Hvorfor en atomreaktor på en lovende russisk destroyer

Indholdsfortegnelse:

Hvorfor en atomreaktor på en lovende russisk destroyer
Hvorfor en atomreaktor på en lovende russisk destroyer

Video: Hvorfor en atomreaktor på en lovende russisk destroyer

Video: Hvorfor en atomreaktor på en lovende russisk destroyer
Video: This American Fastest Fighter Jet Shocked Russia and China 2024, April
Anonim
Billede
Billede

”Designet af den nye destroyer udføres i to versioner: med et konventionelt kraftværk og med et atomkraftværk. Dette skib vil have mere alsidige egenskaber og øget ildkraft. Det vil være i stand til at operere i fjernhavszonen både enkeltvis og som en del af søgrupperne"

- Pressetjeneste fra Den Russiske Føderations forsvarsministerium, erklæring af 11. september 2013

Fremdrivningssystemet er hjertet i enhver teknologi. Parametrene for alle mekanismer og delsystemer, der udgør strukturen i betragtning, er stift knyttet til energikilden. Valget af et kraftværk er det vanskeligste trin i designet af et teknisk system, hvis rigtighed (og tilgængeligheden af et passende kontrolsystem) alt afhænger.

Muligheden for at have et atomkraftværk på en lovende russisk destroyer rejser lange diskussioner. Hver af parterne anfører bemærkelsesværdige argumenter, mens officielle kilder ikke giver nogen specifikke præciseringer om det fremtidige skibs karakteristika og udseende.

De indledende data er som følger. Til dato er behovet for et atomkraftværk (NPS) blevet bekræftet på tre klasser af skibe og fartøjer:

- på ubåde (årsagen er indlysende - behovet for en kraftfuld luftuafhængig kraftværk);

- på isbrydere på grund af deres langsigtede drift ved maksimal effekt. Den installerede kapacitetsudnyttelsesfaktor for moderne nukleare isbrydere er 0,6 … 0,65 - dobbelt så højt som for ethvert søskib. Isbrydere "bryder" bogstaveligt talt i isen, mens de ikke er i stand til at forlade ruten for at genopbygge brændstofforsyninger;

Hvorfor en atomreaktor på en lovende russisk destroyer
Hvorfor en atomreaktor på en lovende russisk destroyer

- på supercarriers, hvor den uhyrlige størrelse og kraft gør brugen af konventionelle SU'er urentable. Imidlertid har britiske designere for nylig nægtet denne erklæring - gasturbiner blev foretrukket på det nye hangarskib. Samtidig var det planlagt at udstyre dronning Elizabeth (60 tusinde tons) med et ekstremt energiforbrugende system - EMALS elektromagnetiske katapult.

Behovet for at udstyre skibe af andre klasser med nukleare kontrolsystemer ser tvivlsomt ud. I begyndelsen af det XXI århundrede. I verden er der praktisk talt ingen kampoverflade atomdrevne skibe af cruiser / destroyer klassen. Desuden er der ingen planer i udlandet om oprettelse af sådanne skibe. Amerikanerne afskrev alle deres atomkrydstogtere tilbage i midten af 90'erne med ordlyden "urimeligt høje driftsomkostninger i mangel af specifikke fordele."

Den eneste undtagelse er den russiske tunge atomdrevne missilcruiser Peter den Store (som også betragtes som det største og dyreste ikke-luftfartøjsførende skib i verden) og dets bror, admiralen Nakhimov TARKR (tidligere Kalinin-krydstogteren, lanceret for tre årtier siden).

Billede
Billede

Det ser ud til, at alt er indlysende: en lovende atom -destroyer for den russiske flåde ligner en komplet anakronisme. Men problemet er meget dybere, end det ser ud ved første øjekast.

Ulemper og fordele

Argumentationen fra modstanderne af konstruktionen af atom -destroyere er baseret på fem "postulater" fremsat i rapporten fra den operationelle ledelse af den amerikanske flådes hovedkvarter i 1961:

1. Faktoren for at øge krydserækkevidden ved maksimalhastigheder for overfladeskibe er ikke afgørende. Med andre ord er det ikke nødvendigt for søsejlere at krydse hav og oceaner med et slag på 30 knob.

Patruljer, kontrollerer havkommunikation, søger efter ubåde, eskorterer konvojer, humanitære og militære operationer i kystzonen - alt dette kræver meget lavere hastigheder. Kørsel med fuld hastighed er ofte hæmmet af vejr og hydrografiske forhold. Endelig er det værd at tænke over sikkerheden ved mekanismernes ressource - hovedet "Orlan" ("Kirov", også kaldet "Admiral Ushakov") "dræbte" endelig sit kraftværk under en kampagne til "Komsomolets dødssted" ". Fire dage i fuld fart!

2. Højere omkostninger ved et skib med YSU. På det tidspunkt, hvor den førnævnte rapport blev skrevet, var det kendt, at konstruktionen af en atomkrydsningsanlæg er 1, 3-1, 5 gange dyrere end konstruktionen af et skib med en lignende bevæbningssammensætning med et konventionelt kraftværk. Det var ikke muligt at sammenligne driftsomkostningerne på grund af mangel på erfaring med drift af atomdrevne skibe i disse år.

I øjeblikket rejser dette emne stadig de fleste spørgsmål. Hovedhemmeligheden er prisen på uranbrændstofsamlinger (under hensyntagen til transport og bortskaffelse). Ikke desto mindre, ifølge de seneste estimater, vil omkostningerne ved en 30-årig livscyklus for overfladeskibe i hovedklasserne i gennemsnit være 19% højere end omkostningerne ved en cyklus for deres ikke-dynamiske oliepriser -nukleare modstykker. Konstruktionen af en atom -destroyer vil kun være hensigtsmæssig, hvis olieprisen stiger til $ 233 pr. Tønde i 2040. Eksistensen af et atomdrevet landingsskib (af typen Mistral) vil kun være til gavn, hvis olieprisen stiger til $ 323 pr. Tønde i 2040 (med en hastighed på 4,7% om året).

Væksten i energiforbrug og installation af avanceret udstyr om bord på destroyere er heller ikke alt for bekymret over sømændene. De eksisterende skibsgenerators muligheder er tilstrækkelige til at drive superradarer med en maksimal effekt på 6 MW. I tilfælde af fremkomsten af endnu mere glubske systemer (AMDR, 10 megawatt) foreslår designerne at løse problemet ved at installere en ekstra generator i en af Orly Burkes helikopterhangarer uden grundlæggende ændringer i design og skade på kampen den lille destroyers muligheder.

Billede
Billede

Hold op! Hvem sagde, at et atomkraftværk skulle have mere strøm end en gasturbine af lignende størrelse?! Dette vil blive diskuteret i det næste afsnit.

3. Fra begyndelsen af 60'erne oversteg vægten og dimensionerne af atomkraftværkerne om bord betydeligt de konventionelle kraftværker (med samme effekt på propellerakslerne). Reaktoren med sine kølekredsløb og biologiske afskærmning vejede ikke mere end en vandkedel eller en gasturbine med tilførsel af brændstof.

Et atomdampgenererende anlæg (NPPU) er ikke alt. For at omdanne energien fra overophedet damp til kinetisk energi fra roterende skruer kræves et hovedturbo-gear (GTZA). Det er en omfangsrig turbine med en gearkasse, som ikke er ringere i størrelse end en konventionel gasturbine.

Det bliver klart, hvorfor atomdrevne krydsere fra den kolde krig altid var større end deres ikke-nukleare modstykker.

Der er al mulig grund til at tro, at denne situation vedvarer den dag i dag. De erklærede indikatorer for lovende atomdampgenererende anlæg, der er egnede til installation på skibe (RHYTHM 200, 80 tusinde hk, vægt 2200 tons) fører til visse konklusioner: NPP vejer ikke mindre end et sæt gasturbiner (en typisk LM2500 vejer inden for 100 tons, hver af destroyere er udstyret med fire sådanne installationer) og den nødvendige brændstofforsyning (gennemsnittet for moderne krydsere og destroyere er 1300 … 1500 tons).

Fra det fremlagte reklamebog OKBM im. Afrikantov, det er ikke klart, om dette tal (2200 tons) inkluderer massen af møllegeneratorer, men det er ganske indlysende, at denne værdi ikke inkluderer masserne af propelmotorer. (ca. YAPPU "RITM 200" blev oprettet til de nyeste isbrydere pr. 22220 med fuld elektrisk fremdrift).

Og dette på trods af at ethvert atomdrevet skib nødvendigvis er udstyret med et reservekraftværk (dieselmotorer / kedler), som gør det muligt for atomkraftværket i tilfælde af en ulykke at kravle til kysten med minimumshastigheden. Disse er standard sikkerhedskrav.

Billede
Billede

Maskinrummet til det amfibiske overfaldshelikopterbærer "America".

Skibet drives af to General Electric LM2500 gasturbiner

4. Det fjerde postulat angiver, at for vedligeholdelse af YSU er det nødvendigt at have et større antal servicepersonale, endvidere af højere kvalifikationer. Det medfører en yderligere stigning i forskydningen og omkostningerne ved drift af skibet.

Måske var denne situation rimelig i begyndelsen af flådens atomtid. Men allerede i 70'erne mistede den sin betydning. Det er let at se dette ved at se på antallet af besætninger på atomubåde (i gennemsnit 100-150 mennesker). 130 mennesker var nok til at styre et kæmpe to-reaktor "brød" (Projekt 949A). Rekorden blev holdt af den uforlignelige "Lyra" (projekt 705), hvis besætning bestod af 32 betjente og befalingsofficer!

5. Den vigtigste bemærkning. Skibets autonomi er ikke kun begrænset af brændstofforsyninger. Der er også autonomi til proviant, til ammunition, til reservedele og forbrugsstoffer (smøremidler osv.). For eksempel er den anslåede forsyning af mad ombord på "Peter den Store" kun 60 dage (med et besætning på 635 mennesker)

Der er ingen problemer med ferskvand - det modtages direkte ombord i de nødvendige mængder. Men der er problemer med pålideligheden af mekanismer og udstyr. Som med besætningens udholdenhed kan sømænd ikke tilbringe seks måneder på åbent hav uden at gå i land. Mennesker og teknologi har brug for hvile.

Endelig mister diskussioner omkring ubegrænset cruising -rækkevidde deres betydning, når man diskuterer handlinger som en del af en eskadron. Det er ikke muligt at udstyre alle helikopterbærere, minestrygere eller fregatter med YSU - atomnedbryderen vil på en eller anden måde skulle slæbe med alle og se, hvordan andre skibe fylder brændstofforsyningen op ved hjælp af KSS og flåden tankskibe.

På den anden side hævder tilhængere af brugen af NFM, at enhver fabrikation om autonomi i fødevarelagre er en billig provokation. Det største problem er altid brændstof. Tusindvis af tons brændstof! Alt andet - mad, reservedele - har en relativt kompakt størrelse. De kan let og hurtigt leveres til skibet eller forud opbevares i kupéerne (når det vides, at der er planlagt en tur til fuld autonomi).

Billede
Billede

Britisk destroyer HMS Daring.

I dag er det den mest avancerede destroyer i verden.

Modstandere af atomkraft har deres egne alvorlige argumenter. De bedste af moderne kraftværker, bygget på en fremadskuende ordning med fuld elektrisk fremdrift (FEP) og ved hjælp af en kombination af økonomiske dieselmotorer og efterbrænder gasturbiner (CODLOG), viser imponerende effektivitet og økonomi. Den beskedne destroyer Daring er i stand til at tilbagelægge op til 7000 sømil (fra Murmansk til Rio de Janeiro) ved en tankning.

Når man opererer i fjerntliggende havområder, adskiller et sådant skibs autonomi sig næppe fra et atomdrevet skibs autonomi. En lavere krydshastighed i forhold til et atomskib er ikke afgørende i radar-, luftfarts- og missilvåben. Som nævnt ovenfor kan det atomdrevne skib heller ikke kontinuerligt bevæge sig med en hastighed på 30+ knob - ellers vil det have brug for en årlig eftersyn med en komplet udskiftning af kraftværket.

På samme tid er ét søtankskib (integreret forsyningsskib) i stand til at tanke fem til ti sådanne destroyere i én rejse!

Billede
Billede

Destroyere "Guangzhou" (projekt 052B, tavle nr. 168) og "Haikou" (projekt 052S, tavle. Nr. 171) tager brændstof fra Qiandaohu rumstation (tavle nr. 887)

Blandt andre argumenter, der er fremført af modstandere af konstruktionen af atomoverflade -skibe, skal det bemærkes tvivl om den høje overlevelsesevne af en atom -destroyer og dens sikkerhed i tilfælde af kampskader. En beskadiget gasturbine er jo bare en bunke metal. Den beskadigede reaktorkerne er en dødbringende emitter, der er i stand til at afslutte alle, der overlevede fjendens angreb.

Fakta viser, at frygt for konsekvenserne af reaktorskader er stærkt overdrevet. Det er tilstrækkeligt at huske forliset af atomvågen i Kursk. En frygtelig eksplosion, der ødelagde flere rum, forårsagede ikke en strålingskatastrofe. Begge reaktorer blev automatisk lukket ned og lå sikkert i et helt år på over 100 meters dybde.

Billede
Billede

Velsignet minde om de faldne

Det skal tilføjes, at reaktorbeholderen i sig selv udover reaktorrummets lokale pansring er fremstillet af et kraftigt metalarray med en decimeter tyk. Ingen af de moderne anti-skibsmissiler er i stand til at forstyrre reaktorkernen.

Overlevelsesevnen for et atomdrevet skib er næppe meget forskellig fra konventionelle destroyers overlevelsesevne. Kampens holdbarhed på et skib med YSU kan vise sig at være endnu højere på grund af fraværet af tusinder af tons brændstof om bord. Samtidig kan hans død forårsage uoprettelige konsekvenser for dem omkring ham. Denne risiko bør altid tages i betragtning, når man sender et atomdrevet skib i krig. Enhver nødsituation om bord, brand eller grundstødning vil blive ulykker på verdensplan (som det er tilfældet med atomubåde).

Befolkningens usunde opmærksomhed på atomskibe, drevet af uærlige pseudo-miljøforkæmpere, skaber store problemer for udviklingen af atomsystemer om bord. Og hvis forbuddet mod at nærme sig New Zealands kyster sandsynligvis ikke vil have nogen betydning for den indenlandske flåde, så kan det internationale forbud mod indrejse af atomdrevne skibe i Sortehavet forårsage mange problemer og problemer for den russiske flåde. Det vil være umuligt at basere destroyere i Sevastopol. Derudover vil der være problemer med passage af Suez- og Panamakanalerne. Ejerne af hydrauliske konstruktioner vil ikke gå glip af en mulighed og vil ud over lang tids papirarbejde pålægge sejlere en tredobbelt hyldest.

Hvorfor har Rusland brug for en atom -destroyer?

På den tekniske side vil atom -destroyere ikke have nogen alvorlige fordele eller ulemper i forhold til skibe med konventionelle kraftværker (gasturbine eller kombineret type).

Højere krydshastighed, ubegrænset (i teorien) autonomi med hensyn til brændstofreserver og ikke behov for tankning under hele den militære kampagne … Ak, alle disse fordele kan næppe realiseres i praksis i forbindelse med reelle kamptjenester fra flåden. Og derfor er de ikke af særlig interesse for flåden. Ellers har atomkraftværker og konventionelle kraftværker omtrent lige stor vægt, dimensioner og giver den samme effekt på propellerakslerne. Faren for strålingsulykker kan negligeres - som erfaringerne med at betjene den indenlandske isbryderflåde viser, er sandsynligheden for en sådan hændelse tæt på nul.

Den eneste ulempe ved YSU’er om bord er deres højere omkostninger. Dette er i hvert fald angivet ved dataene fra åbne rapporter fra den amerikanske flåde og fraværet af atom -destroyere i de udenlandske flåder.

En anden ulempe ved skibe med atomkraftsystemer er forbundet med Ruslands geografiske placering - Sortehavsflåden efterlades uden destroyere.

Samtidig har brugen af atomsystemer på russiske skibe en række vigtige forudsætninger. Som du ved, har kraftværker altid været indenlandske skibes svage punkt. Destroyerne af projekt 956, der var frosset ned ved molerne med "dræbte" kedleturbinekraftværker, blev byen til tale, ligesom havkampagnerne for den flybårne krydstogtskib "Admiral Kuznetsov" ledsaget af redningsbåde (i tilfælde af en anden strøm) plantesammenbrud). Eksperter udtrykker klager over den alt for komplicerede og forvirrende ordning for gasturbinkraftværket i Atlant -missilkrydsere (projekt 1164) - med et varmegenvindings -kredsløb og hjælpedampturbiner. Observante fotografer ophidser offentligheden med fotografier af de russiske korvetter fra projektet 20380, der kaster hætter af tyk røg ud. Som om før os ikke er de nyeste skibe, der er bygget ved hjælp af stealth -teknologi, men en hjuldamper på Mississippi -floden.

Billede
Billede

Og på baggrund af denne skændsel - utallige verdensture i atomkrydseren "Peter den Store", der suser rundt i kloden uden at stoppe. Manøvrer i Atlanterhavet, Middelhavet, Tartus - og nu er hovedparten af krydstogten ledsaget af isbrydere tabt i tågen i området på de nye sibiriske øer. Russiske atom -isbrydere viser ikke mindre pålidelighed og effektivitet (ordet "russisk" er imidlertid overflødigt her - intet andet land i verden har atom -isbrydere, undtagen Den Russiske Føderation). Den 30. juli 2013 nåede den atomdrevne isbryder 50 Let Pobedy nordpolen for hundrede gang. Imponerende?

Det viser sig, at russerne har lært en ting eller to. Hvis vi har så vellykket erfaring med udvikling og drift af atomkernesystemer om bord, hvorfor så ikke bruge det til skabelsen af lovende krigsskibe? Ja, sådan et skib vil naturligvis vise sig at være dyrere end dets ikke-nukleare modstykke. Men faktisk har vi simpelthen ikke et alternativ til YSU.

Glem heller ikke, at vi i modsætning til den amerikanske flåde har et helt andet koncept for udviklingen af flåden.

Yankees stolede på massekonstruktion af destroyere med brug af fuldstændig standardisering og forening af deres komponenter og mekanismer (hvilket dog ikke hjalp meget - skibene viste sig stadig at være uhyrligt komplekse og dyre).

Vores overfladekomponent vil på grund af forskellige nationale egenskaber se anderledes ud: et par store angrebssnydere, der i størrelse ligner den eksperimentelle amerikanske destroyer Zamvolt, omgivet af billigere og mere massive fregatter. Russiske destroyere vil være dyre "stykke varer", og brugen af nukleare systemer vil sandsynligvis ikke have en mærkbar indvirkning på omkostningerne ved drift af disse monstre. Nukleare destroyer eller destroyer med konventionelt kraftværk? Efter min mening er hver af disse muligheder i vores tilfælde en win-win. Det vigtigste er, at USC og forsvarsministeriet hurtigt bevæger sig fra ord til handling og begynder at bygge nye russiske destroyer-klasse skibe.

Anbefalede: