“Thiết kế của tàu khu trục mới được thực hiện theo hai phiên bản: với một nhà máy điện thông thường và với một nhà máy điện hạt nhân. Con tàu này sẽ có nhiều khả năng linh hoạt hơn và tăng cường hỏa lực. Nó sẽ có thể hoạt động ở vùng biển xa cả đơn lẻ và như một phần của các nhóm hải quân"
- Dịch vụ báo chí của Bộ Quốc phòng Liên bang Nga, tuyên bố ngày 11 tháng 9 năm 2013
Hệ thống đẩy là trái tim của bất kỳ công nghệ nào. Các tham số của tất cả các cơ chế và hệ thống con tạo nên cấu trúc đang được xem xét được gắn chặt với nguồn năng lượng. Lựa chọn nhà máy điện là giai đoạn khó khăn nhất trong quá trình thiết kế hệ thống kỹ thuật, mọi thứ phụ thuộc vào tính đúng đắn của nó (và sự sẵn có của một hệ thống điều khiển phù hợp).
Tính khả thi của việc có một nhà máy điện hạt nhân trên một tàu khu trục đầy hứa hẹn của Nga đã làm dấy lên những cuộc thảo luận kéo dài. Mỗi bên đều trích dẫn những lập luận đáng chú ý, trong khi các nguồn tin chính thức không đưa ra bất kỳ lời giải thích cụ thể nào về đặc điểm và diện mạo của con tàu tương lai.
Dữ liệu ban đầu như sau. Cho đến nay, nhu cầu về nhà máy điện hạt nhân (NPS) đã được xác nhận trên ba loại tàu và tàu:
- trên tàu ngầm (lý do là rõ ràng - nhu cầu về một không khí độc lập nhà máy điện);
- trên tàu phá băng, do chúng hoạt động lâu dài ở công suất tối đa. Hệ số sử dụng công suất lắp đặt cho các tàu phá băng hạt nhân hiện đại là 0,6 … 0,65 - cao gấp đôi so với bất kỳ tàu chiến nào của hải quân. Tàu phá băng theo đúng nghĩa đen là "phá vỡ" trong băng, trong khi không thể rời khỏi tuyến đường để bổ sung nguồn cung cấp nhiên liệu;
- trên các tàu sân bay siêu tốc, nơi kích thước và sức mạnh khủng khiếp khiến việc sử dụng các SU thông thường không có lợi. Tuy nhiên, các nhà thiết kế Anh gần đây đã phủ nhận tuyên bố này - tuabin khí được ưu tiên sử dụng trên tàu sân bay mới. Đồng thời, người ta đã lên kế hoạch trang bị cho Nữ hoàng Elizabeth (60 nghìn tấn) một hệ thống cực kỳ tiêu tốn năng lượng - máy phóng điện từ EMALS.
Nhu cầu trang bị hệ thống điều khiển hạt nhân cho các tàu thuộc các lớp khác có vẻ còn nghi ngờ. Đến đầu TK XXI. Trên thế giới, thực tế không có tàu chiến chạy bằng năng lượng hạt nhân thuộc lớp tuần dương / khu trục hạm. Hơn nữa, không có kế hoạch ở nước ngoài cho việc tạo ra những con tàu như vậy. Người Mỹ đã loại bỏ tất cả các tàu tuần dương hạt nhân của họ vào giữa những năm 90, với từ ngữ "chi phí hoạt động cao một cách phi lý, trong khi không có những lợi thế cụ thể."
Ngoại lệ duy nhất là tàu tuần dương mang tên lửa hạt nhân hạng nặng của Nga Peter Đại đế (cũng được coi là tàu không chở máy bay lớn nhất và đắt nhất thế giới) và người anh em của nó, Đô đốc Nakhimov TARKR (trước đây là tàu tuần dương Kalinin, đã hạ thủy ba thập kỷ trước).
Có vẻ như mọi thứ đều hiển nhiên: một tàu khu trục hạt nhân đầy hứa hẹn của Hải quân Nga trông giống như một sự lạc hậu hoàn toàn. Nhưng vấn đề sâu xa hơn nhiều so với cái nhìn đầu tiên.
Nhược điểm và ưu điểm
Lập luận của những người phản đối việc chế tạo tàu khu trục hạt nhân dựa trên năm "định đề" được đưa ra trong báo cáo về quản lý hoạt động của trụ sở Hải quân Hoa Kỳ năm 1961:
1. Yếu tố tăng tầm bay ở tốc độ tối đa đối với tàu mặt nước không mang tính quyết định. Nói cách khác, thủy thủ hải quân không cần phải vượt biển và đại dương với tốc độ 30 hải lý.
Tuần tra, kiểm soát thông tin liên lạc trên biển, tìm kiếm tàu ngầm, hộ tống các đoàn tàu vận tải, hoạt động nhân đạo và quân sự ở khu vực ven biển - tất cả những điều này đòi hỏi tốc độ thấp hơn nhiều. Lái xe ở tốc độ tối đa thường bị cản trở bởi điều kiện thời tiết và thủy văn. Cuối cùng, điều đáng suy nghĩ về sự an toàn của tài nguyên của các cơ chế - người đứng đầu "Orlan" ("Kirov", hay còn gọi là "Đô đốc Ushakov") cuối cùng đã "giết" nhà máy điện của mình trong một chiến dịch tới nơi chết của "Komsomolets ". Bốn ngày với tốc độ tối đa!
2. Chi phí tàu cao hơn với YSU. Vào thời điểm báo cáo nói trên được viết, người ta biết rằng việc đóng một tàu tuần dương hạt nhân đắt gấp 1, 3-1, 5 lần so với việc đóng một tàu có thành phần vũ khí tương tự với một nhà máy điện thông thường. Không thể so sánh chi phí hoạt động, do thiếu kinh nghiệm vận hành tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân trong những năm đó.
Hiện tại, mặt hàng này vẫn đặt ra nhiều câu hỏi nhất. Bí mật chính là chi phí của các tổ hợp nhiên liệu uranium (có tính đến việc vận chuyển và xử lý chúng). Tuy nhiên, theo các ước tính gần đây, nếu các động lực hiện tại của giá dầu tiếp tục, chi phí cho một vòng đời 30 năm đối với các tàu mặt nước thuộc các lớp chính, trung bình sẽ cao hơn 19% so với chi phí của một chu kỳ cho các tàu không -các đối tác hạt nhân. Việc chế tạo một tàu khu trục hạt nhân sẽ chỉ được thực hiện nếu giá dầu tăng lên 233 USD / thùng vào năm 2040. Sự tồn tại của tàu đổ bộ chạy bằng năng lượng hạt nhân (loại Mistral) sẽ chỉ có lợi nếu giá dầu tăng lên 323 USD / thùng vào năm 2040 (với tỷ lệ 4,7% / năm).
Mức tiêu thụ năng lượng tăng trưởng và việc lắp đặt các thiết bị tiên tiến trên tàu khu trục cũng không khiến các thủy thủ quá lo lắng. Khả năng của các máy phát điện hiện có trên tàu đủ để cung cấp năng lượng cho các siêu radar có công suất cực đại là 6 MW. Trong trường hợp xuất hiện các hệ thống thậm chí còn phàm ăn hơn (AMDR, 10 megawatt), các nhà thiết kế đề xuất giải quyết vấn đề bằng cách lắp đặt thêm một máy phát điện tại một trong các nhà chứa máy bay trực thăng của Orly Burke, mà không có thay đổi cơ bản về thiết kế và thiệt hại cho chiến đấu khả năng của tàu khu trục nhỏ.
Ngừng lại! Ai nói rằng một nhà máy điện hạt nhân nên có nhiều công suất hơn một tuabin khí có kích thước tương tự ?! Điều này sẽ được thảo luận trong đoạn tiếp theo.
3. Vào đầu những năm 60, trọng lượng và kích thước của các nhà máy điện hạt nhân trên boong tàu đã vượt quá đáng kể so với các nhà máy điện thông thường (với cùng một công suất trên các trục chân vịt). Lò phản ứng, với các mạch làm mát và tấm chắn sinh học, có trọng lượng không quá một nồi hơi nước hoặc một tuabin khí với nguồn cung cấp nhiên liệu.
Một nhà máy tạo hơi nước hạt nhân (NPPU) không phải là tất cả. Để chuyển đổi năng lượng của hơi quá nhiệt thành động năng của trục vít quay, cần phải có bộ tăng áp chính (GTZA). Nó là một tuabin cồng kềnh với hộp số, kích thước không thua kém tuabin khí thông thường.
Rõ ràng là tại sao các tàu tuần dương chạy bằng năng lượng hạt nhân trong Chiến tranh Lạnh luôn lớn hơn các tàu tuần dương phi hạt nhân của chúng.
Có mọi lý do để tin rằng tình trạng này vẫn tồn tại cho đến ngày nay. Các chỉ số công bố về các nhà máy tạo hơi nước hạt nhân có triển vọng phù hợp để lắp đặt trên tàu (RHYTHM 200, 80 nghìn hp, trọng lượng 2200 tấn) dẫn đến kết luận chắc chắn: NPP nặng không kém một bộ tuabin khí (một chiếc LM2500 điển hình nặng trong vòng 100 tấn, mỗi khu trục hạm được trang bị bốn hệ thống lắp đặt như vậy) và nguồn cung cấp nhiên liệu cần thiết (mức trung bình cho các tàu tuần dương và khu trục hạm hiện đại là 1300 … 1500 tấn).
Từ cuốn sách quảng cáo được trình bày OKBM im. Afrikantov, không rõ con số này (2200 tấn) có bao gồm khối lượng của máy phát tuabin hay không, nhưng rõ ràng là giá trị này không bao gồm khối lượng của động cơ cánh quạt. (ước chừng. YAPPU "RITM 200" được tạo ra cho tàu phá băng mới nhất pr. 22220 với động cơ đẩy hoàn toàn bằng điện).
Và điều này mặc dù thực tế là bất kỳ con tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân nào cũng nhất thiết phải được trang bị nhà máy điện dự phòng (động cơ diesel / nồi hơi), điều này cho phép nhà máy điện hạt nhân trong trường hợp xảy ra tai nạn có thể bò vào bờ với tốc độ tối thiểu. Đây là các yêu cầu an toàn tiêu chuẩn.
Phòng máy của tàu sân bay trực thăng tấn công đổ bộ "America".
Tàu được đẩy bởi hai tuabin khí General Electric LM2500
4. Định đề thứ tư nói rằng để duy trì YSU, cần phải có một số lượng lớn hơn các nhân viên phục vụ, hơn nữa, có trình độ cao hơn. Điều đó kéo theo sự gia tăng hơn nữa về lượng dịch chuyển và chi phí vận hành con tàu.
Có lẽ tình huống này là công bằng cho sự khởi đầu của kỷ nguyên nguyên tử của hạm đội. Nhưng đã đến những năm 70, nó mất dần ý nghĩa. Có thể dễ dàng nhận thấy điều này khi nhìn vào số lượng thủy thủ đoàn của các tàu ngầm hạt nhân (trung bình 100-150 người). 130 người là đủ để quản lý một "ổ bánh mì" hai lò phản ứng khổng lồ (Dự án 949A). Kỷ lục được nắm giữ bởi "Lyra" (dự án 705) không thể bắt chước, với thủy thủ đoàn gồm 32 sĩ quan và sĩ quan cảnh vệ!
5. Nhận xét quan trọng nhất. Quyền tự chủ của một con tàu bị giới hạn không chỉ bởi nguồn cung cấp nhiên liệu. Ngoài ra còn có quyền tự chủ đối với các khoản dự phòng, đạn dược, phụ tùng thay thế và vật tư tiêu hao (chất bôi trơn, v.v.). Ví dụ, ước tính cung cấp thực phẩm trên tàu "Peter Đại đế" chỉ là 60 ngày (với thủy thủ đoàn 635 người)
Không có vấn đề gì với nước ngọt - nó được nhận trực tiếp trên tàu với bất kỳ số lượng yêu cầu nào. Nhưng có vấn đề về độ tin cậy của các cơ chế và thiết bị. Cũng như sức bền của thủy thủ đoàn, các thủy thủ không thể trải qua sáu tháng lênh đênh trên biển cả mà không vào bờ. Con người và công nghệ cần nghỉ ngơi.
Cuối cùng, các cuộc thảo luận xung quanh phạm vi bay không giới hạn mất đi ý nghĩa khi thảo luận về các hành động như một phần của phi đội. Không thể trang bị cho mọi tàu sân bay trực thăng, tàu quét mìn hoặc tàu khu trục nhỏ với YSU - tàu khu trục hạt nhân, bằng cách này hay cách khác, sẽ phải kéo theo mọi người, theo dõi cách các tàu khác bổ sung nguồn cung cấp nhiên liệu với sự trợ giúp của KSS và hải quân. tàu chở dầu.
Mặt khác, những người ủng hộ việc sử dụng NFM cho rằng bất kỳ sự bịa đặt nào về quyền tự chủ trong kho lương thực đều là một sự khiêu khích rẻ tiền. Vấn đề lớn nhất luôn là nhiên liệu. Hàng ngàn tấn nhiên liệu! Mọi thứ khác - thực phẩm, phụ tùng thay thế - đều có kích thước tương đối nhỏ gọn. Chúng có thể được chuyển đến tàu một cách dễ dàng và nhanh chóng hoặc được cất giữ trước trong các khoang (khi biết rằng một chuyến đi hoàn toàn tự chủ đã được lên kế hoạch).
Tàu khu trục HMS Daring của Anh.
Ngày nay nó là tàu khu trục tiên tiến nhất trên thế giới.
Những người phản đối năng lượng hạt nhân có lý lẽ nghiêm túc của riêng họ. Các nhà máy điện hiện đại tốt nhất, được xây dựng trên cơ sở động cơ đẩy hoàn toàn bằng điện (FEP) hướng tới tương lai và sử dụng sự kết hợp của động cơ diesel kinh tế và tuabin khí đốt sau (CODLOG), chứng tỏ hiệu quả và tính kinh tế ấn tượng. Khu trục hạm khiêm tốn Daring có thể bay tới 7000 hải lý (từ Murmansk đến Rio de Janeiro) trong một lần tiếp nhiên liệu.
Khi hoạt động ở những vùng biển xa xôi, quyền tự chủ của một con tàu như vậy hầu như không khác với quyền tự chủ của một con tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân. Tốc độ bay thấp hơn so với tàu hạt nhân, không mang tính quyết định thời đại của vũ khí radar, hàng không và tên lửa. Hơn nữa, như đã nói ở trên, con tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân cũng không thể liên tục di chuyển với tốc độ hơn 30 hải lý / giờ - nếu không, nó sẽ cần đại tu hàng năm với việc thay thế hoàn toàn nhà máy điện.
Đồng thời, một tàu chở dầu hải quân (tàu cung cấp tích hợp) có khả năng tiếp nhiên liệu cho năm đến mười tàu khu trục như vậy trong một chuyến đi!
Các tàu khu trục "Quảng Châu" (dự án 052B, tàu số 168) và "Haikou" (dự án 052S, tàu số 171) lấy nhiên liệu từ trạm vũ trụ Qiandaohu (tàu số 887)
Trong số những lập luận khác được đưa ra bởi những người phản đối việc chế tạo tàu mặt nước hạt nhân, cần lưu ý những nghi ngờ về khả năng sống sót cao của một tàu khu trục hạt nhân và sự an toàn của nó trong trường hợp có thiệt hại do chiến đấu. Rốt cuộc, một tuabin khí bị hư hỏng chỉ là một đống kim loại. Lõi lò phản ứng bị hư hại là một thiết bị phát sóng chết người có khả năng kết liễu tất cả những ai sống sót sau cuộc tấn công của kẻ thù.
Thực tế cho thấy rằng những lo ngại về hậu quả của việc hư hỏng lò phản ứng đã bị phóng đại rất nhiều. Nó chỉ đủ để nhớ lại vụ chìm tàu ngầm hạt nhân Kursk. Một vụ nổ khủng khiếp phá hủy một số khoang đã không gây ra thảm họa phóng xạ. Cả hai lò phản ứng đều được tự động đóng cửa và nằm an toàn trong cả năm ở độ sâu hơn 100 mét.
Ký ức phước hạnh về người đã sa ngã
Cần phải nói thêm rằng ngoài việc trang bị cục bộ của khoang lò phản ứng, bản thân khoang lò phản ứng còn được làm bằng một mảng kim loại mạnh dày một decimet. Không một loại tên lửa chống hạm hiện đại nào có khả năng làm nhiễu loạn lõi lò phản ứng.
Khả năng sống sót của một con tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân hầu như không khác mấy so với khả năng sống sót của các tàu khu trục thông thường. Độ bền chiến đấu của tàu với YSU có thể còn cao hơn do không có hàng nghìn tấn nhiên liệu trên tàu. Đồng thời, cái chết của anh ta có thể gây ra những hậu quả không thể bù đắp được cho những người xung quanh. Rủi ro này luôn phải được tính đến khi đưa một con tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân tham chiến. Mọi trường hợp khẩn cấp trên tàu, hỏa hoạn hoặc tiếp đất sẽ trở thành những tai nạn trên toàn thế giới (như trường hợp tàu ngầm hạt nhân).
Sự chú ý không lành mạnh của công chúng đối với tàu hạt nhân, được thúc đẩy bởi các nhà môi trường giả không trung thực, tạo ra những vấn đề lớn cho sự phát triển của hệ thống hạt nhân trên tàu. Và nếu lệnh cấm tiếp cận các bờ biển của New Zealand không có ý nghĩa gì đối với hạm đội trong nước, thì lệnh cấm quốc tế đối với tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân vào Biển Đen có thể gây ra rất nhiều rắc rối và rắc rối cho Hải quân Nga.. Việc đánh chiếm các tàu khu trục ở Sevastopol sẽ là không thể. Ngoài ra, sẽ có vấn đề với việc đi qua các kênh đào Suez và Panama. Chủ sở hữu của các công trình thủy lợi sẽ không bỏ lỡ cơ hội và, ngoài các thủ tục giấy tờ dài dòng, sẽ áp đặt ba lần cống nạp cho các thủy thủ.
Tại sao Nga cần một tàu khu trục hạt nhân?
Về mặt kỹ thuật, tàu khu trục hạt nhân sẽ không có bất kỳ ưu điểm hoặc nhược điểm nghiêm trọng nào so với các tàu có nhà máy điện thông thường (tuabin khí hoặc kiểu kết hợp).
Tốc độ bay cao hơn, khả năng tự chủ không giới hạn (trên lý thuyết) về dự trữ nhiên liệu và không cần tiếp nhiên liệu trong toàn bộ chiến dịch quân sự … Than ôi, tất cả những lợi thế này khó có thể thành hiện thực, trong quá trình thực chiến của Hải quân.. Và đó là lý do tại sao họ không quan tâm đặc biệt đến hạm đội. Mặt khác, các nhà máy điện hạt nhân và điện thông thường có trọng lượng, kích thước xấp xỉ bằng nhau và cung cấp công suất như nhau trên các trục của cánh quạt. Có thể bỏ qua nguy cơ tai nạn phóng xạ - như kinh nghiệm vận hành đội tàu phá băng trong nước cho thấy, xác suất xảy ra sự kiện như vậy là gần bằng không.
Hạn chế duy nhất của YSUs trên tàu là chi phí cao hơn. Ít nhất, điều này được chỉ ra bởi dữ liệu của các báo cáo mở của Hải quân Hoa Kỳ và sự vắng mặt của các tàu khu trục hạt nhân trong các hạm đội nước ngoài.
Một nhược điểm khác của các tàu có hệ thống năng lượng hạt nhân là liên quan đến vị trí địa lý của Nga - Hạm đội Biển Đen không có tàu khu trục.
Đồng thời, việc sử dụng hệ thống hạt nhân trên tàu của Nga có một số điều kiện tiên quyết quan trọng. Như đã biết, các nhà máy điện luôn là điểm yếu của các tàu trong nước. Các tàu khu trục thuộc Đề án 956 bị đóng băng tại các cầu tàu với các nhà máy điện tuabin-lò hơi "bị giết" đã trở thành chủ đề bàn tán của thị trấn, cũng như các chiến dịch trên biển của tàu tuần dương chở máy bay "Đô đốc Kuznetsov" kèm theo tàu kéo cứu hộ (trong trường hợp có sức mạnh khác sự cố nhà máy). Các chuyên gia bày tỏ sự phàn nàn về sơ đồ quá phức tạp và khó hiểu của nhà máy điện tuabin khí trên tàu tuần dương tên lửa loại Atlant (dự án 1164) - với mạch thu hồi nhiệt và các tuabin hơi phụ trợ. Các nhiếp ảnh gia tinh ý khiến công chúng thích thú với những bức ảnh chụp các tàu hộ tống thuộc dự án 20380 của Nga đang bốc ra những làn khói dày đặc. Như thể trước chúng ta không phải là những con tàu mới nhất được đóng bằng công nghệ tàng hình, mà là một chiếc tàu hơi nước có mái chèo trên sông Mississippi.
Và trong bối cảnh của sự ô nhục này - vô số chuyến du hành vòng quanh thế giới của tàu tuần dương hạt nhân "Peter Đại đế", lao đi khắp thế giới mà không dừng lại. Các cuộc di chuyển ở Đại Tây Dương, Địa Trung Hải, Tartus - và bây giờ là phần lớn của tàu tuần dương, cùng với tàu phá băng, bị mất trong sương mù ở khu vực thuộc Quần đảo New Siberia. Các tàu phá băng hạt nhân của Nga chứng tỏ độ tin cậy và hiệu quả không kém (tuy nhiên, từ "Nga" là thừa ở đây - không quốc gia nào khác trên thế giới có tàu phá băng hạt nhân, ngoại trừ Liên bang Nga). Vào ngày 30 tháng 7 năm 2013, tàu phá băng chạy bằng năng lượng hạt nhân 50 Let Pobedy đã đến Bắc Cực lần thứ một trăm. Ấn tượng?
Nó chỉ ra rằng người Nga đã học được một hoặc hai điều. Nếu chúng ta có kinh nghiệm thành công như vậy trong việc phát triển và vận hành các hệ thống hạt nhân trên tàu, tại sao lại không sử dụng nó trong việc chế tạo các tàu chiến đầy hứa hẹn? Vâng, rõ ràng một con tàu như vậy sẽ đắt hơn so với đối tác phi hạt nhân của nó. Nhưng, trên thực tế, chúng tôi chỉ đơn giản là không có giải pháp thay thế cho YSU.
Ngoài ra, đừng quên rằng, không giống như hạm đội Mỹ, chúng ta có một khái niệm hoàn toàn khác về sự phát triển của Hải quân.
Yankees dựa vào việc chế tạo hàng loạt các tàu khu trục, với việc sử dụng tiêu chuẩn hóa hoàn toàn và thống nhất các thành phần và cơ chế của chúng (tuy nhiên, điều này không giúp được gì nhiều - các con tàu vẫn phức tạp và đắt tiền một cách khủng khiếp).
Thành phần bề mặt của chúng tôi, do các đặc điểm quốc gia khác nhau, sẽ trông khác nhau: một vài tàu khu trục tấn công lớn, có kích thước tương tự như tàu khu trục Zamvolt thử nghiệm của Mỹ, được bao quanh bởi các khinh hạm rẻ hơn và lớn hơn. Các tàu khu trục của Nga sẽ là "hàng mảnh" đắt tiền, và việc sử dụng các hệ thống hạt nhân khó có tác động đáng kể đến chi phí vận hành những con quái vật này. Tàu khu trục hạt nhân hay tàu khu trục với nhà máy điện thông thường? Theo tôi, mỗi lựa chọn trong số này trong trường hợp của chúng tôi là đôi bên cùng có lợi. Điều quan trọng chính là USC và Bộ Quốc phòng nhanh chóng chuyển từ lời nói sang hành động và bắt đầu đóng các tàu khu trục mới của Nga.
