Mengapa reaktor nuklir di kapal perusak Rusia yang menjanjikan

Daftar Isi:

Mengapa reaktor nuklir di kapal perusak Rusia yang menjanjikan
Mengapa reaktor nuklir di kapal perusak Rusia yang menjanjikan

Video: Mengapa reaktor nuklir di kapal perusak Rusia yang menjanjikan

Video: Mengapa reaktor nuklir di kapal perusak Rusia yang menjanjikan
Video: F-15EX vs. F-35 Fighter (Mana Yang Lebih Baik?) 2024, Desember
Anonim
Gambar
Gambar

“Desain kapal perusak baru dilakukan dalam dua versi: dengan pembangkit listrik konvensional dan dengan pembangkit listrik tenaga nuklir. Kapal ini akan memiliki kemampuan yang lebih serbaguna dan daya tembak yang meningkat. Ini akan dapat beroperasi di zona laut jauh baik secara tunggal maupun sebagai bagian dari pengelompokan angkatan laut"

- Layanan pers Kementerian Pertahanan Federasi Rusia, pernyataan 11 September 2013

Sistem propulsi adalah jantung dari teknologi apa pun. Parameter dari semua mekanisme dan subsistem yang membentuk struktur yang dipertimbangkan terikat erat dengan sumber energi. Pilihan pembangkit listrik adalah tahap paling sulit dalam desain sistem teknis, yang semuanya bergantung pada kebenarannya (dan ketersediaan sistem kontrol yang sesuai).

Kelayakan memiliki pembangkit listrik tenaga nuklir di kapal perusak Rusia yang menjanjikan menimbulkan diskusi panjang. Masing-masing pihak mengutip argumen penting, sementara sumber resmi tidak memberikan klarifikasi khusus tentang karakteristik dan penampilan kapal masa depan.

Data awal adalah sebagai berikut. Sampai saat ini, kebutuhan pembangkit listrik tenaga nuklir (NPS) telah dikonfirmasi pada tiga kelas kapal dan kapal:

- di kapal selam (alasannya jelas - kebutuhan yang kuat udara mandiri pembangkit listrik);

- di kapal pemecah es, karena operasi jangka panjangnya dengan daya maksimum. Faktor pemanfaatan kapasitas terpasang untuk pemecah es nuklir modern adalah 0,6 … 0,65 - dua kali lebih tinggi dari kapal perang angkatan laut mana pun. Pemecah es secara harfiah "hancur" di dalam es, sementara tidak dapat meninggalkan rute untuk mengisi kembali persediaan bahan bakar;

Mengapa reaktor nuklir di kapal perusak Rusia yang menjanjikan
Mengapa reaktor nuklir di kapal perusak Rusia yang menjanjikan

- pada supercarrier, di mana ukuran dan kekuatan yang mengerikan membuat penggunaan SU konvensional tidak menguntungkan. Namun, desainer Inggris baru-baru ini membantah pernyataan ini - turbin gas lebih disukai di kapal induk baru. Pada saat yang sama, direncanakan untuk melengkapi Ratu Elizabeth (60 ribu ton) dengan sistem yang sangat memakan energi - ketapel elektromagnetik EMALS.

Kebutuhan untuk melengkapi kapal kelas lain dengan sistem kendali nuklir terlihat diragukan. Pada awal abad XXI. Di dunia, praktis tidak ada kapal bertenaga nuklir permukaan tempur dari kelas penjelajah / perusak. Apalagi tidak ada rencana di luar negeri untuk pembuatan kapal semacam itu. Amerika menghapus semua kapal penjelajah nuklir mereka pada pertengahan 90-an, dengan kata-kata "biaya operasi yang terlalu tinggi, tanpa adanya keuntungan khusus."

Satu-satunya pengecualian adalah kapal penjelajah rudal bertenaga nuklir berat Rusia Peter the Great (yang juga dianggap sebagai kapal pengangkut non-pesawat terbesar dan termahal di dunia) dan saudaranya, Laksamana Nakhimov TARKR (sebelumnya kapal penjelajah Kalinin, diluncurkan tiga dekade lalu).

Gambar
Gambar

Tampaknya semuanya sudah jelas: perusak nuklir yang menjanjikan untuk Angkatan Laut Rusia terlihat seperti anakronisme yang lengkap. Tetapi masalahnya jauh lebih dalam daripada yang terlihat pada pandangan pertama.

Kontra dan pro

Argumentasi para penentang pembangunan kapal perusak nuklir didasarkan pada lima "postulat" yang dikemukakan dalam laporan manajemen operasional markas besar Angkatan Laut AS pada tahun 1961:

1. Faktor peningkatan daya jelajah pada kecepatan maksimum untuk kapal permukaan tidak menentukan. Dengan kata lain, pelaut angkatan laut tidak perlu menyeberangi lautan dan samudra dengan kecepatan 30 knot.

Patroli, pengendalian komunikasi laut, pencarian kapal selam, pengawalan konvoi, operasi kemanusiaan dan militer di zona pesisir - semua ini membutuhkan kecepatan yang jauh lebih rendah. Mengemudi dengan kecepatan penuh sering terhambat oleh cuaca dan kondisi hidrografi. Akhirnya, ada baiknya memikirkan keamanan sumber daya mekanisme - kepala "Orlan" ("Kirov", alias "Laksamana Ushakov") akhirnya "membunuh" pembangkit listriknya selama kampanye ke tempat kematian "Komsomolets ". Empat hari dengan kecepatan penuh!

2. Biaya kapal yang lebih tinggi dengan UNY. Pada saat laporan tersebut ditulis, diketahui bahwa pembangunan kapal penjelajah nuklir 1, 3-1, 5 kali lebih mahal daripada pembangunan kapal dengan komposisi persenjataan yang sama dengan pembangkit listrik konvensional. Tidak mungkin membandingkan biaya operasi, karena kurangnya pengalaman dalam mengoperasikan kapal bertenaga nuklir pada tahun-tahun itu.

Saat ini, item ini masih paling banyak menimbulkan pertanyaan. Rahasia utamanya adalah biaya perakitan bahan bakar uranium (dengan mempertimbangkan transportasi dan pembuangannya). Namun demikian, menurut perkiraan baru-baru ini, jika dinamika harga minyak saat ini berlanjut, biaya siklus hidup 30 tahun untuk kapal permukaan kelas utama, rata-rata, akan 19% lebih tinggi daripada biaya siklus untuk kapal non-kapal mereka. -rekan nuklir. Pembangunan kapal perusak nuklir hanya akan bijaksana jika harga minyak naik menjadi $233 per barel pada tahun 2040. Keberadaan kapal pendarat bertenaga nuklir (tipe Mistral) hanya akan menguntungkan jika harga minyak naik menjadi $323 per barel pada tahun 2040 (pada tingkat 4,7% per tahun).

Pertumbuhan konsumsi energi dan pemasangan peralatan canggih di kapal perusak juga tidak terlalu mengkhawatirkan para pelaut. Kemampuan generator kapal yang ada cukup untuk menyalakan superradar dengan daya puncak 6 MW. Dalam hal munculnya sistem yang lebih rakus (AMDR, 10 megawatt), para perancang mengusulkan untuk memecahkan masalah dengan memasang generator tambahan di salah satu hanggar helikopter Orly Burke, tanpa perubahan mendasar dalam desain dan kerusakan pada pertempuran. kemampuan kapal perusak kecil.

Gambar
Gambar

Berhenti! Siapa bilang pembangkit listrik tenaga nuklir harus memiliki kekuatan lebih dari turbin gas dengan ukuran yang sama?! Ini akan dibahas di paragraf berikutnya.

3. Pada awal tahun 60-an, berat dan dimensi pembangkit listrik tenaga nuklir kapal secara signifikan melebihi pembangkit listrik konvensional (dengan kekuatan yang sama pada poros baling-baling). Reaktor, dengan sirkuit pendingin dan pelindung biologisnya, beratnya tidak lebih dari ketel air atau turbin gas dengan pasokan bahan bakar.

Pembangkit listrik tenaga uap nuklir (NPPU) tidak semuanya. Untuk mengubah energi uap superheated menjadi energi kinetik dari sekrup yang berputar, diperlukan unit turbo-gear utama (GTZA). Ini adalah turbin besar dengan gearbox, yang ukurannya tidak kalah dengan turbin gas konvensional.

Menjadi jelas mengapa kapal penjelajah bertenaga nuklir dari Perang Dingin selalu lebih besar daripada rekan-rekan non-nuklir mereka.

Ada banyak alasan untuk percaya bahwa situasi ini berlanjut hingga hari ini. Indikator yang dinyatakan dari pembangkit listrik tenaga uap nuklir yang menjanjikan yang cocok untuk dipasang di kapal (RHYTHM 200, 80 ribu hp, berat 2200 ton) mengarah pada kesimpulan tertentu: berat PLTN tidak kurang dari satu set turbin gas (berat LM2500 khas dalam 100 ton, masing-masing kapal perusak dilengkapi dengan empat instalasi seperti itu) dan pasokan bahan bakar yang dibutuhkan (rata-rata untuk kapal penjelajah dan kapal perusak modern adalah 1300 … 1500 ton).

Dari buku iklan yang disajikan OKBM im. Afrikantov, tidak jelas apakah angka ini (2200 ton) termasuk massa generator turbin, tetapi cukup jelas bahwa nilai ini tidak termasuk massa motor baling-baling. (sekitarYAPPU "RITM 200" diciptakan untuk pemecah es terbaru pr.22220 dengan penggerak listrik penuh).

Dan ini terlepas dari kenyataan bahwa setiap kapal bertenaga nuklir harus dilengkapi dengan pembangkit listrik cadangan (mesin diesel / boiler), yang memungkinkan, jika terjadi kecelakaan, pembangkit listrik tenaga nuklir merangkak ke pantai dengan kecepatan minimum. Ini adalah persyaratan keamanan standar.

Gambar
Gambar

Ruang mesin pengangkut helikopter serbu amfibi "Amerika".

Kapal didorong oleh dua turbin gas General Electric LM2500

4. Postulat keempat menyatakan bahwa untuk pemeliharaan UNY perlu jumlah tenaga pelayanan yang lebih banyak, apalagi kualifikasi yang lebih tinggi. Itu memerlukan peningkatan lebih lanjut dalam perpindahan dan biaya pengoperasian kapal.

Mungkin situasi ini adil untuk awal era atom armada. Tapi sudah di tahun 70-an itu kehilangan maknanya. Sangat mudah untuk melihat ini dengan melihat jumlah awak kapal selam nuklir (rata-rata 100-150 orang). 130 orang cukup untuk mengelola "roti" dua reaktor besar (Proyek 949A). Rekor dipegang oleh "Lyra" yang tak ada bandingannya (proyek 705), yang awaknya terdiri dari 32 perwira dan perwira!

5. Komentar yang paling penting. Otonomi kapal dibatasi tidak hanya oleh pasokan bahan bakar. Ada juga otonomi untuk persediaan, amunisi, suku cadang dan bahan habis pakai (pelumas, dll.). Misalnya, perkiraan persediaan makanan di kapal "Peter the Great" hanya 60 hari (dengan awak 635 orang)

Tidak ada masalah dengan air tawar - itu diterima langsung di kapal dalam jumlah yang diperlukan. Tetapi ada masalah dengan keandalan mekanisme dan peralatan. Seperti halnya daya tahan awak kapal, pelaut tidak bisa menghabiskan enam bulan di laut lepas tanpa turun ke darat. Manusia dan teknologi butuh istirahat.

Akhirnya, diskusi seputar daya jelajah tak terbatas kehilangan maknanya ketika membahas tindakan sebagai bagian dari skuadron. Tidak mungkin untuk melengkapi setiap pengangkut helikopter, kapal penyapu ranjau atau fregat dengan YSU - perusak nuklir, dengan satu atau lain cara, harus menyeret semua orang, menyaksikan bagaimana kapal lain mengisi kembali pasokan bahan bakar dengan bantuan KSS dan angkatan laut kapal tanker.

Di sisi lain, para pendukung penggunaan NFM berpendapat bahwa setiap pemalsuan tentang otonomi dalam stok pangan adalah provokasi murahan. Masalah terbesar selalu bahan bakar. Ribuan ton bahan bakar! Segala sesuatu yang lain - makanan, suku cadang - memiliki ukuran yang relatif kompak. Mereka dapat dengan mudah dan cepat dikirim ke kapal atau disimpan sebelumnya di kompartemen (ketika diketahui bahwa perjalanan ke otonomi penuh direncanakan).

Gambar
Gambar

Kapal perusak Inggris HMS Daring.

Hari ini itu adalah perusak paling canggih di dunia.

Penentang energi nuklir memiliki argumen serius mereka sendiri. Pembangkit listrik modern terbaik, dibangun dengan skema full electric propulsion (FEP) berwawasan ke depan dan menggunakan kombinasi mesin diesel ekonomis dan turbin gas afterburner (CODLOG), menunjukkan efisiensi dan ekonomi yang mengesankan. Kapal perusak sederhana Daring mampu menempuh jarak hingga 7000 mil laut (dari Murmansk ke Rio de Janeiro) dalam sekali pengisian bahan bakar.

Ketika beroperasi di wilayah laut terpencil, otonomi kapal semacam itu hampir tidak berbeda dengan otonomi kapal bertenaga nuklir. Kecepatan jelajah yang lebih rendah, dibandingkan dengan kapal nuklir, tidak menentukan di era radar, penerbangan, dan senjata rudal. Selain itu, seperti disebutkan di atas, kapal bertenaga nuklir juga tidak dapat terus bergerak dengan kecepatan 30+ knot - jika tidak, perlu perbaikan tahunan dengan penggantian pembangkit listrik sepenuhnya.

Pada saat yang sama, satu kapal tanker angkatan laut (kapal pasokan terintegrasi) mampu mengisi bahan bakar lima hingga sepuluh kapal perusak seperti itu dalam satu perjalanan!

Gambar
Gambar

Kapal perusak "Guangzhou" (proyek 052B, papan No. 168) dan "Haikou" (proyek 052S, papan. No. 171) mengambil bahan bakar dari stasiun luar angkasa Qiandaohu (papan No. 887)

Di antara argumen lain yang diajukan oleh penentang pembangunan kapal permukaan nuklir, perlu dicatat keraguan tentang kemampuan bertahan yang tinggi dari perusak nuklir dan keamanannya jika terjadi kerusakan akibat pertempuran. Bagaimanapun, turbin gas yang rusak hanyalah tumpukan logam. Inti reaktor yang rusak adalah pemancar mematikan yang mampu menghabisi semua orang yang selamat dari serangan musuh.

Fakta menunjukkan bahwa kekhawatiran tentang konsekuensi kerusakan reaktor sangat dilebih-lebihkan. Cukuplah untuk mengingat tenggelamnya kapal selam nuklir Kursk. Ledakan dahsyat yang menghancurkan beberapa kompartemen tidak menyebabkan bencana radiasi. Kedua reaktor secara otomatis dimatikan dan diletakkan dengan aman selama satu tahun penuh pada kedalaman lebih dari 100 meter.

Gambar
Gambar

Kenangan terberkati dari yang jatuh

Harus ditambahkan bahwa selain pelindung lokal kompartemen reaktor, bejana reaktor itu sendiri terbuat dari susunan logam kuat setebal satu desimeter. Tak satu pun dari rudal anti-kapal modern mampu mengganggu inti reaktor.

Kemampuan bertahan kapal bertenaga nuklir hampir tidak jauh berbeda dengan kemampuan bertahan kapal perusak konvensional. Daya tahan tempur kapal dengan YSU dapat menjadi lebih tinggi, karena tidak adanya ribuan ton bahan bakar di dalamnya. Pada saat yang sama, kematiannya dapat menyebabkan konsekuensi yang tidak dapat diperbaiki bagi orang-orang di sekitarnya. Risiko ini harus selalu diperhitungkan saat mengirim kapal bertenaga nuklir ke medan perang. Setiap keadaan darurat di kapal, kebakaran atau kandas akan menjadi kecelakaan di seluruh dunia (seperti halnya dengan kapal selam nuklir).

Perhatian yang tidak sehat dari publik terhadap kapal nuklir, yang didorong oleh pseudo-environmentalis yang tidak jujur, menciptakan masalah besar bagi pengembangan sistem nuklir kapal. Dan jika larangan mendekati pantai Selandia Baru tidak mungkin memiliki arti penting bagi armada domestik, maka larangan internasional terhadap masuknya kapal bertenaga nuklir ke Laut Hitam dapat menyebabkan banyak masalah dan masalah bagi Angkatan Laut Rusia.. Pangkalan kapal perusak di Sevastopol tidak akan mungkin. Selain itu, akan ada masalah dengan perjalanan Terusan Suez dan Panama. Pemilik struktur hidrolik tidak akan melewatkan kesempatan dan, selain dokumen yang panjang, akan mengenakan penghargaan tiga kali lipat pada pelaut.

Mengapa Rusia membutuhkan penghancur nuklir?

Di sisi teknis, kapal perusak nuklir tidak akan memiliki kelebihan atau kekurangan yang serius dibandingkan kapal dengan pembangkit listrik konvensional (turbin gas atau tipe gabungan).

Kecepatan jelajah yang lebih tinggi, otonomi tak terbatas (dalam teori) dalam hal cadangan bahan bakar dan tidak perlu mengisi bahan bakar selama seluruh kampanye militer … Sayangnya, semua keuntungan ini hampir tidak dapat diwujudkan dalam praktiknya, selama layanan tempur nyata Angkatan Laut. Dan itulah mengapa mereka tidak menarik bagi armada. Jika tidak, pembangkit listrik tenaga nuklir dan konvensional memiliki berat, dimensi, dan daya yang sama pada poros baling-baling yang kira-kira sama. Bahaya kecelakaan radiasi dapat diabaikan - seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman mengoperasikan armada pemecah es domestik, kemungkinan peristiwa semacam itu mendekati nol.

Satu-satunya kelemahan YSU kapal adalah biayanya yang lebih tinggi. Setidaknya, ini ditunjukkan dengan data laporan terbuka Angkatan Laut AS dan tidak adanya kapal perusak nuklir di armada asing.

Kelemahan lain dari kapal dengan sistem tenaga nuklir dikaitkan dengan lokasi geografis Rusia - Armada Laut Hitam dibiarkan tanpa kapal perusak.

Pada saat yang sama, penggunaan sistem nuklir di kapal Rusia memiliki sejumlah prasyarat penting. Seperti yang Anda ketahui, pembangkit listrik selalu menjadi titik lemah kapal domestik. Kapal perusak Proyek 956 yang membeku di dermaga dengan pembangkit listrik turbin boiler yang "mati" menjadi pembicaraan di kota, seperti halnya kampanye laut dari kapal penjelajah pengangkut pesawat "Admiral Kuznetsov" disertai dengan kapal tunda penyelamat (jika ada kekuatan lain kerusakan tanaman). Para ahli mengungkapkan keluhan tentang skema pembangkit listrik turbin gas yang terlalu rumit dan membingungkan dari kapal penjelajah rudal tipe Atlant (proyek 1164) - dengan sirkuit pemulihan panas dan turbin uap tambahan. Fotografer yang jeli menggairahkan publik dengan foto-foto korvet Rusia dari proyek 20380, yang mengeluarkan asap tebal. Seolah-olah sebelumnya bukan kapal terbaru yang dibangun menggunakan teknologi siluman, melainkan kapal uap di Sungai Mississippi.

Gambar
Gambar

Dan dengan latar belakang aib ini - tur dunia yang tak terhitung jumlahnya dari kapal penjelajah nuklir "Peter the Great", yang bergegas keliling dunia tanpa henti. Manuver di Atlantik, Mediterania, Tartus - dan sekarang sebagian besar kapal penjelajah, disertai dengan pemecah es, hilang dalam kabut di wilayah Kepulauan Siberia Baru. Pemecah es nuklir Rusia menunjukkan keandalan dan efisiensi yang tidak kalah (namun, kata "Rusia" berlebihan di sini - tidak ada negara lain di dunia yang memiliki pemecah es nuklir, kecuali Federasi Rusia). Pada 30 Juli 2013, kapal pemecah es bertenaga nuklir 50 Let Pobedy mencapai Kutub Utara untuk keseratus kalinya. Menakjubkan?

Ternyata Rusia telah belajar satu atau dua hal. Jika kita memiliki pengalaman sukses dalam pengembangan dan pengoperasian sistem nuklir kapal, mengapa tidak menggunakannya dalam pembuatan kapal perang yang menjanjikan? Ya, jelas kapal seperti itu akan menjadi lebih mahal daripada rekan non-nuklirnya. Tapi, pada kenyataannya, kami sama sekali tidak punya alternatif selain YSU.

Juga, jangan lupa bahwa, tidak seperti armada Amerika, kami memiliki konsep yang sama sekali berbeda untuk pengembangan Angkatan Laut.

Yankee mengandalkan konstruksi massal kapal perusak, dengan menggunakan standarisasi lengkap dan penyatuan komponen dan mekanisme mereka (yang, bagaimanapun, tidak banyak membantu - kapal ternyata masih sangat rumit dan mahal).

Komponen permukaan kami, karena karakteristik nasional yang berbeda, akan terlihat berbeda: beberapa kapal perusak serang besar, berukuran serupa dengan perusak eksperimental Amerika Zamvolt, dikelilingi oleh fregat yang lebih murah dan lebih masif. Kapal perusak Rusia akan menjadi "barang potong" yang mahal, dan penggunaan sistem nuklir tidak mungkin berdampak nyata pada biaya pengoperasian monster ini. Penghancur nuklir atau perusak dengan pembangkit listrik konvensional? Menurut pendapat saya, masing-masing opsi ini dalam kasus kami adalah win-win. Hal utama adalah bahwa USC dan Kementerian Pertahanan dengan cepat beralih dari kata ke perbuatan dan memulai pembangunan kapal kelas perusak Rusia yang baru.

Direkomendasikan: