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: Misterija sobe 1046... 2024, April
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 deponiju bez žaljenja, uprkos svojih 15 godina i četvrt stoljeća preostalih resursa.

11 hiljada tona čeličnih konstrukcija, krstarećih projektila Tomahawk i planovi za daljnju modernizaciju ugradnjom sistema Aegis - svi su bili uzaludni. Šta je ubilo krstaricu Texas? Zašto je praktično novi brod nemilosrdno isječen?

Na prvi pogled, razlog prevremenog gašenja "Teksasa", kao i njegove tri strašne sestre -trnja - "Virginia", "Mississippi" i "Arkansas" bio je kraj Hladnog rata. Ali na kraju, 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 lokalni mornari oduševljeno primili.

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

Image
Image

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 sljedeće decenije. Sl. - raketna krstarica na nuklearni pogon "Arkansas"

Krstarica "Texas" iznevjerila je svoje "vruće srce" - paklenu jedinicu D2G, unutar koje su uranijumski sklopovi gorjeli od nevidljive vatre, 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 faktora 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, popravke - svaki put kad se morate sastati s integriranim brodom za opskrbu ili nazvati najbližu pomorsku bazu / PMTO. Da ne govorimo o tako jednostavnom i očitom stanju kao što je izdržljivost posade - opremi i ljudima je potreban odmor.

Image
Image

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

Kada radi u sastavu eskadrile, nuklearna krstarica gubi sve prednosti - nije moguće instalirati nuklearni sistem upravljanja na svaki Mistral, fregatu ili trgovački brod.

3. Nuklearna elektrana, zajedno sa svojim rashladnim krugovima i stotinama tona biološke zaštite, zauzima mnogo VEĆE prostora od strojarnice konvencionalne krstarice, čak i uzimajući u obzir potrebne zalihe hiljada tona mazuta ili lakšeg 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 modernog Aegis razarača "Orly Burke" kombinacija je četiri plinske turbine General Electric LM2500 (poznata jedinica koja se koristi na brodovima mornarice u 24 zemlje svijeta), kao i tri rezervna dizel generatora. Ukupna snaga je oko 100 hiljada KS.

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

Opskrba gorivom na brodu "Burk" je 1.300 tona kerozina JP-5 (koji pruža domet krstarenja od 4.400 milja pri brzini od 20 čvorova).

Pitate se zašto je autor tako pametno zanemario mase kreveta, pumpi, 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 2.200 tona (kombinacija dva reaktora). Snaga na osovinama ledolomaca iznosi 80 hiljada KS.

2.200 tona! I to bez uzimanja u obzir biološke zaštite reaktorskog prostora, kao i dva glavna turbinska generatora, njihovog napajanja, kondenzata, cirkulacionih pumpi, pomoćnih mehanizama i motora elise.

Ne, ovdje nema pritužbi na ledolomac. Atomski ledolomac je divna mašina u svakom pogledu, na polarnim širinama ne može se bez nuklearne elektrane. Ali sve treba 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. Moderniji modeli, na primjer britanski razarači tipa 45 s uspješnom kombinacijom dizelskih generatora, motora s plinskim turbinama i potpuno električnim pogonom, pokazuju još impresivnije rezultate - sa sličnom rezervom goriva mogu prijeći do 7000 nautičkih milja! (od Murmanska do Rio de Janeira - koliko još?!)

Image
Image

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 ne-nuklearne krstarice klase Ticonderoga. U isto vrijeme, bio je sporiji od "Tikija" za nekoliko čvorova.

4. Rad broda s YSU -om, pod svim ostalim uvjetima, pokazuje 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 miliona dolara (solidan iznos, posebno po standardima od prije 20 godina).

Image
Image

5. YSU pogoršava opstanak 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. Prisustvo nuklearnog sistema kontrole na brodu otežava njegove posjete stranim lukama i otežava prolaz kroz Suecki i Panamski kanal. Posebne mjere sigurnosti, 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 Jenkije da pomnije prouče svijet.

Teško, skupo, neefikasno

Ova značajna lista grijeha postala je razlog za otpis svih 9 krstarica američke mornarice na nuklearni pogon, uključujući četiri relativno nove "Virginias". 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 snaga razarača američke mornarice do 2050 -ih ili tri obećavajuća razarača Zamvolt - svi su opremljeni konvencionalnim, ne-nuklearnim elektranama.

Nuklearne elektrane su inferiorne u pogledu cijene / efikasnosti (široki koncept koji uključuje sve gore navedene faktore) čak i prije pola stoljeća. Što se tiče modernog razvoja u području pomorskih elektrana, upotreba 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 „đavo u tijelu“. Nuklearni reaktor ima dvije ključne prednosti:

1. Kolosalna koncentracija energije u uranovim štapovima.

2. Oslobađanje energije bez učešća 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 u podmorničkoj floti cijenjena je na pravi način - oni su spremni dati bilo koji novac tamo, 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 maksimalnoj snazi. Gdje su prisutni ovi uslovi? Ko se danju i noću bori sa elementima, probijajući put kroz polarni led? Odgovor je očigledan - ledolomac.

Image
Image

Drugi veliki potrošač energije je nosač aviona, odnosno katapulti instalirani na njegovoj palubi. U ovom slučaju, moćan, produktivan YSU opravdava svoju svrhu.

Nastavljajući misao, možemo se prisjetiti specijaliziranih brodova, na primjer, atomskog izviđačkog aviona "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 verovatno sve.

Image
Image

Teretno-putnički brod sa nuklearnim pogonom "Savannah"

Ostali pokušaji instaliranja YSU -a na površinske ratne brodove i brodove trgovačke flote okrunjeni su neuspjehom. Američko komercijalno plovilo sa nuklearnim pogonom "Savannah", njemački nosač rude na nuklearni pogon "Otto Gahn", japansko brodsko-putničko nuklearno motorno vozilo "Mutsu"-svi projekti su se pokazali neisplativima. Nakon 10 godina rada, Jenkiji su stavili svoj ledolomac na nuklearni pogon, Nijemci i Japanci su demontirali YSU, zamijenivši ga konvencionalnim dizel motorom. Kako kažu, riječi su suvišne.

Konačno, neblagovremeno stavljanje van pogona američkih krstarica na nuklearni pogon i odsustvo novih projekata u ovoj oblasti u inostranstvu - sve to jasno ukazuje na besmislenost upotrebe sistema nuklearne energije na savremenim 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 mogućnosti i povećanu vatrenu moć. Moći će djelovati u daljnjoj morskoj zoni pojedinačno i kao dio pomorskih grupa"

- predstavnik pres službe Ministarstva odbrane Rusije za mornaricu (mornaricu) Igor Drygalo, 11. septembra 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, kao rezultat toga, njegova izgradnja će trajati duže - u to vrijeme, jer mornaricu hitno treba zasititi površinskim borbenim brodovima okeanske zone.

Image
Image

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

Danas je već mnogo rečeno da JSU ima mali utjecaj na povećanje borbene moći broda (ili bolje rečeno suprotno). Što se tiče troškova upravljanja takvim čudovištem, ovdje je sve također krajnje očito: dolijevanje goriva običnim brodskim gorivom - kerozinom, solarnim uljem (da ne spominjemo lož ulje), bit će MNOGO jeftinije od "stroja za vječne pokrete" u obliku nuklearnog reaktora.

Dopustite mi da citiram podatke iz izvještaja 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 povećaće troškove svog životnog ciklusa za 600-800 miliona dolara, u poređenju sa svojim neatomskim kolegama.

Lako je to provjeriti usporedbom prosječne "kilometraže" razarača tijekom cijelog njegova vijeka trajanja (obično ne više od dvije ili tri stotine hiljada milja) sa 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 poređenje: punjenje višenamjenske nuklearne podmornice može koštati i do 200 miliona dolara odjednom, dok su troškovi punjenja reaktora nosača aviona "Nimitz" u cijenama iz 2007. iznosili 510 miliona 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.

Image
Image

M90FR

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

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

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

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

Image
Image

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

Serija od šest tankera, projekt 1559 -V, izgrađena 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 prevožene robe (lož ulje - 8250 tona, dizel gorivo - 2050 tona, mlazno gorivo - 1000 tona, voda za piće - 1000 tona, voda za kotlove 450 tona, ulje za podmazivanje (4 razreda) - 250 tona, suhi teret i hrana 220 tona svaki) omogućava tankerima ovog projekta da budu rangirani kao integrirani brodovi za opskrbu.

Image
Image

A ovo su Jenkiji

Preporučuje se: