“To dieselelektriske båter av Project 677 Lada vil bli overlevert til den russiske flåten i 2018-2019. De neste båtene skal bygges i henhold til det nye Kalina -prosjektet. Kalina -prosjektet, utviklet av Rubin Central Design Bureau of MT, er allerede på plass, men det er ennå ikke godkjent og avtalt med forsvarsdepartementet. Hovedtrekkene i dette prosjektet vil være et standard anaerobt (luftuavhengig) kraftverk”(RIA Novosti).
“Ikke godkjent” og “ikke avtalt” betyr at det ikke er noen frist.
Et langt og fruktbart epos med opprettelsen av en innenlandsk dieselelektrisk ubåt med en luftuavhengig installasjon (VNEU) antyder en enkel tanke: er det i det hele tatt nødvendig?
For det første fungerer det ikke.
For det andre, hva er behovet for båter utstyrt med VNEU for den russiske flåten?
Når det gjelder det første punktet, er det objektivt sett mangel på et teknologisk grunnlag for produksjon av anaerobe kraftverk (selvfølgelig i nærvær av en masse patenter og ideer). Har du hørt mye om drivstoffceller i hjemmet? Det er gjort forsøk flere ganger. I 2005, gjennom innsatsen fra Russian Academy of Sciences og Norilsk Nickel, ble National Innovative Company New Energy Projects (NIK NEP) etablert innen hydrogenenergi og brenselceller. Ble raskt avviklet (innenfor rammen av Norilsk Nickels beslutning å bli kvitt ulønnsomme eiendeler).
Kraftverket er det mest komplekse elementet som bestemmer parametrene til ethvert system. Det eneste konkurransedyktige russiske produktet innen marinekraftverk er atomreaktoren. Men vi skal snakke om dette litt senere.
I dag ser fremveksten av russiskproduserte elektrokjemiske generatorer ut som science fiction. Stirling -motoren, som er mindre kompleks i utformingen, har sine egne problemer (kjøling, flytende oksygen), mens den objektivt skaper et støynivå fire ganger høyere enn ECH.
Det er heller ingen innenlandske analoger av en lukket dampturbin-enhet (PTUZ) av den franske MESMA-typen. Dessuten er ikke en slik motor den beste løsningen; PTUZts gir halve reiseområdet sammenlignet med ECH.
Trenge?
Dieselelektriske ubåter flyter opp til overflaten hver 2-3 dag for å lade batteriene. Det er bedre å nekte bruk av en snorkel (RDP, for drift av en dieselmotor på periskopdybde) under kampforhold. Båten blir hjelpeløs; på grunn av brøl av dieselmotorer hører hun ingenting, men alle kan høre henne.
Ideen om å utstyre dieselelektriske ubåter med et hybridkraftverk (diesel + hjelpeanaerobt kraftverk), som vil kunne forlenge å være nedsenket, ble ikke født i dag. De første eksperimentelle prøvene (for eksempel Sovjetprosjektet A615, 12 båter ble bygget) brukte et lukket sykluskraftverk med flytende oksygen og en karbondioksidabsorber. Praksis har vist en høy brannfare ved en slik løsning.
Moderne ikke-atomubåter bruker mye mindre kraftig, men sikrere VNEU, eksempler som ble diskutert ovenfor. Stirling, EHG eller PTUZts.
Med et økonomisk forbruk av kjemiske sammensetninger og oksidasjonsmiddel kan de kontinuerlig holde seg under vann i 2-3 uker. I dette tilfellet ligger ikke båten på bakken, men kan bevege seg kontinuerlig i 5 knop. Fra spesialistenes synspunkt er dette ganske nok for skjult patruljering på det angitte torget og "snike seg" til fiendens skip som passerer stillingen.
Hovedproblemet er kostnad. En komparativ analyse av utenlandske ubåter viser at en moderne ubåt med VNEU koster marinen til en pris på 500-600 millioner euro per enhet.
Som verdenspraksis viser, kan du bygge en båt for omtrent det samme kunne holde seg under vann ikke 2-3 uker, men et par måneder. Samtidig trenger hun ikke krype i et 5-knops slag, og sparer oksidasjonsmidlet.
En driftshastighet på 20 knop for det meste av turen. Skjult utplassering hvor som helst i havet. Ubegrenset manøvrering og eskorte av skipstreikerteam.
Dette er Ruby. En serie på seks franske atomubåter som har blitt de minste atomubåtene i verden. Med en skroglengde på 74 meter er overflateforskyvningen bare 2400 tonn (under vann - 2600 tonn).
Ifølge offisielle data viste babyen "Rube" seg seks ganger billigere enn den amerikanske "Seawolf" (≈350 millioner dollar i prisene på 1980 -tallet). Selv justert for inflasjon kan den nåværende kostnaden for en slik båt sammenlignes med de mest "avanserte" atomubåtene i Europa og Fjernøsten. Tysk -tyrkisk kontrakt - 3,5 milliarder euro for seks ubåter med ECH; Japan - 537 millioner dollar for ubåten Soryu med en enklere og billigere Stirling -motor.
"Ruby", dette miniatyr-atomdrevne skipet, er ikke en superhelt som er i stand til å knuse noen og herske øverst i havets dyp. En av de mange typene tredje generasjons atomubåter med et beskjedent sett med egenskaper. Men selv med sine kompromisser "Rubin" er hode og skuldre over enhver "dieselmotor" med en tilleggs -VNEU når det gjelder kampmuligheter.
Akkurat som overflateskip med varmemotor (diesel - KTU - GTU) er absolutt overlegen marinekjøretøyer med alternative energikilder (vind, solcellepaneler, etc.). For svake og upålitelige halvmål, ute av stand til å gi en langsiktig og pålitelig produksjon av nødvendig mengde energi.
Dieselmotorer fungerer ikke under vann. Den eneste kilden som var i stand til å gi et sammenlignbart energiforsyningsnivå var og er fortsatt en atomreaktor.
Skjult
Som enhver teknisk løsning har VNEU sine fordeler og ulemper. En av de viktigste "fordelene" med bevegelse under vann ved bruk av Stirling og ECH kalles båtens økte smug. Parameteren som alt avhenger av.
For det første mindre dimensjoner, og følgelig et mindre fuktet overflateareal og mindre hydrodynamisk støy under kjøring. Diktert av den mindre størrelsen på ubåter uten atomvåpen.
Men, som nevnt ovenfor, skiller Ryubi atomdrevne skip seg lite i størrelse fra den dieselelektriske ubåten. Lengden på den franske atomubåten er identisk med Varshavyanka. Videre er bredden på “Ryubi” -skroget to meter mindre.
Den mest merkbare kilden til støy (spesielt ved lave hastigheter) er fremdriftssystemet. Ikke-atomubåter er blottet for summende pumper som sikrer sirkulasjonen av kjølevæsken i reaktoren. De har ikke turbo -gir og kraftige kjølemaskiner - bare lydløse batterier. Den luftuavhengige installasjonen skaper ikke merkbar støy og vibrasjoner under drift.
Alt dette er selvfølgelig sant: en dieselelektrisk ubåt som kryper i dypet er roligere enn det mest stille atomdrevne skipet. Med ett endringsforslag: dette er en annen teknikk for å løse forskjellige problemer. Hva er nytten av den store hemmeligholdelsen til atomubåten, hvis den rett og slett ikke klarer å krysse havet i en nedsenket posisjon? Akkurat som ute av stand til å følge en skvadron (AUG eller KUG) som cruiser i 18-20 knop.
To forskjellige typer utstyr.
Valget avhenger av konseptet med bruk av marinen. Til tross for de åpenbare fordelene med dieselelektriske ubåter (økt hemmelighet for "sorte hull", relativt lave kostnader), sluttet USA å bygge dieseldrevne ubåter for 60 år siden. Etter deres mening har de ingen å forsvare kysten. Alle fiendtlighetene utføres på avsidesliggende maritime teatre i europeiske farvann, Asia og Fjernøsten. Der, hvor bare atomubåter kan nå i tide (uten å miste stealth og aldri stige til overflaten).
En lignende oppfatning deles av Storbritannia, hvor de siste dieselelektriske ubåtene ble tatt ut av drift i 1994. For tiden består den britiske ubåtflåten utelukkende av atomdrevne skip (11 enheter i tjeneste).
Støy er en av de avslørende faktorene i ubåtkrigføring.
En annen lovende deteksjonsmetode involverer ubåtens varmespor. En ubåt med en reaktor med en termisk effekt på 190 MW gir sjøvann 45 millioner kalorier per sekund. Dette øker temperaturen på vannet i umiddelbar nærhet av ubåten med 0,2 ° C. Temperaturforskjell tilstrekkelig for oppmerksomheten til følsomme termiske bilder.
Den svenske ubåten av typen "Gotland" opererer med kapasiteter av en annen rekkefølge. To "Stirling" -maskiner genererer en nyttig effekt på 150 kW under vann, med tanke på effektiviteten, vil maskinens termiske effekt være 230 … 250 kW.
190 og 0,25 megawatt. Er du fortsatt i tvil?
Det er riktig, sammenligningen er feil. Lansering av båtens reaktor med full effekt er bare mulig under ekstraordinære omstendigheter. Ved lave hastigheter (5 knop) bruker atomubåter noen få prosent av reaktorens nominelle effekt. Så den strategiske 667BDR er tilstrekkelig med 20% av reaktorkraften, og bare den ene siden (18% - automatisk begrensning av kontroll- og beskyttelsessystemet til Brig -M -reaktoren). Reaktoren på den andre siden holdes i en "kald" tilstand.
Totalt: av de to atomreaktorene brukes bare en (90 MW), med minimumseffekt (ca. 20%).
I fremtiden er hoveddelen av disse megawatt "tapt" på turbinen. Joule av varme omdannes til joule nyttig arbeid. En ubåt missilbærer med en høyde på en 7-etasjes bygning er satt i gang. Overopphetet damp (300 °) ved turbinens utløp blir til 100-graders "kokende vann", som sendes til kondensatoren. Der avkjøles det, men ikke til absolutt null, men bare til 50 ° C. Det er denne temperaturforskjellen som må “spres” på påhengsmotoren.
I praksis bestemmes det termiske sporet til en ubåt ikke av motorens termiske utslipp, men av blanding av vannlag under ubåtens passasje. I denne forstand har atomubåter til og med fordeler i forhold til ikke-atomubåter. Formen på skroget er ideelt tilpasset bevegelse under vann, mens de fleste av "diesel" er tvunget til å ha uttalte "overflate" konturer (der de bruker halvparten av tiden).
konklusjoner
Blant operasjonslandene til ubåter med luftuavhengig motor er Israel (type "Dolphin"), Sverige ("Gotland" og Project A26), Hellas, Italia, Tyrkia, Sør-Korea og Portugal (tysk ubåt type 214), Japan (type "Soryu"), Brasil, Malaysia, Chile (fransk "Scorpen"). Det er bemerkelsesverdig at franskmennene selv, som bygger utmerkede ubåter uten atomvåpen for andre land, fullstendig forlot ikke-atomubåter til fordel for atomdrevne skip (10 enheter).
Den høye etterspørselen etter ubåter med anaerob fremdrift dannes av land som ønsker å ha en moderne og effektiv flåte, men ikke har evnen til å bygge og drive atomubåter.
En atombåt er ikke bare et skip. Dette er den medfølgende atomindustrien, teknologier for lading av atomreaktorer, lossing og avhending av brukt drivstoff. Grunninfrastruktur med spesielle sikkerhet- og kontrolltiltak.
Russland, USA, Kina, Frankrike og Storbritannia har akkumulert disse teknologiene i flere tiår. Resten må begynne på nytt. Derfor, for Hellas, Malaysia og Tyrkia, har illusjonen om å velge mellom en atomubåt og en dieselmotor med tilleggs-VNEU (til prisen av et atomdrevet skip) den eneste løsningen. Ikke-atombasert ubåtflåte.
I Russland er alt annerledes.
Fra 2017 har marinen 48 atomubåter og 24 dieselelektriske ubåter, inkl. seks nye "Varshavyankas" med et oppdatert ekkoloddsystem og "Caliber" cruisemissiler.
Atomiske “haier” er designet for å operere hvor som helst i havene. Dieselelektrisk "Varshavyanka" er en rasjonell løsning for nær sjøsonen. For handlinger i områdene som disse ubåtene er beregnet på, betyr ikke tilstedeværelsen av VNEU mye. Når du beveger deg under vann med den tregeste, 3-5 nodale hastigheten, vil "Varshavyanka" krype over Svartehavet (fra Krim til kysten av Tyrkia) på bare en dag. Og han vil gjøre det så stille som mulig, i motsetning til Stirling. Batteriene avgir ingen støy.
Valget mellom en dyr ubåt med anaerob fremdrift og en miniatyr atomdrevet ubåt (som den franske "Rube") har liten betydning for Russland. I de eksisterende realitetene og det nåværende konseptet om bruk av marinen, er det rett og slett ikke noe sted for dem.
