„Projekt nowego niszczyciela realizowany jest w dwóch wersjach: z elektrownią konwencjonalną oraz z elektrownią jądrową. Ten statek będzie miał bardziej wszechstronne możliwości i większą siłę ognia. Będzie mógł działać w strefie dalekiego morza zarówno samodzielnie, jak i w ramach zgrupowań morskich”
- Serwis prasowy Ministerstwa Obrony Federacji Rosyjskiej, oświadczenie z dnia 11 września 2013 r.
Układ napędowy to serce każdej technologii. Parametry wszystkich mechanizmów i podsystemów tworzących rozważaną konstrukcję są sztywno związane ze źródłem energii. Wybór elektrowni to najtrudniejszy etap projektowania systemu technicznego, od którego poprawności (i dostępności odpowiedniego systemu sterowania) wszystko zależy.
Możliwość posiadania elektrowni atomowej na obiecującym rosyjskim niszczycielu budzi długie dyskusje. Każda ze stron przytacza godne uwagi argumenty, a oficjalne źródła nie podają żadnych konkretnych wyjaśnień na temat cech i wyglądu przyszłego statku.
Początkowe dane są następujące. Do tej pory zapotrzebowanie na elektrownię jądrową (NPS) zostało potwierdzone na trzech klasach statków i jednostek pływających:
- na okrętach podwodnych (powód jest oczywisty - potrzeba potężnego) niezależny od powietrza elektrownia);
- na lodołamaczach, ze względu na ich długotrwałą pracę przy maksymalnej mocy. Współczynnik wykorzystania mocy zainstalowanej dla nowoczesnych lodołamaczy jądrowych wynosi 0,6 … 0,65 - dwa razy wyższy niż w jakimkolwiek okręcie wojennym. Lodołamacze dosłownie „rozpadają się” w lodzie, nie mogąc opuścić trasy w celu uzupełnienia zapasów paliwa;
- na supernośnikach, gdzie monstrualne rozmiary i moc sprawiają, że korzystanie z konwencjonalnych SU jest nieopłacalne. Jednak brytyjscy projektanci niedawno zaprzeczyli temu stwierdzeniu - na nowym lotnisku preferowano turbiny gazowe. Jednocześnie planowano wyposażyć królową Elżbietę (60 tys. ton) w niezwykle energochłonny system – katapultę elektromagnetyczną EMALS.
Wątpliwa wydaje się potrzeba wyposażania statków innych klas w systemy kontroli jądrowej. Do początku XXI wieku. Na świecie praktycznie nie ma bojowych nawodnych okrętów o napędzie atomowym klasy krążowników / niszczycieli. Co więcej, za granicą nie ma planów tworzenia takich statków. Amerykanie skreślili na straty wszystkie swoje krążowniki nuklearne w połowie lat 90., używając sformułowania „nieracjonalnie wysokie koszty eksploatacji, przy braku konkretnych zalet”.
Jedynym wyjątkiem jest rosyjski ciężki krążownik rakietowy Piotr Wielki o napędzie atomowym (uważany również za największy i najdroższy statek nie przewożący samolotów) oraz jego brat, admirał Nakhimov TARKR (dawniej krążownik Kalinin, zwodowany). trzy dekady temu).
Wydawałoby się, że wszystko jest oczywiste: obiecujący niszczyciel nuklearny dla rosyjskiej marynarki wojennej wygląda na kompletny anachronizm. Ale problem jest znacznie głębszy, niż się wydaje na pierwszy rzut oka.
Wady i zalety
Argumentacja przeciwników budowy niszczycieli nuklearnych opiera się na pięciu „postulatach” wysuniętych w raporcie kierownictwa operacyjnego dowództwa Marynarki Wojennej USA z 1961 roku:
1. Czynnik zwiększenia zasięgu przy maksymalnych prędkościach dla statków nawodnych nie jest decydujący. Innymi słowy, marynarze nie muszą przemierzać mórz i oceanów z siłą 30 węzłów.
Patrolowanie, kontrolowanie komunikacji morskiej, poszukiwanie okrętów podwodnych, eskortowanie konwojów, operacje humanitarne i wojskowe w strefie przybrzeżnej – wszystko to wymaga znacznie mniejszych prędkości. Jazda na pełnych obrotach jest często utrudniona przez warunki pogodowe i hydrograficzne. Na koniec warto pomyśleć o bezpieczeństwie zasobu mechanizmów - szef "Orlan" ("Kirow", vel "Admirał Uszakow") w końcu "zabił" swoją elektrownię podczas kampanii na miejsce śmierci "Komsomolec"”. Cztery dni na pełnych obrotach!
2. Wyższy koszt statku z YSU. W momencie pisania wspomnianego raportu wiedziano, że budowa krążownika atomowego jest 1,3-1,5 razy droższa niż budowa okrętu o podobnym składzie uzbrojenia z konwencjonalną elektrownią. Porównanie kosztów eksploatacji nie było możliwe ze względu na brak doświadczenia w eksploatacji statków o napędzie jądrowym w tamtych latach.
Obecnie ta pozycja wciąż budzi najwięcej pytań. Główną tajemnicą jest koszt zestawów paliwowych uranowych (z uwzględnieniem ich transportu i utylizacji). Niemniej jednak, według ostatnich szacunków, jeśli utrzyma się obecna dynamika cen ropy, koszt 30-letniego cyklu życia okrętów nawodnych głównych klas będzie średnio o 19% wyższy niż koszt cyklu dla ich nie. -jądrowe odpowiedniki. Budowa niszczyciela nuklearnego będzie celowa tylko wtedy, gdy cena ropy wzrośnie do 233 USD za baryłkę do 2040 roku. Istnienie okrętu desantowego o napędzie atomowym (typu Mistral) będzie korzystne tylko wtedy, gdy cena ropy wzrośnie do 323 USD za baryłkę do 2040 r. (w tempie 4,7% rocznie).
Wzrost zużycia energii i instalacja zaawansowanego sprzętu na pokładach niszczycieli również nie są zbyt niepokojące dla żeglarzy. Możliwości istniejących generatorów okrętowych są wystarczające do zasilania superradarów o mocy szczytowej 6 MW. W przypadku pojawienia się jeszcze bardziej żarłocznych systemów (AMDR, 10 megawatów) projektanci proponują rozwiązanie problemu poprzez zainstalowanie dodatkowego generatora w jednym z hangarów śmigłowców Orly Burke, bez zasadniczych zmian konstrukcyjnych i uszkodzeń bojowych możliwości małego niszczyciela.
Zatrzymać! Kto powiedział, że elektrownia jądrowa powinna mieć większą moc niż turbina gazowa podobnej wielkości?! Zostanie to omówione w następnym akapicie.
3. Od początku lat 60-tych waga i gabaryty okrętowych elektrowni jądrowych znacznie przewyższały ciężar i wymiary elektrowni konwencjonalnych (przy tej samej mocy na wałach śrubowych). Reaktor wraz z obiegami chłodzącymi i osłoną biologiczną ważył nie więcej niż kocioł wodny lub turbina gazowa z doprowadzeniem paliwa.
Jądrowa elektrownia parowa (NPPU) to nie wszystko. Aby zamienić energię pary przegrzanej na energię kinetyczną obracających się śrub, wymagana jest główna turboprzekładnia (GTZA). Jest to masywna turbina ze skrzynią biegów, która nie jest gorsza od konwencjonalnej turbiny gazowej.
Staje się jasne, dlaczego krążowniki z napędem jądrowym z czasów zimnej wojny były zawsze większe niż ich niejądrowe odpowiedniki.
Są wszelkie powody, by sądzić, że ta sytuacja trwa do dziś. Deklarowane wskaźniki obiecujących elektrowni jądrowych nadających się do instalacji na statkach (RHYTHM 200, 80 tys. KM, waga 2200 ton) prowadzą do pewnych wniosków: elektrownia jądrowa waży nie mniej niż zestaw turbin gazowych (typowy LM2500 waży w granicach 100 ton, każdy z niszczycieli jest wyposażony w cztery takie instalacje) oraz wymagany zapas paliwa (średnia dla nowoczesnych krążowników i niszczycieli to 1300…1500 ton).
Z prezentowanej broszury reklamowej OKBM im. Afrikantov nie jest jasne, czy ta liczba (2200 ton) obejmuje masę turbogeneratorów, ale jest dość oczywiste, że ta wartość nie obejmuje mas silników śmigłowych. (około. YAPPU "RITM 200" został stworzony dla najnowszych lodołamaczy pr.22220 z pełnym napędem elektrycznym).
I to pomimo faktu, że każdy statek o napędzie jądrowym jest koniecznie wyposażony w rezerwową elektrownię (silniki wysokoprężne / kotły), która pozwala w razie wypadku elektrowni jądrowej czołgać się na brzeg z minimalną prędkością. Są to standardowe wymagania bezpieczeństwa.
Maszynownia lotniskowca desantowego „Ameryka”.
Statek jest napędzany przez dwie turbiny gazowe General Electric LM2500
4. Czwarty postulat mówi, że dla utrzymania JSU konieczne jest posiadanie większej liczby personelu obsługi, co więcej o wyższych kwalifikacjach. Pociąga to za sobą dalszy wzrost wyporności i kosztów eksploatacji statku.
Być może ta sytuacja była sprawiedliwa na początku ery atomowej floty. Ale już w latach 70. straciło na znaczeniu. Łatwo to zauważyć, patrząc na liczbę załóg atomowych okrętów podwodnych (średnio 100-150 osób). 130 osób wystarczyło do zarządzania ogromnym dwureaktorowym „bochenkiem” (Projekt 949A). Rekord ustanowiła niepowtarzalna „Lyra” (projekt 705), której załoga składała się z 32 oficerów i chorążych!
5. Najważniejsza uwaga. Autonomię statku ograniczają nie tylko zapasy paliwa. Istnieje również autonomia w zakresie zapasów, amunicji, części zamiennych i materiałów eksploatacyjnych (smary itp.). Na przykład szacunkowa podaż żywności na pokładzie „Piotra Wielkiego” to tylko 60 dni (przy załodze 635 osób)
Nie ma problemów ze świeżą wodą - jest odbierana bezpośrednio na pokładzie w dowolnych ilościach. Ale są problemy z niezawodnością mechanizmów i wyposażenia. Podobnie jak w przypadku wytrzymałości załogi, żeglarze nie mogą spędzić sześciu miesięcy na pełnym morzu bez zejścia na ląd. Ludzie i technologia potrzebują odpoczynku.
Wreszcie dyskusje na temat nieograniczonego zasięgu lotu tracą sens, gdy omawia się działania w ramach eskadry. Nie jest możliwe wyposażenie każdego lotniskowca, trałowca czy fregaty w YSU - niszczyciel nuklearny, w taki czy inny sposób, będzie musiał ciągnąć się ze wszystkimi, obserwując, jak inne statki uzupełniają zapas paliwa z pomocą KSS i marynarki wojennej cysterny.
Z drugiej strony zwolennicy NFM argumentują, że wszelkie wymysły na temat autonomii w zapasach żywności są tanią prowokacją. Największym problemem jest zawsze paliwo. Tysiące ton paliwa! Wszystko inne – żywność, części zamienne – ma stosunkowo niewielkie rozmiary. Można je łatwo i szybko dostarczyć na statek lub wstępnie przechowywać w przedziałach (gdy wiadomo, że planowana jest podróż do pełnej autonomii).
Brytyjski niszczyciel HMS Daring.
Dziś jest najbardziej zaawansowanym niszczycielem na świecie.
Przeciwnicy energetyki jądrowej mają swoje poważne argumenty. Najlepsze z nowoczesnych elektrowni, zbudowane w oparciu o przyszłościowy schemat pełnego napędu elektrycznego (FEP) i wykorzystujące kombinację ekonomicznych silników wysokoprężnych i turbin gazowych z dopalaczem (CODLOG), wykazują imponującą wydajność i oszczędność. Skromny niszczyciel Daring jest w stanie przepłynąć do 7000 mil morskich (od Murmańska do Rio de Janeiro) na jednym tankowaniu.
Podczas operowania na odległych obszarach morskich autonomia takiego statku prawie nie różni się od autonomii statku o napędzie atomowym. Niższa prędkość przelotowa w porównaniu z okrętem nuklearnym nie jest decydująca w dobie broni radarowej, lotniczej i rakietowej. Co więcej, jak wspomniano powyżej, statek o napędzie atomowym również nie może stale poruszać się z prędkością ponad 30 węzłów - w przeciwnym razie będzie wymagał corocznego remontu z całkowitą wymianą elektrowni.
Jednocześnie jeden tankowiec (zintegrowany statek zaopatrzeniowy) jest w stanie zatankować od pięciu do dziesięciu takich niszczycieli podczas jednego rejsu!
Niszczyciele „Guangzhou” (projekt 052B, plansza nr 168) i „Haikou” (projekt 052S, plansza nr 171) pobierają paliwo ze stacji kosmicznej Qiandaohu (plansza nr 887)
Wśród innych argumentów wysuwanych przez przeciwników budowy nuklearnych okrętów nawodnych należy zauważyć wątpliwości co do wysokiej przeżywalności niszczyciela nuklearnego i jego bezpieczeństwa w przypadku uszkodzeń bojowych. W końcu uszkodzona turbina gazowa to tylko kupa metalu. Uszkodzony rdzeń reaktora jest śmiercionośnym emiterem zdolnym wykończyć wszystkich, którzy przeżyli atak wroga.
Fakty pokazują, że obawy o konsekwencje uszkodzenia reaktora są mocno przesadzone. Wystarczy przypomnieć zatonięcie atomowego okrętu podwodnego Kursk. Straszna eksplozja, która zniszczyła kilka przedziałów, nie spowodowała katastrofy radiacyjnej. Oba reaktory zostały automatycznie wyłączone i bezpiecznie leżały przez cały rok na głębokości ponad 100 metrów.
Błogosławiona pamięć poległych
Należy dodać, że oprócz lokalnego opancerzenia komory reaktora, sam zbiornik reaktora wykonany jest z potężnej metalowej matrycy o grubości decymetra. Żadna z nowoczesnych rakiet przeciwokrętowych nie jest w stanie naruszyć rdzenia reaktora.
Przeżywalność okrętów napędzanych energią jądrową niewiele różni się od przeżywalności konwencjonalnych niszczycieli. Wytrzymałość bojowa okrętu z YSU może okazać się jeszcze wyższa ze względu na brak tysięcy ton paliwa na pokładzie. Jednocześnie jego śmierć może spowodować nieodwracalne konsekwencje dla otaczających go osób. To ryzyko należy zawsze brać pod uwagę, wysyłając na wojnę statek o napędzie jądrowym. Każda sytuacja awaryjna na pokładzie, pożar lub uziemienie stanie się wypadkami o zasięgu ogólnoświatowym (tak jak ma to miejsce w przypadku atomowych okrętów podwodnych).
Niezdrowa uwaga opinii publicznej na statki jądrowe, podsycana przez nieuczciwych pseudoekologów, stwarza duże problemy dla rozwoju pokładowych systemów jądrowych. A jeśli zakaz zbliżania się do wybrzeży Nowej Zelandii raczej nie będzie miał znaczenia dla floty krajowej, to międzynarodowy zakaz wjazdu statków o napędzie atomowym do Morza Czarnego może sprawić wiele kłopotów i problemów rosyjskiej marynarce wojennej. Bazowanie niszczycieli w Sewastopolu będzie niemożliwe. Ponadto pojawią się problemy z przejściem Kanałów Sueskiego i Panamskiego. Właściciele budowli hydrotechnicznych nie przepuszczą okazji i oprócz długiej papierkowej roboty nałożą na żeglarzy potrójną daninę.
Dlaczego Rosja potrzebuje niszczyciela nuklearnego?
Od strony technicznej niszczyciele nuklearne nie będą miały żadnych poważnych zalet ani wad w stosunku do statków z konwencjonalnymi elektrowniami (turbinami gazowymi lub typu kombinowanego).
Wyższa prędkość przelotowa, nieograniczona (teoretycznie) autonomia w zakresie rezerw paliwa i brak konieczności uzupełniania paliwa podczas całej kampanii wojskowej … Niestety, wszystkie te zalety trudno zrealizować w praktyce, w trakcie rzeczywistych służb bojowych Marynarki Wojennej. I dlatego nie są szczególnie interesujące dla floty. Poza tym elektrownie jądrowe i konwencjonalne mają w przybliżeniu taką samą wagę, wymiary i zapewniają taką samą moc na wałach śrubowych. Niebezpieczeństwo wypadków radiacyjnych można pominąć – jak pokazują doświadczenia z obsługi floty lodołamaczy krajowych, prawdopodobieństwo takiego zdarzenia jest bliskie zeru.
Jedyną wadą okrętowych YSU jest ich wyższy koszt. Przynajmniej wskazują na to dane z otwartych raportów Marynarki Wojennej USA i brak niszczycieli nuklearnych w obcych flotach.
Kolejna wada statków z systemami energii jądrowej wiąże się z położeniem geograficznym Rosji - Flota Czarnomorska pozostaje bez niszczycieli.
Jednocześnie użycie systemów nuklearnych na rosyjskich statkach wiąże się z szeregiem ważnych warunków wstępnych. Jak wiecie, elektrownie zawsze były słabym punktem statków krajowych. Niszczyciele Projektu 956 zamrożone na nabrzeżu z „zabitymi” elektrowniami kotłowo-turbinowymi stały się tematem w mieście, podobnie jak kampanie oceaniczne krążownika lotniczego „Admirał Kuzniecow” w towarzystwie holowników ratunkowych (w przypadku awaria zakładu). Eksperci wyrażają skargi na zbyt skomplikowany i zagmatwany schemat elektrowni z turbiną gazową krążowników rakietowych typu Atlant (projekt 1164) - z obiegiem odzysku ciepła i pomocniczymi turbinami parowymi. Spostrzegawczy fotografowie podniecają publiczność zdjęciami rosyjskich korwet projektu 20380, wyrzucając czapki z gęstego dymu. Jakby przed nami nie były najnowsze statki zbudowane w technologii stealth, ale parowiec wiosłowy na rzece Missisipi.
A na tle tej hańby - niezliczone światowe wycieczki krążownikiem atomowym „Piotr Wielki”, który bez przerwy pędzi po całym świecie. Manewry na Atlantyku, Morzu Śródziemnym, Tartus – a teraz większość krążownika w towarzystwie lodołamaczy ginie we mgle w rejonie Wysp Nowej Syberii. Rosyjskie lodołamacze nuklearne wykazują nie mniejszą niezawodność i wydajność (jednak słowo „rosyjski” jest tutaj zbędne - żaden inny kraj na świecie nie ma lodołamaczy nuklearnych, z wyjątkiem Federacji Rosyjskiej). 30 lipca 2013 r. atomowy lodołamacz 50 Let Pobedy po raz setny dotarł do bieguna północnego. Imponujący?
Okazuje się, że Rosjanie nauczyli się kilku rzeczy. Skoro mamy tak udane doświadczenie w rozwoju i eksploatacji pokładowych systemów jądrowych, dlaczego nie wykorzystać go w tworzeniu obiecujących okrętów wojennych? Tak, oczywiście taki statek okaże się droższy niż jego niejądrowy odpowiednik. Ale w rzeczywistości po prostu nie mamy alternatywy dla YSU.
Nie zapominaj też, że w przeciwieństwie do floty amerykańskiej mamy zupełnie inną koncepcję rozwoju Marynarki Wojennej.
Yankees postawili na masową budowę niszczycieli, z wykorzystaniem pełnej standaryzacji i unifikacji ich komponentów i mechanizmów (co jednak niewiele pomogło - statki nadal okazywały się potwornie skomplikowane i drogie).
Nasz komponent powierzchniowy, ze względu na różne cechy narodowe, będzie wyglądał inaczej: kilka dużych niszczycieli szturmowych, podobnych rozmiarami do eksperymentalnego amerykańskiego niszczyciela Zamvolt, otoczonych tańszymi i masywniejszymi fregatami. Rosyjskie niszczyciele będą drogimi „towarami jednostkowymi”, a użycie systemów nuklearnych raczej nie będzie miało zauważalnego wpływu na koszty eksploatacji tych potworów. Niszczyciel nuklearny czy niszczyciel z konwencjonalną elektrownią? Moim zdaniem każda z tych opcji w naszym przypadku jest korzystna dla wszystkich. Najważniejsze jest to, że USC i Ministerstwo Obrony szybko przechodzą od słów do czynów i rozpoczynają budowę nowych rosyjskich okrętów klasy niszczycieli.
