"Dva dieselové elektrické člny projektu 677 Lada budú odovzdané ruskej flotile v rokoch 2018-2019." Ďalšie lode budú postavené podľa nového projektu Kalina. Projekt Kalina, ktorý vyvinula Rubin Central Design Bureau of MT, je už v prevádzke, ale ešte nebol schválený a odsúhlasený ministerstvom obrany. Hlavnými črtami tohto projektu bude štandardná anaeróbna (na vzduchu nezávislá) elektráreň “(RIA Novosti).
„Neschválené“a „Neschválené“znamená, že neexistuje žiadny termín.
Dlhý a bezvýsledný epos o vytvorení domácej dieselelektrickej ponorky s inštaláciou nezávislou na vzduchu (VNEU) naznačuje jednoduchú myšlienku: je to vôbec potrebné?
Po prvé, nefunguje to.
Za druhé, aké sú potreby lodí vybavených VNEU pre ruskú flotilu?
Pokiaľ ide o prvý bod, v Rusku objektívne chýba technologická základňa na výrobu anaeróbnych elektrární (samozrejme za prítomnosti množstva patentov a myšlienok). Počuli ste veľa o domácich palivových článkoch? Pokusy boli urobené niekoľkokrát. V roku 2005 sa vďaka úsiliu Ruskej akadémie vied a spoločnosti Norilsk Nickel založila spoločnosť National Innovative Company New Energy Projects (NIK NEP) v oblasti vodíkovej energie a palivových článkov. Bola rýchlo zlikvidovaná (v rámci rozhodnutia spoločnosti Norilsk Nickel zbaviť sa nerentabilného majetku).
Elektráreň je najkomplexnejším prvkom, ktorý určuje parametre akéhokoľvek systému. Jediným konkurencieschopným ruským výrobkom v oblasti námorných elektrární je jadrový reaktor. Ale o tom si povieme trochu neskôr.
Dnes vyzerá vznik elektrochemických generátorov ruskej výroby ako sci-fi. Stirlingov motor, ktorý je konštrukčne menej zložitý, má svoje vlastné problémy (chladenie, kvapalný kyslík), pričom objektívne vytvára hladinu hluku štyrikrát vyššiu ako ECH.
Neexistujú ani domáce analógy jednotky parných turbín s uzavretým cyklom (PTUZts) francúzskeho typu MESMA. Takýto motor navyše nie je najlepším riešením; PTUZts poskytuje polovičný dojazd v porovnaní s ECH.
Potrebujete?
Naftové elektrické ponorky plávajú na povrch každé 2-3 dni, aby dobili batérie. V bojových podmienkach je lepšie odmietnuť používanie šnorchla (RDP na prevádzku naftového motora v hĺbke periskopu). Čln sa stáva bezmocným; kvôli revu naftových motorov nepočuje nič, ale všetci ju môžu počuť.
Myšlienka vybaviť dieselelektrické ponorky hybridnou elektrárňou (nafta + pomocná anaeróbna elektráreň), ktorá bude schopná predĺžiť ponorenie, sa dnes nenarodila. Prvé experimentálne vzorky (napríklad sovietsky projekt A615, bolo postavených 12 lodí) používali dieselovú elektráreň s uzavretým cyklom so skvapalneným kyslíkom a absorbentom oxidu uhličitého. Prax ukázala pri takom riešení vysoké nebezpečenstvo požiaru.
Moderné nejadrové ponorky používajú oveľa menej výkonné, ale bezpečnejšie VNEU, o ktorých príkladoch sa diskutovalo vyššie. Stirling, EHG alebo PTUZts.
S ekonomickou spotrebou chemických kompozícií a oxidačného činidla sú schopné nepretržite zostať pod vodou 2-3 týždne. V tomto prípade loď neleží na zemi, ale môže sa pohybovať nepretržite na 5 uzlov. Z pohľadu špecialistov to úplne stačí na skryté hliadkovanie na uvedenom námestí a „prikrádanie sa“k nepriateľským lodiam, ktoré prechádzajú pozíciou.
Hlavným problémom sú náklady. Porovnávacia analýza zahraničných ponoriek ukazuje, že moderná ponorka s VNEU stojí námorníctvo za cenu 500-600 miliónov eur za jednotku.
Ako ukazuje svetová prax, za približne rovnakú sumu môžete postaviť loď, schopný zostať pod vodou nie 2-3 týždne, ale niekoľko mesiacov. Zároveň sa nemusí plaziť 5-uzlovým zdvihom, čím šetrí oxidant.
Prevádzková rýchlosť 20 uzlov pre väčšinu treku. Skryté nasadenie kdekoľvek v oceáne. Neobmedzený manéver a doprovod tímov zasahujúcich lode.
Toto je Ruby. Séria šiestich francúzskych jadrových ponoriek, ktoré sa stali najmenšími jadrovými ponorkami na svete. Pri dĺžke trupu 74 metrov je ich povrchový výtlak iba 2400 ton (pod vodou - 2600 ton).
Podľa oficiálnych údajov bolo dieťa „Rube“šesťkrát lacnejšie ako americký „Seawolf“(ceny ≈ 350 miliónov dolárov v 80. rokoch minulého storočia). Aj keď sú upravené o inflácii, súčasné náklady na takýto čln je možné porovnať s najpokročilejšími jadrovými ponorkami v Európe a na Ďalekom východe. Nemecko -turecký kontrakt - 3,5 miliardy eur na šesť ponoriek s ECH; Japonsko - 537 miliónov dolárov za ponorku Soryu s jednoduchším a lacnejším Stirlingovým motorom.
„Ruby“, táto miniatúrna loď s jadrovým pohonom, nie je superhrdina schopná nikoho rozdrviť a kraľovať v hlbinách mora. Jeden z mnohých typov jadrových ponoriek tretej generácie so skromným súborom charakteristík. Ale aj s ich kompromismi „Rubin“je z hľadiska bojových schopností hlavou a ramenami nad akýmkoľvek „naftovým motorom“s pomocným VNEU.
Rovnako ako sú povrchové lode s tepelným motorom (nafta - KTU - GTU) úplne nadradené námorným vozidlám s alternatívnymi zdrojmi energie (vietor, solárne panely atď.). Príliš slabé a nespoľahlivé polovičné opatrenia, neschopné zabezpečiť dlhodobú a spoľahlivú výrobu potrebného množstva energie.
Dieselové motory nefungujú pod vodou. Jediným zdrojom schopným poskytnúť porovnateľnú úroveň dodávok energie bol a zostáva jadrový reaktor.
Stealth
Ako každé technické riešenie, aj VNEU má svoje výhody a nevýhody. Jednou z hlavných „výhod“pohybu pod vodou pomocou Stirlingu a ECH sa nazýva zvýšené utajenie lode. Parameter, od ktorého všetko závisí.
Po prvé, menšie rozmery a v dôsledku toho menšia zvlhčená povrchová plocha a menší hydrodynamický hluk pri jazde. Diktované menšou veľkosťou nejadrových ponoriek.
Ako je však uvedené vyššie, loď Ryubi s jadrovým pohonom sa veľkosťou málo líši od naftovo-elektrickej ponorky. Dĺžka francúzskej jadrovej ponorky je rovnaká ako vo Varšavyanke. Šírka trupu „Ryubi“je navyše o dva metre menšia.
Najvýraznejším zdrojom hluku (najmä pri nízkych otáčkach) je však pohonný systém. Nejadrové ponorky neobsahujú bzučiace čerpadlá, ktoré zabezpečujú cirkuláciu chladiacej kvapaliny v reaktore. Nemajú turbo prevodovky a výkonné chladiace stroje - iba tiché batérie. Inštalácia nezávislá na vzduchu nevytvára počas prevádzky zreteľný hluk a vibrácie.
To všetko je samozrejme pravda: dieselelektrická ponorka plaziaca sa v hlbinách je tichšia ako najtichšia loď s jadrovým pohonom. S jedným dodatkom: toto je odlišná technika na riešenie rôznych problémov. Na čo slúži vysoké utajenie jadrovej ponorky, ak jednoducho nie je schopná prekročiť oceán v ponorenej polohe? Rovnako neschopný sprevádzať letku (AUG alebo KUG) križujúcu 18-20 uzlov.
Dva rôzne typy zariadení.
Voľba závisí od koncepcie používania námorníctva. Napriek zjavným výhodám naftovo-elektrických ponoriek (zvýšené utajenie „čiernych dier“, relatívne nízke náklady) Spojené štáty pred 60 rokmi prestali stavať ponorky poháňané naftovým motorom. Podľa ich názoru nemá kto brániť pobrežie. Všetky nepriateľské akcie sa uskutočňujú vo vzdialených námorných divadlách v európskych vodách, Ázii a na Ďalekom východe. Tam, kde včas môžu dosiahnuť iba jadrové ponorky (bez toho, aby stratili tajnosť a nikdy nevystúpili na povrch).
Podobný názor má aj Spojené kráľovstvo, kde boli v roku 1994 vyradené z prevádzky posledné dieselelektrické ponorky. V súčasnej dobe pozostáva britská podmorská flotila výlučne z lodí poháňaných jadrovou energiou (v prevádzke je 11 jednotiek).
Hluk je jedným z demaskovateľných faktorov ponorkovej vojny.
Ďalšia sľubná metóda detekcie zahŕňa tepelnú stopu ponorky. Ponorka s reaktorom s tepelným výkonom 190 MW dáva morskej vode 45 miliónov kalórií za sekundu. To zvyšuje teplotu vody v bezprostrednom okolí ponorky o 0,2 ° C. Teplotný rozdiel postačujúci pre pozornosť citlivých termokamier.
Švédska ponorka typu „Gotland“pracuje s kapacitami iného rádu. Dva stroje „Stirling“generujú pod vodou užitočný výkon 150 kW, pričom pri zohľadnení účinnosti bude tepelný výkon strojov 230 … 250 kW.
190 a 0,25 megawattov. Stále máte pochybnosti?
Presne tak, porovnanie je nesprávne. Spustenie lodného reaktora na plný výkon je možné len za výnimočných okolností. Pri nízkych rýchlostiach (5 uzlov) používajú jadrové ponorky niekoľko percent menovitého výkonu reaktora. Strategických 667 BDR teda postačuje na 20% výkonu reaktora a iba na jednej strane (18% - automatické obmedzenie systému riadenia a ochrany reaktora Brig -M). Reaktor na druhej strane je udržiavaný v „chladnom“stave.
Celkom: z dvoch jadrových reaktorov sa používa iba jeden (90 MW) s minimálnym výkonom (asi 20%).
V budúcnosti sa väčšina týchto megawattov „stratí“na turbíne. Jouly tepla sa premenia na jouly užitočnej práce. Ponorkový raketový nosič s výškou 7-poschodovej budovy sa dáva do pohybu. Prehriata para (300 °) na výstupe z turbíny sa zmení na 100-stupňovú „vriacu vodu“, ktorá je odoslaná do kondenzátora. Tam sa ochladí, ale nie na absolútnu nulu, ale iba na 50 ° C. Práve tento teplotný rozdiel je potrebné „rozptýliť“vo vonkajšom priestore.
V praxi nie sú tepelné stopy ponorky určené tepelnými emisiami motora, ale zmiešaním vrstiev vody počas prechodu ponorky. V tomto zmysle majú jadrové ponorky dokonca výhody oproti nejadrovým ponorkám. Tvar ich trupu je ideálne prispôsobený na pohyb pod vodou, zatiaľ čo väčšina „nafty“je nútená mať výrazné „povrchové“obrysy (kde trávia polovicu času).
závery
Medzi operujúce krajiny ponoriek s motorom nezávislým na vzduchu patria Izrael (typ „Dolphin“), Švédsko („Gotland“a projekt A26), Grécko, Taliansko, Turecko, Južná Kórea a Portugalsko (nemecká ponorka typ 214), Japonsko (typ „Soryu“), Brazília, Malajzia, Čile (francúzsky „Scorpen“). Je pozoruhodné, že samotní Francúzi, ktorí stavajú vynikajúce nejadrové ponorky pre iné krajiny, úplne opustili nejadrové ponorky v prospech lodí s jadrovým pohonom (10 jednotiek).
Vysoký dopyt po ponorkách s anaeróbnym pohonom tvoria krajiny, ktoré chcú mať modernú a efektívnu flotilu, ale nemajú schopnosť stavať a prevádzkovať jadrové ponorky.
Jadrový čln nie je len loď. Ide o sprevádzajúci jadrový priemysel, technológie na dobíjanie jadrových reaktorov, vykládku a likvidáciu vyhoreného paliva. Základná infraštruktúra so špeciálnymi bezpečnostnými a kontrolnými opatreniami.
Rusko, USA, Čína, Francúzsko a Veľká Británia akumulujú tieto technológie už desaťročia. Ostatní by museli začať odznova. Preto má pre Grécko, Malajziu a Turecko ilúzia výberu medzi jadrovou ponorkou a naftovým motorom s pomocným VNEU (za cenu lode s jadrovým pohonom) jediné riešenie. Nejaderná ponorková flotila.
V Rusku je všetko inak.
V roku 2017 malo námorníctvo 48 jadrových ponoriek a 24 dieselelektrických ponoriek, vč. šesť nových „Varshavyankas“s aktualizovaným systémom sonarov a riadenými strelami „Caliber“.
Atómové „žraloky“sú navrhnuté tak, aby fungovali kdekoľvek v oceánoch. Naftovo-elektrická „Varshavyanka“je racionálnym riešením pre zónu blízko mora. Pri akciách v oblastiach, pre ktoré sú tieto ponorky určené, na prítomnosti VNEU až tak nezáleží. „Varshavyanka“, ktorý sa pohybuje pod vodou najnižšou rýchlosťou 3 až 5 uzlov, sa za jeden deň plazí po Čiernom mori (od Krymu po pobrežie Turecka). A urobí to čo najtichšie, na rozdiel od Stirlinga. Batérie nevydávajú žiadny hluk.
Voľba medzi drahou ponorkou s anaeróbnym pohonom a miniatúrnou ponorkou poháňanou jadrovou energiou (ako francúzska „Rube“) má pre Rusko malý význam. V existujúcich realitách a súčasnom koncepte využitia námorníctva na ne jednoducho nie je miesto.
