“เรือดีเซลไฟฟ้าสองลำของโครงการ 677 ลดาจะถูกส่งไปยังกองเรือรัสเซียในปี 2561-2562 เรือลำต่อไปจะถูกสร้างขึ้นตามโครงการ Kalina ใหม่ โครงการ Kalina ซึ่งพัฒนาโดย Rubin Central Design Bureau ของ MT มีอยู่แล้ว แต่ยังไม่ได้รับการอนุมัติและตกลงกับกระทรวงกลาโหม คุณสมบัติหลักของโครงการนี้จะเป็นโรงไฟฟ้าแบบไม่ใช้อากาศมาตรฐาน” (RIA Novosti)
“ไม่อนุมัติ” และ “ไม่ตกลง” หมายความว่าไม่มีกำหนดเวลา
มหากาพย์ที่ยาวและไร้ผลด้วยการสร้างเรือดำน้ำดีเซล-ไฟฟ้าภายในประเทศที่มีการติดตั้งแบบไม่ขึ้นกับอากาศ (VNEU) เสนอแนวคิดง่ายๆ: จำเป็นหรือไม่?
อย่างแรก มันใช้งานไม่ได้
ประการที่สอง ความต้องการเรือที่ติดตั้ง VNEU สำหรับกองเรือรัสเซียคืออะไร?
สำหรับประเด็นแรกในรัสเซียไม่มีพื้นฐานทางเทคโนโลยีสำหรับการผลิตโรงไฟฟ้าแบบไม่ใช้ออกซิเจน (แน่นอนเมื่อมีสิทธิบัตรและแนวคิดจำนวนมาก) คุณเคยได้ยินเกี่ยวกับเซลล์เชื้อเพลิงในประเทศมามากหรือไม่? มีความพยายามหลายครั้ง ในปี 2548 ด้วยความพยายามของ Russian Academy of Sciences และ Norilsk Nickel ได้มีการจัดตั้งโครงการพลังงานใหม่ของ บริษัท นวัตกรรมแห่งชาติ (NIK NEP) ในด้านพลังงานไฮโดรเจนและเซลล์เชื้อเพลิง ถูกชำระบัญชีอย่างรวดเร็ว (ภายในกรอบการตัดสินใจของ Norilsk Nickel เพื่อกำจัดทรัพย์สินที่ไม่แสวงหากำไร)
โรงไฟฟ้าเป็นองค์ประกอบที่ซับซ้อนที่สุดที่กำหนดพารามิเตอร์ของระบบใดๆ ผลิตภัณฑ์รัสเซียที่มีการแข่งขันเพียงอย่างเดียวในด้านโรงไฟฟ้าทางทะเลคือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ แต่เราจะพูดถึงเรื่องนี้ในภายหลัง
วันนี้การเกิดขึ้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าที่ผลิตในรัสเซียดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์ เครื่องยนต์สเตอร์ลิง ซึ่งไม่ซับซ้อนในการออกแบบ มีปัญหาในตัวมันเอง (การระบายความร้อน ออกซิเจนเหลว) ในขณะที่สร้างระดับเสียงที่สูงกว่า ECH ถึงสี่เท่าอย่างเป็นกลาง
นอกจากนี้ยังไม่มีแอนะล็อกภายในประเทศของหน่วยกังหันไอน้ำแบบวงจรปิด (PTUZts) ของประเภท MESMA ของฝรั่งเศส นอกจากนี้ เครื่องยนต์ดังกล่าวไม่ใช่ทางออกที่ดีที่สุด PTUZts ให้ช่วงการเดินทางครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับ ECH
ความต้องการ?
เรือดำน้ำดีเซลไฟฟ้าลอยขึ้นสู่ผิวน้ำทุกๆ 2-3 วันเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ เป็นการดีกว่าที่จะปฏิเสธการใช้ท่อหายใจ (RDP สำหรับการใช้งานเครื่องยนต์ดีเซลที่ระดับความลึกของกล้องปริทรรศน์) ในสภาพการต่อสู้ เรือเริ่มหมดหนทาง เพราะเสียงคำรามของเครื่องยนต์ดีเซล เธอไม่ได้ยินอะไรเลย แต่ทุกคนได้ยินเธอ
แนวคิดในการติดตั้งเรือดำน้ำดีเซลไฟฟ้าด้วยโรงไฟฟ้าไฮบริด (โรงไฟฟ้าดีเซล + แบบไม่ใช้ออกซิเจนเสริม) ซึ่งจะสามารถจมอยู่ใต้น้ำได้นานนั้นไม่ได้เกิดขึ้นในวันนี้ ตัวอย่างการทดลองแรก (เช่น โครงการ A615 ของสหภาพโซเวียตสร้างเรือ 12 ลำ) ใช้โรงไฟฟ้าดีเซลแบบวงจรปิดที่มีออกซิเจนเหลวและตัวดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ การปฏิบัติได้แสดงให้เห็นถึงอันตรายจากไฟไหม้สูงของการแก้ปัญหาดังกล่าว
เรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์สมัยใหม่ใช้ VNEU ที่ทรงพลังน้อยกว่ามาก แต่ปลอดภัยกว่า ตัวอย่างที่กล่าวถึงข้างต้น สเตอร์ลิง, EHG หรือ PTUZts
ด้วยการใช้องค์ประกอบทางเคมีและตัวออกซิไดซ์อย่างประหยัด พวกมันสามารถอยู่ใต้น้ำได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 2-3 สัปดาห์ ในกรณีนี้เรือไม่ได้นอนบนพื้น แต่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างต่อเนื่องที่ 5 นอตจากมุมมองของผู้เชี่ยวชาญ นี่ก็เพียงพอแล้วสำหรับการลาดตระเวนแบบลับๆ ในจัตุรัสที่ระบุและ "ลอบ" ไปยังเรือข้าศึกที่ผ่านตำแหน่ง
ปัญหาหลักคือต้นทุน การวิเคราะห์เปรียบเทียบเรือดำน้ำต่างประเทศแสดงให้เห็นว่าเรือดำน้ำสมัยใหม่ที่มี VNEU มีค่าใช้จ่ายกองทัพเรือในราคา 500-600 ล้านยูโรต่อหน่วย
ตามแนวทางปฏิบัติของโลก คุณสามารถสร้างเรือได้ในปริมาณเท่ากัน สามารถอยู่ใต้น้ำได้ไม่ 2-3 สัปดาห์ แต่สองสามเดือน ในเวลาเดียวกัน เธอไม่จำเป็นต้องคลานเป็นจังหวะ 5 นอต ช่วยประหยัดตัวออกซิไดเซอร์
ความเร็วในการทำงาน 20 นอตตลอดช่วงระยะการเดินทาง การติดตั้งแอบแฝงทุกที่ในมหาสมุทร การซ้อมรบและคุ้มกันทีมจู่โจมเรือไม่จำกัด
นี่คือรูบี้ ชุดเรือดำน้ำนิวเคลียร์ของฝรั่งเศสจำนวน 6 ลำที่กลายเป็นเรือดำน้ำนิวเคลียร์ที่เล็กที่สุดในโลก ด้วยความยาวลำตัว 74 เมตร การกระจัดของพื้นผิวเพียง 2400 ตัน (ใต้น้ำ - 2600 ตัน)
ตามข้อมูลอย่างเป็นทางการ ทารก "รูเบ" กลายเป็นว่าถูกกว่า "ซีวูล์ฟ" ของอเมริกาถึงหกเท่า (ราคา 350 ล้านดอลลาร์ในช่วงทศวรรษ 1980) แม้ปรับอัตราเงินเฟ้อแล้ว ต้นทุนปัจจุบันของเรือลำดังกล่าวสามารถเทียบได้กับเรือดำน้ำนิวเคลียร์ที่ "ล้ำหน้า" ที่สุดในยุโรปและตะวันออกไกล สัญญาเยอรมัน-ตุรกี - 3.5 พันล้านยูโรสำหรับเรือดำน้ำหกลำพร้อม ECH; ญี่ปุ่น - 537 ล้านดอลลาร์สำหรับเรือดำน้ำ Soryu พร้อมเครื่องยนต์สเตอร์ลิงที่เรียบง่ายและราคาถูกกว่า
“ทับทิม” เรือขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนด้วยนิวเคลียร์ลำนี้ ไม่ใช่ซูเปอร์ฮีโร่ที่สามารถบดขยี้ใครก็ได้และครองอำนาจสูงสุดในห้วงทะเลลึก หนึ่งในหลายประเภทของเรือดำน้ำนิวเคลียร์รุ่นที่สามที่มีลักษณะเฉพาะเล็กน้อย แต่ถึงแม้จะประนีประนอมกัน "รูบิน" เป็นผู้นำและไหล่เหนือ "เครื่องยนต์ดีเซล" ใด ๆ ที่มี VNEU เสริมในแง่ของความสามารถในการต่อสู้
เช่นเดียวกับเรือผิวน้ำที่มีเครื่องยนต์ความร้อน (ดีเซล - KTU - GTU) นั้นเหนือกว่ายานพาหนะทางทะเลที่มีแหล่งพลังงานทางเลือก (ลม แผงโซลาร์ ฯลฯ) อย่างแน่นอน การวัดครึ่งทางที่อ่อนแอเกินไปและไม่น่าเชื่อถือ ไม่สามารถให้พลังงานในปริมาณที่ต้องการในระยะยาวและเชื่อถือได้
เครื่องยนต์ดีเซลไม่ทำงานใต้น้ำ แหล่งเดียวที่สามารถจัดหาพลังงานในระดับที่เทียบเคียงได้คือและยังคงเป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
ชิงทรัพย์
เช่นเดียวกับโซลูชันทางเทคนิคอื่นๆ VNEU มีข้อดีและข้อเสีย หนึ่งใน "ข้อดี" หลักของการเคลื่อนไหวใต้น้ำโดยใช้ Stirling และ ECH เรียกว่าการล่องหนที่เพิ่มขึ้นของเรือ พารามิเตอร์ที่ทุกอย่างขึ้นอยู่กับ
ประการแรก ขนาดที่เล็กลง และทำให้พื้นที่ผิวเปียกน้อยลงและเสียงรบกวนจากอุทกพลศาสตร์น้อยลงเมื่อขับขี่ กำหนดโดยเรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ขนาดเล็กกว่า
แต่ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น เรือพลังงานนิวเคลียร์ Ryubi มีขนาดแตกต่างกันเพียงเล็กน้อยจากเรือดำน้ำดีเซลไฟฟ้า ความยาวของเรือดำน้ำนิวเคลียร์ของฝรั่งเศสนั้นเหมือนกับ Varshavyanka ยิ่งไปกว่านั้น ความกว้างของตัวถัง “Ryubi” นั้นน้อยกว่าสองเมตร
อย่างไรก็ตาม แหล่งที่มาของเสียงรบกวนที่เห็นได้ชัดเจนที่สุด (โดยเฉพาะที่ความเร็วต่ำ) คือระบบขับเคลื่อน เรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ไม่มีเครื่องสูบน้ำที่ส่งเสียงดังซึ่งรับประกันการไหลเวียนของสารหล่อเย็นในเครื่องปฏิกรณ์ พวกเขาไม่มีหน่วยเกียร์เทอร์โบและเครื่องทำความเย็นที่ทรงพลัง - เฉพาะแบตเตอรี่ที่เงียบ การติดตั้งที่ไม่ขึ้นกับอากาศจะไม่สร้างเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนที่เห็นได้ชัดเจนระหว่างการทำงาน
แน่นอนว่าทั้งหมดนี้เป็นความจริง: เรือดำน้ำดีเซลไฟฟ้าที่คืบคลานไปในส่วนลึกนั้นเงียบกว่าเรือพลังงานนิวเคลียร์ที่เงียบที่สุด ด้วยการแก้ไขครั้งเดียว: นี่เป็นเทคนิคที่แตกต่างกันสำหรับการแก้ปัญหาที่แตกต่างกัน อะไรคือการใช้ความลับสูงของเรือดำน้ำนิวเคลียร์หากไม่สามารถข้ามมหาสมุทรในตำแหน่งที่จมอยู่ใต้น้ำได้? ไม่สามารถติดตามฝูงบิน (AUG หรือ KUG) ที่แล่นด้วยความเร็ว 18-20 นอตได้
อุปกรณ์สองประเภทที่แตกต่างกัน
ทางเลือกขึ้นอยู่กับแนวคิดในการใช้กองทัพเรือ แม้จะมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนของเรือดำน้ำดีเซลไฟฟ้า (ความลับที่เพิ่มขึ้นของ "หลุมดำ" แต่ราคาค่อนข้างต่ำ) สหรัฐอเมริกาหยุดสร้างเรือดำน้ำดีเซลขับเคลื่อน 60 ปีที่แล้ว ในความเห็นของพวกเขา พวกเขาไม่มีใครปกป้องชายฝั่ง การสู้รบทั้งหมดกำลังดำเนินอยู่ในโรงละครทางทะเลที่ห่างไกลในน่านน้ำยุโรป เอเชีย และตะวันออกไกลที่นั่น ซึ่งมีเพียงเรือดำน้ำนิวเคลียร์เท่านั้นที่สามารถไปถึงได้ตรงเวลา (โดยไม่สูญเสียการพรางตัวและไม่เคยลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ)
สหราชอาณาจักรมีความคิดเห็นที่คล้ายคลึงกันซึ่งเรือดำน้ำดีเซลไฟฟ้าลำสุดท้ายถูกปลดประจำการในปี 1994 ปัจจุบันกองเรือดำน้ำของอังกฤษประกอบด้วยเรือพลังงานนิวเคลียร์ทั้งหมด (11 ลำที่ให้บริการ)
เสียงรบกวนเป็นปัจจัยหนึ่งในการเปิดโปงสงครามใต้น้ำ
วิธีการตรวจจับที่น่าสนใจอีกวิธีหนึ่งเกี่ยวข้องกับเส้นทางความร้อนของเรือดำน้ำ เรือดำน้ำที่มีเครื่องปฏิกรณ์พลังงานความร้อน 190 เมกะวัตต์ ให้น้ำทะเล 45 ล้านแคลอรีต่อวินาที สิ่งนี้จะเพิ่มอุณหภูมิของน้ำในบริเวณใกล้เคียงกับเรือดำน้ำ 0.2 ° C ความแตกต่างของอุณหภูมิเพียงพอสำหรับความสนใจของตัวสร้างภาพความร้อนที่มีความละเอียดอ่อน
เรือดำน้ำสวีเดนประเภท "Gotland" ทำงานด้วยขีดความสามารถที่แตกต่างกัน เครื่อง "สเตอร์ลิง" สองเครื่องสร้างพลังงานที่มีประโยชน์ 150 กิโลวัตต์ใต้น้ำโดยคำนึงถึงประสิทธิภาพพลังงานความร้อนของเครื่องจะอยู่ที่ 230 … 250 กิโลวัตต์
190 และ 0.25 เมกะวัตต์ คุณยังมีข้อสงสัยหรือไม่?
ถูกต้อง การเปรียบเทียบไม่ถูกต้อง การเปิดตัวเครื่องปฏิกรณ์ของเรือด้วยกำลังเต็มที่สามารถทำได้ภายใต้สถานการณ์พิเศษเท่านั้น ที่ความเร็วต่ำ (5 นอต) เรือดำน้ำนิวเคลียร์ใช้พลังงานไม่กี่เปอร์เซ็นต์ของเครื่องปฏิกรณ์ ดังนั้น ยุทธศาสตร์ 667BDR ก็เพียงพอแล้ว 20% ของกำลังเครื่องปฏิกรณ์ และมีเพียงด้านเดียวเท่านั้น (18% - การจำกัดระบบควบคุมและป้องกันของเครื่องปฏิกรณ์ Brig-M โดยอัตโนมัติ) เครื่องปฏิกรณ์ที่อยู่อีกด้านหนึ่งถูกเก็บไว้ในสถานะ "เย็น"
รวม: ของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์สองเครื่อง ใช้เพียงเครื่องเดียว (90 MW) ที่กำลังไฟต่ำสุด (ประมาณ 20%)
ในอนาคต เมกะวัตต์ส่วนใหญ่จะ "สูญหาย" บนกังหัน จูลของความร้อนจะถูกแปลงเป็นจูลของงานที่มีประโยชน์ เรือบรรทุกขีปนาวุธใต้น้ำที่มีความสูงเท่ากับอาคาร 7 ชั้นกำลังเคลื่อนที่ ไอน้ำร้อนยวดยิ่ง (300 °) ที่ทางออกของกังหันจะกลายเป็น "น้ำเดือด" 100 องศาซึ่งถูกส่งไปยังคอนเดนเซอร์ ที่นั่นมันเย็นลง แต่ไม่ใช่ถึงศูนย์สัมบูรณ์ แต่เพียง 50 ° C นี่คือความแตกต่างของอุณหภูมิที่ต้อง "กระจาย" ในพื้นที่นอกเรือ
ในทางปฏิบัติ ร่องรอยความร้อนของเรือดำน้ำไม่ได้ถูกกำหนดโดยการปล่อยความร้อนของเครื่องยนต์ แต่โดยการผสมชั้นน้ำระหว่างทางเดินของเรือดำน้ำ ในแง่นี้ เรือดำน้ำนิวเคลียร์ยังมีข้อได้เปรียบเหนือเรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์อีกด้วย รูปร่างของตัวถังนั้นเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเคลื่อนไหวใต้น้ำ ในขณะที่ "ดีเซล" ส่วนใหญ่ถูกบังคับให้มีโครงร่าง "พื้นผิว" ที่เด่นชัด (ซึ่งใช้เวลาครึ่งหนึ่ง)
ข้อสรุป
ในบรรดาประเทศปฏิบัติการของเรือดำน้ำที่มีเครื่องยนต์อิสระทางอากาศ ได้แก่ อิสราเอล (ประเภท "ปลาโลมา") สวีเดน ("ก็อตแลนด์" และโครงการ A26) กรีซ อิตาลี ตุรกี เกาหลีใต้ และโปรตุเกส (เรือดำน้ำเยอรมันประเภท 214) ญี่ปุ่น (พิมพ์ "Soryu"), บราซิล, มาเลเซีย, ชิลี (ฝรั่งเศส“Scorpen”) เป็นที่น่าสังเกตว่าชาวฝรั่งเศสเองซึ่งกำลังสร้างเรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ที่ยอดเยี่ยมสำหรับประเทศอื่น ๆ ได้ละทิ้งเรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์โดยสิ้นเชิงเพื่อสนับสนุนเรือที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ (10 ยูนิต)
ความต้องการสูงสำหรับเรือดำน้ำที่มีระบบขับเคลื่อนแบบไม่ใช้ออกซิเจนเกิดขึ้นจากประเทศที่ต้องการมีกองเรือที่ทันสมัยและมีประสิทธิภาพ แต่ไม่มีความสามารถในการสร้างและใช้งานเรือดำน้ำนิวเคลียร์
เรือนิวเคลียร์ไม่ใช่แค่เรือ นี่คืออุตสาหกรรมนิวเคลียร์ที่มาพร้อมกับเทคโนโลยีสำหรับการชาร์จเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ การขนถ่ายและการกำจัดเชื้อเพลิงที่ใช้แล้ว โครงสร้างพื้นฐานพื้นฐานพร้อมมาตรการรักษาความปลอดภัยและการควบคุมพิเศษ
รัสเซีย สหรัฐอเมริกา จีน ฝรั่งเศส และบริเตนใหญ่ได้สั่งสมเทคโนโลยีเหล่านี้มานานหลายทศวรรษ ที่เหลือก็ต้องเริ่มต้นใหม่ทั้งหมด ดังนั้นสำหรับกรีซ มาเลเซีย และตุรกี ภาพลวงตาของการเลือกระหว่างเรือดำน้ำนิวเคลียร์และเครื่องยนต์ดีเซลที่มี VNEU เสริม (ในราคาเรือพลังงานนิวเคลียร์) จึงเป็นทางออกเดียว กองเรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์
ในรัสเซียทุกอย่างแตกต่างกัน
ณ ปี 2017 กองทัพเรือมีเรือดำน้ำนิวเคลียร์ 48 ลำ และเรือดำน้ำดีเซล-ไฟฟ้า 24 ลำ รวม “Varshavyankas” ใหม่หกตัวพร้อมระบบโซนาร์ที่ได้รับการปรับปรุงและขีปนาวุธล่องเรือ “Caliber”
“ฉลาม” ปรมาณูถูกออกแบบมาให้ใช้งานได้ทุกที่ในมหาสมุทร ดีเซลไฟฟ้า "Varshavyanka" เป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีเหตุผลสำหรับเขตทะเลใกล้สำหรับการดำเนินการในพื้นที่ที่มีเจตนาให้เรือดำน้ำเหล่านี้มีอยู่ การมีอยู่ของ VNEU นั้นไม่สำคัญมากนัก เคลื่อนที่ใต้น้ำด้วยความเร็ว 3-5 โหนดที่ช้าที่สุด "Varshavyanka" จะคลานข้ามทะเลดำ (จากไครเมียไปยังชายฝั่งของตุรกี) ในเวลาเพียงวันเดียว และเขาจะทำมันอย่างเงียบที่สุด ไม่เหมือนสเตอร์ลิง แบตเตอรี่ไม่สร้างเสียงรบกวนใดๆ
ทางเลือกระหว่างเรือดำน้ำราคาแพงที่มีระบบขับเคลื่อนแบบไม่ใช้ออกซิเจนและเรือดำน้ำขนาดเล็กที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ (เช่น "Rube" ของฝรั่งเศส) มีความสำคัญเพียงเล็กน้อยสำหรับรัสเซีย ในความเป็นจริงที่มีอยู่และแนวคิดปัจจุบันของการใช้กองทัพเรือไม่มีที่สำหรับพวกเขา