»Dva dizelsko-električna čolna projekta 677 Lada bosta v letih 2018–2019 predana ruski floti. Naslednji čolni bodo zgrajeni po novem projektu Kalina. Projekt Kalina, ki ga je razvilo centralno oblikovalsko biro Rubin MT, že obstaja, vendar še ni odobren in dogovorjen z obrambnim ministrstvom. Glavne značilnosti tega projekta bodo standardne anaerobne (zračno neodvisne) elektrarne «(RIA Novosti).
"Ni odobreno" in "ni dogovorjeno" pomeni, da ni roka.
Dolg in brezploden ep z ustvarjanjem domače dizelsko-električne podmornice z zračno neodvisno instalacijo (VNEU) nakazuje preprosto misel: ali je sploh potrebna?
Prvič, ne deluje.
Drugič, kakšne potrebe imajo čolni, opremljeni z VNEU, za rusko floto?
Kar zadeva prvo točko, v Rusiji objektivno primanjkuje tehnološke osnove za proizvodnjo anaerobnih elektrarn (seveda ob prisotnosti množice patentov in idej). Ste že veliko slišali o domačih gorivnih celicah? Poskusi so bili večkrat. Leta 2005 je bila s prizadevanji Ruske akademije znanosti in Norilskega niklja ustanovljena Nacionalna inovativna družba New Energy Projects (NIK NEP) na področju vodikove energije in gorivnih celic. da se znebite nedonosnih sredstev).
Elektrarna je najbolj zapleten element, ki določa parametre katerega koli sistema. Edini konkurenčen ruski izdelek na področju pomorskih elektrarn je jedrski reaktor. Toda o tem bomo govorili malo kasneje.
Danes je pojav elektrokemijskih generatorjev ruske proizvodnje videti kot znanstvena fantastika. Stirlingov motor, ki je oblikovno manj zapleten, ima svoje težave (hlajenje, tekoči kisik), hkrati pa objektivno ustvarja štirikrat višjo raven hrupa kot ECH.
Prav tako ni domačih analogov parne turbinske enote z zaprtim ciklom (PTUZts) francoskega tipa MESMA. Poleg tega tak motor ni najboljša rešitev; PTUZts zagotavlja polovico potovalnega dosega v primerjavi z ECH.
Potrebujete?
Dizelsko-električne podmornice vsake 2-3 dni priplavajo na površje, da napolnijo baterije. Bolje je zavrniti uporabo dihalke (RDP, za delovanje dizelskega motorja na globini periskopa) v bojnih razmerah. Čoln postane nemočen; zaradi ropota dizelskih motorjev ne sliši ničesar, slišijo pa jo lahko vsi.
Zamisel o opremljanju dizelsko-električnih podmornic s hibridno elektrarno (dizelska + pomožna anaerobna elektrarna), ki bo lahko podaljšala potopitev, se ni rodila danes. Prvi poskusni vzorci (na primer sovjetski projekt A615, zgrajenih je bilo 12 čolnov) so uporabljali dizelsko elektrarno zaprtega cikla z utekočinjenim kisikom in absorberjem ogljikovega dioksida. Praksa je pokazala visoko požarno nevarnost takšne rešitve.
Sodobne nejedrske podmornice uporabljajo veliko manj zmogljive, a varnejše VNEU, o katerih smo govorili zgoraj. Stirling, EHG ali PTUZts.
Z ekonomično porabo kemičnih sestavin in oksidantov lahko neprestano ostanejo pod vodo 2-3 tedne. V tem primeru čoln ne leži na tleh, ampak se lahko neprekinjeno premika s hitrostjo 5 vozlov. Z vidika strokovnjakov je to povsem dovolj za prikrito patruljiranje na označenem trgu in "prikradanje" do sovražnih ladij, ki gredo mimo položaja.
Glavno vprašanje so stroški. Primerjalna analiza tujih podmornic kaže, da sodobna podmornica z VNEU stane mornarico po ceni 500-600 milijonov evrov na enoto.
Kot kaže svetovna praksa, za približno enak znesek lahko zgradite čoln, ne more ostati pod vodo 2-3 tedne, ampak nekaj mesecev. Hkrati ji ni treba plaziti v 5-vozlišču, kar prihrani oksidant.
Delovna hitrost 20 vozlov za večino poti. Tajna uporaba kjer koli v oceanu. Neomejen manever in spremstvo ladijskih udarnih skupin.
To je Ruby. Serija šestih francoskih jedrskih podmornic, ki so postale najmanjše jedrske podmornice na svetu. Z dolžino trupa 74 metrov je njihov površinski premik le 2400 ton (pod vodo - 2600 ton).
Po uradnih podatkih se je izkazalo, da je otrok "Rube" šestkrat cenejši od ameriškega "Seawolfa" (≈350 milijonov dolarjev v cenah v osemdesetih letih). Tudi glede na inflacijo lahko trenutne stroške takega čolna primerjamo z najbolj "naprednimi" jedrskimi podmornicami v Evropi in na Daljnem vzhodu. Nemško -turška pogodba - 3,5 milijarde evrov za šest podmornic z ECH; Japonska - 537 milijonov dolarjev za podmornico Soryu s preprostejšim in cenejšim Stirlingovim motorjem.
"Ruby", ta miniaturna ladja na jedrski pogon, ni superjunak, ki bi lahko koga zdrobil in kraljeval v globinah morja. Ena izmed številnih vrst jedrskih podmornic tretje generacije s skromnim naborom lastnosti. Toda tudi z njihovimi kompromisi "Rubin" je glede na bojne sposobnosti glava in ramena nad katerim koli "dizelskim motorjem" s pomožnim VNEU.
Tako kot so površinske ladje s toplotnim motorjem (dizelski - KTU - GTU) absolutno boljše od ladijskih vozil z alternativnimi viri energije (veter, sončne celice itd.). Prešibki in nezanesljivi polovični ukrepi, ki ne morejo zagotoviti dolgoročne in zanesljive proizvodnje potrebne količine energije.
Dizelski motorji ne delujejo pod vodo. Edini vir, ki bi lahko zagotovil primerljivo raven oskrbe z energijo, je bil in ostaja jedrski reaktor.
Stealth
Kot vsaka tehnična rešitev ima tudi VNEU svoje prednosti in slabosti. Ena glavnih "prednosti" gibanja pod vodo s Stirlingom in ECH -om se imenuje povečana prikritost čolna. Parameter, od katerega je vse odvisno.
Prvič, manjše dimenzije in posledično manjša omočena površina in manj hidrodinamičnega hrupa med vožnjo. To narekuje manjša velikost nejedrskih podmornic.
Kot že omenjeno, se ladja z jedrskim pogonom Ryubi po velikosti malo razlikuje od dizelsko-električne podmornice. Francoska jedrska podmornica je enaka dolžini Varshavyanke. Poleg tega je širina trupa "Ryubi" dva metra manjša.
Najbolj opazen vir hrupa (zlasti pri nizkih hitrostih) pa je pogonski sistem. Nejedrske podmornice so brez brenčalnih črpalk, ki zagotavljajo kroženje hladilne tekočine v reaktorju. Nimajo turbo -gonilnikov in zmogljivih hladilnih strojev - samo tihe baterije. Zračno neodvisna namestitev med delovanjem ne ustvarja opaznega hrupa in vibracij.
Vse to seveda drži: dizelsko-električna podmornica, ki plazi v globinah, je tišja od najtišje ladje na jedrski pogon. Z eno spremembo: to je drugačna tehnika za reševanje različnih težav. Kakšna je uporaba visoke tajnosti jedrske podmornice, če preprosto ne more prečkati oceana v potopljenem položaju? Prav tako ne more spremljati eskadrilje (AUG ali KUG), ki pluje pri 18-20 vozlih.
Dve različni vrsti opreme.
Izbira je odvisna od koncepta uporabe mornarice. Kljub očitnim prednostim dizelsko-električnih podmornic (povečana tajnost "črnih lukenj", relativno nizki stroški) so ZDA pred 60 leti prenehale graditi podmornice na dizelski pogon. Po njihovem mnenju nimajo nikogar, ki bi branil obalo. Vse sovražnosti potekajo v oddaljenih pomorskih gledališčih v evropskih vodah, Aziji in na Daljnem vzhodu. Tam, kamor lahko pravočasno pridejo samo jedrske podmornice (ne da bi pri tem izgubile prikrite in se nikoli ne dvignile na površje).
Podobnega mnenja je tudi Združeno kraljestvo, kjer so bile leta 1994 zadnje dizelsko-električne podmornice razgrajene. Trenutno britansko podmorniško floto v celoti sestavljajo ladje na jedrski pogon (11 enot v uporabi).
Hrup je eden od dejavnikov, ki razkrivajo podmornice.
Druga obetavna metoda odkrivanja vključuje toplotno sled podmornice. Podmornica z reaktorjem s toplotno močjo 190 MW daje morski vodi 45 milijonov kalorij na sekundo. To poveča temperaturo vode v neposredni bližini podmornice za 0,2 ° C. Temperaturna razlika zadostuje za pozornost občutljivih termovizij.
Švedska podmornica tipa "Gotland" deluje z zmogljivostmi drugega reda. Dva "Stirlingova" stroja ustvarjata uporabno moč 150 kW pod vodo, ob upoštevanju učinkovitosti bo toplotna moč strojev 230 … 250 kW.
190 in 0,25 megavatov. Imate še dvome?
Tako je, primerjava je napačna. Zagon reaktorja čolna s polno močjo je možen le v izjemnih okoliščinah. Pri nizkih hitrostih (5 vozlov) jedrske podmornice porabijo nekaj odstotkov nazivne moči reaktorja. Torej strateški 667BDR zadostuje za 20% moči reaktorja in le za eno stran (18% - samodejna omejitev krmilnega in zaščitnega sistema reaktorja Brig -M). Reaktor na drugi strani je v "hladnem" stanju.
Skupaj: od dveh jedrskih reaktorjev se uporablja le eden (90 MW) pri najmanjši moči (približno 20%).
V prihodnosti se večina teh megavatov "izgubi" na turbini. Džoli toplote se pretvorijo v džule koristnega dela. Podmetni raketni nosilec z višino 7-nadstropne zgradbe se premika. Pregreta para (300 °) na izhodu iz turbine se spremeni v 100-stopinjsko "vrelo vodo", ki se pošlje v kondenzator. Tam se ohladi, vendar ne do absolutne ničle, ampak le do 50 ° C. To temperaturno razliko je treba "razpršiti" v zunanjem prostoru.
V praksi toplotne sledi podmornice ne določajo toplotne emisije motorja, temveč mešanje vodnih plasti med prehodom podmornice. V tem smislu imajo jedrske podmornice celo prednosti pred nejedrskimi podmornicami. Oblika njihovega trupa je idealno prilagojena gibanju pod vodo, medtem ko je večina "dizlov" prisiljena imeti izrazite "površinske" obrise (kjer preživijo polovico svojega časa).
sklepe
Med državami delovanja podmornic z zračno neodvisnim motorjem so Izrael (tip "Delfin"), Švedska ("Gotland" in projekt A26), Grčija, Italija, Turčija, Južna Koreja in Portugalska (nemška podmornica tipa 214), Japonska (vrsta "Soryu"), Brazilija, Malezija, Čile (francosko "Scorpen"). Omeniti je treba, da so Francozi, ki za druge države gradijo odlične nejedrske podmornice, popolnoma opustili nejedrske podmornice v korist ladij na jedrski pogon (10 enot).
Veliko povpraševanje po podmornicah z anaerobnim pogonom ustvarjajo države, ki želijo imeti sodobno in učinkovito floto, vendar nimajo možnosti za gradnjo in upravljanje jedrskih podmornic.
Jedrski čoln ni samo ladja. To je spremljevalna jedrska industrija, tehnologije za polnjenje jedrskih reaktorjev, raztovarjanje in odlaganje izrabljenega goriva. Osnovna infrastruktura s posebnimi varnostnimi in nadzornimi ukrepi.
Rusija, ZDA, Kitajska, Francija in Velika Britanija so desetletja kopičile te tehnologije. Ostalo bi moralo začeti znova. Zato je za Grčijo, Malezijo in Turčijo edina rešitev iluzija izbire med jedrsko podmornico in dizelskim motorjem s pomožnim VNEU (po ceni ladje na jedrski pogon). Nejedrska podmorniška flota.
V Rusiji je vse drugače.
Od leta 2017 ima mornarica 48 jedrskih podmornic in 24 dizelsko-električnih podmornic, vklj. šest novih "Varshavyankas" s posodobljenim sistemom sonarjev in križarjenimi raketami "Calibre".
Atomski "morski psi" so zasnovani za delovanje kjer koli v oceanih. Dizelsko-električna "Varshavyanka" je racionalna rešitev za območje blizu morja. Za ukrepe na območjih, za katera so te podmornice namenjene, prisotnost VNEU ni pomembna. Ko se bo "Varshavyanka" premikala pod vodo z najhitrejšo hitrostjo 3-5 vozlov, bo le v enem dnevu prilezla čez Črno morje (od Krima do obale Turčije). In to bo storil čim bolj tiho, za razliko od Stirlinga. Baterije ne proizvajajo hrupa.
Izbira med drago podmornico z anaerobnim pogonom in miniaturno podmornico na jedrski pogon (na primer francoski "Rube") je za Rusijo malo pomembna. V obstoječih realnostih in sedanjem konceptu uporabe mornarice zanje preprosto ni prostora.
