Neden umut verici bir Rus destroyerinde nükleer reaktör?

İçindekiler:

Neden umut verici bir Rus destroyerinde nükleer reaktör?
Neden umut verici bir Rus destroyerinde nükleer reaktör?

Video: Neden umut verici bir Rus destroyerinde nükleer reaktör?

Video: Neden umut verici bir Rus destroyerinde nükleer reaktör?
Video: Ekin Uzunlar - Hüznün Gemileri 2024, Nisan
Anonim
resim
resim

“Yeni destroyerin tasarımı iki versiyonda gerçekleştiriliyor: konvansiyonel bir enerji santrali ve bir nükleer santral ile. Bu gemi daha çok yönlü yeteneklere ve artırılmış ateş gücüne sahip olacak. Hem tek başına hem de deniz gruplarının bir parçası olarak uzak deniz bölgesinde görev yapabilecek” dedi.

- Rusya Federasyonu Savunma Bakanlığı'nın basın servisi, 11 Eylül 2013 tarihli açıklama

Tahrik sistemi, herhangi bir teknolojinin kalbidir. İncelenen yapıyı oluşturan tüm mekanizma ve alt sistemlerin parametreleri, enerji kaynağına sıkı sıkıya bağlıdır. Bir elektrik santrali seçimi, doğruluğuna (ve uygun bir kontrol sisteminin mevcudiyetine) her şeyin bağlı olduğu bir teknik sistemin tasarımındaki en zor aşamadır.

Gelecek vaat eden bir Rus muhripinde bir nükleer santrale sahip olmanın fizibilitesi uzun tartışmaları gündeme getiriyor. Tarafların her biri kayda değer argümanlar sunarken, resmi kaynaklar gelecekteki geminin özellikleri ve görünümü hakkında herhangi bir özel açıklama sağlamamaktadır.

İlk veriler aşağıdaki gibidir. Bugüne kadar, bir nükleer santrale (NPS) duyulan ihtiyaç, üç gemi ve gemi sınıfında doğrulanmıştır:

- denizaltılarda (nedeni açıktır - güçlü bir ihtiyaç havadan bağımsız enerji santrali);

- maksimum güçte uzun süreli çalışmaları nedeniyle buz kırıcılarda. Modern nükleer buz kırıcılar için kurulu kapasite kullanım faktörü 0,6 … 0,65'tir - herhangi bir deniz savaş gemisinden iki kat daha yüksek. Buz kırıcılar, yakıt kaynaklarını yenilemek için rotayı terk edemedikleri halde, kelimenin tam anlamıyla buzda "parçalanırlar";

Neden umut verici bir Rus muhripinde nükleer reaktör?
Neden umut verici bir Rus muhripinde nükleer reaktör?

- korkunç boyut ve gücün geleneksel SU'ların kullanımını kârsız hale getirdiği süper taşıyıcılarda. Ancak İngiliz tasarımcılar yakın zamanda bu ifadeyi reddettiler - yeni uçak gemisinde gaz türbinleri tercih edildi. Aynı zamanda, Kraliçe Elizabeth'in (60 bin ton) son derece enerji tüketen bir sistem olan EMALS elektromanyetik mancınık ile donatılması planlandı.

Diğer sınıflardaki gemileri nükleer kontrol sistemleriyle donatma ihtiyacı şüpheli görünüyor. XXI yüzyılın başlarında. Dünyada, kruvazör / muhrip sınıfının nükleer enerjili savaş gemileri neredeyse yok. Ayrıca, bu tür gemilerin yaratılması için yurtdışında herhangi bir plan yoktur. Amerikalılar, 90'ların ortalarında tüm nükleer kruvazörlerini "belirli avantajların yokluğunda makul olmayan derecede yüksek işletme maliyeti" ifadesiyle yazdılar.

Tek istisna, Rus ağır nükleer füze kruvazörü Büyük Peter (aynı zamanda dünyanın en büyük ve en pahalı uçak taşımayan gemisi olarak kabul edilir) ve kardeşi Amiral Nakhimov TARKR (eski adıyla Kalinin kruvazörü) üç yıl önce).

resim
resim

Görünüşe göre her şey açık: Rus Donanması için umut verici bir nükleer muhrip, tam bir anakronizm gibi görünüyor. Ancak sorun, ilk bakışta göründüğünden çok daha derindir.

Eksileri ve artıları

Nükleer muhriplerin inşasına karşı çıkanların argümanı, 1961'de ABD Donanması karargahının operasyonel yönetimi raporunda öne sürülen beş "varsayıma" dayanıyor:

1. Su üstü gemileri için seyir menzilini maksimum hızlarda artırma faktörü belirleyici değildir. Başka bir deyişle, denizcilerin denizleri ve okyanusları 30 knotluk bir vuruşta geçmesine gerek yoktur.

Devriye gezmek, deniz iletişimini kontrol etmek, denizaltı aramak, konvoylara eşlik etmek, kıyı bölgesindeki insani ve askeri operasyonlar - tüm bunlar çok daha düşük hızlar gerektirir. Tam hızda sürüş, genellikle hava ve hidrografik koşullar tarafından engellenir. Son olarak, mekanizmaların kaynağının güvenliği hakkında düşünmeye değer - kafa "Orlan" ("Kirov", diğer adıyla "Amiral Ushakov") nihayet "Komsomolets'in ölüm yerine yapılan bir kampanya sırasında elektrik santralini "öldürdü" ". Tam hızda dört gün!

2. YSU'lu bir geminin daha yüksek maliyeti. Söz konusu raporun yazıldığı dönemde, bir nükleer kruvazör inşasının, konvansiyonel bir enerji santrali ile benzer bir silah bileşimine sahip bir geminin inşasından 1, 3-1, 5 kat daha pahalı olduğu biliniyordu. O yıllarda nükleer güçle çalışan gemilerin işletilmesinde deneyim eksikliği nedeniyle işletme maliyetini karşılaştırmak mümkün değildi.

Şu anda, bu öğe hala en çok soruyu gündeme getiriyor. Ana sır, uranyum yakıt tertibatlarının maliyetidir (nakliye ve bertarafı dikkate alınarak). Bununla birlikte, son tahminlere göre, petrol fiyatlarının mevcut dinamikleri devam ederse, ana sınıflardaki su üstü gemileri için 30 yıllık bir yaşam döngüsünün maliyeti, ortalama olarak, olmayanları için bir döngü maliyetinden ortalama% 19 daha yüksek olacaktır. -nükleer muadilleri. Nükleer bir destroyerin inşası, ancak petrol fiyatı 2040 yılına kadar varil başına 233 dolara yükselirse amaca uygun olacaktır. Nükleer güçle çalışan bir çıkarma gemisinin (Mistral tipi) varlığı, ancak petrol fiyatı 2040 yılına kadar varil başına 323 dolara (yılda %4,7 oranında) yükselirse faydalı olacaktır.

Enerji tüketimindeki artış ve muhriplere gelişmiş ekipmanların yerleştirilmesi de denizciler için çok endişeli değil. Mevcut gemi jeneratörlerinin yetenekleri, 6 MW'lık bir tepe gücüne sahip süper radarlara güç sağlamak için yeterlidir. Daha da doyumsuz sistemlerin (AMDR, 10 megavat) ortaya çıkması durumunda, tasarımcılar sorunu Orly Burke'ün helikopter hangarlarından birine tasarımda temel değişiklikler ve savaşa zarar vermeden ek bir jeneratör kurarak çözmeyi teklif ediyorlar. küçük destroyerin yetenekleri.

resim
resim

Durmak! Bir nükleer santralin benzer büyüklükteki bir gaz türbininden daha fazla güce sahip olması gerektiğini kim söyledi?! Bu bir sonraki paragrafta tartışılacaktır.

3. 60'lı yılların başından itibaren, gemideki nükleer santrallerin ağırlığı ve boyutları (karden şaftlarında aynı güce sahip) konvansiyonel santrallerinkini önemli ölçüde aştı. Soğutma devreleri ve biyolojik kalkanıyla reaktör, bir su kazanından veya yakıt beslemeli bir gaz türbininden daha ağır değildi.

Bir nükleer buhar üretim tesisi (NPPU) hepsi değildir. Kızgın buharın enerjisini dönen vidaların kinetik enerjisine dönüştürmek için bir ana turbo dişli ünitesi (GTZA) gereklidir. Konvansiyonel bir gaz türbininden daha düşük olmayan, dişli kutusuna sahip hacimli bir türbindir.

Soğuk Savaş'ın nükleer enerjili kruvazörlerinin neden her zaman nükleer olmayan muadillerinden daha büyük olduğu ortaya çıkıyor.

Bu durumun bu güne kadar devam ettiğine inanmak için her neden var. Gemilere kurulum için uygun gelecek vaat eden nükleer buhar üretim tesislerinin beyan edilen göstergeleri (RHYTHM 200, 80 bin hp, ağırlık 2200 ton) belirli sonuçlara yol açmaktadır: NPP, bir dizi gaz türbininden daha az değildir (tipik bir LM2500, 100 ton ağırlığındadır), muhriplerin her biri bu tür dört kurulumla donatılmıştır) ve gerekli yakıt tedariği (modern kruvazörler ve muhripler için ortalama 1300 … 1500 tondur).

Sunulan reklam kitapçığından OKBM im. Afrikantov, bu rakamın (2200 ton) türbin jeneratörlerinin kütlesini içerip içermediği net değil, ancak bu değerin pervane motorlarının kütlelerini içermediği oldukça açık. (yaklaşık. YAPPU "RITM 200", tam elektrikli tahrikli en yeni 22220 pr. buz kırıcılar için oluşturuldu).

Ve bu, nükleer enerjiyle çalışan herhangi bir geminin mutlaka bir kaza durumunda nükleer santralin kıyıya minimum hızda sürünmesine izin veren bir yedek elektrik santrali (dizel motorlar / kazanlar) ile donatılmış olmasına rağmen. Bunlar standart güvenlik gereksinimleridir.

resim
resim

Amfibi saldırı helikopteri gemisi "Amerika" nın makine dairesi.

Gemi iki adet General Electric LM2500 gaz türbini tarafından tahrik edilmektedir.

4. Dördüncü varsayım, YSU'nun bakımı için daha fazla sayıda ve ayrıca daha yüksek niteliklere sahip servis personelinin olması gerektiğini belirtir. Bu, geminin yer değiştirmesinde ve işletme maliyetinde daha fazla artışa neden olur.

Belki de bu durum filonun atom çağının başlangıcı için adildi. Ama zaten 70'lerde anlamını yitirdi. Bunu nükleer denizaltıların mürettebat sayısına (ortalama 100-150 kişi) bakarak görmek kolaydır. 130 kişi, iki reaktörlü büyük bir "somun" (Proje 949A) yönetmek için yeterliydi. Rekor, mürettebatı 32 subay ve varanttan oluşan eşsiz "Lyra" (proje 705) tarafından tutuldu!

5. En önemli açıklama. Bir geminin özerkliği sadece yakıt ikmali ile sınırlı değildir. Hükümler, mühimmat, yedek parçalar ve sarf malzemeleri (yağlar vb.) için de özerklik vardır. Örneğin, "Büyük Peter" gemisinde tahmini yiyecek arzı sadece 60 gündür (635 kişilik bir ekiple)

Tatlı su ile ilgili herhangi bir sorun yoktur - gerekli miktarlarda doğrudan gemiye alınır. Ancak mekanizmaların ve ekipmanın güvenilirliği ile ilgili sorunlar var. Mürettebatın dayanıklılığında olduğu gibi, denizciler karaya çıkmadan açık denizlerde altı ay geçiremezler. İnsanların ve teknolojinin dinlenmeye ihtiyacı var.

Son olarak, bir filonun parçası olarak eylemleri tartışırken sınırsız seyir menzili hakkındaki tartışmalar anlamını yitirir. Her helikopter gemisini, mayın tarama gemisini veya fırkateyni YSU ile donatmak mümkün değildir - nükleer muhrip, öyle ya da böyle, diğer gemilerin KSS ve deniz yardımıyla yakıt tedarikini nasıl doldurduğunu izleyerek herkesle birlikte sürüklenmek zorunda kalacak. tankerler.

Öte yandan, NFM kullanımının destekçileri, gıda stoklarında özerklik hakkında herhangi bir uydurmanın ucuz bir provokasyon olduğunu savunuyorlar. En büyük sorun her zaman yakıttır. Binlerce ton yakıt! Diğer her şey - gıda, yedek parçalar - nispeten kompakt bir boyuta sahiptir. Gemiye kolayca ve hızlı bir şekilde teslim edilebilirler veya bölmelerde önceden depolanabilirler (tam özerkliğe bir gezi planlandığı bilindiğinde).

resim
resim

İngiliz muhrip HMS Daring.

Bugün dünyanın en gelişmiş muhripidir.

Nükleer enerji karşıtlarının kendi ciddi argümanları var. İleriye dönük tam elektrikli tahrik (FEP) şeması üzerine inşa edilen ve ekonomik dizel motorlar ile art yakıcı gaz türbinlerinin (CODLOG) bir kombinasyonunu kullanan modern enerji santrallerinin en iyileri, etkileyici verimlilik ve ekonomi sergilemektedir. Mütevazı destroyer Daring, bir yakıt ikmali ile 7000 deniz mili (Murmansk'tan Rio de Janeiro'ya) kadar kat edebilir.

Uzak deniz bölgelerinde çalışırken, böyle bir geminin özerkliği, nükleer güçle çalışan bir geminin özerkliğinden pek farklı değildir. Bir nükleer gemiye kıyasla daha düşük bir seyir hızı, radar, havacılık ve füze silahları çağında belirleyici değildir. Ayrıca, yukarıda belirtildiği gibi, nükleer güçle çalışan gemi de sürekli olarak 30+ knot hızda hareket edemez - aksi takdirde, elektrik santralinin tamamen değiştirilmesiyle birlikte yıllık bir revizyona ihtiyacı olacaktır.

Aynı zamanda, bir donanma tankeri (entegre tedarik gemisi), bir seferde bu tür beş ila on muhripe yakıt ikmali yapabilir!

resim
resim

Muhripler "Guangzhou" (proje 052B, pano No. 168) ve "Haikou" (proje 052S, pano No. 171) Qiandaohu uzay istasyonundan (tahta No. 887) yakıt alıyor

Nükleer yüzey gemilerinin inşasına karşı çıkanlar tarafından öne sürülen diğer argümanlar arasında, bir nükleer muhripin yüksek hayatta kalma kabiliyeti ve savaş hasarı durumunda güvenliği hakkında şüpheler belirtilmelidir. Sonuçta, hasarlı bir gaz türbini sadece bir metal yığınıdır. Hasarlı reaktör çekirdeği, düşmanın saldırısından kurtulan herkesin işini bitirebilen ölümcül bir yayıcıdır.

Gerçekler, reaktör hasarının sonuçlarıyla ilgili korkuların büyük ölçüde abartıldığını gösteriyor. Kursk nükleer denizaltısının batışını hatırlamak yeterli. Birkaç bölmeyi yok eden korkunç bir patlama, radyasyon felaketine neden olmadı. Her iki reaktör de otomatik olarak kapatıldı ve bir yıl boyunca 100 metreden fazla derinlikte güvenle yattı.

resim
resim

Düşenlerin mübarek hatırası

Reaktör bölmesinin yerel zırhlamasına ek olarak, reaktör kabının kendisinin bir desimetre kalınlığında güçlü bir metal diziden yapıldığı da eklenmelidir. Modern gemi karşıtı füzelerin hiçbiri reaktör çekirdeğini bozamaz.

Nükleer güçle çalışan bir geminin beka kabiliyeti, geleneksel muhriplerin bekasından pek de farklı değildir. YSU'lu bir geminin savaş dayanıklılığı, gemide binlerce ton yakıt bulunmaması nedeniyle daha da yüksek olabilir. Aynı zamanda, ölümü etrafındakiler için onarılamaz sonuçlara neden olabilir. Nükleer güçle çalışan bir gemiyi savaşa gönderirken bu risk her zaman dikkate alınmalıdır. Gemideki herhangi bir acil durum, yangın veya karaya oturma, dünya çapında kazalara dönüşecektir (nükleer denizaltılarda olduğu gibi).

Dürüst olmayan sözde çevreciler tarafından körüklenen nükleer gemilere halkın sağlıksız ilgisi, gemideki nükleer sistemlerin gelişimi için büyük sorunlar yaratıyor. Ve Yeni Zelanda kıyılarına yaklaşma yasağının yerli filo için herhangi bir önemi olması muhtemel değilse, nükleer motorlu gemilerin Karadeniz'e girişine yönelik uluslararası yasak, Rus Donanması için çok fazla sorun ve soruna neden olabilir.. Muhriplerin Sivastopol'a üslenmesi imkansız olacak. Ayrıca Süveyş ve Panama Kanallarının geçişi ile ilgili sorunlar olacaktır. Hidrolik yapıların sahipleri bir fırsatı kaçırmayacak ve uzun evrak işlerine ek olarak denizcilere üçlü bir haraç empoze edecek.

Rusya'nın neden nükleer bir destroyere ihtiyacı var?

Teknik açıdan, nükleer muhriplerin konvansiyonel enerji santrallerine (gaz türbini veya kombine tip) sahip gemilere göre ciddi avantajları veya dezavantajları olmayacaktır.

Daha yüksek seyir hızı, yakıt rezervleri açısından sınırsız (teoride) özerklik ve tüm askeri kampanya boyunca yakıt ikmali yapmaya gerek yok … Ne yazık ki, tüm bu avantajlar, Donanma'nın gerçek savaş hizmetleri sırasında pratikte pek mümkün değil. Ve bu yüzden filo için özel bir ilgi uyandırmıyorlar. Aksi takdirde, nükleer ve konvansiyonel santraller yaklaşık olarak eşit ağırlıkta, boyuttadır ve kardan millerinde aynı gücü sağlar. Radyasyon kazaları tehlikesi ihmal edilebilir - yerli buzkıran filosunu kullanma deneyiminin gösterdiği gibi, böyle bir olayın olasılığı sıfıra yakındır.

Gemideki YSU'ların tek dezavantajı daha yüksek maliyetleridir. En azından, bu, ABD Donanması'nın açık raporlarının verileri ve yabancı filolarda nükleer muhriplerin yokluğu ile belirtilmektedir.

Nükleer güç sistemlerine sahip gemilerin bir başka dezavantajı, Rusya'nın coğrafi konumu ile ilişkilidir - Karadeniz Filosu muhripsiz kalmıştır.

Aynı zamanda, Rus gemilerinde nükleer sistemlerin kullanılmasının bir takım önemli önkoşulları vardır. Bildiğiniz gibi santraller yerli gemilerin her zaman zayıf noktası olmuştur. "Öldürülmüş" kazan-türbin santralleri ile iskelelerde donmuş Proje 956'nın muhripleri, kurtarma römorkörleri eşliğinde uçak taşıyan "Amiral Kuznetsov" kruvazörünün okyanus kampanyalarında olduğu gibi (başka bir güç olması durumunda) kasabanın konuşması haline geldi. bitki dökümü). Uzmanlar, Atlant tipi füze kruvazörlerinin (proje 1164) gaz türbini santralinin aşırı karmaşık ve kafa karıştırıcı şeması hakkında - bir ısı geri kazanım devresi ve yardımcı buhar türbinleri ile ilgili şikayetleri dile getiriyor. Gözlemci fotoğrafçılar, 20380 projesinin Rus korvetlerinin fotoğraflarıyla halkı heyecanlandırıyor ve kalın duman kapakları atıyor. Sanki bizden önce gizli teknoloji kullanılarak inşa edilen en yeni gemiler değil, Mississippi Nehri üzerindeki bir çarklı vapurlarmış gibi.

resim
resim

Ve bu rezaletin arka planına karşı - durmadan dünyayı dolaşan nükleer kruvazör "Büyük Peter" in sayısız dünya turu. Atlantik, Akdeniz, Tartus'taki manevralar - ve şimdi buzkıranların eşlik ettiği kruvazörün büyük kısmı Yeni Sibirya Adaları bölgesindeki siste kayboluyor. Rus nükleer buz kırıcıları daha az güvenilirlik ve verimlilik göstermiyor (ancak burada "Rus" kelimesi gereksizdir - Rusya Federasyonu dışında dünyanın başka hiçbir ülkesinde nükleer buz kırıcılar yoktur). 30 Temmuz 2013'te nükleer enerjili buzkıran 50 Let Pobedy yüzüncü kez Kuzey Kutbu'na ulaştı. Etkileyici?

Rusların bir iki şey öğrendiği ortaya çıktı. Gemideki nükleer sistemlerin geliştirilmesi ve işletilmesinde bu kadar başarılı bir deneyime sahipsek, neden bunu gelecek vaat eden savaş gemilerinin yaratılmasında kullanmayalım? Evet, açıkçası böyle bir gemi, nükleer olmayan muadilinden daha pahalı olacak. Ama aslında YSU'ya bir alternatifimiz yok.

Ayrıca, Amerikan filosunun aksine, Donanmanın gelişimi için tamamen farklı bir konseptimiz olduğunu unutmayın.

Yankees, bileşenlerinin ve mekanizmalarının tam standardizasyonu ve birleştirilmesiyle (bununla birlikte, pek yardımcı olmadı - gemilerin hala korkunç derecede karmaşık ve pahalı olduğu ortaya çıktı) muhriplerin toplu inşasına güveniyordu.

Farklı ulusal özellikler nedeniyle yüzey bileşenimiz farklı görünecek: daha ucuz ve daha büyük fırkateynlerle çevrili deneysel Amerikan muhrip Zamvolt'a benzer boyutta birkaç büyük saldırı muhripleri. Rus muhripleri pahalı "parça mallar" olacak ve nükleer sistemlerin kullanılmasının bu canavarları işletme maliyeti üzerinde gözle görülür bir etkisi olması pek olası değil. Konvansiyonel santralli nükleer destroyer mi yoksa destroyer mi? Benim düşünceme göre, bizim durumumuzda bu seçeneklerin her biri bir kazan-kazan. Ana şey, USC ve Savunma Bakanlığı'nın hızla kelimelerden eylemlere geçmesi ve yeni Rus muhrip sınıfı gemilerin inşasına başlamasıdır.

Önerilen: