“Dva dizel-električna čamca projekta 677 Lada bit će predana ruskoj floti u razdoblju 2018-2019. 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 karakteristike ovog projekta bit će standardna anaerobna (nezavisna od zraka) elektrana”(RIA Novosti).
“Nije odobreno” i “nije dogovoreno” znači da ne postoji rok.
Dugačka i bezuspješna epopeja sa stvaranjem domaće dizel-električne podmornice sa instalacijom nezavisnom od zraka (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 osnova za proizvodnju anaerobnih elektrana (naravno, uz prisutnost mnoštva patenata i ideja). Jeste li čuli mnogo o domaćim gorivnim ćelijama? Pokušaji su učinjeni nekoliko puta. Naporima Ruske akademije nauka i Norilskog nikla, 2005. godine, Nacionalna inovativna kompanija Novi energetski projekti (NIK NEP) u oblasti energije vodonika i gorivnih ćelija je brzo likvidirana (u okviru odluke Norilskog nikla). 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. Ali o tome ćemo malo kasnije.
Danas, pojava elektrohemijskih generatora ruske proizvodnje izgleda kao naučna fantastika. Stirlingov motor, manje složenog dizajna, ima svoje probleme (hlađenje, tekući kisik), dok objektivno stvara razinu buke četiri puta veću od ECH.
Također nema domaćih analoga jedinice parne turbine zatvorenog ciklusa (PTUZts) francuskog tipa MESMA. Štoviše, takav motor nije najbolje rješenje; PTUZts pruža upola manji raspon putovanja u odnosu na ECH.
Trebate?
Dizelsko-električne podmornice isplivaju na površinu svaka 2-3 dana kako bi napunile baterije. Bolje je odbiti upotrebu disalice (RDP, za rad dizel motora na dubini periskopa) u borbenim uslovima. Brod postaje bespomoćan; zbog tutnjave dizel motora, ona ne čuje ništa, ali svi je mogu čuti.
Ideja o opremanju dizel-električnih podmornica hibridnom elektranom (dizel + pomoćna anaerobna elektrana), koja će moći produžiti potopljivanje, nije rođena danas. Prvi eksperimentalni uzorci (na primjer, sovjetski projekt A615, izgrađeno je 12 brodova) koristili su dizel elektranu zatvorenog ciklusa s ukapljenim kisikom i apsorberom ugljičnog dioksida. Praksa je pokazala veliku opasnost od požara takvog rješenja.
Moderne ne-nuklearne podmornice koriste mnogo manje moćne, ali sigurnije VNEU, o čijim smo primjerima gore raspravljali. Stirling, EHG ili PTUZ -ovi.
Uz ekonomičnu potrošnju hemijskih sastava i oksidacionih agenasa, oni mogu kontinuirano ostati pod vodom 2-3 sedmice. 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. Uporedna analiza stranih podmornica pokazuje da moderna podmornica sa VNEU-om košta mornaricu po cijeni od 500-600 miliona eura po jedinici.
Kako pokazuje svjetska praksa, za otprilike isti iznos možete izgraditi čamac, ne može ostati pod vodom 2-3 nedelje, već nekoliko meseci. U isto vrijeme, ne mora puzati u hodu od 5 čvorova, štedeći oksidans.
Operativna brzina od 20 čvorova za veći dio putovanja. Tajno raspoređivanje bilo gdje u okeanu. Neograničeno manevriranje i pratnja udarnih timova brodova.
Ovo je Ruby. Serija od šest francuskih nuklearnih podmornica koje su postale najmanje nuklearne podmornice na svijetu. S dužinom trupa od 74 metra, njihov površinski pomak iznosi samo 2400 tona (pod vodom - 2600 tona).
Prema službenim podacima, beba "Rube" pokazala se šest puta jeftinijom od američke "Seawolf" (≈350 miliona 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 miliona dolara za podmornicu Soryu s jednostavnijim i jeftinijim Stirlingovim motorom.
"Ruby", ovaj minijaturni brod na nuklearni pogon, nije superheroj koji može slomiti bilo koga i vladati u dubinama mora. Jedna od mnogih vrsta nuklearnih podmornica treće generacije sa skromnim skupom karakteristika. Ali čak i sa njihovim kompromisima "Rubin" je glava i ramena iznad svakog "dizel motora" s pomoćnim VNEU -om u smislu borbenih sposobnosti.
Baš kao što su površinski brodovi s toplinskim motorom (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.
Dizel motori ne rade pod vodom. Jedini izvor koji može osigurati uporedivi nivo opskrbe energijom bio je i ostao nuklearni reaktor.
Stealth
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 nevidljivost 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. Dužina francuske nuklearne podmornice identična je Varshavyanki. Štaviše, širina trupa “Ryubi” je dva metra manja.
Međutim, najuočljiviji izvor buke (posebno pri malim brzinama) je pogonski sistem. Nenuklearne podmornice lišene su zujanja pumpi koje osiguravaju cirkulaciju rashladne tekućine u reaktoru. Nemaju turbo prenosnike i moćne rashladne mašine - samo tihe baterije. Instalacija neovisna o zraku ne stvara zamjetnu buku i vibracije tokom rada.
Sve je to, naravno, istina: dizel-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. Uprkos očiglednim prednostima dizel-električnih podmornica (povećana tajnost “crnih rupa”, relativno niska cijena), Sjedinjene Države su prestale graditi podmornice na dizelski pogon prije 60 godina. Po njihovom mišljenju, nemaju nikoga da brani obalu. Sva neprijateljstva se vode 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).
Sličnog mišljenja dijeli i Ujedinjeno Kraljevstvo, gdje su posljednje dizel-električne podmornice stavljene van pogona 1994. Trenutno se britanska podmornička flota u potpunosti sastoji od brodova na nuklearni pogon (11 jedinica u službi).
Buka je jedan od faktora razotkrivanja u podmorničkom ratu.
Druga obećavajuća metoda otkrivanja uključuje toplotni trag podmornice. Podmornica s reaktorom toplinske snage 190 MW daje morskoj vodi 45 miliona kalorija u sekundi. Ovo povećava temperaturu vode u neposrednoj blizini podmornice za 0,2 ° C. Temperaturna razlika dovoljna za pažnju osjetljivih termofora.
Švedska podmornica tipa "Gotland" radi sa kapacitetima različitog reda. Dvije "Stirlingove" mašine stvaraju korisnu snagu od 150 kW pod vodom, uzimajući u obzir efikasnost, toplinska snaga strojeva bit će 230 … 250 kW.
190 i 0,25 megavata. Imate li još sumnji?
Tako je, poređenje je netačno. 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 za 20% snage reaktora i samo za jednu stranu (18% - automatsko ograničenje sistema 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 stepeni, 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 tokom prolaska podmornice. U tom smislu, nuklearne podmornice čak imaju prednosti u odnosu na nuklearne podmornice. Oblik 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 "Delfin"), Švedska ("Gotland" i projekt A26), Grčka, Italija, Turska, Južna Koreja i Portugal (njemačka podmornica tip 214), Japan (tip "Soryu"), Brazil, Malezija, Čile (francuski "Scorpen"). Značajno je napomenuti da su sami Francuzi, koji grade odlične ne-nuklearne podmornice za druge zemlje, 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 efikasnu flotu, ali nemaju mogućnost izgradnje i upravljanja nuklearnim podmornicama.
Nuklearni čamac nije samo brod. Ovo je prateća nuklearna industrija, tehnologije za punjenje nuklearnih reaktora, istovar i odlaganje istrošenog goriva. Osnovna infrastruktura sa posebnim mjerama sigurnosti i kontrole.
Rusija, SAD, Kina, Francuska i Velika Britanija decenijama su akumulirale ove tehnologije. Ostatak bi morao početi iznova. Stoga, za Grčku, Maleziju i Tursku, iluzija izbora između nuklearne podmornice i dizel motora s pomoćnim VNEU (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, uključujući šest novih „Varshavyanka“sa ažuriranim sistemom sonara i krstarećim raketama „Kalibar“.
Atomske "ajkule" su dizajnirane za rad bilo gdje u okeanima. Dizel-električna "Varshavyanka" racionalno je rješenje za zonu blizu mora. Za akcije u područjima kojima su ove podmornice namijenjene, prisustvo VNEU -a nije mnogo važno. Krećući se pod vodom najsporije, 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 upotrebe mornarice, jednostavno nema mjesta za njih.
