“Dva dizel-električna broda projekta 677 Lada bit će predana ruskoj floti u razdoblju 2018.-2019. godine. Sljedeći brodovi bit će izgrađeni prema novom projektu Kalina. Projekt Kalina, koji je izradio Rubin Central Design Bureau of MT, već je na snazi, ali još nije odobren i dogovoren s Ministarstvom obrane. Glavne značajke ovog projekta bit će standardna anaerobna (neovisna o zraku) elektrana”(RIA Novosti).
“Nije odobreno” i “nije dogovoreno” znači da nema roka.
Dugačka i beskorisna epopeja sa stvaranjem domaće dizel-električne podmornice s instalacijom neovisnom o zraku (VNEU) sugerira jednostavnu misao: je li uopće potrebna?
Prvo, ne radi.
Drugo, kakva je potreba brodova opremljenih VNEU -om za rusku flotu?
Što se tiče prve točke, u Rusiji objektivno nedostaje tehnološka baza za proizvodnju anaerobnih elektrana (naravno, uz prisutnost mase patenata i ideja). Jeste li puno čuli o domaćim gorivnim ćelijama? Pokušaji su učinjeni nekoliko puta. Naporima Ruske akademije znanosti i Norilskog nikla 2005. godine brzo je likvidiran (u okviru odluke Norilskog nikla) Nacionalna inovativna tvrtka Novi energetski projekti (NIK NEP) u području energije vodika i gorivnih ćelija. riješiti se neprofitabilne imovine).
Elektrana je najsloženiji element koji određuje parametre bilo kojeg sustava. Jedini konkurentni ruski proizvod u području pomorskih elektrana je nuklearni reaktor. No o tome ćemo malo kasnije.
Danas, pojava elektrokemijskih generatora ruske proizvodnje izgleda kao znanstvena fantastika. Stirlingov motor, manje složenog dizajna, ima svoje probleme (hlađenje, tekući kisik), dok objektivno stvara razinu buke četiri puta veću od ECH -a.
Također nema domaćih analoga jedinice parne turbine zatvorenog ciklusa (PTUZts) francuskog tipa MESMA. Štoviše, takav motor nije najbolje rješenje; PTUZts pruža polovicu raspona putovanja u usporedbi s ECH.
Potreba?
Dizelsko-električne podmornice isplivaju na površinu svaka 2-3 dana kako bi napunile baterije. Bolje je odbiti upotrebu disalice (RDP, za rad dizelskog motora na dubini periskopa) u borbenim uvjetima. Brod postaje bespomoćan; zbog tutnjave dizelskih motora ne čuje ništa, ali svi je mogu čuti.
Ideja o opremanju dizel-električnih podmornica hibridnom elektranom (dizel + pomoćna anaerobna elektrana), koja će moći produžiti biti potopljena, nije se rodila danas. Prvi eksperimentalni uzorci (na primjer, sovjetski projekt A615, izgrađeno je 12 brodova) koristili su dizelsku elektranu zatvorenog ciklusa s ukapljenim kisikom i apsorberom ugljičnog dioksida. Praksa je pokazala veliku opasnost od požara takvog rješenja.
Suvremene ne-nuklearne podmornice koriste mnogo manje moćne, ali sigurnije VNEU, o čijim su primjerima gore raspravljali. Stirling, EHG ili PTUZ -ovi.
Uz ekonomičnu potrošnju kemijskih sastava i oksidanta, oni mogu kontinuirano ostati pod vodom 2-3 tjedna. U tom slučaju čamac ne leži na tlu, već se može kontinuirano kretati pri 5 čvorova. Sa stajališta stručnjaka, to je sasvim dovoljno za prikriveno patroliranje na naznačenom trgu i "prikradanje" neprijateljskim brodovima koji prolaze pored položaja.
Glavni problem su troškovi. Usporedna analiza stranih podmornica pokazuje da moderna podmornica s VNEU-om košta mornaricu po cijeni od 500-600 milijuna eura po jedinici.
Kako pokazuje svjetska praksa, za otprilike isti iznos možete izgraditi čamac, u stanju ostati pod vodom ne 2-3 tjedna, već nekoliko mjeseci. Istodobno, ne mora puzati u hodu od 5 čvorova, čime se štedi oksidans.
Operativna brzina od 20 čvorova za veći dio putovanja. Tajno raspoređivanje bilo gdje u oceanu. Neograničeno manevriranje i pratnja udarnih timova brodova.
Ovo je Ruby. Niz od šest francuskih nuklearnih podmornica koje su postale najmanje nuklearne podmornice na svijetu. S duljinom trupa od 74 metra, njihov površinski pomak iznosi samo 2400 tona (pod vodom - 2600 tona).
Prema službenim podacima, pokazalo se da je beba "Rube" šest puta jeftinija od američkog "Seawolfa" (≈350 milijuna dolara u cijenama iz 1980 -ih). Čak i prilagođen inflaciji, trenutni trošak takvog broda može se usporediti s najnaprednijim nuklearnim podmornicama u Europi i na Dalekom istoku. Njemačko -turski ugovor - 3,5 milijardi eura za šest podmornica s ECH -om; Japan - 537 milijuna dolara za podmornicu Soryu s jednostavnijim i jeftinijim Stirlingovim motorom.
"Ruby", ovaj minijaturni brod na nuklearni pogon, nije superjunak sposoban slomiti bilo koga i vladati u dubinama mora. Jedna od mnogih vrsta nuklearnih podmornica treće generacije sa skromnim skupom karakteristika. Ali čak i s njihovim kompromisima "Rubin" je glava i ramena iznad svakog "dizelskog motora" s pomoćnim VNEU -om u smislu borbenih sposobnosti.
Baš kao što su površinski brodovi s toplinskim strojem (dizel - KTU - GTU) apsolutno superiorniji od brodskih vozila s alternativnim izvorima energije (vjetar, solarni paneli itd.). Preslabe i nepouzdane polumjere koje ne mogu osigurati dugoročnu i pouzdanu proizvodnju potrebne količine energije.
Dizelski motori ne rade pod vodom. Jedini izvor sposoban osigurati usporedivu razinu opskrbe energijom bio je i ostao nuklearni reaktor.
Potajno
Kao i svako tehničko rješenje, VNEU ima svoje prednosti i nedostatke. Jedna od glavnih "prednosti" kretanja pod vodom pomoću Stirlinga i ECH -a naziva se povećana prikrivenost broda. Parametar o kojem sve ovisi.
Prvo, manje dimenzije, a posljedično i manja kvašena površina i manja hidrodinamička buka tijekom vožnje. Diktirano manjom veličinom ne-nuklearnih podmornica.
No, kao što je gore spomenuto, brod s nuklearnim pogonom Ryubi malo se razlikuje po veličini od dizel-električne podmornice. Duljina francuske nuklearne podmornice identična je Varshavyanki. Štoviše, širina trupa “Ryubi” manja je za dva metra.
Međutim, najuočljiviji izvor buke (osobito pri malim brzinama) je pogonski sustav. Nenuklearne podmornice lišene su zujanja pumpi koje osiguravaju cirkulaciju rashladne tekućine u reaktoru. Nemaju turbo -prijenosnike i moćne rashladne strojeve - samo tihe baterije. Instalacija neovisna o zraku ne stvara zamjetnu buku i vibracije tijekom rada.
Sve je to, naravno, točno: dizelsko-električna podmornica koja puzi u dubinama tiša je od najtišeg broda na nuklearni pogon. S jednim amandmanom: ovo je drugačija tehnika za rješavanje različitih problema. Čemu služi velika tajnost nuklearne podmornice ako jednostavno ne može prijeći ocean u potopljenom položaju? Jednako tako nije u mogućnosti pratiti eskadrilu (AUG ili KUG) koja krstari brzinom od 18-20 čvorova.
Dvije različite vrste opreme.
Izbor ovisi o konceptu korištenja mornarice. Unatoč očitim prednostima dizel-električnih podmornica (povećana tajnost "crnih rupa", relativno niska cijena), Sjedinjene Američke Države su prije 60 godina prestale graditi podmornice na dizelski pogon. Po njihovom mišljenju, nemaju tko braniti obalu. Sva neprijateljstva vode se u udaljenim pomorskim kazalištima u europskim vodama, Aziji i na Dalekom istoku. Tamo, gdje samo nuklearne podmornice mogu stići na vrijeme (bez gubitka prikrivenosti i nikad izranjanja na površinu).
Slično mišljenje dijeli i Ujedinjeno Kraljevstvo, gdje su posljednje dizel-električne podmornice stavljene van pogona 1994. godine. Trenutno se britanska podmornička flota u potpunosti sastoji od brodova na nuklearni pogon (11 jedinica u službi).
Buka je jedan od demaskirajućih čimbenika u podmorničkom ratu.
Druga obećavajuća metoda otkrivanja uključuje toplinski trag podmornice. Podmornica s reaktorom toplinske snage 190 MW daje morskoj vodi 45 milijuna kalorija u sekundi. Time se temperatura vode u neposrednoj blizini podmornice povećava za 0,2 ° C. Temperaturna razlika dovoljna za pozornost osjetljivih toplinskih kamera.
Švedska podmornica tipa "Gotland" radi s kapacitetima različitog reda. Dva "Stirlingova" stroja generiraju korisnu snagu od 150 kW pod vodom, uzimajući u obzir učinkovitost, toplinska snaga strojeva bit će 230 … 250 kW.
190 i 0,25 megavata. Imate li još sumnji?
Tako je, usporedba nije točna. Pokretanje brodskog reaktora punom snagom moguće je samo u iznimnim okolnostima. Pri malim brzinama (5 čvorova) nuklearne podmornice koriste nekoliko posto nazivne snage reaktora. Dakle, strateški 667BDR dovoljan je 20% snage reaktora, a samo jedna strana (18% - automatsko ograničenje sustava upravljanja i zaštite reaktora Brig -M). S druge strane reaktor se održava u "hladnom" stanju.
Ukupno: od dva nuklearna reaktora koristi se samo jedan (90 MW), pri minimalnoj snazi (oko 20%).
U budućnosti se većina ovih megavata "izgubi" na turbini. Džoli topline pretvaraju se u džule korisnog rada. Pokreće se podmornički raketni nosač visine 7-kata. Pregrijana para (300 °) na izlazu iz turbine pretvara se u "kipuću vodu" od 100 stupnjeva, koja se šalje u kondenzator. Tamo se hladi, ali ne do apsolutne nule, već samo do 50 ° C. Tu temperaturnu razliku treba "raspršiti" u vanbrodskom prostoru.
U praksi, toplinski trag podmornice nije određen toplinskim emisijama motora, već miješanjem vodenih slojeva tijekom prolaska podmornice. U tom smislu, nuklearne podmornice imaju čak i prednosti u odnosu na nuklearne podmornice. Oblik njihova trupa idealno je usklađen s podvodnim kretanjem, dok je većina "dizelaša" prisiljena imati izražene "površinske" obrise (gdje provode polovicu svog vremena).
zaključci
Među operativnim zemljama podmornica s zračno neovisnim motorom su Izrael (tip "Dolphin"), Švedska ("Gotland" i projekt A26), Grčka, Italija, Turska, Južna Koreja i Portugal (njemačka podmornica tip 214), Japan (tip "Soryu"), Brazilu, Maleziji, Čileu (francuski "Scorpen"). Značajno je napomenuti da su sami Francuzi, koji za druge zemlje grade izvrsne ne-nuklearne podmornice, potpuno napustili ne-nuklearne podmornice u korist brodova s nuklearnim pogonom (10 jedinica).
Veliku potražnju za podmornicama s anaerobnim pogonom stvaraju zemlje koje žele imati modernu i učinkovitu flotu, ali nemaju mogućnost izgradnje i upravljanja nuklearnim podmornicama.
Nuklearni čamac nije samo brod. Ovo je popratna nuklearna industrija, tehnologije za punjenje nuklearnih reaktora, istovar i odlaganje istrošenog goriva. Infrastruktura baze s posebnim mjerama sigurnosti i kontrole.
Rusija, SAD, Kina, Francuska i Velika Britanija desetljećima su akumulirale te tehnologije. Ostatak bi morao početi iznova. Stoga za Grčku, Maleziju i Tursku iluzija izbora između nuklearne podmornice i dizelskog motora s pomoćnim VNEU-om (po cijeni broda s nuklearnim pogonom) ima jedino rješenje. Pod nuklearna podmornička flota.
U Rusiji je sve drugačije.
Od 2017. godine mornarica ima 48 nuklearnih podmornica i 24 dizel-električne podmornice, uklj. šest novih "Varshavyanka" s ažuriranim sustavom sonara i krstarećim raketama "Kalibar".
Atomski "morski psi" dizajnirani su za rad bilo gdje u oceanima. Dizel-električna "Varshavyanka" racionalno je rješenje za zonu blizu mora. Za akcije u područjima kojima su ove podmornice namijenjene, prisutnost VNEU -a nije mnogo važna. Krećući se pod vodom najsporijom brzinom od 3-5 čvorova, "Varshavyanka" će puzati preko Crnog mora (od Krima do obale Turske) u samo jednom danu. Učinit će to što je moguće tiše, za razliku od Stirling. Baterije ne proizvode nikakvu buku.
Izbor između skupe podmornice s anaerobnim pogonom i minijaturne podmornice na nuklearni pogon (poput francuskog "Rube") od male je važnosti za Rusiju. U postojećim stvarnostima i sadašnjem konceptu uporabe Mornarice, jednostavno nema mjesta za njih.
