Sovjetunionen var det första landet i världen som påbörjade serieproduktion av krigsfartyg med gasturbinhuvudkraftverk - BOD (nu klassificerad som TFR i den ryska marinen och som förstörare i den indiska flottan) av Project 61, den berömda "sången fregatter ". Denna händelse markerade en revolution i skapandet av sjökraftverk. Gasturbinens huvudsakliga kraftverk hade så många fördelar jämfört med ångturbinen att det blev standarden i utformningen av krigsfartyg i många år. När fartygsburna gasturbiner blev mer och mer sofistikerade och kraftfulla installerades de på större och större ytfartyg. För närvarande installeras gasturbinkraftverk på fartyg som UDC i Amerika, vars förskjutning överstiger 40 tusen ton och hangarfartyg med samma förskjutning, projekt 71000E Vikrant, av indisk konstruktion.
Tyvärr kunde de inte behålla mästerskapet i Sovjetunionen. Om amerikanerna i slutet av sextiotalet kom till en enda familj av enhetliga turbiner baserade på General Electric LM2500 GTE, fortsatte de i Sovjetunionen att designa olika turbiner för efterbränningen och ekonomiska framsteg, och från projekt till projekt kan det finnas olika GTE för samma ändamål.
Värre, om amerikanerna på alla nya fartyg, förutom de största, installerade gasturbinkraftverken (förutom UDC), byggdes en serie projekt 956 ångturbinförstörare i Sovjetunionen.
Sovjetunionen agerade extremt irrationellt, som om de ledare som var ansvariga för marinens tekniska politik inte hade en tydlig strategi eller inte hade någon makt. Detta gav naturligtvis upphov till onödiga, onödiga utgifter, vilket allvarligt förlamade den sovjetiska ekonomin, som var svag i jämförelse med den amerikanska. Som de efterföljande åren har visat sig denna metod tyvärr vara normen, inte en anomali.
Strävan efter tekniskt komplexa system, som har varit marins "gissel" sedan D. F. Ustinov, har inte blivit föråldrad till denna dag, och fortsätter fortfarande att dominera sinnen hos marincheferna och "cheferna" för industrin. Tyvärr, under förhållandena för en knappt växande ekonomi fungerar detta tillvägagångssätt inte.
Det fungerar helt annorlunda.
Ungefär efter början av 80 -talet på 1900 -talet skedde två på varandra följande revolutioner i skapandet av kraftverket i de västra flottorna. Det var sant att de inte var så mycket tekniska som teknik. Utländska tillverkare av dieselmotorer förde sina produkter till en sådan nivå av effekttäthet, bränsleeffektivitet och tillförlitlighet att det blev möjligt att skapa ganska stora krigsfartyg med helt dieseldrivna kraftverk.
Inledningsvis handlade det om flera dieselmotorer, tillsammans, genom en växellåda som drivs på en axellinje. I väst kallades detta system CODAD - Coworking diesel och diesel. Med detta schema användes en eller två dieselmotorer för att köra i ekonomiskt läge, och den andra dieselmotorn (eller ett par) var ansluten när det var nödvändigt för att uppnå höga hastigheter nära maximalt.
Jag måste säga att tekniskt sett var det inget nytt i detta system - dieselfartyg kämpade ganska framgångsrikt under andra världskriget. Tillvägagångssättet var nytt - nu installerades dieselmotorer massivt på ganska stora krigsfartyg, på de som tidigare nödvändigtvis skulle ha utrustats med turbiner, och samtidigt kunde ge både bra hastighet och en acceptabel komfort för besättningen, samtidigt som de betydligt minska kostnaderna för att bygga och driva fartyg. Faktum är att förr i tiden installerades dieselmotorer antingen på några små krigsfartyg och båtar, eller, som ett undantag, på tyska Deutschlands, men detta var ett undantag från alla regler, och, ur synvinkel på besättningens beboelse, det var ett dåligt undantag.
Kombinerade kraftverk, bestående av dieselmotorer för ekonomisk drift och en gasturbin för hög hastighet (CODAG - Coworking diesel och gas), har också blivit ett massfenomen.
Den andra revolutionen, som inträffade mycket senare, var framväxten av tillräckligt kraftfulla och kompakta integrerade elkraftverk, där både dieselgeneratorer och turbiner genererar elektricitet för framdrivningselektromotorer, och de senare driver skeppet. Så, på den nya förstöraren typ 45 av den brittiska flottan, är det en dieselelektrisk installation som används som ett system som säkerställer ekonomiska framsteg. Gasturbiner med generatorer används för att nå höghastighetsrörelsen, och den maximala effekten för de två körande elmotorerna är 20 megawatt vardera. Detta är ett innovativt system, och framtiden tillhör tydligen sådana kraftverk, eftersom de inte har strikta krav på placering av motorer i förhållande till axellinjerna - dieselgeneratorer och turbingeneratorer kan installeras på vilken lämplig plats som helst.
När det i början av 2000 -talet började anslås pengar i Ryssland för byggandet av krigsfartyg, verkade det som att den globala trenden skulle fortsätta här. Dieselmotorer, dieselmotorer med turbiner, då kanske elektrisk framdrivning, som det har varit och är ganska bra utveckling för. Projektet 20380-korvetten fick två diesel-diesel-enheter DDA 12000 (CODOD), bestående av två dieselmotorer från Kolomna-fabriken på 6000 hk vardera. var och en arbetar på en gemensam växellåda.
Fregatten från projekt 22350 tog emot två dieselturbintaggregat från en gasturbin och en dieselmotor.
Ytterligare händelser är kända - efter att ha fått pengarna kunde marinen inte bemästra dem. Först var det allvarliga förseningar i leveransen av ledfregatten 22350, korvetter 20380 färdigställdes på en ofattbart lång tid, med ständiga justeringar av projektet, Serdyukovs "tilt" började vid köp av importerade komponenter, Maidan-2014, sanktioner för Krim, ett fall i oljepriset, som som vanligt plötsligt öppnades för all kris med motor- och redskapsproduktion vid PJSC "Zvezda" i Sankt Petersburg, etc. Lyckligtvis lyckades flottan ta emot tre kraftverk från Ukraina för fregatter av projekt 11356, som "täckte" Svarta havsflottan …
Den nya verkligheten, som marinen och varvsindustrin befann sig i, pressade den inhemska industrin att börja utveckla och producera sina egna gasturbiner och att (tyvärr hittills misslyckat) sätta in produktion av växellådor vid anläggningarna i PJSC "Zvezda ". Tyvärr var detta de sista vettiga besluten när det gäller att förse fartyg med kraftverk.
Det verkar som att efter att ha använt dieselmotorer från Kolomna -anläggningen och många utländska exempel på helt framgångsrika helt dieselfartyg är det möjligt för ett tag att "stänga frågan" med kraftverket på alla möjliga sätt tvinga produktion av DDA 12000 -enheter, om än med reducerande förseningar, och "ombyggnad" av arkitekturen för fartygen runt dem. Senare, i framtiden, när inhemska turbiner och växellådor för dem skulle vara klara för produktion, kunde de användas på stora och dyra krigsfartyg, som i Rysslands ekonomiska verklighet inte kan vara mycket, men massiva patrullbåtar, korvetter, lätt för att utrusta fregatter med dieselmotorer. Dessutom skulle stora volymer av deras inköp garantera att tillverkaren - Kolomensky Zavod - inte bara hade ett teoretiskt intresse av att skapa nya dieselmotorer och förbättra gamla, utan också en verklig möjlighet att göra detta. Allt blev dock annorlunda.
Sedan börjar den mörka delen av historien.
Att befinna sig i en situation där störningar i tekniska kedjor (uppsägning av leveranser från Ukraina, förbud mot leverans av importerade MTU -dieselmotorer till Ryssland för korvetter från projekt 20385 och MRK från projekt 21361) sammanföll med en ekonomisk kris orsakad av en minskning av oljepriserna, marinen och försvarsdepartementet som helhet, i frågor som rör skeppsbyggnad och tillhandahållande av kraftverksfartyg, fortsatte de att bete sig som om det inte fanns några problem med vare sig tillgången på utrustning eller med pengar.
För det första tillkännagavs att konstruktionen av en serie fartyg från projekt 22350 avslutades till förmån för ett kraftfullare och större fartyg, som bara kommer att skapas i framtiden enligt projektet som nu kallas 22350M. Å ena sidan är det bra - sådana fartyg i strid kan göra mycket mer än till och med de mest högteknologiska fregatterna, till exempel 22350. Men å andra sidan, även om det inte ens finns ett projekt för ett sådant fartyg, finns det bara ungefärliga ritningar som definitivt inte kommer att motsvara verkligheten. Tanken uttryckt av representanter för marinen att läggningen av nya fartyg kan börja 2020 är överoptimistisk och uppenbarligen djupt felaktig. Och detta trots att det på bekostnad av superinsatser var möjligt att etablera, om än en långsam men ändå fungerande produktion av växellådor för dessa fartyg!
För det andra stoppades konstruktionen av en serie fartyg från Project 20380 och som ett resultat av detta minskade programmet för produktion av marina dieselmotorer vid Kolomensky Zavod avsevärt. Den sista av korvetterna kommer att tas i drift cirka 2021. Istället för en mer eller mindre utarbetad korvett av projekt 20380 började arbetet med fartyget (jag kan inte kalla det en korvett) av projekt 20386 - ett extremt komplext tekniskt, mycket dyrt, svagt beväpnat och strukturellt misslyckat fartyg, byggt på ett helt löjligt koncept för stridsanvändning (ett fartyg i närheten av havszonen, som påstås kunna "ibland" utföra uppgifter på avstånd - vad det än innebär), med ett enormt antal extremt riskfyllda tekniska lösningar och vapen som har sämre makt än deras föregångare, projektet 20385 -korvetten, och mycket allvarligt sämre.
Analyserar detta projekt har redan genomförts, och mer i detalj, här kommer vi att begränsa oss till frågor relaterade till hans kraftverk. På projektet 20386 användes ett gasturbinkraftverk med delvis elektrisk framdrivning. Två gasturbiner, som arbetar genom en växellåda på propelleraxlarna, ger höghastighetsdrift, elmotorer och dieselgeneratorer - ekonomiska framsteg. Resande elektriska motorer arbetar på samma växellåda som turbinerna, vilket avgör "partiell" egenskap. En sådan installation i sig är flera gånger dyrare än de fyra Kolomna -dieselmotorerna och växellådorna som används på korvetterna i projekten 20380 och 20385, och livscykeln för ett sådant fartyg är flera gånger dyrare på grund av den högre bränsleförbrukningen hos turbiner och mer dyra reparationer av ett sådant kraftverk. Men marinen stoppades inte av vare sig dessa överväganden eller tekniska risker (till exempel är 6RP -modellväxeln fortfarande inte klar, en optimistisk uppskattning av datumet för mottagandet av det första kraftverket för fartyget är 2020. I bästa fall).
Marinen stoppades inte av det faktum att Kolomensky Zavod, i bästa fall kommer att se en sådan kastning, kommer att fortsätta behandla produktionen av motorer för marinen som något djupt sekundärt, i jämförelse med produktionen av motorer för järnvägar (vid ett visst ögonblick, kan flottan ta reda på att ingen vill träffa honom i någonting, även för löften om pengar).
Dessutom. Leveranser till flottan av olika dieselmotorer i D49 -familjen, som används både i kraftverket i korvetten 20380 och fregatten 22350, skulle påskynda skapandet av en familj av dieselmotorer av en helt ny generation på D500 vid Kolomna -fabriken. Och detta skulle öppna helt andra utsikter för marinen, eftersom den mest kraftfulla 20-cylindriga dieseln i familjen har en uppskattad effekt på 10 000 hk. Fyra av dessa dieselmotorer gör det möjligt att montera ett kraftverk som är tillräckligt för ett höghastighets-krigsfartyg med en förskjutning på 4000 ton, medan livscykeln för en sådan installation är mycket billigare än för en tänkbar gasturbin.
Är detta viktigt i en miljö där budgetmedel kontinuerligt kommer att minska? En retorisk fråga, eller hur?
Låt oss göra en reservation. Marinen sötade fortfarande Kolomnas piller.
År 2014 började läggningen av de så kallade patrullfartygen från projekt 22160. Och dessa fartyg fick så småningom Kolomna-dieselmotorer. Det är sant att historien med dem ser konstig ut och luktar illa - å ena sidan visade sig fartygen vara klart värdelösa och oanvändbara för deras avsedda användning. Det är ganska uppenbart att varje rubel som spenderades på dem var bortkastad (och detta är, enligt experter, uttryckt i privata samtal, cirka sjuttio miljarder rubel i 2014 års priser för en serie på sex fartyg / Dessa data kan dock visa sig vara inte helt korrekt). Å andra sidan har varje fartyg två motorer (corvette 20380 har fyra), vilket gör affären mindre lönsam för Kolomna också. I själva verket lyckas marinen göra alla förlorare - både sig själv och landet som helhet och leverantörer. Zelenodolsk vann, men han kunde beställa något mer användbart!
Till exempel, istället för en 20386 och sex 22160, skulle det vara möjligt att beställa fem 20380 korvetter för ungefär samma pengar, dessutom skulle det räcka för en liten modernisering. Flottan skulle få fem mer eller mindre användbara fartyg i stället för sex absolut värdelösa och en ockuperad slipp, Kolomna skulle få en order på tjugo dieselmotorer, inte tolv, marinens stridsförmåga skulle öka, men …
I allmänhet är”trenden” negativ. Nya krigsfartyg med dieselmotorer byggs eller beställs inte, och vi har inte rent turbinprojekt, och när de kommer att vara okända, med undantag för katastroffartyget från projekt 20386, vars huvudsakliga fördelar pumpades ut ur budgeten stora pengar och "dödar" byggprogrammet för normala och fullvärdiga fartyg i den nära havszonen. Och som vi noterar är det fortfarande fullt möjligt att det inte kommer att fungera. Riskerna med projektet är för stora.
För att kontrastera mot vår dystra verklighet, överväg hur tillkomsten av kompakta, kraftfulla och pålitliga dieslar har påverkat världens marinbyggnad. Formatet för artikeln ger inte möjlighet att analysera allt som byggs och planeras i världen, så vi kommer att begränsa oss till ett par exempel.
I slutet av åttiotalet av förra seklet blev det klart för fransmännen att spänningarna i världen på allvar skulle avta under de kommande åren. För att uppdatera den franska flottan beställdes därför nya fregatter, med begränsad passform för krig i full skala, men väl lämpade för fredstidsuppgifter i de tidigare franska kolonierna. Detta är en serie fregatter "Lafayette".
Å ena sidan fick fartyget ett oansenligt skrov och en överbyggnad, med en rekordandel av lösningar gjorda med hjälp av smygteknik, avancerad kontrollelektronik och moderna elektroniska och radiotekniska vapen. Å andra sidan, istället för ett fullfjädrat luftvärnsmissilsystem, fanns det helt enkelt utrymme för det, och fartygets kraftverk gjordes i form av en ren dieselmotor. Projektet visade sig vara framgångsrikt, billigt och hela Lafayette -serien som byggdes för Frankrike är fortfarande i drift, ytterligare tre fartyg beställdes och köptes av Saudiarabien och Singapore och Taiwan byggde flera analoger för sig själva, beroende på fransk teknik och komponenter.
Sådana fartyg är en bra lösning för situationer när en marin närvaro behövs och budgeten är begränsad. De har svaga vapen, men som nämnts är det ganska enkelt att bygga upp sin lista. Å andra sidan, även om fartygen var utrustade med fullvärdiga luftförsvarssystem, skulle kunden fortfarande spara mycket på ett billigt dieselkraftverk och en lägre kostnad för fartygets livscykel. Naturligtvis användes dieselmotorer massivt på krigsfartyg och andra klasser som byggdes i världen under de åren, men Lafayette är en fregatt med en förskjutning på 3600 ton, ett havsgående fartyg med utmärkt sjövärdighet, autonomi på 50 dagar och en kryssningsavstånd på upp till 9 000 nautiska mil.
Exemplet visade sig vara smittsamt.
Kina, som sedan sextiotalet praktiserade konstruktion av diesel -krigsfartyg (inte på grund av ett bra liv, utan av oförmågan att producera ett kraftverk av en annan typ) med en liten förskjutning, upp till 2500 ton, i slutet av nittiotalet, började att skapa sin "Lafayette" - ett fartyg i jämförbara dimensioner och utrustat med samma dieselmotorer som den franska "stamfadern", och ett brett utbud av fransk utrustning.
I början av 2000 -talet gick fartyget i serieproduktion som "Typ 054". Två fartyg byggdes. Lite senare förbättrades dock projektet - luftförsvaret förstärktes, elektroniska vapen uppdaterades, stridseffektiviteten ökades avsevärt och franska dieselmotorer ersattes med licensierade med samma parametrar. I dag är fregatten "typ 054A" det främsta kinesiska fartyget i fjärran havszonen. Med en förskjutning på 4000 ton är detta fartyg en "klasskamrat" till vårt projekt 11356, byggt för marinen i tre exemplar. Men om vi inte kan bygga sådana fartyg (efter avbrottet med Ukraina finns det ingenstans att få ett kraftverk, och arbetet på egen hand har slutat), så fortsätter kineserna serien, och idag är dessa fregatter i kinesernas led Navy i mängden 30 enheter (2 enheter 054 och 28 enheter 054A), tre är under konstruktion och det finns en order på två fartyg för Pakistan.
Våra skeppsbyggnadsprogram”ser inte bra ut” mot den här bakgrunden. Naturligtvis kan Project 22350 -fregatten förstöra fartyg som 054A tills den tar slut på ammunition. Men vi har bara två av dem, två till i byggnaden och det är det. Det finns rykten om att beställa ytterligare ett par enheter, men i allmänhet tenderar marinen att projicera, föredrar bilder och dyrt utvecklingsarbete framför riktiga fartyg. Det är helt uppenbart att det är omöjligt att lösa med fyra eller sex till och med de mest perfekta fartygen samma uppgifter som löses av tre dussin enklare "enor". Mängden spelar roll.
Vad kunde marinen, försvarsministeriet och varvsindustrin göra?
Acceptera konceptet som formulerades av Elmo Zumwalt vid den tiden. En flotta med ett litet antal ultraeffektiva, men dyra och komplexa fartyg, och ett stort antal enkla och billiga massfartyg. Och om 22350 och framtida 22350M är fullt berättigade att göra anspråk på den första av dem, då bör den andra vara "extra".
Och här vänder vi oss åter till dieslar.
För närvarande finns det i Ryssland mycket professionell personal för design av fartygsskrov, det finns en testbas för att räkna ut skrovformarna under olika förhållanden. Det finns fabriker som snabbt kan bygga fartyg med relativt liten förskjutning. Det finns massproducerade system och komponenter, vapen och elektronik. Det finns Kolomna -anläggningen, som kan starta konstruktionen av dieselmotorer just nu, som kan ligga till grund för kraftverk av korvetter (och detta har redan gjorts på flera projekt) och fregatter.
Faktum är att ingenting hindrar oss i flera år att skapa ett par klasser av massfartyg på dieselmotorer med serieprov på utrustning och vapen (till exempel en PLO -korvett och en lätt fregatt), lägga dem i stora mängder, bygga och lämna över dem. Ja, det blir inte 22350 eller FREMM. Men det kommer fortfarande att vara ett fullvärdigt och farligt krigsfartyg, som på grund av avsaknaden av behovet av långsiktig förfining och utveckling av nya komponenter kommer att byggas snabbt och kapitulera utan dröjsmål. Samtidigt kommer stabila beställningar av dieselmotorer till Kolomna -fabriken att hjälpa den snabbt att få DC500 -linjen till serien, vilket kommer att öka förskjutningen och minska den interna volymen på fartyget som krävs för att rymma kraftverket.
Dessutom kommer uppgraderingen till D500 -serien, inklusive 20SD500, att göra det möjligt att skala upp dieselkraftverket till mycket stora fartyg. Ovanstående är ett exempel på Kriegsmarine-krigsfartyg i tysklandsklass. Med mer än 11 000 ton slagvolym hade de ett dieselkraftverk på 56 000 hk. Användningen av 20DS500 -motorn skulle tillåta ett sådant fartyg att drivas av sex motorer. Dessutom skulle modern teknik för inkapsling av motorer, bullerdämpning och värdeminskning av kraftverk minska bullernivån på fartyget till en acceptabel nivå.
Detta betyder naturligtvis inte att man ska göra detta (även om frågan är väl värd att studera). Detta innebär att vid problem med produktion av turbiner eller på grund av deras hypotetiska brist (ja, plötsligt), kommer marinen att ha en reservkapacitet. Det är dock få som bryr sig om det idag.
Det är värt att notera att idén om en "rysk 054A" upprepade gånger uttrycktes av många experter, diskuterade i yrkessamhället, och även bland entusiasterna för utvecklingen av Rysslands marinmakt, enligt rykten, finns det anhängare bland högre officerare i flottan, är industrin ganska kapabel att bygga sådana fartyg … och ingenting händer.
Den enda flaskhalsen i ett sådant projekt är växellådan till kraftverket. Men det här problemet kan på något sätt lösas.
Intressant nog förstår kineserna, som noga följer våra marina ansträngningar, behovet av att ha ett så stort fartyg även för Ryssland. Inte för första gången dök deras projekt 054E, en speciell exportversion av fregatten, som kineserna till och med gav det ryskspråkiga namnet "SKR för projekt 054E" upp på marinutställningar. Ett patrullfartyg, som vi brukade kalla fartyg av denna klass.
Det kommer att bli förvånande om den medelmåttiga hanteringen av sjöfrågor leder till att våra TFR eller fregatter (och kanske korvetter) kommer att tillverkas i Kina. Med tanke på att Ryssland, både tekniskt och ekonomiskt (men av någon anledning inte organisatoriskt) kan bygga sådana fartyg själv (och de kommer att vara bättre än de kinesiska), blir detta helt enkelt en outplånlig skam för alla som, genom deras passivitet och bortse från, ta flottan till fullständig upplösning.
Men särskilt dessa människor är inte rädda för en sådan möjlighet.
Vi gör inte ens vad vi kan, vi lär oss inte, och resultatet blir ganska naturligt. Låt oss hoppas det kollaps och kollaps av marinen kommer inte att bli uppenbart till följd av militärt nederlag.
Detta hopp är det enda som återstår för oss idag.
