Vybavení ruských lodí ve výstavbě dováženým zařízením má dlouhou historii. To potvrzují lodě postavené podle programů vojenské stavby lodí Ruské říše na konci 19.-počátku 20. století, předválečných programů stavby lodí SSSR (1935-1938), jakož i program rozvoje ruského námořnictva na období 2011–2020.
Výjimkou byly pouze lodě a plavidla vytvořená podle poválečných programů stavby lodí SSSR v letech 1945–1991, ve kterých byla při vybavení dána přednost vybavení, technickým prostředkům a komponentům, převážně domácí výroby.
Podle autorů je vysoký podíl dováženého vybavení na vybavení ruských lodí a plavidel za carské éry a v současnosti důsledkem technické a technologické zaostalosti domácího průmyslu, způsobené mimo jiné nepochopením roli a místo technické složky v ekonomice našeho státu, a v důsledku toho podcenění významu vědeckého, technického, inženýrského a pracovního personálu v ruské společnosti.
Je možné se vyhnout vybavení lodí a plavidel námořnictva dováženým zařízením? Podle autorů je to možné při výměně elektráren naftových, naftových a plynových turbín za jiné typy elektráren, například za trysky vzduch-voda.
O importovaném „nádivce“
Téměř všechny lodě a plavidla s dovezeným zařízením, jak víte, mají řadu funkcí, které ovlivňují nejen jejich použití v Rusku, ale také výrazně zvyšují provozní náklady ve srovnání s loděmi a plavidly vybavenými domácím vybavením. Mezi tyto funkce patří následující.
Za prvé, objektivní potřeba vyřešit mnoho dalších problémů souvisejících s přítomností lodí a plavidel s dovezeným zařízením v ruském námořnictvu. Například školení a rekvalifikace všech kategorií personálu pro údržbu dováženého zařízení; provádění továrních oprav; zásobování lodí součástkami, náhradními díly, palivem a mazivy doporučenými výrobcem atd.
Pokud tyto problémy vyřeší výrobní země, bude Rusko muset přidělit velké finanční prostředky v cizí měně na platby za služby poskytované zahraniční stranou a současně na opravy, modernizaci nebo výměnu dováženého zařízení, lodí bude vyřazen z provozu na delší dobu nebo opraven. ve výrobní zemi v zahraničí, čímž se sníží bojová připravenost ruského námořnictva. V tomto případě budou také vyžadovány velké finanční náklady v cizí měně, včetně údržby posádky a platby cestovních výdajů do zahraničí.
Při řešení těchto problémů bude naše země také muset nést značné devizové náklady, například na zaplacení služeb zahraničních specialistů a na nákup požadovaných komponent, dílů, nástrojů atd. Z výrobního závodu.
Za druhé, použití cizího vybavení na lodích a plavidlech, která jsou součástí námořnictva jiných zemí, nutí tyto země tak či onak ke kompromitaci jejich národních zájmů, protože je nutí dodržovat politiku produkující země, jinak lodě a plavidla mohou přijít o možnost vyplout na moře.
Za třetí, v případě zhoršení nebo přerušení vztahů mezi bývalými partnery se zpravidla dodávky potřebných komponent, náhradních dílů atd. Zpravidla zastaví a lodě a plavidla s dovezeným „nádivkou“se stanou prakticky nepoužitelnými. Historie zná mnoho takových příkladů. Po zhoršení vztahů mezi Indonésií a SSSR tedy křižník „Irian“(bývalý sovětský křižník „Ordzhonikidze“), který byl součástí indonéských námořních sil, kvůli zastavení dodávek námořního topného oleje ze Sovětského svazu, palivo a maziva, součásti, díly, náhradní díly atd. asi 10 let neměl příležitost jít na moře, zrezivěl u zdi námořní základny Surabaya, vykonávající funkci plovoucího vězení, a následně byl odepsán do šrotu. Podobná situace se vyvinula v polovině 70. let s loděmi etiopského námořnictva, vyráběnými ve Spojených státech, Velké Británii a Itálii.
Za čtvrté, specialisté dobře vědí, že technické vlastnosti exportních produktů, včetně lodí, plavidel a prvků jejich elektráren, se poněkud (někdy ne k lepšímu) liší od technických vlastností výrobků určených pro domácí použití ve výrobní zemi.
Za páté, prioritní používání dovážených produktů, včetně produktů lodního stavitelství, je jedním z významných faktorů, které brání rozvoji nejen národního průmyslu, ale také domácí vědy a technologie.
A konečně, žádná země na světě nezajistí export (ani svým nejbližším spojencům) nejnovější (nejnovější) zbraně a vojenské vybavení. To platí i pro prvky elektrárny. Do zahraničí se zpravidla prodávají fyzicky nové, ale zastaralé vzorky, výrobky a technologie.
Fakta z historie
V historii ruského námořnictva bylo dost příkladů vybavení válečných lodí mechanismy, zařízeními a zbraněmi zahraniční produkce.
Vzhledem k tomu, že v té době dosáhly největšího vývoje parní elektrárny (PSU), byly během provádění programu stavby lodí v roce 1895 vybaveny lodě císařského ruského námořnictva zdrojem zahraniční výroby, včetně britských trojitých expanzních parních strojů s parními kotli Řebříček (loďařská společnost „Yarrow Limited“), a také britské parní stroje Yarrow trojité expanze s licencovanými francouzskými parními kotli Belleville ruské výroby.
Většina lodí (bitevní loď Oslyabya, křižník Almaz, křižník Zhemchug, křižník Aurora, bitevní loď Prince Suvorov, bitevní loď Eagle, bitevní loď Sisoy velký atd.) Postavená podle programu stavby lodí z roku 1895 roku, se zúčastnila bitvy o Tsushima v květnu 1905.
Obecnými nevýhodami hlavních elektráren (GEM) domácích lodí z počátku 20. století, vybavených dováženým zařízením, byly provozní problémy kotlů (nízké parametry generované páry, nízká produktivita, nadměrná spotřeba uhlí, akumulace sazí v kotlích, přehřívání kotlů, tvorba těžko odstranitelných pryskyřičných usazenin v peci, emise spalin z pece do kotelny a další) a trojité expanzní parní stroje (nízká účinnost, velké hmotnostně-rozměrové charakteristiky, nízká rychlost, vysoká rychlost klikového hřídele atd.), jakož i absence domácích automatických řídicích systémů pro kotle a parní stroje … Nízké parametry páry a nízká parní kapacita kotlů jich navíc na lodi vyžadovaly velké množství - od 18 do 25 jednotek. Stávající nedostatky elektrárny zahraniční výroby významně omezily taktické a technické ukazatele domácích lodí (rychlost, cestovní rozsah, manévrovatelnost, spolehlivost, schopnost přežití), na jejichž pozadí byly další objektivní a subjektivní důvody, které vedly ruské císařské námořnictvo k tragédie v Tsushimě se zhoršila. Po Tsushimě ztratila ruská flotila na téměř půl století status oceánského a Rusko ztratilo postavení velké námořní velmoci.
Například Velká Británie, která již od počátku dvacátého století dodává zastaralé lodní vybavení do zahraničí, již vybavila své lodě instalacemi kotlů a turbín (KTU) účinnějšími technickými prostředky. Elektrárna bitevní lodi Dreadnought, která se v roce 1906 stala součástí britské flotily, se tedy skládala ze 4 parních turbín Parson a 18 parních kotlů Babcock a Wilcox.
Poučení z bitvy Tsushima
Tyto lekce byly vzaty v úvahu, i když částečně, v programu stavby lodí v letech 1911-1914. Bitevní lodě typu Sevastopol (4 jednotky) a typu císařovny Marie (2 jednotky), zavedené v tomto období do ruského císařského námořnictva, byly namísto neúčinných a objemných trojitých strojů vybaveny účinnějšími a menšími parními turbínami Parson expanzní parní stroje. Avšak ani v tomto programu stavby lodí nebyl zajištěn vývoj a vybavení ruských lodí domácím vybavením a technickými prostředky, díky čemuž byla bojová účinnost flotily závislá na dodávkách z výrobních zemí.
Ve 30. letech dvacátého století se otázka vybavení rozestavěných lodí v souladu s programy stavby lodí (1935 a 1939) elektrárnami také akutně potýkala s domácími staviteli lodí, což bylo dáno technickou a technologickou zaostalostí naší země. V té době mohly loděnice rychle a dobře stavět trupy lodí různých tříd, včetně křižníků, vůdců torpédoborců a torpédoborců, ale výroba prvků hlavní elektrárny (lodní parní kotle, lodní parní turbíny obsluhující jejich mechanismy atd.).) byl nedostatečně rozvinutý a výrazně zaostával za vyspělými státy stavby lodí.
Aby se urychlil proces stavby nových lodí pro námořnictvo SSSR, vedení země se rozhodlo vybavit část trupů rozestavěných lodí elektrárnami vyrobenými v zahraničí, zejména ve Velké Británii.1… Tak byl vybaven první lehký křižník Projektu 26 (Kirov), první ze tří vůdců torpédoborců Projektu 1 (Moskva) a několik leningradských torpédoborců Projektu 7U (řada Sentorozhevoy). Všechny tyto lodě byly před válkou zavedeny do bojové síly námořnictva SSSR.
Velká vlastenecká válka v letech 1941-1945, jak víte, byla nejtěžší zkouškou nejen pro všechny naše lidi, ale také pro vojenské vybavení, včetně lodí ruského námořnictva. Bohužel ne všechny lodě postavené ve třicátých letech prošly tvrdými válečnými zkouškami. Vraťme se k historickým faktům.
26. června 1941 vůdce torpédoborců „Moskva“, který dokončil bojovou misi ostřelování rumunské námořní základny a přístavu Constanta, zamířil do Sevastopolu. Po návratu na základnu vyžadovala převládající operativně-taktická situace (nálet nepřítele), aby loď dlouhodobě vyvíjela maximální možný tah. Dlouhodobý provoz elektrárny v supernominálním režimu vedl k destrukci podpůrných zařízení (základů) hlavních parních turbín, které nevydržely podmínky drsného provozu. Nejprve praskly základy a poté se začaly hroutit. Důvodem zničení základů byl materiál jejich výroby - litina - křehký kov, který není schopen odolat dlouhodobému konečnému dynamickému namáhání. Výsledkem nehody způsobené použitím litinových základů byla ztráta vůdce torpédoborců kurzu a smrt lodi na následky nepřátelských zbraní.
Je třeba dodat, že v předválečné době v míru probíhal provoz elektráren válečných lodí v nominálním a supernominálním režimu velmi krátkou dobu pouze během přejímací zkoušky a poté, co byly lodě přijaty do flotily, byl dlouhodobý provoz lodní elektrárny na maximální režimy zcela zakázán speciálním oběžníkem.
Ze zprávy nápovědy2 Lidový komisař námořnictva SSSR, admirál N. G. Kuzněcov, vůdci země, uvedl, že k 21. červnu 1941 zahrnovalo námořnictvo 37 torpédoborců série Strážná věž (projekt 7 a 7U), z nichž 10 bylo připraveno k boji, zbytek lodí nemohl jít na moře, hlavně kvůli poruše přehřívačů hlavních parních kotlů a nemožnosti jejich výměny.
Faktem je, že lodní parní kotle vyrobené ve Velké Británii, instalované na lodích, byly navrženy tak, aby používaly těžké palivo anglické výroby, zatímco spalování domácího námořního topného oleje v kotlích, zejména při maximálním zatížení paliva, vedlo k vyhoření přehříváků, což mělo za následek narušení provozuschopnosti kotlů a elektrárny jako celku. Kromě toho velikost kotelny pro torpédoborce této řady neumožňovala opravu neustále selhávajících ocasních prvků systému kotlového potrubí v podmínkách lodi a také vylučovala jejich demontáž posádkou za účelem opravy v továrně. V první blokádě Leningradské zimy 1941-1942 vědci provedli mnoho tepelně technických výpočtů, které ukázaly, že dovážené parní turbíny torpédoborců projektů 7 a 7U jsou schopné provozu na mokrou páru, to znamená bez přehřívání a absence parní přehřívače v parních kotlích, i když poněkud omezené, ale stále nevedou k výraznému zhoršení taktických a technických charakteristik elektrárny a lodi jako celku. Výsledky provedené práce umožnily vedení námořnictva za válečných podmínek učinit informované rozhodnutí o dalším provozu lodí těchto projektů bez přehříváků. Přehřívače lodních kotlů byly jednoduše demontovány a až do konce války turbíny torpédoborce fungovaly na mokrou páru. Byl však ztracen drahocenný čas a mnoho lodí v prvním období Velké vlastenecké války, nejtěžší pro naši zemi, provádělo bojové mise, stojící na nábřežích a hradbách továrny, aniž by se dostalo na moře.
Uvažované příklady bohužel ukazují, že zkušenosti získané ve Velké vlastenecké válce s používáním domácích válečných lodí s dovezenou elektromechanickou instalací lze jen stěží považovat za úspěšné, protože jednotlivé lodní elektrárny zahraniční výroby z toho či onoho důvodu ztratily svůj výkon při extrémním provozu podmínky. Je zřejmé, že selhání prvků hlavní elektrárny výrazně snížilo bojovou účinnost jak jednotlivé lodi, tak i námořnictva jako celku. Je zřejmé, že mnoho lodí postavených podle předválečných programů stavby lodí a vybavených dováženým zařízením bylo vhodnější pro přehlídky než pro válku, o čemž svědčí výše uvedená historická fakta.
Lekce bojového používání sovětských lodí ve Velké vlastenecké válce nebyly marné a byly vzaty v úvahu v poválečných programech stavby lodí SSSR, lodě a pomocná plavidla ruského námořnictva začaly být vybaveny mechanismy a zařízeními výhradně domácí produkce, což umožnilo nejen odstranit příčiny mnoha mimořádných událostí, ale na konci 50. let minulého století stáhnout sovětskou flotilu do světového oceánu a do naší země znovu vrátit status velké námořní síly.
Lodní energetika sovětské výroby byla na úrovni zahraničních a po dlouhou dobu zaujímala přední místo ve světě v oblasti vysokorychlostních dieselových motorů a plynových turbín. Obecně úroveň tuzemské stavby lodí odpovídala světové úrovni, s výjimkou výroby radioelektroniky a jednotlivých komponent pro lodě a lodě, což bylo dáno zpožděním ve výrobě základny živlů. Úroveň dosažená stavbou lodí SSSR obecně poskytovala příležitost mít námořnictvo, které by splňovalo cíle země a v jistém smyslu se rovnalo americkému námořnictvu.
Co takhle dnes?
V současné době Rusko, jak víte, zavádí rozsáhlý program stavby lodí GPV 2011-2020, jehož cílem je kvalitativně a kvantitativně aktualizovat domácí námořnictvo, a to i zavedením povrchových lodí do jeho bojového složení-fregaty, korvety a malé lodě a také pomocná plavidla nové generace.
Zpočátku měly být podle zadání nové válečné lodě a pomocná plavidla vybaveny hlavními elektrárnami (GEM) zahraniční (hlavně německé a ukrajinské) výroby, po zavedení sankcí však Evropská unie uvalila embargo na tyto výrobky jako výrobky dvojího užití a německá firma MTU Friedrichshafen (Baden-Baden, Německo), výrobce lodních dieselových motorů, navzdory existenci a částečnému placení smluv přestala dodávat své výrobky do Ruska. Ve stejné době SE NPKG Zorya-Mashproekt (Nikolaev, Ukrajina) jednostranně přerušila vojensko-technickou spolupráci s ruskými loděnicemi.
Absence lodních motorů a nemožnost jejich nákupu v zahraničí opět vyvolaly otázku pro domácí stavitele lodí: „Jak můžeme nahradit dovážené námořní hlavní motory?“
Problém nedostatku motorů vedl k zmrazení stavby lodí a pomocných plavidel ruského námořnictva a ve skutečnosti narušil plánovaný časový rámec pro provádění domácího programu stavby lodí jako celku. Postaveny, ale nebyly vybaveny motory, byly spuštěny trupy některých nových lodí a plavidel, kde jsou uloženy, dokud není vyřešen problém elektráren. Například tři fregaty pr. 11356 (závod Yantar, Kaliningrad).
K dnešnímu dni bylo nalezeno východisko z této situace, ale pouze částečně.
Námořní dieselová zařízení německé společnosti MTU byla nahrazena domácími námořními dieselovými motory: 10D49 (16ChN26 / 26) závodu Kolomna - na fregatách a M507D -1 závodu Zvezda (Petrohrad) - na raketových člunech.
Motory s plynovou turbínou M90FR pro fregaty již byly vyrobeny v Rybinsku na UEC-Saturn a jsou připraveny k odeslání do závodu Severnaya Verf (Petrohrad), ale flotila nepotřebuje pouze motory s plynovými turbínami (GTE), ale hlavní plynovou turbínu převodovky (GGTZA), zahrnující kromě motoru s plynovou turbínou i převodovky, jejichž výroba je svěřena závodu Zvezda (Petrohrad). Neexistují však žádné informace o načasování výroby a dodávky převodovek pro motory s plynovou turbínou M90FR.
Dosud tedy nebylo možné zorganizovat plnohodnotnou náhradu dovozu při vybavení lodí a plavidel domácími elektrárnami.
Návrh autorů
Rozpad Sovětského svazu vedl ke ztrátě námořního inženýrství v Rusku (motory pro námořní plynové turbíny, dieselové motory, kotle a parní turbíny) a dnes je v novém Rusku nutné znovu vytvořit tuto produkci, což bude vyžadovat značné množství času. Aby se urychlil proces vybavení lodí a plavidel ve výstavbě, je nejprve možné vyvinout a implementovat nejjednodušší a nejlevnější lodní elektrárny, například vodní tryskové pohonné systémy.
Podle autorů lze v navrhované elektrárně použít jako vodní dělo nebo vrtuli vodního paprsku jako kavitační zařízení tryskací vzduch-voda, ve kterém je výstupní difuzor nahrazen tryskou. Vysokotlaký vzduch se používá jako aktivní (pracovní) médium takového tryskového kavitačního hnacího zařízení a přívodní voda se používá jako pasivní (nasávané) médium.
Páteřní prvek uvedené elektrárny je zdrojem stlačeného vzduchu, například vzduchovým kompresorem určeným ke stlačení požadovaného množství vzduchu na parametry požadované pro normální funkci proudového kavitačního pohonného zařízení. Elektrárna navíc obsahuje vysokotlaké vzduchové potrubí, uzavírací prvky, přístrojové vybavení a další prvky kombinované do jednoho systému podle jejich funkčního účelu. Tlakové potrubí vzduchového kompresoru je prostřednictvím vysokotlakého vzduchového potrubí spojeno s pracovní odbočnou trubkou proudového zařízení. Trysková vrtule je namontována uvnitř trupu lodi ve spodní části příčníku (anglicky Transon - plochý řez zádi) lodi pod úhlem, zatímco výstupní a sací trysky vrtule jsou umístěny mimo trup a zakopány pod hladina vody. Elektrárna může mít jedno nebo více vrstev, jejichž počet je určen výtlakem lodi.
Echelon elektrárny funguje následovně. Vysokotlaký vzduch (HPA) ze vzduchového kompresoru potrubím HPV vstupuje do trysky tryskového kavitačního zařízení vzduch-voda, v jehož pracovní komoře se při proudění vzduchu z trysky vytvoří vakuum dostatečné pro samonasávání vody zpoza boku. Na výstupu z proudové pohonné jednotky je proud vzduchu a vody vhozen přímo do vody pod tlakem, čímž vzniká důraz nezbytný pro pohyb plavidla. V tomto případě ke změně rychlosti plavidla dochází v důsledku zvýšení nebo snížení parametrů (průtoku a tlaku) vzduchu za kompresorem dodávaným do trysky vrtule tryskové kavitace.
Použití zařízení pro kavitaci trysek vzduch-voda jako vrtule pro vodní paprsky odstraní mnoho nevýhod vrtule a tradičního pohonného zařízení s vodním paprskem.
Je zřejmé, že elektrárna s vrtulemi se vzduchovými vodními tryskami a kavitacemi je ekonomičtější a má podstatně nižší hmotnostní a velikostní charakteristiky než ty, které se používají dnes. Implementací určitých konstrukčních opatření je navíc možné výrazně zvýšit schopnost přežití navrhované elektrárny a plavidla jako celku.
Autoři se domnívají, že vytvoření lodní elektrárny vzduch-voda (UHVEU), jejíž součástí je například jeden dieselový kompresor (domácí výroba), sestávající z vysokotlakého vzduchového kompresoru K30A-23 (s výkonem 235 kW / 320 k, vzduchovým výkonem 600 m³ / ha konečným tlakem vzduchu 200 ÷ 400 kg / cm²) poháněným vznětovým motorem YaMZ 7514.10-01 (277 kW / 375 k, měrná spotřeba paliva - 208 g / kW * hodina); vysokotlaké vzduchové potrubí; vysokotlaké vzduchové válce; přístrojové vybavení a jeden / dva paprsky vzduch-voda proudové-kavitační (-é) vodní paprsky (-y) vrtule (vrtule) jsou v současné době docela realistické, například pro malé výtlakové lodě, zejména pro raketové a dělostřelecké čluny. Je zřejmé, že s nárůstem výtlaku lodi nebo plavidla se zvýší počet echelonů UHVEU.
Pro implementaci a použití navrhované elektrárny by měly být provedeny nezbytné výpočty a testy v plném rozsahu. Konečné rozhodnutí o vybavení nově postavených lodí a plavidel uvažovanou elektrárnou, včetně mechanismů, zařízení a systémů domácí výroby, přitom zůstává na vedoucích, kteří k tomu mají oprávnění.
závěry
HISTORIE je důležitá VĚDA, protože je vodítkem pro pohyb správným směrem nejen pro jednotlivce, ale i pro společnost jako celek. Ti, kteří ignorují a neznají historii nebo se neučí její poučení, za ni následně draze zaplatí.
Provádění objednávky Admiral S. O. Makarova na potomky „PAMATUJTE VÁLKU“, ruské lodě a pomocná plavidla námořnictva musí být vybaveny technickými prostředky a systémy výhradně domácí produkce, jinak můžete znovu šlápnout na stejné hrábě.
