چرا یک راکتور هسته ای بر روی یک ناوشکن امیدوار کننده روسی

فهرست مطالب:

چرا یک راکتور هسته ای بر روی یک ناوشکن امیدوار کننده روسی
چرا یک راکتور هسته ای بر روی یک ناوشکن امیدوار کننده روسی

تصویری: چرا یک راکتور هسته ای بر روی یک ناوشکن امیدوار کننده روسی

تصویری: چرا یک راکتور هسته ای بر روی یک ناوشکن امیدوار کننده روسی
تصویری: Ocean Hunter OST - مرحله 6 2024, مارس
Anonim
تصویر
تصویر

"طراحی ناوشکن جدید در دو نسخه انجام می شود: با یک نیروگاه معمولی و با یک نیروگاه هسته ای. این کشتی دارای قابلیت های همه کاره و افزایش قدرت آتش خواهد بود. این هواپیما قادر خواهد بود در منطقه دور دریا هم به تنهایی و هم به عنوان بخشی از گروه های دریایی فعالیت کند."

- سرویس مطبوعاتی وزارت دفاع فدراسیون روسیه ، بیانیه 11 سپتامبر 2013

سیستم محرکه قلب هر فناوری است. پارامترهای تمام مکانیسم ها و زیرسیستم هایی که ساختار مورد نظر را تشکیل می دهند به طور محکم با منبع انرژی گره خورده است. انتخاب نیروگاه سخت ترین مرحله در طراحی یک سیستم فنی است که همه چیز به درستی آن (و در دسترس بودن یک سیستم کنترل مناسب) بستگی دارد.

امکان داشتن نیروگاه هسته ای در یک ناوشکن آینده دار روسیه بحث های طولانی را برمی انگیزد. هر یک از طرفین استدلال های قابل توجهی را ذکر می کنند ، در حالی که منابع رسمی هیچ توضیح خاصی در مورد ویژگی ها و ظاهر کشتی آینده ارائه نمی دهند.

داده های اولیه به شرح زیر است. تا به امروز ، نیاز به نیروگاه هسته ای (NPS) در سه گروه کشتی و شناور تأیید شده است:

- در زیردریایی ها (دلیل آن واضح است - نیاز به یک قدرتمند مستقل از هوا نیروگاه) ؛

- در یخ شکن ها ، به دلیل عملکرد طولانی مدت آنها با حداکثر قدرت. ضریب استفاده از ظرفیت نصب شده برای یخ شکن های هسته ای مدرن 0.6 … 0.65 - دو برابر کشتی های جنگی دریایی یخ شکن ها به معنای واقعی کلمه در یخ "خراب می شوند" ، در حالی که نمی توانند مسیر را برای پر کردن منابع سوخت ترک کنند.

چرا یک راکتور هسته ای بر روی یک ناوشکن امیدوار کننده روسی
چرا یک راکتور هسته ای بر روی یک ناوشکن امیدوار کننده روسی

- در سوپر حامل ها ، جایی که اندازه و قدرت هیولایی استفاده از SU های معمولی را بی سود می کند. با این حال ، طراحان انگلیسی اخیراً این بیانیه را رد کرده اند - توربین های گازی بر ناو هواپیمابر جدید ترجیح داده شده است. در همان زمان ، برنامه ریزی شده بود تا ملکه الیزابت (60 هزار تن) را به یک سیستم فوق العاده مصرف کننده انرژی - منجنیق الکترومغناطیسی EMALS مجهز کند.

نیاز به تجهیز کشتی های سایر کلاس ها به سیستم های کنترل هسته ای مشکوک به نظر می رسد. در آغاز قرن XXI. در جهان ، عملاً هیچ کشتی جنگی با نیروی هسته ای از نوع رزمناو / ناوشکن وجود ندارد. علاوه بر این ، هیچ برنامه ای در خارج از کشور برای ایجاد چنین کشتی هایی وجود ندارد. آمریکایی ها در اواسط دهه 90 همه رزمناو های هسته ای خود را با عبارت "هزینه عملیات غیرمنطقی بالا ، در غیاب مزایای خاص" ، خارج کردند.

تنها استثناء رزمناو موشکی هسته ای سنگین روسیه پتر کبیر (که همچنین بزرگترین و گرانترین کشتی بدون هواپیما در جهان محسوب می شود) و برادر آن ، دریاسالار نخیموف TARKR (رزمناو سابق کالینین ، پرتاب شد) سه دهه قبل)

تصویر
تصویر

به نظر می رسد که همه چیز واضح است: یک ناوشکن هسته ای امیدوار کننده برای نیروی دریایی روسیه به نظر می رسد یک ناهنجاری کامل است. اما مشکل بسیار عمیق تر از آن است که در نگاه اول به نظر می رسد.

مزایا و معایب

استدلال مخالفان ساخت ناوشکن های هسته ای بر اساس پنج "اصل" است که در گزارش مدیریت عملیاتی ستاد نیروی دریایی ایالات متحده در سال 1961 ارائه شده است:

1. عامل افزایش برد کشتی در حداکثر سرعت برای کشتی های سطحی تعیین کننده نیست.به عبارت دیگر ، نیازی نیست که دریانوردان دریایی در یک حرکت 30 گره ای از دریاها و اقیانوس ها عبور کنند.

گشت زنی ، کنترل ارتباطات دریایی ، جستجوی زیردریایی ها ، همراهی کاروان ها ، عملیات های بشردوستانه و نظامی در منطقه ساحلی - همه اینها به سرعت بسیار کمتری نیاز دارد. رانندگی با سرعت کامل اغلب به دلیل شرایط آب و هوایی و هیدروگرافیکی مختل می شود. سرانجام ، باید به ایمنی منابع مکانیسم ها فکر کرد - سر "اورلان" ("کیروف" ، معروف به "دریاسالار اوشاکوف") سرانجام نیروگاه خود را در جریان یک کمپین به محل مرگ "کامسومولتس" "کشت" " چهار روز با سرعت کامل!

2. هزینه بیشتر کشتی با YSU. در زمان نگارش گزارش فوق ، مشخص شد که ساخت یک رزمناو هسته ای 1 ، 3-1 ، 5 برابر گرانتر از ساخت کشتی با ترکیب تسلیحاتی مشابه با نیروگاه معمولی است. به دلیل عدم تجربه در کار با کشتی های هسته ای در آن سال ها ، امکان مقایسه هزینه عملیات وجود نداشت.

در حال حاضر ، این مورد هنوز بیشترین س questionsال را ایجاد می کند. راز اصلی هزینه مجموعه های سوخت اورانیوم (با در نظر گرفتن حمل و نقل و دفع آنها) است. با این وجود ، طبق برآوردهای اخیر ، در صورت تداوم پویایی فعلی قیمت نفت ، هزینه یک چرخه عمر 30 ساله برای کشتی های سطحی کلاسهای اصلی ، به طور متوسط 19 درصد بیشتر از هزینه یک چرخه برای غیر آنها خواهد بود. -همتایان هسته ای ساخت یک ناوشکن هسته ای تنها در صورتی مناسب خواهد بود که قیمت نفت تا سال 2040 به 233 دلار در بشکه برسد. وجود کشتی فرود از نوع هسته ای (از نوع میسترال) تنها در صورتی مفید خواهد بود که قیمت نفت تا سال 2040 به 323 دلار در بشکه برسد (با نرخ 4.7 درصد در سال).

رشد مصرف انرژی و نصب تجهیزات پیشرفته روی ناوشکن ها نیز نگران ملوانان نیستند. قابلیت های ژنراتورهای کشتی موجود برای تغذیه سوپر رادارها با حداکثر قدرت 6 مگاوات کافی است. در صورت ظهور سیستم های حریص تر (AMDR ، 10 مگاوات) ، طراحان پیشنهاد می کنند مشکل را با نصب ژنراتور اضافی در یکی از آشیانه های بالگرد اورلی برک ، بدون تغییرات اساسی در طراحی و آسیب به نبرد ، حل کنند. قابلیت های ناوشکن کوچک

تصویر
تصویر

متوقف کردن! چه کسی گفته است که نیروگاه هسته ای باید قدرتی بیشتر از توربین گازی با اندازه مشابه داشته باشد؟! این مورد در پاراگراف بعدی مورد بحث قرار می گیرد.

3. از آغاز دهه 60 ، وزن و ابعاد نیروگاههای هسته ای کشتی به طور قابل توجهی از نیروگاههای معمولی (با قدرت یکسان در محورهای پروانه) بیشتر بود. این راکتور با مدارهای خنک کننده و محافظ بیولوژیکی خود بیش از یک دیگ آب یا یک توربین گازی با منبع سوخت وزن نداشت.

یک نیروگاه تولید بخار هسته ای (NPPU) همه چیز نیست. برای تبدیل انرژی بخار فوق داغ به انرژی جنبشی پیچ های دوار ، یک واحد توربو دنده اصلی (GTZA) مورد نیاز است. این یک توربین حجیم با گیربکس است که از نظر اندازه از توربین گازی معمولی کم نیست.

روشن می شود که چرا رزمناوهای هسته ای جنگ سرد همیشه بزرگتر از همتایان غیر هسته ای خود بوده اند.

هر دلیلی وجود دارد که باور کنیم این وضعیت تا به امروز ادامه دارد. شاخص های اعلام شده نیروگاه های امیدوار کننده تولید کننده بخار هسته ای مناسب برای نصب در کشتی ها (RHYTHM 200 ، 80 هزار اسب بخار ، وزن 2200 تن) به نتیجه گیری خاصی منجر می شود: وزن NPP کمتر از مجموعه ای از توربین های گازی نیست (وزن معمولی LM2500 در محدوده 100 تن ، هر یک از ناوشکن ها مجهز به چهار تاسیسات از این دست هستند) و منبع سوخت مورد نیاز (میانگین رزمناو و ناوشکن های مدرن 1300 … 1500 تن است).

از جزوه تبلیغاتی ارائه شده OKBM im. آفریکانتوف ، مشخص نیست که آیا این رقم (2200 تن) شامل جرم ژنراتورهای توربین است ، اما کاملاً واضح است که این مقدار شامل جرم موتورهای پروانه نمی شود. (تقریباYAPPU "RITM 200" برای جدیدترین یخ شکن pr 22220 با پیشرانه کامل الکتریکی ایجاد شد).

و این علیرغم این واقعیت که هر کشتی با نیروی هسته ای لزوماً مجهز به نیروگاه پشتیبان (موتورهای دیزلی / دیگهای بخار) است ، که به شما امکان می دهد در صورت بروز حادثه ، نیروگاه هسته ای با حداقل سرعت به ساحل خزیده شود. اینها الزامات استاندارد ایمنی هستند.

تصویر
تصویر

موتورخانه حامل هلیکوپتر دوزیستی "آمریکا".

این کشتی توسط دو توربین گازی جنرال الکتریک LM2500 حرکت می کند

4. در اصل چهارم آمده است که برای حفظ و نگهداری YSU لازم است تعداد بیشتری از پرسنل خدماتی ، علاوه بر این ، دارای صلاحیت بالاتر باشند. این امر مستلزم افزایش بیشتر در جابجایی و هزینه عملیات کشتی است.

شاید این وضعیت برای آغاز دوران اتمی ناوگان منصفانه بود. اما در دهه 70 معنی خود را از دست داد. با مشاهده تعداد خدمه زیردریایی های هسته ای (به طور متوسط 100-150 نفر) مشاهده این امر آسان است. 130 نفر برای مدیریت یک "نان" بزرگ دو راکتور (پروژه 949A) کافی بودند. این رکورد توسط "Lyra" (پروژه 705) تکرار نشدنی ، که خدمه آن متشکل از 32 افسر و افسران حکمران بود!

5. مهمترین تذکر. خودمختاری یک کشتی نه تنها توسط منابع سوخت محدود می شود. همچنین برای تأمین مواد ، مهمات ، قطعات یدکی و مواد مصرفی (روان کننده ها و غیره) خودمختاری وجود دارد. به عنوان مثال ، میزان تخمین خوراک موجود در کشتی "پتر کبیر" فقط 60 روز است (با خدمه 635 نفر)

هیچ مشکلی در مورد آب شیرین وجود ندارد - آن را مستقیماً در مقادیر مورد نیاز در کشتی دریافت می کنید. اما در مورد قابلیت اطمینان مکانیسم ها و تجهیزات مشکلاتی وجود دارد. مانند استقامت خدمه ، ملوانان نمی توانند شش ماه را در دریای آزاد بدون رفتن به ساحل بگذرانند. مردم و فناوری به استراحت نیاز دارند.

سرانجام ، بحث در مورد محدوده سفرهای نامحدود هنگام بحث در مورد اقدامات به عنوان بخشی از اسکادران ، معنای خود را از دست می دهد. مجهز کردن هر ناو هلیکوپتر ، مین روب یا ناوچه به YSU امکان پذیر نیست - ناوشکن هسته ای ، به هر نحوی ، باید با همه همراه شود و به تماشای نحوه تأمین سوخت دیگر کشتی ها با کمک KSS و نیروی دریایی بپردازد. نفتکش ها

از سوی دیگر ، طرفداران استفاده از NFM استدلال می کنند که هرگونه ساختگی در مورد خودمختاری در ذخایر مواد غذایی یک تحریک ارزان است. بزرگترین مشکل همیشه سوخت است. هزاران تن سوخت! همه چیز دیگر - غذا ، قطعات یدکی - اندازه نسبتا فشرده ای دارد. می توان آنها را به راحتی و به سرعت به کشتی تحویل داد یا از قبل در محفظه ها ذخیره کرد (هنگامی که مشخص شده است که سفر به خودمختاری کامل برنامه ریزی شده است).

تصویر
تصویر

ناوشکن انگلیسی HMS Daring.

امروزه پیشرفته ترین ناوشکن جهان است.

مخالفان انرژی هسته ای استدلال های جدی خود را دارند. بهترین نیروگاه های مدرن که بر اساس طرح پیشرانه کامل برقی (FEP) و با استفاده از ترکیبی از موتورهای دیزلی اقتصادی و توربین های گازی پس سوز (CODLOG) ساخته شده اند ، کارایی و اقتصاد چشمگیری را نشان می دهند. ناوشکن متوسط Daring قادر است تا 7000 مایل دریایی (از مورمانسک تا ریودوژانیرو) را در یک بار سوختگیری طی کند.

هنگام کار در مناطق دور افتاده دریایی ، خودمختاری چنین کشتی به سختی با خودمختاری یک کشتی با نیروی هسته ای تفاوت دارد. سرعت کمتر سفر در مقایسه با یک کشتی هسته ای در عصر رادار ، هوانوردی و تسلیحات موشکی تعیین کننده نیست. علاوه بر این ، همانطور که در بالا ذکر شد ، کشتی هسته ای نیز نمی تواند به طور مداوم با سرعت بیش از 30 گره حرکت کند - در غیر این صورت ، نیاز به تعمیر اساسی سالانه با جایگزینی کامل نیروگاه دارد.

در عین حال ، یک نفتکش دریایی (کشتی عرضه یکپارچه) قادر است در یک سفر پنج تا ده ناوشکن از این قبیل را سوختگیری کند!

تصویر
تصویر

ناوشکن ها "گوانگژو" (پروژه 052B ، تخته شماره 168) و "هایکو" (پروژه 052S ، تخته. شماره 171) از ایستگاه فضایی Qiandaohu (تابلوی شماره 887) سوخت می گیرند.

از جمله استدلال های دیگر مخالفان ساخت کشتی های سطحی هسته ای ، باید به تردیدهایی در مورد ماندگاری بالای یک ناوشکن هسته ای و ایمنی آن در صورت آسیب های جنگی اشاره کرد.به هر حال ، یک توربین گازی آسیب دیده فقط یک توده فلز است. هسته راکتور آسیب دیده یک ساطع کننده مرگبار است که می تواند تمام کسانی را که از حمله دشمن جان سالم به در برده اند ، به پایان برساند.

حقایق نشان می دهد که ترس از عواقب خسارت راکتور بسیار اغراق آمیز است. کافی است غرق شدن زیردریایی هسته ای کورسک را به یاد آوریم. انفجار مهیب که چندین محفظه را نابود کرد ، فاجعه تابشی ایجاد نکرد. هر دو راکتور به طور خودکار خاموش و به طور ایمن برای یک سال کامل در عمق بیش از 100 متری قرار گرفتند.

تصویر
تصویر

یاد مبارک درگذشتگان

باید اضافه کرد که علاوه بر زره پوش محلی محفظه راکتور ، خود مخزن راکتور از یک آرایه فلزی قدرتمند به ضخامت یک دسی متر ساخته شده است. هیچ یک از موشکهای ضد کشتی مدرن نمی توانند هسته راکتور را مختل کنند.

قابلیت زنده ماندن یک کشتی با نیروی هسته ای تفاوت چندانی با قابلیت زنده ماندن ناوشکن های معمولی ندارد. دوام رزمی یک کشتی با YSU ممکن است به دلیل عدم وجود هزاران تن سوخت در کشتی حتی بیشتر باشد. در عین حال ، مرگ او می تواند عواقب جبران ناپذیری برای اطرافیانش به همراه داشته باشد. هنگام اعزام یک کشتی با نیروی هسته ای به جنگ ، همیشه باید این خطر را در نظر گرفت. هرگونه اضطراری در کشتی ، آتش سوزی یا زمین گیر شدن به تصادفات جهانی تبدیل می شود (مانند زیردریایی های هسته ای).

توجه ناسالم مردم به کشتی های هسته ای ، که توسط شبه محیط بانان نادرست تغذیه می شود ، مشکلات بزرگی را برای توسعه سیستم های هسته ای کشتی ایجاد می کند. و اگر ممنوعیت نزدیک شدن به سواحل نیوزلند هیچ اهمیتی برای ناوگان داخلی نداشته باشد ، ممنوعیت بین المللی ورود کشتی های هسته ای به دریای سیاه می تواند مشکلات و مشکلات زیادی برای نیروی دریایی روسیه ایجاد کند. به استقرار ناوشکن ها در سواستوپول غیرممکن است. علاوه بر این ، مشکلاتی در عبور کانال سوئز و پاناما وجود خواهد داشت. صاحبان سازه های هیدرولیکی فرصتی را از دست نخواهند داد و علاوه بر کاغذبازی طولانی ، ادای احترام سه گانه به ملوانان خواهند کرد.

چرا روسیه به یک ناوشکن هسته ای نیاز دارد؟

از نظر فنی ، ناوشکن های هسته ای هیچ مزیت یا معایبی جدی نسبت به کشتی های دارای نیروگاه های معمولی (توربین گاز یا نوع ترکیبی) نخواهند داشت.

سرعت بالای سفر ، خودمختاری نامحدود (از نظر تئوری) از نظر ذخایر سوخت و عدم نیاز به سوخت گیری در کل مبارزات نظامی … افسوس ، همه این مزایا به سختی در عمل ، در طول خدمات رزمی واقعی نیروی دریایی ، قابل درک است. به و به همین دلیل است که آنها علاقه خاصی به ناوگان ندارند. در غیر این صورت ، نیروگاه های هسته ای و معمولی دارای وزن و ابعاد تقریباً برابر هستند و قدرت یکسانی را در محورهای پروانه تأمین می کنند. خطر تصادفات ناشی از تشعشعات را می توان نادیده گرفت - همانطور که تجربه کار با ناوگان یخ شکن داخلی نشان می دهد ، احتمال چنین رویدادی نزدیک به صفر است.

تنها نقطه ضعف YSU های کشتی ، هزینه بالای آنها است. حداقل ، این را داده های گزارشات باز نیروی دریایی ایالات متحده و عدم وجود ناوشکن های هسته ای در ناوگان خارجی نشان می دهد.

یکی دیگر از اشکالات کشتی های دارای سیستم هسته ای مربوط به موقعیت جغرافیایی روسیه است - ناوگان دریای سیاه بدون ناوشکن باقی مانده است.

در عین حال ، استفاده از سیستم های هسته ای در کشتی های روسی تعدادی پیش نیاز مهم دارد. همانطور که می دانید نیروگاه ها همیشه نقطه ضعف کشتی های داخلی بوده اند. ناوشکن های پروژه 956 در اسکله های دارای نیروگاه های توربین دیگ بخار "کشته شده" و همچنین مبارزات اقیانوسی رزمناو "Admiral Kuznetsov" همراه با یدک کش های نجات (در صورت وجود نیروی دیگر) ، بحث شهر شد. تجزیه گیاه) کارشناسان از طرح بسیار پیچیده و گیج کننده نیروگاه توربین گازی رزمناو موشکی نوع آتلانتیک (پروژه 1164) - با مدار بازیابی گرما و توربین های بخار کمکی شکایت می کنند. عکاسان مشاهده کننده با عکس هایی از روکش های روسی پروژه 20380 مردم را به وجد می آورند و کلاه های دود غلیظ را بیرون می ریزند. گویی قبل از ما جدیدترین کشتی هایی نیستند که با استفاده از فناوری مخفی کاری ساخته شده اند ، بلکه یک کشتی بخار بر روی رودخانه می سی سی پی هستند.

تصویر
تصویر

و در پس زمینه این ننگ - تورهای بیشمار جهانی از رزمناو هسته ای "پتر کبیر" ، که بدون توقف به سراسر جهان هجوم می آورد. مانورهایی در اقیانوس اطلس ، مدیترانه ، تارتوس - و اکنون بخش عمده ای از رزمناو ، همراه با یخ شکن ، در مه در منطقه جزایر سیبری جدید از بین می رود. یخ شکن های هسته ای روسیه قابلیت اطمینان و کارایی کمتری را نشان نمی دهند (با این حال ، کلمه "روسی" در اینجا اضافی است - به جز فدراسیون روسیه ، هیچ کشور دیگری در جهان یخ شکن هسته ای ندارد). در 30 جولای 2013 ، یخ شکن هسته ای 50 Let Pobedy برای صدمین بار به قطب شمال رسید. چشمگیر؟

معلوم می شود که روس ها یک یا دو چیز یاد گرفته اند. اگر ما چنین تجربه موفقی در توسعه و عملکرد سیستم های هسته ای کشتی داریم ، چرا از آن در ایجاد کشتی های جنگی امیدوار کننده استفاده نمی کنیم؟ بله ، بدیهی است که چنین کشتی گران تر از کشتی غیر هسته ای خود خواهد بود. اما ، در واقع ، ما به سادگی جایگزینی برای YSU نداریم.

همچنین ، فراموش نکنید که بر خلاف ناوگان آمریکایی ، ما یک مفهوم کاملاً متفاوت برای توسعه نیروی دریایی داریم.

یانکی ها با استفاده از استانداردسازی کامل و یکپارچه سازی اجزا و مکانیسم های آنها به ساخت انبوه ناوشکن ها متکی بودند (که ، با این حال ، کمک چندانی نکرد - کشتی ها هنوز پیچیده و گران قیمت بودند).

اجزای سطح ما ، به دلیل ویژگی های ملی مختلف ، متفاوت به نظر می رسند: چند ناوشکن بزرگ حمله ، از نظر اندازه شبیه ناوشکن آزمایشی آمریکایی Zamvolt ، که توسط ناوچه های ارزان تر و عظیم تر احاطه شده است. ناوشکن های روسی "کالاهای قطعه" گران خواهند بود و استفاده از سیستم های هسته ای بعید است که تأثیر قابل توجهی در هزینه کار با این هیولاها داشته باشد. ناوشکن هسته ای یا ناوشکن با نیروگاه معمولی؟ به نظر من ، هر یک از این گزینه ها در مورد ما یک برد-برد است. نکته اصلی این است که USC و وزارت دفاع به سرعت از حرف به عمل می روند و ساخت کشتی های جدید کلاس ناوشکن روسی را آغاز می کنند.

توصیه شده: