"Dva dieselelektrické čluny projektu 677 Lada budou předány ruské flotile v letech 2018-2019." Další lodě budou postaveny podle nového projektu Kalina. Projekt Kalina, vyvinutý Rubin Central Design Bureau of MT, již existuje, ale ještě nebyl schválen a odsouhlasen s ministerstvem obrany. Hlavními rysy tohoto projektu bude standardní anaerobní (na vzduchu nezávislá) elektrárna “(RIA Novosti).
„Neschváleno“a „neschváleno“znamená, že neexistuje žádná lhůta.
Dlouhý a bezvýsledný epos o vytvoření domácí dieselelektrické ponorky s instalací nezávislou na vzduchu (VNEU) naznačuje jednoduchou myšlenku: je to vůbec potřeba?
Za prvé to nefunguje.
Za druhé, co je potřeba pro lodě vybavené VNEU pro ruskou flotilu?
Pokud jde o první bod, v Rusku objektivně chybí technologická základna pro výrobu anaerobních elektráren (samozřejmě za přítomnosti množství patentů a nápadů). Slyšeli jste hodně o domácích palivových článcích? Pokusy byly provedeny několikrát. V roce 2005 byla díky úsilí Ruské akademie věd a společnosti Norilsk Nickel zřízena společnost National Innovative Company New Energy Projects (NIK NEP) v oblasti vodíkové energie a palivových článků. Byla rychle zlikvidována (v rámci rozhodnutí společnosti Norilsk Nickel zbavit se nerentabilních aktiv).
Elektrárna je nejsložitějším prvkem, který určuje parametry jakéhokoli systému. Jediným konkurenceschopným ruským výrobkem v oblasti námořních elektráren je jaderný reaktor. Ale o tom si povíme trochu později.
Dnes vypadá vznik elektrochemických generátorů ruské výroby jako sci-fi. Stirlingův motor, který je konstrukčně méně složitý, má své vlastní problémy (chlazení, kapalný kyslík), přičemž objektivně vytváří hladinu hluku čtyřikrát vyšší než ECH.
Neexistují také žádné domácí analogie parní turbíny s uzavřeným cyklem (PTUZts) francouzského typu MESMA. Navíc takový motor není nejlepším řešením; PTUZts poskytuje poloviční rozsah pojezdu ve srovnání s ECH.
Potřeba?
Dieselelektrické ponorky vyplouvají na povrch každé 2-3 dny, aby dobily baterie. V bojových podmínkách je lepší odmítnout použití šnorchlu (RDP, pro provoz naftového motoru v hloubce periskopu). Loď se stává bezmocnou; kvůli řevu naftových motorů nic neslyší, ale každý ji může slyšet.
Myšlenka vybavit dieselelektrické ponorky hybridní elektrárnou (nafta + pomocná anaerobní elektrárna), která bude schopna prodloužit ponoření, se dnes nenarodila. První experimentální vzorky (například sovětský projekt A615, postaveno 12 lodí) používaly dieselovou elektrárnu s uzavřeným cyklem se zkapalněným kyslíkem a absorbérem oxidu uhličitého. Praxe prokázala u takového řešení vysoké nebezpečí požáru.
Moderní nejaderné ponorky používají mnohem méně výkonné, ale bezpečnější VNEU, jejichž příklady byly diskutovány výše. Stirling, EHG nebo PTUZts.
S ekonomickou spotřebou chemických kompozic a oxidačního činidla jsou schopni nepřetržitě zůstat pod vodou po dobu 2-3 týdnů. V tomto případě loď neleží na zemi, ale může se pohybovat nepřetržitě na 5 uzlů. Z pohledu specialistů to na skryté hlídkování na naznačeném náměstí a „plížení“k nepřátelským lodím projíždějícím kolem pozice úplně stačí.
Hlavním problémem jsou náklady. Srovnávací analýza zahraničních ponorek ukazuje, že moderní ponorka s VNEU stojí námořnictvo za cenu 500-600 milionů eur za jednotku.
Jak ukazuje světová praxe, za přibližně stejnou částku můžete postavit loď, schopen zůstat pod vodou ne 2-3 týdny, ale pár měsíců. Současně se nemusí plazit tahem 5 uzlů, čímž šetří okysličovadlo.
Provozní rychlost 20 uzlů pro většinu treku. Skryté nasazení kdekoli v oceánu. Neomezený manévr a doprovod týmů pro stávky lodí.
Tohle je Ruby. Série šesti francouzských jaderných ponorek, které se staly nejmenšími jadernými ponorkami na světě. Při délce trupu 74 metrů je jejich povrchový výtlak pouze 2400 tun (pod vodou - 2600 tun).
Podle oficiálních údajů se dítě "Rube" ukázalo být šestkrát levnější než americký "Seawolf" (≈350 milionů dolarů v cenách 80. let). I po úpravě o inflaci lze současné náklady na takovou loď porovnat s nejpokročilejšími jadernými ponorkami v Evropě a na Dálném východě. Německo -turecký kontrakt - 3,5 miliardy eur na šest ponorek s ECH; Japonsko - 537 milionů dolarů za ponorku Soryu s jednodušším a levnějším Stirlingovým motorem.
„Ruby“, tato miniaturní loď poháněná jadernou energií, není superhrdina schopný nikoho rozdrtit a vládnout v hlubinách moře. Jeden z mnoha typů jaderných ponorek třetí generace se skromným souborem charakteristik. Ale i s jejich kompromisy „Rubin“je hlava a ramena nad jakýmkoli „dieselovým motorem“s pomocným VNEU, pokud jde o bojové schopnosti.
Stejně jako jsou povrchové lodě s tepelným motorem (nafta - KTU - GTU) absolutně lepší než námořní vozidla s alternativními zdroji energie (vítr, solární panely atd.). Příliš slabá a nespolehlivá poloviční opatření, neschopná zajistit dlouhodobou a spolehlivou výrobu požadovaného množství energie.
Dieselové motory nefungují pod vodou. Jediným zdrojem schopným zajistit srovnatelnou úroveň dodávek energie byl a zůstává jaderný reaktor.
Stealth
Jako každé technické řešení má i VNEU své výhody a nevýhody. Jedna z hlavních „výhod“pohybu pod vodou pomocí Stirlingu a ECH se nazývá zvýšené utajení lodi. Parametr, na kterém vše závisí.
Zaprvé menší rozměry a následně menší smáčená plocha a méně hydrodynamického hluku při jízdě. Diktováno menší velikostí nejaderných ponorek.
Jak však bylo uvedeno výše, loď Ryubi s jaderným pohonem se svou velikostí málo liší od dieselelektrické ponorky. Délka francouzské jaderné ponorky je shodná s Varšavjankou. Kromě toho je šířka trupu „Ryubi“o dva metry menší.
Nejnápadnějším zdrojem hluku (zejména při nízkých rychlostech) je však pohonný systém. Nejaderné ponorky postrádají bzučivá čerpadla, která zajišťují cirkulaci chladicí kapaliny v reaktoru. Nemají turbo převodovky a výkonné chladicí stroje - pouze tiché baterie. Instalace nezávislá na vzduchu nevytváří během provozu znatelný hluk a vibrace.
To vše je samozřejmě pravda: dieselelektrická ponorka plazící se v hlubinách je tišší než nejtišší loď s jaderným pohonem. S jednou změnou: toto je jiná technika řešení různých problémů. K čemu slouží vysoké utajení jaderné ponorky, když prostě není schopna překročit oceán v ponořené poloze? Stejně jako neschopný doprovázet letku (AUG nebo KUG) křižující na 18-20 uzlů.
Dva různé typy zařízení.
Volba závisí na koncepci používání námořnictva. Navzdory zjevným výhodám dieselelektrických ponorek (zvýšené utajení „černých děr“, relativně nízké náklady) Spojené státy před 60 lety zastavily stavbu ponorek poháněných naftou. Podle jejich názoru nemají komu bránit pobřeží. Veškeré nepřátelské akce probíhají ve vzdálených námořních divadlech v evropských vodách, Asii a na Dálném východě. Tam, kam se včas dostanou pouze jaderné ponorky (bez ztráty utajení a nikdy nevystoupení na povrch).
Podobný názor zastává i Spojené království, kde byly v roce 1994 vyřazeny z provozu poslední dieselelektrické ponorky. V současné době se britská ponorková flotila skládá výhradně z lodí poháněných jaderným pohonem (v provozu 11 jednotek).
Hluk je jedním z demaskujících faktorů podmořské války.
Další slibná metoda detekce zahrnuje tepelnou stopu ponorky. Ponorka s reaktorem s tepelným výkonem 190 MW dává mořské vodě 45 milionů kalorií za sekundu. To zvyšuje teplotu vody v bezprostřední blízkosti ponorky o 0,2 ° C. Teplotní rozdíl dostatečný pro pozornost citlivých termokamer.
Švédská ponorka typu „Gotland“pracuje s kapacitami jiného řádu. Dva stroje „Stirling“generují pod vodou užitečný výkon 150 kW, s přihlédnutím k účinnosti bude tepelný výkon strojů 230 … 250 kW.
190 a 0,25 megawattů. Stále máte pochybnosti?
Přesně tak, srovnání je nesprávné. Spuštění lodního reaktoru na plný výkon je možné pouze za výjimečných okolností. Při nízkých rychlostech (5 uzlů) využívají jaderné ponorky několik procent jmenovitého výkonu reaktoru. Strategická 667BDR tedy postačí 20% výkonu reaktoru a pouze jedna strana (18% - automatické omezení systému řízení a ochrany reaktoru Brig -M). Reaktor na druhé straně je udržován ve „studeném“stavu.
Celkem: ze dvou jaderných reaktorů je použit pouze jeden (90 MW) při minimálním výkonu (asi 20%).
V budoucnu se většina těchto megawattů „ztratí“na turbíně. Jouly tepla jsou převedeny na jouly užitečné práce. Ponorný raketový nosič s výškou 7patrové budovy se dává do pohybu. Přehřátá pára (300 °) na výstupu z turbíny se mění na 100stupňovou „vařící vodu“, která je posílána do kondenzátoru. Tam se ochladí, ale ne na absolutní nulu, ale pouze na 50 ° C. Právě tento teplotní rozdíl je třeba „rozptýlit“v přívěsném prostoru.
V praxi není tepelná stopa ponorky určována tepelnými emisemi motoru, ale mícháním vrstev vody během průchodu ponorky. V tomto smyslu mají jaderné ponorky dokonce výhody oproti nejaderným ponorkám. Tvar jejich trupu je ideálně přizpůsoben pro pohyb pod vodou, zatímco většina „nafty“je nucena mít výrazné „povrchové“obrysy (kde tráví polovinu času).
závěry
Mezi operujícími zeměmi ponorek s motorem nezávislým na vzduchu jsou Izrael (typ „Dolphin“), Švédsko („Gotland“a projekt A26), Řecko, Itálie, Turecko, Jižní Korea a Portugalsko (německá ponorka typ 214), Japonsko (typ „Soryu“), Brazílie, Malajsie, Chile (francouzsky „Scorpen“). Je pozoruhodné, že sami Francouzi, kteří staví vynikající nejaderné ponorky pro jiné země, zcela opustili nejaderné ponorky ve prospěch lodí s jaderným pohonem (10 jednotek).
Vysokou poptávku po ponorkách s anaerobním pohonem tvoří země, které chtějí mít moderní a efektivní flotilu, ale nemají schopnost stavět a provozovat jaderné ponorky.
Jaderný člun není jen loď. Jedná se o doprovodný jaderný průmysl, technologie pro dobíjení jaderných reaktorů, vykládku a likvidaci vyhořelého paliva. Základní infrastruktura se speciálními bezpečnostními a kontrolními opatřeními.
Rusko, USA, Čína, Francie a Velká Británie shromažďují tyto technologie po celá desetiletí. Zbytek by musel začít úplně od začátku. Pro Řecko, Malajsii a Turecko má proto iluze volby mezi jadernou ponorkou a naftovým motorem s pomocným VNEU (za cenu lodi na jaderný pohon) jediné řešení. Nejaderná ponorková flotila.
V Rusku je všechno jinak.
V roce 2017 mělo námořnictvo 48 jaderných ponorek a 24 dieselelektrických ponorek, vč. šest nových „Varshavyankas“s aktualizovaným systémem sonaru a řízenými střelami „Caliber“.
Atomoví „žraloci“jsou navrženi tak, aby fungovali kdekoli v oceánech. Dieselelektrická „Varshavyanka“je racionálním řešením pro blízkou mořskou zónu. U akcí v oblastech, pro které jsou tyto ponorky určeny, na přítomnosti VNEU příliš nezáleží. „Varshavyanka“, který se pohybuje pod vodou nejnižší rychlostí 3–5 uzlů, se za jediný den plazí po Černém moři (od Krymu po pobřeží Turecka). A na rozdíl od Stirlinga to udělá co nejtišeji. Baterie nevydávají žádný hluk.
Volba mezi drahou ponorkou s anaerobním pohonem a miniaturní ponorkou poháněnou jadernou energií (jako francouzská „Rube“) má pro Rusko malý význam. Ve stávajících realitách a současném pojetí využití námořnictva pro ně prostě není místo.
