Dizelska flota. Mornarica se mora naučiti naročiti poceni, a učinkovite ladje

Dizelska flota. Mornarica se mora naučiti naročiti poceni, a učinkovite ladje
Dizelska flota. Mornarica se mora naučiti naročiti poceni, a učinkovite ladje

Video: Dizelska flota. Mornarica se mora naučiti naročiti poceni, a učinkovite ladje

Video: Dizelska flota. Mornarica se mora naučiti naročiti poceni, a učinkovite ladje
Video: Kratos: On the cutting edge of aerospace 2024, Maj
Anonim
Slika
Slika

Sovjetska zveza je bila prva država na svetu, ki je začela serijsko proizvodnjo bojnih ladij z glavnimi elektrarnami na plinske turbine - BOD (zdaj v ruski mornarici označena kot TFR in kot uničevalci v indijski mornarici) projekta 61, znanega "pevskega fregate ". Ta dogodek je pomenil revolucijo pri nastanku pomorskih elektrarn. Glavna elektrarna na plinsko turbino je imela toliko prednosti pred parno turbino, da je dolga leta postala standard pri oblikovanju bojnih ladij. Ker so ladijske plinske turbine postajale vse bolj izpopolnjene in močne, so jih nameščali na vse večje površinske ladje. Trenutno so elektrarne na plinsko turbino nameščene na ladjah, kot je UDC ameriškega razreda, katerih izpodriv presega 40 tisoč ton, in nosilci letal enake prostornine, projekt 71000E Vikrant, indijske gradnje.

Žal prvenstva v ZSSR niso mogli obdržati. Če so Američani konec šestdesetih let prišli do ene družine enotnih turbin na osnovi General Electric LM2500 GTE, so v ZSSR še naprej načrtovali različne turbine za gorivo in gospodarski napredek, od projekta do projekta pa bi lahko prišlo do različne GTE za iste namene.

Še huje, če so Američani na vseh novih ladjah, razen največjih, namestili elektrarne na plinske turbine (razen UDC), potem je bila v ZSSR zgrajena serija uničevalcev parnih turbin projekta 956.

ZSSR je delovala skrajno neracionalno, kot da voditelji, odgovorni za tehnično politiko mornarice, niso imeli jasne strategije ali pa niso imeli nobene moči. Seveda so to povzročile nepotrebne, nepotrebne stroške, ki so močno oslabili sovjetsko gospodarstvo, ki je bilo v primerjavi z ameriškim šibko. Kot so pokazala naslednja leta, se je ta pristop na žalost izkazal za normo, ne za anomalijo.

Prizadevanje za tehnično zapletene sisteme, ki so bili "nadloga" mornarice že od časov D. F. Ustinov, do danes ni zastarel in še vedno prevladuje v glavah mornariških poveljnikov in "poveljnikov" industrije. Žal v razmerah komaj rastočega gospodarstva ta pristop ne deluje.

Deluje precej drugače.

Približno po začetku 80. let dvajsetega stoletja sta se v zahodnih flotah zgodili dve zaporedni revoluciji pri nastanku elektrarne. Res je, niso bili toliko tehnološki kot inženirski. Tuji proizvajalci dizelskih motorjev so svoje izdelke pripeljali do tako visoke gostote moči, učinkovitosti porabe goriva in zanesljivosti, da je bilo mogoče ustvariti precej velike bojne ladje s popolnoma dizelskimi elektrarnami.

Sprva je šlo za več dizelskih motorjev skupaj skozi menjalnik, ki je deloval na gredi. Na zahodu se je ta shema imenovala CODAD - Coworking diesel in diesel. S to shemo sta bila za ekonomično vožnjo uporabljena eden ali dva dizelska motorja, drugi dizelski motor (ali par) pa je bil priključen, ko je bilo treba doseči visoke hitrosti blizu največje.

Moram reči, da tehnično v tej shemi ni bilo nič novega - dizelske ladje so se med drugo svetovno vojno zelo uspešno borile. Pristop je bil nov - zdaj so bili dizelski motorji množično nameščeni na precej velikih bojnih ladjah, na tistih, ki bi bile prej nujno opremljene s turbinami, hkrati pa bi lahko posadki zagotavljale tako hitrost kot sprejemljivo raven udobja, zmanjšanje stroškov gradnje in upravljanja ladij. Dejansko so v starih časih dizelske motorje nameščali bodisi na nekatere manjše bojne ladje in čolne bodisi kot izjemo na nemške Deutschlands, vendar je bila to izjema od vseh pravil in z vidika bivalnosti posadke, to je bila slaba izjema.

Množični pojav so postale tudi kombinirane elektrarne, sestavljene iz dizelskih motorjev za ekonomično delovanje in plinske turbine za visoke hitrosti (CODAG - Coworking diesel in gas).

Druga revolucija, ki se je zgodila veliko kasneje, je bila pojav dovolj močnih in kompaktnih integriranih elektroenergetskih elektrarn, v katerih tako dizelski generatorji kot turbine proizvajajo električno energijo za pogonske elektromotorje, slednje pa poganjajo ladjo. Torej, na novem uničevalcu Type 45 britanske mornarice gre za dizelsko-električno napravo, ki se uporablja kot sistem, ki zagotavlja gospodarski napredek. Plinske turbine z generatorji se uporabljajo za doseganje hitrega načina gibanja, največja moč obeh delujočih elektromotorjev pa znaša po 20 megavatov. To je inovativen sistem in očitno je prihodnost takšnih elektrarn, saj nimajo strogih zahtev za postavitev motorjev glede na gredi - dizelske generatorje in turbinske generatorje je mogoče namestiti na katero koli primerno mesto.

Ko so v začetku 2000 -ih v Rusiji začeli dajati denar za gradnjo bojnih ladij, se je zdelo, da se bo svetovni trend tu nadaljeval. Dizelski motorji, dizelski motorji s turbinami, potem morda električni pogon, za kar je bil in je kar dober razvoj. Korveta projekta 20380 je prejela dva dizelsko-dizelska agregata DDA 12000 (CODOD), sestavljena iz dveh dizelskih motorjev tovarne Kolomna po 6000 KM. vsak dela na skupnem menjalniku.

Dizelska flota. Mornarica se mora naučiti naročiti poceni, a učinkovite ladje
Dizelska flota. Mornarica se mora naučiti naročiti poceni, a učinkovite ladje

Fregata projekta 22350 je prejela dve dizelsko-plinski turbinski enoti iz plinske turbine in dizelskega motorja.

Znani so še drugi dogodki - po prejemu denarja ga mornarica ni mogla obvladati. Najprej je prišlo do resnih zamud pri dobavi svinčene fregate 22350, korvete 20380 so bile dokončane v nepredstavljivo dolgem času, s stalnimi prilagoditvami projekta, se je Serdyukov "nagib" začel pri nakupu uvoženih komponent, Majdan-2014, sankcije za Krim, padec cen nafte, ki se je, kot običajno, nenadoma odprl za vso krizo proizvodnje motorjev in zobnikov v PJSC "Zvezda" v Sankt Peterburgu itd. Na srečo je floti uspelo od Ukrajine prejeti tri elektrarne za fregate projekta 11356, ki so "pokrivale" črnomorsko floto …

Nova resničnost, v kateri sta se znašli mornarica in ladjedelniška industrija, je potisnila domačo industrijo, da je začela razvijati in proizvajati lastne plinske turbine ter uvesti (na žalost doslej neuspešno) proizvodnjo menjalnikov v objektih PJSC "Zvezda" ". Žal so bile to zadnje smiselne odločitve v smislu oskrbe ladij z elektrarnami.

Zdi se, da je po porabi dizelskih motorjev iz tovarne Kolomna in številnih tujih primerov popolnoma uspešnih popolnoma dizelskih ladij mogoče za nekaj časa "zapreti vprašanje" z elektrarno in na vse načine prisiliti proizvodnja enot DDA 12000, čeprav z zamudami pri reduktorju, in "obnova" arhitekture ladij okoli njih. Kasneje, v prihodnosti, ko bodo domače turbine in menjalniki zanje pripravljeni za proizvodnjo, bi jih lahko uporabili na velikih in dragih bojnih ladjah, ki v gospodarskih razmerah Ruske federacije ne morejo biti veliko, ampak ogromne patruljne čolne, korvete, lahka za opremljanje fregat z dizelskimi motorji. Poleg tega bi velike količine njihovih nakupov zagotovile, da proizvajalec - Kolomensky Zavod - ni imel le teoretičnega interesa za ustvarjanje novih dizelskih motorjev in izboljšanje starih, ampak tudi resnično priložnost za to. Vse pa se je izkazalo drugače.

Nato se začne temni del zgodbe.

Znašli so se v položaju, ko so motnje v tehnoloških verigah (prekinitev dobave iz Ukrajine, prepoved dobave uvoženih dizelskih motorjev MTU v Rusijo za korvete projekta 20385 in MRK projekta 21361) sovpadale z gospodarsko krizo, ki jo je povzročil padec cene nafte, mornarica in obrambno ministrstvo kot celota, so se pri zadevah, povezanih z ladjedelništvom in dobavo ladij elektrarn, še naprej obnašale, kot da ne bi bilo težav niti pri dobavi opreme niti pri denarju.

Najprej je bilo napovedano, da je bila gradnja serije ladij projekta 22350 končana v korist močnejše in večje ladje, ki bo v prihodnosti nastala šele po projektu, ki je zdaj znan kot 22350M. Po eni strani je to dobro - takšne ladje v bitki lahko naredijo veliko več kot celo najbolj visokotehnološke fregate, na primer 22350. A po drugi strani, čeprav za takšno ladjo sploh ni projekta, obstajajo le približne risbe, ki zagotovo ne bodo ustrezale resničnosti. Zamisel predstavnikov mornarice, da se lahko polaganje novih ladij začne leta 2020, je preveč optimistična in očitno zelo zmotna. In to kljub dejstvu, da je bilo za ceno velikih naporov mogoče vzpostaviti, čeprav počasno, a vseeno nekako delujočo proizvodnjo menjalnikov za te ladje!

Drugič, gradnja serije ladij projekta 20380 je bila ustavljena in posledično se je program za proizvodnjo ladijskih dizelskih motorjev v Kolomenskem zavodu znatno zmanjšal. Zadnja korveta bo naročena okoli leta 2021. Namesto bolj ali manj izdelane korvete projekta 20380 so se začela dela na ladji (ne morem ji reči korveta) projekta 20386 - izredno kompleksna tehnično, zelo draga, šibko oborožena in strukturno neuspešna ladja, zgrajena na popolnoma smešen koncept bojne uporabe (ladja bližnje morske cone, domnevno sposobna "občasno" opravljati naloge v daljavi - karkoli že to pomeni), z ogromno izjemno tveganimi tehničnimi rešitvami in orožjem, ki je po moči slabše od njihovega predhodnika, korvete projekta 20385, in zelo resno slabše.

Analiza tega projekta je bilo že izvedeno in podrobneje, tukaj se bomo omejili na vprašanja v zvezi z njegovo elektrarno. Pri projektu 20386 je bila uporabljena plinskoturbinska elektrarna z delnim električnim pogonom. Dve plinski turbini, ki delujeta preko menjalnika na gredi propelerjev, zagotavljata visokohitrostno delovanje, pogonske elektromotorje in dizelske generatorje - gospodarski napredek. Potujoči elektromotorji delujejo na istem menjalniku kot turbine, kar določa "delno" lastnost. Sama takšna naprava je nekajkrat dražja od štirih dizelskih motorjev in menjalnikov Kolomna, ki se uporabljajo na korvetah projektov 20380 in 20385, življenjski cikel takšne ladje pa je zaradi večje porabe goriva turbin in več večkrat dražji. draga popravila takšne elektrarne. A mornarice niso ustavili ne ti premisleki ne tehnična tveganja (na primer menjalnik modela 6RP še vedno ni pripravljen, optimistična ocena datuma prejema prve elektrarne za ladjo je 2020. V najboljšem primeru).

Slika
Slika

Mornarice ni ustavilo dejstvo, da bo Kolomensky Zavod, ko bo videl takšno metanje, v najboljšem primeru še naprej obravnaval proizvodnjo motorjev za mornarico kot nekaj zelo sekundarnega v primerjavi s proizvodnjo motorjev za železnice (v določenem trenutku, bo flota morda ugotovila, da ga nihče ne želi spoznati v ničemer, tudi zaradi obljub denarja).

Poleg tega. Dobave v floto različnih dizelskih motorjev družine D49, ki se uporabljajo v elektrarni korvete 20380 in fregate 22350, bi pospešile nastanek v tovarni Kolomna družine dizelskih motorjev bistveno nove generacije - D500. In to bi mornarici odprlo povsem drugačne možnosti, saj ima najmočnejši 20-valjni dizel v družini ocenjeno moč 10.000 KM. Štirje od teh dizelskih motorjev omogočajo sestavljanje elektrarne, ki zadostuje za visokohitrostno bojno ladjo s prostornino 4000 ton, življenjski cikel takšne naprave pa je veliko cenejši kot pri kateri koli drugi plinski turbini.

Slika
Slika

Ali je to pomembno v okolju, kjer bo proračunsko financiranje nenehno upadalo? Retorično vprašanje, kajne?

Naredimo rezervacijo. Mornarica je Kolomnino tableto še sladkala.

Leta 2014 se je začelo polaganje tako imenovanih patruljnih ladij projekta 22160. Te ladje so sčasoma dobile dizelske motorje Kolomna. Res je, zgodba z njimi izgleda čudno in smrdi - po eni strani so se ladje izkazale za očitno neuporabne in neuporabne za predvideno uporabo. Povsem očitno je, da je bil vsak rubelj, porabljen zanje, zapravljen (in to je po mnenju strokovnjakov, izraženo v zasebnih pogovorih, približno sedemdeset milijard rubljev v cenah za leto 2014 za serijo šestih ladij). Vendar se lahko ti podatki izkažejo za ne biti povsem natančen). Po drugi strani ima vsaka ladja dva motorja (korveta 20380 ima štiri), zaradi česar je posel manj donosen tudi za Kolomno. Dejansko mornarici uspe izgubiti vse - tako sebe kot državo kot celoto in dobavitelje. Zelenodolsk je zmagal, lahko pa bi naročil kaj bolj uporabnega!

Na primer, namesto enega 20386 in šestih 22160 bi bilo mogoče za približno enak denar naročiti pet korveta 20380, poleg tega bi zadostovalo za kakšno manjšo posodobitev. Flota bi prejela pet bolj ali manj uporabnih ladij namesto šestih popolnoma neuporabnih in eno zasedeno progo, Kolomna bi dobila naročilo za dvajset dizelskih motorjev, ne dvanajst, bojne sposobnosti mornarice bi se povečale, a …

Na splošno je "trend" negativen. Nove bojne ladje z dizelskimi motorji se ne gradijo in ne naročajo, nimamo zgolj turbinskih projektov in kdaj bodo neznani, z izjemo ladje za nesreče projekta 20386, katere glavne zasluge so bile črpanje iz proračuna velik denar in "ubijanje" programa gradnje normalnih in polnopravnih ladij bližnje morske cone. In kar, ugotavljamo, je še vedno povsem mogoče, da ne bo delovalo. Tveganja projekta so prevelika.

V nasprotju z našo mračno realnostjo razmislite, kako je pojav kompaktnih, močnih in zanesljivih dizelskih motorjev vplival na svetovno pomorsko ladjedelništvo. Oblika članka ne predvideva analize vsega, kar se v svetu gradi in načrtuje, zato se bomo omejili na nekaj primerov.

Konec osemdesetih let prejšnjega stoletja je Francozom postalo jasno, da se bodo napetosti v svetu v prihodnjih letih resno umirile. Zato so bile za posodobitev francoske mornarice naročene nove fregate, ki so bile omejeno primerne za celovito vojno, vendar zelo primerne za mirnodopske naloge v nekdanjih francoskih kolonijah. To je serija fregat "Lafayette".

Slika
Slika

Po eni strani je ladja prejela neopazen trup in nadgradnjo z rekordnim deležem rešitev, izdelanih s pomočjo prikrite tehnologije, napredne krmilne elektronike ter sodobnega elektronskega in radiotehničnega orožja. Po drugi strani pa je namesto polnopravnega protiletalskega raketnega sistema zanj preprosto ostal prostor, ladijska elektrarna pa je bila narejena v obliki čisto dizelskega motorja. Projekt se je izkazal za uspešnega, poceni in celotna serija Lafayette, zgrajena za Francijo, je še vedno v uporabi, Savdska Arabija je naročila in kupila še tri ladje, Singapur in Tajvan pa sta si zgradila več analogov, pri čemer sta se oprla na francoske tehnologije in komponente.

Takšne ladje so prava rešitev za situacije, ko je potrebna navzočnost mornarice in je proračun omejen. Imajo šibko orožje, vendar je, kot že omenjeno, precej enostavno sestaviti njihov seznam. Po drugi strani pa bi kupec, tudi če bi bile ladje opremljene s celovitimi sistemi protizračne obrambe, še vedno veliko prihranil pri poceni dizelski elektrarni in znižal stroške življenjskega cikla ladje. Seveda so se dizelski motorji množično uporabljali na vojnih ladjah in drugih razredih, ki so bili v teh letih zgrajeni po svetu, vendar je Lafayette fregata s prostornino 3600 ton, ladja na morju z odlično plovnostjo, avtonomijo 50 dni in doseg križarjenja do 9000 navtičnih milj.

Primer se je izkazal za nalezljivega.

Kitajska, ki je od šestdesetih let prejšnjega stoletja začela graditi dizelske bojne ladje (ne zaradi dobrega življenja, ampak zaradi nezmožnosti izdelave drugačne elektrarne) z majhno prostornino, do 2500 ton, v poznih devetdesetih letih ustvariti svojo "Lafayette" - ladjo v primerljivih dimenzijah in opremljeno z enakimi dizelskimi motorji kot francoski "prednik" in široko paleto francoske opreme.

Na začetku 2000 -ih je ladja začela serijsko proizvodnjo kot "Type 054". Zgradili sta dve ladji. Nekoliko kasneje pa se je projekt izboljšal - okrepila se je zračna obramba, posodobilo elektronsko orožje, bistveno povečala bojna učinkovitost, francoske dizelske motorje pa zamenjali z licenciranimi z enakimi parametri. Danes je fregata "tip 054A" glavna kitajska ladja daljnega morskega pasu. Z izpodrivom 4000 ton je ta ladja "sošolec" našega projekta 11356, zgrajen za mornarico v treh izvodih. Če pa takšnih ladij ne moremo zgraditi (po prekinitvi z Ukrajino nikjer ni mogoče dobiti elektrarne in se je delo samostojno ustavilo), potem Kitajci nadaljujejo serijo in danes so te fregate v vrstah Kitajcev Mornarica v količini 30 enot (2 enoti 054 in 28 enot 054A), tri so v izgradnji in obstaja naročilo za dve ladji za Pakistan.

Slika
Slika

Naši programi ladjedelništva v tem ozadju "ne izgledajo dobro". Seveda lahko fregata projekta 22350 uniči ladje, kot je 054A, dokler ne zmanjka streliva. Imamo pa le dva, še dva v stavbi in to je to. Govorijo se o naročilu še nekaj enot, toda na splošno se mornarica nagiba k projekciji, raje slike in draga razvojna dela kot prave ladje. Povsem očitno je, da je nemogoče rešiti s štirimi ali šestimi celo najbolj popolnimi ladjami iste naloge, ki jih rešijo tri desetine enostavnejših "tistih". Količina je pomembna.

Kaj bi lahko storili mornarica, obrambno ministrstvo in ladjedelniška industrija?

Sprejmite koncept, ki ga je takrat oblikoval Elmo Zumwalt. Flota majhnega števila ultra učinkovitih, a dragih in kompleksnih ladij ter velikega števila enostavnih in poceni množičnih ladij. In če imata 22350 in prihodnja 22350M v celoti pravico zahtevati mesto prvega izmed njih, potem bi morali biti drugi "dodatki".

In tu se spet obračamo na dizelske motorje.

Trenutno v Rusiji obstaja visoko strokovno osebje za oblikovanje ladijskih trupov, obstaja preskusna baza za izdelavo oblik trupa v različnih pogojih. Obstajajo tovarne, ki lahko hitro zgradijo ladje relativno majhne prostornine. Obstajajo sistemi in komponente množične proizvodnje, orožje in elektronika. Obstaja obrat Kolomna, ki je zdaj sposoben začeti z gradnjo dizelskih motorjev, kar je lahko osnova za elektrarno na korvete (in to je bilo že narejeno pri več projektih) in na fregate.

Pravzaprav nas nič ne ovira, da nekaj let ustvarimo nekaj razredov množičnih ladij na dizelskih elektrarnah s serijskimi vzorci opreme in orožja (na primer korveto PLO in lahko fregato), jih postavimo v velikih količinah, zgradimo in izročite jih. Da, ne bo 22350 ali FREMM. Toda to bo še vedno polnopravna in nevarna bojna ladja, ki bo zaradi odsotnosti potrebe po dolgoročni predelavi in razvoju novih sestavnih delov zgrajena hitro in se brez odlašanja predala. Hkrati pa bodo stabilna naročila dizelskih motorjev v tovarni v Kolomni pripomogla k hitremu uvedbi linije DC500 v serijo, kar bo povečalo pomik in zmanjšalo notranjo prostornino ladje, potrebno za namestitev elektrarne.

Poleg tega bo nadgradnja na serijo D500, vključno z 20SD500, omogočila razširitev dizelske elektrarne na zelo velike ladje. Zgornji primer je primer bojnih ladij Kriegsmarine razreda Deutschland. Z več kot 11.000 tonami delovne prostornine so imeli dizelsko elektrarno s 56.000 KM. Z uporabo motorja 20DS500 bi takšno ladjo lahko poganjalo šest motorjev. Poleg tega bi sodobne tehnologije za inkapsulacijo motorjev, zatiranje hrupa in amortizacijo elektrarn zmanjšale raven hrupa na ladji na sprejemljivo raven.

To seveda ne pomeni, da bi to morali storiti (čeprav je vprašanje vredno preučiti). To pomeni, da bo imela mornarica v primeru težav s proizvodnjo turbin ali zaradi njihovega hipotetičnega pomanjkanja (no, nenadoma) rezervno zmogljivost. Vendar pa danes malo ljudi skrbi za to.

Omeniti velja, da so zamisel o "ruskem 054A" večkrat izrazili številni strokovnjaki, o katerih so razpravljali v strokovni skupnosti, in celo med navdušenci nad razvojem pomorske moči Rusije po govoricah obstajajo privrženci visoki častniki flote, industrija je sposobna graditi take ladje … in nič se ne zgodi.

Edino ozko grlo v takem projektu je menjalnik za elektrarno. Toda ta problem bi se dalo nekako rešiti.

Zanimivo je, da Kitajci, ki pozorno spremljajo naša pomorska prizadevanja, razumejo potrebo po tako veliki ladji tudi za Rusijo. Ne prvič se je na pomorskih razstavah pojavil njihov projekt 054E, posebna izvozna različica fregate, ki so ji Kitajci celo dali ruskojezično ime "SKR projekta 054E". Patruljna ladja, kot smo včasih imenovali ladje tega razreda.

Presenetljivo bo, če bo povprečno vodenje pomorskih vprašanj privedlo do tega, da bodo naši TFR ali fregate (in morda korvete) izdelani na Kitajskem. Če upoštevamo dejstvo, da lahko Rusija tako tehnično kot ekonomsko (vendar iz nekega razloga ne organizacijsko) takšne ladje zgradi sama (in bodo boljše od kitajskih), bo to preprosto neizbrisna sramota za vse tiste, ki njihovo neukrepanje in neupoštevanje pripelje floto do popolnega razpada.

Vendar se zlasti ti ljudje takšne možnosti ne bojijo.

Niti ne počnemo, kar zmoremo, se ne učimo, rezultat pa bo povsem naraven. Upajmo propad in propad mornarice ne bo očitno zaradi vojaškega poraza.

To upanje je edino, kar nam danes preostane.

Priporočena: