – DBR) koji sadrži SPY-3 X-frekvencijski višenamjenski radar i SPY-4 S-frekvencijski radar za pretraživanje prostora.

Električni oslonac
Elektromagnetski katapult (EMALS) tvrtke General Atomics temelji se na primjeni linearne motorne tehnologije i riječ je o tehnološko-generacijskoj zamjeni za parne katapulte C-13 koji su na nosačima klase Nimitz. EMALS se oslanja na brodske generatore za proizvodnju električne energije i tehnologiju strujnih impulsa koji se prenose na linearne motore ugrađene ispod sletne palube. Oni pogone startni mehanizam (na koji su spojeni zrakoplovi) na lansirnu šinu katapulta stvarajući lansirnu silu veću od 180 kt. Tvrtka General Atomics konstruirala je i novi AAG sustav koji je zamijenio hidraulički Mk 7 sustav s Nimitza. Novi je AAG integrirani sustav hidrauličnih amortizera, vodenih prigušivača, frikcijskih kočnica i električnih motora namijenjenih efikasnom i brzom zaustavljanju zrakoplova na sletnoj palubi. U odnosu na klasu Nimitz, koja je opremljena zaustavnim sustavom s četirima zaustavnim sajlama, AAG sustav na nosaču “Ford” ima samo tri čelične sajle.

Impresivna veličina
Jedna od najuočljivijih stvari na sletnoj palubi nosača “Ford” njegova je površina – koja dostiže gotovo 20 000 m2 – i nadmašuje Nimitze gotovo 835 m2. U odnosu na klasu Nimitz, tzv. brodski otok premješten je na nosaču “Ford” cijelih 30 m unatrag prema krmi. Adekvatnim oblikovanjem pramca i uporabom novog rješenja konstrukcije pramčanog bulba (prvi put primijenjene na nosaču USS “Ronald Reagan”), omogućeno je proširenje sletne palube te proširenje i poboljšanje dizajna unutarnjeg iskoristivog prostora brodskog hangara uz povećanje borbene otpornosti i žilavosti broda. Kompenzacija utjecaja fizičkih sila na lijevom boku broda zbog pomaknute mase brodskog otoka utjecala je na povećanje standardne istisnine za otprilike 5300 t, ali i za podizanje metacentarske visine broda za otprilike 60 cm. Tehnološke promjene primijenjene zbog ugradnje EMALS-a i novog dizajna sletne palube donijele su još jedno poboljšanje: sad sva četiri palubna EMALS katapulta mogu lansirati zrakoplove pod punim opterećenjem. To je bio velik problem na parnom katapultu br. 4 na nosačima klase Nimitz. Drukčiji je dizajn sletne palube utjecao i na povećanje potpalubnog zrakoplovnog hangara na 7875 m2, odnosno na prostor duljine 225 i širine 35 m. Brodsko nadgrađe, tzv. brodski otok, u sebi ima 11 paluba i na njega se nastavlja brodski jarbol na koji su postavljeni senzori i komunikacijski sustavi. Jedna je od inovacija i smanjenje broja teških dizala za zrakoplove s četiri na tri (uz zadržavanje nosivosti kao na klasi Nimitz), ali i povećanje broja teretnih dizala za naoružanje i opremu s devet na 11, uz korištenje novih linearnih elektromotora koji omogućuju veću nosivost i brzinu.

Nedavno umirovljeni nosač “Enterprise”, koji su Amerikanci od milja zvali Velika E, bio je jedini brod svoje klase. Jednako će ime nositi treći brod klase Ford (niže desno) (Foto: US Navy) (Ilustracija: HII)

Propulzijsko-energetski sustav
Važne je promjene doživio i brodski propulzijsko-energetski sustav. Umjesto Nimitzovih nuklearnih reaktora tipa A4W, na klasu Ford ugrađena su dva nova reaktora oznake A1B. Riječ je o nuklearnim reaktorima koji su izvedeni iz reaktora ugrađenih na napadne podmornice klase Virginia. Pripadaju tipu PWE (Pressurized Water Reactor). Odlikuju se većom razinom proizvedene energije, poboljšanim sustavom hlađenja i pojednostavnjenim sustavom upravljanja i održavanja. Oznaka A1B označuje da je reaktor predviđen za ugradnju na površinske plovne jedinice (A), čiji je inicijalni (1) projekt proizvela tvrtka Bechtel (B). Prema određenim izvorima, svaki se reaktor odlikuje instaliranom snagom većom od 300 MW. Proizvedena para odvodi se na četiri parne turbine od po 52 MW snage koje su preko propelerskih osovina povezane s petoelisnim propelerima promjera sedam metara. Zahvaljujući novom nuklearnom reaktoru, ali i novoj koncepciji proizvodnje, raspodjele i integracije energije, na nosaču “Ford” moći će se proizvoditi dva i pol do tri puta više električne energije u odnosu na elektroenergetski sustav nosača klase Nimitz. Instalirana snaga omogućuje nosaču postizanje najveće brzine koja premašuje 30 čvorova. Prema navodima iz tvrtke Bechtel, njihov je A1B reaktor sposoban za potpuno operativno djelovanje u razdoblju od 30 do 35 godina, bez zamjene (regeneracije) nuklearnog goriva. Dok je teoretski doseg plovidbe zapravo neograničen, operativna autonomnost ograničena je isključivo količinom ukrcanih namirnica za posadu i ostalih potrošnih materijala potrebnih za neprekidan ciklus borbenih ophodnji od 90 dana.

Za samoobranu
Oružni sustav za samoobranu broda sastoji se od dvaju osmoćelijskih Mk 57 lansera za PZO raketne projektile srednjeg dometa tipa ESSM (Envolved Sea Sparrow Missile), dvaju lansera Mk 31 za PZO raketni sustav RAM (Rolling Airframe Missile) kratkog dometa, triju topničkih CIWS sustava Vulcan Phalanx Block 1B kalibra 20 mm te od više teških strojnica kalibra 12,7 mm. Raketni obrambeni sustavi instalirani su na posebnim gondolama, sponsonima, smještenim na bokovima broda ispod razine sletne palube. Postavljeni su tako da ne ometaju zrakoplovne operacije na palubi uz istodobno pokrivanje prostora od 360° oko nosača. Lanseri ESSM postavljeni su na pramčanom desnom i krmenom lijevom sponsonu. Na pramčanom lijevom i krmenom desnom sponsonu instalirani su lanseri RAM sustava i tako je svaka od bočnih volumnih kalota pokrivena djelovanjem raketnih PZO sustava kratkog i srednjeg dometa. Jedan je CIWS top Vulcan Phalanx instaliran po sredini krmenog zrcala, a ostala dva po sredini broda na sličnim sponsonima kao i raketni PZO sustavi. Takvim se rasporedom CIWS oružnih sustava nastojalo stvoriti obrambeni pokrivač učinkovit protiv svih simetričnih i asimetričnih prijetnji koji bi trebao biti nadopunjen i djelovanjem teških strojnica kalibra 12,7 mm.

Radarski sustavi
Radarski sustav ugrađen na nosač zrakoplova “Ford” presudno je utjecao na izgled i konfiguraciju brodskog otoka. Instalacija dvofrekvencijskog  radara (DBR) prepoznatljiva je po rasporedu njegovih šest planarnih antena po stranicama brodskog otoka, koje omogućuju radarsko pokrivanje pune površinske kalote od 360° oko i iznad nosača. Pojednostavnjeno rečeno, DBR je napredni radarski sustav koji koristi jedinstvene elemente za nadzor dvaju aktivnih radarskih senzora koji rade na različitim frekvencijama. Riječ je o sprezi dvaju radara. AN/SPY-3 radi u X-frekvencijskom opsegu i služi za zračno-površinski nadzor horizonta, otkrivanje i praćenje ciljeva niske uočljivosti, praćenje paljbe PZO raketnih projektila klase površina-zrak itd. Radar AN/SPY-4 radi u S-frekvencijskom području i služi za volumetrijski nadzor i praćenje ciljeva na velikim udaljenostima. Podatke prenosi radaru AN/SPY-3, odnosno njegovu sustavu za upravljanje paljbom samoobrambenih PZO raketnih i topničkih CIWS sustava. U sustav DBR-a integriran je i sustav za elektroničko ratovanje AN/SLQ-32 SEWIP Block 2 (Surface Electronic Warfare Improvement Program). Sastoji se od protutorpednog sustava AN/SLQ-25A i tzv. SSDS Mk2 (Ship Self-Defense System) sustava.

Srž navigacije 
Jedan je od rijetkih rotacijskih radara na nosaču “Ford” AN/SPS-73(V)12. Riječ je o dvodimenzijskom radaru za nadzor morske površine i navigaciju. Zajedno s ostalim elementima sustava za inercijsku navigaciju AN/WSN-7 i doplerskim radarom AN/WQN-2 čini samu srž navigacijskog senzorsko-navigacijskog sustava. Na jarbolnom sustavu brodskog otoka uočljive su i različite kupole pomoćnih radarskih sustava koji služe u različite svrhe, od praćenja okolnih meteoroloških uvjeta do JPALS sustava. Potonji je namijenjen za trodimenzijski nadzor vlastitih letjelica u prostoru i pomoć pilotima prilikom povratka, prilaza i slijetanja na nosač. U jedinstveni sustav ADMACS (Aviation Data Management and Control System) integrirani su radari AN/URN-25 (tradicionalni radiofar TACAN za pomoć u navigaciji), AN/SPN-41 (također s planarnim antenama) te AN/SPN-46 (poznatiji kao Precision Approach Landing System – PALS), također s rotacijskim antenama usmjerenim u prvom redu prema krmenim dijelovima broda. Zahvaljujući sustavu ADMACS moguće je u stvarnom vremenu na jednom mjestu objediniti sve podatke o operativnom stanju svih ukrcanih letjelica na brodu. Kao dodatni, podupirući čimbenik, instaliran je i sustav CATCC (Carrier Air Traffic Control Center) koji samostalno nadzire sav zračni promet na udaljenosti od 50 NM oko samog nosača. Važno je spomenuti da je na nosač “Ford” ugrađen najsuvremeniji satelitsko-informatički sustav veza. Riječ je o integriranom sustavu koji sadrži čak pet različitih informatičkih mreža, uz primjenu najmodernijeg softvera koji osigurava najveću moguću operativnu uvezanost i efikasnost američke površinske borbene flote.

F-35C bit će najmoćnija letjelica koju će na palubi Forda lansirati elektromagnetski katapult (Foto: US Navy)

Zrakoplovna sastavnica
U slučaju američke mornarice, broj i vrste letjelica na nosaču definirani su dobrim dijelom i na temelju stručne studije iz 2002. godine Navy-Marine Corps Tactical Air Integration. Prema toj studiji, na velike palube predviđen je ukrcaj najmanje 45 letjelica za čista borbena djelovanja, devet za operativnu potporu i logistiku te do 20 helikoptera. Službeni podaci mornarice govore da je nosač zrakoplova klase Ford sposoban za ukrcaj takvog “osnovnog zračnog winga” uz dodatni ukrcaj određenog kontingenta novih F-35C Lightning II – kad budu spremni za operativnu uporabu. Podjela bi mogla uključivati najmanje jednu eskadrilu palubnih jurišnika F/A-18E Super Hornet (12 jednosjeda), eskadrilu F/A-18F (12 dvosjeda), eskadrilu F-35C (najmanje deset zrakoplova). Tom sastavu treba pridodati pet zrakoplova E/A-18G Growler za izviđanje i provedbu elektroničkih operacija, zatim najmanje tri zrakoplova tipa E-2D Advanced Hawkeye, tzv. letećih radara namijenjenih za izviđanje, nadzor i rano upozoravanje te najmanje 11 helikoptera tipa MH-60 Seahawk (u inačicama S i R) specijaliziranih za zadaće pomorske borbe i pomorskog udara. Među ukrcanim arsenalom treba spomenuti najmanje dva zrakoplova tipa C-2A Greyhound namijenjena za transport osoblja i materijala. Ostatak ukrcajnog prostora predviđen je za nekoliko tiltrotora tipa MV-22 Osprey.

Koliko polijetanja?
Standardni bi broj ukrcanih klasičnih letjelica na Fordu mogao iznositi oko 70, što otvara i mogućnost stalnog ukrcaja eskadrile od šest do osam bespilotnih letjelica iz programa UCLASS (Unmanned Carrier Launched Surveillance and Strike), kao što je X-47B Pegasus. Zadnje indicije iz dostupnih izvora pokazuju da bi na nosaču “Ford” broj čisto borbenih zrakoplova mogao dosegnuti od 48 do 50 letjelica, dvadesetak helikoptera te od 16 do 18 letjelica za operativnu potporu i ISR zadaće – što otprilike definira broj od 86 do 90 letjelica koje na normalan način mogu biti opservirane na brodu. Ipak, ukrcajem velikog broja letjelica na nosač zrakoplova ne može se u potpunosti razmjerno povećati njegova efikasnost koja se, među ostalim, mjeri i po broju mogućih borbenih polijetanja u jednom danu. Na taj broj utječe niz čimbenika. Prevelik broj letjelica guta dragocjen slobodni prostor potreban za manipulaciju. Dugi koridori za dopremu streljiva, opreme i goriva, zatim nosivost i brzina teretnih dizala, smještaj i kapacitet remontnih prostora, nezaobilazni su čimbenici u jednadžbi koja utječe na definiranje broja i vrste ukrcanih letjelica – te na koncu na broj mogućih dnevnih borbenih polijetanja.

Jeftiniji nasljednik
Prema zadnjim vijestima, “Ford” je tehnički završen 98 %. Međutim, traju aktivnosti na gradnji i definiranju sljedećeg nosača u klasi. Prvi limovi za CVN 79 “John F. Kennedy” izrezani su još 2011. godine. Na suhom doku brodogradilišta Newport News održana je 22. kolovoza 2015. ceremonija polaganja središnjeg dijela kobilice. Krajem prošle godine stupanj izgrađenosti nosača CVN 79 dosegnuo je 14 %. Već se zna da će na “Kennedy” biti ugrađene neke nove ili poboljšane tehnologije. Pritom se misli u prvom redu na zamjenu DBR radara novim EASR (Enterprise Air Surveillance Radar) radarom, dovoljno dobrim, ali jeftinijim otprilike 180 milijuna dolara. Nadalje, očekuje se da će se ukupni troškovi koji su za “Ford” iznosili 12,9 milijardi dolara, za nosač “Kennedy” smanjiti na 11,5 milijardi.
Prema sadašnjim strateškim planovima, preostala dva nosača klase Ford trebala bi biti isporučena i uključena u operativnu uporabu američke mornarice najkasnije do 2027. godine. Predviđeno je da CVN 79 “Kennedy” zamijeni CVN 68 “Nimitz”, dok će CVN 80 “Enterprise” zamijeniti nosač CVN 69 “Dwight D. Eisenhover”. Od 2028. planirana je izgradnja sljedeće serije, tad već sigurno poboljšane klase nosača zrakoplova Ford.

Fotografija s palube Forda snimljena 19. veljače, tijekom testiranja elektromagnetskog katapulta. Uočljiv je i jarbol na koji će se smještati niz senzorskih elemenata (Foto: US Navy)

Dugoročni planovi
Nova klasa nosača klase Ford za američku je mornaricu iznimno važna i sa strateškog i taktičkog i s operativno-tehnološkog gledišta. Nužna taktičko-tehnološka poboljšanja široko su implementirana u konstrukcije. Unatoč visokoj cijeni plaćenoj za razvoj najmodernijih tehnologija, itekako se vodilo računa da se ostavi dovoljno “tehnološkog prostora” za implementacije sljedećih modernizacija i aplikacija budućih tehnologija od kojih neke već kucaju na vrata. U prvom se redu misli na nova energetski usmjerena oružja, novu generaciju senzora i masovnu uporabu besposadnih zračnih letjelica. Kapitalni brodovi XX. stoljeća, nosači zrakoplova, i nadalje će ostati u samom fokusu površinske borbene moći američke mornarice. Održavanje moćne i brojčano adekvatne flote nosača zrakoplova neće biti ni laka ni jeftina zadaća. S cijenom od gotovo 13 milijardi dolara plaćenih za nosač CVN 78 “Ford”, gotovo je nemoguće procijeniti koliko bi mogao stajati peti ili šesti nosač iz serije kad za ugradnju budu spremne neke nove tehnologije. Mornarica je upravo zato u svojim dugoročnim planovima razvoja predvidjela potrošiti otprilike 75 milijardi dolara za dodatnih šest nosača klase Ford predviđenih za gradnju nakon 2027. godine.

Mogući i laseri
Premda je i na Fordu nastavljena tradicija da se na američke nosače ne ugrađuju raketni sustavi s vertikalnim lansiranjem (Vertical Launching System – VLS) – sasvim je očito da se na novoj klasi nosača vodilo računa o kasnijoj ugradnji oružja s usmjerenim energetskim djelovanjem, prije svega LaWS sustava (Laser Weapon System) snage 30 kW, kakav je eksperimentalno ugrađen na palubi nosača USS “Ponce”. U prilog tomu ide više činjenica. Kao prvo, brodska električna mreža sposobna je LaWS oružjima isporučiti potrebnu količinu energije, a konstruktori su u brodskoj arhitekturi već osigurali primjeren smještaj za takva oružja i njihove senzorske sustave. Smještaj laserskih sustava može se očekivati ponajprije na prikladnim, vršnim pozicijama brodskog otoka. Treba napomenuti da je brodski otok izgrađen u obliku monobloka mase 555 t i da je šest metara viši u odnosu na brodske otoke (nadgrađa) na nosačima klase Nimitz.

Igor SPICIJARIĆ