„Две дизел-електрически лодки от проект 677 Lada ще бъдат предадени на руския флот през 2018-2019 г. Следващите лодки ще бъдат построени по новия проект на Калина. Проектът „Калина“, разработен от Централното конструкторско бюро „Рубин“на МТ, вече е в сила, но все още не е одобрен и съгласуван с Министерството на отбраната. Основните характеристики на този проект ще бъдат стандартна анаеробна (независима от въздуха) електроцентрала “(РИА Новости).
„Не е одобрено“и „не е договорено“означава, че няма краен срок.
Дълъг и безплоден епос със създаването на местна дизелово-електрическа подводница с въздушно независима инсталация (VNEU) подсказва проста мисъл: нужна ли е изобщо?
Първо, не работи.
Второ, каква е необходимостта от лодки, оборудвани с VNEU за руския флот?
Що се отнася до първата точка, в Русия обективно липсва технологична база за производството на анаеробни електроцентрали (разбира се, при наличието на маса патенти и идеи). Чували ли сте много за битови горивни клетки? Няколко пъти са правени опити. През 2005 г., с усилията на Руската академия на науките и „Норилски никел“, Националната иновационна компания „Нови енергийни проекти“(НИК НЕП) в областта на водородната енергия и горивните клетки беше бързо ликвидирана (в рамките на решението на „Норилски никел“) да се отървете от нерентабилни активи).
Електроцентралата е най -сложният елемент, който определя параметрите на всяка система. Единственият конкурентен руски продукт в областта на военноморските електроцентрали е ядреният реактор. Но ще поговорим за това малко по -късно.
Днес появата на електрохимични генератори, произведени в Русия, прилича на научна фантастика. Двигателят на Стърлинг, който е по -малко сложен по дизайн, има свои собствени проблеми (охлаждане, течен кислород), като същевременно създава обективно ниво на шум четири пъти по -високо от ECH.
Също така няма вътрешни аналози на парна турбина с затворен цикъл (PTUZts) от френския тип MESMA. Освен това такъв двигател не е най -доброто решение; PTUZts осигурява половината обхват на движение в сравнение с ECH.
Трябва?
Дизелово-електрическите подводници изплуват на повърхността на всеки 2-3 дни, за да заредят батериите. По -добре е да откажете използването на шнорхел (RDP, за работа на дизелов двигател на дълбочина на перископа) в бойни условия. Лодката става безпомощна; поради рева на дизелови двигатели, тя не чува нищо, но всеки може да я чуе.
Идеята за оборудване на дизелово-електрически подводници с хибридна електроцентрала (дизел + спомагателна анаеробна електроцентрала), която ще може да удължи потапянето си, не се роди днес. Първите експериментални проби (например съветския проект A615, построени са 12 лодки) използват дизелова електроцентрала със затворен цикъл с втечнен кислород и абсорбатор на въглероден диоксид. Практиката е показала голяма опасност от пожар на такова решение.
Съвременните неядрени подводници използват много по-малко мощни, но по-безопасни VNEU, примери за които бяха обсъдени по-горе. Стърлинг, EHG или PTUZts.
При икономична консумация на химически състави и окислител, те са в състояние непрекъснато да останат под вода в продължение на 2-3 седмици. В този случай лодката не лежи на земята, но може да се движи непрекъснато на 5 възела. От гледна точка на специалистите това е напълно достатъчно за прикрито патрулиране на посочения квадрат и „промъкване“до вражески кораби, преминаващи покрай позицията.
Основният въпрос е цената. Сравнителен анализ на чуждестранни подводници показва, че съвременна подводница с VNEU струва на флота на цена от 500-600 милиона евро за единица.
Както показва световната практика, за приблизително същата сума можете да построите лодка, в състояние да остане под вода не 2-3 седмици, а няколко месеца. В същото време тя не трябва да пълзи в ход от 5 възела, спестявайки окислителя.
Работна скорост от 20 възела за по -голямата част от прехода. Прикрито разполагане навсякъде в океана. Неограничени маневри и ескорт на корабни ударни екипи.
Това е Руби. Поредица от шест френски ядрени подводници, превърнали се в най -малките ядрени подводници в света. При дължина на корпуса от 74 метра повърхностното им изместване е само 2400 тона (под вода - 2600 тона).
Според официалните данни бебето "Rube" се оказа шест пъти по -евтино от американския "Seawolf" (≈350 милиона долара в цените от 80 -те години). Дори коригирана спрямо инфлацията, настоящата цена на такава лодка може да бъде сравнена с най -модерните атомни подводници в Европа и Далечния изток. Германско -турски договор - 3,5 млрд. Евро за шест подводници с ECH; Япония - 537 милиона долара за подводницата Soryu с по -прост и по -евтин двигател на Stirling.
„Ruby“, този миниатюрен кораб с ядрена енергия, не е супергерой, способен да смаже никого и да царува върховно в морските дълбини. Един от многото видове атомни подводници от трето поколение със скромен набор от характеристики. Но дори и с техните компромиси "Рубин" е главата и раменете над всеки "дизелов двигател" с помощен VNEU по отношение на бойните възможности.
Точно както повърхностните кораби с топлинен двигател (дизел - KTU - GTU) са абсолютно по -добри от морските превозни средства с алтернативни източници на енергия (вятър, слънчеви панели и др.). Твърде слаби и ненадеждни полумерки, неспособни да осигурят дългосрочно и надеждно производство на необходимото количество енергия.
Дизеловите двигатели не работят под вода. Единственият източник, способен да осигури сравнимо ниво на доставка на енергия, беше и остава ядрен реактор.
Стелт
Както всяко техническо решение, VNEU има своите предимства и недостатъци. Едно от основните "предимства" на движението под вода с помощта на Stirling и ECH се нарича повишената стелтност на лодката. Параметърът, от който зависи всичко.
Първо, по -малки размери и съответно по -малка намокрена повърхност и по -малко хидродинамичен шум при шофиране. Продиктувано от по-малкия размер на неядрените подводници.
Но, както бе споменато по-горе, корабът с ядрен двигател Ryubi се различава малко по размер от дизелово-електрическата подводница. Дължината на френската ядрена подводница е идентична с Varshavyanka. Освен това ширината на корпуса „Ryubi“е с два метра по -малка.
Най -забележимият източник на шум (особено при ниски скорости) обаче е задвижващата система. Неядрените подводници са лишени от бръмчещи помпи, които осигуряват циркулацията на охлаждащата течност в реактора. Те нямат турборедуктори и мощни хладилни машини - само безшумни батерии. Независимата от въздуха инсталация не създава забележим шум и вибрации по време на работа.
Всичко това, разбира се, е вярно: дизелово-електрическа подводница, пълзяща в дълбините, е по-тиха от най-тихия кораб с ядрена енергия. С едно изменение: това е различна техника за решаване на различни проблеми. Каква е ползата от високата секретност на атомната подводница, ако тя просто не може да прекоси океана в потопено положение? Също толкова неспособен да придружава ескадрила (AUG или KUG), плаваща на 18-20 възела.
Два различни вида оборудване.
Изборът зависи от концепцията за използване на флота. Въпреки очевидните предимства на дизелово-електрическите подводници (повишена секретност на „черните дупки“, относително ниска цена), САЩ спряха да строят подводници с дизелов двигател преди 60 години. Според тях няма кой да защитава брега. Всички военни действия се водят в отдалечени морски театри в европейските води, Азия и Далечния изток. Там, където само атомните подводници могат да достигнат навреме (без да губят стелт и никога да не се издигат на повърхността).
Подобно мнение споделя и Обединеното кралство, където последните дизелово-електрически подводници бяха изведени от експлоатация през 1994 г. Понастоящем британският подводен флот се състои изцяло от кораби с ядрена енергия (11 единици в експлоатация).
Шумът е един от демаскиращите фактори в подводната война.
Друг обещаващ метод за откриване включва топлинния път на подводницата. Подводница с реактор с топлинна мощност 190 MW дава на морската вода 45 милиона калории в секунда. Това повишава температурата на водата в непосредствена близост до подводницата с 0,2 ° C. Температурна разлика, достатъчна за вниманието на чувствителните термични камери.
Шведската подводница от типа "Gotland" работи с капацитети от различен ред. Две машини "Стърлинг" генерират полезна мощност от 150 kW под вода, като се вземе предвид ефективността, топлинната мощност на машините ще бъде 230 … 250 kW.
190 и 0,25 мегавата. Имате ли още съмнения?
Точно така, сравнението е неправилно. Стартирането на реактора на лодката с пълна мощност е възможно само при изключителни обстоятелства. При ниски скорости (5 възела) ядрените подводници използват няколко процента от номиналната мощност на реактора. И така, стратегическият 667BDR е достатъчен за 20% от мощността на реактора и само от едната страна (18% - автоматично ограничение на системата за управление и защита на реактора Brig -M). Реакторът от другата страна се поддържа в „студено“състояние.
Общо: от двата ядрени реактора се използва само един (90 MW), при минимална мощност (около 20%).
В бъдеще по -голямата част от тези мегавати се „губят“на турбината. Топлинните джаули се превръщат в джаули полезна работа. В движение е подводен ракетоносец с височина 7-етажна сграда. Прегрятата пара (300 °) на изхода на турбината се превръща в 100-градусова "вряща вода", която се изпраща към кондензатора. Там той се охлажда, но не до абсолютна нула, а само до 50 ° C. Именно тази температурна разлика трябва да бъде „разпръсната“във външното пространство.
На практика топлинната следа на подводница се определя не от топлинните емисии на двигателя, а от смесването на водни слоеве по време на преминаването на подводницата. В този смисъл атомните подводници дори имат предимства пред неядрените подводници. Формата на корпуса им е идеално съобразена с подводно движение, докато повечето „дизели“са принудени да имат ясно изразени „повърхностни“очертания (където прекарват половината от времето си).
изводи
Сред експлоатиращите държави на подводници с въздушно независим двигател са Израел (тип „Делфин“), Швеция („Готланд“и проект А26), Гърция, Италия, Турция, Южна Корея и Португалия (немска подводница тип 214), Япония (тип „Soryu“), Бразилия, Малайзия, Чили (френски „Scorpen“). Прави впечатление, че самите французи, които строят отлични неядрени подводници за други страни, напълно изоставиха неядрените подводници в полза на кораби с ядрена енергия (10 единици).
Голямото търсене на подводници с анаеробно задвижване се формира от държави, които искат да имат модерен и ефективен флот, но нямат възможност да строят и експлоатират ядрени подводници.
Ядрената лодка не е просто кораб. Това е съпътстващата ядрена индустрия, технологии за презареждане на ядрени реактори, разтоварване и изхвърляне на отработено гориво. Базова инфраструктура със специални мерки за сигурност и контрол.
Русия, САЩ, Китай, Франция и Великобритания акумулират тези технологии в продължение на десетилетия. Останалите ще трябва да започнат отначало. Следователно за Гърция, Малайзия и Турция илюзията за избор между ядрена подводница и дизелов двигател с помощен VNEU (на цената на кораб с ядрен двигател) има единственото решение. Неядрен подводен флот.
В Русия всичко е различно.
Към 2017 г. флотът разполага с 48 атомни подводници и 24 дизел-електрически подводници, вкл. шест нови „Вършавянки“с актуализирана сонарна система и крилати ракети „Калибър“.
Атомните „акули“са проектирани да работят навсякъде в океаните. Дизелово-електрическата "Вършавянка" е рационално решение за близкото морско пространство. За действията в районите, за които са предназначени тези подводници, присъствието на VNEU няма голямо значение. Движейки се под водата с най-бавна скорост от 3-5 възли, "Вършавянка" ще препълзи Черно море (от Крим до бреговете на Турция) само за един ден. И той ще го направи възможно най -тихо, за разлика от Стърлинг. Батериите не генерират никакъв шум.
Изборът между скъпа подводница с анаеробно задвижване и миниатюрна ядрена подводница (като френската "Rube") е от малко значение за Русия. В съществуващите реалности и сегашната концепция за използването на ВМС просто няма място за тях.
