Защо ядрен реактор на обещаващ руски миноносец

Съдържание:

Защо ядрен реактор на обещаващ руски миноносец
Защо ядрен реактор на обещаващ руски миноносец

Видео: Защо ядрен реактор на обещаващ руски миноносец

Видео: Защо ядрен реактор на обещаващ руски миноносец
Видео: Ядрена енергия част 2 2024, Април
Anonim
Образ
Образ

„Проектирането на новия разрушител се осъществява в две версии: с конвенционална електроцентрала и с ядрена електроцентрала. Този кораб ще има по -гъвкави възможности и увеличена огнева мощ. Той ще може да действа в далечната морска зона както поотделно, така и като част от морските групировки"

- Пресслужба на Министерството на отбраната на Руската федерация, изявление от 11 септември 2013 г.

Задвижващата система е сърцето на всяка технология. Параметрите на всички механизми и подсистеми, които съставляват разглежданата структура, са здраво свързани с източника на енергия. Изборът на електроцентрала е най -трудният етап в проектирането на техническа система, от чиято коректност (и наличието на подходяща система за управление) всичко зависи.

Възможността да има атомна електроцентрала на обещаващ руски разрушител поражда дълги дискусии. Всяка от страните цитира забележителни аргументи, докато официалните източници не предоставят конкретни пояснения относно характеристиките и външния вид на бъдещия кораб.

Първоначалните данни са следните. Към днешна дата необходимостта от ядрена електроцентрала (NPS) е потвърдена на три класа кораби и плавателни съдове:

- на подводници (причината е очевидна - необходимостта от мощна въздушно независим електроцентрала);

- на ледоразбивачи, поради продължителната им работа при максимална мощност. Коефициентът на използване на инсталирания капацитет за съвременните атомни ледоразбивачи е 0,6 … 0,65 - два пъти по -висока от тази на всеки военноморски кораб. Ледоразбивачите буквално се „разбиват“в леда, като същевременно не могат да напуснат маршрута, за да попълнят запасите от гориво;

Защо ядрен реактор на обещаващ руски миноносец
Защо ядрен реактор на обещаващ руски миноносец

- на супер превозвачи, където чудовищните размери и мощност правят използването на конвенционални SU -та нерентабилни. Британските дизайнери обаче наскоро отрекоха това твърдение - газовите турбини бяха предпочитани на новия самолетоносач. В същото време се планираше оборудването на кралица Елизабет (60 хиляди тона) с изключително енергоемка система - електромагнитния катапулт EMALS.

Необходимостта от оборудване на кораби от други класове със системи за ядрено управление изглежда съмнителна. До началото на XXI век. В света практически няма бойни повърхностни кораби с ядрено задвижване от клас крайцери / разрушители. Освен това в чужбина няма планове за създаването на такива кораби. Американците отписаха всичките си ядрени крайцери още в средата на 90-те години с формулировката „неоправдано висока цена на експлоатация, при липса на специфични предимства“.

Единственото изключение е руският тежък ракетен крайцер с ядрена мощност „Петър Велики“(който също се счита за най-големия и най-скъп кораб, който не носи самолети в света) и неговият брат, адмирал Нахимов TARKR (бивш крайцер „Калинин“, изстрелян преди три десетилетия).

Образ
Образ

Изглежда, че всичко е очевидно: обещаващ ядрен разрушител за руския флот изглежда като пълен анахронизъм. Но проблемът е много по -дълбок, отколкото изглежда на пръв поглед.

Недостатъци и плюсове

Аргументацията на противниците на изграждането на ядрени разрушители се основава на пет "постулата", изложени в доклада на оперативното управление на щаба на ВМС на САЩ през 1961 г.:

1. Факторът за увеличаване на круизния обхват при максимални скорости за надводните кораби не е решаващ. С други думи, няма нужда морските моряци да преминават морета и океани с ход 30 възела.

Патрулиране, контрол на морските комуникации, търсене на подводници, ескорт на конвои, хуманитарни и военни операции в крайбрежната зона - всичко това изисква много по -ниски скорости. Шофирането с пълна скорост често е възпрепятствано от метеорологичните и хидрографските условия. И накрая, струва си да се помисли за безопасността на ресурса на механизмите - главата "Орлан" ("Киров", известен още като "Адмирал Ушаков") най -накрая "уби" електроцентралата си по време на кампания до мястото на смъртта на "Комсомолец" ". Четири дни на пълни обороти!

2. По -висока цена на кораб с YSU. По времето, когато беше написан горепосоченият доклад, беше известно, че изграждането на ядрен крайцер е 1, 3-1, 5 пъти по-скъпо от строителството на кораб с подобен състав на въоръжение с конвенционална електроцентрала. Не беше възможно да се сравнят разходите за експлоатация поради липсата на опит в експлоатацията на кораби с ядрена енергия през онези години.

В момента този елемент все още повдига най -много въпроси. Основната тайна е цената на сглобките на ураново гориво (като се вземе предвид транспортирането и изхвърлянето им). Въпреки това, според последните оценки, ако настоящата динамика на цените на петрола продължи, цената на 30-годишния жизнен цикъл за надводните кораби от основните класове ще бъде средно с 19% по-висока от цената на цикъла за тяхното не -ядрени аналози. Изграждането на ядрен разрушител ще бъде целесъобразно само ако цената на петрола се повиши до 233 долара за барел до 2040 г. Наличието на десантни кораби с ядрен двигател (от типа Mistral) ще бъде от полза само ако цената на петрола се повиши до 323 долара за барел до 2040 г. (при 4,7% годишно).

Нарастването на потреблението на енергия и инсталирането на модерно оборудване на борда на разрушители също не са твърде притеснени за моряците. Възможностите на съществуващите корабни генератори са достатъчни за захранване на суперрадари с пикова мощност от 6 MW. В случай на поява на още по -ненаситни системи (AMDR, 10 мегавата), дизайнерите предлагат да се реши проблемът чрез инсталиране на допълнителен генератор в един от хеликоптерните хангари на Orly Burke, без фундаментални промени в дизайна и повреда на боевете възможностите на малкия разрушител.

Образ
Образ

Спри се! Кой е казал, че атомната електроцентрала трябва да има повече мощност от газова турбина с подобни размери?! Това ще бъде обсъдено в следващия параграф.

3. Към началото на 60 -те години теглото и размерите на корабните атомни електроцентрали значително надвишават тези на конвенционалните електроцентрали (със същата мощност на карданните валове). Реакторът, със своите охлаждащи кръгове и биологична екранировка, тежеше не повече от воден котел или газова турбина с подаване на гориво.

Ядрена парогенераторна инсталация (NPPU) не е всичко. За да се преобразува енергията на прегрятата пара в кинетична енергия на въртящи се винтове, е необходим основен турборедуктор (GTZA). Това е обемиста турбина със скоростна кутия, която не отстъпва по размер на конвенционалната газова турбина.

Става ясно защо крайцерите с ядрена енергия от Студената война винаги са били по-големи от своите неядрени колеги.

Има всички основания да смятаме, че това положение продължава и до днес. Обявените показатели за обещаващи ядрени парогенераторни инсталации, подходящи за инсталиране на кораби (RHYTHM 200, 80 хиляди к.с., тегло 2200 тона) водят до определени изводи: АЕЦ тежи не по -малко от комплект газови турбини (типичен LM2500 тежи в рамките на 100 тона, всеки от разрушителите е оборудван с четири такива инсталации) и необходимия запас от гориво (средната стойност за съвременните крайцери и разрушители е 1300 … 1500 тона).

От представената рекламна брошура OKBM im. Африкантов, не е ясно дали тази цифра (2200 тона) включва масата на турбинните генератори, но е съвсем очевидно, че тази стойност не включва масите на витлови двигатели. (прибл. YAPPU "RITM 200" е създаден за най -новите ледоразбивачи пр. 22220 с пълно електрическо задвижване).

И това въпреки факта, че всеки кораб с ядрено задвижване задължително е оборудван с резервна електроцентрала (дизелови двигатели / котли), която позволява в случай на авария атомната електроцентрала да пълзи до брега с минимална скорост. Това са стандартните изисквания за безопасност.

Образ
Образ

Машинното отделение на носача на десантно -десантния хеликоптер "Америка".

Корабът се задвижва от две газови турбини General Electric LM2500

4. Четвъртият постулат гласи, че за поддържането на YSU е необходимо да има по -голям брой обслужващ персонал, освен това с по -висока квалификация. Това води до допълнително увеличаване на водоизместимостта и разходите за експлоатация на кораба.

Може би тази ситуация е била справедлива за началото на атомната ера на флота. Но вече през 70 -те години той губи значението си. Това е лесно да се види, като се разгледа броят на екипажите на атомни подводници (средно 100-150 души). 130 души бяха достатъчни, за да управляват огромен „хляб“с два реактора (проект 949A). Рекордът се държеше от неподражаемата „Лира“(проект 705), чийто екипаж се състоеше от 32 офицери и заповедници!

5. Най -важната забележка. Автономността на кораба е ограничена не само от доставките на гориво. Съществува и автономия за провизии, за боеприпаси, за резервни части и консумативи (смазочни материали и др.). Например прогнозният запас от храна на борда на „Петър Велики“е само 60 дни (с екипаж от 635 души)

Няма проблеми с прясна вода - тя се получава директно на борда във всякакви необходими количества. Но има проблеми с надеждността на механизмите и оборудването. Както при издръжливостта на екипажа, моряците не могат да прекарат шест месеца в открито море, без да слязат на брега. Хората и технологиите се нуждаят от почивка.

И накрая, дискусиите около неограничен круизен обхват губят значението си, когато обсъждат действия като част от ескадрила. Не е възможно да се оборудва всеки носител на хеликоптер, миночистач или фрегата с YSU - атомният разрушител, по един или друг начин, ще трябва да се влачи заедно с всички, гледайки как други кораби попълват запасите от гориво с помощта на KSS и военноморските сили цистерни.

От друга страна, привържениците на използването на NFM твърдят, че всякакви измислици за автономия в хранителните запаси са евтина провокация. Най -големият проблем винаги е горивото. Хиляди тонове гориво! Всичко останало - храна, резервни части - има относително компактен размер. Те могат лесно и бързо да бъдат доставени на кораба или предварително съхранявани в отделенията (когато е известно, че е планирано пътуване до пълна автономност).

Образ
Образ

Британски есминец HMS Daring.

Днес това е най -модерният разрушител в света.

Противниците на ядрената енергия имат свои сериозни аргументи. Най-доброто от съвременните електроцентрали, построени по перспективна схема за пълно електрическо задвижване (FEP) и използваща комбинация от икономични дизелови двигатели и газови турбини с догаряне (CODLOG), демонстрират впечатляваща ефективност и икономичност. Скромният разрушител Daring може да измине до 7000 морски мили (от Мурманск до Рио де Жанейро) с едно зареждане с гориво.

При експлоатация в отдалечени морски райони автономността на такъв кораб едва ли се различава от автономията на кораб с ядрена енергия. По -ниската крейсерска скорост в сравнение с ядрения кораб не е решаваща в епохата на радарите, авиацията и ракетните оръжия. Освен това, както бе отбелязано по -горе, корабът с ядрен двигател също не може непрекъснато да се движи със скорост 30+ възела - в противен случай ще се нуждае от ежегоден ремонт с пълна подмяна на електроцентралата.

В същото време един военноморски танкер (интегриран кораб за доставка) е в състояние да зарежда пет до десет такива разрушителя за едно плаване!

Образ
Образ

Разрушителите „Гуанджоу“(проект 052В, табло № 168) и „Хайкоу“(проект 052S, табло. № 171) вземат гориво от космическата станция Qiandaohu (табло № 887)

Сред другите аргументи, изтъкнати от противниците на строителството на ядрени надводни кораби, трябва да се отбележат съмнения относно високата оцеляване на ядрен разрушител и неговата безопасност в случай на бойни щети. В края на краищата повредената газова турбина е само купчина метал. Повреденото ядро на реактора е смъртоносен излъчвател, способен да довърши всички, оцелели при атаката на противника.

Фактите показват, че страховете за последствията от повреда на реактора са силно преувеличени. Достатъчно е да си припомним потъването на атомната подводница Курск. Страшна експлозия, която унищожи няколко отделения, не предизвика радиационна катастрофа. И двата реактора бяха автоматично изключени и безопасно лежаха цяла година на дълбочина над 100 метра.

Образ
Образ

Благословен спомен за падналите

Трябва да се добави, че в допълнение към локалното брониране на реакторното отделение, самият корпус на реактора е направен от мощна метална решетка с дебелина дециметър. Нито една от съвременните противокорабни ракети не е в състояние да наруши ядрото на реактора.

Оцеляването на кораб с ядрено задвижване едва ли е много по-различно от оцеляването на конвенционалните разрушители. Бойната издръжливост на кораб с YSU може да се окаже още по -висока поради липсата на хиляди тонове гориво на борда. В същото време смъртта му може да причини непоправими последици за хората около него. Този риск винаги трябва да се има предвид при изпращането на кораб с ядрена енергия на война. Всяка извънредна ситуация на борда, пожар или заземяване ще се превърнат в световни инциденти (какъвто е случаят с ядрените подводници).

Нездравословното внимание на обществеността към ядрените кораби, подхранвано от нечестни псевдо-еколози, създава големи проблеми за развитието на корабните ядрени системи. И ако забраната за приближаване до бреговете на Нова Зеландия е малко вероятно да има някакво значение за вътрешния флот, тогава международната забрана за влизане на кораби с ядрена енергия в Черно море може да причини много проблеми и проблеми на руския флот. Базирането на разрушители в Севастопол ще бъде невъзможно. Освен това ще има проблеми с преминаването на Суецкия и Панамския канал. Собствениците на хидравлични съоръжения няма да пропуснат възможността и освен дълга документация, ще наложат тройна почит на моряците.

Защо Русия се нуждае от ядрен разрушител?

От техническа страна ядрените разрушители няма да имат сериозни предимства или недостатъци пред кораби с конвенционални електроцентрали (газова турбина или комбиниран тип).

По -висока крейсерска скорост, неограничена (на теория) автономност по отношение на запасите от гориво и няма нужда от зареждане с гориво по време на цялата военна кампания … Уви, всички тези предимства едва ли могат да бъдат реализирани на практика, в хода на реалните бойни услуги на ВМС. И затова те не представляват особен интерес за флота. В противен случай ядрените и конвенционалните електроцентрали имат приблизително еднакво тегло, размери и осигуряват еднаква мощност на гребните валове. Опасността от радиационни аварии може да бъде пренебрегната - както показва опитът от експлоатацията на вътрешния ледоразбиващ флот, вероятността от подобно събитие е близо до нула.

Единственият недостатък на корабните YSU е тяхната по -висока цена. Поне това показват данните от открити доклади на ВМС на САЩ и отсъствието на ядрени разрушители в чуждестранните флоти.

Друг недостатък на корабите с ядрени енергийни системи е свързан с географското местоположение на Русия - Черноморският флот остава без разрушители.

В същото време използването на ядрени системи на руски кораби има редица важни предпоставки. Както знаете, електроцентралите винаги са били слабата точка на вътрешните кораби. Разрушителите на проект 956, замръзнали на кейовете с "убити" котелно-турбинни електроцентрали, станаха приказки за града, както и океанските кампании на самолетоносача на крайцера "Адмирал Кузнецов", придружен от спасителни влекачи (в случай на друга мощност разпадане на растенията). Експертите изразяват оплаквания от прекалено сложната и объркваща схема на газотурбинната електроцентрала на ракетните крайцери тип Атлант (проект 1164) - с контур за рекуперация на топлина и спомагателни парни турбини. Наблюдателните фотографи вълнуват обществеността със снимки на руските корвети от проекта 20380, изхвърлящи шапки с гъст дим. Сякаш пред нас не са най -новите кораби, построени по стелт технология, а гребен пароход на река Мисисипи.

Образ
Образ

И на фона на този позор - безброй световни обиколки на ядрения крайцер „Петър Велики“, който се втурва по цялото земно кълбо, без да спира. Маневри в Атлантическия океан, Средиземноморието, Тартус - и сега по -голямата част от крайцера, придружен от ледоразбивачи, се губи в мъглата в района на Новите сибирски острови. Руските ядрени ледоразбивачи демонстрират не по -малка надеждност и ефективност (обаче думата „руски“тук е излишна - никоя друга страна в света няма ядрени ледоразбивачи, с изключение на Руската федерация). На 30 юли 2013 г. атомният ледоразбивач 50 Let Pobedy достигна Северния полюс за стотен път. Впечатляващо?

Оказва се, че руснаците са научили нещо или две. Ако имаме такъв успешен опит в разработването и експлоатацията на корабни ядрени системи, защо да не го използваме при създаването на обещаващи военни кораби? Да, очевидно такъв кораб ще се окаже по-скъп от неговия неядрен колега. Но всъщност просто нямаме алтернатива на YSU.

Също така, не забравяйте, че за разлика от американския флот, ние имаме напълно различна концепция за развитието на ВМС.

Янките разчитаха на масовото изграждане на разрушители, с използването на пълна стандартизация и унификация на техните компоненти и механизми (което обаче не помогна много - корабите все пак се оказаха чудовищно сложни и скъпи).

Поради различните национални характеристики нашият повърхностен компонент ще изглежда различно: няколко големи атакуващи разрушителя, сходни по размер с експерименталния американски разрушител Zamvolt, заобиколен от по -евтини и масивни фрегати. Руските разрушители ще бъдат скъпи „парчета стоки“, а използването на ядрени системи е малко вероятно да окаже забележимо влияние върху разходите за експлоатация на тези чудовища. Ядрен разрушител или разрушител с конвенционална електроцентрала? Според мен всяка от тези опции в нашия случай е печеливша. Основното е, че USC и Министерството на отбраната бързо преминават от думи към дела и започват изграждането на нови руски кораби от клас разрушители.

Препоръчано: