“La progettazione del nuovo cacciatorpediniere è realizzata in due versioni: con una centrale convenzionale e con una centrale nucleare. Questa nave avrà capacità più versatili e una maggiore potenza di fuoco. Potrà operare nella zona del mare lontano sia singolarmente che nell'ambito dei raggruppamenti navali”
- Servizio stampa del Ministero della Difesa della Federazione Russa, dichiarazione dell'11 settembre 2013
Il sistema di propulsione è il cuore di ogni tecnologia. I parametri di tutti i meccanismi e sottosistemi che compongono la struttura in esame sono rigidamente legati alla fonte energetica. La scelta di una centrale è la fase più difficile nella progettazione di un impianto tecnico, dalla cui correttezza (e dalla disponibilità di un adeguato sistema di controllo) tutto dipende.
La fattibilità di avere una centrale nucleare su un promettente cacciatorpediniere russo solleva lunghe discussioni. Ciascuna delle parti cita argomenti degni di nota, mentre le fonti ufficiali non forniscono chiarimenti specifici sulle caratteristiche e sull'aspetto della futura nave.
I dati iniziali sono i seguenti. Ad oggi, la necessità di una centrale nucleare (NPS) è stata confermata su tre classi di navi e navi:
- sui sottomarini (la ragione è ovvia: la necessità di un potente aria indipendente centrale elettrica);
- sui rompighiaccio, per il loro funzionamento a lungo termine alla massima potenza. Il fattore di utilizzo della capacità installata per i moderni rompighiaccio nucleari è 0,6 … 0,65 - due volte più alto di quello di qualsiasi nave da guerra navale. I rompighiaccio letteralmente "si rompono" nel ghiaccio, pur non potendo lasciare la rotta per rifornirsi di carburante;
- sulle supercarrier, dove le dimensioni e la potenza mostruose rendono poco redditizio l'uso delle SU convenzionali. Tuttavia, i progettisti britannici hanno recentemente smentito questa affermazione: le turbine a gas sono state preferite sulla nuova portaerei. Allo stesso tempo, è stato pianificato di dotare la regina Elisabetta (60 mila tonnellate) di un sistema estremamente energivoro: la catapulta elettromagnetica EMALS.
La necessità di dotare le navi di altre classi di sistemi di controllo nucleare appare dubbia. All'inizio del XXI secolo. Nel mondo, non ci sono praticamente navi da combattimento di superficie a propulsione nucleare della classe incrociatore / cacciatorpediniere. Inoltre, all'estero non ci sono piani per la creazione di tali navi. Gli americani hanno cancellato tutti i loro incrociatori nucleari a metà degli anni '90, con la dicitura "costi operativi irragionevolmente elevati, in assenza di vantaggi specifici".
L'unica eccezione è l'incrociatore missilistico pesante russo a propulsione nucleare Peter the Great (che è anche considerato la nave non trasportatrice di aerei più grande e più costosa del mondo) e suo fratello, l'ammiraglio Nakhimov TARKR (ex incrociatore Kalinin, lanciato tre decenni fa).
Sembrerebbe che tutto sia ovvio: un promettente cacciatorpediniere nucleare per la Marina russa sembra un completo anacronismo. Ma il problema è molto più profondo di quanto sembri a prima vista.
Pro e contro
L'argomentazione degli oppositori della costruzione di cacciatorpediniere nucleari si basa su cinque "postulati" avanzati nel rapporto della gestione operativa del quartier generale della Marina degli Stati Uniti nel 1961:
1. Il fattore dell'aumento dell'autonomia di crociera alle velocità massime per le navi di superficie non è determinante. In altre parole, non c'è bisogno che i marinai della marina attraversino mari e oceani con una corsa di 30 nodi.
Pattugliamento, controllo delle comunicazioni marittime, ricerca di sottomarini, scorta di convogli, operazioni umanitarie e militari nella zona costiera: tutto ciò richiede velocità molto inferiori. La guida a tutta velocità è spesso ostacolata dalle condizioni meteorologiche e idrografiche. Infine, vale la pena pensare alla sicurezza della risorsa dei meccanismi: il capo "Orlan" ("Kirov", alias "Ammiraglio Ushakov") alla fine ha "ucciso" la sua centrale elettrica durante una campagna sul luogo della morte di "Komsomolets" ". Quattro giorni a tutta velocità!
2. Costo più alto di una nave con YSU. Al momento della stesura del suddetto rapporto, si sapeva che la costruzione di un incrociatore nucleare è 1, 3-1, 5 volte più costosa della costruzione di una nave con una composizione di armamenti simile con una centrale elettrica convenzionale. Non è stato possibile confrontare il costo dell'operazione, a causa della mancanza di esperienza nella conduzione di navi a propulsione nucleare in quegli anni.
Attualmente, questo elemento solleva ancora la maggior parte delle domande. Il segreto principale è il costo degli assemblaggi di combustibile all'uranio (tenendo conto del loro trasporto e smaltimento). Tuttavia, secondo recenti stime, se l'attuale dinamica dei prezzi del petrolio continuerà, il costo di un ciclo di vita di 30 anni per le navi di superficie delle principali classi sarà in media del 19% superiore al costo di un ciclo per le loro navi non - controparti nucleari. La costruzione di un cacciatorpediniere nucleare sarà opportuna solo se il prezzo del petrolio salirà a 233 dollari al barile entro il 2040. L'esistenza di una nave da sbarco a propulsione nucleare (del tipo Mistral) sarà vantaggiosa solo se il prezzo del petrolio salirà a 323 dollari al barile entro il 2040 (al ritmo del 4,7% all'anno).
Anche la crescita del consumo energetico e l'installazione di attrezzature avanzate a bordo dei cacciatorpediniere non preoccupano troppo i marinai. Le capacità dei generatori navali esistenti sono sufficienti per alimentare superradar con una potenza di picco di 6 MW. In caso di comparsa di sistemi ancora più voraci (AMDR, 10 megawatt), i progettisti propongono di risolvere il problema installando un generatore aggiuntivo in uno degli hangar per elicotteri dell'Orly Burke, senza modifiche sostanziali al design e danni al combattimento capacità del piccolo cacciatorpediniere.
Fermare! Chi ha detto che una centrale nucleare dovrebbe avere più potenza di una turbina a gas di dimensioni simili?! Questo sarà discusso nel prossimo paragrafo.
3. A partire dall'inizio degli anni '60, il peso e le dimensioni delle centrali nucleari di bordo superavano significativamente quelle delle centrali convenzionali (a parità di potenza sugli alberi di trasmissione). Il reattore, con i suoi circuiti di raffreddamento e la schermatura biologica, non pesava più di una caldaia ad acqua o di una turbina a gas con alimentazione di combustibile.
Una centrale nucleare per la produzione di vapore (NPPU) non è tutto. Per convertire l'energia del vapore surriscaldato in energia cinetica delle viti rotanti, è necessaria un'unità turbo-ingranaggio principale (GTZA). È una turbina ingombrante con un cambio, di dimensioni non inferiori a una turbina a gas convenzionale.
Diventa chiaro il motivo per cui gli incrociatori a propulsione nucleare della Guerra Fredda erano sempre più grandi delle loro controparti non nucleari.
Ci sono tutte le ragioni per credere che questa situazione persista fino ad oggi. Gli indicatori dichiarati di promettenti impianti di generazione di vapore nucleare adatti per l'installazione su navi (RHYTHM 200, 80 mila CV, peso 2200 tonnellate) portano ad alcune conclusioni: la centrale nucleare non pesa meno di un set di turbine a gas (un tipico LM2500 pesa entro 100 tonnellate, ciascuno dei cacciatorpediniere è dotato di quattro di tali installazioni) e la fornitura di carburante richiesta (la media per incrociatori e cacciatorpediniere moderni è di 1300 … 1500 tonnellate).
Dal libretto pubblicitario presentato OKBM im. Afrikantov, non è chiaro se questa cifra (2200 tonnellate) includa la massa dei generatori a turbina, ma è abbastanza ovvio che questo valore non includa le masse dei motori ad elica. (ca. YAPPU "RITM 200" è stato creato per i nuovissimi rompighiaccio pr 22220 con propulsione completamente elettrica).
E questo nonostante il fatto che qualsiasi nave a propulsione nucleare sia necessariamente dotata di una centrale elettrica di riserva (motori diesel/caldaie), che consente, in caso di incidente, alla centrale nucleare di strisciare verso la riva alla velocità minima. Questi sono i requisiti di sicurezza standard.
La sala macchine della portaelicotteri d'assalto anfibio "America".
La nave è azionata da due turbine a gas General Electric LM2500
4. Il quarto postulato afferma che per il mantenimento della YSU è necessario disporre di un maggior numero di personale di servizio, peraltro di qualifiche superiori. Ciò comporta un ulteriore aumento del dislocamento e dei costi di esercizio della nave.
Forse questa situazione era giusta per l'inizio dell'era atomica della flotta. Ma già negli anni '70 ha perso il suo significato. È facile vederlo osservando il numero di equipaggi dei sottomarini nucleari (in media 100-150 persone). 130 persone sono state sufficienti per gestire un enorme "pagnotta" a due reattori (Progetto 949A). Il record era detenuto dall'inimitabile "Lyra" (progetto 705), il cui equipaggio era composto da 32 ufficiali e sottufficiali!
5. L'osservazione più importante. L'autonomia di una nave è limitata non solo dai rifornimenti di carburante. Vi è inoltre autonomia per le provviste, per le munizioni, per i pezzi di ricambio ei materiali di consumo (lubrificanti, ecc.). Ad esempio, la fornitura stimata di cibo a bordo di "Pietro il Grande" è di soli 60 giorni (con un equipaggio di 635 persone)
Non ci sono problemi con l'acqua dolce: viene ricevuta direttamente a bordo nelle quantità richieste. Ma ci sono problemi con l'affidabilità dei meccanismi e delle attrezzature. Come per la resistenza dell'equipaggio, i marinai non possono trascorrere sei mesi in alto mare senza scendere a terra. Le persone e la tecnologia hanno bisogno di riposo.
Infine, le discussioni sul raggio di crociera illimitato perdono il loro significato quando si discutono le azioni come parte di uno squadrone. Non è possibile equipaggiare ogni portaelicotteri, dragamine o fregate con l'YSU: il cacciatorpediniere nucleare, in un modo o nell'altro, dovrà trascinarsi con tutti, osservando come le altre navi riforniscono la scorta di carburante con l'aiuto del KSS e della marina cisterne.
D'altra parte, i sostenitori dell'uso di NFM sostengono che qualsiasi invenzioni sull'autonomia delle scorte alimentari è una provocazione a buon mercato. Il problema più grande è sempre il carburante. Migliaia di tonnellate di carburante! Tutto il resto - cibo, pezzi di ricambio - ha dimensioni relativamente compatte. Possono essere facilmente e velocemente consegnati alla nave o pre-immagazzinati negli scompartimenti (quando si sa che è previsto un viaggio in piena autonomia).
Cacciatorpediniere britannico HMS Daring.
Oggi è il cacciatorpediniere più avanzato al mondo.
Gli oppositori dell'energia nucleare hanno i loro argomenti seri. Le migliori centrali elettriche moderne, costruite su un lungimirante schema di propulsione completamente elettrica (FEP) e utilizzando una combinazione di motori diesel economici e turbine a gas di postcombustione (CODLOG), dimostrano un'efficienza e un'economia impressionanti. Il modesto cacciatorpediniere Daring è in grado di coprire fino a 7000 miglia nautiche (da Murmansk a Rio de Janeiro) con un solo rifornimento.
Quando si opera in aree marine remote, l'autonomia di una nave del genere difficilmente differisce dall'autonomia di una nave a propulsione nucleare. Una velocità di crociera inferiore, rispetto a una nave nucleare, non è decisiva nell'era dei radar, dell'aviazione e delle armi missilistiche. Inoltre, come notato sopra, anche la nave a propulsione nucleare non può muoversi continuamente a una velocità di oltre 30 nodi, altrimenti avrà bisogno di una revisione annuale con una sostituzione completa della centrale.
Allo stesso tempo, una nave cisterna navale (nave di rifornimento integrata) è in grado di rifornire da cinque a dieci di questi cacciatorpediniere in un viaggio!
I cacciatorpediniere "Guangzhou" (progetto 052B, scheda n. 168) e "Haikou" (progetto 052S, scheda n. 171) prelevano carburante dalla stazione spaziale Qiandaohu (scheda n. 887)
Tra gli altri argomenti avanzati dagli oppositori della costruzione di navi nucleari di superficie, va notato dubbi sull'elevata capacità di sopravvivenza di un cacciatorpediniere nucleare e sulla sua sicurezza in caso di danni da combattimento. Dopotutto, una turbina a gas danneggiata è solo un mucchio di metallo. Il nucleo del reattore danneggiato è un emettitore mortale in grado di finire tutti coloro che sono sopravvissuti all'attacco del nemico.
I fatti mostrano che i timori per le conseguenze dei danni ai reattori sono enormemente esagerati. Basti ricordare l'affondamento del sottomarino nucleare Kursk. Una terribile esplosione che ha distrutto diversi scomparti non ha causato una catastrofe di radiazioni. Entrambi i reattori sono stati automaticamente spenti e sono rimasti in sicurezza per un anno intero a una profondità di oltre 100 metri.
Benedetta memoria dei caduti
Va aggiunto che oltre all'armatura locale del compartimento del reattore, il recipiente del reattore stesso è costituito da una potente matrice metallica spessa un decimetro. Nessuno dei moderni missili antinave è in grado di disturbare il nocciolo del reattore.
La capacità di sopravvivenza di una nave a propulsione nucleare non è molto diversa dalla capacità di sopravvivenza dei cacciatorpediniere convenzionali. La durata in combattimento di una nave con YSU potrebbe rivelarsi anche maggiore, a causa dell'assenza di migliaia di tonnellate di carburante a bordo. Allo stesso tempo, la sua morte può causare conseguenze irreparabili per coloro che lo circondano. Questo rischio dovrebbe essere sempre preso in considerazione quando si invia una nave a propulsione nucleare in guerra. Qualsiasi emergenza a bordo, incendio o incaglio diventerà un incidente mondiale (come nel caso dei sottomarini nucleari).
La malsana attenzione del pubblico alle navi nucleari, alimentata da disonesti pseudo-ambientalisti, crea grossi problemi per lo sviluppo dei sistemi nucleari di bordo. E se è improbabile che il divieto di avvicinarsi alle coste della Nuova Zelanda abbia alcun significato per la flotta nazionale, allora il divieto internazionale di ingresso di navi a propulsione nucleare nel Mar Nero può causare molti problemi e problemi alla Marina russa. La base dei cacciatorpediniere a Sebastopoli sarà impossibile. Inoltre, ci saranno problemi con il passaggio dei canali di Suez e di Panama. I proprietari delle opere idrauliche non mancheranno occasione e, oltre a lunghe pratiche burocratiche, imporranno ai marinai un triplice tributo.
Perché la Russia ha bisogno di un cacciatorpediniere nucleare?
Dal punto di vista tecnico, i cacciatorpediniere nucleari non avranno seri vantaggi o svantaggi rispetto alle navi con centrali elettriche convenzionali (turbine a gas o di tipo combinato).
Maggiore velocità di crociera, autonomia illimitata (in teoria) in termini di riserve di carburante e nessuna necessità di rifornimento durante l'intera campagna militare … Ahimè, tutti questi vantaggi difficilmente possono essere realizzati nella pratica, nel corso di veri servizi di combattimento della Marina. Ed è per questo che non sono di particolare interesse per la flotta. Altrimenti, le centrali nucleari e convenzionali hanno all'incirca lo stesso peso, dimensioni e forniscono la stessa potenza sugli alberi di trasmissione. Il pericolo di incidenti dovuti alle radiazioni può essere trascurato: come dimostra l'esperienza di gestione della flotta nazionale di rompighiaccio, la probabilità di un tale evento è vicina allo zero.
L'unico inconveniente delle YSU di bordo è il loro costo più elevato. Almeno, questo è indicato dai dati dei rapporti aperti della Marina degli Stati Uniti e dall'assenza di cacciatorpediniere nucleari nelle flotte straniere.
Un altro inconveniente delle navi con sistemi di energia nucleare è associato alla posizione geografica della Russia: la flotta del Mar Nero è rimasta senza cacciatorpediniere.
Allo stesso tempo, l'uso di sistemi nucleari sulle navi russe ha una serie di importanti prerequisiti. Come sapete, le centrali elettriche sono sempre state il punto debole delle navi domestiche. I cacciatorpediniere del Progetto 956 congelati ai moli con le centrali caldaie-turbine "uccise" divennero il discorso della città, così come le campagne oceaniche dell'incrociatore aereo "Admiral Kuznetsov" accompagnate da rimorchiatori di salvataggio (in caso di un'altra potenza rottura dell'impianto). Gli esperti esprimono lamentele sullo schema eccessivamente complicato e confuso della centrale elettrica a turbina a gas degli incrociatori missilistici di tipo Atlant (progetto 1164) - con un circuito di recupero del calore e turbine a vapore ausiliarie. I fotografi attenti entusiasmano il pubblico con fotografie delle corvette russe del progetto 20380, lanciando tappi di fumo denso. Come se davanti a noi non ci fossero le navi più recenti costruite utilizzando la tecnologia stealth, ma un battello a vapore sul fiume Mississippi.
E sullo sfondo di questa disgrazia - innumerevoli tour mondiali dell'incrociatore nucleare "Pietro il Grande", che si precipita in tutto il mondo senza fermarsi. Manovre nell'Atlantico, nel Mediterraneo, a Tartus - e ora il grosso dell'incrociatore, accompagnato da rompighiaccio, si perde nella nebbia nell'area delle Nuove Isole Siberiane. I rompighiaccio nucleari russi dimostrano non meno affidabilità ed efficienza (tuttavia, la parola "russo" è superflua qui - nessun altro paese al mondo ha rompighiaccio nucleari, ad eccezione della Federazione Russa). Il 30 luglio 2013, il rompighiaccio a propulsione nucleare 50 Let Pobedy ha raggiunto per la centesima volta il Polo Nord. Degno di nota?
Si scopre che i russi hanno imparato una o due cose. Se abbiamo una tale esperienza di successo nello sviluppo e nel funzionamento dei sistemi nucleari di bordo, perché non usarla nella creazione di promettenti navi da guerra? Sì, ovviamente una nave del genere risulterà più costosa della sua controparte non nucleare. Ma, in realtà, semplicemente non abbiamo un'alternativa a YSU.
Inoltre, non dimenticare che, a differenza della flotta americana, abbiamo un concetto completamente diverso per lo sviluppo della Marina.
Gli Yankees si affidavano alla costruzione di massa di cacciatorpediniere, con l'uso della completa standardizzazione e unificazione dei loro componenti e meccanismi (che, tuttavia, non aiutò molto: le navi si rivelarono ancora mostruosamente complesse e costose).
La nostra componente di superficie, a causa delle diverse caratteristiche nazionali, avrà un aspetto diverso: un paio di grandi cacciatorpediniere d'attacco, simili per dimensioni al cacciatorpediniere americano sperimentale Zamvolt, circondati da fregate più economiche e più massicce. I cacciatorpediniere russi saranno costosi "pezzi di merce" ed è improbabile che l'uso di sistemi nucleari abbia un impatto notevole sul costo di funzionamento di questi mostri. Cacciatorpediniere nucleare o cacciatorpediniere con centrale elettrica convenzionale? A mio parere, ciascuna di queste opzioni nel nostro caso è vantaggiosa per tutti. La cosa principale è che l'USC e il Ministero della Difesa passano rapidamente dalle parole ai fatti e iniziano la costruzione di nuove navi di classe cacciatorpediniere russe.
