“Project 677 Lada'nın iki dizel elektrikli teknesi 2018-2019'da Rus filosuna teslim edilecek. Sonraki tekneler yeni Kalina projesine göre inşa edilecek. MT'nin Rubin Merkezi Tasarım Bürosu tarafından geliştirilen Kalina projesi halihazırda uygulanıyor, ancak henüz Savunma Bakanlığı ile onaylanıp anlaşmaya varılmadı. Bu projenin ana özellikleri standart bir anaerobik (havadan bağımsız) enerji santrali olacak”(RIA Novosti).
"Onaylanmadı" ve "kabul edilmedi", herhangi bir son tarih olmadığı anlamına gelir.
Havadan bağımsız bir kuruluma (VNEU) sahip bir yerli dizel-elektrik denizaltısının yaratılmasıyla ilgili uzun ve sonuçsuz bir destan, basit bir düşünceyi akla getiriyor: hiç gerekli mi?
Birincisi, çalışmıyor.
İkincisi, Rus filosu için VNEU ile donatılmış teknelere ihtiyaç nedir?
İlk noktaya gelince, Rusya'da anaerobik enerji santrallerinin üretimi için nesnel olarak teknolojik bir temel eksikliği var (elbette, bir yığın patent ve fikir varlığında). Yerli yakıt hücreleri hakkında çok şey duydunuz mu? Birkaç kez denemeler yapıldı. 2005 yılında Rusya Bilimler Akademisi ve Norilsk Nickel'in çabalarıyla hidrojen enerjisi ve yakıt pilleri alanında Ulusal Yenilikçi Şirket Yeni Enerji Projeleri (NIK NEP) kuruldu. (Norilsk Nickel kararı çerçevesinde) hızla tasfiye edildi. kârsız varlıklardan kurtulmak için).
Santral, herhangi bir sistemin parametrelerini belirleyen en karmaşık unsurdur. Deniz santralleri alanındaki tek rekabetçi Rus ürünü nükleer reaktördür. Ama bundan biraz sonra bahsedeceğiz.
Bugün Rus yapımı elektrokimyasal jeneratörlerin ortaya çıkışı bilim kurgu gibi görünüyor. Tasarımda daha az karmaşık olan Stirling motorunun kendi sorunları (soğutma, sıvı oksijen) vardır ve nesnel olarak ECH'den dört kat daha yüksek bir gürültü seviyesi yaratır.
Fransız MESMA tipi kapalı çevrim buhar türbini ünitesinin (PTUZts) yerli analogları da yoktur. Üstelik böyle bir motor en iyi çözüm değil; PTUZts, ECH'ye kıyasla seyahat aralığının yarısını sağlar.
İhtiyaç?
Dizel-elektrikli denizaltılar, pilleri yeniden şarj etmek için 2-3 günde bir yüzeye çıkar. Savaş koşullarında bir şnorkel (dizel motoru periskop derinliğinde çalıştırmak için RDP) kullanımını reddetmek daha iyidir. Tekne çaresiz kalır; Dizel motorların kükremesi nedeniyle hiçbir şey duymuyor ama herkes onu duyabiliyor.
Dizel-elektrik denizaltılarını, su altında kalma süresini uzatabilecek bir hibrit enerji santrali (dizel + yardımcı anaerobik santral) ile donatma fikri bugün doğmadı. İlk deneysel örnekler (örneğin, Sovyet projesi A615, 12 tekne inşa edildi), sıvılaştırılmış oksijen ve bir karbondioksit emici içeren kapalı çevrim bir dizel enerji santrali kullandı. Uygulama, böyle bir çözümün yüksek yangın tehlikesi olduğunu göstermiştir.
Modern nükleer olmayan denizaltılar, örnekleri yukarıda tartışılan çok daha az güçlü, ancak daha güvenli VNEU kullanır. Stirling, EHG veya PTUZts.
Ekonomik bir kimyasal bileşim ve oksitleyici madde tüketimi ile 2-3 hafta boyunca sürekli su altında kalabilirler. Bu durumda tekne yerde durmaz, sürekli olarak 5 knotta hareket edebilir. Uzmanların bakış açısından, bu, belirtilen meydanda gizli devriye gezmek ve pozisyondan geçen düşman gemilerine "gizlice girmek" için oldukça yeterli.
Asıl konu maliyet. Yabancı denizaltıların karşılaştırmalı bir analizi, VNEU'lu modern bir denizaltının donanmaya birim başına 500-600 milyon avroya mal olduğunu gösteriyor.
Dünya pratiğinin gösterdiği gibi, yaklaşık olarak aynı miktarda bir tekne inşa edebilirsiniz, 2-3 hafta değil, birkaç ay su altında kalabilir. Aynı zamanda, oksitleyiciyi koruyarak 5 düğümlü bir vuruşta emeklemesi gerekmez.
Yürüyüşün çoğu için 20 deniz mili çalışma hızı. Okyanusun herhangi bir yerinde gizli konuşlandırma. Sınırsız manevra ve gemi saldırı ekiplerinin eskortu.
Bu Ruby. Dünyanın en küçük nükleer denizaltıları haline gelen altı Fransız nükleer denizaltı serisi. 74 metre gövde uzunluğu ile yüzey deplasmanları sadece 2400 tondur (sualtı - 2600 ton).
Resmi verilere göre, bebek "Rube", Amerikan "Seawolf" dan altı kat daha ucuz çıktı (1980'lerin fiyatlarıyla 350 milyon dolar). Enflasyona göre ayarlanmış olsa bile, böyle bir teknenin mevcut maliyeti, Avrupa ve Uzak Doğu'daki en “gelişmiş” nükleer denizaltılarla karşılaştırılabilir. Alman-Türk sözleşmesi - ECH ile altı denizaltı için 3,5 milyar avro; Japonya - Soryu denizaltısı için daha basit ve daha ucuz bir Stirling motoruna sahip 537 milyon dolar.
Nükleer güçle çalışan bu minyatür gemi “Ruby”, kimseyi ezebilecek ve denizin derinliklerinde hüküm sürebilecek bir süper kahraman değil. Mütevazı bir dizi özelliğe sahip birçok üçüncü nesil nükleer denizaltı türünden biri. Ama uzlaşmalarıyla bile "Rubin", savaş yetenekleri açısından yardımcı bir VNEU'ya sahip herhangi bir "dizel motorun" üzerinde baş ve omuzlardır.
Tıpkı ısı motorlu (dizel - KTU - GTU) su üstü gemilerinin, alternatif enerji kaynaklarına (rüzgar, güneş panelleri vb.) sahip deniz araçlarından kesinlikle üstün olduğu gibi. Çok zayıf ve güvenilmez yarı önlemler, gerekli miktarda enerjinin uzun vadeli ve güvenilir üretimini sağlayamıyor.
Dizel motorlar su altında çalışmaz. Karşılaştırılabilir düzeyde bir enerji arzı sağlayabilecek tek kaynak bir nükleer reaktördü ve öyle de kalacak.
gizli
Herhangi bir teknik çözüm gibi, VNEU'nun da avantajları ve dezavantajları vardır. Stirling ve ECH kullanarak su altında hareket etmenin ana "avantajlarından" birine, teknenin artan gizliliği denir. Her şeyin bağlı olduğu parametre.
İlk olarak, daha küçük boyutlar ve sonuç olarak daha küçük ıslak yüzey alanı ve sürüş sırasında daha az hidrodinamik gürültü. Nükleer olmayan denizaltıların daha küçük boyutu tarafından dikte edilir.
Ancak, yukarıda belirtildiği gibi, nükleer güçle çalışan Ryubi gemisi, dizel-elektrikli denizaltıdan boyut olarak çok az farklıdır. Fransız nükleer denizaltısının uzunluğu Varshavyanka ile aynıdır. Ayrıca, "Ryubi" gövdesinin genişliği iki metre daha azdır.
Ancak (özellikle düşük hızlarda) en belirgin gürültü kaynağı tahrik sistemidir. Nükleer olmayan denizaltılar, soğutucunun reaktörde dolaşımını sağlayan vızıldayan pompalardan yoksundur. Turbo dişli üniteleri ve güçlü soğutma makineleri yoktur - sadece sessiz piller. Havadan bağımsız kurulum, çalışma sırasında fark edilir bir gürültü ve titreşim oluşturmaz.
Bütün bunlar elbette doğrudur: Derinlerde sürünen bir dizel elektrikli denizaltı, nükleer enerjiyle çalışan en sessiz gemiden daha sessizdir. Bir değişiklikle: Bu, farklı sorunları çözmek için farklı bir tekniktir. Nükleer denizaltının yüksek gizliliğinin, okyanusu batık bir konumda geçememesi durumunda ne anlamı var? Tıpkı 18-20 deniz milinde seyreden bir filoya (AUG veya KUG) eşlik edememek gibi.
İki farklı ekipman türü.
Seçim, Donanmayı kullanma konseptine bağlıdır. Dizel elektrikli denizaltıların bariz avantajlarına rağmen (“kara deliklerin” artan gizliliği, nispeten düşük maliyet), Amerika Birleşik Devletleri 60 yıl önce dizelle çalışan denizaltıları inşa etmeyi bıraktı. Onlara göre sahili savunacak kimseleri yok. Tüm düşmanlıklar Avrupa sularında, Asya'da ve Uzak Doğu'da uzak deniz tiyatrolarında yürütülüyor. Orada, sadece nükleer denizaltıların zamanında ulaşabileceği (gizliliği kaybetmeden ve asla yüzeye çıkmadan).
Benzer bir görüş, son dizel-elektrik denizaltılarının 1994 yılında hizmet dışı bırakıldığı Birleşik Krallık tarafından da paylaşılmaktadır. Şu anda, İngiliz denizaltı filosu tamamen nükleer güçle çalışan gemilerden (hizmette 11 adet) oluşmaktadır.
Gürültü, denizaltı savaşında ortaya çıkan etkenlerden biridir.
Bir başka umut verici tespit yöntemi, denizaltının ısı izini içerir. 190 MW termal güce sahip reaktörlü bir denizaltı, deniz suyuna saniyede 45 milyon kalori verir. Bu, denizaltının hemen yakınındaki suyun sıcaklığını 0,2 ° C arttırır. Hassas termal kameraların dikkatini çekmek için yeterli sıcaklık farkı.
"Gotland" tipi İsveç denizaltısı, farklı bir düzenin kapasiteleriyle çalışır. İki "Stirling" makinesi, su altında 150 kW faydalı güç üretir, verim dikkate alındığında, makinelerin ısıl gücü 230 … 250 kW olacaktır.
190 ve 0.25 megavat. Hala şüphen mi var?
Bu doğru, karşılaştırma yanlış. Teknenin reaktörünün tam güçte çalıştırılması ancak istisnai durumlarda mümkündür. Düşük hızlarda (5 knot), nükleer denizaltılar, reaktörün nominal gücünün birkaç yüzdesini kullanır. Bu nedenle, stratejik 667BDR, reaktör gücünün %20'sini ve yalnızca bir tarafını (%18 - Brig-M reaktörünün kontrol ve koruma sisteminin otomatik olarak sınırlandırılması) yeterlidir. Diğer taraftaki reaktör “soğuk” durumda tutulur.
Toplam: iki nükleer reaktörden sadece biri (90 MW), minimum güçte (yaklaşık %20) kullanılır.
Gelecekte, bu megavatların büyük kısmı türbinde “kaybedilecek”. Joule ısısı, joule faydalı işe dönüştürülür. 7 katlı bir bina yüksekliğinde bir denizaltı füze gemisi harekete geçti. Türbin çıkışındaki kızgın buhar (300°), kondensere gönderilen 100 derecelik "kaynar su"ya dönüşür. Orada soğur, ancak mutlak sıfıra değil, sadece 50 ° C'ye kadar. Dıştan takmalı alanda “dağılması” gereken bu sıcaklık farkıdır.
Uygulamada, bir denizaltının termal izi, motorun termal emisyonlarıyla değil, denizaltının geçişi sırasında su katmanlarının karışmasıyla belirlenir. Bu anlamda nükleer denizaltılar, nükleer olmayan denizaltılara göre bile avantajlara sahiptir. Gövdelerinin şekli, su altı hareketi için ideal olarak eşleştirilirken, "dizel"lerin çoğu, belirgin "yüzey" hatlarına (zamanlarının yarısını harcadıkları) sahip olmak zorunda kalırlar.
sonuçlar
Havadan bağımsız bir motora sahip denizaltıların faaliyet gösteren ülkeleri arasında İsrail ("Dolphin" tipi), İsveç ("Gotland" ve Proje A26), Yunanistan, İtalya, Türkiye, Güney Kore ve Portekiz (Alman denizaltı tipi 214), Japonya ("Soryu” yazın), Brezilya, Malezya, Şili (Fransızca“Scorpen”). Diğer ülkeler için mükemmel nükleer olmayan denizaltılar inşa eden Fransızların kendilerinin nükleer olmayan denizaltıları nükleer enerjili gemiler (10 adet) lehine tamamen terk etmeleri dikkat çekicidir.
Anaerobik tahrikli denizaltılara olan yüksek talep, modern ve verimli bir filoya sahip olmak isteyen ancak nükleer denizaltı inşa etme ve işletme kabiliyetine sahip olmayan ülkeler tarafından oluşturulmaktadır.
Nükleer bir gemi sadece bir gemi değildir. Bu, beraberindeki nükleer endüstri, nükleer reaktörleri şarj etme teknolojileri, kullanılmış yakıtın boşaltılması ve bertaraf edilmesidir. Özel güvenlik ve kontrol önlemleri ile temel altyapı.
Rusya, ABD, Çin, Fransa ve Büyük Britanya on yıllardır bu teknolojileri biriktirdi. Gerisi her şeye yeniden başlamak zorunda kalacaktı. Bu nedenle Yunanistan, Malezya ve Türkiye için, nükleer bir denizaltı ile yardımcı VNEU'lu bir dizel motor (nükleer güçle çalışan bir geminin fiyatına) arasında seçim yapma yanılsaması tek çözüme sahiptir. Nükleer olmayan denizaltı filosu.
Rusya'da her şey farklı.
2017 itibariyle, donanmanın 48 nükleer denizaltısı ve 24 dizel elektrikli denizaltısı var. güncellenmiş bir sonar sistemi ve "Kalibre" seyir füzeleri ile altı yeni "Varshavyanka".
Atomik "köpekbalıkları" okyanusların herhangi bir yerinde çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Dizel-elektrik "Varshavyanka", yakın deniz bölgesi için rasyonel bir çözümdür. Bu denizaltıların amaçlandığı alanlardaki eylemler için VNEU'nun varlığı çok önemli değil. Su altında en yavaş, 3-5 düğüm hızında hareket eden "Varshavyanka", sadece bir günde Karadeniz'i (Kırım'dan Türkiye kıyılarına kadar) sürünecek. Ve bunu Stirling'in aksine mümkün olduğu kadar sessizce yapacak. Piller herhangi bir gürültü oluşturmaz.
Anaerobik tahrikli pahalı bir denizaltı ile nükleer enerjili minyatür bir denizaltı (Fransız "Rube" gibi) arasındaki seçim Rusya için çok az önemli. Mevcut gerçeklerde ve Donanmanın mevcut kullanım konseptinde, onlara yer yoktur.
