“Dua kapal diesel-listrik Proyek 677 Lada akan diserahkan ke armada Rusia pada 2018-2019. Kapal selanjutnya akan dibangun sesuai dengan proyek Kalina yang baru. Proyek Kalina, yang dikembangkan oleh Biro Desain Pusat Rubin MT, sudah ada, tetapi belum disetujui dan disepakati dengan Kementerian Pertahanan. Fitur utama dari proyek ini adalah pembangkit listrik anaerobik standar (bebas udara)”(RIA Novosti).
“Tidak disetujui” dan “tidak disetujui” berarti tidak ada tenggat waktu.
Epik yang panjang dan tanpa hasil dengan pembuatan kapal selam diesel-listrik domestik dengan instalasi independen udara (VNEU) menunjukkan pemikiran sederhana: apakah itu diperlukan sama sekali?
Pertama, itu tidak berhasil.
Kedua, apa kebutuhan kapal yang dilengkapi VNEU untuk armada Rusia?
Adapun poin pertama, di Rusia secara obyektif ada kekurangan basis teknologi untuk produksi pembangkit listrik anaerobik (tentu saja, dengan adanya banyak paten dan ide). Pernahkah Anda mendengar banyak tentang sel bahan bakar domestik? Upaya telah dilakukan beberapa kali. Pada tahun 2005, melalui upaya Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia dan Nikel Norilsk, Proyek Energi Baru Perusahaan Inovatif Nasional (NIK NEP) di bidang energi hidrogen dan sel bahan bakar didirikan. untuk menyingkirkan aset yang tidak menguntungkan).
Pembangkit listrik adalah elemen paling kompleks yang menentukan parameter sistem apa pun. Satu-satunya produk Rusia yang kompetitif di bidang pembangkit listrik angkatan laut adalah reaktor nuklir. Tapi kita akan membicarakan ini nanti.
Saat ini, kemunculan generator elektrokimia buatan Rusia tampak seperti fiksi ilmiah. Mesin Stirling, yang desainnya tidak terlalu rumit, memiliki masalah sendiri (pendinginan, oksigen cair), sementara secara objektif menciptakan tingkat kebisingan empat kali lebih tinggi daripada ECH.
Juga tidak ada analog domestik dari unit turbin uap siklus tertutup (PTUZts) dari tipe MESMA Prancis. Selain itu, mesin seperti itu bukanlah solusi terbaik; PTUZts menyediakan setengah rentang perjalanan dibandingkan dengan ECH.
Membutuhkan?
Kapal selam diesel-listrik mengapung ke permukaan setiap 2-3 hari untuk mengisi ulang baterai. Lebih baik menolak penggunaan snorkel (RDP, untuk mengoperasikan mesin diesel pada kedalaman periskop) dalam kondisi pertempuran. Perahu menjadi tidak berdaya; karena deru mesin diesel, dia tidak mendengar apa-apa, tetapi semua orang bisa mendengarnya.
Gagasan untuk melengkapi kapal selam diesel-listrik dengan pembangkit listrik hibrida (diesel + pembangkit listrik anaerobik tambahan), yang akan dapat bertahan lama terendam, tidak lahir hari ini. Sampel eksperimental pertama (misalnya, proyek Soviet A615, 12 kapal dibangun) menggunakan pembangkit listrik diesel siklus tertutup dengan oksigen cair dan penyerap karbon dioksida. Praktek telah menunjukkan bahaya kebakaran yang tinggi dari solusi semacam itu.
Kapal selam non-nuklir modern menggunakan VNEU yang jauh lebih kuat, tetapi lebih aman, contohnya telah dibahas di atas. Stirling, EHG atau PTUZts.
Dengan konsumsi komposisi kimia dan zat pengoksidasi yang ekonomis, mereka dapat terus berada di bawah air selama 2-3 minggu. Dalam hal ini, perahu tidak berbaring di tanah, tetapi dapat bergerak terus menerus dengan kecepatan 5 knot. Dari sudut pandang spesialis, ini cukup untuk patroli rahasia di alun-alun yang ditunjukkan dan "menyelinap" ke kapal musuh yang melewati posisi itu.
Masalah utama adalah biaya. Analisis komparatif kapal selam asing menunjukkan bahwa kapal selam modern dengan VNEU membebani angkatan laut dengan harga 500-600 juta euro per unit.
Seperti yang ditunjukkan oleh praktik dunia, dengan jumlah yang hampir sama Anda dapat membuat perahu, mampu bertahan di bawah air bukan 2-3 minggu, tetapi beberapa bulan. Pada saat yang sama, dia tidak perlu merangkak dalam gerakan 5 simpul, menghemat pengoksidasi.
Kecepatan operasional 20 knot untuk sebagian besar perjalanan. Penyebaran rahasia di mana saja di laut. Manuver tak terbatas dan pengawalan tim pemogokan kapal.
Ini adalah Ruby. Serangkaian enam kapal selam nuklir Prancis yang menjadi kapal selam nuklir terkecil di dunia. Dengan panjang lambung 74 meter, perpindahan permukaannya hanya 2400 ton (bawah air - 2600 ton).
Menurut data resmi, bayi "Rube" ternyata enam kali lebih murah daripada "Seawolf" Amerika (350 juta dolar pada harga tahun 1980-an). Bahkan disesuaikan dengan inflasi, biaya kapal semacam itu saat ini dapat dibandingkan dengan kapal selam nuklir paling "canggih" di Eropa dan Timur Jauh. Kontrak Jerman-Turki - 3,5 miliar euro untuk enam kapal selam dengan ECH; Jepang - $ 537 juta untuk kapal selam Soryu dengan mesin Stirling yang lebih sederhana dan lebih murah.
"Ruby", kapal mini bertenaga nuklir ini, bukanlah pahlawan super yang mampu menghancurkan siapa pun dan berkuasa di kedalaman laut. Salah satu dari banyak jenis kapal selam nuklir generasi ketiga dengan karakteristik sederhana. Tetapi bahkan dengan kompromi mereka "Rubin" adalah kepala dan bahu di atas "mesin diesel" dengan VNEU tambahan dalam hal kemampuan tempur.
Sama seperti kapal permukaan dengan mesin panas (diesel - KTU - GTU) mutlak lebih unggul dari kendaraan laut dengan sumber energi alternatif (angin, panel surya, dll). Setengah-setengah yang terlalu lemah dan tidak dapat diandalkan, tidak dapat menyediakan produksi jangka panjang dan andal dari jumlah energi yang dibutuhkan.
Mesin diesel tidak bekerja di bawah air. Satu-satunya sumber yang mampu menyediakan tingkat pasokan energi yang sebanding adalah dan tetap merupakan reaktor nuklir.
siluman
Seperti solusi teknis lainnya, VNEU memiliki kelebihan dan kekurangan. Salah satu "keuntungan" utama dari pergerakan di bawah air menggunakan Stirling dan ECH disebut peningkatan siluman kapal. Parameter di mana semuanya tergantung.
Pertama, dimensi yang lebih kecil, dan, akibatnya, area permukaan basah yang lebih kecil dan kebisingan hidrodinamik yang lebih sedikit saat mengemudi. Didikte oleh ukuran kapal selam non-nuklir yang lebih kecil.
Tapi, seperti disebutkan di atas, kapal bertenaga nuklir Ryubi sedikit berbeda ukurannya dari kapal selam diesel-listrik. Panjang kapal selam nuklir Prancis identik dengan Varshavyanka. Apalagi lebar lambung “Ryubi” kurang dari dua meter.
Namun, sumber kebisingan yang paling mencolok (terutama pada kecepatan rendah) adalah sistem propulsi. Kapal selam non-nuklir tidak memiliki pompa berdengung yang memastikan sirkulasi cairan pendingin di dalam reaktor. Mereka tidak memiliki unit turbo-gear dan mesin pendingin yang kuat - hanya baterai diam. Instalasi yang tidak bergantung pada udara tidak menimbulkan kebisingan dan getaran yang nyata selama pengoperasian.
Semua ini, tentu saja, benar: kapal selam diesel-listrik yang merayap di kedalaman lebih tenang daripada kapal bertenaga nuklir yang paling tenang. Dengan satu amandemen: ini adalah teknik yang berbeda untuk memecahkan masalah yang berbeda. Apa gunanya kerahasiaan yang tinggi dari kapal selam nuklir, jika tidak mampu menyeberangi lautan dalam posisi terendam? Sama seperti tidak dapat menemani satu skuadron (AUG atau KUG) yang melaju dengan kecepatan 18-20 knot.
Dua jenis peralatan yang berbeda.
Pilihannya tergantung pada konsep penggunaan Angkatan Laut. Terlepas dari keuntungan yang jelas dari kapal selam diesel-listrik (peningkatan kerahasiaan "lubang hitam", biaya yang relatif rendah), Amerika Serikat berhenti membangun kapal selam bertenaga diesel 60 tahun yang lalu. Menurut mereka, mereka tidak memiliki siapa pun untuk mempertahankan pantai. Semua permusuhan sedang dilakukan di teater maritim terpencil di perairan Eropa, Asia dan Timur Jauh. Di sana, di mana hanya kapal selam nuklir yang dapat mencapai tepat waktu (tanpa kehilangan siluman dan tidak pernah naik ke permukaan).
Pendapat serupa dibagikan oleh Inggris, di mana kapal selam diesel-listrik terakhir dinonaktifkan pada tahun 1994. Saat ini, armada kapal selam Inggris seluruhnya terdiri dari kapal bertenaga nuklir (11 unit dalam pelayanan).
Kebisingan adalah salah satu faktor yang membuka kedok dalam perang kapal selam.
Metode deteksi lain yang menjanjikan melibatkan jejak panas kapal selam. Sebuah kapal selam dengan reaktor dengan daya termal 190 MW memberikan air laut 45 juta kalori per detik. Ini meningkatkan suhu air di sekitar kapal selam sebesar 0,2 ° C. Perbedaan suhu cukup untuk perhatian pencitra termal sensitif.
Kapal selam Swedia tipe "Gotland" beroperasi dengan kapasitas urutan yang berbeda. Dua mesin "Stirling" menghasilkan daya yang berguna 150 kW di bawah air, dengan mempertimbangkan efisiensi, daya termal mesin akan menjadi 230 … 250 kW.
190 dan 0,25 megawatt. Apakah Anda masih ragu?
Itu benar, perbandingannya salah. Peluncuran reaktor kapal dengan kekuatan penuh hanya dimungkinkan dalam keadaan luar biasa. Pada kecepatan rendah (5 knot), kapal selam nuklir menggunakan beberapa persen dari daya pengenal reaktor. Jadi, 667BDR strategis mencukupi 20% dari daya reaktor, dan hanya satu sisi (18% - pembatasan otomatis sistem kontrol dan proteksi reaktor Brig-M). Reaktor di sisi lain disimpan dalam keadaan "dingin".
Total: dari dua reaktor nuklir, hanya satu yang digunakan (90 MW), dengan daya minimum (sekitar 20%).
Di masa depan, sebagian besar megawatt ini "hilang" di turbin. Joule panas diubah menjadi joule kerja yang bermanfaat. Sebuah kapal induk rudal bawah laut dengan ketinggian gedung 7 lantai sedang bergerak. Uap super panas (300 °) di outlet turbin berubah menjadi "air mendidih" 100 derajat, yang dikirim ke kondensor. Di sana mendingin, tetapi tidak hingga nol mutlak, tetapi hanya hingga 50 ° C. Perbedaan suhu inilah yang perlu “dibubarkan” di ruang tempel.
Dalam praktiknya, jejak termal kapal selam ditentukan bukan oleh emisi termal mesin, tetapi oleh pencampuran lapisan air selama perjalanan kapal selam. Dalam hal ini, kapal selam nuklir bahkan memiliki keunggulan dibandingkan kapal selam non-nuklir. Bentuk lambung mereka idealnya cocok untuk gerakan bawah air, sementara sebagian besar "diesel" dipaksa untuk diucapkan garis "permukaan" (di mana mereka menghabiskan setengah dari waktu mereka).
kesimpulan
Di antara negara-negara yang mengoperasikan kapal selam dengan mesin independen udara adalah Israel (tipe "Dolphin"), Swedia ("Gotland" dan Proyek A26), Yunani, Italia, Turki, Korea Selatan dan Portugal (kapal selam Jerman tipe 214), Jepang (ketik "Soryu”), Brasil, Malaysia, Chili (Prancis“Scorpen”). Patut dicatat bahwa Prancis sendiri, yang membangun kapal selam non-nuklir yang sangat baik untuk negara lain, sepenuhnya meninggalkan kapal selam non-nuklir demi kapal bertenaga nuklir (10 unit).
Tingginya permintaan kapal selam dengan penggerak anaerobik dibentuk oleh negara-negara yang ingin memiliki armada modern dan efisien, tetapi tidak memiliki kemampuan untuk membangun dan mengoperasikan kapal selam nuklir.
Kapal nuklir bukan hanya kapal. Ini adalah industri nuklir yang menyertainya, teknologi untuk pengisian ulang reaktor nuklir, pembongkaran dan pembuangan bahan bakar bekas. Infrastruktur dasar dengan langkah-langkah keamanan dan kontrol khusus.
Rusia, AS, Cina, Prancis, dan Inggris Raya telah mengumpulkan teknologi ini selama beberapa dekade. Sisanya harus memulai dari awal lagi. Oleh karena itu, untuk Yunani, Malaysia, dan Turki, ilusi memilih antara kapal selam nuklir dan mesin diesel dengan VNEU tambahan (dengan harga kapal bertenaga nuklir) memiliki satu-satunya solusi. Armada kapal selam non-nuklir.
Di Rusia, semuanya berbeda.
Pada 2017, angkatan laut memiliki 48 kapal selam nuklir dan 24 kapal selam diesel-listrik, termasuk. enam "Varshavyankas" baru dengan sistem sonar yang diperbarui dan rudal jelajah "Kaliber".
"Hiu" atom dirancang untuk beroperasi di mana saja di lautan. Diesel-listrik "Varshavyanka" adalah solusi rasional untuk zona laut dekat. Untuk tindakan di area yang menjadi tujuan kapal selam ini, keberadaan VNEU tidak terlalu menjadi masalah. Bergerak di bawah air dengan kecepatan paling lambat, 3-5 nodal, "Varshavyanka" akan merangkak di atas Laut Hitam (dari Krimea ke pantai Turki) hanya dalam satu hari. Dan dia akan melakukannya setenang mungkin, tidak seperti Stirling. Baterai tidak menghasilkan suara apa pun.
Pilihan antara kapal selam mahal dengan propulsi anaerobik dan kapal selam mini bertenaga nuklir (seperti "Rube" Prancis) tidak terlalu penting bagi Rusia. Dalam realitas yang ada dan konsep penggunaan Angkatan Laut saat ini, tidak ada tempat bagi mereka.
