De ce un reactor nuclear pe un distrugător rus promițător

Cuprins:

De ce un reactor nuclear pe un distrugător rus promițător
De ce un reactor nuclear pe un distrugător rus promițător

Video: De ce un reactor nuclear pe un distrugător rus promițător

Video: De ce un reactor nuclear pe un distrugător rus promițător
Video: Ce Ascunde Cea Mai Mare NAVA De CONTAINERE Din LUME? 2024, Aprilie
Anonim
Imagine
Imagine

„Proiectarea noului distrugător este realizată în două versiuni: cu o centrală convențională și cu o centrală nucleară. Această navă va avea capabilități mai versatile și o putere de foc crescută. Va putea opera în zona mării îndepărtate atât individual, cât și ca parte a grupărilor navale"

- Serviciul de presă al Ministerului Apărării al Federației Ruse, declarație din 11 septembrie 2013

Sistemul de propulsie este inima oricărei tehnologii. Parametrii tuturor mecanismelor și subsistemelor care alcătuiesc structura în cauză sunt legați rigid de sursa de energie. Alegerea unei centrale electrice este cea mai dificilă etapă în proiectarea unui sistem tehnic, de corectitudinea căruia (și disponibilitatea unui sistem de control adecvat) depinde totul.

Fezabilitatea de a avea o centrală nucleară pe un distrugător rus promițător ridică discuții lungi. Fiecare dintre părți citează argumente demne de menționat, în timp ce sursele oficiale nu oferă nicio clarificare specifică cu privire la caracteristicile și aspectul viitoarei nave.

Datele inițiale sunt după cum urmează. Până în prezent, necesitatea unei centrale nucleare (NPS) a fost confirmată pe trei clase de nave și nave:

- pe submarine (motivul este evident - necesitatea unui puternic independent de aer centrală electrică);

- pe spărgătoare de gheață, datorită funcționării lor pe termen lung la putere maximă. Factorul de utilizare a capacității instalate pentru spărgătoarele nucleare moderne este de 0,6 … 0,65 - de două ori mai mare decât cea a oricărei nave navale de război. Spărgătoarele de gheață „se prăbușesc” literalmente în gheață, în timp ce nu pot părăsi ruta pentru a umple rezervele de combustibil;

De ce un reactor nuclear pe un distrugător rus promițător
De ce un reactor nuclear pe un distrugător rus promițător

- la super-purtători, unde dimensiunea și puterea monstruoasă fac ca utilizarea SU-urilor convenționale să fie neprofitabilă. Cu toate acestea, designerii britanici au negat recent această afirmație - turbinele cu gaz erau preferate pe noul portavion. În același timp, a fost planificată dotarea Reginei Elisabeta (60 de mii de tone) cu un sistem extrem de consumator de energie - catapulta electromagnetică EMALS.

Necesitatea echipării navelor din alte clase cu sisteme de control nuclear pare îndoielnică. Până la începutul secolului XXI. În lume, practic nu există nave de suprafață de luptă cu motor nuclear din clasa crucișătorilor / distrugătorilor. Mai mult, nu există planuri în străinătate pentru crearea unor astfel de nave. Americanii și-au anulat toate crucișătoarele nucleare la mijlocul anilor '90, cu formularea „costuri de operare nerezonabil de mari, în absența unor avantaje specifice”.

Singura excepție este crucișătorul rus cu rachete cu motor nuclear Petru cel Mare (care este, de asemenea, considerat cea mai mare și mai scumpă navă care nu transportă aeronave din lume) și fratele său, amiralul Nakhimov TARKR (fostul crucișător Kalinin, lansat acum trei decenii).

Imagine
Imagine

S-ar părea că totul este evident: un distrugător nuclear promițător pentru marina rusă pare un anacronism complet. Dar problema este mult mai profundă decât pare la prima vedere.

Contra și pro

Argumentarea oponenților la construcția de distrugătoare nucleare se bazează pe cinci „postulate” prezentate în raportul conducerii operaționale a sediului Marinei SUA în 1961:

1. Factorul creșterii razei de croazieră la viteze maxime pentru navele de suprafață nu este decisiv. Cu alte cuvinte, nu este nevoie ca marinarii navali să traverseze mările și oceanele la o lovitură de 30 de noduri.

Patrularea, controlul comunicațiilor maritime, căutarea submarinelor, escortarea convoaielor, operațiunile umanitare și militare în zona de coastă - toate acestea necesită viteze mult mai mici. Conducerea la viteză maximă este adesea împiedicată de condițiile meteorologice și hidrografice. În sfârșit, merită să ne gândim la siguranța resurselor mecanismelor - capul „Orlan” („Kirov”, alias „amiralul Ushakov”) și-a „ucis” în cele din urmă centrala electrică în timpul unei campanii către locul morții „Komsomolets”. . Patru zile la viteză maximă!

2. Costul mai mare al unei nave cu YSU. La momentul în care a fost scris raportul menționat anterior, se știa că construcția unui crucișător nuclear este de 1, 3-1, de 5 ori mai scumpă decât construcția unei nave cu o compoziție armamentară similară cu o centrală electrică convențională. Nu a fost posibil să se compare costul operațiunii, din cauza lipsei de experiență în operarea navelor cu propulsie nucleară în acei ani.

În prezent, acest element ridică încă cele mai multe întrebări. Principalul secret este costul ansamblurilor de combustibil de uraniu (luând în considerare transportul și eliminarea acestora). Cu toate acestea, conform estimărilor recente, dacă dinamica actuală a prețurilor petrolului continuă, costul unui ciclu de viață de 30 de ani pentru navele de suprafață din principalele clase, în medie, va fi cu 19% mai mare decât costul unui ciclu pentru -partenerii nucleari. Construcția unui distrugător nuclear va fi oportună numai dacă prețul petrolului crește la 233 dolari pe baril până în 2040. Existența unei nave de debarcare cu propulsie nucleară (de tip Mistral) va fi benefică numai dacă prețul petrolului crește la 323 dolari pe baril până în 2040 (cu o rată de 4,7% pe an).

Creșterea consumului de energie și instalarea de echipamente avansate la distrugătoare nu sunt prea îngrijorate de marinari. Capacitățile generatoarelor de nave existente sunt suficiente pentru a alimenta superradarele cu o putere maximă de 6 MW. În cazul apariției unor sisteme și mai vorace (AMDR, 10 megavati), proiectanții propun să rezolve problema instalând un generator suplimentar într-unul din hangarele elicopterului Orly Burke, fără modificări fundamentale în design și deteriorarea luptei capacitățile micului distrugător.

Imagine
Imagine

Stop! Cine a spus că o centrală nucleară ar trebui să aibă mai multă putere decât o turbină cu gaz de dimensiuni similare?! Acest lucru va fi discutat în paragraful următor.

3. De la începutul anilor 60, greutatea și dimensiunile centralelor nucleare de la bord au depășit semnificativ cele ale centralelor convenționale (cu aceeași putere pe arborii elicei). Reactorul, cu circuitele sale de răcire și ecranarea biologică, nu cântărea mai mult decât un cazan de apă sau o turbină cu gaz cu o sursă de combustibil.

O centrală generatoare de abur nuclear (NPPU) nu este tot. Pentru a converti energia aburului supraîncălzit în energie cinetică a șuruburilor rotative, este necesară o transmisie turbo principală (GTZA). Este o turbină voluminoasă cu cutie de viteze, care nu are dimensiuni inferioare unei turbine convenționale cu gaz.

Devine clar de ce crucișătoarele nucleare din Războiul Rece au fost întotdeauna mai mari decât omologii lor non-nucleari.

Există toate motivele pentru a crede că această situație persistă până în prezent. Indicatorii declarați ai unor instalații nucleare promițătoare de generare a aburului adecvate pentru instalarea pe nave (RHYTHM 200, 80 mii CP, greutate 2200 tone) conduc la anumite concluzii: CNE cântărește nu mai puțin de un set de turbine cu gaz (un LM2500 tipic cântărește în limita a 100 tone, fiecare dintre distrugătoare este echipat cu patru astfel de instalații) și alimentarea necesară cu combustibil (media pentru crucișătoarele și distrugătoarele moderne este de 1300 … 1500 de tone).

Din broșura publicitară prezentată OKBM im. Afrikantov, nu este clar dacă această cifră (2200 de tone) include masa generatoarelor de turbine, dar este destul de evident că această valoare nu include masele motoarelor cu elice. (aproximativ. YAPPU "RITM 200" a fost creat pentru cele mai noi spărgătoare de gheață pr. 22220 cu propulsie electrică completă).

Și asta, în ciuda faptului că orice navă cu energie nucleară este în mod necesar echipată cu o centrală de rezervă (motoare diesel / cazane), care permite, în caz de accident, centrala nucleară să se târască la țărm la viteza minimă. Acestea sunt cerințele standard de siguranță.

Imagine
Imagine

Sala mașinilor transportatorului de elicoptere de asalt amfibiu „America”.

Nava este propulsată de două turbine cu gaz General Electric LM2500

4. Cel de-al patrulea postulat afirmă că pentru întreținerea YSU este necesar să existe un număr mai mare de personal de serviciu, în plus, cu calificări superioare. Aceasta implică o creștere suplimentară a deplasării și a costului de operare a navei.

Poate că această situație a fost corectă pentru începutul erei atomice a flotei. Dar deja în anii 70 și-a pierdut sensul. Este ușor să vedeți acest lucru uitându-vă la numărul de echipaje de submarine nucleare (în medie 100-150 de persoane). 130 de persoane au fost suficiente pentru a gestiona o imensă "pâine" cu două reactoare (Proiectul 949A). Recordul a fost deținut de inimitabilul „Lyra” (proiectul 705), al cărui echipaj era format din 32 de ofițeri și ofițeri subofițeri!

5. Cea mai importantă remarcă. Autonomia unei nave este limitată nu numai de aprovizionarea cu combustibil. Există, de asemenea, autonomie pentru provizii, pentru muniție, pentru piese de schimb și consumabile (lubrifianți etc.). De exemplu, aprovizionarea estimată cu alimente la bordul „Petru cel Mare” este de doar 60 de zile (cu un echipaj de 635 de persoane)

Nu există probleme cu apa proaspătă - aceasta este primită direct la bord în cantitățile necesare. Dar există probleme cu fiabilitatea mecanismelor și echipamentelor. La fel ca și rezistența echipajului, marinarii nu pot petrece șase luni în largul mării fără a ajunge la țărm. Oamenii și tehnologia au nevoie de odihnă.

În cele din urmă, discuțiile despre raza de croazieră nelimitată își pierd sensul atunci când se discută acțiuni ca parte a unei escadrile. Nu este posibil să se echipeze fiecare transportator de elicoptere, măturătoare sau fregată cu YSU - distrugătorul nuclear, într-un fel sau altul, va trebui să treacă împreună cu toată lumea, urmărind cum alte nave completează alimentarea cu combustibil cu ajutorul KSS și navale cisterne.

Pe de altă parte, susținătorii utilizării NFM susțin că orice fabulație despre autonomie în stocurile de alimente este o provocare ieftină. Cea mai mare problemă este întotdeauna combustibilul. Mii de tone de combustibil! Toate celelalte - alimente, piese de schimb - au o dimensiune relativ compactă. Ele pot fi livrate cu ușurință și rapid la navă sau pre-depozitate în compartimente (atunci când se știe că este planificată o călătorie către autonomie deplină).

Imagine
Imagine

Distrugătorul britanic HMS Daring.

Astăzi este cel mai avansat distrugător din lume.

Oponenții energiei nucleare au propriile lor argumente serioase. Cele mai bune centrale electrice moderne, construite pe o schemă de propulsie electrică completă (FEP) și care utilizează o combinație de motoare diesel economice și turbine cu gaz post-arzător (CODLOG), demonstrează o eficiență și o economie impresionante. Moderatul distrugător Daring este capabil să parcurgă până la 7000 mile marine (de la Murmansk la Rio de Janeiro) la o singură alimentare.

Atunci când funcționează în zone maritime îndepărtate, autonomia unei astfel de nave diferă cu greu de autonomia unei nave cu energie nucleară. O viteză de croazieră mai mică, în comparație cu o navă nucleară, nu este decisivă în epoca armelor radar, aviației și a rachetelor. Mai mult, așa cum sa menționat mai sus, nava cu energie nucleară nu se poate deplasa continuu cu o viteză de peste 30 de noduri - în caz contrar, va avea nevoie de o revizie anuală cu o înlocuire completă a centralei.

În același timp, un tanc petrolier (navă de aprovizionare integrată) este capabil să realimenteze cinci până la zece astfel de distrugătoare într-o singură călătorie!

Imagine
Imagine

Distrugătorii „Guangzhou” (proiect 052B, placa nr. 168) și „Haikou” (proiect 052S, placa. Nr. 171) iau combustibil din stația spațială Qiandaohu (placa nr. 887)

Printre alte argumente invocate de oponenții construcției navelor nucleare de suprafață, ar trebui menționate îndoielile cu privire la supraviețuirea ridicată a unui distrugător nuclear și la siguranța acestuia în caz de daune de luptă. La urma urmei, o turbină cu gaz deteriorată este doar o grămadă de metal. Miezul reactorului deteriorat este un emițător mortal capabil să termine pe toți cei care au supraviețuit atacului inamicului.

Faptele arată că temerile cu privire la consecințele deteriorării reactoarelor sunt mult exagerate. Este suficient să ne amintim de scufundarea submarinului nuclear Kursk. O explozie teribilă care a distrus mai multe compartimente nu a provocat o catastrofă radiațională. Ambele reactoare au fost oprite automat și au fost întinse în siguranță timp de un an întreg la o adâncime de peste 100 de metri.

Imagine
Imagine

Amintire binecuvântată a celor căzuți

Trebuie adăugat că, pe lângă blindarea locală a compartimentului reactorului, vasul reactorului în sine este format dintr-o rețea metalică puternică de un decimetru grosime. Nici una dintre rachetele anti-navă moderne nu este capabilă să deranjeze miezul reactorului.

Supraviețuirea unei nave cu propulsie nucleară este cu greu diferită de supraviețuirea distrugătorilor convenționali. Durabilitatea în luptă a unei nave cu YSU se poate dovedi și mai mare, din cauza absenței a mii de tone de combustibil la bord. În același timp, moartea sa poate provoca consecințe ireparabile pentru cei din jur. Acest risc ar trebui să fie întotdeauna luat în considerare la trimiterea în război a unei nave cu propulsie nucleară. Orice urgență la bord, incendiu sau împământare va deveni accidente la nivel mondial (cum este cazul submarinelor nucleare).

Atenția nesănătoasă a publicului asupra navelor nucleare, alimentată de pseudo-ecologiști necinstiți, creează mari probleme pentru dezvoltarea sistemelor nucleare la bord. Și dacă interdicția de a se apropia de țărmurile Noii Zeelande este puțin probabil să aibă vreo semnificație pentru flota internă, atunci interdicția internațională privind intrarea navelor cu propulsie nucleară în Marea Neagră poate provoca o mulțime de probleme și probleme pentru Marina Rusă. Bazarea distrugătorilor în Sevastopol va fi imposibilă. În plus, vor exista probleme cu trecerea canalelor Suez și Panama. Proprietarii de structuri hidraulice nu vor rata o ocazie și, pe lângă hârtiile îndelungate, vor impune un triplu tribut marinarilor.

De ce are nevoie Rusia de un distrugător nuclear?

Din punct de vedere tehnic, distrugătoarele nucleare nu vor avea avantaje sau dezavantaje serioase față de navele cu centrale electrice convenționale (turbină cu gaz sau tip combinat).

Viteză de croazieră mai mare, autonomie nelimitată (teoretic) în ceea ce privește rezervele de combustibil și nu este nevoie de realimentare pe parcursul întregii campanii militare … Din păcate, toate aceste avantaje pot fi greu realizate în practică, în cursul serviciilor reale de luptă ale Marinei. Și de aceea nu prezintă un interes deosebit pentru flotă. În caz contrar, centralele nucleare și cele convenționale au o greutate aproximativ egală, dimensiuni și asigură aceeași putere pe arborii elicei. Pericolul accidentelor de radiații poate fi neglijat - după cum arată experiența operării flotei interne de spargere de gheață, probabilitatea unui astfel de eveniment este aproape de zero.

Singurul dezavantaj al YSU-urilor la bord este costul lor mai mare. Cel puțin, acest lucru este indicat de datele rapoartelor deschise ale Marinei SUA și de absența distrugătorilor nucleari în flotele străine.

Un alt dezavantaj al navelor cu sisteme de energie nucleară este asociat cu locația geografică a Rusiei - Flota Mării Negre rămâne fără distrugătoare.

În același timp, utilizarea sistemelor nucleare pe navele rusești are o serie de condiții prealabile importante. După cum știți, centralele electrice au fost întotdeauna punctul slab al navelor interne. Distrugătoarele Proiectului 956 înghețate la diguri cu centrale termice cu turbină „ucise” au devenit discuțiile orașului, la fel ca și campaniile oceanice ale crucișătorului „Amiral Kuznetsov” însoțite de remorchere de salvare (în cazul unei alte puteri) defalcarea plantelor). Experții își exprimă plângeri cu privire la schema excesiv de complicată și confuză a centralei cu turbină cu gaz a crucișătoarelor de rachete de tip Atlant (proiectul 1164) - cu un circuit de recuperare a căldurii și turbine auxiliare cu aburi. Fotografii observatori emoționează publicul cu fotografii ale corvetelor rusești ale proiectului 20380, aruncând capace de fum gros. Ca în fața noastră nu sunt cele mai noi nave construite folosind tehnologia stealth, ci un vapor cu aburi pe râul Mississippi.

Imagine
Imagine

Și pe fondul acestei rușine - nenumărate turnee mondiale ale crucișătorului nuclear „Petru cel Mare”, care se repede în jurul globului fără oprire. Manevre în Atlantic, Mediterana, Tartus - iar acum cea mai mare parte a crucișătorului, însoțită de spărgătoare de gheață, se pierde în ceață în zona Noilor Insule Siberiene. Spărgătoarele de gheață nucleare rusești nu demonstrează mai puțin fiabilitate și eficiență (cu toate acestea, cuvântul „rus” este de prisos aici - nicio altă țară din lume nu are spargătoare de gheață nucleare, cu excepția Federației Ruse). La 30 iulie 2013, spargătorul de gheață cu energie nucleară 50 Let Pobedy a ajuns la Polul Nord pentru a suta oară. Impresionant?

Se pare că rușii au învățat un lucru sau două. Dacă avem o experiență atât de reușită în dezvoltarea și funcționarea sistemelor nucleare la bord, de ce să nu o folosim în crearea unor nave de război promițătoare? Da, evident, o astfel de navă se va dovedi mai scumpă decât omologul său non-nuclear. Dar, de fapt, pur și simplu nu avem o alternativă la YSU.

De asemenea, nu uitați că, spre deosebire de flota americană, avem un concept complet diferit pentru dezvoltarea Marinei.

Yankees s-au bazat pe construcția în masă a distrugătoarelor, cu utilizarea standardizării complete și a unificării componentelor și mecanismelor lor (care, totuși, nu au ajutat prea mult - navele s-au dovedit a fi monstruos de complexe și costisitoare).

Componenta noastră de suprafață, datorită caracteristicilor naționale diferite, va arăta diferit: câteva distrugătoare mari de atac, de dimensiuni similare distrugătorului experimental american Zamvolt, înconjurate de fregate mai ieftine și mai masive. Distrugătoarele rusești vor fi „bunuri bucătare” scumpe, iar utilizarea sistemelor nucleare este puțin probabil să aibă un impact vizibil asupra costurilor de operare a acestor monștri. Distrugător nuclear sau distrugător cu centrală electrică convențională? În opinia mea, fiecare dintre aceste opțiuni în cazul nostru este un câștig-câștig. Principalul lucru este că USC și Ministerul Apărării trec rapid de la cuvinte la fapte și încep construcția de noi nave rusești de clasă distrugătoare.

Recomandat: