Nie-kern-duikbote teen kerngedrewe skepe

INHOUDSOPGAWE:

Nie-kern-duikbote teen kerngedrewe skepe
Nie-kern-duikbote teen kerngedrewe skepe

Video: Nie-kern-duikbote teen kerngedrewe skepe

Video: Nie-kern-duikbote teen kerngedrewe skepe
Video: Cutting Crew - (I Just) Died In Your Arms (Official Music Video) 2024, April
Anonim
Beeld
Beeld

“Twee diesel-elektriese bote van Project 677 Lada word in 2018-2019 aan die Russiese vloot oorhandig. Die volgende bote sal volgens die nuwe Kalina -projek gebou word. Die Kalina -projek, wat deur die Rubin Central Design Bureau van MT ontwikkel is, is reeds in werking, maar dit is nog nie goedgekeur en met die Ministerie van Verdediging ooreengekom nie. Die belangrikste kenmerke van hierdie projek is 'n standaard anaërobiese (lug-onafhanklike) kragstasie (RIA Novosti).

'Nie goedgekeur' en 'nie ooreengekom' beteken dat daar geen sperdatum is nie.

'N Lang en vrugtelose epos met die skepping van 'n huishoudelike diesel-elektriese duikboot met 'n lug-onafhanklike installasie (VNEU) dui op 'n eenvoudige gedagte: is dit enigsins nodig?

Eerstens, dit werk nie.

Tweedens, wat is die behoefte aan bote wat met VNEU toegerus is vir die Russiese vloot?

Wat die eerste punt betref, is daar in Rusland objektief 'n gebrek aan 'n tegnologiese basis vir die vervaardiging van anaërobiese kragsentrales (natuurlik in die teenwoordigheid van 'n massa patente en idees). Het jy al baie gehoor van huishoudelike brandstofselle? Daar is verskeie kere pogings aangewend. In 2005, deur die pogings van die Russian Academy of Sciences en Norilsk Nickel, is die National Innovative Company New Energy Projects (NIK NEP) op die gebied van waterstofenergie en brandstofselle gestig. Vinnig gelikwideer (binne die raamwerk van Norilsk Nickel se besluit om van winsgewende bates ontslae te raak).

Die kragsentrale is die mees komplekse element wat die parameters van enige stelsel bepaal. Die enigste mededingende Russiese produk op die gebied van vlootkragaanlegte is die kernreaktor. Maar ons sal 'n bietjie later hieroor praat.

Nie-kern-duikbote teen kerngedrewe skepe
Nie-kern-duikbote teen kerngedrewe skepe

Vandag lyk die opkoms van Russies vervaardigde elektrochemiese kragopwekkers na wetenskapfiksie. Die Stirling -enjin, wat minder kompleks is, het sy eie probleme (verkoeling, vloeibare suurstof), terwyl dit objektief 'n geraasvlak vier keer hoër as die ECH veroorsaak.

Daar is ook geen huishoudelike analoë van 'n geslote siklus stoomturbine-eenheid (PTUZ's) van die Franse MESMA-tipe nie. Boonop is so 'n enjin nie die beste oplossing nie; PTUZts bied die helfte van die reisafstand in vergelyking met ECH.

Behoefte?

Diesel-elektriese duikbote dryf elke 2-3 dae na die oppervlak om die batterye te herlaai. Dit is beter om die gebruik van 'n snorkel (HOP, vir die bestuur van 'n dieselenjin op periskopdiepte) in gevegstoestande te weier. Die boot word hulpeloos; weens die gedruis van dieselenjins hoor sy niks, maar almal kan haar hoor.

Beeld
Beeld

Die idee om diesel-elektriese duikbote toe te rus met 'n hibriede kragstasie (diesel + hulp-anaërobiese kragstasie), wat die onderdompeling sal kan verleng, is nie vandag gebore nie. Die eerste eksperimentele monsters (byvoorbeeld die Sowjetprojek A615, 12 bote is gebou) gebruik 'n geslote siklus-dieselkragsentrale met vloeibare suurstof en 'n koolstofdioksied-absorber. Die praktyk het 'n groot brandgevaar vir so 'n oplossing getoon.

Moderne nie-kern duikbote gebruik baie minder kragtige, maar veiliger VNEU, waarvan voorbeelde hierbo bespreek is. Stirling, EHG of PTUZ's.

Met 'n ekonomiese verbruik van chemiese samestellings en oksideermiddels kan hulle vir 2-3 weke aanhoudend onder water bly. In hierdie geval lê die boot nie op die grond nie, maar kan dit voortdurend met 5 knope beweeg. Uit die oogpunt van spesialiste is dit voldoende om geheime patrollie op die aangeduide plein te maak en om te sluip na vyandelike skepe wat by die posisie verbyry.

Die belangrikste probleem is koste. 'N Vergelykende ontleding van buitelandse duikbote toon aan dat 'n moderne duikboot met VNEU die vloot kos teen 500-600 miljoen euro per eenheid.

Soos die wêreldpraktyk toon, kan u 'n boot bou vir ongeveer dieselfde hoeveelheid, kan nie 2-3 weke onder water bly nie, maar 'n paar maande. Terselfdertyd hoef sy nie in 'n 5-knoopslag te kruip om die oksideermiddel te red nie.

'N Bedryfsnelheid van 20 knope vir die grootste deel van die rit. Verborge ontplooiing oral in die see. Onbeperkte maneuver en begeleiding van skipstaking -spanne.

Dit is Ruby. 'N Reeks van ses Franse kern duikbote wat die kleinste kern duikbote ter wêreld geword het. Met 'n romplengte van 74 meter is hul oppervlakverplasing slegs 2400 ton (onder water - 2600 ton).

Beeld
Beeld

Volgens amptelike gegewens blyk die baba "Rube" ses keer goedkoper te wees as die Amerikaanse "Seawolf" (≈350 miljoen dollar in die pryse van die 1980's). Selfs aangepas vir inflasie, kan die huidige koste van so 'n boot vergelyk word met die mees "gevorderde" kern duikbote in Europa en die Verre Ooste. Duits -Turkse kontrak - 3,5 miljard euro vir ses duikbote met ECH; Japan - $ 537 miljoen vir die Soryu -duikboot met 'n eenvoudiger en goedkoper Stirling -enjin.

"Ruby", hierdie miniatuur-kern-aangedrewe skip, is nie 'n superheld wat iemand kan verpletter en in die dieptes van die see kan heers nie. Een van die vele soorte kern-duikbote van die derde generasie met 'n beskeie stel eienskappe. Maar selfs met hul kompromieë "Rubin" is kop en skouers bo enige "dieselenjin" met 'n hulp -VNEU wat gevegsvermoëns betref.

Net soos oppervlakteskepe met 'n hitte -enjin (diesel - KTU - GTU) absoluut beter is as seevoertuie met alternatiewe energiebronne (wind, sonpanele, ens.). Te swak en onbetroubare halfmaatreëls, wat nie 'n langtermyn en betroubare produksie van die benodigde hoeveelheid energie kan lewer nie.

Dieselenjins werk nie onder water nie. Die enigste bron wat 'n vergelykbare vlak van energievoorsiening kan lewer, was en bly 'n kernreaktor.

Beeld
Beeld

Stealth

Soos elke tegniese oplossing, het VNEU sy voor- en nadele. Een van die belangrikste 'voordele' van beweging onder water met behulp van Stirling en ECH word die verhoogde stealth van die boot genoem. Die parameter waarop alles afhang.

Eerstens kleiner afmetings, en gevolglik 'n kleiner benat oppervlak en minder hidrodinamiese geraas tydens die bestuur. Geskryf deur die kleiner omvang van nie-kern duikbote.

Maar, soos hierbo genoem, verskil die Ryubi-kernaangedrewe skip min in grootte van die diesel-elektriese duikboot. Die lengte van die Franse kern duikboot is identies aan die Varshavyanka. Boonop is die breedte van die 'Ryubi' romp twee meter minder.

Die mees opvallende bron van geraas (veral teen lae snelhede) is die aandrywingstelsel. Nie-kern-duikbote is sonder gonspompe wat die sirkulasie van die koelmiddel in die reaktor verseker. Hulle het nie turbo -ratte en kragtige koelmasjiene nie - slegs stil batterye. Die lugonafhanklike installasie veroorsaak geen merkbare geraas en trillings tydens werking nie.

Dit alles is natuurlik waar: 'n diesel-elektriese duikboot wat in die dieptes kruip, is stiller as die stilste kerngedrewe skip. Met een wysiging: dit is 'n ander tegniek om verskillende probleme op te los. Wat is die nut van die hoë geheimhouding van die kern duikboot as dit eenvoudig nie in staat is om die oseaan in 'n ondergedompelde posisie oor te steek nie? Net so onmoontlik om 'n eskader (AUG of KUG) te vergesel wat op 18-20 knope vaar.

Twee verskillende tipes toerusting.

Die keuse hang af van die konsep van die gebruik van die vloot. Ondanks die ooglopende voordele van diesel-elektriese duikbote (verhoogde geheimhouding van "swart gate", relatief lae koste), het die Verenigde State 60 jaar gelede opgehou met die bou van dieselaangedrewe duikbote. Na hul mening het hulle niemand om die kus te verdedig nie. Alle vyandighede word uitgevoer in afgeleë maritieme teaters in Europese waters, Asië en die Verre Ooste. Daar, waar slegs kern -duikbote betyds kan bereik (sonder om stealth te verloor en nooit na die oppervlak kom nie).

'N Soortgelyke mening word gedeel deur die Verenigde Koninkryk, waar die laaste diesel-elektriese duikbote in 1994 buite gebruik gestel is. Tans bestaan die Britse duikbootvloot geheel en al uit kerngedrewe skepe (11 eenhede in diens).

Geraas is een van die ontmaskeringsfaktore in duikbootoorlogvoering.

'N Ander belowende opsporingsmetode behels die hitte van die duikboot. 'N Duikboot met 'n reaktor met 'n termiese krag van 190 MW gee seewater 45 miljoen kalorieë per sekonde. Dit verhoog die temperatuur van die water in die onmiddellike omgewing van die duikboot met 0,2 ° C. Temperatuurverskil voldoende vir die aandag van sensitiewe termiese beelders.

Die Sweedse duikboot van die "Gotland" -tipe werk met kapasiteite van 'n ander orde. Twee "Stirling" -masjiene lewer 'n nuttige krag van 150 kW onder water, met inagneming van die doeltreffendheid, sal die termiese krag van die masjiene 230 … 250 kW wees.

190 en 0,25 megawatt. Twyfel u nog steeds?

Dit is reg, die vergelyking is verkeerd. Die boot van die boot se reaktor met volle krag is slegs onder buitengewone omstandighede moontlik. By lae snelhede (5 knope) gebruik kern duikbote 'n paar persent van die nominale krag van die reaktor. Die strategiese 667BDR is dus voldoende vir 20% van die reaktorvermoë, en slegs een kant (18% - outomatiese beperking van die beheer- en beskermingstelsel van die Brig -M -reaktor). Die reaktor aan die ander kant word in 'n "koue" toestand gehou.

Totaal: van die twee kernreaktors word slegs een (90 MW) gebruik, teen die minimum krag (ongeveer 20%).

In die toekoms gaan die grootste deel van hierdie megawatt op die turbine "verlore". Die joule hitte word omgeskakel in joule nuttige werk. 'N Duikbootraketdraer met 'n hoogte van 'n gebou met 7 verdiepings word aan die gang gesit. Oorverhitte stoom (300 °) by die uitlaat van die turbine verander in 'n kookwater van 100 grade wat na die kondensor gestuur word. Daar koel dit af, maar nie tot absolute nul nie, maar slegs tot 50 ° C. Dit is hierdie temperatuurverskil wat in die buiteboordruimte "versprei" moet word.

Beeld
Beeld

In die praktyk word die termiese spoor van 'n duikboot nie bepaal deur die termiese uitstoot van die enjin nie, maar deur die vermenging van waterlae tydens die verloop van die duikboot. In hierdie opsig het kern duikbote selfs voordele bo nie-kern duikbote. Die vorm van hul romp pas ideaal by onderwaterbeweging, terwyl die meeste van die 'diesel' noodwendig 'oppervlakte' -buitelyne het (waar hulle die helfte van hul tyd deurbring).

gevolgtrekkings

Onder die bedryfslande van duikbote met 'n lugonafhanklike enjin is Israel (tipe "Dolphin"), Swede ("Gotland" en Projek A26), Griekeland, Italië, Turkye, Suid-Korea en Portugal (Duitse duikboot tipe 214), Japan (tipe "Soryu"), Brasilië, Maleisië, Chili (Frans "Scorpen"). Dit is opmerklik dat die Franse self, wat uitstekende nie-kern-duikbote vir ander lande bou, die nie-kern-duikbote heeltemal laat vaar het ten gunste van kerngedrewe skepe (10 eenhede).

Die groot vraag na duikbote met anaërobiese aandrywing word gevorm deur lande wat 'n moderne en doeltreffende vloot wil hê, maar nie die vermoë het om kern duikbote te bou en te bedryf nie.

'N Kernboot is nie net 'n skip nie. Dit is die gepaardgaande kernbedryf, tegnologieë vir die herlaai van kernreaktors, aflaai en weggooi van gebruikte brandstof. Basiese infrastruktuur met spesiale veiligheids- en beheermaatreëls.

Rusland, die VSA, China, Frankryk en Groot -Brittanje het hierdie tegnologie al dekades lank opgebou. Die res sal van voor af moet begin. Daarom, vir Griekeland, Maleisië en Turkye, het die illusie om te kies tussen 'n kern duikboot en 'n dieselenjin met 'n hulp VNEU (teen die prys van 'n kern aangedrewe skip) die enigste oplossing. Nie-kern duikbootvloot.

In Rusland is alles anders.

Vanaf 2017 het die vloot 48 kern-duikbote en 24 diesel-elektriese duikbote, insluitend ses nuwe "Varshavyankas" met 'n opgedateerde sonarstelsel en "Caliber" kruisraketten.

Beeld
Beeld

Atoom "haaie" is ontwerp om oral in die oseane te werk. Diesel-elektriese "Varshavyanka" is 'n rasionele oplossing vir die nabye seegebied. Vir aksies in die gebiede waarvoor hierdie duikbote bedoel is, maak die teenwoordigheid van VNEU nie veel saak nie. Onder 'n beweging van die stadigste, 3-5 nodale spoed onder water, kruip 'Varshavyanka' binne net een dag oor die Swart See (van die Krim tot by die kus van Turkye). En hy sal dit so stil as moontlik doen, anders as Stirling. Die batterye veroorsaak geen geraas nie.

Beeld
Beeld

Die keuse tussen 'n duur duikboot met anaërobiese aandrywing en 'n miniatuur kern-aangedrewe duikboot (soos die Franse "Rube") is vir Rusland van weinig belang. In die bestaande realiteite en die huidige konsep van die gebruik van die vloot, is daar eenvoudig geen plek vir hulle nie.

Aanbeveel: