Tội lỗi của các tàu tuần dương hạt nhân, hay tại sao một lò phản ứng trên một tàu khu trục đầy hứa hẹn của Nga?

Mục lục:

Tội lỗi của các tàu tuần dương hạt nhân, hay tại sao một lò phản ứng trên một tàu khu trục đầy hứa hẹn của Nga?
Tội lỗi của các tàu tuần dương hạt nhân, hay tại sao một lò phản ứng trên một tàu khu trục đầy hứa hẹn của Nga?

Video: Tội lỗi của các tàu tuần dương hạt nhân, hay tại sao một lò phản ứng trên một tàu khu trục đầy hứa hẹn của Nga?

Video: Tội lỗi của các tàu tuần dương hạt nhân, hay tại sao một lò phản ứng trên một tàu khu trục đầy hứa hẹn của Nga?
Video: Có Phải Sự Kiện Con Tàu Apolo11 Đổ Bộ Lên Mặt Trăng Là Dàn Dựng ? 2024, Tháng tư
Anonim
Tội lỗi của các tàu tuần dương hạt nhân, hay tại sao lại có một lò phản ứng trên một tàu khu trục đầy hứa hẹn của Nga?
Tội lỗi của các tàu tuần dương hạt nhân, hay tại sao lại có một lò phản ứng trên một tàu khu trục đầy hứa hẹn của Nga?

Đến lúc phải nói lời từ biệt, không một giọt nước mắt nào rơi trên má các thủy thủ. Chiếc tàu tuần dương "Texas" đã bị ném vào bãi rác mà không hề hối tiếc, bất chấp 15 năm và một phần tư thế kỷ tài nguyên còn lại của nó.

11 nghìn tấn kết cấu thép, tên lửa hành trình Tomahawk và kế hoạch hiện đại hóa hơn nữa với việc lắp đặt hệ thống Aegis - tất cả đều vô ích. Điều gì đã giết chết tàu tuần dương Texas? Tại sao con tàu mới thực tế lại bị cắt móng không thương tiếc?

Thoạt nhìn, lý do cho sự ngừng hoạt động không kịp thời của "Texas", cũng như ba người chị em ghê gớm của nó - "Virginia", "Mississippi" và "Arkansas" là do Chiến tranh Lạnh kết thúc. Nhưng sau tất cả, nhiều đồng nghiệp của họ vẫn ở trong hàng ngũ! - chính những kẻ hủy diệt "Spruence" đã vượt qua dưới lá cờ sao và sọc trong 10 năm nữa hoặc hơn. Các tàu khu trục nhỏ "Oliver H. Perry" có tuổi thọ không hề kém - một nửa trong số chúng vẫn thuộc biên chế Hải quân Hoa Kỳ, số khác đã được chuyển giao cho các đồng minh - Thổ Nhĩ Kỳ, Ba Lan, Ai Cập, Pakistan, nơi chúng được các thủy thủ địa phương đón nhận nhiệt tình.

Nghịch lý? Không có khả năng. Yankees chủ yếu loại bỏ các mẫu thiết bị kém hiệu quả, tốn kém và khó vận hành nhất.

Hình ảnh
Hình ảnh

15 năm không phải là tuổi cho một chiến hạm. Để so sánh, tuổi trung bình của các tuần dương hạm URO lớp Ticonderoga hiện đại của Mỹ là 20 … 25 năm, và theo kế hoạch của Hải quân Hoa Kỳ, chúng sẽ vẫn được phục vụ cho đến giữa thập kỷ tới. Quả sung. - tàu tuần dương tên lửa chạy bằng năng lượng hạt nhân "Arkansas"

Chiếc tàu tuần dương "Texas" đã hạ gục "trái tim nóng bỏng" của mình - đơn vị D2G địa ngục, bên trong các tổ hợp uranium đang bùng cháy với ngọn lửa vô hình, giải phóng 150 Megajoules nhiệt mỗi giây.

Nhà máy điện hạt nhân (YSU) đã ban tặng cho con tàu khả năng chiến đấu tuyệt vời - phạm vi bay không giới hạn, tốc độ bay cao - bất kể dự trữ nhiên liệu trên tàu. Ngoài ra, YSU đảm bảo tính kín của cấu trúc thượng tầng, do thiếu các ống khói phát triển và cửa hút gió - một yếu tố quan trọng trong trường hợp đối phương sử dụng vũ khí hủy diệt hàng loạt. Đồng ý, có rất nhiều ưu điểm.

Than ôi, đằng sau câu chuyện tuyệt đẹp về "chuyến đi bảy vòng quanh thế giới mà không cần vào cảng" ẩn chứa một số sự thật khó nghe:

1. Quyền tự chủ của con tàu không chỉ bị giới hạn bởi lượng nhiên liệu dự trữ. Thực phẩm, chất lỏng kỹ thuật, sửa chữa - mỗi khi bạn phải gặp tàu tiếp tế tích hợp hoặc thực hiện cuộc gọi đến căn cứ hải quân / PMTO gần nhất. Đó là chưa kể đến một điều kiện đơn giản và hiển nhiên như sức bền của phi hành đoàn - thiết bị và con người cần được nghỉ ngơi.

Hình ảnh
Hình ảnh

2. Một chuyến du hành vòng quanh thế giới với tốc độ tối đa 30 hải lý / giờ không khác gì một viễn cảnh đẹp đẽ. Tàu hiếm khi đi một mình: khinh hạm, tàu đổ bộ (tàu đổ bộ lớn, "Mistral" - tối đa 15..18 hải lý), tàu tiếp liệu, tàu kéo và tổ hợp cứu hộ hàng hải, tàu quét mìn, tàu buôn hộ tống - dịch vụ chiến đấu của Hải quân có thể bao gồm một loạt các nhiệm vụ.

Khi hoạt động như một phần của hải đội, tàu tuần dương hạt nhân mất hết lợi thế - không thể lắp đặt hệ thống điều khiển hạt nhân trên mỗi tàu Mistral, khinh hạm hoặc tàu buôn.

3. Một nhà máy điện hạt nhân, cùng với các mạch làm mát của nó và hàng trăm tấn tấm chắn sinh học, chiếm nhiều không gian hơn phòng máy của một tàu tuần dương thông thường, ngay cả khi tính đến lượng dự trữ cần thiết lên tới hàng nghìn tấn dầu nhiên liệu hoặc nhẹ hơn. phân đoạn dầu.

Tuy nhiên, sẽ không thể từ bỏ hoàn toàn nhà máy điện thông thường để chuyển sang nhà máy điện hạt nhân: theo các tiêu chuẩn an toàn đã được chấp nhận, các máy phát điện diesel khẩn cấp được lắp đặt trên tất cả các tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân và có dự trữ nhiên liệu.

Đây là loại tiết kiệm.

Trong các con số, điều này có nghĩa đen như sau:

Nhà máy điện của tàu khu trục Aegis hiện đại "Orly Burke" là sự kết hợp của bốn tuabin khí General Electric LM2500 (một đơn vị nổi tiếng được sử dụng trên tàu hải quân của 24 quốc gia trên thế giới), cũng như ba máy phát điện diesel dự phòng. Tổng công suất khoảng 100 nghìn mã lực.

Khối lượng của tuabin LM2500 là gần 100 tấn. Bốn tuabin - 400 tấn.

Nguồn cung cấp nhiên liệu trên tàu "Burk" là 1.300 tấn dầu hỏa JP-5 (cung cấp phạm vi bay 4.400 dặm với tốc độ 20 hải lý / giờ).

Bạn hỏi tại sao tác giả lại khéo léo bỏ qua khối lượng của giường, máy bơm, mạch cách nhiệt và các thiết bị phụ của buồng máy? Câu trả lời rất đơn giản - trong trường hợp này, điều đó không còn quan trọng nữa.

Rốt cuộc, một sự phát triển đầy hứa hẹn của Phòng thiết kế Afrikantov - lò phản ứng hạt nhân "nhỏ gọn" RITM-200 cho tàu phá băng hạt nhân LK-60Ya đang được xây dựng có khối lượng 2.200 tấn (kết hợp của hai lò phản ứng). Công suất trên trục của tàu phá băng là 80 nghìn mã lực.

2.200 tấn! Và điều này không tính đến khả năng bảo vệ sinh học của khoang lò phản ứng, cũng như hai máy phát tuabin chính, nguồn cấp, nước ngưng, máy bơm tuần hoàn, cơ chế phụ và động cơ cánh quạt của chúng.

Không, không có phàn nàn về tàu phá băng ở đây. Tàu phá băng nguyên tử là một cỗ máy tuyệt vời về mọi mặt, ở các vĩ độ cực, người ta không thể làm được nếu không có nhà máy điện hạt nhân. Nhưng mọi thứ đều nên có thời gian và địa điểm của nó!

Ít nhất phải nói rằng việc lắp đặt một nhà máy điện như vậy trên một tàu khu trục đầy hứa hẹn của Nga là một quyết định đáng ngờ.

Trên thực tế, American Burke không phải là ví dụ điển hình nhất ở đây. Các mẫu hiện đại hơn, ví dụ như tàu khu trục Type 45 của Anh với sự kết hợp thành công của máy phát điện diesel, động cơ tuabin khí và động cơ đẩy hoàn toàn bằng điện, cho kết quả ấn tượng hơn nữa - với mức dự trữ nhiên liệu tương tự, chúng có thể di chuyển tới 7000 hải lý! (từ Murmansk đến Rio de Janeiro - thêm bao nhiêu ?!)

Hình ảnh
Hình ảnh

Tàu tuần dương hạt nhân "Texas" và tàu tuần dương "Ticonderoga"

Đối với tàu tuần dương "Texas" được đề cập ở đầu bài viết, một tình huống tương tự đã phát triển với nó. Với thành phần vũ khí tương tự, nó lớn hơn ít nhất 1.500 tấn so với tàu tuần dương phi hạt nhân lớp Ticonderoga. Đồng thời, nó chậm hơn "Tiki" một vài nút.

4. Vận hành một con tàu với YSU, tất cả những thứ khác ngang nhau, hóa ra lại đắt hơn vận hành một con tàu với một nhà máy điện thông thường. Được biết, chi phí hoạt động hàng năm của "Texas" và các chị em của nó đã vượt quá "Ticonderoog" 12 triệu đô la (một con số chắc chắn, đặc biệt là theo tiêu chuẩn của 20 năm trước).

Hình ảnh
Hình ảnh

5. YSU làm xấu đi khả năng sống sót của con tàu. Tuabin khí bị lỗi có thể bị tắt. Nhưng còn mạch điện bị hư hỏng hoặc (ồ, kinh dị!) Lõi lò phản ứng thì sao? Đó là lý do tại sao việc tiếp đất hoặc chống hư hại cho tàu bằng YSU là một sự kiện toàn cầu.

6. Sự hiện diện của hệ thống kiểm soát hạt nhân trên tàu làm phức tạp các chuyến thăm của ông tới các cảng nước ngoài và làm phức tạp việc đi qua các kênh đào Suez và Panama. Các biện pháp an ninh đặc biệt, kiểm soát bức xạ, phê duyệt và giấy phép.

Ví dụ, đó là một bất ngờ khó chịu đối với người Mỹ khi các tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân của họ bị cấm đến gần bờ biển của New Zealand. Sự đe dọa bởi "mối đe dọa cộng sản" không dẫn đến bất cứ điều gì - người New Zealand chỉ cười vào Lầu Năm Góc và khuyên Yankees nghiên cứu địa cầu kỹ hơn.

Khó khăn, tốn kém, không hiệu quả

Danh sách tội lỗi đáng kể này đã trở thành lý do cho việc xóa sổ tất cả 9 tàu tuần dương chạy bằng năng lượng hạt nhân của Hải quân Hoa Kỳ, trong đó có 4 chiếc "Virginias" tương đối mới. Quân Yankees đã loại bỏ những con tàu này ngay từ cơ hội đầu tiên, và không bao giờ hối hận về quyết định của mình.

Kể từ bây giờ, ở nước ngoài đừng ảo tưởng về các tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân - tất cả các dự án tiếp theo về tàu chiến mặt nước là tàu khu trục Orly Burke, sẽ tạo cơ sở cho lực lượng tàu khu trục của Hải quân Hoa Kỳ cho đến những năm 2050 hoặc ba tàu khu trục Zamvolt đầy hứa hẹn - tất cả chúng đều được trang bị nhà máy điện thông thường, phi hạt nhân.

Các nhà máy điện hạt nhân kém hơn về mặt chi phí / hiệu quả (một khái niệm rộng bao gồm tất cả các yếu tố trên) thậm chí từ nửa thế kỷ trước. Đối với những phát triển hiện đại trong lĩnh vực nhà máy điện hải quân, việc sử dụng các chương trình FEP hoặc CODLOG đầy hứa hẹn (động cơ đẩy hoàn toàn bằng điện với sự kết hợp của máy phát tuabin khí tốc độ tối đa và máy phát diesel có hiệu suất cao hơn) giúp nó có thể đạt được hiệu suất tốt hơn nữa. Khi thực hiện nhiệm vụ chiến đấu ở những vùng xa xôi của Đại dương Thế giới, những con tàu này thực tế không thua kém gì các tàu có nhà máy điện hạt nhân (với chi phí không thua kém nhà máy điện hạt nhân và nhà máy điện thông thường kiểu CODLOG).

Tất nhiên, YSU không phải là "con quỷ bằng xương bằng thịt". Lò phản ứng hạt nhân có hai ưu điểm chính:

1. Năng lượng cô đọng trong thanh uranium.

2. Giải phóng năng lượng mà không có sự tham gia của oxi.

Dựa trên những điều kiện này, cần phải tìm kiếm lĩnh vực ứng dụng chính xác cho các hệ thống hạt nhân trên tàu.

Tất cả các câu trả lời đã được biết từ giữa thế kỷ trước:

Khả năng thu được năng lượng mà không cần oxy đã được đánh giá cao ở mức giá trị thực sự của nó trong hạm đội tàu ngầm - họ sẵn sàng cung cấp bất kỳ khoản tiền nào ở đó, chỉ để ở dưới nước lâu hơn, trong khi duy trì hành trình 20 hải lý.

Đối với sự tập trung năng lượng cao, hệ số này chỉ đạt được giá trị trong điều kiện tiêu thụ nhiều năng lượng và nhu cầu hoạt động lâu dài ở công suất tối đa. Những điều kiện này hiện diện ở đâu? Ai chiến đấu với các nguyên tố cả ngày lẫn đêm, vượt qua băng ở địa cực? Câu trả lời là hiển nhiên - một tàu phá băng.

Hình ảnh
Hình ảnh

Một nhà tiêu thụ năng lượng lớn khác là tàu sân bay, hay đúng hơn là các máy phóng được lắp đặt trên boong của nó. Trong trường hợp này, một YSU hiệu quả, mạnh mẽ sẽ biện minh cho mục đích của nó.

Tiếp tục suy nghĩ, người ta có thể nhớ lại những con tàu chuyên dụng, ví dụ, chiếc máy bay trinh sát nguyên tử "Ural" (tàu liên lạc, dự án 1941). Sự phong phú của các radar và thiết bị điện tử ngốn năng lượng, cũng như nhu cầu ở lại lâu dài giữa đại dương (Ural được thiết kế để theo dõi tầm bắn tên lửa của Mỹ trên đảo san hô Kwajalein) - trong trường hợp này, lựa chọn YSU như nhà máy điện chính của con tàu là một quyết định khá hợp lý và hợp lý.

Đó có lẽ là tất cả.

Hình ảnh
Hình ảnh

Tàu chở hàng-chở khách chạy bằng năng lượng hạt nhân "Savannah"

Những nỗ lực còn lại để lắp đặt YSU trên tàu chiến mặt nước và tàu của đội tàu buôn đều thất bại. Tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân thương mại của Mỹ "Savannah", tàu chở quặng chạy bằng năng lượng hạt nhân của Đức "Otto Gahn", tàu chở khách bằng năng lượng hạt nhân của Nhật Bản "Mutsu" - tất cả các dự án đều không có lãi. Sau 10 năm hoạt động, quân Yankees ngừng hoạt động tàu phá băng chạy bằng năng lượng hạt nhân, người Đức và Nhật Bản đã tháo dỡ YSU, thay thế nó bằng động cơ diesel thông thường. Như họ nói, lời nói là thừa.

Cuối cùng, việc các tàu tuần dương chạy bằng năng lượng hạt nhân của Mỹ ngừng hoạt động và không có các dự án mới trong lĩnh vực này ở nước ngoài - tất cả những điều này rõ ràng cho thấy sự vô ích của việc sử dụng hệ thống năng lượng hạt nhân trên các tàu chiến hiện đại thuộc các lớp "tàu tuần dương" và "tàu khu trục".

Một cuộc chạy cào?

Mối quan tâm hồi sinh về vấn đề hệ thống điều khiển hạt nhân trên tàu chiến mặt nước không gì khác hơn là nỗ lực tìm hiểu tuyên bố gần đây về tiến độ thiết kế của một tàu khu trục nội địa đầy hứa hẹn:

“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"

- đại diện dịch vụ báo chí của Bộ Quốc phòng Nga cho Hải quân (Navy) Igor Drygalo, ngày 11 tháng 9 năm 2013

Tôi không biết về mối liên hệ giữa nhà máy điện hạt nhân và hỏa lực của tàu khu trục, nhưng mối liên hệ giữa YSU, kích thước và giá thành của con tàu có thể được truy tìm khá rõ ràng: một con tàu như vậy sẽ lớn hơn, nhiều hơn. tốn kém và do đó, quá trình xây dựng nó sẽ mất nhiều thời gian hơn - vào thời điểm đó, vì Hải quân cần khẩn cấp phải bão hòa với các tàu tác chiến mặt nước của khu vực đại dương.

Hình ảnh
Hình ảnh

Dự án chưa thực hiện về tàu chống ngầm lớn chạy bằng năng lượng hạt nhân pr. 1199 "Anchar"

Ngày nay, nhiều người đã nói rằng YSU có rất ít tác dụng trong việc tăng sức mạnh chiến đấu của con tàu (hay ngược lại). Đối với chi phí vận hành một con quái vật như vậy, mọi thứ cũng cực kỳ rõ ràng ở đây: tiếp nhiên liệu tàu thủy thông thường - dầu hỏa, dầu năng lượng mặt trời (chưa kể đến dầu đốt lò hơi) - sẽ rẻ hơn RẤT NHIỀU so với một "cỗ máy chuyển động vĩnh cửu" ở dạng của một lò phản ứng hạt nhân.

Hãy để tôi trích dẫn dữ liệu từ báo cáo cho Quốc hội Hoa Kỳ (Tàu mặt nước chạy bằng năng lượng hạt nhân của Hải quân: Bối cảnh, Vấn đề và Lựa chọn cho Quốc hội, 2010): Yankees đã thành thật thừa nhận rằng việc trang bị một tàu chiến mặt nước YSU tự động sẽ làm tăng chi phí vòng đời của nó lên 600-800 triệu đô la, so với đối tác phi nguyên tử của nó.

Có thể dễ dàng xác minh điều này bằng cách so sánh "quãng đường đi được" trung bình của một tàu khu trục trong suốt thời gian hoạt động của nó (thường không quá hai hoặc ba trăm nghìn dặm) với mức tiêu thụ nhiên liệu (tấn / 1 dặm) và chi phí cho 1 tấn nhiên liệu.. Và sau đó so sánh số tiền thu được với chi phí sạc lại lò phản ứng (có tính đến việc xử lý nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng). Để so sánh: việc sạc lại một tàu ngầm hạt nhân đa năng có thể tiêu tốn tới 200 triệu đô la mỗi lần, trong khi chi phí sạc lại các lò phản ứng của tàu sân bay "Nimitz" là 510 triệu đô la theo giá năm 2007!

Những năm cuối trong vòng đời của con tàu hạt nhân sẽ có tầm quan trọng không hề nhỏ - thay vì mục tiêu bị chìm tầm thường hoặc bị cắt thành kim loại, việc xử lý các tàn tích phóng xạ phức tạp và tốn kém sẽ được yêu cầu.

Việc chế tạo một tàu khu trục hạt nhân chỉ có thể có ý nghĩa trong một trường hợp - sự thiếu vắng các công nghệ cần thiết ở Nga để tạo ra các cơ sở lắp đặt tuabin khí ngoài khơi.

Hình ảnh
Hình ảnh

M90FR

Than ôi, đây hoàn toàn không phải là trường hợp - ví dụ, NPO Saturn (Rybinsk), với sự tham gia của SE NPKG Zorya-Mashproekt (Ukraine), đã phát triển một mẫu làm sẵn của một chiếc GTE M90FR đầy hứa hẹn - một sản phẩm tương tự của Tua bin LM2500 của Mỹ.

Đối với các máy phát điện diesel trên tàu đáng tin cậy và hiệu quả, công ty Phần Lan Wärtsilä của Phần Lan luôn phục vụ mà ngay cả những người Anh kiêu ngạo cũng phải dùng đến khi tạo ra khu trục hạm Kiểu 45 của họ.

Tất cả các vấn đề đều có một giải pháp tốt - sẽ có mong muốn và sự kiên trì.

Nhưng trong điều kiện Hải quân Nga đang gặp phải tình trạng thiếu tàu trầm trọng trong khu vực đại dương, giấc mơ về các siêu khu trục hạm hạt nhân ít nhất là không nghiêm trọng. Hải quân cần khẩn cấp "lực lượng mới" - những chiếc tàu khu trục kiểu cao gót (hoặc cao hơn - một tá) những tàu khu trục vũ trụ "giống Burke" với tổng lượng choán nước từ 8-10 nghìn tấn, và không phải là một vài con quái vật nguyên tử, mà việc xây dựng sẽ được hoàn thành trước năm 203 … năm thứ.

Hình ảnh
Hình ảnh

Người hùng khiêm tốn của biển là tàu chở dầu Ivan Bubnov (dự án 1559-B).

Một loạt sáu tàu chở dầu, dự án 1559-V, được chế tạo vào những năm 1970 cho Hải quân Liên Xô - chính nhờ chúng mà hạm đội có thể hoạt động ở bất kỳ khoảng cách nào so với bờ biển bản địa của nó.

Các tàu chở dầu của dự án được trang bị thiết bị chuyển hàng trên biển khi di chuyển bằng phương pháp ngang, giúp có thể thực hiện các hoạt động vận chuyển hàng hóa trong trường hợp có sóng biển lớn. Nhiều loại hàng hóa vận chuyển (dầu nhiên liệu - 8250 tấn, nhiên liệu diesel - 2050 tấn, nhiên liệu máy bay - 1000 tấn, nước uống - 1000 tấn, nước lò hơi 450 tấn, dầu bôi trơn (4 cấp) - 250 tấn, hàng khô và thực phẩm 220 tấn mỗi chiếc) cho phép các tàu chở dầu của dự án này được xếp hạng là tàu cung cấp tích hợp.

Hình ảnh
Hình ảnh

Và đây là Yankees

Đề xuất: