"يتم تنفيذ تصميم المدمرة الجديدة في نسختين: بمحطة طاقة تقليدية ومحطة طاقة نووية. ستتمتع هذه السفينة بقدرات أكثر تنوعًا وقوة نيران متزايدة. ستكون قادرة على العمل في منطقة البحر البعيد منفردة وكجزء من التجمعات البحرية"
- الخدمة الصحفية لوزارة الدفاع الروسية ، بيان 11 سبتمبر 2013
نظام الدفع هو قلب أي تقنية. ترتبط معلمات جميع الآليات والأنظمة الفرعية التي تشكل الهيكل قيد الدراسة ارتباطًا صارمًا بمصدر الطاقة. يعد اختيار محطة الطاقة أصعب مرحلة في تصميم نظام تقني ، حيث يعتمد كل شيء على صحته (وتوافر نظام تحكم مناسب).
تثير جدوى وجود محطة للطاقة النووية على مدمرة روسية واعدة مناقشات طويلة. يستشهد كل طرف بحجج جديرة بالملاحظة ، بينما لا تقدم المصادر الرسمية أي توضيحات محددة حول خصائص ومظهر السفينة المستقبلية.
البيانات الأولية هي على النحو التالي. حتى الآن ، تم تأكيد الحاجة إلى محطة للطاقة النووية (NPS) على ثلاث فئات من السفن والسفن:
- في الغواصات (السبب واضح - الحاجة إلى سلاح قوي مستقل عن الهواء محطة توليد الكهرباء)؛
- على كاسحات الجليد ، بسبب تشغيلها على المدى الطويل بأقصى طاقة. عامل الاستفادة من السعة المركبة لكسارات الجليد النووية الحديثة هو 0.6 … 0.65 - ضعف ارتفاع أي سفينة حربية بحرية. كاسحات الجليد "تتكسر" حرفياً في الجليد ، بينما لا تكون قادرة على ترك الطريق لتجديد إمدادات الوقود ؛
- في الناقلات الفائقة ، حيث يجعل الحجم الهائل والقوة استخدام سيارات الدفع الرباعي التقليدية غير مربح. ومع ذلك ، نفى المصممون البريطانيون مؤخرًا هذا البيان - فُضلت التوربينات الغازية على حاملة الطائرات الجديدة. في الوقت نفسه ، تم التخطيط لتزويد الملكة إليزابيث (60 ألف طن) بنظام مستهلك للطاقة للغاية - المنجنيق الكهرومغناطيسي EMALS.
تبدو الحاجة إلى تزويد السفن من الفئات الأخرى بأنظمة التحكم النووية موضع شك. بحلول بداية القرن الحادي والعشرين. في العالم ، لا توجد عمليا أي سفن قتالية تعمل بالطاقة النووية من فئة الطراد / المدمرة. علاوة على ذلك ، لا توجد خطط في الخارج لإنشاء مثل هذه السفن. شطب الأمريكيون جميع طراداتهم النووية في منتصف التسعينيات ، بعبارة "تكلفة تشغيل عالية بشكل غير معقول ، في غياب مزايا محددة".
الاستثناء الوحيد هو طراد الصواريخ الروسي الثقيل الذي يعمل بالطاقة النووية بيتر الأكبر (والذي يعتبر أيضًا أكبر وأغلى سفينة حاملة للطائرات في العالم) وشقيقه الأدميرال ناخيموف تاركر (طراد كالينين سابقًا ، تم إطلاقه. قبل ثلاثة عقود).
يبدو أن كل شيء واضح: مدمرة نووية واعدة للبحرية الروسية تبدو وكأنها مفارقة تاريخية كاملة. لكن المشكلة أعمق بكثير مما تبدو للوهلة الأولى.
سلبيات وإيجابيات
تستند حجة معارضي بناء المدمرات النووية إلى خمسة "افتراضات" تم طرحها في تقرير الإدارة العملياتية لمقر البحرية الأمريكية عام 1961:
1. إن عامل زيادة نطاق الإبحار بسرعات قصوى للسفن السطحية ليس حاسمًا.بعبارة أخرى ، ليست هناك حاجة لقيام البحارة البحريين بعبور البحار والمحيطات بسرعة 30 عقدة.
تسيير الدوريات والتحكم في الاتصالات البحرية والبحث عن الغواصات ومرافقة القوافل والعمليات الإنسانية والعسكرية في المنطقة الساحلية - كل هذا يتطلب سرعات أقل بكثير. غالبًا ما تعرقل القيادة بأقصى سرعة بسبب الأحوال الجوية والظروف الهيدروغرافية. أخيرًا ، يجدر التفكير في سلامة مورد الآليات - الرئيس "أورلان" ("كيروف" ، المعروف أيضًا باسم "الأدميرال أوشاكوف") "قتل" أخيرًا محطة توليد الكهرباء الخاصة به خلال حملة إلى مكان وفاة "كومسوموليتس" ". أربعة أيام بأقصى سرعة!
2. ارتفاع تكلفة سفينة مع YSU. في الوقت الذي تم فيه كتابة التقرير المذكور أعلاه ، كان من المعروف أن بناء طراد نووي أغلى بمقدار 1 ، 3-1 ، 5 مرات من بناء سفينة ذات تركيبة تسليح مماثلة مع محطة طاقة تقليدية. لم يكن من الممكن مقارنة تكلفة التشغيل ، بسبب نقص الخبرة في تشغيل السفن التي تعمل بالطاقة النووية في تلك السنوات.
حاليًا ، لا يزال هذا العنصر يثير معظم الأسئلة. السر الرئيسي هو تكلفة تجميعات وقود اليورانيوم (مع مراعاة نقلها والتخلص منها). ومع ذلك ، وفقًا للتقديرات الأخيرة ، إذا استمرت الديناميكيات الحالية لأسعار النفط ، فإن تكلفة دورة حياة لمدة 30 عامًا للسفن السطحية من الفئات الرئيسية ، في المتوسط ، ستكون أعلى بنسبة 19 ٪ من تكلفة دورة لغيرها. -نظراء نووي. لن يكون بناء مدمرة نووية مناسبًا إلا إذا ارتفع سعر النفط إلى 233 دولارًا للبرميل بحلول عام 2040. إن وجود سفينة إنزال تعمل بالطاقة النووية (من نوع ميسترال) لن يكون مفيدًا إلا إذا ارتفع سعر النفط إلى 323 دولارًا للبرميل بحلول عام 2040 (بمعدل 4.7٪ سنويًا).
كما أن النمو في استهلاك الطاقة وتركيب المعدات المتطورة على متن المدمرات ليسوا قلقين للغاية بشأن البحارة. تعد قدرات مولدات السفن الحالية كافية لتشغيل الرادار الفائق بقوة ذروة تبلغ 6 ميجاوات. في حالة ظهور أنظمة أكثر شرًا (AMDR ، 10 ميغاواط) ، يقترح المصممون حل المشكلة عن طريق تثبيت مولد إضافي في إحدى حظائر طائرات الهليكوبتر الخاصة بـ Orly Burke ، دون تغييرات جوهرية في التصميم والأضرار التي لحقت بالقتال قدرات المدمرة الصغيرة.
قف! من قال أن محطة الطاقة النووية يجب أن يكون لها طاقة أكبر من التوربينات الغازية ذات الحجم المماثل ؟! سيتم مناقشة هذا في الفقرة التالية.
3. اعتبارًا من بداية الستينيات ، تجاوز وزن وأبعاد محطات الطاقة النووية على متن السفن بشكل كبير تلك الخاصة بمحطات الطاقة التقليدية (بنفس القوة على أعمدة المروحة). لم يكن وزن المفاعل بدارات التبريد والدرع البيولوجي أكثر من غلاية ماء أو توربين غازي مزود بالوقود.
محطة توليد البخار النووي (NPPU) ليست كل شيء. لتحويل طاقة البخار شديد السخونة إلى طاقة حركية للبراغي الدوارة ، يلزم وجود وحدة تروس توربينية رئيسية (GTZA). إنه توربين ضخم به علبة تروس ، وهو ليس أقل شأنا من التوربينات الغازية التقليدية.
يصبح من الواضح لماذا كانت الطرادات التي تعمل بالطاقة النووية في الحرب الباردة دائمًا أكبر من نظيراتها غير النووية.
هناك كل الأسباب للاعتقاد بأن هذا الوضع مستمر حتى يومنا هذا. تؤدي المؤشرات المعلنة لمحطات توليد البخار النووية الواعدة والمناسبة للتركيب على السفن (RHYTHM 200 ، 80 ألف حصان ، وزن 2200 طن) إلى استنتاجات معينة: تزن محطة الطاقة النووية ما لا يقل عن مجموعة من التوربينات الغازية (وزن نموذجي 2500 LM في حدود 100 طن ، كل مدمرات مجهزة بأربع منشآت من هذا القبيل) وإمدادات الوقود المطلوبة (متوسط الطرادات والمدمرات الحديثة 1300 … 1500 طن).
من كتيب الإعلان المقدم OKBM im. أفريكانتوف ، ليس من الواضح ما إذا كان هذا الرقم (2200 طن) يشمل كتلة مولدات التوربينات ، لكن من الواضح تمامًا أن هذه القيمة لا تشمل كتل محركات المروحة. (تقريبًا.تم إنشاء YAPPU "RITM 200" لأحدث كاسحات الجليد pr. 22220 ذات الدفع الكهربائي الكامل).
وهذا على الرغم من حقيقة أن أي سفينة تعمل بالطاقة النووية مجهزة بالضرورة بمحطة طاقة احتياطية (محركات / غلايات ديزل) ، والتي تسمح ، في حالة وقوع حادث ، لمحطة الطاقة النووية بالزحف إلى الشاطئ بأدنى سرعة. هذه هي متطلبات السلامة القياسية.
غرفة محركات حاملة طائرات الهليكوبتر الهجومية البرمائية "أمريكا".
يتم دفع السفينة بواسطة اثنين من التوربينات الغازية جنرال إلكتريك LM2500
4. تنص الفرضية الرابعة على أنه من أجل الحفاظ على YSU ، من الضروري وجود عدد أكبر من موظفي الخدمة ، علاوة على ذلك ، من ذوي المؤهلات العالية. وهذا يستلزم زيادة أخرى في الإزاحة وتكلفة تشغيل السفينة.
ربما كان هذا الوضع عادلاً لبداية العصر الذري للأسطول. لكنها فقدت معناها بالفعل في السبعينيات. من السهل رؤية ذلك من خلال النظر إلى عدد أطقم الغواصات النووية (في المتوسط 100-150 شخصًا). كان 130 شخصًا كافيًا لإدارة "رغيف" ضخم من مفاعلين (المشروع 949A). تم الاحتفاظ بالسجل من قبل "ليرا" الفذة (مشروع 705) ، التي يتكون طاقمها من 32 ضابط وضابط صف!
5. أهم ملاحظة. لا يقتصر استقلالية السفينة على إمدادات الوقود فقط. هناك أيضًا استقلالية للأحكام ، للذخيرة ، لقطع الغيار والمواد الاستهلاكية (مواد التشحيم ، إلخ). على سبيل المثال ، يقدر الإمداد بالطعام على متن "بطرس الأكبر" بـ 60 يومًا فقط (مع طاقم مكون من 635 شخصًا)
لا توجد مشاكل مع المياه العذبة - يتم استلامها مباشرة على متن السفينة بأي كميات مطلوبة. ولكن هناك مشاكل تتعلق بموثوقية الآليات والمعدات. كما هو الحال مع تحمل الطاقم ، لا يمكن للبحارة قضاء ستة أشهر في أعالي البحار دون الذهاب إلى الشاطئ. الناس والتكنولوجيا بحاجة إلى الراحة.
أخيرًا ، تفقد المناقشات حول نطاق الإبحار غير المحدود معناها عند مناقشة الإجراءات كجزء من سرب. لا يمكن تجهيز كل حاملة طائرات هليكوبتر أو كاسحة ألغام أو فرقاطة مع YSU - سيتعين على المدمرة النووية ، بطريقة أو بأخرى ، أن تسحب مع الجميع ، وتراقب كيف تقوم السفن الأخرى بتزويد الوقود بمساعدة KSS والبحرية صهاريج.
من ناحية أخرى ، يجادل مؤيدو استخدام NFM بأن أي افتراءات حول الاستقلالية في مخزون المواد الغذائية هي استفزاز رخيص. المشكلة الأكبر دائمًا هي الوقود. آلاف الأطنان من الوقود! كل شيء آخر - الطعام وقطع الغيار - له حجم صغير نسبيًا. يمكن تسليمها بسهولة وسرعة إلى السفينة أو تخزينها مسبقًا في المقصورات (عندما يكون من المعروف أنه يتم التخطيط لرحلة إلى الحكم الذاتي الكامل).
المدمرة البريطانية HMS Daring.
اليوم هي المدمرة الأكثر تقدمًا في العالم.
لدى معارضي الطاقة النووية حججهم الجادة. تُظهر أفضل محطات الطاقة الحديثة ، المبنية على مخطط دفع كهربائي تطلعي كامل (FEP) وباستخدام مزيج من محركات الديزل الاقتصادية وتوربينات الغاز اللاحق (CODLOG) ، كفاءة واقتصادًا مذهلين. المدمرة المتواضعة Daring قادرة على تغطية ما يصل إلى 7000 ميل بحري (من مورمانسك إلى ريو دي جانيرو) في إعادة التزود بالوقود.
عند العمل في مناطق بحرية نائية ، لا يختلف استقلالية مثل هذه السفينة عن استقلالية السفينة التي تعمل بالطاقة النووية. إن سرعة الإبحار المنخفضة ، مقارنة بالسفينة النووية ، ليست حاسمة في عصر الرادار والطيران وأسلحة الصواريخ. علاوة على ذلك ، كما هو مذكور أعلاه ، لا يمكن للسفينة التي تعمل بالطاقة النووية أن تتحرك باستمرار بسرعة تزيد عن 30 عقدة - وإلا فإنها ستحتاج إلى إصلاح سنوي مع الاستبدال الكامل لمحطة الطاقة.
في الوقت نفسه ، تستطيع ناقلة بحرية واحدة (سفينة إمداد متكاملة) التزود بالوقود من خمسة إلى عشرة مدمرات من هذا القبيل في رحلة واحدة!
المدمرات "قوانغتشو" (المشروع 052B ، اللوحة رقم 168) و "هايكو" (المشروع 052S ، اللوحة. رقم 171) تأخذ الوقود من محطة Qiandaohu الفضائية (اللوحة رقم 887)
من بين الحجج الأخرى التي طرحها معارضو بناء السفن السطحية النووية ، تجدر الإشارة إلى الشكوك حول القدرة العالية على البقاء لمدمرة نووية وسلامتها في حالة حدوث أضرار قتالية.بعد كل شيء ، التوربينات الغازية التالفة هي مجرد كومة من المعدن. قلب المفاعل المتضرر هو باعث قاتل قادر على القضاء على كل من نجا من هجوم العدو.
تظهر الحقائق أن المخاوف بشأن عواقب أضرار المفاعلات مبالغ فيها إلى حد كبير. يكفي أن نتذكر غرق غواصة كورسك النووية. الانفجار المروع الذي دمر عدة مقصورات لم يتسبب في كارثة إشعاعية. تم إغلاق كلا المفاعلين تلقائيًا وتم وضعهما بأمان لمدة عام كامل على عمق يزيد عن 100 متر.
ذكرى مباركة للذين سقطوا
يجب إضافة أنه بالإضافة إلى التدريع المحلي لحجرة المفاعل ، فإن وعاء المفاعل نفسه مصنوع من صفيف معدني قوي بسمك ديسيمتر. لا أحد من الصواريخ الحديثة المضادة للسفن قادر على إزعاج قلب المفاعل.
إن بقاء السفينة التي تعمل بالطاقة النووية لا يختلف كثيرًا عن بقاء المدمرات التقليدية على قيد الحياة. قد تكون المتانة القتالية للسفينة مع YSU أعلى بسبب عدم وجود آلاف الأطنان من الوقود على متنها. في الوقت نفسه ، يمكن أن تتسبب وفاته في عواقب لا يمكن إصلاحها لمن حوله. يجب دائمًا أخذ هذا الخطر في الاعتبار عند إرسال سفينة تعمل بالطاقة النووية إلى الحرب. أي حالة طوارئ على متن الطائرة أو حريق أو أرضية ستصبح حوادث عالمية (كما هو الحال مع الغواصات النووية).
إن الاهتمام غير الصحي للجمهور بالسفن النووية ، الذي يغذيه دعاة حماية البيئة الزائفون غير النزيهين ، يخلق مشاكل كبيرة لتطوير الأنظمة النووية على متن السفن. وإذا كان من غير المحتمل أن يكون للحظر المفروض على الاقتراب من شواطئ نيوزيلندا أي أهمية بالنسبة للأسطول المحلي ، فإن الحظر الدولي على دخول السفن التي تعمل بالطاقة النووية إلى البحر الأسود يمكن أن يسبب الكثير من المتاعب والمشاكل للبحرية الروسية. سيكون تأسيس المدمرات في سيفاستوبول مستحيلاً. بالإضافة إلى ذلك ، ستكون هناك مشاكل مع مرور قناة السويس وبنما. لن يفوت أصحاب الهياكل الهيدروليكية أي فرصة ، بالإضافة إلى الأعمال الورقية المطولة ، سيفرضون جزية ثلاثية على البحارة.
لماذا تحتاج روسيا إلى مدمرة نووية؟
من الناحية الفنية ، لن يكون للمدمرات النووية أي مزايا أو عيوب خطيرة على السفن ذات محطات الطاقة التقليدية (التوربينات الغازية أو النوع المشترك).
سرعة إبحار أعلى ، واستقلالية غير محدودة (نظريًا) من حيث احتياطيات الوقود ولا حاجة للتزود بالوقود أثناء الحملة العسكرية بأكملها … للأسف ، لا يمكن تحقيق كل هذه المزايا عمليًا ، في سياق الخدمات القتالية الحقيقية للبحرية. وهذا هو السبب في أنها ليست ذات أهمية خاصة للأسطول. وبخلاف ذلك ، فإن محطات الطاقة النووية والتقليدية لها وزن وأبعاد متساوية تقريبًا وتوفر نفس القوة على أعمدة المروحة. يمكن إهمال خطر الحوادث الإشعاعية - كما تظهر تجربة تشغيل أسطول كاسحات الجليد المحلي ، فإن احتمال وقوع مثل هذا الحدث يقترب من الصفر.
العيب الوحيد في YSUs على متن السفن هو ارتفاع تكلفتها. على الأقل ، تدل على ذلك بيانات التقارير المفتوحة للبحرية الأمريكية وعدم وجود مدمرات نووية في الأساطيل الأجنبية.
يرتبط عيب آخر للسفن المزودة بأنظمة الطاقة النووية بالموقع الجغرافي لروسيا - حيث ترك أسطول البحر الأسود بدون مدمرات.
في الوقت نفسه ، فإن استخدام الأنظمة النووية على السفن الروسية له عدد من المتطلبات الأساسية المهمة. كما تعلم ، كانت محطات الطاقة دائمًا نقطة ضعف السفن المحلية. أصبحت مدمرات المشروع 956 المجمدة عند الأرصفة مع محطات توليد الطاقة "المقتولة" من توربينات الغلايات حديث المدينة ، كما فعلت حملات المحيط للطراد الحاملة للطائرات "الأدميرال كوزنتسوف" مصحوبة بقاطرات الإنقاذ (في حالة وجود قوة أخرى انهيار النبات). يعرب الخبراء عن شكاواهم من المخطط المعقد والمربك للغاية لمحطة توليد الطاقة التوربينية الغازية لطرادات الصواريخ من نوع Atlant (المشروع 1164) - مع دائرة استرداد الحرارة والتوربينات البخارية المساعدة. يثير المصورون الملاحظون الجمهور بصور للطرادات الروسية للمشروع 20380 ، ويلقون أغطية من الدخان الكثيف. كما لو لم تكن من قبل أحدث السفن التي تم بناؤها باستخدام تقنية التخفي ، ولكن باخرة مجداف على نهر المسيسيبي.
وعلى خلفية هذا العار - جولات عالمية لا حصر لها للطراد النووي "بطرس الأكبر" ، الذي يندفع حول العالم دون توقف. المناورات في المحيط الأطلسي والبحر الأبيض المتوسط وطرطوس - والآن يتم فقد الجزء الأكبر من الطراد ، مصحوبة بكاسحات الجليد ، في الضباب في منطقة جزر سيبيريا الجديدة. لا تُظهر كاسحات الجليد النووية الروسية قدرًا أقل من الموثوقية والكفاءة (ومع ذلك ، فإن كلمة "روسي" غير ضرورية هنا - لا يوجد بلد آخر في العالم لديه كاسحات جليد نووية ، باستثناء الاتحاد الروسي). في 30 يوليو 2013 ، وصلت كاسحة الجليد 50 Let Pobedy التي تعمل بالطاقة النووية إلى القطب الشمالي للمرة المائة. محرج؟
اتضح أن الروس تعلموا شيئًا أو شيئين. إذا كانت لدينا مثل هذه التجربة الناجحة في تطوير وتشغيل الأنظمة النووية على متن السفن ، فلماذا لا نستخدمها في إنشاء السفن الحربية الواعدة؟ نعم ، من الواضح أن مثل هذه السفينة ستكون أغلى من نظيرتها غير النووية. لكن ، في الواقع ، ليس لدينا بديل لـ YSU.
أيضًا ، لا تنس أنه ، على عكس الأسطول الأمريكي ، لدينا مفهوم مختلف تمامًا لتطوير البحرية.
اعتمد اليانكيون على البناء الجماعي للمدمرات ، باستخدام التوحيد الكامل وتوحيد مكوناتها وآلياتها (والتي ، مع ذلك ، لم تساعد كثيرًا - لا تزال السفن معقدة ومكلفة بشكل رهيب).
سيبدو مكون السطح الخاص بنا ، بسبب الخصائص الوطنية المختلفة ، مختلفًا: اثنان من مدمرات الهجوم الكبيرة ، تشبه في الحجم المدمرة الأمريكية التجريبية زامفولت ، وتحيط بها فرقاطات أرخص وأكثر ضخامة. ستكون المدمرات الروسية "سلعًا مقطوعة" باهظة الثمن ، ومن غير المرجح أن يكون لاستخدام الأنظمة النووية تأثير ملحوظ على تكلفة تشغيل هذه الوحوش. مدمرة أو مدمرة نووية بمحطة طاقة تقليدية؟ في رأيي ، كل من هذه الخيارات في حالتنا هو الفوز. الشيء الرئيسي هو أن USC ووزارة الدفاع ينتقلان بسرعة من الأقوال إلى الأفعال والبدء في بناء سفن جديدة من فئة المدمرات الروسية.
