Sünden von Atomkreuzern oder warum ein Reaktor auf einem vielversprechenden russischen Zerstörer?

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Sünden von Atomkreuzern oder warum ein Reaktor auf einem vielversprechenden russischen Zerstörer?
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Anonim
Sünden von Atomkreuzern oder warum ein Reaktor auf einem vielversprechenden russischen Zerstörer?
Sünden von Atomkreuzern oder warum ein Reaktor auf einem vielversprechenden russischen Zerstörer?

Zum Abschied lief den Matrosen keine Träne über die Wangen. Der Kreuzer "Texas" wurde ohne Bedauern auf eine Deponie geworfen, trotz seiner jungen 15 Jahre und einem Vierteljahrhundert verbleibenden Ressourcen.

11.000 Tonnen Stahlkonstruktionen, Tomahawk-Marschflugkörper und Pläne für eine weitere Modernisierung mit der Installation des Aegis-Systems - alles war vergebens. Was hat den Kreuzer Texas getötet? Warum wurde das praktisch neue Schiff gnadenlos in Nägel geschnitten?

Auf den ersten Blick war der Grund für die vorzeitige Stilllegung von "Texas" sowie seiner drei gewaltigen Dornenschwestern "Virginia", "Mississippi" und "Arkansas" das Ende des Kalten Krieges. Aber immerhin blieben viele ihrer Kollegen in den Reihen - die gleichen Zerstörer "Spruence" fuhren weitere 10 oder mehr Jahre unter der Flagge der Stars and Stripes. Die Fregatten "Oliver H. Perry" waren nicht weniger langlebig - die Hälfte davon ist noch in der US Navy, andere wurden an die Alliierten übergeben - Türkei, Polen, Ägypten, Pakistan, wo sie von lokalen Matrosen begeistert aufgenommen wurden.

Paradox? Kaum. Die Yankees schrieben in erster Linie die ineffektivsten, teuersten und am schwierigsten zu bedienenden Gerätemuster ab.

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15 Jahre sind kein Alter für ein Schlachtschiff. Zum Vergleich: Das Durchschnittsalter moderner amerikanischer URO-Kreuzer der Ticonderoga-Klasse beträgt 20 … 25 Jahre, und sie werden nach den Plänen der US-Marine bis Mitte des nächsten Jahrzehnts im Dienst bleiben. Feige. - atomgetriebener Raketenkreuzer "Arkansas"

Der Kreuzer "Texas" ließ sein "heißes Herz" herunter - die höllische D2G-Einheit, in deren Inneren Uran-Einheiten mit unsichtbarem Feuer brannten und jede Sekunde 150 Megajoule Wärme freisetzten.

Das Atomkraftwerk (YSU) stattete das Schiff mit fantastischen Kampffähigkeiten aus - unbegrenzte Reichweite, hohe Reisegeschwindigkeit - ohne Rücksicht auf die Treibstoffreserven an Bord. Darüber hinaus sorgte die YSU mangels ausgebauter Schornsteine und Lufteinlässe für die Dichtheit des Aufbaus - ein wichtiger Faktor beim Einsatz von Massenvernichtungswaffen durch den Feind. Stimmen Sie zu, es gibt viele Vorteile.

Leider verbergen sich hinter der schönen Geschichte von "sieben Weltumrundungen ohne Einfahrt in den Hafen" mehrere knallharte Wahrheiten:

1. Die Autonomie des Schiffes wird nicht nur durch die Treibstoffreserven begrenzt. Lebensmittel, technische Flüssigkeiten, Reparaturen - jedes Mal müssen Sie sich mit einem integrierten Versorgungsschiff treffen oder den nächsten Marinestützpunkt / PMTO anrufen. Ganz zu schweigen von einer so einfachen und offensichtlichen Bedingung wie der Ausdauer der Crew - Ausrüstung und Menschen brauchen Ruhe.

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2. Eine Weltreise mit voller Geschwindigkeit von 30 Knoten ist nichts anderes als eine schöne Fantasie. Schiffe fahren selten allein: Fregatten, Landungsschiffe (große Landungsboote, "Mistral" - max. 15..18 Knoten), Versorgungsschiffe, Hochseeschlepper und Marinerettungskomplexe, Minensuchboote, eskortierte Handelsschiffe - der Kampfdienst der Marine kann verschiedene Aufgaben beinhalten.

Als Teil eines Geschwaders verliert ein nuklearer Kreuzer alle seine Vorteile - es ist nicht möglich, auf jedem Mistral, jeder Fregatte oder jedem Handelsschiff ein nukleares Kontrollsystem zu installieren.

3. Ein Atomkraftwerk nimmt mit seinen Kühlkreisläufen und Hunderten Tonnen biologischer Abschirmung viel MEHR Platz ein als der Maschinenraum eines konventionellen Kreuzers, selbst unter Berücksichtigung des benötigten Vorrats von Tausenden Tonnen Heizöl oder Feuerzeug Ölfraktionen.

Ganz auf das konventionelle Kraftwerk zugunsten des Atomkraftwerks wird jedoch nicht verzichtet werden können: Nach den anerkannten Sicherheitsstandards sind auf allen Atomschiffen Notdieselgeneratoren installiert und Brennstoffreserven vorhanden.

Dies ist die Art des Sparens.

In Zahlen bedeutet dies wörtlich Folgendes:

Das Kraftwerk des modernen Aegis-Zerstörers "Orly Burke" ist eine Kombination aus vier General Electric LM2500-Gasturbinen (eine berühmte Einheit, die auf Marineschiffen in 24 Ländern der Welt eingesetzt wird) sowie drei Standby-Dieselgeneratoren. Die Gesamtleistung beträgt etwa 100 Tausend PS.

Die Masse der LM2500-Turbine beträgt fast 100 Tonnen. Vier Turbinen - 400 Tonnen.

Der Treibstoffvorrat an Bord der "Burk" beträgt 1.300 Tonnen JP-5 Kerosin (das eine Reichweite von 4.400 Meilen bei einer Geschwindigkeit von 20 Knoten bietet).

Sie fragen sich, warum der Autor die Massen der Betten, Pumpen, Wärmedämmkreise und Nebenaggregate des Maschinenraums so geschickt vernachlässigt hat? Die Antwort ist einfach - in diesem Fall spielt es keine Rolle mehr.

Immerhin eine vielversprechende Entwicklung des Afrikantov Design Bureau - der "kompakte" Kernreaktor RITM-200 für den im Bau befindlichen Atomeisbrecher LK-60Ya hat eine Masse von 2.200 Tonnen (eine Kombination aus zwei Reaktoren). Die Leistung der Eisbrecherwellen beträgt 80.000 PS.

2.200 Tonnen! Und dies ohne den biologischen Schutz des Reaktorraums sowie der beiden Hauptturbinengeneratoren, deren Zufuhr, Kondensat, Umwälzpumpen, Hilfsmechanismen und Propellermotoren zu berücksichtigen.

Nein, hier gibt es keine Beschwerden über den Eisbrecher. Ein atomarer Eisbrecher ist in jeder Hinsicht eine wunderbare Maschine, in polaren Breiten kann man auf ein Atomkraftwerk nicht verzichten. Aber alles soll seine Zeit und seinen Platz haben!

Die Installation eines solchen Kraftwerks auf einem vielversprechenden russischen Zerstörer ist gelinde gesagt eine zweifelhafte Entscheidung.

Tatsächlich ist der Amerikaner Burke hier nicht das beste Beispiel. Modernere Modelle, wie zum Beispiel die britischen Zerstörer vom Typ 45 mit einer gelungenen Kombination aus Dieselgeneratoren, Gasturbinentriebwerken und vollelektrischem Antrieb, zeigen noch beeindruckendere Ergebnisse - bei ähnlicher Treibstoffreserve können sie bis zu 7000 Seemeilen zurücklegen! (von Murmansk bis Rio de Janeiro - wie viel mehr?!)

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Nuklearkreuzer "Texas" und Kreuzer "Ticonderoga"

Bei dem zu Beginn des Artikels erwähnten Kreuzer "Texas" entwickelte sich eine ähnliche Situation. Bei ähnlicher Waffenzusammensetzung war er mindestens 1.500 Tonnen größer als ein nichtnuklearer Kreuzer der Ticonderoga-Klasse. Gleichzeitig war es um ein paar Knoten langsamer als "Tiki".

4. Der Betrieb eines Schiffes mit YSU gestaltet sich unter sonst gleichen Bedingungen teurer als der Betrieb eines Schiffes mit konventionellem Kraftwerk. Es ist bekannt, dass die jährlichen Betriebskosten von "Texas" und seinen Schwestern-Dornen die von "Ticonderoog" um 12 Millionen Dollar überstiegen (ein solider Betrag, insbesondere nach den Maßstäben von vor 20 Jahren).

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5. YSU verschlechtert die Überlebensfähigkeit des Schiffes. Eine ausgefallene Gasturbine kann abgeschaltet werden. Aber was ist mit dem beschädigten Stromkreis oder (oh, Horror!) dem Reaktorkern? Aus diesem Grund ist das Grounding oder die Bekämpfung von Schiffsschäden mit YSU ein globales Ereignis.

6. Das Vorhandensein eines nuklearen Kontrollsystems an Bord des Schiffes erschwert seine Besuche in ausländischen Häfen und erschwert die Passage des Suez- und Panamakanals. Besondere Sicherheitsmaßnahmen, Strahlenschutz, Genehmigungen und Genehmigungen.

Für die Amerikaner war es beispielsweise eine unangenehme Überraschung, als ihren Atomschiffen die Annäherung an die Küste Neuseelands untersagt wurde. Die Einschüchterung durch die "kommunistische Bedrohung" führte zu nichts - die Neuseeländer lachten nur über das Pentagon und rieten den Yankees, den Globus genauer zu studieren.

Schwierig, teuer, ineffektiv

Diese beträchtliche Liste von Sünden wurde zum Grund für die Abschreibung aller 9 nukleargetriebenen Kreuzer der US-Marine, darunter vier relativ neue "Virginias". Die Yankees haben diese Schiffe bei der ersten Gelegenheit losgeworden und ihre Entscheidung nie bereut.

Von nun an macht sich Übersee keine Illusionen über atomgetriebene Schiffe - alle weiteren Projekte von Überwasser-Kriegsschiffen sind die Zerstörer Orly Burke, die bis in die 2050er Jahre die Basis der Zerstörerkräfte der US Navy bilden werden oder die drei vielversprechenden Zamvolt-Zerstörer - alle sind mit konventionellen, nicht-nuklearen Kraftwerken ausgestattet.

Noch vor einem halben Jahrhundert waren Kernkraftwerke in Bezug auf Kosten/Effizienz (ein breiter Begriff, der alle oben genannten Faktoren umfasst) unterlegen. Bei modernen Entwicklungen im Bereich der Marinekraftwerke ermöglicht der Einsatz vielversprechender FEP- oder CODLOG-Schemata (vollelektrischer Antrieb mit einer Kombination aus Gasturbinengeneratoren mit voller Drehzahl und hocheffizienten Reisedieselgeneratoren) eine noch bessere Leistung. Bei der Durchführung von Kampfdiensten in abgelegenen Gebieten des Weltozeans sind solche Schiffe Schiffen mit Kernkraftwerken (mit unvergleichlichen Kosten für ein Kernkraftwerk und ein konventionelles Kraftwerk vom Typ CODLOG) praktisch nicht unterlegen.

Natürlich ist YSU nicht „der Teufel im Fleisch“. Ein Kernreaktor hat zwei entscheidende Vorteile:

1. Kolossale Energiekonzentration in Uranstäben.

2. Freisetzung von Energie ohne Beteiligung von Sauerstoff.

Ausgehend von diesen Bedingungen ist es notwendig, nach dem richtigen Anwendungsbereich für nukleare Systeme an Bord zu suchen.

Alle Antworten sind seit Mitte des letzten Jahrhunderts bekannt:

Die Möglichkeit, Energie ohne Sauerstoff zu gewinnen, wurde in der U-Boot-Flotte zu ihrem wahren Wert geschätzt - sie sind bereit, dort jedes Geld zu geben, nur um länger unter Wasser zu bleiben und gleichzeitig den 20-Knoten-Hub beizubehalten.

Im Hinblick auf die hohe Energiekonzentration gewinnt dieser Faktor nur bei hohem Energieverbrauch und der Notwendigkeit eines langfristigen Betriebs mit maximaler Leistung an Bedeutung. Wo liegen diese Bedingungen vor? Wer kämpft Tag und Nacht gegen die Elemente und bahnt sich seinen Weg durch das Polareis? Die Antwort liegt auf der Hand – ein Eisbrecher.

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Ein weiterer großer Energieverbraucher ist ein Flugzeugträger bzw. auf seinem Deck installierte Katapulte. In diesem Fall rechtfertigt eine leistungsstarke, produktive YSU ihren Zweck.

In Fortsetzung des Gedankens kann man sich an Spezialschiffe erinnern, zum Beispiel an das Atomaufklärungsflugzeug "Ural" (Kommunikationsschiff, Projekt 1941). Die Fülle an energiehungrigen Radaren und Elektronik sowie die Notwendigkeit eines langen Aufenthalts mitten im Ozean (der Ural sollte die amerikanische Raketenreichweite auf dem Kwajalein-Atoll überwachen) - in diesem Fall die Wahl von YSU als Hauptkraftwerk des Schiffes war eine ganz logische und berechtigte Entscheidung.

Das ist wahrscheinlich alles.

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„Savannah“-Fracht-Passagier-Atomschiff

Die restlichen Versuche, YSU auf Oberflächenkriegsschiffen und Schiffen der Handelsflotte zu installieren, waren vom Scheitern gekrönt. Das amerikanische kommerzielle Atomschiff "Savannah", der deutsche Atomerztransporter "Otto Gahn", das japanische Passagier-Atomschiff "Mutsu" - alle Projekte erwiesen sich als unrentabel. Nach 10 Betriebsjahren legten die Yankees ihren atomgetriebenen Eisbrecher auf Eis, die Deutschen und Japaner zerlegten die YSU und ersetzten sie durch einen konventionellen Dieselmotor. Wie gesagt, Worte sind überflüssig.

Schließlich die vorzeitige Stilllegung amerikanischer Atomkreuzer und das Fehlen neuer Projekte in diesem Bereich im Ausland - all dies zeigt deutlich die Sinnlosigkeit des Einsatzes von Kernkraftsystemen auf modernen Kriegsschiffen der Klassen "Kreuzer" und "Zerstörer".

Ein Rake-Run?

Das wiederbelebte Interesse am Problem nuklearer Kontrollsysteme auf Überwasser-Kriegsschiffen ist nichts anderes als ein Versuch, die jüngste Aussage über den Konstruktionsfortschritt eines vielversprechenden heimischen Zerstörers zu verstehen:

„Das Design des neuen Zerstörers erfolgt in zwei Versionen: mit einem konventionellen Kraftwerk und mit einem Kernkraftwerk. Dieses Schiff wird vielseitigere Fähigkeiten und eine erhöhte Feuerkraft haben. Es wird in der fernen Seezone sowohl einzeln als auch als Teil der Marineverbände operieren können.

- Vertreter des Pressedienstes des russischen Verteidigungsministeriums für die Marine (Marine) Igor Drygalo, 11. September 2013

Ich weiß nicht, was die Verbindung zwischen dem Atomkraftwerk und der Feuerkraft des Zerstörers ist, aber die Verbindung zwischen der YSU, der Größe und den Kosten des Schiffes lässt sich ganz klar nachvollziehen: so ein Schiff wird größer herauskommen, mehr teuer und der Bau wird dadurch länger dauern - zu diesem Zeitpunkt, da die Marine dringend mit Überwasserkampfschiffen der ozeanischen Zone gesättigt werden muss.

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Nicht realisiertes Projekt des atomgetriebenen großen U-Boot-Abwehrschiffs Pr. 1199 "Anchar"

Es wurde heute schon viel gesagt, dass die YSU wenig Einfluss auf die Erhöhung der Kampfkraft des Schiffes hat (oder eher das Gegenteil). Was die Betriebskosten eines solchen Monsters betrifft, so ist auch hier alles extrem offensichtlich: Das Betanken mit gewöhnlichem Schiffstreibstoff - Kerosin, Solaröl (ganz zu schweigen von Heizöl) - wird VIEL billiger sein als ein "Perpetuum Mobile" in der Form eines Kernreaktors.

Lassen Sie mich die Daten aus dem Bericht für den US-Kongress zitieren (Navy Nuclear-Powered Surface Ships: Background, Issues, and Options for Congress, 2010): Die Yankees gaben ehrlich zu, dass die Ausrüstung eines Oberflächenkriegsschiffs YSU automatisch wird die Kosten seines Lebenszyklus um 600-800 Millionen Dollar erhöhen, im Vergleich zu seinem nicht-atomaren Gegenstück.

Dies lässt sich leicht überprüfen, indem man die durchschnittliche "Laufleistung" eines Zerstörers während seiner gesamten Lebensdauer (normalerweise nicht mehr als zwei- oder dreihunderttausend Meilen) mit dem Treibstoffverbrauch (Tonnen / 1 Meile) und den Kosten für 1 Tonne Treibstoff vergleicht. Vergleichen Sie dann den resultierenden Betrag mit den Kosten für die Wiederaufladung des Reaktors (unter Berücksichtigung der Entsorgung abgebrannter Kernbrennstoffe). Zum Vergleich: Das Aufladen eines Mehrzweck-Atom-U-Bootes kann bis zu 200 Millionen Dollar auf einmal kosten, während die Kosten für das Aufladen der Reaktoren des Flugzeugträgers "Nimitz" zu Preisen von 2007 510 Millionen Dollar betrugen!

Die letzten Lebensjahre des Atomschiffs werden von nicht geringer Bedeutung sein - statt des banalen Versenkens in Form eines Ziels oder sauberen Einschneidens in Metall wird eine aufwendige und teure Entsorgung radioaktiver Trümmer erforderlich sein.

Der Bau eines nuklearen Zerstörers könnte nur in einem Fall sinnvoll sein - das Fehlen der notwendigen Technologien in Russland für den Bau von Offshore-Gasturbinenanlagen.

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M90FR

Leider ist dies absolut nicht der Fall - zum Beispiel hat NPO Saturn (Rybinsk) unter Beteiligung von SE NPKG Zorya-Mashproekt (Ukraine) ein vorgefertigtes Muster eines vielversprechenden Schiffs GTE M90FR entwickelt - ein enges Analogon der Amerikanische LM2500-Turbine.

Was zuverlässige und effiziente Schiffsdieselgeneratoren angeht, steht der Weltmarktführer, die finnische Firma Wärtsilä, immer zu Diensten, auf die selbst die arroganten Briten bei der Entwicklung ihres Typ 45-Zerstörers zurückgegriffen haben.

Alle Probleme haben eine gute Lösung - es gäbe Lust und Beharrlichkeit.

Aber unter Bedingungen, in denen die russische Marine einen akuten Mangel an Schiffen in der Meereszone erlebt, ist es zumindest nicht ernst, von nuklearen Superzerstörern zu träumen. Die Marine braucht dringend "frische Kräfte" - Absätze (oder besser - ein Dutzend) "Burke-ähnliche" Universalzerstörer mit einer Gesamtverdrängung von 8-10.000 Tonnen und nicht ein paar Atommonster, deren Bau vor 203 abgeschlossen sein sollte … Jahr.

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Der bescheidene Held des Meeres ist der Tanker Ivan Bubnov (Projekt 1559-B).

Eine Serie von sechs Tankern, Projekt 1559-V, wurde in den 1970er Jahren für die Marine der UdSSR gebaut - dank ihnen konnte die Flotte in jeder Entfernung von ihren Heimatküsten operieren.

Die Tankschiffe des Projekts sind mit einer Vorrichtung zum Umschlagen von Ladung auf See während der Fahrt im Querverfahren ausgestattet, die es ermöglicht, Ladungsoperationen bei erheblichen Seewellen durchzuführen. Eine breite Palette von Transportgütern (Heizöl - 8250 Tonnen, Dieselkraftstoff - 2050 Tonnen, Kerosin - 1000 Tonnen, Trinkwasser - 1000 Tonnen, Kesselwasser 450 Tonnen, Schmieröl (4 Sorten) - 250 Tonnen, Trockenfracht und Lebensmittel 220 Tonnen) erlaubt es, die Tanker dieses Projekts als integrierte Versorgungsschiffe einzustufen.

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Und das sind die Yankees

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