Dua kapal diesel elektrik Projek 677 Lada akan diserahkan kepada armada Rusia pada 2018-2019. Kapal seterusnya akan dibina mengikut projek Kalina yang baru. Projek Kalina, yang dikembangkan oleh Rubin Central Design Bureau of MT, sudah siap, tetapi belum disetujui dan dipersetujui dengan Kementerian Pertahanan. Ciri-ciri utama projek ini adalah loji kuasa anaerobik (bebas udara) standard (RIA Novosti).
"Tidak disetujui" dan "tidak disetujui" bermaksud tidak ada tarikh akhir.
Epik yang panjang dan tidak berbuah dengan penciptaan kapal selam elektrik-elektrik domestik dengan pemasangan bebas udara (VNEU) menunjukkan pemikiran sederhana: adakah diperlukan sama sekali?
Pertama, ia tidak berfungsi.
Kedua, apa perlunya kapal yang dilengkapi dengan VNEU untuk armada Rusia?
Untuk titik pertama, di Rusia secara objektif ada kekurangan pangkalan teknologi untuk pengeluaran loji tenaga anaerob (tentu saja, dengan adanya banyak paten dan idea). Pernahkah anda banyak mendengar mengenai sel bahan bakar domestik? Percubaan telah dilakukan beberapa kali. Pada tahun 2005, melalui usaha Akademi Sains Rusia dan Norilsk Nickel, Projek Tenaga Baru Syarikat Inovatif Nasional (NIK DEB) dalam bidang tenaga hidrogen dan sel bahan bakar dibentuk dengan cepat (dalam kerangka keputusan Norilsk Nickel) untuk menyingkirkan aset yang tidak menguntungkan).
Loji janakuasa adalah elemen paling kompleks yang menentukan parameter sistem apa pun. Satu-satunya produk Rusia yang kompetitif dalam bidang loji tenaga tentera laut adalah reaktor nuklear. Tetapi kita akan membincangkannya sebentar lagi.
Hari ini, kemunculan penjana elektrokimia buatan Rusia kelihatan seperti fiksyen sains. Mesin Stirling, yang tidak terlalu rumit dalam reka bentuk, mempunyai masalah tersendiri (penyejukan, oksigen cair), sementara secara objektif membuat tahap kebisingan empat kali lebih tinggi daripada ECH.
Tidak ada analog domestik unit turbin wap kitaran tertutup (PTUZts) jenis MESMA Perancis. Lebih-lebih lagi, enjin seperti itu bukanlah penyelesaian terbaik; PTUZts menyediakan separuh jarak perjalanan berbanding ECH.
Perlu?
Kapal selam elektrik diesel melayang ke permukaan setiap 2-3 hari untuk mengisi semula bateri. Lebih baik menolak penggunaan snorkel (RDP, untuk mengoperasikan mesin diesel pada kedalaman periskop) dalam keadaan pertempuran. Bot menjadi tidak berdaya; kerana gemuruh mesin diesel, dia tidak mendengar apa-apa, tetapi semua orang dapat mendengarnya.
Idea untuk melengkapkan kapal selam elektrik-elektrik dengan loji kuasa hibrid (loji kuasa anaerobik + diesel), yang akan dapat bertahan lama, tidak lahir hari ini. Sampel eksperimen pertama (contohnya, projek Soviet A615, 12 kapal dibina) menggunakan loji kuasa diesel kitaran tertutup dengan oksigen cair dan penyerap karbon dioksida. Amalan telah menunjukkan bahaya kebakaran yang tinggi terhadap penyelesaian tersebut.
Kapal selam bukan nuklear moden menggunakan VNEU yang jauh lebih lemah, tetapi lebih selamat, contohnya dibincangkan di atas. Stirling, EHG atau PTUZts.
Dengan penggunaan komposisi kimia dan agen pengoksidaan yang ekonomik, mereka dapat terus berada di bawah air selama 2-3 minggu. Dalam kes ini, kapal tidak tergeletak di atas tanah, tetapi dapat bergerak secara berterusan pada 5 knot. Dari sudut pandangan pakar, ini cukup untuk melakukan rondaan tersembunyi di dataran yang ditunjukkan dan "menyelinap" ke kapal musuh yang melewati posisi tersebut.
Isu utama adalah kos. Analisis perbandingan kapal selam asing menunjukkan bahawa kapal selam moden dengan VNEU berharga tentera laut dengan harga 500-600 juta euro per unit.
Seperti yang ditunjukkan oleh amalan dunia, dengan jumlah yang hampir sama anda boleh membina kapal, boleh tinggal di bawah air tidak 2-3 minggu, tetapi beberapa bulan. Pada masa yang sama, dia tidak perlu merangkak dalam pukulan 5 knot, menyelamatkan pengoksidaan.
Kelajuan operasi 20 knot untuk sebahagian besar perjalanan. Penyebaran secara rahsia di mana sahaja di lautan. Manuver dan pengawalan pasukan serangan kapal tanpa had.
Ini Ruby. Satu siri enam kapal selam nuklear Perancis yang menjadi kapal selam nuklear terkecil di dunia. Dengan panjang lambung 74 meter, anjakan permukaannya hanya 2400 tan (bawah air - 2600 tan).
Menurut data rasmi, bayi "Rube" ternyata enam kali lebih murah daripada "Seawolf" Amerika (harga 50350 juta dolar pada tahun 1980-an). Walaupun disesuaikan dengan inflasi, kos kapal seperti ini dapat dibandingkan dengan kapal selam nuklear yang paling "maju" di Eropah dan Timur Jauh. Kontrak Jerman-Turki - 3.5 bilion euro untuk enam kapal selam dengan ECH; Jepun - $ 537 juta untuk kapal selam Soryu dengan mesin Stirling yang lebih sederhana dan lebih murah.
"Ruby", kapal bertenaga nuklear miniatur ini, bukanlah superhero yang mampu menghancurkan siapa pun dan memerintah tertinggi di kedalaman laut. Salah satu daripada banyak jenis kapal selam nuklear generasi ketiga dengan sekumpulan ciri sederhana. Tetapi walaupun dengan kompromi mereka "Rubin" adalah kepala dan bahu di atas mana-mana "enjin diesel" dengan VNEU tambahan dari segi kemampuan tempur.
Sama seperti kapal permukaan dengan enjin haba (diesel - KTU - GTU) benar-benar unggul daripada kenderaan laut dengan sumber tenaga alternatif (angin, panel solar, dll.). Langkah setengah yang terlalu lemah dan tidak boleh dipercayai, tidak dapat memberikan pengeluaran jangka panjang dan boleh dipercayai dari jumlah tenaga yang diperlukan.
Enjin diesel tidak berfungsi di bawah air. Satu-satunya sumber yang mampu menyediakan tahap bekalan tenaga yang setanding adalah dan masih menjadi reaktor nuklear.
Rahsia
Seperti penyelesaian teknikal, VNEU mempunyai kelebihan dan kekurangannya. Salah satu "kelebihan" utama pergerakan di bawah air menggunakan Stirling dan ECH disebut peningkatan stealth kapal. Parameter di mana semuanya bergantung.
Pertama, dimensi yang lebih kecil, dan, akibatnya, kawasan permukaan basah yang lebih kecil dan kebisingan hidrodinamik yang kurang ketika memandu. Ditetapkan oleh ukuran kapal selam bukan nuklear yang lebih kecil.
Tetapi, seperti yang disebutkan di atas, kapal bertenaga nuklear Ryubi sedikit berbeda dari kapal selam elektrik-diesel. Panjang kapal selam nuklear Perancis sama dengan Varshavyanka. Lebih dari itu, lebar lambung "Ryubi" kurang dari dua meter.
Walau bagaimanapun, sumber kebisingan yang paling ketara (terutama pada kelajuan rendah) adalah sistem pendorong. Kapal selam bukan nuklear tidak mempunyai pam berdengung yang memastikan peredaran penyejuk di reaktor. Mereka tidak mempunyai unit gear turbo dan mesin penyejuk yang kuat - hanya bateri senyap. Pemasangan bebas udara tidak menimbulkan bunyi dan getaran yang ketara semasa operasi.
Tentu saja semua ini benar: kapal selam elektrik-diesel yang merayap di kedalaman lebih tenang daripada kapal berkuasa nuklear yang paling senyap. Dengan satu pindaan: ini adalah teknik yang berbeza untuk menyelesaikan masalah yang berbeza. Apa gunanya kerahasiaan kapal selam nuklear yang tinggi, jika tidak dapat menyeberangi lautan dalam posisi terendam? Sama seperti tidak dapat menemani skuadron (AUG atau KUG) pelayaran pada 18-20 knot.
Dua jenis peralatan yang berbeza.
Pilihannya bergantung pada konsep penggunaan Navy. Walaupun terdapat kelebihan jelas kapal selam elektrik-elektrik (peningkatan kerahsiaan "lubang hitam", kos yang agak rendah), Amerika Syarikat berhenti membina kapal selam berkuasa diesel 60 tahun yang lalu. Pada pendapat mereka, mereka tidak mempunyai siapa-siapa untuk mempertahankan pantai. Semua permusuhan dilakukan di teater maritim terpencil di perairan Eropah, Asia dan Timur Jauh. Di sana, di mana hanya kapal selam nuklear yang dapat mencapai tepat waktu (tanpa kehilangan siluman dan tidak pernah naik ke permukaan).
Pendapat serupa dikemukakan oleh Inggeris, di mana kapal selam elektrik-elektrik terakhir dinyahaktifkan pada tahun 1994. Pada masa ini, armada kapal selam Britain terdiri sepenuhnya dari kapal berkuasa nuklear (11 unit dalam perkhidmatan).
Kebisingan adalah salah satu faktor yang tidak dapat dilihat dalam peperangan kapal selam.
Kaedah pengesanan lain yang menjanjikan melibatkan jejak panas kapal selam. Kapal selam dengan reaktor dengan tenaga termal 190 MW memberikan air laut 45 juta kalori sesaat. Ini meningkatkan suhu air di sekitar kapal selam sebanyak 0.2 ° C. Perbezaan suhu mencukupi untuk perhatian para pembayang terma sensitif.
Kapal selam Sweden jenis "Gotland" beroperasi dengan kapasiti pesanan yang berbeza. Dua mesin "Stirling" menghasilkan kuasa berguna 150 kW di bawah air, dengan mengambil kira kecekapannya, kuasa termal mesin akan menjadi 230 … 250 kW.
190 dan 0.25 megawatt. Adakah anda masih mempunyai keraguan?
Betul, perbandingan itu tidak betul. Pelancaran reaktor kapal dengan kuasa penuh hanya dapat dilakukan dalam keadaan luar biasa. Pada kelajuan rendah (5 knot), kapal selam nuklear menggunakan beberapa peratus daya pengenal reaktor. Jadi, 667BDR strategik mencukupi 20% kuasa reaktor, dan hanya satu sisi (18% - had automatik sistem kawalan dan perlindungan reaktor Brig-M). Reaktor di sisi lain disimpan dalam keadaan "sejuk".
Jumlah: daripada dua reaktor nuklear, hanya satu yang digunakan (90 MW), dengan daya minimum (sekitar 20%).
Di masa depan, sebahagian besar megawatt ini "hilang" di turbin. Joule panas ditukar kepada joule kerja yang berguna. Sebuah kapal induk peluru berpandu kapal selam dengan ketinggian bangunan 7 tingkat digerakkan. Wap yang terlalu panas (300 °) di saluran keluar turbin berubah menjadi "air mendidih" 100 darjah, yang dihantar ke kondensor. Di sana ia menyejukkan, tetapi tidak sampai sifar mutlak, tetapi hanya hingga 50 ° C. Perbezaan suhu inilah yang perlu "tersebar" di ruang luar.
Dalam praktiknya, jejak termal kapal selam ditentukan bukan oleh pelepasan termal mesin, tetapi oleh pencampuran lapisan air selama perjalanan kapal selam. Dalam pengertian ini, kapal selam nuklear mempunyai kelebihan berbanding kapal selam bukan nuklear. Bentuk lambung mereka sangat sesuai untuk pergerakan bawah air, sementara sebagian besar "diesel" terpaksa memiliki garis besar "permukaan" (di mana mereka menghabiskan separuh masa mereka).
kesimpulan
Antara negara kapal selam yang beroperasi dengan enjin bebas udara adalah Israel (jenis "Dolphin"), Sweden ("Gotland" dan Project A26), Yunani, Itali, Turki, Korea Selatan dan Portugal (kapal selam Jerman jenis 214), Jepun (taip "Soryu"), Brazil, Malaysia, Chile (Perancis "Scorpen"). Perlu diperhatikan bahawa Perancis sendiri, yang membangun kapal selam bukan nuklear yang sangat baik untuk negara-negara lain, kapal selam bukan nuklear yang ditinggalkan sepenuhnya untuk kapal berkuasa nuklear (10 unit).
Permintaan tinggi untuk kapal selam dengan penggerak anaerob dibentuk oleh negara-negara yang ingin memiliki armada moden dan cekap, tetapi tidak memiliki kemampuan untuk membangun dan mengoperasikan kapal selam nuklear.
Bot nuklear bukan hanya kapal. Ini adalah industri nuklear yang menyertainya, teknologi untuk mengisi ulang reaktor nuklear, memunggah dan membuang bahan bakar habis. Asas infrastruktur dengan langkah keselamatan dan kawalan khas.
Rusia, Amerika Syarikat, China, Perancis dan Britain telah mengumpulkan teknologi ini selama beberapa dekad. Selebihnya harus bermula dari awal lagi. Oleh itu, bagi Yunani, Malaysia dan Turki, ilusi memilih antara kapal selam nuklear dan enjin diesel dengan VNEU tambahan (dengan harga kapal berkuasa nuklear) mempunyai satu-satunya jalan keluar. Armada kapal selam bukan nuklear.
Di Rusia, semuanya berbeza.
Sehingga 2017, angkatan laut mempunyai 48 kapal selam nuklear dan 24 kapal selam elektrik-elektrik, termasuk. enam "Varshavyankas" baru dengan sistem sonar yang dikemas kini dan peluru berpandu "Caliber".
"Hiu" atom dirancang untuk beroperasi di mana sahaja di lautan. Diesel-elektrik "Varshavyanka" adalah penyelesaian yang rasional untuk zon laut berhampiran. Untuk tindakan di kawasan yang dimaksudkan kapal selam ini, kehadiran VNEU tidak begitu penting. Bergerak di bawah air dengan kelajuan nod paling lambat, 3-5, "Varshavyanka" akan merangkak di Laut Hitam (dari Crimea ke pantai Turki) hanya dalam satu hari. Dan dia akan melakukannya dengan senyap mungkin, tidak seperti Stirling. Bateri tidak mengeluarkan bunyi.
Pilihan antara kapal selam yang mahal dengan dorongan anaerob dan kapal selam bertenaga nuklear mini (seperti "Rube" Perancis) tidak begitu penting bagi Rusia. Dalam realiti yang ada dan konsep semasa penggunaan Angkatan Laut, tidak ada tempat untuk mereka.
