“El disseny del nou destructor es realitza en dues versions: amb una central convencional i amb una central nuclear. Aquest vaixell tindrà capacitats més versàtils i major potència de foc. Podrà operar a la zona del mar llunyà tant per separat com per formar part de les agrupacions navals"
- Servei de premsa del Ministeri de Defensa de la Federació Russa, declaració de l’11 de setembre de 2013
El sistema de propulsió és el cor de qualsevol tecnologia. Els paràmetres de tots els mecanismes i subsistemes que componen l'estructura considerada estan rígidament lligats a la font d'energia. L’elecció d’una central elèctrica és l’etapa més difícil en el disseny d’un sistema tècnic, de la seva exactitud (i de la disponibilitat d’un sistema de control adequat) tot depèn.
La viabilitat de tenir una central nuclear en un destructor rus prometedor suscita llargues discussions. Cadascuna de les parts cita arguments destacables, mentre que les fonts oficials no aporten cap aclariment específic sobre les característiques i l’aspecte del futur vaixell.
Les dades inicials són les següents. Fins ara, s’ha confirmat la necessitat d’una central nuclear (NPS) en tres classes de vaixells i vaixells:
- en submarins (la raó és òbvia - la necessitat d'un poderós independent de l'aire central elèctrica);
- en trencadors de gel, a causa del seu funcionament a llarg termini a la màxima potència. El factor d’utilització de la capacitat instal·lada per als moderns trencaclosques nuclears és de 0,6 … 0,65 - dues vegades més alta que la de qualsevol vaixell de guerra naval. Els trencadors de gel literalment "es trenquen" al gel, tot i que no poden sortir de la ruta per reposar el subministrament de combustible;
- en les superportadores, on la monstruosa mida i la potència fan que l’ús de SU convencionals no sigui rendible. No obstant això, recentment els dissenyadors britànics han negat aquesta afirmació: les turbines de gas eren les preferides al nou portaavions. Al mateix temps, es va planejar equipar la reina Elisabet (60 mil tones) amb un sistema extremadament consumidor d’energia: la catapulta electromagnètica EMALS.
La necessitat d’equipar els vaixells d’altres classes amb sistemes de control nuclear sembla dubtosa. A principis del segle XXI. Al món, pràcticament no hi ha naus de superfície de combat amb motor nuclear de la classe creuer / destructor. A més, no hi ha plans a l'estranger per a la creació d'aquests vaixells. Els nord-americans van cancel·lar tots els seus creuers nuclears a mitjans dels anys 90, amb la frase "cost d'operació irracionalment alt, en absència d'avantatges específics".
L’única excepció és el creuer de míssils rus pesat Peter the Great (que també es considera el vaixell no portador d’avions més gran i car del món) i el seu germà, l’almirall Nakhimov TARKR (anteriorment creuer Kalinin, fa tres dècades).
Sembla que tot és obvi: un destructor nuclear prometedor per a la Marina russa sembla un anacronisme complet. Però el problema és molt més profund del que sembla a primera vista.
Contres i avantatges
L'argumentació dels opositors a la construcció de destructors nuclears es basa en cinc "postulats" presentats a l'informe de la direcció operativa de la seu de la Marina dels EUA el 1961:
1. El factor d'augmentar el rang de creuer a velocitats màximes per als vaixells de superfície no és decisiu. Dit d’una altra manera, no és necessari que mariners navals creuin mars i oceans amb un cop de 30 nusos.
Patrullar, controlar les comunicacions marítimes, buscar submarins, escortar combois, operacions humanitàries i militars a la zona costanera, tot això requereix velocitats molt inferiors. Conduir a tota velocitat sovint es veu obstaculitzat pel clima i les condicions hidrogràfiques. Finalment, val la pena pensar en la seguretat del recurs dels mecanismes: el cap "Orlan" ("Kirov", també conegut com "l'almirall Ushakov") finalment "va matar" la seva central durant una campanya al lloc de la mort de "Komsomolets ". Quatre dies a tota velocitat!
2. Major cost d'un vaixell amb YSU. En el moment de redactar l’esmentat informe, se sabia que la construcció d’un creuer nuclear era 1, 3-1, 5 vegades més cara que la construcció d’un vaixell amb una composició armamentària similar amb una central convencional. No va ser possible comparar el cost de l'operació, a causa de la manca d'experiència en l'explotació de vaixells amb motor nuclear en aquells anys.
Actualment, aquest tema encara planteja més preguntes. El principal secret és el cost dels conjunts de combustible d’urani (tenint en compte el seu transport i eliminació). No obstant això, segons estimacions recents, si la dinàmica actual dels preus del petroli continua, el cost d’un cicle de vida de 30 anys per als vaixells superficials de les classes principals, de mitjana, serà un 19% superior al cost d’un cicle -homòlegs nuclears. La construcció d’un destructor nuclear només serà convenient si el preu del petroli puja a 233 dòlars el barril el 2040. L’existència d’un vaixell de desembarcament amb motor nuclear (del tipus Mistral) només serà beneficiós si el preu del petroli puja a 323 dòlars el barril el 2040 (a raó del 4,7% anual).
El creixement del consum d'energia i la instal·lació d'equips avançats a bord dels destructors tampoc no estan massa preocupats pels mariners. Les capacitats dels generadors de vaixells existents són suficients per alimentar superradars amb una potència màxima de 6 MW. En cas d’aparició de sistemes encara més voraços (AMDR, 10 megawatts), els dissenyadors proposen solucionar el problema instal·lant un generador addicional en un dels hangars d’helicòpter d’Orly Burke, sense canvis fonamentals en el disseny i danys en el combat. capacitats del petit destructor.
Atura! Qui va dir que una central nuclear hauria de tenir més potència que una turbina de gas de mida similar? Això es parlarà en el següent paràgraf.
3. A principis dels anys 60, el pes i les dimensions de les centrals nuclears a bord del vaixell superaven significativament les de les centrals convencionals (amb la mateixa potència als eixos d’hèlix). El reactor, amb els seus circuits de refrigeració i blindatge biològic, no pesava més que una caldera d’aigua o una turbina de gas amb subministrament de combustible.
Una planta nuclear que genera vapor (NPPU) no ho és tot. Per convertir l’energia del vapor sobreescalfat en energia cinètica dels cargols giratoris, es necessita un grup principal d’engranatges turbo (GTZA). És una turbina voluminosa amb una caixa de canvis, de mida inferior a una turbina de gas convencional.
Queda clar per què els creuers amb motor nuclear de la Guerra Freda eren sempre més grans que els seus homòlegs no nuclears.
Hi ha totes les raons per creure que aquesta situació persisteix fins als nostres dies. Els indicadors declarats de prometedores plantes nuclears de generació de vapor adequades per a la instal·lació en vaixells (RHYTHM 200, 80 mil CV, pes de 2200 tones) condueixen a certes conclusions: l’NPP pesa no menys d’un conjunt de turbines de gas (un LM2500 típic pesa en 100 tones), cadascun dels destructors està equipat amb quatre instal·lacions d’aquest tipus) i el subministrament de combustible necessari (la mitjana dels creuers i destructors moderns és de 1300 … 1500 tones).
Del fulletó publicitari presentat OKBM im. Afrikantov, no està clar si aquesta xifra (2200 tones) inclou la massa dels generadors de turbines, però és ben obvi que aquest valor no inclou les masses dels motors de l'hèlix. (aprox. YAPPU "RITM 200" es va crear per als nous trencaclosques pr. 22220 amb propulsió elèctrica completa).
I això malgrat que qualsevol vaixell amb motor nuclear necessàriament està equipat amb una central de reserva (motors dièsel / calderes), que permet, en cas d’accident, la central nuclear arrossegar-se fins a la costa a la velocitat mínima. Aquests són els requisits de seguretat estàndard.
La sala de màquines del transportista d’helicòpters d’atac amfibi “America”.
El vaixell està propulsat per dues turbines de gas General Electric LM2500
4. El quart postulat estableix que per al manteniment de la YSU és necessari comptar amb un major nombre de personal de serveis, a més, amb qualificacions superiors. Això comporta un nou augment del desplaçament i del cost d’explotació del vaixell.
Potser aquesta situació era justa per al començament de l'era atòmica de la flota. Però ja als anys 70 va perdre el seu significat. És fàcil veure-ho mirant el nombre de tripulacions de submarins nuclears (de mitjana entre 100 i 150 persones). N'hi havia prou amb 130 persones per gestionar un enorme "pa" de dos reactors (Projecte 949A). El rècord va ser posseït per la inimitable "Lyra" (projecte 705), la tripulació de la qual estava formada per 32 oficials i suboficials.
5. El comentari més important. L'autonomia d'un vaixell no està limitada només pel subministrament de combustible. També hi ha autonomia per a provisions, per a municions, per a recanvis i consumibles (lubricants, etc.). Per exemple, el subministrament estimat de menjar a bord de "Pere el Gran" és de només 60 dies (amb una tripulació de 635 persones)
No hi ha problemes d’aigua dolça: es rep directament a bord en les quantitats necessàries. Però hi ha problemes amb la fiabilitat dels mecanismes i dels equips. Com passa amb la resistència de la tripulació, els mariners no poden passar sis mesos a alta mar sense sortir a terra. Les persones i la tecnologia necessiten descans.
Finalment, les discussions sobre un rang de creuer il·limitat perden el seu significat quan es discuteixen accions com a part d’una esquadra. No és possible equipar tots els transportistes d’helicòpters, escombreres o fragates amb el YSU; el destructor nuclear, d’una manera o altra, haurà d’arrossegar-se junt amb tothom, observant com altres vaixells reposen el subministrament de combustible amb l’ajut del KSS i el naval. petroliers.
D'altra banda, els partidaris de l'ús de NFM argumenten que qualsevol falsificació sobre l'autonomia en les reserves d'aliments és una provocació barata. El problema més important sempre és el combustible. Milers de tones de combustible! Tota la resta (menjar, recanvis) té una mida relativament compacta. Es poden lliurar fàcilment i ràpidament al vaixell o emmagatzemar-los prèviament als compartiments (quan se sap que està previst un viatge a plena autonomia).
Destructor britànic HMS Daring.
Avui és el destructor més avançat del món.
Els contraris a l’energia nuclear tenen els seus propis arguments seriosos. El millor de les modernes centrals elèctriques, basat en un esquema de propulsió elèctrica completa (FEP) que mira cap al futur i que utilitza una combinació de motors dièsel econòmics i turbines de gas de postcombustió (CODLOG), demostra una eficiència i una economia impressionants. El modest destructor Daring és capaç de cobrir fins a 7.000 milles nàutiques (des de Murmansk fins a Rio de Janeiro) en un mateix avituallament.
Quan es treballa en zones marítimes remotes, l’autonomia d’aquest vaixell gairebé no difereix de l’autonomia d’un vaixell amb motor nuclear. Una velocitat de creuer inferior, en comparació amb un vaixell nuclear, no és decisiva en l’època de les armes de radar, aviació i míssils. A més, com es va assenyalar anteriorment, el vaixell amb energia nuclear tampoc no es pot moure contínuament a una velocitat de més de 30 nusos; en cas contrari, necessitarà una revisió anual amb una substitució completa de la central elèctrica.
Al mateix temps, un cisterna naval (vaixell de subministrament integrat) és capaç de repostar de cinc a deu destructors d’aquest tipus en un sol viatge.
Els destructors "Guangzhou" (projecte 052B, tauler núm. 168) i "Haikou" (projecte 052S, tauler. Núm. 171) prenen combustible de l'estació espacial Qiandaohu (tauler núm. 887)
Entre altres arguments exposats pels opositors a la construcció de vaixells nuclears de superfície, cal destacar els dubtes sobre l’elevada supervivència d’un destructor nuclear i la seva seguretat en cas de danys en combat. Al cap i a la fi, una turbina de gas danyada és només una pila de metall. El nucli del reactor danyat és un emissor mortal capaç d’acabar amb tots els que van sobreviure a l’atac de l’enemic.
Els fets demostren que els temors sobre les conseqüències del dany al reactor són molt exagerats. N’hi ha prou amb recordar l’enfonsament del submarí nuclear de Kursk. Una terrible explosió que va destruir diversos compartiments no va provocar una catàstrofe de radiació. Els dos reactors es van apagar automàticament i van estar durant tot un any a una profunditat de més de 100 metres.
Record beneït dels caiguts
Cal afegir que, a més de l’armadura local del compartiment del reactor, el propi recipient del reactor està format per una potent xarxa metàl·lica d’un decímetre de gruix. Cap dels míssils anti-vaixell moderns és capaç de molestar el nucli del reactor.
La supervivència d'un vaixell amb energia nuclear és gairebé diferent de la supervivència dels destructors convencionals. La durabilitat en combat d'un vaixell amb YSU pot resultar encara més gran, a causa de l'absència de milers de tones de combustible a bord. Al mateix temps, la seva mort pot causar conseqüències irreparables per als que l'envolten. Aquest risc sempre s’ha de tenir en compte a l’hora d’enviar un vaixell amb motor nuclear a la guerra. Qualsevol emergència a bord, incendi o aterratge es convertirà en un accident mundial (com és el cas dels submarins nuclears).
L’atenció poc saludable del públic cap als vaixells nuclears, alimentada per pseudoambientistes deshonestos, crea grans problemes per al desenvolupament de sistemes nuclears a bord. I si la prohibició d’aproximar-se a les costes de Nova Zelanda és poc probable que tingui cap importància per a la flota nacional, llavors la prohibició internacional d’entrada de vaixells amb motor nuclear al Mar Negre pot causar molts problemes i problemes a la Marina russa.. La base dels destructors a Sebastopol serà impossible. A més, hi haurà problemes amb el pas dels canals de Suez i Panamà. Els propietaris d’estructures hidràuliques no perdran cap oportunitat i, a més de llargs tràmits, imposaran un triple tribut als navegants.
Per què Rússia necessita un destructor nuclear?
Des del punt de vista tècnic, els destructors nuclears no tindran cap avantatge ni desavantatge seriós respecte als vaixells amb centrals elèctriques convencionals (de turbina de gas o tipus combinat).
Major velocitat de creuer, autonomia (en teoria) il·limitada en termes de reserves de combustible i sense necessitat de repostar durant tota la campanya militar … Per desgràcia, tots aquests avantatges difícilment es poden aconseguir a la pràctica, en el transcurs de serveis de combat reals de la Marina. I és per això que no interessen especialment la flota. En cas contrari, les centrals nuclears i convencionals tenen aproximadament un pes, unes dimensions i proporcionen la mateixa potència als eixos de l'hèlix. Es pot deixar de banda el perill d’accidents de radiació: com demostra l’experiència d’explotació de la flota nacional de trencaglaços, la probabilitat d’aquest esdeveniment és propera a zero.
L’únic inconvenient de les YSU a bord és el seu major cost. Almenys, això s’indica amb les dades dels informes oberts de la Marina dels Estats Units i l’absència de destructors nuclears a les flotes estrangeres.
Un altre inconvenient dels vaixells amb sistemes d'energia nuclear està associat a la ubicació geogràfica de Rússia: la flota del Mar Negre es queda sense destructors.
Al mateix temps, l’ús de sistemes nuclears en vaixells russos té una sèrie de requisits previs importants. Com ja sabeu, les centrals elèctriques sempre han estat el punt feble dels vaixells domèstics. Els destructors del Projecte 956 congelats als molls amb centrals tèrmiques de caldera "mortes" es van convertir en el tema de la ciutat, així com les campanyes oceàniques del creuer portador d'avions "Almirall Kuznetsov" acompanyats de remolcadors de rescat (en cas d'una altra potència) desglossament de la planta). Els experts expressen queixes sobre l'esquema massa complicat i confús de la central elèctrica de turbina de gas dels creuers de míssils tipus Atlant (projecte 1164), amb un circuit de recuperació de calor i turbines de vapor auxiliars. Els fotògrafs observadors emocionen el públic amb fotografies de les corbetes russes del projecte 20380, llançant taps de fum espès. Com si abans no fossin els vaixells més nous construïts amb tecnologia furtiva, sinó un vaixell de vapor al riu Mississipí.
I en el context d'aquesta desgràcia: innombrables gires mundials del creuer nuclear "Pere el Gran", que corre a tot el món sense parar. Les maniobres a l’Atlàntic, la Mediterrània, el Tartus i, ara, el gruix del creuer, acompanyat de trencaglaços, es perden entre la boira a la zona de les noves illes de Sibèria. Els trencadors de gel nuclears russos demostren no menys fiabilitat i eficiència (no obstant això, la paraula "rus" aquí és superflu; cap altre país del món té trencaclosques nuclears, excepte la Federació Russa). El 30 de juliol de 2013, el trencaglaç de motor nuclear 50 Let Pobedy va arribar al pol nord per centena vegada. Impressionant?
Resulta que els russos han après una cosa o dues. Si tenim una experiència tan exitosa en el desenvolupament i operació de sistemes nuclears a bord, per què no utilitzar-la en la creació de prometedors vaixells de guerra? Sí, evidentment, aquest vaixell resultarà més car que el seu homòleg no nuclear. Però, de fet, simplement no tenim una alternativa a YSU.
A més, no oblideu que, a diferència de la flota nord-americana, tenim un concepte completament diferent per al desenvolupament de la Marina.
Els ianquis es basaven en la construcció massiva de destructors, amb l’ús d’una estandardització i unificació completa dels seus components i mecanismes (que, però, no ajudaven gaire, els vaixells encara resultaven monstruosament complexos i costosos).
El nostre component superficial, a causa de les diferents característiques nacionals, tindrà un aspecte diferent: un parell de grans destructors d’atac, de mida similar al destructor experimental americà Zamvolt, envoltats de fragates més barates i massives. Els destructors russos seran "mercaderies" cares i és poc probable que l'ús de sistemes nuclears tingui un impacte notable en el cost de l'explotació d'aquests monstres. Destructor nuclear o destructor amb central elèctrica convencional? Al meu entendre, cadascuna d’aquestes opcions en el nostre cas és guanyadora. El més important és que la USC i el Ministeri de Defensa passen ràpidament de les paraules als fets i comencen la construcció de nous vaixells de classe destructora russos.
