Дизелов парк. ВМС трябва да се научат да поръчват евтини, но ефективни кораби

Дизелов парк. ВМС трябва да се научат да поръчват евтини, но ефективни кораби
Дизелов парк. ВМС трябва да се научат да поръчват евтини, но ефективни кораби

Видео: Дизелов парк. ВМС трябва да се научат да поръчват евтини, но ефективни кораби

Видео: Дизелов парк. ВМС трябва да се научат да поръчват евтини, но ефективни кораби
Видео: 3日で!?JR九州を全線走破できるのか?1日目 2024, Април
Anonim
Образ
Образ

Съветският съюз беше първата страна в света, която започна серийно производство на военни кораби с главни електроцентрали с газови турбини - BOD (сега класифициран като TFR във ВМС на Русия и като разрушители във ВМС на Индия) от Проект 61, известното „пеене фрегати . Това събитие бележи революция в създаването на морски електроцентрали. Основната електроцентрала на газова турбина имаше толкова много предимства пред парната турбина, че се превърна в стандарт в проектирането на военни кораби в продължение на много години. Тъй като корабоплавателните газови турбини стават все по -сложни и мощни, те се инсталират на все по -големи надводни кораби. В момента газотурбинни електроцентрали се монтират на кораби като UDC от клас Америка, водоизместимостта на които надвишава 40 хиляди тона, и самолетоносачи със същата водоизместимост, проект 71000E Vikrant, с индийско строителство.

За съжаление те не можаха да запазят първенството в СССР. Ако американците в края на шестдесетте години дойдоха в едно семейство от унифицирани турбини на базата на General Electric LM2500 GTE, то в СССР те продължиха да проектират различни турбини за доизгаряне и икономически напредък и от проект на проект може да има различни GTE за същите цели.

По -лошото е, че ако американците на всички нови кораби, с изключение на най -големите, са инсталирали газотурбинни електроцентрали (с изключение на UDC), тогава в СССР е построена серия от разрушители на парни турбини от проект 956.

СССР действа изключително ирационално, сякаш ръководителите, отговарящи за техническата политика на ВМС, нямат ясна стратегия или нямат никаква власт. Естествено, това породи ненужни, ненужни разходи, които сериозно осакатиха съветската икономика, която беше слаба в сравнение с американската. Както показаха следващите години, този подход, за съжаление, се оказа норма, а не аномалия.

Преследването на технически сложни системи, което е „бичът“на ВМС още от времето на Д. Ф. Устинов, не е остарял и до днес и продължава да доминира в умовете на военноморските началници и „командири“на индустрията. Уви, в условията на едва растяща икономика този подход не работи.

Работи съвсем различно.

Приблизително след началото на 80 -те години на ХХ век, две последователни революции при създаването на електроцентралата се случват в западните флоти. Вярно е, че те не бяха толкова технологични, колкото инженерни. Чуждестранните производители на дизелови двигатели доведоха своите продукти до такова ниво на плътност на мощността, горивна ефективност и надеждност, че стана възможно създаването на доста големи военни кораби с напълно дизелови електроцентрали.

Първоначално ставаше дума за няколко дизелови двигателя, заедно чрез скоростна кутия, работеща на вала. На Запад тази схема се нарича CODAD - Coworking diesel and diesel. При тази схема един или два дизелови двигателя бяха използвани за движение в икономичен режим, а вторият дизелов двигател (или чифт) беше свързан, когато беше необходимо да се постигнат високи обороти, близки до максималните.

Трябва да кажа, че технически нямаше нищо ново в тази схема - дизеловите кораби се бориха доста успешно по време на Втората световна война. Подходът беше нов - сега дизеловите двигатели бяха масово инсталирани на доста големи бойни кораби, на тези, които по -рано задължително бяха оборудвани с турбини и в същото време можеха да осигурят както добра скорост, така и приемливо ниво на комфорт за екипажа, като същевременно значително намаляване на разходите за изграждане и експлоатация на кораби. Всъщност в старите времена дизеловите двигатели са били инсталирани или на някои малки бойни кораби и лодки, или по изключение на германски Deutschlands, но това беше изключение от всички правила и от гледна точка на обитаемостта на екипажа, това беше лошо изключение.

Комбинираните електроцентрали, състоящи се от дизелови двигатели за икономична работа и газова турбина за висока скорост (CODAG - коворкинг дизел и газ), също се превърнаха в масово явление.

Втората революция, която се случи много по -късно, беше появата на достатъчно мощни и компактни интегрирани електроцентрали, при които както дизеловите генератори, така и турбините генерират електричество за задвижващи електродвигатели, а последните задвижват кораба. И така, на новия разрушител Type 45 на ВМС на Великобритания това е дизелово-електрическа инсталация, която се използва като система, която осигурява икономически напредък. Газовите турбини с генератори се използват за достигане на високоскоростен режим на движение, а максималната мощност на двата работещи електродвигателя е по 20 мегавата. Това е иновативна система и очевидно бъдещето принадлежи на такива електроцентрали, тъй като те нямат строги изисквания за поставяне на двигатели спрямо линията на вала - дизеловите генератори и турбинните генератори могат да бъдат инсталирани на всяко подходящо място.

Когато в началото на 2000 -те години в Русия започнаха да се отделят пари за строителството на военни кораби, изглежда, че световната тенденция ще продължи тук. Дизелови двигатели, дизелови двигатели с турбини, след това може би електрическо задвижване, за което е имало и има доста добри разработки. Корветът по проект 20380 получи два дизелово-дизелови агрегата DDA 12000 (CODOD), състоящ се от два дизелови двигателя на завода в Коломна с мощност 6000 к.с. всеки работи на обща скоростна кутия.

Дизелов парк. ВМС трябва да се научат да поръчват евтини, но ефективни кораби
Дизелов парк. ВМС трябва да се научат да поръчват евтини, но ефективни кораби

Фрегатата по проект 22350 получи два дизело-газотурбинни агрегата от газова турбина и дизелов двигател.

Известни са и други събития - след като са получили парите, ВМС не са могли да ги овладеят. Първо, имаше сериозни забавяния при доставката на оловната фрегата 22350, корветите 20380 бяха завършени за невъобразимо дълго време, с постоянни корекции на проекта, започна „накланянето“на Сердюков при закупуването на вносни компоненти, Майдан-2014, санкции за Крим, спад в цените на петрола, който, както обикновено, изведнъж се отвори за цялата криза на производството на двигатели и предавки в ПАО "Звезда" в Санкт Петербург и т.н. За щастие флотът успя да получи от Украйна три електроцентрали за фрегати от проект 11356, които "покриха" Черноморския флот …

Новата реалност, в която се оказаха ВМС и корабостроителната индустрия, тласнаха местната индустрия да започне да разработва и произвежда собствени газови турбини, и да разгърне (за съжаление, засега неуспешно) производството на скоростни кутии в съоръженията на ПАО „Звезда“ . За съжаление, това бяха последните разумни решения по отношение на снабдяването на корабите с електроцентрали.

Изглежда, че след като са изразходвани дизелови двигатели от завода в Коломна и много чуждестранни примери за напълно успешни напълно дизелови кораби, е възможно за известно време да се "затвори проблемът" с електроцентралата, по всички възможни начини производство на единици DDA 12000, макар и със забавяне на редуктора, и „възстановяване“на архитектурата на корабите около тях. По -късно, в бъдеще, когато местните турбини и скоростните кутии за тях ще бъдат готови за производство, те биха могли да се използват на големи и скъпи бойни кораби, които в икономическите реалности на Руската федерация не могат да бъдат много, а масивни патрулни лодки, корвети, лека за оборудване на фрегати с дизелови двигатели. Освен това големи обеми от покупките им биха гарантирали, че производителят - Коломенски завод - има не само теоретичен интерес от създаването на нови дизелови двигатели и подобряването на стари, но и реална възможност за това. Всичко обаче се оказа различно.

Тогава започва тъмната част на историята.

Попаднали в ситуация, в която прекъсванията в технологичните вериги (прекратяване на доставките от Украйна, забрана за доставка на вносни дизелови двигатели MTU за Русия за корвети от проект 20385 и MRK от проект 21361) съвпадат с икономическа криза, причинена от спад в цените на петрола, ВМС и Министерството на отбраната като цяло, по въпроси, свързани с корабостроенето и снабдяването с кораби на електроцентрали, те продължиха да се държат така, сякаш няма проблеми наоколо нито с доставката на оборудване, нито с пари.

Първо беше обявено, че строителството на поредица кораби от проект 22350 е прекратено в полза на по -мощен и по -голям кораб, който ще бъде създаден само в бъдеще според проекта, известен сега като 22350M. От една страна, това е добре - такива кораби в битка могат да направят много повече дори от най -високотехнологичните фрегати, като 22350. Но от друга страна, макар да няма дори проект за такъв кораб, има само приблизителни рисунки, които определено няма да отговарят на реалността. Идеята, изразена от представители на ВМС, че полагането на нови кораби може да започне през 2020 г., е прекалено оптимистична и очевидно дълбоко погрешна. И това въпреки факта, че с цената на супер усилия беше възможно да се установи, макар и бавно, но все пак някак работещо производство на скоростни кутии за тези кораби!

Второ, строителството на поредица кораби от проект 20380 е спряно и в резултат на това програмата за производство на морски дизелови двигатели в Коломенския завод е значително намалена. Последната от корветите ще бъде въведена в експлоатация около 2021 г. Вместо повече или по -малко изработена корвета от проект 20380, започна работа по кораба (не мога да го нарека корвета) по проект 20386 - изключително сложен технически, много скъп, слабо въоръжен и конструктивно неуспешен кораб, построен върху напълно нелепа концепция за бойно използване (кораб от зоната в близост до морето, за който се твърди, че може „от време на време“да изпълнява задачи от разстояние - каквото и да означава това), с огромен брой изключително рискови технически решения и оръжия, които са по -ниски по мощност от техният предшественик, корветът по проект 20385, и много сериозно по -нисък.

Разбор на този проект вече е извършено и по -подробно, тук ще се ограничим до въпроси, свързани с неговата електроцентрала. По проект 20386 е използвана газова турбинна електроцентрала с частично електрическо задвижване. Две газови турбини, работещи чрез скоростна кутия на карданните валове, осигуряват високоскоростна работа, задвижващи електродвигатели и дизелови генератори - икономически напредък. Пътуващи електрически двигатели работят на същата скоростна кутия като турбините, което определя "частичната" характеристика. Самата такава инсталация е няколко пъти по -скъпа от четирите дизелови двигателя и скоростни кутии на Коломна, използвани на корветите по проекти 20380 и 20385, а жизненият цикъл на такъв кораб е няколко пъти по -скъп поради по -големия разход на гориво на турбините и др. скъпи ремонти на такава електроцентрала. Но ВМС не бяха спрени нито от тези съображения, нито от технически рискове (например скоростната кутия на модела 6RP все още не е готова, оптимистична оценка за датата на получаване на първата електроцентрала за кораба е 2020 г. В най -добрия случай).

Образ
Образ

Военноморските сили не бяха спрени от факта, че Коломенският завод, виждайки подобно хвърляне, в най -добрия случай ще продължи да третира производството на двигатели за ВМС като нещо дълбоко второстепенно, в сравнение с производството на двигатели за железници (в определен момент, флотът може да установи, че никой не иска да го срещне в нищо, дори и за обещания за пари).

Освен това. Доставките на автопарка на различни дизелови двигатели от семейство D49, използвани както в електроцентралата на корвета 20380, така и на фрегатата 22350, ще ускорят създаването в завода в Коломна на семейство дизелови двигатели от принципно ново поколение - D500. И това би отворило напълно различни перспективи пред ВМС, защото най-мощният 20-цилиндров дизел в семейството има прогнозна мощност от 10 000 к.с. Четири от тези дизелови двигатели дават възможност за сглобяване на електроцентрала, достатъчна за високоскоростен военен кораб с водоизместимост 4000 тона, докато жизненият цикъл на такава инсталация е много по-евтин от този на всяка възможна газова турбина.

Образ
Образ

Важно ли е това в среда, в която бюджетното финансиране непрекъснато ще намалява? Риторичен въпрос, нали?

Нека направим резервация. Военноморските сили все още подсладиха хапчето на Коломна.

През 2014 г. започна полагането на т. Нар. Патрулни кораби от проект 22160. И в крайна сметка тези кораби получиха дизелови двигатели „Коломна“. Вярно, историята с тях изглежда странна и мирише лошо - от една страна, корабите се оказаха явно безполезни и неизползваеми по предназначение. Съвсем очевидно е, че всяка рубла, която е похарчена за тях, е пропиляна (и това е според експерти, изразено в лични разговори, около седемдесет милиарда рубли в цените за 2014 г. за серия от шест кораба / Тези данни обаче могат да се окажат да не са напълно точни). От друга страна, всеки кораб има два двигателя (корветът 20380 има четири), което прави сделката по -малко изгодна и за Коломна. Всъщност ВМС успяват да направят всички губещи - както себе си, така и страната като цяло, и доставчиците. Зеленодолск спечели, но можеше да поръча нещо по -полезно!

Например, вместо един 20386 и шест 22160, би било възможно да се поръчат пет корвета от 20380 за приблизително същите пари, освен това би било достатъчно за някаква малка модернизация. Флотът ще получи пет повече или по -малко полезни кораба вместо шест абсолютно безполезни и един зает разклонител, Коломна ще получи поръчка за двадесет дизелови двигателя, а не дванадесет, бойните възможности на ВМС ще се увеличат, но …

Като цяло „тенденцията“е отрицателна. Нови военни кораби с дизелови двигатели не се строят или поръчват, а ние нямаме чисто турбинни проекти и кога те ще бъдат неизвестни, с изключение на кораба за бедствия по проект 20386, чиито основни достойнства бяха изпомпването на бюджета големи пари и "убиване" на строителната програма на нормални и пълноценни кораби от зоната на близкото море. И което, отбелязваме, все още е напълно възможно да не работи. Рисковете по проекта са твърде големи.

За да контрастирате с нашата мрачна реалност, помислете как появата на компактни, мощни и надеждни дизели повлия на световното военноморско корабостроене. Форматът на статията не предвижда анализ на всичко, което се изгражда и планира в света, така че ще се ограничим до няколко примера.

В края на осемдесетте години на миналия век за французите стана ясно, че напрежението в света ще намалее сериозно през следващите години. Следователно, за да се актуализира френският флот, бяха поръчани нови фрегати, ограничени за пълномащабна война, но добре пригодени за задачи от мирно време в бившите френски колонии. Това е поредица от фрегати "Lafayette".

Образ
Образ

От една страна, корабът получи незабележим корпус и надстройка, с рекорден дял от решения, направени с помощта на стелт технология, усъвършенствана електроника за управление и съвременни електронни и радиотехнически оръжия. От друга страна, вместо пълноценна зенитно-ракетна система, просто беше оставено място за нея, а корабната електроцентрала беше направена под формата на чисто дизелов двигател. Проектът се оказа успешен, евтин и цялата серия Lafayette, построена за Франция, все още е в експлоатация, още три кораба бяха поръчани и купени от Саудитска Арабия, а Сингапур и Тайван изградиха за себе си няколко аналога, разчитайки на френски технологии и компоненти.

Такива кораби са доста решение за ситуации, когато е необходимо военноморско присъствие, а бюджетът е ограничен. Те имат слаби оръжия, но, както бе споменато, е доста лесно да се изгради техният списък. От друга страна, дори ако корабите бяха оборудвани с пълноценни системи за ПВО, Клиентът пак ще спести много от евтина дизелова електроцентрала и по-ниски разходи за жизнения цикъл на кораба. Разбира се, дизеловите двигатели бяха масово използвани на военни кораби и други класове, които бяха построени по света през тези години, но Lafayette е фрегата с водоизместимост 3600 тона, океански кораб с отлична мореходност, автономност от 50 дни и круизен обхват до 9000 морски мили.

Примерът се оказа заразен.

Китай, който от шестдесетте години практикува строителството на военни кораби с дизел (не поради добрия живот, а поради невъзможността да произведе електроцентрала от различен тип) с малка водоизместимост, до 2500 тона, в края на деветдесетте години да създаде своя „Lafayette“- кораб със сравними размери и оборудван със същите дизелови двигатели като френския „родоначалник“, както и широка гама френско оборудване.

В началото на 2000 -те години корабът влиза в серийно производство като „Тип 054“. Построени са два кораба. Малко по -късно обаче проектът е подобрен - укрепва се противовъздушната отбрана, актуализират се електронните оръжия, ефективността на боевете е значително повишена, а френските дизелови двигатели са заменени с лицензирани със същите параметри. Днес фрегата "тип 054A" е основният китайски кораб от далечната морска зона. С водоизместимост от 4000 тона, този кораб е „съученик“по нашия проект 11356, построен за ВМС в три екземпляра. Но ако не можем да построим такива кораби (след раздялата с Украйна няма къде да се сдобием с електроцентрала, а работата ни е спряла самостоятелно), тогава китайците продължават поредицата и днес тези фрегати са в редиците на китайците ВМС в размер на 30 единици (2 единици 054 и 28 единици 054A), три са в процес на изграждане и има поръчка за два кораба за Пакистан.

Образ
Образ

Нашите корабостроителни програми „не изглеждат добре“на този фон. Разбира се, фрегата Project 22350 е в състояние да унищожи кораби като 054A, докато свършат боеприпасите. Но ние имаме само двама от тях, още двама в сградата и това е всичко. Има слухове за поръчка на още няколко единици, но като цяло ВМС са склонни към прожектиране, предпочитайки снимки и скъпи разработки пред истински кораби. Съвсем очевидно е, че е невъзможно да се решат с четири или шест дори най -съвършените кораби същите задачи, които се решават от три дузини по -прости "единици". Количеството има значение.

Какво биха могли да направят ВМС, Министерството на отбраната и корабостроителната индустрия?

Приемете концепцията, формулирана по това време от Елмо Цумвалт. Флот от малък брой свръхефективни, но скъпи и сложни кораби и голям брой прости и евтини масови кораби. И ако 22350 и бъдещият 22350M имат пълно право да претендират за мястото на първия от тях, тогава вторият трябва да бъде „екстри“.

И тук отново се обръщаме към дизелите.

В момента в Русия има високопрофесионален персонал за проектиране на корабни корпуси, има тестова база за изработване на формите на корпуса при различни условия. Има заводи, които могат бързо да построят кораби с относително малка водоизместимост. Има масово произвеждани системи и компоненти, оръжия и електроника. Има завод в Коломна, който е в състояние да започне изграждането на дизелови двигатели точно сега, което може да бъде основа за електроцентралата на корвети (а това вече е направено по няколко проекта) и фрегати.

Всъщност нищо не ни пречи за няколко години да създадем няколко класа масови кораби на дизелови електроцентрали със серийни образци на оборудване и оръжия (например корвета PLO и лека фрегата), да ги поставим в големи количества, да изградим и предайте ги. Да, няма да е 22350 или FREMM. Но това все пак ще бъде пълноценен и опасен военен кораб, който поради липсата на необходимост от дългосрочно усъвършенстване и разработване на нови компоненти, ще бъде построен бързо и ще се предаде без забавяне. В същото време стабилните поръчки на дизелови двигатели в завода в Коломна ще му помогнат бързо да донесе линията DC500 в серията, което ще увеличи водоизместимостта и ще намали вътрешния обем на кораба, необходим за настаняване на електроцентралата.

Нещо повече, надграждането до серията D500, включително 20SD500, ще позволи дизеловата електроцентрала да бъде увеличена до много големи кораби. Горното е пример за бойни кораби Kriegsmarine от клас Deutschland. С над 11 000 тона работен обем, те имаха дизелова електроцентрала с мощност 56 000 к.с. Използването на двигателя 20DS500 би позволило такъв кораб да се задвижва от шест двигателя. Освен това съвременните технологии за капсулиране на двигатели, потискане на шума и амортизация на електроцентрали биха намалили нивото на шума на кораба до приемливо ниво.

Това, разбира се, не означава, че човек трябва да направи това (въпреки че въпросът си заслужава да бъде проучен). Това означава, че в случай на проблеми с производството на турбини или поради техния хипотетичен недостиг (добре, изведнъж), ВМС ще имат резервен капацитет. Днес обаче малко хора се интересуват от това.

Заслужава да се отбележи, че идеята за "руски 054A" е многократно изразена от много експерти, обсъждана в професионалната общност, и дори сред ентусиастите за развитието на военноморската мощ на Русия, според слуховете, има поддръжници сред висши офицери от флота, индустрията е доста способна да строи такива кораби … и нищо не се случва.

Единственото препятствие в такъв проект е скоростната кутия за електроцентралата. Но този един проблем може по някакъв начин да бъде решен.

Интересното е, че китайците, които наблюдават отблизо нашите военноморски усилия, разбират необходимостта от наличието на такъв масивен кораб и за Русия. Не за първи път техният проект 054E, специална експортна версия на фрегатата, която китайците дори дадоха на рускоезично име „SKR на проект 054E“, се появи на военноморски изложения. Патрулен кораб, както наричахме кораби от този клас.

Ще бъде изненадващо, ако посредственото управление на морските въпроси доведе до факта, че нашите TFR или фрегати (а може би и корвети) ще бъдат произведени в Китай. Като се има предвид фактът, че Русия, както технически, така и икономически (но по някаква причина не и организационно) може да построи такива кораби сама (и те ще бъдат по -добри от китайските), това просто ще бъде неизгладим срам за всички, които бездействието и пренебрегването им, довеждат флота до пълно разпадане.

Тези хора обаче по -специално не се страхуват от такава перспектива.

Дори не правим каквото можем, не се учим и резултатът ще бъде съвсем естествен. Да се надяваме на това колапс и колапс на флота няма да стане очевидно в резултат на военно поражение.

Тази надежда е единственото нещо, което остава за нас днес.

Препоръчано: