“Dos vaixells dièsel-elèctrics del Projecte 677 Lada seran lliurats a la flota russa el 2018-2019. Els propers vaixells es construiran segons el nou projecte Kalina. El projecte Kalina, desenvolupat per l’Oficina de Disseny Central de Rubin de MT, ja està en marxa, però encara no s’ha aprovat i acordat amb el Ministeri de Defensa. Les principals característiques d’aquest projecte seran una central anaeròbica estàndard (independent de l’aire)”(RIA Novosti).
"No aprovat" i "no acordat" significa que no hi ha termini.
Una llarga i infructuosa epopeia amb la creació d’un submarí dièsel-elèctric domèstic amb una instal·lació independent de l’aire (VNEU) suggereix un simple pensament: és necessari?
En primer lloc, no funciona.
En segon lloc, quina necessitat tenen els vaixells equipats amb VNEU per a la flota russa?
Pel que fa al primer punt, a Rússia hi ha objectivament una manca d’una base tecnològica per a la producció de centrals anaeròbiques (és clar, en presència d’una massa de patents i idees). Heu sentit a parlar molt de les piles de combustible domèstiques? S'han intentat diverses vegades. El 2005, gràcies als esforços de l'Acadèmia de Ciències de Rússia i Norilsk Nickel, es va establir ràpidament la liquidació ràpida de la Companyia Nacional Innovadora de Nous Projectes Energètics (NIK NEP) en el camp de l'energia de l'hidrogen i les piles de combustible (en el marc de la decisió de Norilsk Nickel) per desfer-se dels actius no rendibles).
La central elèctrica és l’element més complex que determina els paràmetres de qualsevol sistema. L’únic producte rus competitiu en el camp de les centrals navals és el reactor nuclear. Però en parlarem una mica més endavant.
Avui, l’aparició de generadors electroquímics de fabricació russa sembla una ciència ficció. El motor Stirling, de disseny menys complex, té els seus propis problemes (refrigeració, oxigen líquid), alhora que crea objectivament un nivell de soroll quatre vegades superior al ECH.
Tampoc hi ha anàlegs domèstics d’una unitat de turbina de vapor de cicle tancat (PTUZts) del tipus francès MESMA. A més, aquest motor no és la millor solució; PTUZts proporciona la meitat del rang de recorregut en comparació amb ECH.
Necessites?
Els submarins dièsel-elèctrics suren a la superfície cada 2-3 dies per recarregar les bateries. És millor negar-se a l'ús d'un snorkel (RDP, per fer funcionar un motor dièsel a profunditat de periscopi) en condicions de combat. El vaixell queda impotent; a causa del rugit dels motors dièsel, no sent res, però tothom la pot sentir.
La idea d’equipar els submarins dièsel-elèctrics amb una central híbrida (dièsel + central anaeròbica auxiliar), que podrà prolongar la seva immersió, no va néixer avui. Les primeres mostres experimentals (per exemple, el projecte soviètic A615, es van construir 12 vaixells) van utilitzar una central dièsel de cicle tancat amb oxigen liquat i un absorbent de diòxid de carboni. La pràctica ha demostrat un alt risc d'incendi d'aquesta solució.
Els submarins no nuclears moderns utilitzen un VNEU molt menys potent, però més segur, els exemples dels quals es van discutir anteriorment. Stirling, EHG o PTUZts.
Amb un consum econòmic de composicions químiques i d’agent oxidant, poden mantenir-se contínuament sota l’aigua durant 2-3 setmanes. En aquest cas, el vaixell no es troba a terra, sinó que es pot moure contínuament a 5 nusos. Des del punt de vista dels especialistes, això és suficient per patrullar encobert a la plaça indicada i "colar-se" fins als vaixells enemics que passen per la posició.
El tema principal és el cost. Una anàlisi comparativa de submarins estrangers mostra que un submarí modern amb VNEU costa a la marina a un preu de 500-600 milions d’euros per unitat.
Com demostra la pràctica mundial, per la mateixa quantitat es pot construir un vaixell, capaç de romandre sota l’aigua no 2-3 setmanes, sinó un parell de mesos. Al mateix temps, no necessita arrossegar-se en un cop de 5 nusos, estalviant l’oxidant.
Una velocitat operativa de 20 nusos durant la major part del trekking. Desplegament encobert a qualsevol lloc de l'oceà. Maniobra il·limitada i escorta dels equips de vaga.
Es tracta de Ruby. Una sèrie de sis submarins nuclears francesos que s’han convertit en els submarins nuclears més petits del món. Amb una longitud del casc de 74 metres, el seu desplaçament superficial és de només 2400 tones (sota l'aigua - 2600 tones).
Segons dades oficials, el nadó "Rube" va resultar ser sis vegades més barat que el "Seawolf" americà (350 milions de dòlars de dòlars en els preus dels anys vuitanta). Fins i tot ajustat a la inflació, el cost actual d’aquest vaixell es pot comparar amb els submarins nuclears més “avançats” d’Europa i de l’Extrem Orient. Contracte germano-turc: 3.500 milions d’euros per a sis submarins amb ECH; Japó: 537 milions de dòlars per al submarí Soryu amb un motor Stirling més senzill i econòmic.
"Ruby", aquest vaixell en miniatura amb energia nuclear, no és un superheroi capaç d'esclafar a ningú i de regnar a les profunditats del mar. Un dels molts tipus de submarins nuclears de tercera generació amb un conjunt modest de característiques. Però fins i tot amb els seus compromisos "Rubin" es troba per sobre de qualsevol "motor dièsel" amb un VNEU auxiliar en termes de capacitats de combat.
Igual que els vaixells de superfície amb motor tèrmic (dièsel - KTU - GTU) són absolutament superiors als vehicles marins amb fonts d'energia alternatives (eòlica, plaques solars, etc.). Mesures mitjanes massa febles i poc fiables, incapaces de proporcionar una producció fiable i a llarg termini de la quantitat d'energia necessària.
Els motors dièsel no funcionen sota l'aigua. L'única font capaç de proporcionar un nivell comparable de subministrament d'energia era i continua sent un reactor nuclear.
Sigil
Com qualsevol solució tècnica, VNEU té els seus avantatges i desavantatges. Un dels principals "avantatges" del moviment sota l'aigua mitjançant Stirling i ECH és el que s'anomena furtivitat augmentada. El paràmetre del qual tot depèn.
En primer lloc, dimensions més reduïdes i, en conseqüència, una superfície humida menor i menys soroll hidrodinàmic en conduir. Dictat per la mida menor de submarins no nuclears.
Però, com es va esmentar anteriorment, el vaixell amb motor nuclear Ryubi difereix poca mida del submarí dièsel-elèctric. La longitud del submarí nuclear francès és idèntica a la Varshavyanka. A més, l'amplada del casc "Ryubi" és dos metres menys.
No obstant això, la font de soroll més notable (sobretot a velocitats baixes) és el sistema de propulsió. Els submarins no nuclears no tenen bombes brunzidores que asseguren la circulació del refrigerant al reactor. No tenen reductors turbo i potents màquines frigorífiques, només bateries silencioses. La instal·lació independent de l’aire no crea sorolls i vibracions notables durant el funcionament.
Tot això, per descomptat, és cert: un submarí dièsel-elèctric que s’arrossega a les profunditats és més silenciós que el vaixell amb més energia nuclear. Amb una esmena: es tracta d’una tècnica diferent per resoldre diferents problemes. Per a què serveix l’alt secret del submarí nuclear, si simplement no pot creuar l’oceà en una posició submergida? Igual que incapaç d’acompanyar una esquadra (AUG o KUG) que creua a 18-20 nusos.
Dos tipus d’equips diferents.
L’elecció depèn del concepte d’utilitzar la Marina. Tot i els avantatges evidents dels submarins dièsel-elèctrics (major secret dels "forats negres", cost relativament baix), els Estats Units van deixar de construir submarins dièsel fa 60 anys. Segons la seva opinió, no tenen ningú per defensar la costa. Totes les hostilitats s'estan duent a terme en teatres marítims remots de les aigües europees, Àsia i Extrem Orient. Allà, on només els submarins nuclears poden arribar a temps (sense perdre el sigil i mai pujar a la superfície).
Una opinió similar és compartida pel Regne Unit, on els darrers submarins dièsel-elèctrics van ser desactivats el 1994. Actualment, la flota submarina britànica està formada completament per vaixells amb motor nuclear (11 unitats en servei).
El soroll és un dels factors desemmascaradors de la guerra submarina.
Un altre mètode de detecció prometedor consisteix en la pista de calor del submarí. Un submarí amb un reactor amb una potència tèrmica de 190 MW dóna a l’aigua de mar 45 milions de calories per segon. Això augmenta la temperatura de l’aigua a la rodalia immediata del submarí en 0,2 ° C. Diferència de temperatura suficient per a l'atenció d'imatges tèrmiques sensibles.
El submarí suec del tipus "Gotland" funciona amb capacitats d'un ordre diferent. Dues màquines "Stirling" generen una potència útil de 150 kW sota l'aigua, tenint en compte l'eficiència, la potència tèrmica de les màquines serà de 230 … 250 kW.
190 i 0,25 megawatts. Encara teniu dubtes?
És cert, la comparació és incorrecta. El llançament del reactor del vaixell a plena potència només és possible en circumstàncies excepcionals. A velocitats baixes (5 nusos), els submarins nuclears utilitzen un poc per cent de la potència nominal del reactor. Per tant, el 667BDR estratègic és suficient amb el 20% de la potència del reactor i només amb un costat (18%: limitació automàtica del sistema de control i protecció del reactor Brig-M). El reactor de l’altra banda es manté en un estat “fred”.
Total: dels dos reactors nuclears, només s’utilitza un (90 MW), a la potència mínima (al voltant del 20%).
En el futur, la major part d’aquests megawatts es “perdran” a la turbina. Els joules de calor es converteixen en joules de treball útil. Es posa en marxa un porta-míssils submarí amb una alçada d’un edifici de 7 plantes. El vapor sobreescalfat (300 °) a la sortida de la turbina es converteix en "aigua bullent" de 100 graus, que s'envia al condensador. Allà es refreda, però no fins al zero absolut, sinó només a 50 ° C. Aquesta diferència de temperatura ha de ser "dispersa" a l'espai exterior.
A la pràctica, la traça tèrmica d’un submarí està determinada no per les emissions tèrmiques del motor, sinó per la barreja de capes d’aigua durant el pas del submarí. En aquest sentit, els submarins nuclears tenen fins i tot avantatges respecte als submarins no nuclears. La forma del seu casc és ideal per al moviment submarí, mentre que la majoria dels "dièsel" es veuen obligats a tenir contorns "superficials" pronunciats (on passen la meitat del seu temps).
conclusions
Entre els països que operen submarins amb motor independent de l’aire hi ha Israel (tipus "Dolphin"), Suècia ("Gotland" i Projecte A26), Grècia, Itàlia, Turquia, Corea del Sud i Portugal (submarí alemany tipus 214), Japó (tipus "Soryu"), Brasil, Malàisia, Xile (francès "Scorpen"). Cal destacar que els mateixos francesos, que construeixen excel·lents submarins no nuclears per a altres països, van abandonar completament els submarins no nuclears en favor de vaixells amb motor nuclear (10 unitats).
L’elevada demanda de submarins amb propulsió anaeròbica està formada per països que volen tenir una flota moderna i eficient, però que no tenen la capacitat de construir i operar submarins nuclears.
Un vaixell nuclear no és només un vaixell. Aquesta és la indústria nuclear que l'acompanya, les tecnologies per recarregar reactors nuclears, descarregar i eliminar el combustible gastat. Infraestructura base amb mesures especials de seguretat i control.
Rússia, els EUA, la Xina, França i Gran Bretanya han acumulat aquestes tecnologies durant dècades. La resta hauria de començar de nou. Per tant, per a Grècia, Malàisia i Turquia, la il·lusió de triar entre un submarí nuclear i un motor dièsel amb un VNEU auxiliar (al preu d’un vaixell amb motor nuclear) té l’única solució. Flota de submarins no nuclears.
A Rússia, tot és diferent.
A partir de 2017, la marina compta amb 48 submarins nuclears i 24 submarins dièsel-elèctrics, incl. sis noves "Varshavyankas" amb un sistema de sonar actualitzat i míssils de creuer "Calibre".
Els "taurons" atòmics estan dissenyats per funcionar a qualsevol lloc dels oceans. La "Varshavyanka" dièsel-elèctrica és una solució racional per a la zona propera al mar. Per a les accions a les zones destinades a aquests submarins, la presència de VNEU no importa gaire. "Varshavyanka" es desplaçarà sota l'aigua a la velocitat nodal més baixa, de 3-5 anys, sobre el mar Negre (des de Crimea fins a la costa de Turquia) en un sol dia. I ho farà tan tranquil·lament com sigui possible, a diferència de Stirling. Les bateries no generen soroll.
L'elecció entre un submarí car amb propulsió anaeròbica i un submarí en miniatura amb energia nuclear (com el "Rube" francès) té poca importància per a Rússia. En les realitats existents i en el concepte actual d’ús de la Marina, simplement no hi ha lloc per a elles.
