„Dvi dyzelinės elektrinės„ 677 Lada “valtys bus perduotos Rusijos laivynui 2018-2019 m. Kiti laivai bus statomi pagal naują Kalinos projektą. Projektas „Kalina“, kurį sukūrė MT „Rubin“centrinis projektavimo biuras, jau yra vykdomas, tačiau jis dar nėra patvirtintas ir suderintas su Gynybos ministerija. Pagrindiniai šio projekto bruožai bus standartinė anaerobinė (nepriklausoma nuo oro) elektrinė “(RIA Novosti).
„Nepatvirtinta“ir „nesutikta“reiškia, kad nėra termino.
Ilgas ir bevaisis epas, sukūręs buitinį dyzelinį elektrinį povandeninį laivą su nepriklausomu įrenginiu (VNEU), siūlo paprastą mintį: ar to išvis reikia?
Pirma, tai neveikia.
Antra, kam reikalingi laivai su VNEU Rusijos laivynui?
Kalbant apie pirmąjį punktą, Rusijoje objektyviai trūksta anaerobinių jėgainių gamybos technologinės bazės (žinoma, esant daugybei patentų ir idėjų). Ar daug girdėjote apie buitinius kuro elementus? Bandymai buvo atlikti kelis kartus. 2005 m. Rusijos mokslų akademijos ir „Norilsk Nickel“pastangomis buvo greitai įkurta nacionalinė inovatyvi įmonė „Nauji energijos projektai“(NIK NEP) vandenilio energijos ir kuro elementų srityje. (Pagal „Norilsk Nickel“sprendimą atsikratyti nuostolingo turto).
Jėgainė yra sudėtingiausias elementas, lemiantis bet kurios sistemos parametrus. Vienintelis konkurencingas Rusijos produktas jūrų jėgainių srityje yra branduolinis reaktorius. Bet apie tai pakalbėsime šiek tiek vėliau.
Šiandien Rusijoje pagamintų elektrocheminių generatorių atsiradimas atrodo kaip mokslinė fantastika. Stirlingo variklis, kurio konstrukcija yra mažiau sudėtinga, turi savų problemų (aušinimas, skystas deguonis), tuo pačiu objektyviai sukeldamas keturis kartus didesnį triukšmo lygį nei ECH.
Taip pat nėra prancūziško MESMA tipo uždaro ciklo garo turbinų bloko (PTUZts) vidaus analogų. Be to, toks variklis nėra geriausias sprendimas; PTUZts suteikia pusę kelionės diapazono, palyginti su ECH.
Reikia?
Dyzeliniai elektriniai povandeniniai laivai plaukia į paviršių kas 2-3 dienas, kad įkrautų baterijas. Kovos sąlygomis geriau atsisakyti naudoti snorkelį (KPP, skirtas dyzeliniam varikliui valdyti periskopo gylyje). Valtis tampa bejėgė; dėl dyzelinių variklių ūžimo ji nieko negirdi, bet ją girdi visi.
Idėja aprūpinti dyzelinius elektrinius povandeninius laivus hibridine jėgaine (dyzelinas + pagalbinė anaerobinė jėgainė), kuri galės pratęsti panardinimą, gimė ne šiandien. Pirmiesiems eksperimentiniams mėginiams (pavyzdžiui, sovietinis projektas A615, buvo pastatyta 12 valčių) buvo naudojama uždaro ciklo dyzelinė jėgainė su suskystintu deguonimi ir anglies dioksido absorberiu. Praktika parodė didelį tokio sprendimo gaisro pavojų.
Šiuolaikiniai nebranduoliniai povandeniniai laivai naudoja daug mažiau galingą, bet saugesnį VNEU, kurio pavyzdžiai buvo aptarti aukščiau. Stirlingas, EHG arba PTUZts.
Ekonomiškai vartojant chemines kompozicijas ir oksidatorių, jie gali nuolatos likti po vandeniu 2–3 savaites. Šiuo atveju valtis nesiguli ant žemės, bet gali nuolat judėti 5 mazgų greičiu. Specialistų požiūriu, to visiškai pakanka, kad slapta patruliuotų nurodytoje aikštėje ir „prisėlintų“prie priešais plaukiančių pro šalį laivų.
Pagrindinė problema yra kaina. Lyginamoji užsienio povandeninių laivų analizė rodo, kad modernus povandeninis laivas su VNEU kariniam jūrų laivynui kainuoja 500–600 milijonų eurų už vienetą.
Kaip rodo pasaulio praktika, maždaug tiek pat galite pastatyti valtį, gali išsilaikyti po vandeniu ne 2-3 savaites, o porą mėnesių. Tuo pačiu metu jai nereikia šliaužti 5 mazgų smūgiu, taupant oksidatorių.
Veikimo greitis 20 mazgų beveik visos kelionės metu. Paslėptas dislokavimas bet kurioje vandenyno vietoje. Neribotas manevras ir laivų streiko komandų palyda.
Tai Ruby. Šešių prancūziškų branduolinių povandeninių laivų serija, kuri tapo mažiausiu branduoliniu povandeniniu laivu pasaulyje. Kai korpuso ilgis yra 74 metrai, jų paviršiaus poslinkis yra tik 2400 tonų (po vandeniu - 2600 tonų).
Remiantis oficialiais duomenimis, kūdikis „Rube“pasirodė šešis kartus pigesnis nei amerikiečių „Seawolf“(≈350 milijonų dolerių devintojo dešimtmečio kainomis). Net ir pakoregavus infliaciją, dabartinę tokios valties kainą galima palyginti su pažangiausiais Europos ir Tolimųjų Rytų branduoliniais povandeniniais laivais. Vokietijos ir Turkijos sutartis - 3,5 milijardo eurų šešiems povandeniniams laivams su ECH; Japonija - 537 milijonai dolerių už povandeninį laivą „Soryu“su paprastesniu ir pigesniu „Stirling“varikliu.
Šis miniatiūrinis laivas „Ruby“nėra superherojus, galintis visus sutriuškinti ir viešpatauti jūros gelmėse. Vienas iš daugelio trečiosios kartos branduolinių povandeninių laivų tipų, turintis kuklų charakteristikų rinkinį. Bet net ir su jų kompromisais „Rubinas“yra kovos galimybių požiūriu virš galvos ir pečių virš bet kurio „dyzelinio variklio“su pagalbiniu VNEU.
Kaip ir paviršiniai laivai su šilumos varikliu (dyzelinis - KTU - GTU) yra absoliučiai pranašesni už jūrines transporto priemones su alternatyviais energijos šaltiniais (vėjas, saulės kolektoriai ir kt.). Per silpnos ir nepatikimos pusės priemonės, negalinčios užtikrinti ilgalaikio ir patikimo reikiamo energijos kiekio pagaminimo.
Dyzeliniai varikliai neveikia po vandeniu. Vienintelis šaltinis, galintis užtikrinti panašų energijos tiekimo lygį, buvo ir išlieka branduolinis reaktorius.
Slaptumas
Kaip ir bet kuris techninis sprendimas, VNEU turi savo privalumų ir trūkumų. Vienas pagrindinių judėjimo po vandeniu „privalumų“naudojant Stirlingą ir ECH vadinamas padidėjusiu valties slaptumu. Parametras, nuo kurio viskas priklauso.
Pirma, mažesni matmenys, taigi ir mažesnis drėgnas paviršiaus plotas bei mažesnis hidrodinaminis triukšmas vairuojant. Diktuoja mažesnis nebranduolinių povandeninių laivų dydis.
Tačiau, kaip minėta aukščiau, branduolinis laivas „Ryubi“savo dydžiu mažai skiriasi nuo dyzelinio elektrinio povandeninio laivo. Prancūzijos branduolinio povandeninio laivo ilgis yra identiškas „Varshavyanka“. Be to, „Ryubi“korpuso plotis yra dviem metrais mažesnis.
Tačiau labiausiai pastebimas triukšmo šaltinis (ypač mažu greičiu) yra varomoji sistema. Nebranduoliniuose povandeniniuose laivuose nėra šurmuliuojančių siurblių, užtikrinančių aušinimo skysčio cirkuliaciją reaktoriuje. Jie neturi turbo reduktorių ir galingų šaldymo mašinų - tik tylios baterijos. Nuo oro nepriklausomas įrenginys darbo metu nesukelia pastebimo triukšmo ir vibracijos.
Visa tai, žinoma, tiesa: gilumoje šliaužiantis dyzelinis elektrinis povandeninis laivas yra tylesnis už tyliausią branduolinį laivą. Su vienu pakeitimu: tai yra skirtinga įvairių problemų sprendimo technika. Kam naudinga didelė branduolinio povandeninio laivo paslaptis, jei jis tiesiog negali kirsti vandenyno panardintoje padėtyje? Lygiai taip pat negaliu lydėti eskadrilės (AUG arba KUG), plaukiojančios 18-20 mazgų greičiu.
Dviejų skirtingų tipų įranga.
Pasirinkimas priklauso nuo karinio jūrų laivyno naudojimo koncepcijos. Nepaisant akivaizdžių dyzelinių elektrinių povandeninių laivų pranašumų (padidėjęs „juodųjų skylių“slaptumas, palyginti mažos kainos), JAV prieš 60 metų nustojo statyti dyzelinius varomus povandeninius laivus. Jų nuomone, jie neturi kam ginti pakrantės. Visi karo veiksmai vyksta atokiuose jūrų teatruose Europos vandenyse, Azijoje ir Tolimuosiuose Rytuose. Ten, kur laiku gali pasiekti tik branduoliniai povandeniniai laivai (neprarasdami slaptumo ir niekada nepakilę į paviršių).
Panašiai nuomonei pritaria ir Jungtinė Karalystė, kur paskutiniai dyzeliniai elektriniai povandeniniai laivai buvo nutraukti 1994 m. Šiuo metu Didžiosios Britanijos povandeninių laivų parką sudaro tik branduoliniai laivai (eksploatuojama 11 vienetų).
Triukšmas yra vienas iš demaskuojančių povandeninių laivų veiksnių.
Kitas perspektyvus aptikimo metodas apima povandeninio laivo šilumos taką. Povandeninis laivas su 190 MW šiluminės galios reaktoriumi suteikia jūros vandeniui 45 milijonus kalorijų per sekundę. Tai padidina vandens temperatūrą šalia povandeninio laivo 0,2 ° C. Temperatūros skirtumas pakankamas jautriems termovizoriams.
„Gotland“tipo Švedijos povandeninis laivas plaukioja su skirtinga tvarka. Dvi „Stirling“mašinos sukuria naudingą 150 kW galią po vandeniu, atsižvelgiant į efektyvumą, mašinų šiluminė galia bus 230 … 250 kW.
190 ir 0,25 megavatų. Ar vis dar turite abejonių?
Teisingai, palyginimas neteisingas. Valties reaktorių paleisti visu pajėgumu galima tik išskirtinėmis aplinkybėmis. Esant mažam greičiui (5 mazgai), branduoliniai povandeniniai laivai naudoja kelis procentus reaktoriaus vardinės galios. Taigi strateginiam 667BDR pakanka 20% reaktoriaus galios ir tik vienai pusei (18% - automatinis Brig -M reaktoriaus valdymo ir apsaugos sistemos apribojimas). Kitoje pusėje esantis reaktorius laikomas „šaltoje“būsenoje.
Iš viso: iš dviejų branduolinių reaktorių naudojamas tik vienas (90 MW), esant minimaliai galiai (apie 20%).
Ateityje didžioji šių megavatų dalis bus „prarasta“ant turbinos. Šilumos džauliai paverčiami naudingo darbo džauliais. Paleidžiamas 7 aukštų pastato povandeninio raketų vežėjas. Perkaitęs garas (300 °) turbinos išleidimo angoje virsta 100 laipsnių „verdančiu vandeniu“, kuris siunčiamas į kondensatorių. Ten jis atvėsta, bet ne iki absoliutaus nulio, o tik iki 50 ° C. Būtent šį temperatūros skirtumą reikia „išsklaidyti“išorinėje erdvėje.
Praktiškai povandeninio laivo šiluminį pėdsaką lemia ne variklio šiluminė emisija, bet vandens sluoksnių maišymasis povandeninio laivo praplaukimo metu. Šia prasme branduoliniai povandeniniai laivai netgi turi pranašumų prieš nebranduolinius povandeninius laivus. Jų korpuso forma idealiai tinka povandeniniam judėjimui, o dauguma „dyzelinių“yra priversti turėti ryškius „paviršiaus“kontūrus (ten jie praleidžia pusę savo laiko).
išvadas
Tarp veikiančių šalių povandeniniai laivai su nepriklausomu nuo oro varikliu yra Izraelis (tipas „Delfinas“), Švedija („Gotlandas“ir projektas A26), Graikija, Italija, Turkija, Pietų Korėja ir Portugalija (214 tipo vokiečių povandeninis laivas), Japonija (tipas „Soryu“), Brazilija, Malaizija, Čilė (prancūziškai „Scorpen“). Pastebėtina, kad patys prancūzai, statantys puikius nebranduolinius povandeninius laivus kitoms šalims, visiškai atsisakė nebranduolinių povandeninių laivų, naudodamiesi branduoliniais laivais (10 vienetų).
Didelę povandeninių laivų, turinčių anaerobinę varomąją jėgą, paklausą formuoja šalys, norinčios turėti modernų ir efektyvų laivyną, tačiau neturinčios galimybės statyti ir eksploatuoti branduolinius povandeninius laivus.
Branduolinė valtis nėra tik laivas. Tai lydi branduolinė pramonė, branduolinių reaktorių įkrovimo, panaudoto kuro iškrovimo ir šalinimo technologijos. Bazinė infrastruktūra su specialiomis saugumo ir kontrolės priemonėmis.
Rusija, JAV, Kinija, Prancūzija ir Didžioji Britanija dešimtmečius kaupė šias technologijas. Likusią dalį reikėtų pradėti iš naujo. Todėl Graikijai, Malaizijai ir Turkijai iliuzija rinktis tarp branduolinio povandeninio laivo ir dyzelinio variklio su pagalbiniu VNEU (branduoliniu varikliu varomo laivo kaina) turi vienintelį sprendimą. Nebranduolinis povandeninis laivynas.
Rusijoje viskas yra kitaip.
2017 m. Karinis jūrų laivynas turi 48 branduolinius povandeninius laivus ir 24 dyzelinius elektrinius povandeninius laivus, įskaitant. šešios naujos „Varshavyankas“su atnaujinta sonaro sistema ir „Caliber“sparnuotosiomis raketomis.
Atominiai „rykliai“yra skirti veikti bet kurioje vandenynų vietoje. Dyzelis-elektrinė „Varshavyanka“yra racionalus sprendimas netoli jūros zonos. Veiksmams srityse, kurioms šie povandeniniai laivai yra skirti, VNEU buvimas neturi didelės reikšmės. Judėdamas po vandeniu lėčiausiu, 3-5 mazgų greičiu, „Varshavyanka“vos per vieną dieną nuskaitys per Juodąją jūrą (nuo Krymo iki Turkijos pakrantės). Ir jis tai padarys kuo tyliau, kitaip nei Stirlingas. Baterijos nesukelia jokio triukšmo.
Pasirinkimas tarp brangaus povandeninio laivo su anaerobine varomąja jėgaine ir miniatiūrinio branduolinio povandeninio laivo (pvz., Prancūziško „Rube“) nėra labai svarbus Rusijai. Esamoje realybėje ir dabartinėje karinio jūrų laivyno naudojimo koncepcijoje joms tiesiog nėra vietos.
