“Het ontwerp van de nieuwe torpedojager is uitgevoerd in twee versies: met een conventionele elektriciteitscentrale en met een kerncentrale. Dit schip zal meer veelzijdige mogelijkheden en meer vuurkracht hebben. Het zal in de verre zeezone kunnen opereren, zowel afzonderlijk als als onderdeel van de marinegroeperingen"
- Persdienst van het Ministerie van Defensie van de Russische Federatie, verklaring van 11 september 2013
Het aandrijfsysteem is het hart van elke technologie. De parameters van alle mechanismen en subsystemen waaruit de beschouwde constructie bestaat, zijn strikt gebonden aan de energiebron. De keuze van een elektriciteitscentrale is de moeilijkste stap in het ontwerp van een technisch systeem, waarvan alles afhangt van de juistheid (en de beschikbaarheid van een geschikt besturingssysteem).
De haalbaarheid van een kerncentrale op een veelbelovende Russische torpedojager roept lange discussies op. Elk van de partijen haalt noemenswaardige argumenten aan, terwijl officiële bronnen geen specifieke opheldering geven over de kenmerken en het uiterlijk van het toekomstige schip.
De initiële gegevens zijn als volgt. Tot op heden is de noodzaak van een kerncentrale (NPS) bevestigd op drie klassen van schepen en schepen:
- op onderzeeërs (de reden ligt voor de hand - de behoefte aan een krachtige lucht onafhankelijk energiecentrale);
- op ijsbrekers, vanwege hun langdurige werking op maximaal vermogen. De geïnstalleerde capaciteitsbenuttingsfactor voor moderne nucleaire ijsbrekers is 0,6 … 0,65 - twee keer zo hoog als die van een oorlogsschip. IJsbrekers "breken" letterlijk in het ijs, terwijl ze de route niet kunnen verlaten om de brandstofvoorraden aan te vullen;
- op supercarriers, waar de monsterlijke omvang en kracht het gebruik van conventionele SU's onrendabel maken. Britse ontwerpers hebben deze verklaring onlangs echter ontkend - gasturbines hadden de voorkeur op het nieuwe vliegdekschip. Tegelijkertijd was het de bedoeling om koningin Elizabeth (60 duizend ton) uit te rusten met een extreem energieverslindend systeem - de elektromagnetische katapult EMALS.
De noodzaak om schepen van andere klassen uit te rusten met nucleaire controlesystemen lijkt twijfelachtig. Aan het begin van de eenentwintigste eeuw. In de wereld zijn er praktisch geen nucleair aangedreven gevechtsschepen van de klasse cruiser / destroyer. Bovendien zijn er in het buitenland geen plannen voor de oprichting van dergelijke schepen. Halverwege de jaren 90 schreven de Amerikanen al hun nucleaire kruisers af met de woorden 'onredelijk hoge exploitatiekosten, bij gebrek aan specifieke voordelen'.
De enige uitzondering is de Russische zware kernaangedreven raketkruiser Peter de Grote (die ook wordt beschouwd als het grootste en duurste niet-vliegtuigdragende schip ter wereld) en zijn broer, de admiraal Nakhimov TARKR (voorheen de Kalinin-kruiser, gelanceerd drie decennia geleden).
Het lijkt erop dat alles duidelijk is: een veelbelovende nucleaire vernietiger voor de Russische marine lijkt op een compleet anachronisme. Maar het probleem zit veel dieper dan het op het eerste gezicht lijkt.
Voors en tegens
De argumentatie van de tegenstanders van de bouw van nucleaire torpedobootjagers is gebaseerd op vijf "postulaten" die naar voren werden gebracht in het rapport van de operationele leiding van het hoofdkwartier van de Amerikaanse marine in 1961:
1. De factor van het vergroten van het vaarbereik bij maximale snelheden voor oppervlakteschepen is niet bepalend. Met andere woorden, het is niet nodig voor zeelui om zeeën en oceanen over te steken met een slag van 30 knopen.
Patrouilleren, zeeverbindingen controleren, onderzeeërs zoeken, konvooien begeleiden, humanitaire en militaire operaties in de kustzone - dit alles vereist veel lagere snelheden. Op volle snelheid rijden wordt vaak gehinderd door weers- en hydrografische omstandigheden. Ten slotte is het de moeite waard om na te denken over de veiligheid van de bron van de mechanismen - het hoofd "Orlan" ("Kirov", ook bekend als "Admiraal Ushakov") heeft uiteindelijk zijn krachtcentrale "vermoord" tijdens een campagne naar de plaats van overlijden van "Komsomolets ". Vier dagen op volle toeren!
2. Hogere kosten van een schip met YSU. Op het moment dat het bovengenoemde rapport werd geschreven, was het bekend dat de bouw van een nucleaire kruiser 1, 3-1, 5 keer duurder is dan de bouw van een schip met een vergelijkbare bewapeningssamenstelling met een conventionele energiecentrale. Het was niet mogelijk om de exploitatiekosten te vergelijken, vanwege het gebrek aan ervaring in het bedienen van nucleair aangedreven schepen in die jaren.
Momenteel roept dit item nog steeds de meeste vragen op. Het belangrijkste geheim zijn de kosten van uraniumbrandstofassemblages (rekening houdend met hun transport en verwijdering). Niettemin zullen, volgens recente schattingen, als de huidige dynamiek van de olieprijzen aanhoudt, de kosten van een 30-jarige levenscyclus voor oppervlakteschepen van de hoofdklassen gemiddeld 19% hoger zijn dan de kosten van een cyclus voor hun niet -nucleaire tegenhangers. De bouw van een nucleaire torpedojager is alleen zinvol als de olieprijs in 2040 stijgt tot 233 dollar per vat. Het bestaan van een nucleair aangedreven landingsschip (van het type Mistral) is alleen gunstig als de olieprijs in 2040 stijgt tot $ 323 per vat (tegen een snelheid van 4,7% per jaar).
De groei van het energieverbruik en de installatie van geavanceerde apparatuur aan boord van torpedobootjagers maken zich ook niet al te veel zorgen over de matrozen. De capaciteiten van bestaande scheepsgeneratoren zijn voldoende om superradars met een piekvermogen van 6 MW van stroom te voorzien. In het geval van het verschijnen van nog meer vraatzuchtige systemen (AMDR, 10 megawatt), stellen de ontwerpers voor om het probleem op te lossen door een extra generator te installeren in een van de helikopterhangars van Orly Burke, zonder fundamentele wijzigingen in het ontwerp en schade aan de gevechten mogelijkheden van de kleine vernietiger.
Stop! Wie zei dat een kerncentrale meer vermogen zou moeten hebben dan een gasturbine van vergelijkbare grootte?! Dit wordt in de volgende paragraaf besproken.
3. Vanaf het begin van de jaren '60 waren het gewicht en de afmetingen van de kerncentrales aan boord aanzienlijk groter dan die van conventionele centrales (met hetzelfde vermogen op de schroefassen). De reactor, met zijn koelcircuits en biologische afscherming, woog niet meer dan een waterkoker of een gasturbine met brandstofvoorraad.
Een nucleaire stoomcentrale (NPPU) is niet alles. Om de energie van oververhitte stoom om te zetten in kinetische energie van roterende schroeven, is een hoofdturbo-versnellingsbak (GTZA) vereist. Het is een volumineuze turbine met een tandwielkast, die qua afmetingen niet onderdoet voor een conventionele gasturbine.
Het wordt duidelijk waarom nucleair aangedreven kruisers uit de Koude Oorlog altijd groter waren dan hun niet-nucleaire tegenhangers.
Er is alle reden om aan te nemen dat deze situatie tot op de dag van vandaag voortduurt. De verklaarde indicatoren van veelbelovende nucleaire stoomcentrales die geschikt zijn voor installatie op schepen (RHYTHM 200, 80 duizend pk, gewicht 2200 ton) leiden tot bepaalde conclusies: de NPP weegt niet minder dan een set gasturbines (een typische LM2500 weegt minder dan 100 ton, elk van de torpedobootjagers is uitgerust met vier van dergelijke installaties) en de vereiste brandstofvoorziening (het gemiddelde voor moderne kruisers en torpedobootjagers is 1300 … 1500 ton).
Uit het aangeboden reclameboekje OKBM im. Afrikantov, het is niet duidelijk of dit cijfer (2200 ton) de massa van turbinegeneratoren omvat, maar het is vrij duidelijk dat deze waarde niet de massa's van propellermotoren omvat. (ca. YAPPU "RITM 200" is gemaakt voor de nieuwste ijsbrekers pr. 22220 met volledig elektrische voortstuwing).
En dit ondanks het feit dat elk nucleair aangedreven schip noodzakelijkerwijs is uitgerust met een back-upcentrale (dieselmotoren / ketels), waardoor de kerncentrale bij een ongeval met de minimale snelheid naar de kust kan kruipen. Dit zijn de standaard veiligheidseisen.
De machinekamer van het amfibische aanvalshelikopterschip "America".
Het schip wordt voortgestuwd door twee General Electric LM2500 gasturbines
4. Het vierde postulaat stelt dat voor het onderhoud van de YSU een groter aantal servicepersoneel nodig is, bovendien met hogere kwalificaties. Dat betekent een verdere toename van de waterverplaatsing en de exploitatiekosten van het schip.
Misschien was deze situatie redelijk voor het begin van het atoomtijdperk van de vloot. Maar al in de jaren 70 verloor het zijn betekenis. Dit is gemakkelijk te zien door te kijken naar het aantal bemanningen van kernonderzeeërs (gemiddeld 100-150 personen). 130 mensen waren genoeg om een enorm "brood" met twee reactoren te beheren (project 949A). Het record was in handen van de onnavolgbare "Lyra" (project 705), wiens bemanning bestond uit 32 officieren en onderofficieren!
5. De belangrijkste opmerking. De autonomie van een schip wordt niet alleen beperkt door de brandstofvoorziening. Er is ook autonomie voor proviand, voor munitie, voor reserveonderdelen en verbruiksgoederen (smeermiddelen, enz.). De geschatte voedselvoorraad aan boord van "Peter de Grote" is bijvoorbeeld slechts 60 dagen (met een bemanning van 635 mensen)
Er zijn geen problemen met vers water - het wordt direct aan boord ontvangen in elke gewenste hoeveelheid. Maar er zijn problemen met de betrouwbaarheid van mechanismen en apparatuur. Net als bij het uithoudingsvermogen van de bemanning, kunnen zeilers geen zes maanden op volle zee doorbrengen zonder aan land te gaan. Mensen en technologie hebben rust nodig.
Ten slotte verliezen discussies over onbeperkt vaarbereik hun betekenis bij het bespreken van acties als onderdeel van een squadron. Het is niet mogelijk om elke helikopterdrager, mijnenveger of fregat uit te rusten met de YSU - de nucleaire vernietiger zal op de een of andere manier met iedereen moeten meeslepen, kijkend hoe andere schepen de brandstofvoorraad aanvullen met behulp van de KSS en marine tankers.
Aan de andere kant beweren voorstanders van het gebruik van NFM dat alle verzinsels over autonomie in voedselvoorraden een goedkope provocatie zijn. Het grootste probleem is altijd brandstof. Duizenden tonnen brandstof! Al het andere - voedsel, reserveonderdelen - heeft een relatief compact formaat. Ze kunnen gemakkelijk en snel op het schip worden afgeleverd of vooraf worden opgeslagen in de compartimenten (wanneer bekend is dat een reis naar volledige autonomie is gepland).
Britse torpedojager HMS Daring.
Tegenwoordig is het de meest geavanceerde vernietiger ter wereld.
Tegenstanders van kernenergie hebben hun eigen serieuze argumenten. De beste moderne energiecentrales, gebouwd op een toekomstgericht volledig elektrisch voortstuwingssysteem (FEP) en gebruikmakend van een combinatie van zuinige dieselmotoren en gasturbines met naverbrander (CODLOG), demonstreren een indrukwekkende efficiëntie en zuinigheid. De bescheiden torpedobootjager Daring kan met één tankbeurt tot 7000 zeemijl (van Moermansk tot Rio de Janeiro) afleggen.
Bij het opereren in afgelegen zeegebieden verschilt de autonomie van zo'n schip nauwelijks van de autonomie van een nucleair aangedreven schip. Een lagere kruissnelheid, vergeleken met een nucleair schip, is niet bepalend in het tijdperk van radar-, luchtvaart- en raketwapens. Bovendien, zoals hierboven vermeld, kan het nucleair aangedreven schip ook niet continu bewegen met een snelheid van 30+ knopen - anders zal het een jaarlijkse revisie nodig hebben met een volledige vervanging van de energiecentrale.
Tegelijkertijd kan één marinetanker (geïntegreerd bevoorradingsschip) in één reis vijf tot tien van dergelijke torpedobootjagers bijtanken!
Destroyers "Guangzhou" (project 052B, bord nr. 168) en "Haikou" (project 052S, bord. nr. 171) halen brandstof uit het Qiandaohu-ruimtestation (bord nr. 887)
Naast andere argumenten van tegenstanders van de bouw van nucleaire oppervlakteschepen, moet worden opgemerkt dat er twijfel bestaat over de hoge overlevingskansen van een nucleaire torpedojager en de veiligheid ervan in geval van gevechtsschade. Een beschadigde gasturbine is immers maar een hoopje metaal. De beschadigde reactorkern is een dodelijke zender die in staat is om iedereen af te maken die de aanval van de vijand heeft overleefd.
De feiten laten zien dat de angst voor de gevolgen van reactorschade sterk overdreven is. Het volstaat om te herinneren aan het zinken van de kernonderzeeër Koersk. Een verschrikkelijke explosie die verschillende compartimenten vernietigde, veroorzaakte geen stralingscatastrofe. Beide reactoren werden automatisch stilgelegd en lagen een heel jaar veilig op een diepte van meer dan 100 meter.
Gezegende herinnering aan de gevallenen
Hieraan moet worden toegevoegd dat naast de lokale bepantsering van het reactorcompartiment, het reactorvat zelf is gemaakt van een krachtige metalen reeks van een decimeter dik. Geen van de moderne anti-scheepsraketten is in staat de reactorkern te verstoren.
De overlevingskansen van een nucleair aangedreven schip verschillen nauwelijks van de overlevingskansen van conventionele torpedobootjagers. De gevechtsbestendigheid van een schip met YSU kan nog hoger uitvallen, vanwege het ontbreken van duizenden tonnen brandstof aan boord. Tegelijkertijd kan zijn dood onherstelbare gevolgen hebben voor de mensen om hem heen. Met dit risico moet altijd rekening worden gehouden wanneer een nucleair aangedreven schip naar de oorlog wordt gestuurd. Elke calamiteit aan boord, brand of aarding worden wereldwijde ongelukken (zoals het geval is met kernonderzeeërs).
De ongezonde aandacht van het publiek voor nucleaire schepen, gevoed door oneerlijke pseudo-milieuactivisten, zorgt voor grote problemen voor de ontwikkeling van nucleaire systemen aan boord. En als het onwaarschijnlijk is dat het verbod op het naderen van de kusten van Nieuw-Zeeland enige betekenis zal hebben voor de binnenlandse vloot, dan kan het internationale verbod op de toegang van nucleair aangedreven schepen in de Zwarte Zee veel problemen en problemen veroorzaken voor de Russische marine. De basis van torpedojagers in Sebastopol zal onmogelijk zijn. Daarnaast zullen er problemen zijn met de doorgang van het Suez- en Panamakanaal. De eigenaren van kunstwerken zullen geen kans missen en zullen, naast langdurig papierwerk, zeilers een driedubbel eerbetoon opleggen.
Waarom heeft Rusland een nucleaire torpedojager nodig?
Aan de technische kant zullen nucleaire torpedobootjagers geen serieuze voor- of nadelen hebben ten opzichte van schepen met conventionele energiecentrales (gasturbine of gecombineerd type).
Hogere kruissnelheid, onbeperkte (in theorie) autonomie qua brandstofreserves en geen noodzaak om te tanken tijdens de hele militaire campagne … Helaas zijn al deze voordelen in de praktijk nauwelijks te realiseren, in de loop van echte gevechtsdiensten van de marine. En daarom zijn ze niet van bijzonder belang voor de vloot. Verder hebben kerncentrales en conventionele centrales ongeveer hetzelfde gewicht, dezelfde afmetingen en leveren ze hetzelfde vermogen op de schroefassen. Het gevaar van stralingsongevallen kan worden verwaarloosd - zoals de ervaring met het bedienen van de binnenlandse ijsbrekervloot aantoont, is de kans op een dergelijke gebeurtenis bijna nul.
Het enige nadeel van YSU's aan boord zijn hun hogere kosten. Dit blijkt tenminste uit de gegevens van open rapporten van de Amerikaanse marine en de afwezigheid van nucleaire torpedobootjagers in de buitenlandse vloten.
Een ander nadeel van schepen met kernenergiesystemen hangt samen met de geografische locatie van Rusland - de Zwarte Zeevloot blijft achter zonder torpedobootjagers.
Tegelijkertijd heeft het gebruik van nucleaire systemen op Russische schepen een aantal belangrijke voorwaarden. Zoals u weet, zijn energiecentrales altijd het zwakke punt van binnenlandse schepen geweest. De torpedobootjagers van Project 956, bevroren op de pieren met "gedood" ketel-turbine-krachtcentrales, werden het gesprek van de dag, evenals de oceaancampagnes van de vliegtuigdragende kruiser "Admiral Kuznetsov", vergezeld van reddingssleepboten (in het geval van een andere krachtbron). uitval van fabrieken). Deskundigen uiten hun klachten over het al te ingewikkelde en verwarrende schema van de gasturbine-energiecentrale van de Atlant-type raketkruisers (project 1164) - met een warmteterugwinningscircuit en hulpstoomturbines. Oplettende fotografen prikkelen het publiek met foto's van de Russische korvetten van het project 20380, waarbij kappen dikke rook worden weggegooid. Alsof voor ons niet de nieuwste schepen zijn gebouwd met stealth-technologie, maar een raderstoomboot op de rivier de Mississippi.
En tegen de achtergrond van deze schande - talloze wereldreizen van de nucleaire kruiser "Peter de Grote", die zonder te stoppen de wereld rondreist. Manoeuvres in de Atlantische Oceaan, Middellandse Zee, Tartus - en nu gaat het grootste deel van de kruiser, vergezeld van ijsbrekers, verloren in de mist in het gebied van de Nieuw-Siberische Eilanden. Russische nucleaire ijsbrekers tonen niet minder betrouwbaarheid en efficiëntie (het woord "Russisch" is hier echter overbodig - geen enkel ander land ter wereld heeft nucleaire ijsbrekers, behalve de Russische Federatie). Op 30 juli 2013 bereikte de nucleair aangedreven ijsbreker 50 Let Pobedy voor de honderdste keer de Noordpool. Indrukwekkend?
Het blijkt dat de Russen het een en ander hebben geleerd. Als we zo'n succesvolle ervaring hebben met de ontwikkeling en exploitatie van nucleaire systemen aan boord, waarom zouden we die dan niet gebruiken bij het maken van veelbelovende oorlogsschepen? Ja, natuurlijk zal zo'n schip duurder uitvallen dan zijn niet-nucleaire tegenhanger. Maar in feite hebben we gewoon geen alternatief voor YSU.
Vergeet ook niet dat we, in tegenstelling tot de Amerikaanse vloot, een heel ander concept hebben voor de ontwikkeling van de marine.
De Yankees vertrouwden op de massale constructie van torpedobootjagers, met het gebruik van volledige standaardisatie en unificatie van hun componenten en mechanismen (wat echter niet veel hielp - de schepen bleken nog steeds monsterlijk complex en duur).
Onze oppervlaktecomponent zal er, vanwege verschillende nationale kenmerken, anders uitzien: een paar grote aanvalsvernietigers, vergelijkbaar in grootte met de experimentele Amerikaanse torpedojager Zamvolt, omringd door goedkopere en massievere fregatten. Russische torpedobootjagers zullen dure "stukgoederen" zijn en het is onwaarschijnlijk dat het gebruik van nucleaire systemen een merkbare invloed zal hebben op de kosten van het bedienen van deze monsters. Kernvernietiger of vernietiger met conventionele elektriciteitscentrale? Naar mijn mening is elk van deze opties in ons geval een win-winsituatie. Het belangrijkste is dat het USC en het Ministerie van Defensie snel van woord naar daad gaan en beginnen met de bouw van nieuwe Russische schepen van de torpedojagerklasse.
