ذنوب الطرادات النووية ، أو لماذا مفاعل على مدمرة روسية واعدة؟

جدول المحتويات:

ذنوب الطرادات النووية ، أو لماذا مفاعل على مدمرة روسية واعدة؟
ذنوب الطرادات النووية ، أو لماذا مفاعل على مدمرة روسية واعدة؟

فيديو: ذنوب الطرادات النووية ، أو لماذا مفاعل على مدمرة روسية واعدة؟

فيديو: ذنوب الطرادات النووية ، أو لماذا مفاعل على مدمرة روسية واعدة؟
فيديو: غضب في أثينا، بسبب إعارة بريطانيا قطعة أثرية يونانية إلى متحف روسي 2024, شهر نوفمبر
Anonim
ذنوب الطرادات النووية ، أو لماذا مفاعل على مدمرة روسية واعدة؟
ذنوب الطرادات النووية ، أو لماذا مفاعل على مدمرة روسية واعدة؟

عندما حان وقت الوداع ، لم تسقط دمعة واحدة على خدود البحارة. تم إلقاء الطراد "تكساس" في مكب نفايات دون ندم ، على الرغم من شبابها البالغ 15 عامًا وربع قرن من الموارد المتبقية.

11 ألف طن من الهياكل الفولاذية وصواريخ توماهوك كروز وخطط لمزيد من التحديث مع تركيب نظام إيجيس - كلها كانت بلا جدوى. ما الذي قتل الطراد تكساس؟ لماذا تم تقطيع السفينة الجديدة عمليا إلى أظافر بلا رحمة؟

للوهلة الأولى ، كان السبب وراء إيقاف تشغيل "تكساس" في وقت غير مناسب ، بالإضافة إلى أشواكها الثلاثة الهائلة - "فرجينيا" و "ميسيسيبي" و "أركنساس" هو نهاية الحرب الباردة. ولكن بعد كل شيء ، ظل العديد من أقرانهم في الرتب! - نفس المدمرات "سبروانس" مرت تحت النجوم والأعلام لمدة 10 سنوات أخرى أو أكثر. لم تكن الفرقاطات "أوليفر هـ. بيري" أقل طولاً - نصفها لا يزال في البحرية الأمريكية ، والبعض الآخر نُقل إلى الحلفاء - تركيا وبولندا ومصر وباكستان ، حيث تم استقبالهم بحماس من قبل البحارة المحليين.

المفارقة؟ من غير المرجح. شطب يانكيز في المقام الأول عينات المعدات الأكثر فاعلية وتكلفة وصعوبة في التشغيل.

صورة
صورة

15 عامًا ليس عمرًا لسفينة حربية. للمقارنة ، يبلغ متوسط عمر طرادات URO الأمريكية من فئة Ticonderoga الحديثة 20 … 25 عامًا ، ووفقًا لخطط البحرية الأمريكية ، ستظل في الخدمة حتى منتصف العقد المقبل. تين. - طراد صاروخ يعمل بالطاقة النووية "أركنساس"

إن الطراد "تكساس" ينزل "قلبه الحار" - وحدة D2G الجهنمية ، حيث كانت تجمعات اليورانيوم تحترق بنيران غير مرئية ، مطلقةً 150 ميجاجول من الحرارة كل ثانية.

منحت محطة الطاقة النووية (YSU) السفينة بقدرات قتالية رائعة - نطاق إبحار غير محدود ، وسرعة إبحار عالية - بغض النظر عن احتياطيات الوقود على متنها. بالإضافة إلى ذلك ، ضمنت YSU إحكام البنية الفوقية ، بسبب عدم وجود مداخن ومآخذ هواء مطورة - عامل مهم في حالة استخدام أسلحة الدمار الشامل من قبل العدو. موافق ، هناك العديد من المزايا.

للأسف ، خلف الحكاية الجميلة "سبع رحلات حول العالم دون دخول الميناء" تم إخفاء العديد من الحقائق الصعبة:

1. لا يقتصر استقلالية السفينة على احتياطيات الوقود فقط. الطعام والسوائل التقنية والإصلاحات - في كل مرة يتعين عليك مقابلة سفينة إمداد متكاملة أو إجراء مكالمة إلى أقرب قاعدة بحرية / PMTO. ناهيك عن حالة بسيطة وواضحة مثل تحمل الطاقم - المعدات والأفراد بحاجة إلى الراحة.

صورة
صورة

2. رحلة حول العالم بأقصى سرعة 30 عقدة ليست أكثر من خيال جميل. نادرًا ما تذهب السفن بمفردها: الفرقاطات وسفن الإنزال (سفينة الإنزال الكبيرة "ميسترال" - بحد أقصى 15..18 عقدة) وسفن الإمداد ومجمعات الإنقاذ البحرية وكاسحات الألغام والسفن البحرية التجارية المرافقة - الخدمة القتالية التابعة للبحرية قد تشمل مجموعة متنوعة من المهام.

عند العمل كجزء من سرب ، تفقد الطراد النووي جميع مزاياها - لا يمكن تثبيت نظام تحكم نووي على كل ميسترال أو فرقاطة أو سفينة تجارية.

3 - تشغل محطة الطاقة النووية ، إلى جانب دوائر التبريد الخاصة بها ومئات الأطنان من التدريع البيولوجي ، مساحة أكبر بكثير من غرفة محرك الطراد التقليدي ، حتى مع مراعاة المخزون المطلوب لآلاف الأطنان من زيت الوقود أو أخف وزنا كسور الزيت.

ومع ذلك ، لن يكون من الممكن التخلي تمامًا عن محطة الطاقة التقليدية لصالح محطة الطاقة النووية: وفقًا لمعايير السلامة المقبولة ، يتم تثبيت مولدات الديزل للطوارئ على جميع السفن التي تعمل بالطاقة النووية وهناك احتياطيات من الوقود.

هذا هو نوع المدخرات.

بالأرقام ، هذا يعني حرفيًا ما يلي:

إن محطة توليد الطاقة لمدمرة إيجيس الحديثة "أورلي بيرك" هي مزيج من أربعة توربينات غازية جنرال إلكتريك LM2500 (وحدة مشهورة تستخدم على السفن البحرية في 24 دولة في العالم) ، بالإضافة إلى ثلاثة مولدات ديزل احتياطية. القوة الإجمالية حوالي 100 ألف حصان.

تبلغ كتلة توربين LM2500 حوالي 100 طن. أربعة توربينات - 400 طن.

يبلغ إمداد الوقود على متن "بورك" 1300 طن من كيروسين JP-5 (الذي يوفر مدى إبحار يبلغ 4400 ميل بسرعة 20 عقدة).

أنت تسأل لماذا أهمل المؤلف بمهارة جماهير الأسرة والمضخات ودوائر العزل الحراري والمعدات المساعدة في غرفة المحرك؟ الجواب بسيط - في هذه الحالة لم يعد الأمر مهمًا.

بعد كل شيء ، تطوير واعد لمكتب تصميم Afrikantov - المفاعل النووي "المضغوط" RITM-200 لكسر الجليد النووي LK-60Ya قيد الإنشاء تبلغ كتلته 2200 طن (مزيج من مفاعلين). قوة مهاوي كسارة الجليد 80 ألف حصان.

2200 طن! وهذا دون مراعاة الحماية البيولوجية لحجرة المفاعل ، بالإضافة إلى مولدي التوربينات الرئيسيين ، ومضخات التغذية والمكثفات والدوران والآليات المساعدة ومحركات المروحة.

لا ، لا توجد شكاوى بخصوص كاسحة الجليد هنا. إن كاسحة الجليد الذرية هي آلة رائعة من جميع النواحي ، في خطوط العرض القطبية لا يمكن للمرء الاستغناء عن محطة للطاقة النووية. لكن كل شيء يجب أن يكون له وقته ومكانه!

إن تركيب مثل هذه المحطة لتوليد الطاقة على مدمرة روسية واعدة هو قرار مشكوك فيه على أقل تقدير.

في الواقع ، فإن American Burke ليس أفضل مثال هنا. تُظهر الموديلات الأكثر حداثة ، على سبيل المثال المدمرات البريطانية من النوع 45 المزودة بمزيج ناجح من مولدات الديزل ومحركات التوربينات الغازية والدفع الكهربائي الكامل ، نتائج أكثر إثارة للإعجاب - مع احتياطي وقود مماثل ، يمكنهم السفر لمسافة تصل إلى 7000 ميل بحري! (من مورمانسك إلى ريو دي جانيرو - فكم بالحري؟!)

صورة
صورة

الطراد النووي "تكساس" والطراد "تيكونديروجا"

أما الطراد "تكساس" الذي ورد ذكره في بداية المقال ، فقد تطورت معه حالة مماثلة. مع تركيبة مماثلة من الأسلحة ، كانت أكبر بـ 1500 طن على الأقل من الطراد غير النووي من فئة تيكونديروجا. في الوقت نفسه ، كان أبطأ من "تيكي" بزوج من العقد.

4. تشغيل سفينة مع YSU ، مع تساوي كل الأشياء الأخرى ، تبين أنه أكثر تكلفة من تشغيل سفينة بمحطة طاقة تقليدية. ومن المعروف أن تكاليف التشغيل السنوية لـ "تكساس" وشقيقاتها الأشواك تجاوزت تلك الخاصة بـ "تيكونديروغ" بمقدار 12 مليون دولار (مبلغ كبير ، خاصة بمعايير 20 عامًا مضت).

صورة
صورة

5. YSU يفاقم من بقاء السفينة. يمكن إيقاف تشغيل التوربينات الغازية الفاشلة. ولكن ماذا عن الدائرة التالفة أو (يا رعب!) قلب المفاعل؟ هذا هو السبب في أن التأريض أو القتال ضد الأضرار التي لحقت بسفينة مع YSU هو حدث عالمي.

6. وجود نظام مراقبة نووي على ظهر السفينة يعقد زياراته للموانئ الأجنبية ويعقد مرور قناتي السويس وبنما. إجراءات أمنية خاصة ومراقبة الإشعاع والموافقات والتصاريح.

على سبيل المثال ، كانت مفاجأة غير سارة للأمريكيين عندما مُنعت سفنهم التي تعمل بالطاقة النووية من الاقتراب من شواطئ نيوزيلندا. لم يؤد التخويف من قبل "التهديد الشيوعي" إلى أي شيء - ضحك النيوزيلنديون فقط على البنتاغون ونصحوا اليانكيين بدراسة الكرة الأرضية عن كثب.

صعب ومكلف وغير فعال

أصبحت هذه القائمة الكبيرة من الخطايا سببًا لشطب جميع الطرادات التسعة التي تعمل بالطاقة النووية التابعة للبحرية الأمريكية ، بما في ذلك أربع سفن جديدة نسبيًا من طراز "فيرجينيا". تخلص اليانكيون من هذه السفن في أول فرصة ، ولم يندموا أبدًا على قرارهم.

من الآن فصاعدًا ، لا تبني أوهامًا في الخارج حول السفن التي تعمل بالطاقة النووية - فكل المشاريع الأخرى للسفن الحربية السطحية هي مدمرات Orly Burke ، والتي ستشكل أساس القوات المدمرة التابعة للبحرية الأمريكية حتى عام 2050 أو مدمرات زامفولت الثلاث الواعدة - كلها مجهزة بمحطة طاقة تقليدية غير نووية.

محطات الطاقة النووية أدنى من حيث التكلفة / الكفاءة (مفهوم واسع يشمل جميع العوامل المذكورة أعلاه) حتى قبل نصف قرن.بالنسبة للتطورات الحديثة في مجال محطات الطاقة البحرية ، فإن استخدام مخططات FEP أو CODLOG الواعدة (الدفع الكهربائي الكامل مع مزيج من مولدات التوربينات الغازية عالية السرعة ومولدات الديزل المبحرة عالية الكفاءة) يجعل من الممكن تحقيق أداء أفضل. عند القيام بالخدمة القتالية في المناطق النائية من المحيط العالمي ، فإن هذه السفن ليست أدنى مستوى من الناحية العملية في الاستقلالية للسفن المزودة بمحطات للطاقة النووية (بتكلفة لا تضاهى لمحطة طاقة نووية ومحطة طاقة تقليدية من نوع CODLOG).

بالطبع ، YSU ليس "الشيطان في الجسد". للمفاعل النووي ميزتان رئيسيتان:

1. تركيز هائل للطاقة في قضبان اليورانيوم.

2. إطلاق الطاقة بدون مشاركة الأكسجين.

بناءً على هذه الشروط ، من الضروري البحث عن مجال التطبيق الصحيح للأنظمة النووية على متن السفن.

جميع الإجابات معروفة منذ منتصف القرن الماضي:

تم تقدير إمكانية الحصول على الطاقة بدون أكسجين بقيمتها الحقيقية في أسطول الغواصات - فهم مستعدون لتقديم أي أموال هناك ، فقط للبقاء تحت الماء لفترة أطول ، مع الحفاظ على السكتة الدماغية 20 عقدة.

فيما يتعلق بالتركيز العالي للطاقة ، فإن هذا العامل يكتسب قيمة فقط في ظروف الاستهلاك العالي للطاقة والحاجة إلى التشغيل على المدى الطويل بأقصى طاقة. أين توجد هذه الظروف؟ من الذي يحارب العناصر ليلا ونهارا ، يشق طريقه عبر الجليد القطبي؟ الجواب واضح - كاسحة الجليد.

صورة
صورة

ومن أهم مستهلكات الطاقة حاملة الطائرات ، أو بالأحرى مقلاع مثبتة على سطحها. في هذه الحالة ، يبرر YSU القوي والمنتج غرضه.

استمرارًا للفكر ، يمكن للمرء أن يتذكر السفن المتخصصة ، على سبيل المثال ، طائرة الاستطلاع الذري "أورال" (سفينة اتصالات ، مشروع 1941). وفرة الرادارات والإلكترونيات المتعطشة للطاقة ، فضلاً عن الحاجة إلى إقامة طويلة في وسط المحيط (كان الهدف من الأورال مراقبة مدى الصواريخ الأمريكية في جزيرة كواجالين المرجانية) - في هذه الحالة ، اختيار YSU كمحطة الطاقة الرئيسية للسفينة كان قرارًا منطقيًا ومبررًا تمامًا.

ربما هذا كل شيء.

صورة
صورة

"سافانا" سفينة شحن تعمل بالطاقة النووية

توجت محاولات تثبيت YSU على السفن الحربية السطحية وسفن الأسطول التجاري بالفشل. السفينة الأمريكية التجارية التي تعمل بالطاقة النووية "سافانا" ، وناقلة الخام الألمانية التي تعمل بالطاقة النووية "أوتو غان" ، والسفينة اليابانية التي تعمل بالطاقة النووية لنقل الركاب "موتسو" - تبين أن جميع المشاريع غير مربحة. بعد 10 سنوات من التشغيل ، أوقف يانكيز كاسحة الجليد التي تعمل بالطاقة النووية ، وقام الألمان واليابانيون بتفكيك YSU ، واستبدلوها بمحرك ديزل تقليدي. كما يقولون ، الكلمات لا لزوم لها.

أخيرًا ، التوقف المبكر عن تشغيل الطرادات الأمريكية التي تعمل بالطاقة النووية وعدم وجود مشاريع جديدة في هذا المجال في الخارج - كل هذا يشير بوضوح إلى عدم جدوى استخدام أنظمة الطاقة النووية على السفن الحربية الحديثة من فئتي "الطراد" و "المدمرة".

تشغيل أشعل النار؟

الاهتمام المتجدد بمشكلة أنظمة التحكم النووية على السفن الحربية السطحية ليس أكثر من محاولة لفهم البيان الأخير حول التقدم المحرز في تصميم مدمرة محلية واعدة:

"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"

- ممثل الخدمة الصحفية لوزارة الدفاع الروسية للبحرية (البحرية) إيغور دريغالو ، 11 سبتمبر 2013

لا أعرف ماذا عن العلاقة بين محطة الطاقة النووية والقوة النارية للمدمرة ، ولكن يمكن تتبع العلاقة بين YSU وحجم وتكلفة السفينة بشكل واضح: مثل هذه السفينة ستخرج أكبر وأكثر باهظ الثمن ، ونتيجة لذلك ، سيستغرق بناؤه وقتًا أطول - في ذلك الوقت ، حيث تحتاج البحرية بشكل عاجل إلى أن تكون مشبعة بسفن قتالية سطحية في المنطقة المحيطية.

صورة
صورة

مشروع غير محقق للسفينة الكبيرة المضادة للغواصات العاملة بالطاقة النووية pr. 1199 "Anchar"

لقد قيل الكثير بالفعل اليوم أن YSU لها تأثير ضئيل على زيادة القوة القتالية للسفينة (أو بالأحرى العكس). بالنسبة لتكلفة تشغيل مثل هذا الوحش ، فإن كل شيء واضح للغاية هنا: التزود بالوقود بوقود السفن العادي - الكيروسين ، وزيت الطاقة الشمسية (ناهيك عن زيت وقود الغلايات) - سيكون أرخص بكثير من "آلة الحركة الدائمة" في الشكل مفاعل نووي.

اسمحوا لي أن أقتبس البيانات من تقرير الكونجرس الأمريكي (السفن السطحية التي تعمل بالطاقة النووية التابعة للبحرية: الخلفية والقضايا والخيارات للكونغرس ، 2010): اعترف اليانكيز بصدق بأن تجهيز سفينة حربية سطحية YSU تلقائيًا ستزيد تكلفة دورة حياتها بمقدار 600-800 مليون دولار ، مقارنة بنظيره غير الذري.

من السهل التحقق من ذلك من خلال مقارنة متوسط "الأميال" لمدمرة خلال فترة خدمتها بأكملها (عادة لا تزيد عن مائتي أو ثلاثمائة ألف ميل) مع استهلاك الوقود (طن / ميل واحد) وتكلفة طن واحد من الوقود. ثم مقارنة الكمية الناتجة بتكلفة إعادة شحن المفاعل (مع مراعاة التخلص من الوقود النووي المستهلك). للمقارنة: إعادة شحن غواصة نووية متعددة الأغراض يمكن أن تصل تكلفتها إلى 200 مليون دولار في المرة الواحدة ، بينما تكلفة إعادة شحن مفاعلات حاملة الطائرات "نيميتز" 510 ملايين دولار بأسعار 2007!

لن تكون السنوات الأخيرة من عمر السفينة النووية ذات أهمية صغيرة - فبدلاً من الغرق التافه في شكل هدف أو قطع أنيق في المعدن ، سيتطلب التخلص المعقد والمكلف من الأنقاض المشعة.

قد يكون بناء مدمرة نووية منطقيًا في حالة واحدة فقط - عدم وجود التقنيات اللازمة في روسيا لإنشاء منشآت توربينات الغاز البحرية.

صورة
صورة

M90FR

للأسف ، هذا ليس هو الحال على الإطلاق - على سبيل المثال ، طور NPO Saturn (Rybinsk) ، بمشاركة SE NPKG Zorya-Mashproekt (أوكرانيا) ، عينة جاهزة من سيارة GTE M90FR المحمولة على متن السفن الواعدة - وهي تناظرية قريبة من توربينات LM2500 الأمريكية.

بالنسبة لمولدات الديزل للسفن الموثوقة والفعالة ، فإن الشركة الرائدة عالميًا ، الشركة الفنلندية Wärtsilä ، هي دائمًا في خدمتها حتى البريطانيين المتغطرسين الذين لجأوا إليها عند إنشاء مدمرتهم من النوع 45.

كل المشاكل لها حل جيد - ستكون هناك رغبة وإصرار.

لكن في الظروف التي تعاني فيها البحرية الروسية من نقص حاد في السفن في منطقة المحيط ، فإن الحلم بمدمرات نووية عظمى ليس خطيرًا على الأقل. البحرية بحاجة ماسة إلى "قوات جديدة" - كعوب (أو أفضل - دزينة) مدمرات عالمية "شبيهة ببورك" بإزاحة إجمالية قدرها 8-10 آلاف طن ، وليس اثنين من الوحوش الذرية ، التي يجب أن يكتمل بناؤها قبل 203 … العام ال.

صورة
صورة

البطل المتواضع للبحر هو ناقلة النفط Ivan Bubnov (المشروع 1559-B).

تم بناء سلسلة من ست ناقلات ، مشروع 1559-V ، في السبعينيات من القرن الماضي للبحرية السوفيتية - بفضلهم تمكن الأسطول من العمل على أي مسافة من شواطئه الأصلية.

صهاريج المشروع مجهزة بجهاز لنقل البضائع في البحر أثناء الحركة بطريقة عرضية مما يجعل من الممكن القيام بعمليات الشحن في حالة موجات البحر الكبيرة. مجموعة كبيرة من البضائع المنقولة (زيت الوقود - 8250 طنًا ، وقود الديزل - 2050 طنًا ، وقود الطائرات - 1000 طن ، مياه الشرب - 1000 طن ، مياه الغلايات 450 طنًا ، زيت التشحيم (4 درجات) - 250 طنًا ، البضائع الجافة والمواد الغذائية 220 طن لكل منهما) مما يسمح لناقلات هذا المشروع بأن تصنف على أنها سفن إمداد متكاملة.

صورة
صورة

وهذا يانكيز

موصى به: