Grijesi nuklearnih krstarica ili zašto reaktor na obećavajućem ruskom razaraču?

Sadržaj:

Grijesi nuklearnih krstarica ili zašto reaktor na obećavajućem ruskom razaraču?
Grijesi nuklearnih krstarica ili zašto reaktor na obećavajućem ruskom razaraču?

Video: Grijesi nuklearnih krstarica ili zašto reaktor na obećavajućem ruskom razaraču?

Video: Grijesi nuklearnih krstarica ili zašto reaktor na obećavajućem ruskom razaraču?
Video: Why US Navy Retire the $9.7 Billion USS Nimitz Aircraft Carrier 2024, Travanj
Anonim
Grijesi nuklearnih krstarica ili zašto reaktor na obećavajućem ruskom razaraču?
Grijesi nuklearnih krstarica ili zašto reaktor na obećavajućem ruskom razaraču?

Kad je došlo vrijeme za rastanak, nijedna suza nije pala niz obraze mornara. Krstarica "Texas" bačena je na odlagalište bez žaljenja, unatoč njenim mladim 15 godina i četvrt stoljeća preostalih resursa.

11 tisuća tona čeličnih konstrukcija, krstarećih projektila Tomahawk i planovi za daljnju modernizaciju ugradnjom sustava Aegis - svi su bili uzaludni. Što je ubilo krstaricu Texas? Zašto je praktički novi brod nemilosrdno izrezan u čavle?

Na prvi pogled, razlog prevremenog gašenja "Teksasa", kao i njegove tri strašne sestre -trnje - "Virginia", "Mississippi" i "Arkansas" bio je kraj Hladnog rata. No, na kraju krajeva, mnogi njihovi vršnjaci ostali su u redovima! - isti razarači "Spruence" prošli su pod zvijezdama i prugama još 10 ili više godina. Fregate "Oliver H. Perry" nisu bile manje dugovječne - polovica ih je još uvijek u američkoj mornarici, druge su prebačene u saveznike - Tursku, Poljsku, Egipat, Pakistan, gdje su ih domaći pomorci oduševljeno primili.

Paradoks? Malo vjerojatno. Jenkiji su prvenstveno otpisali najneučinkovitije, skupe i uzorke opreme kojima je teško rukovati.

Slika
Slika

15 godina nije dob za bojni brod. Za usporedbu, prosječna starost modernih američkih krstarica URO klase Ticonderoga je 20 … 25 godina, a prema planovima američke mornarice ostat će u službi do sredine sljedećeg desetljeća. Sl. - raketna krstarica na nuklearni pogon "Arkansas"

Krstarica "Texas" iznevjerila je svoje "vruće srce" - paklenu jedinicu D2G, unutar koje su uranijski sklopovi gorjeli nevidljivom vatrom, ispuštajući 150 megadžula topline svake sekunde.

Nuklearna elektrana (YSU) obdarila je brod fantastičnim borbenim sposobnostima - neograničen domet krstarenja, velika brzina krstarenja - bez obzira na rezerve goriva na brodu. Osim toga, JSU je osigurala nepropusnost nadgrađa, zbog nedostatka razvijenih dimnjaka i usisnika zraka - važnog čimbenika u slučaju upotrebe neprijateljskog oružja. Slažem se, ima mnogo prednosti.

Nažalost, iza prekrasne priče o "sedam svjetskih putovanja bez ulaska u luku" skriveno je nekoliko teško pogađajućih istina:

1. Autonomija broda nije ograničena samo rezervama goriva. Hrana, tehničke tekućine, popravci - svaki put kad se morate sastati s integriranim opskrbnim brodom ili nazvati najbližu pomorsku bazu / PMTO. Da ne govorimo o tako jednostavnom i očitom stanju kao što je izdržljivost posade - opremi i ljudima treba odmor.

Slika
Slika

2. Put oko svijeta punom brzinom od 30 čvorova nije ništa drugo do lijepa mašta. Brodovi rijetko idu sami: fregate, desantni brodovi (velika desantna plovila, "Mistral" - max. 15..18 čvorova), opskrbni brodovi, oceanski tegljači i kompleksi za spašavanje na moru, minolovci, brodovi u pratnji trgovačke mornarice - borbena služba mornarice može uključivati različite zadatke.

Tijekom rada u sastavu eskadrile, nuklearna krstarica gubi sve svoje prednosti - nije moguće instalirati sustav nuklearne kontrole na svaki Mistral, fregatu ili trgovački brod.

3. Nuklearna elektrana, zajedno s rashladnim krugovima i stotinama tona biološke zaštite, zauzima mnogo VEĆE prostora od strojarnice konvencionalne krstarice, čak i uzimajući u obzir potrebne zalihe tisuća tona lož ulja ili upaljača uljne frakcije.

Međutim, neće biti moguće potpuno napustiti konvencionalnu elektranu u korist nuklearne elektrane: prema prihvaćenim sigurnosnim standardima, hitni dizelski generatori ugrađeni su na sve brodove s nuklearnim pogonom i postoje rezerve goriva.

Ovo je vrsta uštede.

U brojkama to doslovno znači sljedeće:

Elektrana suvremenog Aegis razarača "Orly Burke" kombinacija je četiriju plinskih turbina General Electric LM2500 (poznata jedinica koja se koristi na pomorskim brodovima u 24 zemlje svijeta), kao i tri rezervna dizelska generatora. Ukupna snaga je oko 100 tisuća KS.

Masa turbine LM2500 je gotovo 100 tona. Četiri turbine - 400 tona.

Opskrba gorivom na brodu "Burk" je 1.300 tona petroleja JP-5 (što omogućuje domet od 4.400 milja pri brzini od 20 čvorova).

Pitate se zašto je autor tako pametno zanemario mase kreveta, crpki, krugova toplinske izolacije i pomoćne opreme strojarnice? Odgovor je jednostavan - u ovom slučaju to više nije važno.

Uostalom, obećavajući razvoj projektantskog biroa Afrikantov-"kompaktni" nuklearni reaktor RITM-200 za nuklearni ledolomac LK-60Ya u izgradnji ima masu od 2200 tona (kombinacija dva reaktora). Snaga na osovinama ledolomaca je 80 tisuća KS.

2.200 tona! I to ne uzimajući u obzir biološku zaštitu reaktorskog prostora, kao i dva glavna turbinska generatora, njihovo napajanje, kondenzat, cirkulacijske pumpe, pomoćne mehanizme i motore propelera.

Ne, ovdje nema pritužbi na ledolomac. Atomski ledolomac je u svakom pogledu prekrasan stroj, na polarnim širinama ne može se bez nuklearne elektrane. Ali sve bi trebalo imati svoje vrijeme i mjesto!

Instaliranje takve elektrane na ruski razarač koji obećava je u najmanju ruku sumnjiva odluka.

Zapravo, američki Burke ovdje nije najbolji primjer. Suvremeniji modeli, na primjer britanski razarači tipa 45 s uspješnom kombinacijom dizelskih generatora, motora s plinskim turbinama i potpuno električnim pogonom, pokazuju još impresivnije rezultate - uz sličnu rezervu goriva mogu prijeći do 7000 nautičkih milja! (od Murmanska do Rio de Janeira - koliko još?!)

Slika
Slika

Nuklearna krstarica "Texas" i krstarica "Ticonderoga"

Što se tiče kruzera "Texas" spomenutog na početku članka, s njim se razvila slična situacija. Sa sličnim sastavom naoružanja, bio je najmanje 1.500 tona veći od nenuklearne krstarice klase Ticonderoga. Istodobno je bio sporiji od "Tikija" za par čvorova.

4. Rad broda s YSU -om, pod istim uvjetima, ispostavlja se skupljim od rada broda s konvencionalnom elektranom. Poznato je da su godišnji operativni troškovi "Teksasa" i njegovih sestara-trnja premašili troškove "Ticonderooga" za 12 milijuna dolara (solidan iznos, posebno prema standardima od prije 20 godina).

Slika
Slika

5. YSU pogoršava preživljavanje broda. Neispravna plinska turbina može se isključiti. Ali što je s oštećenim krugom ili (oh, užas!) Jezgrom reaktora? Zato je uzemljenje ili borbeno oštećenje broda s YSU -om globalni događaj.

6. Prisutnost sustava nuklearne kontrole na brodu komplicira njegove posjete stranim lukama i otežava prolaz kroz Suecki i Panamski kanal. Posebne sigurnosne mjere, kontrola zračenja, odobrenja i dozvole.

Na primjer, Amerikance je neugodno iznenadilo kada je njihovim brodovima na nuklearni pogon zabranjen prilaz obalama Novog Zelanda. Zastrašivanje "komunističkom prijetnjom" nije dovelo ni do čega - Novozelanđani su se samo nasmijali Pentagonu i savjetovali Jenkijima da pobliže prouče globus.

Teško, skupo, neučinkovito

Ovaj značajan popis grijeha postao je razlog za otpis svih 9 krstarica američke mornarice na nuklearni pogon, uključujući četiri relativno nove "Virginije". Jenkiji su se prvom prilikom riješili ovih brodova i nikada nisu požalili zbog svoje odluke.

Od sada pa nadalje, inozemstvo ne stvara iluzije o brodovima na nuklearni pogon - svi daljnji projekti površinskih ratnih brodova su razarači Orly Burke, koji će činiti osnovu razarača američke mornarice do 2050 -ih ili tri obećavajuća razarača Zamvolt - svi su opremljeni konvencionalnom, ne-nuklearnom elektranom.

Nuklearne elektrane su inferiorne u pogledu cijene / učinkovitosti (široki pojam koji uključuje sve gore navedene čimbenike) čak i prije pola stoljeća. Što se tiče suvremenog razvoja na području pomorskih elektrana, korištenje obećavajućih FEP ili CODLOG shema (potpuni električni pogon s kombinacijom plinskih turbinskih generatora pune brzine i visoko učinkovitih krstarećih dizelskih generatora) omogućuje postizanje još boljih performansi. Prilikom izvođenja borbene službe u udaljenim područjima Svjetskog oceana takvi brodovi praktički nisu inferiorni u autonomiji od brodova s nuklearnim elektranama (s neusporedivim troškovima nuklearne elektrane i konvencionalne elektrane tipa CODLOG).

Naravno, YSU nije “vrag u tijelu”. Nuklearni reaktor ima dvije ključne prednosti:

1. Kolosalna koncentracija energije u uranovim šipkama.

2. Oslobađanje energije bez sudjelovanja kisika.

Na temelju ovih uvjeta potrebno je tražiti ispravno područje primjene za brodske nuklearne sustave.

Svi odgovori poznati su od sredine prošlog stoljeća:

Mogućnost dobivanja energije bez kisika cijenjena je u podmorničkoj floti na njezinoj istinskoj vrijednosti - spremni su tamo dati bilo kakav novac, samo da ostanu pod vodom dulje, zadržavajući hod od 20 čvorova.

S obzirom na visoku koncentraciju energije, ovaj faktor dobiva vrijednost samo u uvjetima velike potrošnje energije i potrebe za dugotrajnim radom pri najvećoj snazi. Gdje su prisutni ti uvjeti? Tko se danju i noću bori sa elementima, probijajući put kroz polarni led? Odgovor je očit - ledolomac.

Slika
Slika

Drugi veliki potrošač energije je nosač zrakoplova, točnije katapulti instalirani na njegovoj palubi. U ovom slučaju snažan, produktivan YSU opravdava svoju svrhu.

Nastavljajući misao, možemo se prisjetiti specijaliziranih brodova, na primjer, atomskog izviđačkog zrakoplova "Ural" (komunikacijski brod, projekt 1941.). Obilje radara i elektronike gladnih energije, kao i potreba za dugim boravkom usred oceana (Ural je imao namjeru nadzirati američki raketni domet na atolu Kwajalein) - u ovom slučaju izbor YSU -a kao glavna elektrana broda bila je sasvim logična i opravdana odluka.

To je vjerojatno sve.

Slika
Slika

Teretno-putnički brod s nuklearnim pogonom "Savannah"

Ostali pokušaji instaliranja YSU -a na površinske ratne brodove i brodove trgovačke flote okrunjeni su neuspjehom. Američko trgovačko plovilo "Savannah" na nuklearni pogon, njemački rudar na nuklearni pogon "Otto Gahn", japansko plovilo za prijevoz tereta i putnika "Mutsu"-svi su se projekti pokazali neisplativima. Nakon 10 godina rada, Jenkiji su stavili svoj ledolomac na nuklearni pogon, Nijemci i Japanci su demontirali YSU, zamijenivši ga konvencionalnim dizelskim motorom. Kako kažu, riječi su suvišne.

Konačno, neblagovremeno stavljanje izvan pogona američkih krstarica na nuklearni pogon i izostanak novih projekata na ovom području u inozemstvu - sve to jasno ukazuje na besmislenost uporabe sustava nuklearne energije na suvremenim ratnim brodovima klasa "krstarica" i "razarač".

Rake trčanje?

Ponovno zanimanje za problem sustava nuklearne kontrole na površinskim ratnim brodovima nije ništa drugo do pokušaj razumijevanja nedavne izjave o napretku dizajna obećavajućeg domaćeg razarača:

„Dizajn novog razarača izvodi se u dvije verzije: s konvencionalnom elektranom i s nuklearnom elektranom. Ovaj će brod imati svestranije sposobnosti i povećanu vatrenu moć. Moći će djelovati u daljnjoj morskoj zoni pojedinačno i kao dio pomorskih skupina"

- predstavnik press službe Ministarstva obrane Rusije za mornaricu (mornaricu) Igor Drygalo, 11. rujna 2013.

Ne znam što je s vezom između nuklearne elektrane i vatrene moći razarača, ali povezanost između YSU -a, veličina i cijena broda mogu se sasvim jasno pratiti: takav će brod izaći veći, više skupo i zbog toga će njegova izgradnja trajati dulje - u to vrijeme, jer mornaricu hitno treba zasititi površinskim borbenim brodovima oceanske zone.

Slika
Slika

Nerealizirani projekt velikog protupodmorničkog broda na nuklearni pogon pr. 1199 "Anchar"

Danas je već puno toga rečeno da JSU ima mali učinak na povećanje borbene moći broda (ili bolje rečeno suprotno). Što se tiče troškova rada takvog čudovišta, ovdje je sve također iznimno očito: dolijevanje goriva običnim brodskim gorivom - petrolejem, solarnim uljem (da ne spominjemo lož ulje za kotlove) - bit će MNOGO jeftinije od "stroja za vječne pokrete" u obliku nuklearnog reaktora.

Dopustite mi da citiram podatke iz izvješća za američki Kongres (Mornarički površinski brodovi s nuklearnim pogonom: pozadina, pitanja i mogućnosti za Kongres, 2010.): Yankees je iskreno priznao da je opremanje površinskog ratnog broda YSU automatski povećat će troškove svog životnog ciklusa za 600-800 milijuna dolara, u usporedbi sa svojim neatomskim kolegama.

Lako je to provjeriti usporedbom prosječne "kilometraže" razarača tijekom cijelog njegova životnog vijeka (obično ne više od dvije ili tristo tisuća milja) s potrošnjom goriva (tone / 1 milju) i cijenom 1 tone goriva. Zatim usporedite rezultirajući iznos s troškovima punjenja reaktora (uzimajući u obzir odlaganje istrošenog nuklearnog goriva). Za usporedbu: punjenje višenamjenske nuklearne podmornice može koštati i do 200 milijuna dolara odjednom, dok su troškovi punjenja reaktora nosača zrakoplova "Nimitz" u cijenama iz 2007. iznosili 510 milijuna dolara!

Posljednje godine života nuklearnog broda bit će od male važnosti - umjesto banalnog potonuća u obliku mete ili urednog rezanja na metal, bit će potrebno složeno i skupo odlaganje radioaktivnih ruševina.

Izgradnja nuklearnog razarača mogla bi imati smisla samo u jednom slučaju - nepostojanju potrebne tehnologije u Rusiji za stvaranje plinskih turbinskih postrojenja na moru.

Slika
Slika

M90FR

Nažalost, to apsolutno nije slučaj - na primjer, NPO Saturn (Rybinsk), uz sudjelovanje SE NPKG Zorya -Mashproekt (Ukrajina), razvio je gotov uzorak obećavajućeg brodskog GTE M90FR - bliskog analoga Američka turbina LM2500.

Što se tiče pouzdanih i učinkovitih brodskih dizel generatora, svjetski lider, finska tvrtka Wärtsilä, uvijek je na usluzi kojoj su pribjegli čak i arogantni Britanci prilikom stvaranja svog razarača Type 45.

Svi problemi imaju dobro rješenje - postojala bi želja i upornost.

No, u uvjetima kada ruska mornarica osjeća akutni nedostatak brodova u zoni oceana, sanjati nuklearne super-razarače barem nije ozbiljno. Mornarici hitno trebaju "svježe snage" - pete (ili bolje - desetak) univerzalnih razarača nalik "Burkeu" ukupnog istisnine 8-10 tisuća tona, a ne par atomskih čudovišta čija bi se izgradnja trebala završiti prije 203. godine … godine.

Slika
Slika

Skromni heroj mora je tanker Ivan Bubnov (projekt 1559-B).

Niz od šest tankera, projekt 1559 -V, izgrađen je 1970 -ih za mornaricu SSSR -a - zahvaljujući njima flota je mogla djelovati na bilo kojoj udaljenosti od svojih izvornih obala.

Tankeri projekta opremljeni su uređajem za prijenos tereta na moru u pokretu metodom prijelaza, što omogućuje izvođenje tereta u slučaju značajnih morskih valova. Širok asortiman transportirane robe (lož ulje - 8250 tona, dizelsko gorivo - 2050 tona, mlazno gorivo - 1000 tona, pitka voda - 1000 tona, kotlovska voda 450 tona, ulje za podmazivanje (4 razreda) - 250 tona, suhi teret i hrana 220 tona svaki) omogućuje da se tankeri ovog projekta rangiraju kao integrirani opskrbni brodovi.

Slika
Slika

A ovo su Jenkiji

Preporučeni: