Synder av kärnkryssare, eller varför en reaktor på en lovande rysk förstörare?

Innehållsförteckning:

Synder av kärnkryssare, eller varför en reaktor på en lovande rysk förstörare?
Synder av kärnkryssare, eller varför en reaktor på en lovande rysk förstörare?

Video: Synder av kärnkryssare, eller varför en reaktor på en lovande rysk förstörare?

Video: Synder av kärnkryssare, eller varför en reaktor på en lovande rysk förstörare?
Video: APG-81 AESA Radar for the F-35 JSF 2024, April
Anonim
Synder av kärnkryssare, eller varför en reaktor på en lovande rysk förstörare?
Synder av kärnkryssare, eller varför en reaktor på en lovande rysk förstörare?

När det var dags att säga hejdå föll inte en enda tår ner på sjömännens kinder. Kryssaren "Texas" kastades på en deponi utan ånger, trots hennes unga 15 år och ett kvartssekel av återstående resurs.

11 tusen ton stålkonstruktioner, Tomahawk -kryssningsmissiler och planer på ytterligare modernisering med installationen av Aegis -systemet - allt var förgäves. Vad dödade kryssaren Texas? Varför skärdes det praktiskt taget nya fartyget skoningslöst i spikar?

Vid första anblicken var anledningen till den tidiga avvecklingen av "Texas", liksom dess tre formidabla systrar -törnen - "Virginia", "Mississippi" och "Arkansas" slutet på det kalla kriget. Men trots allt var många av deras kamrater kvar i leden! - samma förstörare "Spruence" passerade under stjärnorna och ränderna i ytterligare 10 eller fler år. Fregattarna "Oliver H. Perry" var inte mindre långlivade - hälften av dem finns fortfarande i den amerikanska flottan, andra överfördes till de allierade - Turkiet, Polen, Egypten, Pakistan, där de blev entusiastiskt mottagna av lokala sjömän.

Paradox? Osannolik. Yankees skrev i första hand av de mest ineffektiva, kostsamma och svåranvända utrustningsproven.

Bild
Bild

15 år är inte en ålder för ett slagfartyg. Som jämförelse är medelåldern för moderna amerikanska URO-kryssare i Ticonderoga-klass 20 … 25 år, och enligt planerna för den amerikanska marinen kommer de att förbli i tjänst till mitten av nästa decennium. Fikon. - kärnkraftsdriven missilkryssare "Arkansas"

Kryssaren "Texas" svikit sitt "heta hjärta" - den infernala D2G -enheten, inuti vilken uranaggregat brann med osynlig eld och släppte 150 Megajoule värme varje sekund.

Kärnkraftverket (YSU) gav fartyget fantastiska stridsförmågor - obegränsat marschavstånd, hög marschhastighet - utan hänsyn till bränslereserverna ombord. Dessutom säkerställde YSU överbyggnadens täthet på grund av bristen på utvecklade skorstenar och luftintag - en viktig faktor i fallet med fiendens användning av massförstörelsevapen. Håller med, det finns många fördelar.

Tyvärr, bakom den vackra berättelsen om "sju världsresor utan att komma in i hamnen" doldes flera hårdtslående sanningar:

1. Fartygets autonomi begränsas inte bara av bränslereserverna. Mat, tekniska vätskor, reparationer - varje gång du måste träffa ett integrerat leveransfartyg eller ringa till närmaste marinbas / PMTO. För att inte tala om ett så enkelt och uppenbart tillstånd som besättningens uthållighet - utrustning och människor behöver vila.

Bild
Bild

2. En resa jorden runt i full fart på 30 knop är inget annat än en vacker fantasi. Fartyg går sällan ensamma: fregatter, landningsfartyg (stora landningsbåtar, "Mistral" - max. 15..18 knop), försörjningsfartyg, havsbåtar och marina räddningskomplex, gruvarbetare, eskorterade handelsfartyg - Marinens stridstjänst kan innehålla en mängd olika uppgifter.

När man arbetar som en del av en skvadron förlorar en kärnkryssare alla sina fördelar - det är inte möjligt att installera ett kärnkraftkontrollsystem på varje Mistral, fregatt eller handelsfartyg.

3. Ett kärnkraftverk, tillsammans med dess kylkretsar och hundratals ton biologisk avskärmning, tar mycket mer utrymme än maskinrummet för en konventionell kryssare, även med hänsyn tagen till det nödvändiga lagret på tusentals ton eldningsolja eller tändare oljefraktioner.

Det kommer dock inte att vara möjligt att helt överge det konventionella kraftverket till förmån för kärnkraftverket: enligt de accepterade säkerhetsstandarderna installeras nöddieselgeneratorer på alla kärnkraftsdrivna fartyg och det finns reserver av bränsle.

Detta är den typ av besparingar.

I siffror betyder detta bokstavligen följande:

Kraftverket i den moderna Aegis -förstöraren "Orly Burke" är en kombination av fyra General Electric LM2500 gasturbiner (en berömd enhet som används på marinfartyg i 24 länder i världen), samt tre standby -dieselgeneratorer. Den totala effekten är cirka 100 tusen hk.

Massan på LM2500 -turbinen är nästan 100 ton. Fyra turbiner - 400 ton.

Bränsletillförseln ombord på "Burk" är 1300 ton JP-5 fotogen (vilket ger en marschavstånd på 4 400 miles med en hastighet av 20 knop).

Du frågar varför författaren så smart försummade massorna av sängar, pumpar, värmeisoleringskretsar och hjälputrustning i maskinrummet? Svaret är enkelt - i det här fallet spelar det ingen roll längre.

När allt kommer omkring har en lovande utveckling av Afrikantov Design Bureau-den "kompakta" kärnreaktorn RITM-200 för den kärnkraftiga isbrytaren LK-60Ya under konstruktion en massa på 2200 ton (en kombination av två reaktorer). Effekten på isbrytaraxlarna är 80 tusen hk.

2200 ton! Och detta är utan att ta hänsyn till det biologiska skyddet för reaktorutrymmet, liksom de två huvudturbingeneratorerna, deras matning, kondensat, cirkulationspumpar, hjälpmekanismer och propellermotorer.

Nej, det finns inga klagomål om isbrytaren här. En atomisbrytare är en underbar maskin i alla avseenden, på polära breddgrader kan man inte klara sig utan ett kärnkraftverk. Men allt ska ha sin tid och plats!

Att installera ett sådant kraftverk på en lovande rysk förstörare är minst sagt ett tveksamt beslut.

Faktum är att amerikanska Burke inte är det bästa exemplet här. Mer moderna modeller, till exempel de brittiska förstörare av typ 45 med en framgångsrik kombination av dieselgeneratorer, gasturbinmotorer och full elektrisk framdrivning, visar ännu mer imponerande resultat - med en liknande bränslereserv kan de resa upp till 7000 nautiska mil! (från Murmansk till Rio de Janeiro - hur mycket mer?!)

Bild
Bild

Kärnkryssaren "Texas" och kryssaren "Ticonderoga"

När det gäller kryssaren "Texas" som nämns i början av artikeln, utvecklades en liknande situation med den. Med en liknande vapensammansättning var den minst 1500 ton större än en icke-kärnkryssare av Ticonderoga-klassen. Samtidigt var det långsammare än "Tiki" med ett par knop.

4. Drift av ett fartyg med YSU, allt annat lika, visar sig vara dyrare än drift av ett fartyg med ett konventionellt kraftverk. Det är känt att de årliga driftskostnaderna för "Texas" och dess systrar-törnen översteg kostnaderna för "Ticonderoog" med 12 miljoner dollar (ett fast belopp, särskilt enligt standarderna för 20 år sedan).

Bild
Bild

5. YSU förvärrar fartygets överlevnad. En misslyckad gasturbin kan stängas av. Men hur är det med den skadade kretsen eller (åh, skräck!) Reaktorkärnan? Det är därför att grunda eller bekämpa skador på ett fartyg med YSU är en global händelse.

6. Förekomsten av ett kärnkraftsstyrningssystem ombord på fartyget försvårar hans besök i utländska hamnar och komplicerar passagen av Suez- och Panamakanalerna. Särskilda säkerhetsåtgärder, strålningskontroll, godkännanden och tillstånd.

Till exempel kom det som en obehaglig överraskning för amerikanerna när deras kärnkraftsdrivna fartyg förbjöds att närma sig Nya Zeelands stränder. Skräck från det "kommunistiska hotet" ledde inte till någonting - Nya Zeelandarna skrattade bara åt Pentagon och rådde Yankees att studera världen närmare.

Svårt, kostsamt, ineffektivt

Denna betydande förteckning över synder blev orsaken till avskrivningen av alla nio kärnkraftsdrivna kryssare i den amerikanska marinen, inklusive fyra relativt nya "Virginias". Yankees blev av med dessa fartyg vid första tillfället och ångrade aldrig sitt beslut.

Från och med nu bygger utlandet inte illusioner om kärnkraftsdrivna fartyg - alla ytterligare projekt av ytkrigsfartyg är Orly Burke -förstörarna, som kommer att utgöra grunden för förstörarstyrkorna i den amerikanska flottan fram till 2050 -talet eller de tre lovande Zamvolt -förstörarna - alla är utrustade med konventionella, icke-kärnkraftverk.

Kärnkraftverk är sämre när det gäller kostnad / effektivitet (ett brett koncept som inkluderar alla ovanstående faktorer) även för ett halvt sekel sedan. När det gäller den moderna utvecklingen inom marina kraftverk gör användningen av lovande FEP- eller CODLOG -system (full elektrisk framdrivning med en kombination av gasturbingeneratorer med full hastighet och högeffektiva cruising -dieselgeneratorer) det möjligt att uppnå ännu bättre prestanda. Vid stridstjänst i avlägsna områden i världshavet är sådana fartyg praktiskt taget inte sämre i autonomi än fartyg med kärnkraftverk (med en ojämförlig kostnad för ett kärnkraftverk och ett konventionellt kraftverk av typen CODLOG).

Naturligtvis är YSU inte "djävulen i köttet". En kärnreaktor har två viktiga fördelar:

1. Kolossal koncentration av energi i uranstavar.

2. Frisättning av energi utan deltagande av syre.

Baserat på dessa förutsättningar är det nödvändigt att leta efter rätt användningsområde för kärnkraftssystem ombord.

Alla svar har varit kända sedan mitten av förra seklet:

Möjligheten att få energi utan syre uppskattades till dess verkliga värde i ubåtsflottan - de är redo att ge alla pengar där, bara för att stanna under vatten längre, samtidigt som de behåller 20 -knopsslaget.

När det gäller den höga koncentrationen av energi får denna faktor värde endast under förhållanden med hög energiförbrukning och behovet av långsiktig drift vid maximal effekt. Var finns dessa villkor? Vem bekämpar elementen dag och natt och tar sig igenom polisen? Svaret är uppenbart - en isbrytare.

Bild
Bild

En annan stor förbrukare av energi är ett hangarfartyg, eller snarare katapulter installerade på sitt däck. I detta fall motiverar en kraftfull, produktiv YSU sitt syfte.

Fortsätter tanken kan man återkalla specialiserade fartyg, till exempel atomspaningsflygplanet "Ural" (kommunikationsfartyg, projekt 1941). Överflödet av energihungrande radarer och elektronik, liksom behovet av en lång vistelse mitt i havet (Ural var avsedd att övervaka det amerikanska missilområdet på Kwajalein -atollen) - i detta fall valet av YSU som fartygets huvudsakliga kraftverk var ganska logiskt och motiverat beslut.

Det är nog allt.

Bild
Bild

"Savannah" last-passagerare kärnkraftsdrivna fartyg

Resten av försöken att installera YSU på yttre krigsfartyg och fartyg från handelsflottan kröntes med misslyckande. Det amerikanska kommersiella kärnkraftsdrivna fartyget "Savannah", det tyska kärnkraftsdrivna malmföretaget "Otto Gahn", det japanska kärnkraftsdrivna fartyget "Mutsu" för alla passagerare-alla projekt visade sig vara olönsamma. Efter tio års drift stoppade Yankees sin kärnkraftsdrivna isbrytare, tyskarna och japanerna demonterade YSU och ersatte den med en konventionell dieselmotor. Som de säger är ord överflödiga.

Slutligen den tidiga avvecklingen av amerikanska kärnkraftsdrivna kryssare och frånvaron av nya projekt i detta område utomlands - allt detta indikerar tydligt att det är meningslöst att använda kärnkraftssystem på moderna krigsfartyg i klasserna "kryssare" och "förstörare".

En rake run?

Det återupplivade intresset för problemet med kärnkraftskontrollsystem på yttre krigsfartyg är inget annat än ett försök att förstå det senaste uttalandet om utformningen av en lovande inhemsk förstörare:

”Designen av den nya förstöraren utförs i två versioner: med ett konventionellt kraftverk och med ett kärnkraftverk. Detta fartyg kommer att ha mer mångsidig kapacitet och ökad eldkraft. Det kommer att kunna verka i fjärrhavszonen både enskilt och som en del av sjögrupperna"

- representant för presstjänsten vid det ryska försvarsdepartementet för marinen (marinen) Igor Drygalo, 11 september 2013

Jag vet inte vad som gäller kopplingen mellan kärnkraftverket och förstörarens eldkraft, men sambandet mellan YSU, fartygets storlek och kostnad kan spåras ganska tydligt: ett sådant fartyg kommer att bli större, mer dyrt och som ett resultat kommer dess konstruktion att ta längre tid - vid den tiden, då marinen snabbt måste mättas med ytstridsfartyg i den oceaniska zonen.

Bild
Bild

Orealiserat projekt av det kärnkraftsdrivna stora anti-ubåtsfartyget pr. 1199 "Anchar"

Mycket har redan sagts idag att YSU har liten effekt på att öka fartygets stridskraft (eller snarare tvärtom). När det gäller kostnaden för att driva ett sådant monster är allt också extremt uppenbart här: tankning med vanligt skeppsbränsle - fotogen, sololja (för att inte tala om eldningsolja) - kommer att vara MYCKET billigare än en "evighetsmaskin" i formen av en kärnreaktor.

Låt mig citera uppgifterna från rapporten för den amerikanska kongressen (Navy Nuclear-Powered Surface Ships: Background, Issues, and Options for Congress, 2010): Yankees erkände ärligt att utrusta ett ytkrigsfartyg YSU automatiskt kommer att öka kostnaden för dess livscykel med 600-800 miljoner dollar, jämfört med dess icke-atomära motsvarighet.

Det är lätt att verifiera detta genom att jämföra den genomsnittliga "körsträckan" för en förstörare under hela dess livslängd (vanligtvis inte mer än två eller tre hundra tusen miles) med bränsleförbrukning (ton / 1 mil) och kostnaden för 1 ton bränsle. Och jämför sedan det resulterande beloppet med kostnaden för att ladda reaktorn (med hänsyn till bortskaffandet av använt kärnbränsle). För jämförelse: att ladda en multifunktionell kärnbåt kan kosta upp till 200 miljoner dollar åt gången, medan kostnaden för att ladda reaktorerna för hangarfartyget "Nimitz" var 510 miljoner dollar i 2007 års priser!

De sista åren av kärnfartygets liv kommer inte att ha någon liten betydelse - istället för att det banala sjunker i form av ett mål eller snyggt skärs i metall, kommer komplex och dyr förvaring av radioaktiva ruiner att krävas.

Konstruktionen av en kärnkraftsförstörare kan vara meningsfull endast i ett fall - frånvaron av den nödvändiga tekniken i Ryssland för att skapa anläggningar för gasturbiner till havs.

Bild
Bild

M90FR

Tyvärr är detta absolut inte fallet - till exempel har NPO Saturnus (Rybinsk), med deltagande av SE NPKG Zorya -Mashproekt (Ukraina), utvecklat ett färdigt prov av en lovande skeppsburen GTE M90FR - en nära analog av Amerikansk LM2500 -turbin.

När det gäller tillförlitliga och effektiva skeppsdieselgeneratorer står världsledaren, det finska företaget Wärtsilä, alltid till tjänst för vilken även de arroganta britterna har tillgripit när de skapade sin förstörare av typ 45.

Alla problem har en bra lösning - det skulle finnas lust och uthållighet.

Men under förhållanden när den ryska marinen upplever en akut brist på fartyg i havszonen, är åtminstone inte allvarligt att drömma om kärnvapenförstörare. Marinen behöver omedelbart "färska krafter" - klackar (eller bättre - ett dussin) "Burke -liknande" universella förstörare med en total förskjutning på 8-10 tusen ton, och inte ett par atommonster, vars konstruktion bör vara klar före 203 … år.

Bild
Bild

Havets blygsamma hjälte är tankbåten Ivan Bubnov (projekt 1559-B).

En serie med sex tankfartyg, projekt 1559 -V, byggdes på 1970 -talet för Sovjetunionens flotta - det var tack vare dem som flottan kunde operera på valfritt avstånd från sina inhemska stränder.

Projektets tankfartyg är utrustade med en anordning för överföring av last till sjöss i rörelse med traversmetod, vilket gör det möjligt att utföra lastoperationer vid betydande havsvågor. Ett brett utbud av transporterade varor (eldningsolja - 8250 ton, dieselbränsle - 2050 ton, jetbränsle - 1000 ton, dricksvatten - 1000 ton, pannvatten 450 ton, smörjolja (4 kvaliteter) - 250 ton, torrlast och mat 220 ton vardera) gör att tankfartyg i detta projekt kan rankas som integrerade leveransfartyg.

Bild
Bild

Och det här är Yankees

Rekommenderad: