“Divas projekta 677 Lada dīzeļelektriskās laivas tiks nodotas Krievijas flotei 2018.-2019. Nākamās laivas tiks būvētas pēc jaunā Kalina projekta. Projekts Kalina, ko izstrādājis MT Rubin Centrālais dizaina birojs, jau ir ieviests, taču tas vēl nav apstiprināts un saskaņots ar Aizsardzības ministriju. Šī projekta galvenās iezīmes būs standarta anaerobā (no gaisa neatkarīgā) spēkstacija”(RIA Novosti).
“Nav apstiprināts” un “nav saskaņots” nozīmē, ka nav noteikts termiņš.
Garš un neauglīgs eposs, izveidojot pašmāju dīzeļelektrisko zemūdeni ar no gaisa neatkarīgu instalāciju (VNEU), liek domāt par vienkāršu domu: vai tas vispār ir vajadzīgs?
Pirmkārt, tas nedarbojas.
Otrkārt, kāda ir nepieciešamība laivām, kas aprīkotas ar VNEU, Krievijas flotei?
Kas attiecas uz pirmo punktu, Krievijā objektīvi trūkst tehnoloģiskās bāzes anaerobo elektrostaciju ražošanai (protams, patentu un ideju masas klātbūtnē). Vai esat daudz dzirdējuši par vietējiem kurināmā elementiem? Mēģinājumi ir veikti vairākkārt. 2005. gadā ar Krievijas Zinātņu akadēmijas un Noriļskas niķeļa centieniem tika ātri izveidots Nacionālais inovatīvais uzņēmums Jauni enerģijas projekti (NIK NEP) ūdeņraža enerģijas un kurināmā elementu jomā. lai atbrīvotos no nerentablajiem aktīviem).
Elektrostacija ir vissarežģītākais elements, kas nosaka jebkuras sistēmas parametrus. Vienīgais konkurētspējīgais Krievijas produkts jūras spēkstaciju jomā ir kodolreaktors. Bet mēs par to runāsim nedaudz vēlāk.
Mūsdienās Krievijā ražotu elektroķīmisko ģeneratoru parādīšanās izskatās pēc zinātniskās fantastikas. Stirlinga dzinējam, kura konstrukcija ir mazāk sarežģīta, ir savas problēmas (dzesēšana, šķidrais skābeklis), vienlaikus objektīvi radot četras reizes augstāku trokšņa līmeni nekā ECH.
Nav arī franču MESMA tipa slēgta cikla tvaika turbīnu agregāta (PTUZts) vietējo analogu. Turklāt šāds dzinējs nav labākais risinājums; PTUZts nodrošina pusi no ceļojuma diapazona, salīdzinot ar ECH.
Nepieciešams?
Dīzeļelektriskās zemūdenes peld uz virsmas ik pēc 2-3 dienām, lai uzlādētu baterijas. Kaujas apstākļos labāk ir atteikties no snorkelēšanas (LAP, dīzeļdzinēja darbināšanai periskopa dziļumā). Laiva kļūst bezpalīdzīga; dīzeļdzinēju rūkoņas dēļ viņa neko nedzird, bet visi dzird.
Ideja aprīkot dīzeļelektriskās zemūdenes ar hibrīda spēkstaciju (dīzeļdegviela + papildu anaerobā spēkstacija), kas spēs paildzināt iegremdēšanu, nav dzimusi šodien. Pirmajos eksperimentālajos paraugos (piemēram, padomju projektā A615 tika uzbūvētas 12 laivas) tika izmantota slēgta cikla dīzeļdegvielas spēkstacija ar sašķidrinātu skābekli un oglekļa dioksīda absorbētāju. Prakse liecina, ka šāds risinājums rada augstu ugunsbīstamību.
Mūsdienu zemūdenes bez kodolenerģijas izmanto daudz mazāk jaudīgu, bet drošāku VNEU, kuras piemēri tika apspriesti iepriekš. Stērlings, EHG vai PTUZts.
Ar ekonomisku ķīmisko sastāvu un oksidētāja patēriņu tie spēj nepārtraukti palikt zem ūdens 2-3 nedēļas. Šajā gadījumā laiva neatrodas uz zemes, bet var nepārtraukti pārvietoties ar 5 mezgliem. No speciālistu viedokļa ar to pilnīgi pietiek, lai slēptā patrulēšana norādītajā laukumā un "pielipšana" ienaidnieka kuģiem, kas iet garām pozīcijai.
Galvenais jautājums ir izmaksas. Ārvalstu zemūdenes salīdzinošā analīze rāda, ka moderna zemūdene ar VNEU flotei maksā 500–600 miljonus eiro par vienību.
Kā rāda pasaules prakse, par aptuveni tādu pašu summu jūs varat uzbūvēt laivu, spēj palikt zem ūdens nevis 2-3 nedēļas, bet pāris mēnešus. Tajā pašā laikā viņai nav nepieciešams rāpot 5 mezglu gājienā, ietaupot oksidētāju.
Darbības ātrums 20 mezgli lielākajā daļā pārgājiena. Slēpta izvietošana jebkur okeānā. Neierobežots manevrs un kuģu triecienu komandu eskorts.
Šī ir Rubīna. Sešu franču kodolzemūdenes sērija, kas kļuvusi par mazāko kodolzemūdeni pasaulē. Ar korpusa garumu 74 metri, to virsmas pārvietojums ir tikai 2400 tonnas (zemūdens - 2600 tonnas).
Saskaņā ar oficiālajiem datiem mazulis "Rube" izrādījās sešas reizes lētāks nekā amerikāņu "Seawolf" (≈350 miljoni dolāru astoņdesmito gadu cenās). Pat ņemot vērā inflāciju, šādas laivas pašreizējās izmaksas var salīdzināt ar vismodernākajām kodolzemūdenēm Eiropā un Tālajos Austrumos. Vācijas un Turcijas līgums - 3,5 miljardi eiro par sešām zemūdenēm ar ECH; Japāna - 537 miljoni dolāru zemūdenei Soryu ar vienkāršāku un lētāku Stērlinga motoru.
Šis miniatūrais kodolkuģis “Ruby” nav supervaronis, kurš spēj saspiest ikvienu un valdīt visaugstāk jūras dzīlēs. Viens no daudzajiem trešās paaudzes kodolzemūdenes veidiem ar pieticīgu īpašību kopumu. Bet pat ar viņu kompromisiem "Rubin" ir galva un pleci virs jebkura "dīzeļdzinēja" ar palīgvNEU kaujas spēju ziņā.
Tāpat kā virszemes kuģi ar siltuma dzinēju (dīzeļdegviela - KTU - GTU) ir absolūti pārāki par jūras transportlīdzekļiem ar alternatīviem enerģijas avotiem (vējš, saules paneļi utt.). Pārāk vāji un neuzticami puspasākumi, nespēj nodrošināt ilgstošu un uzticamu vajadzīgā enerģijas daudzuma ražošanu.
Dīzeļdzinēji nedarbojas zem ūdens. Vienīgais avots, kas spēj nodrošināt salīdzināmu enerģijas piegādes līmeni, bija un paliek kodolreaktors.
Maskēšanās
Tāpat kā jebkuram tehniskam risinājumam, arī VNEU ir savas priekšrocības un trūkumi. Viena no galvenajām "priekšrocībām" pārvietošanai zem ūdens, izmantojot Stērlingu un ECH, tiek saukta par laivas palielināto slepenību. Parametrs, no kura viss ir atkarīgs.
Pirmkārt, mazāki izmēri un līdz ar to arī mazāka mitrā virsma un mazāks hidrodinamiskais troksnis braukšanas laikā. Diktē zemākas kodolieroču zemūdenes.
Bet, kā minēts iepriekš, kuģis Ryubi ar kodolenerģiju pēc izmēra maz atšķiras no dīzeļelektriskās zemūdenes. Francijas kodolzemūdenes garums ir identisks Varshavyanka. Turklāt “Ryubi” korpusa platums ir par diviem metriem mazāks.
Tomēr visievērojamākais trokšņa avots (īpaši pie neliela ātruma) ir vilces sistēma. Zemūdenēm, kas nav kodolenerģija, nav sūkņu sūkņu, kas nodrošina dzesēšanas šķidruma cirkulāciju reaktorā. Viņiem nav turbo reduktoru un jaudīgu saldēšanas iekārtu - tikai klusas baterijas. Iekārta, kas nav atkarīga no gaisa, ekspluatācijas laikā nerada ievērojamus trokšņus un vibrācijas.
Tas viss, protams, ir taisnība: dziļumā ložņājoša dīzeļelektriskā zemūdene ir klusāka nekā klusākais ar kodolenerģiju darbināmais kuģis. Ar vienu grozījumu: šī ir atšķirīga metode dažādu problēmu risināšanai. Kāda jēga no kodolzemūdenes augstās slepenības, ja tā vienkārši nespēj šķērsot okeānu iegremdētā stāvoklī? Tāpat kā nevar pavadīt eskadronu (AUG vai KUG), kas brauc ar 18-20 mezglu ātrumu.
Divi dažādi aprīkojuma veidi.
Izvēle ir atkarīga no Navy izmantošanas koncepcijas. Neskatoties uz acīmredzamajām dīzeļelektrisko zemūdenes priekšrocībām (palielināta “melno caurumu” slepenība, salīdzinoši zemās izmaksas), Amerikas Savienotās Valstis pirms 60 gadiem pārtrauca būvēt ar dīzeļdegvielu darbināmas zemūdenes. Viņuprāt, viņiem nav neviena, kas aizstāvētu piekrasti. Visas karadarbības notiek attālos jūras teātros Eiropas ūdeņos, Āzijā un Tālajos Austrumos. Tur, kur tikai kodolzemūdenes var sasniegt laikā (nezaudējot slepenību un nekad nepaceļoties virspusē).
Līdzīgam viedoklim piekrīt arī Apvienotā Karaliste, kur pēdējās dīzeļelektriskās zemūdenes tika slēgtas 1994. gadā. Pašlaik Lielbritānijas zemūdens flote pilnībā sastāv no kodoliekārtām darbināmiem kuģiem (11 vienības ekspluatācijā).
Troksnis ir viens no zemūdens kara atmaskošanas faktoriem.
Vēl viena daudzsološa atklāšanas metode ietver zemūdenes siltuma taku. Zemūdene ar reaktoru ar termisko jaudu 190 MW dod jūras ūdenim 45 miljonus kaloriju sekundē. Tas palielina ūdens temperatūru zemūdenes tiešā tuvumā par 0,2 ° C. Temperatūras starpība ir pietiekama, lai pievērstu uzmanību jutīgiem termokamerām.
Zviedrijas "Gotland" tipa zemūdene darbojas ar cita pasūtījuma jaudu. Divas "Stirling" mašīnas zem ūdens ģenerē lietderīgo jaudu 150 kW, ņemot vērā efektivitāti, mašīnu siltuma jauda būs 230 … 250 kW.
190 un 0,25 megavati. Vai jums joprojām ir šaubas?
Tieši tā, salīdzinājums nav pareizs. Kuģa reaktora palaišana ar pilnu jaudu ir iespējama tikai izņēmuma apstākļos. Pie neliela ātruma (5 mezgli) kodolzemūdenes izmanto dažus procentus no reaktora nominālās jaudas. Tātad stratēģiskajam 667BDR pietiek ar 20% no reaktora jaudas un tikai no vienas puses (18% - automātisks Brig -M reaktora vadības un aizsardzības sistēmas ierobežojums). Reaktors otrā pusē tiek turēts “aukstā” stāvoklī.
Kopā: no diviem kodolreaktoriem tiek izmantots tikai viens (90 MW) ar minimālo jaudu (aptuveni 20%).
Nākotnē lielākā daļa šo megavatu tiek “zaudēta” uz turbīnas. Siltuma džouli tiek pārvērsti noderīga darba džoulos. Tiek palaists zemūdens raķešu nesējs 7 stāvu ēkas augstumā. Pārkarsēts tvaiks (300 °) pie turbīnas izejas pārvēršas par 100 grādu "verdošu ūdeni", kas tiek nosūtīts uz kondensatoru. Tur tas atdziest, bet ne līdz absolūtai nullei, bet tikai līdz 50 ° C. Tieši šī temperatūras starpība ir “jāizkliedē” ārējā telpā.
Praksē zemūdenes termiskās pēdas nosaka nevis motora siltuma emisijas, bet gan ūdens slāņu sajaukšanās zemūdenes caurbraukšanas laikā. Šajā ziņā kodolzemūdenēm ir pat priekšrocības salīdzinājumā ar zemūdenēm, kas nav kodolenerģijas. To korpusa forma ir ideāli piemērota zemūdens kustībai, savukārt lielākajai daļai "dīzeļdegvielas" ir spiestas būt izteiktas "virsmas" kontūras (kur viņi pavada pusi sava laika).
secinājumus
Starp zemūdenēm, kuras darbojas no gaisa neatkarīga dzinēja, darbojas Izraēla (tips "Dolphin"), Zviedrija ("Gotland" un projekts A26), Grieķija, Itālija, Turcija, Dienvidkoreja un Portugāle (vācu 214. tipa zemūdene), Japāna (tips "Soryu"), Brazīlija, Malaizija, Čīle (franču "Scorpen"). Jāatzīmē, ka paši francūži, kas būvē izcilas zemūdenes, kas nav kodolenerģija citām valstīm, pilnībā pameta ar kodolenerģiju nesaistītas zemūdenes par labu kodolenerģijas kuģiem (10 vienības).
Lielo pieprasījumu pēc zemūdenēm ar anaerobo piedziņu veido valstis, kuras vēlas modernu un efektīvu floti, bet kurām nav iespēju būvēt un ekspluatēt kodolzemūdenes.
Kodollaiva nav tikai kuģis. Tā ir pavadošā kodolrūpniecība, kodolreaktoru uzlādēšanas, izlietotās kodoldegvielas izkraušanas un likvidēšanas tehnoloģijas. Bāzes infrastruktūra ar īpašiem drošības un kontroles pasākumiem.
Krievija, ASV, Ķīna, Francija un Lielbritānija šīs tehnoloģijas ir uzkrājušas gadu desmitiem ilgi. Pārējais būtu jāsāk no jauna. Tāpēc Grieķijai, Malaizijai un Turcijai ilūzija izvēlēties starp kodolzemūdeni un dīzeļdzinēju ar papildu VNEU (par kodolenerģijas kuģa cenu) ir vienīgais risinājums. Zemūdens flote, kas nav kodolenerģija.
Krievijā viss ir savādāk.
Uz 2017. gadu flotē ir 48 kodolzemūdenes un 24 dīzeļelektriskās zemūdenes, t.sk. sešas jaunas “Varshavyankas” ar atjauninātu hidrolokatoru sistēmu un “Caliber” spārnotās raķetes.
Atomu “haizivis” ir paredzētas darbībai jebkur okeānos. Dīzeļelektriskais "Varshavyanka" ir racionāls risinājums tuvējās jūras zonai. Darbībām apgabalos, kuriem šīs zemūdenes ir paredzētas, VNEU klātbūtnei nav lielas nozīmes. Pārvietojoties zem ūdens lēnākajā, 3-5 mezglu ātrumā, "Varshavyanka" tikai vienas dienas laikā pārmeklēs Melno jūru (no Krimas līdz Turcijas krastam). Un viņš to darīs pēc iespējas klusāk, atšķirībā no Stērlinga. Baterijas nerada troksni.
Izvēlei starp dārgu zemūdeni ar anaerobu piedziņu un miniatūru zemūdeni ar kodolenerģiju (piemēram, franču "Rube") Krievijai ir maza nozīme. Esošajā realitātē un pašreizējā Jūras spēku izmantošanas koncepcijā tām vienkārši nav vietas.
