Korea Południowa: Dwie różne Orki dla Marynarki Wojennej

Oba okręty podwodne proponowane polskiej Marynarce Wojennej przez koncerny Hanwha Ocean (typu KSS-III) oraz HD Hyundai Heavy Industries (typów HDS-2300 i KSS-III) łączą dwie cechy: zostały opracowane w Republice Korei i są jednostkami klasyfikowanymi jako konstrukcje nowej generacji. Koreańczycy pozyskali takie zdolności, konsekwentnie rozbudowując własne siły podwodne. Początkowo były to prostsze okręty podwodne KSS-I typu Jang Bogo (licencyjna wersja niemieckiego typu 209) o wyporności podwodnej 1400 ton, które produkowano we współpracy z niemieckim tkMS od 1983 roku. Łącznie powstało ich dwanaście, w tym dziewięć dla Korei Południowej i trzy dla Indonezji.

Kolejnym krokiem była budowa serii dziewięciu bardziej nowoczesnych okrętów podwodnych KSS-II typu Son Won-il o wyporności podwodnej 1830 ton. To też licencyjna wersja niemieckich okrętów podwodnych, tym razem nowszego typu 214. Wiedza pozyskana w tym programie pozwoliła na budowę już całkowicie własnego projektu.

Tym rozwiązaniem jest najnowszej generacji okręt podwodny KSS-III typu Dosan Ahn Changho, który wyróżnia się zarówno wielkością, jak i uzbrojeniem (przez dodanie rakiet balistycznych i manewrujących). Nie jest to zresztą jedynie projekt, ponieważ trzy takie jednostki już weszły do służby w południowokoreańskiej marynarce wojennej. Teraz na bazie tych wszystkich projektów przygotowano dla Polski dwie oferty, które powstały w koncernach Hanwha Ocean i HD Hyundai Heavy Industries. Tym, co je łączy, jest nowoczesność. Z kolei różni je przede wszystkim wielkość, cena i proponowany sposób budowy.

Oba oferowane Polsce okręty mają cechować się zredukowaną sygnaturą akustyczną. Jest to związane przede wszystkim z zastosowaniem przez Koreańczyków specjalnie dopracowanych kształtów kadłuba i niekawitujących śrub oraz doborem i odpowiednim zamontowaniem „cichego” wyposażenia pokładowego. Wraz z okrętami podwodnymi proponowany jest dodatkowo pakiet szkoleniowy umożliwiający prowadzenie ćwiczeń praktycznie od podstaw. Towarzyszy temu gwarancja współpracy z Marynarką Wojenną Republiki Korei poprzez wspólne ćwiczenia, szkolenia oraz dzielenie się doświadczeniami.

Akumulatory litowo-jonowe – rewolucja w systemie napędowym

Kolejną cechą wspólną obu południowokoreańskich ofert dla polskiej Marynarki Wojennej jest możliwość dostarczenia okrętów podwodnych wyposażonych w napęd niezależny od powietrza AIP i/lub w akumulatory litowo-jonowe. Spójnik „lub” oznacza, że Polska może w ogóle zrezygnować z napędu niezależnego od powietrza, ponieważ baterie Li-ion dają możliwość przebywania pod wodą nawet przez ponad tydzień. Uzyskuje się w ten sposób dodatkową przestrzeń na pokładzie okrętu, ponieważ akumulatory litowo-jonowe po prostu zajmują miejsce akumulatorów kwasowo-ołowiowych. W ten sposób zamiast napędu AIP można zabrać więcej paliwa, a nawet systemów uzbrojenia.

Jednak wprowadzenie baterii litowo-jonowych do projektu KSS-III nie było sprawą łatwą. Przygotowania do tego w firmie Samsung SDI trwały od 2016 r. i zakończyły w 2022 r. Przedsiębiorstwa Hanwha Aerospace i Bumhan Industries przeprowadziły szeroko zakrojone badania, aby zagwarantować bezpieczeństwo systemu i niezawodność. Dokonano tego poprzez symulację szeregu trudnych warunków i czynników, z którymi mogą spotkać się okręty podwodne w sytuacjach bojowych. Według Koreańczyków „testy te objęły szeroki zakres warunków, w tym: ogień, wstrząsy, zanurzenie w słonej wodzie, narażenie na ciepło, procedury gaszenia, zwarcia, zakłócenia elektromagnetyczne, kompatybilność, itp.”.

Testy kompletnego układu napędowego (obejmującego akumulatory i silnik) zostały przeprowadzone w Koreańskim Instytucie Badań nad Elektrotechnologią (KERI). To tam symulowano trudne warunki, pozwalając sprawdzić gotowość tego rozwiązania do wdrożenia. Dzięki temu można już było wyprodukować pierwszy komplet akumulatorów litowo-jonowych, które zostaną zamontowane na czwartym w serii okręcie podwodnym KSS-III w 2024 r.

Projekty okrętów zaproponowane Marynarce Wojennej RP będą więc mogły zostać wyposażone w akumulatory litowo-jonowe. Rozwiązanie to zostanie w międzyczasie zweryfikowane przez Marynarkę Wojenną Republiki Korei, i to w czynnej służbie. Zapewni to płynne przejście na nowy sposób dostarczania energii podwodnej i niezawodne działanie. Dzięki temu polskie okręty będą mogły w pełni wykorzystywać wszystkie zalety baterii akumulatorów litowo-jonowych i uchronić się przed ich wadami.

Przede wszystkim nie będzie potrzeby modyfikowania istniejącego sprzętu na okrętach podwodnych. Akumulatory litowo-jonowe, standardowo wytwarzające energię w zakresie napięcia od 600 do 800 V, będą bowiem bezpośrednio wykorzystywane „tylko” na potrzeby układu napędowego, urządzeń pomocniczych oraz różnych pomp na okręcie podwodnym. Dla innego wyposażenia pokładowego napięcie z akumulatorów litowo-jonowych jest przekształcane poprzez konwerter zgodnie ze standardami NATO na: DC 200 V, AC 115 V 60 Hz i/lub AC 115 V 400 Hz.

Oczywiście wprowadzenie akumulatorów litowo-jonowych podnosi początkowe koszty okrętów w porównaniu do akumulatorów kwasowo-ołowiowych, jednak zostanie to szybko zrekompensowane ponad dwukrotnie zwiększoną żywotnością oraz znacznie zmniejszonymi wymaganiami konserwacyjnymi. I to wszystko przy znacznie lepszych właściwościach eksploatacyjnych oraz możliwościach operacyjnych.

Żywotność poprawiono poprzez wydłużenie czasu eksploatacji, i to ponad dwukrotnie. W przypadku standardowych baterii akumulatorów kwasowo-ołowiowych można bowiem przeprowadzić około 2000 cyklów ładowania. W przypadku akumulatorów Li-Ion takich cykli może być dwa razy więcej. Uproszczone są też zadania konserwacyjne dla załogi, chociażby przez wyeliminowanie konieczności regularnego ładowania i uzupełniania wody destylowanej oraz kwasu w akumulatorach kwasowo-ołowiowych.

Zwraca się przy tym uwagę przede wszystkim na:

• mniejszą masę akumulatorów litowo-jonowych;
• ich szybsze ładowanie (co ogranicza czas spędzany na głębokości peryskopowej pod chrapami);
• zdolność do przechowywania znacznie większej (co najmniej dwukrotnie) ilości energii elektrycznej, co wydłuża czas przebywania pod wodą (do ponad 5 dni w porównaniu do 2 w przypadku akumulatorów kwasowo-ołowiowych i pozwala na pływanie w zanurzeniu o 60% dalej);
• niezależność parametrów wyjściowych od wyczerpania się ładunku akumulatorów (bez względu na stopień ich naładowania okręt może poruszać się z maksymalną prędkością, co zwiększa przeżywalność).

Koreańczycy przypominają również, że akumulatory litowo-jonowe nie generują podczas ładowania i rozładowywania niebezpieczne gazów takich jak wodór, a także nie podlegają restrykcyjnym przepisom dotyczącym korozji i toksyczności, ponieważ nie wymagają elektrolitów.

Koreańskie okręty z pociskami manewrującymi

Największy okręt podwodny, o wyporności 3300-3600 ton i długości około 90 m, jako pierwszy zaoferował Polsce koncern Hanwha Ocean (obecnie propozycja ta jest również o ofercie HD HHI). Jest to jednostka typu KSS-III, która jest budowana również dla południowokoreańskiej marynarki. Według Hanwha Ocean wielkość nie ma większego znaczenia, ponieważ pomimo stosunkowo dużej wyporności i długości okręty KSS-III mają również działać na Morzu Żółtym, którego średnia głębokość jest mniejsza niż na Bałtyku (42 m w porównaniu do 54 m).

Owe wymiary tłumaczy znajdujące się na tych jednostkach pływających wyposażenie. Dużą zaletą KSS-III jest bowiem jego system uzbrojenia, bazujący nie tylko na wyrzutniach torpedowych, ale również wyrzutniach pionowego startu dla pocisków balistycznych i manewrujących. Korea Południowa jest więc drugim krajem, który może zaoferować Polsce okręty podwodne w komplecie z rakietami manewrującymi, jednak będzie to wymagało rozmów przeprowadzonych na szczeblu międzyrządowym. Jeżeli zaś chodzi o rakiety balistyczne, to południowokoreański rząd z zasady nie przewiduje ich eksportu.

Eksport broni, w tym transfer pocisków manewrujących do Polski, objęty jest jurysdykcją rządu koreańskiego. Poinformowaliśmy nasz rząd o polskim wymogu nabycia okrętów podwodnych wraz z uzbrojeniem i oczekujemy, że negocjacje w sprawie przekazania tego uzbrojenia będą się toczyły pomiędzy rządami Korei i Polski.
Hanwha Ocean i HD HHI

Jednak takie wyposażenie zwiększa skomplikowanie okrętu KSS-III. Z tej przyczyny specjaliści z Hanwha Ocean sceptycznie podchodzą do planów jego budowy w Polsce. Według nich realizowanie całego programu „Orka” w Polsce „wymagałoby znacznej modernizacji obiektów, magazynów i sprzętu, a także rozwój wysoko wykwalifikowanej siły roboczej”. W ich ocenie „ta znacząca inwestycja, w połączeniu z kosztami utrzymania takich możliwości w miarę upływu czasu, może być nieekonomicznie wykonalna, biorąc pod uwagę plan Polski dotyczący nabycia i eksploatacji od 2 do 3 okrętów podwodnych”.

Prawdopodobnie wydłużyłoby to również termin dostaw, co utrudniłoby dotrzymanie oczekiwanych wymagań Marynarki Wojennej w tej domenie (obecnie zakłada się, że pierwszy KS-III ma być przekazany MW RP 7 lat po podpisaniu kontraktu). Zamiast tego Hanwha Ocean proponuje utworzenie w Polsce Centrum obsługi technicznej, napraw i remontów MRO (ang. Maintenance, Repair and Overhaul), które zapewni Marynarce Wojennej samodzielną eksploatację zakupionych okrętów podwodnych poprzez wsparcie techniczne dla polskich stoczni (w konserwacji i naprawach) oraz terminową dostawę części zamiennych.

Centrum MRO pomoże lokalnym stoczniom w samodzielnej konserwacji okrętów podwodnych Orka przy wsparciu naszego zespołu ekspertów wysłanych na miejsce, którzy podzielą się wiedzą techniczną na temat konserwacji okrętów podwodnych. Dodatkowo, poszerzając naszą współpracę z polskimi stoczniami budujemy lokalnie ekosystem MRO i transfer technologii, pozwalający na niezależne realizowanie w Polsce zadań MRO.
Hanwha Ocean i HD HHI

Ta samodzielność ma dotyczyć również wykorzystywanego na południowokoreańskich okrętach podwodnych oprogramowania (opracowanego i dostarczanego przez HD HHI/HHOC), w tym przede wszystkim tego, które jest wykorzystywane w okrętowym systemie walki. Według strony koreańskiej jego aktualizację będzie można przeprowadzać bezpośrednio w Polsce, przez lokalne zespoły, które otrzymają szczegółowe instrukcje dotyczące instalacji tych aktualizacji. W procesie tym pomocne ma być Centrum MRO.

Podobnie jak pozostałe okręty podwodne wykorzystywane przez Marynarkę Wojenną Republiki Korei okręty KSS-III będą mogły bez problemu działać w ramach sił NATO, jednak konieczne będzie dostarczenie stronie koreańskiej przez Ministerstwo Obrony Narodowej części wyposażenia specjalnego, szczególnie w dziale łączności (w tym urządzenia kryptograficzne). Zapewnienie interoperacyjności z siłami NATO nie będzie związane z żadnymi dodatkowymi kosztami.

Wynika to m.in. z doświadczenia, które zdobyli koreańscy wojskowi podczas regularnych ćwiczeń z amerykańskimi siłami morskimi oraz podczas wspólnych działań operacyjnych (wywiadowczych, obserwacyjnych i rozpoznawczych). Koreańczycy są również przygotowani do międzynarodowego współdziałania w akcjach ratowania okrętów podwodnych, regularnie ćwicząc tego rodzaju operacje ze Stanami Zjednoczonymi, Australią, Japonią i Singapurem.

HD Hyundai Heavy Industries i 72-metrowy okręt podwodny

O ile oferowany przez Hanwha Ocean oraz HD Hyundai Heavy Industries okręt podwodny KS-III może w wersji polskiej mieć długość od 84 do 95 m, to HD HHI proponuje również polskiej Marynarce Wojennej okręt podwodny typu HDS-2300 o długości 72-84 m i wyporności 2300 ton. Wskazuje się przy tym, że większe okręty mają większe zanurzenie maksymalne (poniżej 300 m w porównaniu do 250 m) i zabierają więcej uzbrojenia (od 8 do 20 sztuk w porównaniu do 4-16 egzemplarzy), jednak ich pozyskanie i utrzymanie kosztuje więcej.

Przykładowo, według szacunków HD Hyundai Heavy Industries jeden okręt podwodny KSS-III o wyporności 3300 ton ma kosztować około 900 milionów dolarów. Jego eksploatacja będzie wymagała dodatkowych 3,719 mld dolarów, a przekazanie ma nastąpić po 95-105 miesiącach. Z prawie takie same pieniądze (bo 922 miliony dolarów) według HD HDI można pozyskać dwa okręty podwodne o wyporności 2300 ton wraz z potrzebną do ich budowy infrastrukturą, i to przy mniejszych kosztach eksploatacji (3,492 miliarda dolarów) oraz krótszym czasie dostawy (73 miesiące).

Jak widać, szczególnie ważny jest koszt eksploatacji, ponieważ przez cały okres służby okrętów okazuje się on czterokrotnie większy od kosztów pozyskania. I to właśnie dlatego mniejsze jednostki w stoczni HD HHI uznano za optymalne dla polskiej Marynarki Wojennej.

Pomimo, że okręt podwodny konkretnego typu HDS-2300 nie był wcześniej produkowany, to Koreańczycy deklarują jego przekazanie już po 72 miesiącach. Samo opracowanie projektu koncepcyjnego (konspektu wykonawczego i specyfikacji systemowej oraz wyposażenia) w HD HHI już się zakończyło i wymaga jedynie uwzględnienia polskich wymagań szczegółowych. Wykonanie projektu podstawowego (Basic Design), związanego między innymi z wyborem systemów i wyposażenia będzie wymagało już tylko 12 miesięcy.

W odróżnieniu od koncernu Hanwha Ocean, który wskazuje jako optymalne rozwiązanie budowę KS-III w Korei Południowej, firma HD Hyundai Heavy Industries deklaruje możliwość przekazania wiedzy dotyczącej budowy okręty podwodnego (której jest właścicielem w 100%) polskiej stoczni, ze wskazaniem na PGZ Stocznię Wojenną. Zaproponowano więc Polsce możliwość budowania zarówno „tylko” Centrum MRO z dostawą „gotowych” okrętów, jak i budowę w Polsce Centrum wraz z „Orkami” i potrzebną do tego infrastrukturą budowlaną. I co ważne, to właśnie ta druga opcja jest wskazywana jako optymalna.

Według specjalistów HD HHI Polska budując u siebie linię produkcyjną kadłuba sztywnego PHPL (Pressure Hull Product Line) wyda na to tylko 20% budżetu programu „Orka” (szacowanego na 2 miliardy euro). W zamian za to pozostałe 80% pieniędzy będzie już wydane w polskim przemyśle. W drugim przypadku (budowa okrętów podwodnych w Korei Południowej) wszystkie pieniądze będą przekazane zagranicznemu dostawcy.

Specjaliści HD HHI deklarują również, że współpraca z Polską ma obejmować także wspólne prowadzenie prac badawczo-rozwojowych. Stocznia HD Hyundai Heavy Industries wskazuje na swoje duże doświadczenie związane z dotychczasową współpracą z południowokoreańską marynarką wojenną. Działalność ta obejmuje m.in. dostawę i obsługę techniczną łącznie 15 okrętów podwodnych.

Artykuł opracowany na bazie materiałów przekazanych przez HD Hyundai Heavy Industries i Hanwha Ocean