Пополнение в море: история и методы передачи грузов и топлива на ходу.

Введение

Метод передачи топлива, боеприпасов и снабжения с одного корабля на другой во время движения.

Пополнение в пути (UNREP) (ВМС США) или пополнение в море (RAS) (Организация Североатлантического договора / Содружество Наций) – это метод передачи топлива, боеприпасов и снабжения с одного корабля на другой во время движения. Впервые разработанный в начале XX века, он широко использовался ВМС США в качестве метода логистической поддержки в Тихоокеанском регионе во время Второй мировой войны, позволяя американским авианосным ударным группам оставаться в море неограниченно долго.

Концепция

До начала снабжения в море, угольные станции были единственным способом дозаправки кораблей вдали от баз. Королевский флот обладал беспрецедентной глобальной логистической сетью угольных станций и крупнейшим в мире флотом угольщиков. Эта возможность позволяла флоту проецировать военно-морскую мощь по всему миру и вдали от родных портов. Однако это имело два недостатка: инфраструктура была уязвима для разрушения или нападения, а её использование создавало предсказуемый шаблон морских операций, который мог быть использован противником. Первые попытки дозаправки и пополнения запасов в море были предприняты еще в 1870 году, когда HMS Captain из эскадры Канала был пополнен углем со скоростью пять тонн в час. Скорость была слишком низкой для практического применения, и требовалась спокойная погода, чтобы соседние корабли оставались рядом. Хотя эта концепция была отклонена Адмиралтейством, преимущества подобной системы стали очевидны стратегам по обе стороны Атлантики. Только в период с 1888 по 1890 год в Королевский флот было подано более 20 заявок. В 1899 году флот начал эксперименты с системой, разработанной Спенсером Миллером и компанией Lidgerwood Manufacturing Company из Нью-Йорка. Устройство Миллера поддерживало трос, натянутым между двумя кораблями, с помощью быстросъемного крюка, который мог перемещаться вверх и вниз по тросу с помощью лебедки. Первое испытание устройства проводилось с угольщиком "Марцеллус" и линкором "Массачусетс". Королевский флот провел более масштабные испытания в 1901 году и достиг скорости 19 тонн в час. Чтобы соответствовать требованию скорости не менее 40 тонн в час, Миллер внедрил ряд усовершенствований, например, улучшил поддержание натяжения троса, что позволило поддерживать более тяжелые грузы. Миллер также сотрудничал с британской компанией Temperley, создав усовершенствованную версию, известную как система Temperley Miller. Испытания Королевского флота с этой новой системой в 1902 году показали беспрецедентную среднюю скорость 47 тонн в час и пиковую скорость 60 тонн в час. Компания Thames Ironworks and Shipbuilding Company также запатентовала свое "Express equipment", которое доставляло грузы на борт корабля, а не с кормы. Компания предложила систему Адмиралтейству, заявив, что достигла скорости 150 тонн в час, но предложение было отклонено. Несмотря на то, что это была превосходящая система и получила официальное одобрение Адмиралтейства, мало что свидетельствует о том, что подобное оборудование использовалось каким-либо флотом. В мае 1905 года ВМС США испытали усовершенствованную установку Миллера-Лидгервуда, используя "Марцеллус" и линкор "Иллинойс" вблизи мыса Генри. Эти испытания по загрузке углем показали 35 тонн в час при скорости 7 узлов, что не соответствовало ожиданиям. Ни одна из этих систем загрузки угля не приближалась к скоростям передачи, необходимым для практической реализации снабжения в море (RAS), учитывая, что линкору требовалось более 2000 тонн, а небольшому эсминцу – 200. В результате дозаправка линкора могла занять 60 часов или более, при этом оба судна двигались со скоростью пять узлов, и в течение этого времени оба были уязвимы для атаки.

Prior to underway replenishment, coaling stations were the only way to refuel ships far from home. The Royal Navy had an unparalleled global logistics network of coaling stations and the world's largest collier fleet. This capability allowed the Navy to project naval power around the world and far from home ports. This had two disadvantages: the infrastructure was vulnerable to disruption or attack, and its use introduced a predictable pattern to naval operations that an enemy could exploit. Early attempts at refueling and restocking at sea had been made as early as 1870, when HMS Captain of the Channel Squadron was resupplied with coal at a rate of five tons per hour. The speed was too slow to be practicable, and calm weather was required to keep the neighbouring ships together. Although his concept was rejected by the Admiralty, the advantages of such a system were made apparent to strategists on both sides of the Atlantic. Over 20 submissions were made to the Royal Navy between 1888 and 1890 alone. the Navy began conducting experiments in 1899 with a system devised by Spencer Miller and the Lidgerwood Manufacturing Company of New York. His device kept a cable suspended between the two ships taut, with a quick release hook that could travel up and down the line with the use of a winch. The first test of the device involved the collier Marcellus and battleship Massachusetts. The Royal Navy embarked on more extensive trials in 1901, and achieved a rate of 19 tons per hour. To meet the requirement for a rate of at least 40 tons per hour, Miller implemented a series of improvements, such as improving the maintenance of tension of the cable, allowing heavier loads to be supported. Miller also collaborated with the British Temperley Company, producing an enhanced version, known as the Temperley Miller system. Royal Navy trials with this new system in 1902 achieved an unprecedented average rate of 47 tons per hour and a peak rate of 60 tons per hour. The Thames Ironworks and Shipbuilding Company also patented its "Express equipment", which delivered supplies to the broadside of the ship, instead of from the aft. The company offered the system to the Admiralty, claiming that it had achieved a rate of 150 tons per hour, but the offer was declined. Although it was a superior system and met with a formal endorsement from the Admiralty there is little evidence that such equipment was employed by any navy. In May 1905, the U. S. Navy tested an improved Miller Lidgerwood rig using the Marcellus and the battleship Illinois near Cape Henry. These coaling tests achieved 35 tph while steaming at seven knots, which fell short of expectations. None of these coal systems approached the transfer rates required to make RAS practicable, considering that a battleship required over 2000 tons and a small destroyer required 200. As a result, it could take 60 hours or more to refuel a battleship, with both vessels steaming at five knots, during which time both were vulnerable to attack.

Испытания с маслом

С переходом к нефти как основному топливу для кораблей в море, пополнение в море стало практически осуществимым, поскольку жидкость могла непрерывно перекачиваться, что представляло меньше проблем, чем перегрузка твердых веществ. В январе 1906 года Королевский флот провёл эксперименты по перекачке топлива между нефтяным танкером Petroleum и линкором. Нефтяной танкер был отбуксирован на 600 футов (183 м) позади Victorious с помощью стального троса. Затем между кораблями было соединено двадцать семь шлангов длиной 20 футов (6 м). Эксперименты проводились как с бронзовыми, так и со стальными шлангами, закреплёнными на трёхдюймовом стальном стропиле, а другой трос использовался в качестве передвижного стропила для шланга. Поскольку Victorious работал на угле, между двумя кораблями вместо нефти перекачивалась вода. Испытания показали, что скорость перекачки 115 тонн в час может быть достигнута при скорости кораблей до 12 узлов в хорошую погоду. Было установлено, что для прокладки шлангов от Petroleum к Victorious потребовалось пять часов, включая час на обед, а для возврата шлангов нефтяному танкеру – три часа. Испытания показали, что механизм пополнения запасов нефтяного танкера имел тенденцию к поломкам из-за высокого давления, необходимого для перекачки. Заправка с кормы была снова использована, на этот раз с использованием шланга, который проходил по деревянным роликам, подвешенным на стремянах к стропилу. Позднее было усовершенствовано использование плавучего резинового шланга, который тянулся по морю между двумя кораблями. В межвоенный период большинство флотов осуществляли заправку эсминцев и других небольших кораблей борт-к-борту или с кормы, однако считалось, что крупные военные корабли не могут быть эффективно заправлены ни одним из этих способов, пока серия испытаний, проведённых контр-адмиралом Нимицем в 1939–1940 годах, не усовершенствовала оборудование и маневрирование, сделав заправку кораблей любого размера практически осуществимой. Это широко использовалось в качестве метода логистической поддержки на Тихоокеанском театре военных действий во Второй мировой войне, позволяя американским авианосным ударным группам оставаться в море неограниченно долго. Поскольку это обеспечивало увеличенную дальность и ударные возможности для морских оперативных групп, технология была засекречена, чтобы не допустить её копирования противником. В 1950-х и 1960-х годах ВМС США разработали многоцелевой корабль снабжения, способный доставлять топливо, боеприпасы и продовольствие во время движения. На этих кораблях была внедрена система перекачки с использованием натяжителя, который поддерживает натяжение троса между кораблями, обеспечивая плавную передачу и учитывая любое движение кораблей. В настоящее время большинство операций по пополнению запасов в море для ВМС США осуществляются Военным командованием морских перевозок (Military Sealift Command). В настоящее время эта технология используется большинством, если не всеми, флотами, способными действовать в открытом море.

With the transition to oil as the main fuel for ships at sea, underway replenishment became practicable since liquid could be continuously pumped posing fewer problems than the transfer of solids. In January 1906 the Royal Navy conducted experiments with transfers between the oiler Petroleum and the battleship The oiler was towed 600 feet (183 m) astern of Victorious using a steel rope. Twenty seven lengths of 20 feet (6 m) long hose were then connected between the ships. Experiments were undertaken with both bronze and steel hose attached to a three inch wire jackstay, with another wire used as a traveling jackstay for the hose. As the Victorious was coal fired, water instead of oil was pumped between the two vessels. The trial found that a transfer rate of 115 tons per hour could be achieved with the vessels traveling at speeds up to 12 knots in fine weather. The trial found that it took five hours to pass the hoses from the Petroleum to the Victorious, including a one hour meal break, with it taking three hours to return the hoses to the oiler. The trial found that the oiler's replenishment mechanism had a tendency to break due to the high pumping pressures required. Astern refuelling was again employed, this time utilizing a hose which ran on wooden rollers suspended in stirrups from a jackstay. A later improvement was the use of a buoyant rubber hose, which trailed in the sea between the two ships. While during the interwar period most navies pursued the refueling of destroyers and other small vessels by either the alongside or astern method, it was the conventional wisdom that larger warships could neither be effectively refueled astern nor safely refueled alongside, until a series of tests conducted by now Rear Admiral Nimitz in 1939–40 perfected the rigs and shiphandling which made the refueling of any size vessel practicable. This was used extensively as a logistics support technique in the Pacific theatre of World War II, permitting U. S. carrier task forces to remain at sea indefinitely. Since it allowed extended range and striking capability to naval task forces the technique was classified so that enemy nations could not duplicate it. In the 1950s and 1960s the U. S. Navy developed a multi product supply ship that could deliver fuel, ammunition and stores while underway. These ships saw the introduction of a transfer system using a ram tensioner that keeps the highline between the ships tensioned, allowing for smooth transfer, as well as taking into account any movement of the ships. Presently, most underway replenishments for the U. S. Navy are handled by the Military Sealift Command. It is now used by most, if not all, blue water navies.

Методы

Существует несколько способов проведения снабжения в море.

Наряду с связанным пополнением

Концепция пополнения на ходу (CONREP) является стандартным методом передачи жидкостей, таких как топливо и пресная вода, а также боеприпасов и штучных грузов. В 1950-х и 1960-х годах ВМС США разработали многоцелевой корабль снабжения, способный доставлять топливо, боеприпасы и запасы во время движения. На этих кораблях была внедрена система передачи с использованием рамного натяжителя, который поддерживает натяжение передаточного троса между кораблями, обеспечивая плавную передачу и учитывая любое качка судов. Затем принимающее судно приближается к кораблю снабжения на расстояние примерно 60-80 ярдов. Со снабжающего судна выстреливается выстрелочная линия (стрелка, пневматическая линия или буксировочный трос), которая используется для перетягивания связного троса. Этот трос используется для перетягивания другого оборудования, такого как дистанционная линия, телефонная линия и линии передаточного комплекта. Как головной корабль операции по пополнению, корабль снабжения предоставляет все линии и оборудование, необходимые для передачи. Кроме того, все команды отдаются с корабля снабжения. Из-за относительного расположения судов, более крупные корабли обычно устанавливают несколько передаточных комплектов, что позволяет ускорить передачу или передать несколько типов снабжения. Кроме того, почти все корабли снабжения рассчитаны на обслуживание двух принимающих судов одновременно, по одному с каждого борта. Большинство кораблей могут принимать пополнение с любого борта. Однако авианосцы ВМС США всегда принимают пополнение с правого борта. Конструкция авианосца, с его командным мостиком/навигационным мостиком на правом борту, не позволяет осуществлять пополнение с левого борта. Пополнение на ходу – рискованная операция, поскольку два или три судна, идущие бок о бок на скорости, должны строго придерживаться одного и того же курса и скорости в течение длительного времени. Более того, гидродинамика двух судов, идущих близко друг к другу, создает присасывающую силу между ними. Небольшая ошибка в управлении одним из судов может привести к столкновению или обрыву передаточных линий и топливных шлангов. При скорости 12 узлов отклонение от курса на 1 градус создаст боковую скорость около 20 футов в минуту. По этой причине во время пополнения необходимы опытные и квалифицированные рулевые, а экипаж на мостике должен уделять все свое внимание курсу и скорости судна. Риск возрастает, когда корабль снабжения обслуживает два судна одновременно. Из-за связанных с этим рисков экипажи отрабатывают процедуры экстренного разъединения, когда корабли расходятся в неоптимальных ситуациях. Хотя корабли будут спасены от столкновения, существует вероятность потери снабжения, поскольку корабли могут не успеть завершить текущую передачу. После успешного завершения пополнения многие корабли ВМС США практикуют обычай включать "музыку разъединения" – фирменную мелодию, транслируемую по громкой связи принимающего судна при разъединении с кораблем снабжения. В Королевском австралийском флоте во время операции по пополнению на ходу принято поднимать специальный флаг, уникальный для каждого судна. Поскольку многие корабли названы в честь австралийских городов и поселков, они часто поднимают флаги команд AFL, NRL или A League, связанных с этим городом или поселком. Также не редкостью является использование флагов, популяризирующих марки пива или других алкогольных напитков.

The alongside connected replenishment (CONREP) is a standard method of transferring liquids such as fuel and fresh water, along with ammunition and break bulk goods. In the 1950s and 1960s the U. S. Navy developed a multi product supply ship that could deliver fuel, ammunition and stores while underway. These ships saw the introduction of a transfer system using a ram tensioner that keeps the highline between the ships tensioned, allowing for smooth transfer, as well as taking into account any movement of the ships in the water. The receiving ship then comes alongside the supplier at a distance of approximately 60 80 yards. A gunline, pneumatic line thrower, or shot line is fired from the supplier, which is used to pull across a messenger line. This line is used to pull across other equipment such as a distance line, phone line, and the transfer rig lines. As the command ship of the replenishment operation, the supply ship provides all lines and equipment needed for the transfer. Additionally, all commands are directed from the supply ship. Because of the relative position of the ships, it is usual for larger ships to set up multiple transfer rigs, allowing for faster transfer or the transfer of multiple types of stores. Additionally, nearly all replenishment ships are set up to service two receivers at one time, with one being replenished on each side. Most ships can receive replenishment on either side. Aircraft carriers of the U. S. Navy, however, always receive replenishment on the starboard side of the carrier. The design of an aircraft carrier, with its island/navigation bridge to starboard, does not permit replenishment to the carrier's port side. Alongside connected replenishment is a risky operation, as two or three ships running side by side at speed must hold to precisely the same course and speed for a long period of time. Moreover, the hydrodynamics of two ships running close together cause a suction between them. A slight steering error on the part of one of the ships could cause a collision, or part the transfer lines and fuel hoses. At a speed of 12 knots, a 1 degree variation in heading will produce a lateral speed of around 20 feet per minute. For this reason, experienced and qualified helmsmen are required during the replenishment, and the crew on the bridge must give their undivided attention to the ship's course and speed. The risk is increased when a replenishment ship is servicing two ships at once. Because of the risks involved crews practice emergency breakaway procedures, where the ships will separate in less than optimal situations. Although the ships will be saved from collision, it is possible to lose stores, as the ships may not be able to finish the current transfer. Following successful completion of replenishment, many U. S. ships engage in the custom of playing breakaway music, a signature tune broadcast over the replenished vessel's PA system as they separate from the supplying vessel. In the Royal Australian Navy it is customary for ships to fly a special flag during the RAS operation, distinctive to each ship. As many ships are named for Australian towns and cities, it is often the case that they fly flags of AFL, NRL or A League teams associated with that town or city. The flying of flags popularising brands of beer or other alcoholic beverages is also not uncommon.

Заправка кормовой части

Самый ранний вид пополнения запасов, редко используемый в настоящее время, – заправка с ходу попятно. При этом методе судно, принимающее топливо, следует непосредственно за судном, осуществляющим заправку. Судно, поставляющее топливо, сбрасывает в море маркерный буй, и принимающее судно занимает позицию относительно него. Затем судно-заправщик выпускает шланг в воду, который принимающее судно подбирает и подключает. Этот метод имеет ограничения, поскольку можно организовать только один пункт передачи. Однако он более безопасен, так как небольшая ошибка в курсе не приведет к столкновению. Эксперименты ВМС США с судами "Куяма" и "Канаваха" показали, что скорость передачи топлива была слишком низкой для практического применения. Тем не менее, заправка с ходу попятно использовалась военно-морскими флотами Германии и Японии во время Второй мировой войны, и этот метод еще долгое время применялся Советским военно-морским флотом.

Вертикальное пополнение

Третий тип пополнения запасов в походе – вертикальное пополнение (VERTREP). В этом методе вертолет поднимает груз с судна-поставщика и опускает его на принимающее судно. Главное преимущество этого метода заключается в том, что кораблям не требуется подходить друг к другу на опасное расстояние, что позволяет избежать риска столкновения; VERTREP также используется для дополнения и ускорения передачи материальных средств между кораблями, осуществляющими CONREP. Однако максимальная грузоподъемность и скорость передачи ограничены возможностями вертолета, а топливо и другие наливные грузы не могут быть эффективно переданы посредством VERTREP.