Peccati di incrociatori nucleari, o perché un reattore su un promettente cacciatorpediniere russo?

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Peccati di incrociatori nucleari, o perché un reattore su un promettente cacciatorpediniere russo?
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Anonim
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Peccati di incrociatori nucleari o perché un reattore su un promettente cacciatorpediniere russo?

Al momento dei saluti, non una lacrima è scesa sulle guance dei marinai. L'incrociatore "Texas" è stato gettato in una discarica senza rimpianti, nonostante i suoi giovani 15 anni e un quarto di secolo di risorse rimanenti.

11 mila tonnellate di strutture in acciaio, missili da crociera Tomahawk e piani di ulteriore modernizzazione con l'installazione del sistema Aegis: tutto è stato vano. Cosa ha ucciso l'incrociatore Texas? Perché la nave praticamente nuova è stata tagliata in chiodi senza pietà?

A prima vista, il motivo della prematura disattivazione di "Texas", così come delle sue tre formidabili sorelle-spine - "Virginia", "Mississippi" e "Arkansas" è stata la fine della Guerra Fredda. Ma dopotutto, molti dei loro coetanei sono rimasti nei ranghi! - gli stessi cacciatorpediniere "Spruence" sono passati sotto la bandiera a stelle e strisce per altri 10 o più anni. Le fregate "Oliver H. Perry" non erano meno longeve - metà di loro sono ancora nella Marina degli Stati Uniti, altre sono state trasferite agli alleati - Turchia, Polonia, Egitto, Pakistan, dove sono state accolte con entusiasmo dai marinai locali.

Paradosso? Improbabile. Gli Yankees hanno principalmente cancellato i campioni di apparecchiature più inefficaci, costosi e difficili da utilizzare.

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15 anni non sono un'età per una corazzata. Per fare un confronto, l'età media dei moderni incrociatori URO americani di classe Ticonderoga è di 20 … 25 anni e, secondo i piani della Marina degli Stati Uniti, rimarranno in servizio fino alla metà del prossimo decennio. Fico. - incrociatore missilistico a propulsione nucleare "Arkansas"

L'incrociatore "Texas" ha deluso il suo "cuore caldo" - l'infernale unità D2G, all'interno della quale gli assemblaggi di uranio bruciavano con fuoco invisibile, rilasciando 150 Megajoule di calore ogni secondo.

La centrale nucleare (YSU) ha dotato la nave di fantastiche capacità di combattimento - raggio di crociera illimitato, alta velocità di crociera - indipendentemente dalle riserve di carburante a bordo. Inoltre, l'YSU garantiva la tenuta della sovrastruttura, a causa della mancanza di camini sviluppati e prese d'aria, un fattore importante nel caso dell'uso di armi di distruzione di massa da parte del nemico. D'accordo, ci sono molti vantaggi.

Ahimè, dietro il bel racconto di "sette giri del mondo senza entrare in porto" si celano diverse verità scottanti:

1. L'autonomia della nave non è limitata solo dalle riserve di carburante. Cibo, fluidi tecnici, riparazioni - ogni volta che devi incontrare una nave di rifornimento integrata o fare una chiamata alla base navale / PMTO più vicina. Per non parlare di una condizione così semplice e ovvia come la resistenza dell'equipaggio: l'attrezzatura e le persone hanno bisogno di riposo.

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2. Un giro del mondo alla massima velocità di 30 nodi non è altro che una bella fantasia. Le navi raramente vanno da sole: fregate, navi da sbarco (grandi mezzi da sbarco, "Mistral" - max. 15..18 nodi), navi da rifornimento, rimorchiatori oceanici e complessi di soccorso marittimo, dragamine, navi mercantili scortate - il servizio di combattimento della Marina può includere una varietà di compiti.

Quando opera come parte di uno squadrone, un incrociatore nucleare perde tutti i suoi vantaggi: non è possibile installare un sistema di controllo nucleare su ogni Mistral, fregata o nave mercantile.

3. Una centrale nucleare, insieme ai suoi circuiti di raffreddamento e centinaia di tonnellate di schermatura biologica, occupa molto PI spazio della sala macchine di un incrociatore convenzionale, anche tenendo conto della scorta richiesta di migliaia di tonnellate di olio combustibile o più leggeri frazioni petrolifere.

Tuttavia, non sarà possibile abbandonare completamente la centrale convenzionale a favore della centrale nucleare: secondo gli standard di sicurezza accettati, i generatori diesel di emergenza sono installati su tutte le navi a propulsione nucleare e ci sono riserve di carburante.

Questo è il tipo di risparmio.

In numeri, questo significa letteralmente quanto segue:

La centrale elettrica del moderno cacciatorpediniere Aegis "Orly Burke" è una combinazione di quattro turbine a gas General Electric LM2500 (una famosa unità utilizzata sulle navi militari in 24 paesi del mondo), oltre a tre generatori diesel di riserva. La potenza totale è di circa 100 mila CV.

La massa della turbina LM2500 è di quasi 100 tonnellate. Quattro turbine - 400 tonnellate.

La riserva di carburante a bordo del "Burk" è di 1.300 tonnellate di kerosene JP-5 (che fornisce un'autonomia di crociera di 4.400 miglia a una velocità di 20 nodi).

Ti chiedi perché l'autore abbia così abilmente trascurato le masse dei letti, delle pompe, dei circuiti di isolamento termico e delle apparecchiature ausiliarie della sala macchine? La risposta è semplice: in questo caso non importa più.

Dopotutto, uno sviluppo promettente dell'Afrikantov Design Bureau: il reattore nucleare "compatto" RITM-200 per il rompighiaccio nucleare LK-60Ya in costruzione ha una massa di 2.200 tonnellate (una combinazione di due reattori). La potenza sugli alberi rompighiaccio è di 80 mila CV.

2.200 tonnellate! E questo senza considerare la protezione biologica del vano reattore, così come i due generatori principali di turbine, la loro alimentazione, condensa, pompe di circolazione, meccanismi ausiliari e motori di elica.

No, non ci sono lamentele per il rompighiaccio qui. Un rompighiaccio atomico è una macchina meravigliosa sotto tutti gli aspetti, alle latitudini polari non si può fare a meno di una centrale nucleare. Ma ogni cosa dovrebbe avere il suo tempo e il suo posto!

Installare una tale centrale elettrica su un promettente cacciatorpediniere russo è una decisione a dir poco dubbia.

In effetti, l'americano Burke non è il miglior esempio qui. I modelli più moderni, ad esempio i cacciatorpediniere britannici Type 45 con una riuscita combinazione di generatori diesel, motori a turbina a gas e propulsione completamente elettrica, dimostrano risultati ancora più impressionanti: con una riserva di carburante simile, possono viaggiare fino a 7000 miglia nautiche! (da Murmansk a Rio de Janeiro - quanto di più?!)

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Incrociatore nucleare "Texas" e incrociatore "Ticonderoga"

Per quanto riguarda l'incrociatore "Texas" menzionato all'inizio dell'articolo, con esso si è sviluppata una situazione simile. Con una composizione simile di armi, era almeno 1.500 tonnellate più grande di un incrociatore non nucleare della classe Ticonderoga. Allo stesso tempo, era più lento di "Tiki" di un paio di nodi.

4. Il funzionamento di una nave con YSU, a parità di altre condizioni, risulta essere più costoso del funzionamento di una nave con una centrale elettrica convenzionale. È noto che i costi operativi annuali di "Texas" e delle sue sorelle-spine hanno superato quelli di "Ticonderoog" di $ 12 milioni (una cifra consistente, soprattutto per gli standard di 20 anni fa).

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5. YSU peggiora la sopravvivenza della nave. Una turbina a gas guasta può essere spenta. Ma per quanto riguarda il circuito danneggiato o (oh, orrore!) Il nocciolo del reattore? Ecco perché mettere a terra o combattere i danni a una nave con YSU è un evento globale.

6. La presenza di un sistema di controllo nucleare a bordo della nave complica le sue visite nei porti stranieri e complica il passaggio dei canali di Suez e di Panama. Misure di sicurezza speciali, controllo delle radiazioni, approvazioni e permessi.

Ad esempio, è stata una spiacevole sorpresa per gli americani quando alle loro navi a propulsione nucleare è stato vietato di avvicinarsi alle coste della Nuova Zelanda. L'intimidazione della "minaccia comunista" non ha portato a nulla: i neozelandesi hanno solo riso del Pentagono e hanno consigliato agli Yankees di studiare il globo più da vicino.

Difficile, costoso, inefficace

Questo considerevole elenco di peccati divenne la ragione per la cancellazione di tutti e 9 gli incrociatori a propulsione nucleare della Marina degli Stati Uniti, inclusi quattro "Virginia" relativamente nuovi. Gli Yankees si sbarazzarono di queste navi alla prima occasione e non si pentirono mai della loro decisione.

D'ora in poi, all'estero non si costruiscono illusioni sulle navi a propulsione nucleare - tutti gli ulteriori progetti di navi da guerra di superficie sono i cacciatorpediniere Orly Burke, che costituiranno la base delle forze di cacciatorpediniere della Marina degli Stati Uniti fino al 2050 o i tre promettenti cacciatorpediniere Zamvolt - tutti sono dotati di centrali convenzionali e non nucleari.

Le centrali nucleari sono inferiori in termini di costo/efficienza (un concetto ampio che include tutti i fattori di cui sopra) anche mezzo secolo fa. Per quanto riguarda i moderni sviluppi nel campo delle centrali elettriche navali, l'uso di promettenti schemi FEP o CODLOG (propulsione completamente elettrica con una combinazione di generatori a turbina a gas a piena velocità e generatori diesel da crociera ad alta efficienza) consente di ottenere prestazioni ancora migliori. Quando si effettuano servizi di combattimento in aree remote dell'Oceano Mondiale, tali navi non sono praticamente inferiori in autonomia alle navi con centrali nucleari (con un costo incomparabile di una centrale nucleare e una centrale elettrica convenzionale del tipo CODLOG).

Naturalmente, YSU non è "il diavolo nella carne". Un reattore nucleare ha due vantaggi chiave:

1. Colossale concentrazione di energia nelle barre di uranio.

2. Rilascio di energia senza la partecipazione di ossigeno.

Sulla base di queste condizioni, è necessario cercare il corretto campo di applicazione per i sistemi nucleari di bordo.

Tutte le risposte sono note dalla metà del secolo scorso:

La possibilità di ottenere energia senza ossigeno è stata apprezzata nel suo vero valore nella flotta sottomarina: sono pronti a dare qualsiasi soldo lì, solo per rimanere sott'acqua più a lungo, mantenendo la corsa di 20 nodi.

Per quanto riguarda l'elevata concentrazione di energia, questo fattore acquista valore solo in condizioni di elevato consumo energetico e di necessità di funzionamento a lungo termine alla massima potenza. Dove sono presenti queste condizioni? Chi combatte gli elementi giorno e notte, facendosi strada attraverso i ghiacci polari? La risposta è ovvia: un rompighiaccio.

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Un altro grande consumatore di energia è una portaerei, o meglio, le catapulte installate sul suo ponte. In questo caso, un YSU potente e produttivo giustifica il suo scopo.

Continuando il pensiero, si possono ricordare navi specializzate, ad esempio, l'aereo da ricognizione atomica "Ural" (nave per comunicazioni, progetto 1941). L'abbondanza di radar ed elettronica affamati di energia, nonché la necessità di una lunga permanenza in mezzo all'oceano (l'Ural aveva lo scopo di monitorare la gamma di missili americani sull'atollo di Kwajalein) - in questo caso, la scelta di YSU poiché la principale centrale elettrica della nave era una decisione abbastanza logica e giustificata.

Probabilmente è tutto.

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Nave da carico-passeggeri a propulsione nucleare "Savannah"

Il resto dei tentativi di installare YSU su navi da guerra di superficie e navi della flotta mercantile furono coronati da un fallimento. La nave commerciale americana a propulsione nucleare "Savannah", la nave da carico nucleare tedesca "Otto Gahn", la nave giapponese da carico-passeggeri a propulsione nucleare "Mutsu" - tutti i progetti si sono rivelati non redditizi. Dopo 10 anni di attività, gli Yankees misero in attesa il loro rompighiaccio a propulsione nucleare, i tedeschi e i giapponesi smantellarono l'YSU, sostituendolo con un motore diesel convenzionale. Come si suol dire, le parole sono superflue.

Infine, lo smantellamento prematuro degli incrociatori a propulsione nucleare americani e l'assenza di nuovi progetti in quest'area all'estero - tutto ciò indica chiaramente l'inutilità dell'uso di sistemi di energia nucleare sulle moderne navi da guerra delle classi "incrociatore" e "cacciatorpediniere".

Una corsa di rastrello?

Il rinnovato interesse per il problema dei sistemi di controllo nucleare sulle navi da guerra di superficie non è altro che un tentativo di comprendere la recente dichiarazione sui progressi della progettazione di un promettente cacciatorpediniere domestico:

“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”

- rappresentante del servizio stampa del Ministero della Difesa russo per la Marina (Marina) Igor Drygalo, 11 settembre 2013

Non so quale sia la connessione tra la centrale nucleare e la potenza di fuoco del cacciatorpediniere, ma la connessione tra l'YSU, le dimensioni e il costo della nave può essere tracciata abbastanza chiaramente: una nave del genere uscirà più grande, più costoso e, di conseguenza, la sua costruzione richiederà più tempo - in quel momento, poiché la Marina ha urgente bisogno di essere saturata con navi da combattimento di superficie della zona oceanica.

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Progetto non realizzato della grande nave antisommergibile a propulsione nucleare pr 1199 "Anchar"

Molto è già stato detto oggi che l'YSU ha scarso effetto sull'aumento della potenza di combattimento della nave (o meglio il contrario). Per quanto riguarda il costo di gestione di un tale mostro, tutto è estremamente ovvio anche qui: il rifornimento di carburante con normale carburante per navi - cherosene, olio solare (per non parlare dell'olio combustibile per caldaie) - sarà MOLTO più economico di una "macchina a moto perpetuo" nella forma di un reattore nucleare.

Permettetemi di citare i dati del rapporto per il Congresso degli Stati Uniti (Navy Nuclear-Powered Surface Ships: Background, Issues, and Options for Congress, 2010): gli Yankees hanno onestamente ammesso che equipaggiare una nave da guerra di superficie YSU automaticamente aumenterà il costo del suo ciclo di vita di 600-800 milioni di dollari, rispetto alla sua controparte non atomica.

È facile verificarlo confrontando il "chilometraggio" medio di un cacciatorpediniere durante la sua intera vita utile (di solito non più di due o trecentomila miglia) con il consumo di carburante (tonnellate / 1 miglio) e il costo di 1 tonnellata di carburante. E quindi confrontare l'importo risultante con il costo di ricarica del reattore (tenendo conto dello smaltimento del combustibile nucleare esaurito). Per fare un confronto: la ricarica di un sottomarino nucleare multiuso può costare fino a 200 milioni di dollari alla volta, mentre il costo della ricarica dei reattori della portaerei "Nimitz" era di 510 milioni di dollari ai prezzi del 2007!

Gli ultimi anni di vita della nave nucleare saranno di non poca importanza: invece del banale affondamento sotto forma di un bersaglio o del taglio netto del metallo, sarà necessario lo smaltimento complesso e costoso delle rovine radioattive.

La costruzione di un cacciatorpediniere nucleare potrebbe avere senso solo in un caso: l'assenza delle tecnologie necessarie in Russia per la creazione di installazioni di turbine a gas offshore.

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M90FR

Ahimè, non è assolutamente così - ad esempio, NPO Saturn (Rybinsk), con la partecipazione di SE NPKG Zorya-Mashproekt (Ucraina), ha sviluppato un campione già pronto di un promettente GTE M90FR a bordo della nave - un analogo stretto del Turbina americana LM2500.

Per quanto riguarda i generatori diesel per navi affidabili ed efficienti, il leader mondiale, l'azienda finlandese Wärtsilä, è sempre al servizio del quale anche gli arroganti britannici hanno fatto ricorso durante la creazione del loro cacciatorpediniere Type 45.

Tutti i problemi hanno una buona soluzione: ci sarebbe desiderio e persistenza.

Ma in condizioni in cui la Marina russa sta vivendo una grave carenza di navi nella zona oceanica, sognare super-cacciatorpediniere nucleari non è, almeno, serio. La Marina ha urgente bisogno di "forze fresche" - talloni (o meglio - una dozzina) di cacciatorpediniere universali "simili a Burke" con un dislocamento totale di 8-10 mila tonnellate, e non un paio di mostri atomici, la cui costruzione dovrebbe essere completata prima del 203 …esimo anno.

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Il modesto eroe del mare è la petroliera Ivan Bubnov (progetto 1559-B).

Una serie di sei petroliere, progetto 1559-V, fu costruita negli anni '70 per la Marina dell'URSS: fu grazie a loro che la flotta fu in grado di operare a qualsiasi distanza dalle sue coste native.

Le navi cisterna del progetto sono dotate di un dispositivo per il trasferimento del carico in mare in movimento con il metodo trasversale, che consente di eseguire operazioni di carico in caso di onde marine significative. Una vasta gamma di merci trasportate (olio combustibile - 8250 tonnellate, gasolio - 2050 tonnellate, carburante per aerei - 1000 tonnellate, acqua potabile - 1000 tonnellate, acqua di caldaia 450 tonnellate, olio lubrificante (4 gradi) - 250 tonnellate, carico secco e cibo 220 tonnellate ciascuna) consente alle navi cisterna di questo progetto di essere classificate come navi di rifornimento integrato.

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E questi sono gli Yankees

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