دو قایق برقی دیزلی پروژه 677 لادا در سال 2018-2019 به ناوگان روسیه تحویل داده می شود. قایق های بعدی طبق پروژه جدید کالینا ساخته می شوند. پروژه کالینا ، که توسط دفتر طراحی روبین MT طراحی شده است ، در حال حاضر در حال اجرا است ، اما هنوز تأیید نشده و با وزارت دفاع موافقت نشده است. ویژگیهای اصلی این پروژه یک نیروگاه استاندارد بی هوازی (مستقل از هوا) خواهد بود. (RIA Novosti).
"تایید نشده" و "موافقت نشده" به این معنی است که مهلتی وجود ندارد.
یک حماسه طولانی و بی نتیجه با ایجاد یک زیردریایی خانگی برقی دیزلی با نصب مستقل از هوا (VNEU) یک فکر ساده را نشان می دهد: آیا اصلاً به آن نیاز است؟
اول ، کار نمی کند.
ثانیاً ، نیاز به قایق های مجهز به VNEU برای ناوگان روسیه چیست؟
در مورد نکته اول ، در روسیه به طور عینی فقدان یک پایگاه تکنولوژیکی برای تولید نیروگاه های بی هوازی (البته ، در حضور انبوهی از اختراعات و ایده ها) وجود دارد. آیا در مورد پیل های سوختی داخلی چیزهای زیادی شنیده اید؟ چندین بار تلاش شده است. در سال 2005 ، با تلاش آکادمی علوم روسیه و نوریلسک نیکل ، شرکت ملی نوآور پروژه های جدید انرژی (NIK NEP) در زمینه انرژی هیدروژن و پیل های سوختی تأسیس شد. به سرعت منحل شد (در چارچوب تصمیم نوریلسک نیکل برای خلاص شدن از شر دارایی های غیر سودآور).
نیروگاه پیچیده ترین عنصری است که پارامترهای هر سیستم را تعیین می کند. تنها محصول رقابتی روسیه در زمینه نیروگاه های دریایی راکتور هسته ای است. اما کمی بعد در این مورد صحبت خواهیم کرد.
امروزه ظهور ژنراتورهای الکتروشیمیایی ساخت روسیه شبیه یک داستان علمی تخیلی است. موتور استرلینگ ، که از نظر طراحی پیچیده نیست ، مشکلات خاص خود را دارد (خنک کننده ، اکسیژن مایع) ، در حالی که به طور عینی سطح سر و صدا را چهار برابر بیشتر از ECH ایجاد می کند.
همچنین هیچ مشابه داخلی از واحد توربین بخار چرخه بسته (PTUZts) از نوع MESMA فرانسوی وجود ندارد. علاوه بر این ، چنین موتوری بهترین راه حل نیست. PTUZts نیمی از محدوده سفر را در مقایسه با ECH فراهم می کند.
نیاز؟
زیردریایی های دیزلی الکتریکی هر 2-3 روز یکبار روی سطح شناور می شوند تا باتری ها را دوباره شارژ کنند. بهتر است از استفاده از اسنورکل (RDP ، برای عملکرد موتور دیزل در عمق پریسکوپ) در شرایط رزمی خودداری کنید. قایق درمانده می شود ؛ به دلیل غرش موتورهای دیزلی ، او چیزی نمی شنود ، اما همه می توانند او را بشنوند.
ایده تجهیز زیردریایی های دیزلی الکتریکی به نیروگاه ترکیبی (دیزل + نیروگاه بی هوازی کمکی) ، که قادر به غوطه وری طولانی مدت است ، امروزه متولد نشده است. در اولین نمونه های آزمایشی (به عنوان مثال ، پروژه شوروی A615 ، 12 قایق ساخته شد) از نیروگاه دیزل سیکل بسته با اکسیژن مایع و جاذب دی اکسید کربن استفاده شد. تمرین نشان می دهد که چنین محلول خطر آتش سوزی بالایی دارد.
زیردریایی های مدرن غیر هسته ای از VNEU بسیار کم قدرت تر اما ایمن تری استفاده می کنند ، نمونه هایی از آنها در بالا مورد بحث قرار گرفت. استرلینگ ، EHG یا PTUZts.
با مصرف اقتصادی ترکیبات شیمیایی و عامل اکسید کننده ، آنها می توانند به طور مداوم 2-3 هفته زیر آب بمانند. در این حالت ، قایق روی زمین نمی افتد ، اما می تواند به طور مداوم در 5 گره حرکت کند.از نظر متخصصان ، این امر برای گشت های مخفی در میدان مشخص شده و "پنهان شدن" به کشتی های دشمن که از موقعیت عبور می کنند ، کافی است.
مسئله اصلی هزینه است. تجزیه و تحلیل مقایسه ای زیردریایی های خارجی نشان می دهد که زیردریایی مدرن با VNEU به ازای هر واحد 500-600 میلیون یورو برای نیروی دریایی هزینه دارد.
همانطور که رویه جهانی نشان می دهد ، تقریباً به همان میزان می توانید یک قایق بسازید ، قادر است نه 2-3 هفته ، بلکه چند ماه زیر آب بماند. در عین حال ، او نیازی به خزیدن در یک ضربه 5 گره ای ندارد و اکسید کننده را ذخیره می کند.
سرعت عملیاتی 20 گره در بیشتر این پیاده روی. استقرار پنهان در هر نقطه از اقیانوس مانور و همراهی نامحدود تیم های ضربتی کشتی.
این روبی است. مجموعه ای از شش زیردریایی هسته ای فرانسوی که به کوچکترین زیردریایی هسته ای جهان تبدیل شده اند. با طول بدنه 74 متر ، جابجایی سطح آنها تنها 2400 تن (زیر آب - 2600 تن) است.
طبق داده های رسمی ، نوزاد "روب" شش برابر ارزان تر از "گرگ دریایی" آمریکایی (350 میلیون پوند قیمت در دهه 1980) بود. حتی با توجه به تورم ، هزینه فعلی چنین قایقی را می توان با پیشرفته ترین زیردریایی های هسته ای در اروپا و شرق دور مقایسه کرد. قرارداد آلمان و ترکیه - 3.5 میلیارد یورو برای شش زیردریایی با ECH ؛ ژاپن - 537 میلیون دلار برای زیردریایی Soryu با موتور ساده تر و ارزان تر استرلینگ.
"روبی" ، این کشتی مینیاتوری با نیروی هسته ای ، یک ابرقهرمان نیست که بتواند کسی را خرد کند و در اعماق دریا برتری داشته باشد. یکی از انواع زیردریایی های هسته ای نسل سوم با ویژگی های متوسط. اما حتی با سازش آنها "روبین" از نظر قابلیت های رزمی بالاتر از هر "موتور دیزلی" با VNEU کمکی است.
همانطور که کشتی های سطحی با موتور حرارتی (دیزل - KTU - GTU) کاملاً بر خودروهای دریایی با منابع انرژی جایگزین (باد ، پنل های خورشیدی و غیره) برتری دارند. نیمه اقدامات بسیار ضعیف و غیرقابل اعتماد ، قادر به تولید طولانی مدت و قابل اطمینان از مقدار مورد نیاز انرژی نیست.
موتورهای دیزلی زیر آب کار نمی کنند. تنها منبع قادر به تأمین سطح قابل مقایسه ای از انرژی ، یک راکتور هسته ای بود و می ماند.
مخفی کاری
مانند هر راه حل فنی ، VNEU مزایا و معایب خود را دارد. یکی از "مزایای" اصلی حرکت زیر آب با استفاده از استرلینگ و ECH افزایش مخفی کاری قایق نامیده می شود. پارامتری که همه چیز به آن بستگی دارد.
در مرحله اول ، ابعاد کوچکتر ، و در نتیجه ، سطح مرطوب کوچکتر و صدای هیدرودینامیکی کمتر هنگام رانندگی. با اندازه کوچکتر زیردریایی های غیر هسته ای دیکته شده است.
اما ، همانطور که در بالا ذکر شد ، کشتی نیروی هسته ای ریوبی تفاوت کمی با زیردریایی دیزل الکتریکی دارد. طول زیردریایی هسته ای فرانسه با ورشاویانکا یکسان است. علاوه بر این ، عرض بدنه "ریوبی" دو متر کمتر است.
با این حال ، قابل توجه ترین منبع سر و صدا (به ویژه در سرعتهای پایین) سیستم محرک است. زیردریایی های غیر هسته ای فاقد پمپ های وزوز هستند که گردش مایع خنک کننده در راکتور را تضمین می کند. آنها واحد دنده توربو و ماشین های تبرید قوی ندارند - فقط باتری های بی صدا دارند. نصب مستقل از هوا در حین کار سر و صدا و ارتعاشات قابل توجهی ایجاد نمی کند.
همه اینها ، البته ، درست است: زیردریایی دیزلی-برقی که در اعماق خزنده است ، بی سرو صداتر از بی صدا ترین کشتی با نیروی هسته ای است. با یک اصلاحیه: این یک روش متفاوت برای حل مشکلات مختلف است. مخفی کاری زیاد زیردریایی هسته ای در صورتی که به سادگی قادر به عبور از اقیانوس در موقعیت غوطه ور نباشد ، چه فایده ای دارد؟ همانطور که قادر به همراهی اسکادران (AUG یا KUG) در حرکت 18 تا 20 گره نیست.
دو نوع تجهیزات مختلف.
انتخاب بستگی به مفهوم استفاده از نیروی دریایی دارد. با وجود مزایای آشکار زیردریایی های برقی دیزلی (افزایش محرمانه بودن "سیاهچاله ها" ، هزینه نسبتاً کم) ، ایالات متحده ساخت زیردریایی های دیزلی را 60 سال پیش متوقف کرد. به نظر آنها ، آنها هیچ کس برای دفاع از ساحل ندارند. همه خصومت ها در تئاترهای دریایی از راه دور در آبهای اروپا ، آسیا و شرق دور انجام می شود.آنجا ، جایی که فقط زیردریایی های هسته ای می توانند به موقع برسند (بدون از بین بردن پنهان کاری و هرگز بالا آمدن به سطح).
انگلستان نیز نظر مشابهی دارد ، جایی که آخرین زیردریایی های برقی دیزلی در سال 1994 از رده خارج شدند. در حال حاضر ، ناوگان زیردریایی بریتانیا به طور کامل از کشتی های هسته ای تشکیل شده است (11 واحد در حال خدمت).
سر و صدا یکی از عوامل پنهان سازی در جنگ زیردریایی است.
یکی دیگر از روش های تشخیص امیدوار کننده شامل حرارت زیر دریایی است. زیردریایی با راکتور با توان حرارتی 190 مگاوات به آب دریا 45 میلیون کالری در ثانیه می دهد. این باعث می شود دمای آب در مجاورت زیر دریایی 0.2 درجه سانتی گراد افزایش یابد. تفاوت دما برای توجه تصویرسازهای حرارتی حساس کافی است.
زیردریایی سوئدی از نوع "Gotland" با ظرفیت های یک ترتیب متفاوت عمل می کند. دو دستگاه "استرلینگ" قدرت مفید 150 کیلو وات را در زیر آب تولید می کنند ، با در نظر گرفتن کارایی ، قدرت حرارتی ماشین ها 230 … 250 کیلو وات خواهد بود.
190 و 0.25 مگاوات آیا هنوز شک دارید؟
درست است ، مقایسه نادرست است. راه اندازی راکتور قایق با قدرت کامل تنها در شرایط استثنایی امکان پذیر است. در سرعت های پایین (5 گره) ، زیردریایی های هسته ای از چند درصد قدرت نامی راکتور استفاده می کنند. بنابراین ، 667BDR استراتژیک 20 of از قدرت راکتور و تنها یک طرف را تأمین می کند (18 - - محدودیت خودکار سیستم کنترل و حفاظت راکتور Brig -M). راکتور در طرف دیگر در حالت "سرد" نگهداری می شود.
مجموع: از دو راکتور هسته ای ، تنها از یک (90 مگاوات) ، با حداقل توان (حدود 20 درصد) استفاده می شود.
در آینده ، بخش عمده ای از این مگاوات در توربین "از بین می رود". ژول های حرارت به ژول های مفید تبدیل می شوند. یک ناو موشک زیردریایی با ارتفاع یک ساختمان 7 طبقه در حال حرکت است. بخار فوق گرم (300 درجه) در خروجی توربین به "آب جوش" 100 درجه تبدیل می شود که به کندانسور ارسال می شود. در آنجا سرد می شود ، اما نه به صفر مطلق ، بلکه فقط تا 50 درجه سانتی گراد. این تفاوت دمایی است که باید در فضای بیرونی "پراکنده" شود.
در عمل ، رد حرارتی یک زیردریایی نه با انتشار حرارتی موتور ، بلکه با مخلوط شدن لایه های آب در طول عبور از زیردریایی تعیین می شود. از این نظر ، زیردریایی های هسته ای حتی مزیت هایی نسبت به زیردریایی های غیر هسته ای دارند. شکل بدنه آنها به طور ایده آل برای حرکت در زیر آب مطابقت دارد ، در حالی که اکثر "دیزل" مجبور به داشتن خطوط برجسته "سطح" (جایی که نیمی از زمان خود را در آنجا می گذرانند) هستند.
نتیجه گیری
از جمله کشورهای فعال زیردریایی ها با موتور مستقل از هوا می توان به اسرائیل (نوع "دلفین") ، سوئد ("Gotland" و پروژه A26) ، یونان ، ایتالیا ، ترکیه ، کره جنوبی و پرتغال (زیردریایی آلمانی نوع 214) ، ژاپن (نوع "Soryu") ، برزیل ، مالزی ، شیلی (فرانسوی "Scorpen"). قابل توجه است که خود فرانسوی ها که در حال ساخت زیردریایی های غیر هسته ای عالی برای سایر کشورها هستند ، زیردریایی های غیر هسته ای را به نفع کشتی های هسته ای (10 واحد) به طور کامل رها کردند.
تقاضای زیاد برای زیردریایی هایی با پیشرانه بی هوازی توسط کشورهایی شکل می گیرد که می خواهند ناوگان مدرن و کارآمدی داشته باشند ، اما توانایی ساخت و بهره برداری از زیردریایی های هسته ای را ندارند.
یک قایق هسته ای فقط یک کشتی نیست. این صنعت هسته ای همراه ، فناوری هایی برای شارژ راکتورهای هسته ای ، تخلیه و دفع سوخت مصرف شده است. زیرساخت های پایه با اقدامات امنیتی و کنترلی ویژه.
روسیه ، ایالات متحده ، چین ، فرانسه و بریتانیای کبیر این فناوری ها را برای چندین دهه جمع آوری کرده اند. بقیه باید از نو شروع کنند. بنابراین ، برای یونان ، مالزی و ترکیه ، توهم انتخاب بین زیردریایی هسته ای و موتور دیزلی با VNEU کمکی (به قیمت کشتی هسته ای) تنها راه حل است. ناوگان زیردریایی غیر هسته ای
در روسیه ، همه چیز متفاوت است.
از سال 2017 ، نیروی دریایی دارای 48 زیردریایی هسته ای و 24 زیردریایی دیزلی الکتریکی است. شش "ورشاویانکاس" جدید با سیستم سونار به روز شده و موشک های کروز "کالیبر".
"کوسه های اتمی" طوری طراحی شده اند که در هر نقطه از اقیانوس ها عمل کنند. دیزل الکتریکی "Varshavyanka" یک راه حل منطقی برای منطقه دریای نزدیک است.برای اقدامات در مناطقی که این زیردریایی ها در نظر گرفته شده اند ، حضور VNEU اهمیت چندانی ندارد. "ورشاویانکا" با کندترین سرعت 3-5 گره ای زیر آب حرکت می کند و تنها در یک روز بر فراز دریای سیاه (از کریمه تا سواحل ترکیه) می خزد. و برخلاف استرلینگ تا آنجا که ممکن است بی سر و صدا این کار را انجام می دهد. باتری ها سر و صدا تولید نمی کنند.
انتخاب بین یک زیردریایی گران قیمت با پیشرانه بی هوازی و یک زیردریایی مینیاتوری با نیروی هسته ای (مانند "روب" فرانسوی) برای روسیه اهمیت چندانی ندارد. در واقعیت های موجود و مفهوم فعلی استفاده از نیروی دریایی ، هیچ مکانی برای آنها وجود ندارد.
