Admirał Marynarki rozważa modułową budowę, by przyspieszyć powstawanie nowych fregat.

Serwisowy najwyższy dowódca uważa, że odpowiedzią nie jest po prostu więcej pieniędzy albo więcej pracowników, lecz fundamentalna zmiana w sposobie składania okrętów: rozbicie ich na duże, fabrycznie wytwarzane sekcje, które można wstawić do kadłuba niemal jak klocki Lego.

Szef Marynarki widzi sposób na „fabryczne budowanie” okrętów wojennych

Adm. Daryl Caudle, Szef Operacji Morskich USA (CNO), mówi, że niedawna podróż na Wybrzeże Zatoki Meksykańskiej dała mu konkretną wizję tego, jak przyspieszyć budowę kolejnej fregaty Marynarki, znanej jako FF(X).

W stoczni Austal USA w Mobile w stanie Alabama przeszedł przez niemal ukończony moduł dowodzenia i kierowania dla atomowego okrętu podwodnego klasy Virginia. Moduł jest samodzielną sekcją jednostki, zbudowaną z dala od głównej stoczni okrętów podwodnych, a następnie wysyłaną na północ, by wstawić ją do kadłuba.

Admirał opisał ten moduł jako w istocie gotową sterownię okrętu podwodnego, której brakuje jedynie części komputerów misji, zbudowaną setki mil od miejsca, gdzie okręt będzie faktycznie składany.

To doświadczenie - jak powiedział - pokazało, w jaki sposób „rozproszona budowa okrętów” i konstrukcja modułowa mogą zdjąć ogrom pracy z przeciążonych, dużych stoczni, takich jak Electric Boat, a jednocześnie wciągnąć do programu moce wytwórcze mniejszych stoczni, które dziś budują znacznie mniej złożone jednostki.

Co w praktyce oznacza rozproszona budowa okrętów

Rozproszona budowa okrętów nie jest w Marynarce USA ideą całkiem nową, ale dotąd była w dużej mierze ograniczona do najbardziej złożonych i kosztownych platform: okrętów podwodnych o napędzie jądrowym, dużych okrętów desantowych oraz zaawansowanych niszczycieli.

Podstawowa koncepcja jest prosta: zamiast budować cały okręt w jednym miejscu, różne stocznie wytwarzają duże moduły - kompletne sekcje okrętu z już zainstalowaną instalacją rurową, okablowaniem i elementami wnętrz. Następnie moduły te są transportowane do stoczni wiodącej, gdzie są łączone, integrowane i wykańczane.

• Jedna stocznia może budować moduł dowodzenia i kierowania.
• Inna może wykonywać sekcje napędowe lub maszynowe.
• Trzecia może koncentrować się na przestrzeniach mieszkalnych lub komorach/ładowniach misji.
• Stocznia wiodąca składa i testuje gotową jednostkę.

W przypadku okrętów podwodnych klasy Virginia firmy takie jak Austal USA budują kluczowe moduły, podczas gdy główni wykonawcy - Electric Boat i Newport News Shipbuilding - skupiają się na końcowym montażu i pracach specyficznych dla napędu jądrowego. Caudle twierdzi, że w ten sposób „odciążono Electric Boat o setki tysięcy roboczogodzin”.

Przekształcając wiodącą stocznię bardziej w zakład montażowy niż wykonawcę „od kołyski po grób”, Marynarka liczy na skrócenie harmonogramów i zmniejszenie zatorów.

Dlaczego fregata FF(X) staje się przypadkiem testowym

Program FF(X) to nowa próba Marynarki, by wprowadzić kolejną generację fregat po tym, jak wysiłek związany z problematyczną klasą Constellation utknął w miejscu. Nowy projekt opiera się na kadłubie amerykańskiej Straży Przybrzeżnej - kutrze bezpieczeństwa narodowego klasy Legend (National Security Cutter) - uznawanym za sprawdzoną, zbudowaną w USA konstrukcję, którą można szybciej zmilitaryzować niż projektować od zera.

Pierwsza FF(X) została już przyznana stoczni Ingalls Shipbuilding (HII) w stanie Missisipi w trybie bezkonkursowym, a wodowanie planowane jest na 2028 rok. Ta pierwsza jednostka nie będzie jednak wykorzystywać w pełni rozproszonego, modułowego podejścia, które Caudle obecnie promuje.

Od drugiego okrętu Marynarka chce natomiast przeprojektować program tak, by wiele stoczni mogło wytwarzać moduły, a przyszłe przetargi premiowały tych, którzy dostarczają szybko i niezawodnie.

Kompromisy w sile ognia i kontrowersje

Projekt FF(X) nie jest wolny od krytyki. Brak wyrzutni pionowego startu (VLS) - standardowego sposobu przenoszenia przez amerykańskie okręty wojenne dużych zapasów pocisków przeciwlotniczych i uderzeniowych - znacząco ogranicza siłę rażenia w porównaniu z wcześniejszymi koncepcjami fregat.

Ten kompromis budzi zdziwienie wewnątrz i na zewnątrz Pentagonu. Marynarka w praktyce godzi się na mniejszą „surową” siłę ognia, aby szybciej wysłać na morze większą liczbę kadłubów, licząc na to, że część zdolności ciężkiego uderzenia zapewnią inne okręty i lotnictwo.

FF(X) stała się symbolem zwrotu Marynarki: od pogoni za perfekcyjnymi, ciężko uzbrojonymi prototypami ku okrętom „wystarczająco dobrym”, budowanym w skali przemysłowej.

Dlaczego liczy się czas: przewaga Chin w budowie okrętów

Pilność podejścia modułowego wynika z brutalnego problemu strategicznego. Szacuje się, że chińskie stocznie - napędzane ogromnym popytem komercyjnym i wojskowym - mogą dysponować nawet 200-krotnie większym potencjałem produkcyjnym niż amerykańskie stocznie budujące okręty wojenne.

Amerykańscy urzędnicy przestali mówić o dorównaniu Chinom okręt za okręt. Nacisk przesunął się na „wyciśnięcie” większej liczby kadłubów i większych zdolności z bazy przemysłowej, która przez dekady ulegała erozji.

Zdaniem Caudle’a USA nie zbudują po prostu większej floty, opierając się na obecnym modelu funkcjonowania stoczni. Twierdzi on, że Marynarka musi rozdzielić prace na znacznie więcej zakładów - w tym takich, które dziś budują statki handlowe lub mniejsze jednostki wojskowe - a następnie spiąć te wysiłki za pomocą projektu modułowego.

Stocznie Wybrzeża Zatoki i polityka podziału prac

W samym regionie Wybrzeża Zatoki Meksykańskiej - zauważył Caudle - działa ponad 20 stoczni o różnej wielkości i specjalizacji. Dziś tylko nieliczne pracują przy głównych okrętach bojowych Marynarki.

W jego wizji modułowej jedna „wiodąca” stocznia fregat na Wybrzeżu Zatoki mogłaby być wspierana przez licznych sąsiadów dostarczających moduły - od przedziałów maszynowych po konstrukcje nadwodne.

Rola	Typ stoczni	Typowe zadanie
Stocznia wiodąca	Duża stocznia wojskowa	Końcowy montaż, testy, integracja systemów walki
Stocznia modułowa	Średnia stocznia	Wstępnie wyposażone bloki kadłuba, sekcje nadbudówki
Partner specjalistyczny	Mniejsza lub wyspecjalizowana stocznia	Pomieszczenia elektroniczne, bloki mieszkalne, przestrzenie/komory misji

Taki podział prac ma także korzyść polityczną. Więcej okręgów wyborczych otrzymuje miejsca pracy w przemyśle stoczniowym, co utrudnia ustawodawcom anulowanie programu lub jego gwałtowne ograniczenie.

Rozsianie modułów po wielu stoczniach nie tylko buduje okręty - buduje też koalicję na Kapitolu zainteresowaną utrzymaniem strumienia kontraktów.

Szukanie dodatkowych mocy za granicą

Caudle zasygnalizował również rosnącą otwartość na to, by zagraniczne stocznie dostarczały moduły - a nawet kompletne okręty w niektórych kategoriach - w celu zwiększenia liczebności floty USA.

Kraje takie jak Korea Południowa i Japonia już budują jednostki wywodzące się z tej samej linii co amerykańskie niszczyciele typu Arleigh Burke i wystawiają własne zaawansowane okręty z systemem Aegis. Ich stocznie są nowoczesne, silnie zautomatyzowane i dobrze znają wymagania w stylu amerykańskim.

To stawia je w wyjątkowej pozycji do budowy zgodnych z wymaganiami USA modułów niszczycieli, okrętów logistycznych lub innych jednostek pomocniczych, jeśli Waszyngton zdecyduje się po nie sięgnąć. Taki krok wpisywałby się w wcześniejsze zainteresowanie Białego Domu zakupem okrętów budowanych za granicą jako rozwiązania pomostowego wobec przewagi liczebnej Chin.

Caudle zasugerował, że zagraniczne stocznie mogłyby realizować całe okręty pomocnicze - na przykład jednostki zaopatrzeniowe lub wsparcia - albo dostarczać częściowe moduły dla okrętów bojowych, takich jak fregaty i niszczyciele.

Bariery łańcucha dostaw i języka

Wykorzystanie zagranicznych wykonawców nie sprowadza się do wysłania planów za granicę. Stocznia zagraniczna albo potrzebuje głębokiego dostępu do amerykańskich systemów zaopatrzenia i IT, albo korzysta z własnego krajowego łańcucha dostaw, co wprowadza rozbieżności w normach, dokumentacji i oprogramowaniu.

Nieanglojęzyczne systemy techniczne dodają kolejną warstwę złożoności - od dokumentów kontroli jakości po cyfrowe zarządzanie konfiguracją. Każde niedopasowanie może przełożyć się na opóźnienia lub poprawki, gdy moduły dotrą do USA na końcowy montaż.

CNO ujął udział zagranicy jako „strategię pomostową” - tymczasowe wzmocnienie, podczas gdy krajowe stocznie odbudowują moce i modernizują procesy.

Dlaczego modułowość jest trudniejsza, niż się wydaje

Na papierze budowa modułowa brzmi prosto. W praktyce wymaga głębokiego przeprojektowania zarówno okrętów, jak i stoczni.

Okręty muszą być od początku projektowane jako zestaw dużych bloków o przyjaznych interfejsach. Oznacza to standaryzację punktów przyłączeniowych dla kabli, rurociągów i połączeń strukturalnych oraz myślenie z wyprzedzeniem o tym, jak przyszłe modernizacje da się „wsunąć” bez rozbierania okrętu.

Stocznie z kolei potrzebują nowych wzorców pracy. Tradycyjne metody „budowy na miejscu”, w których pracownicy gromadzą się wokół kadłuba w miarę jego powstawania, nie przekładają się łatwo na produkcję rozproszoną. Harmonogramowanie, inspekcje, transport i modele cyfrowe muszą być ściśle zsynchronizowane między lokalizacjami.

Caudle przyznaje, że amerykańskie stocznie wciąż się do tego przyzwyczajają. Partnerzy zagraniczni - zwłaszcza w Azji Północno-Wschodniej - przez dekady doskonalili techniki modułowe w programach komercyjnych i wojskowych, co daje im przewagę na starcie.

Kluczowe pojęcia i ich znaczenie dla floty

Czym jest moduł w budowie okrętów wojennych?

W tym kontekście moduł nie jest małym elementem, takim jak maszt radarowy. To duża, wstępnie wyposażona sekcja okrętu - czasem ważąca setki ton - z kompletem ścian wewnętrznych, okablowaniem, instalacjami wodno-kanalizacyjnymi oraz znaczną częścią wyposażenia wnętrz zainstalowaną jeszcze zanim moduł trafi do głównego kadłuba.

Moduł dowodzenia i kierowania dla okrętu podwodnego, na przykład, przyjeżdża w stanie bardzo zbliżonym do działającej sali operacyjnej. Po wstawieniu do kadłuba stocznia musi głównie podłączyć systemy modułu do reszty okrętu i przeprowadzić testy.

Potencjalne ryzyka i korzyści

Budowa modułowa może skrócić czas realizacji, poprawić jakość dzięki przeniesieniu prac do kontrolowanych warunków fabrycznych oraz ułatwić modernizacje w połowie cyklu życia przez wymianę sekcji. Oferuje też sposób na utrzymanie wielu mniejszych stoczni przy życiu, zachowując umiejętności i regionalne zdolności.

Wady dotyczą przede wszystkim ryzyka integracyjnego. Jeśli moduły dotrą późno, poza tolerancją wymiarową lub z niekompatybilnym oprogramowaniem, stocznia wiodąca staje przed kosztownymi poprawkami. Transport ogromnych bloków może być wrażliwy na pogodę i ograniczenia infrastruktury. A oczekiwania polityczne mogą rosnąć szybciej niż krzywa uczenia się przemysłu, zwłaszcza gdy w grę wchodzą partnerzy zagraniczni.

W przypadku fregaty FF(X) przejście na modułowość nakłada się na spory dotyczące uzbrojenia i zadań. Ta kombinacja sprawdzi, czy Marynarka potrafi rzeczywiście odejść od szytych na miarę, wolno budowanych okrętów wojennych w stronę modelu bliższego przemysłowej „linii produkcyjnej” - przy jednoczesnym zachowaniu zdolności do walki i przetrwania załogi.