“Dos barcos diesel-eléctricos del Proyecto 677 Lada serán entregados a la flota rusa en 2018-2019. Los próximos barcos se construirán de acuerdo con el nuevo proyecto Kalina. El proyecto Kalina, desarrollado por Rubin Central Design Bureau de MT, ya está en marcha, pero aún no ha sido aprobado y acordado con el Ministerio de Defensa. Las principales características de este proyecto serán una central eléctrica anaeróbica estándar (independiente del aire)”(RIA Novosti).
“No aprobado” y “no acordado” significa que no hay fecha límite.
Una epopeya larga e infructuosa con la creación de un submarino diesel-eléctrico doméstico con una instalación independiente del aire (VNEU) sugiere un pensamiento simple: ¿es necesario?
Primero, no funciona.
En segundo lugar, ¿cuál es la necesidad de barcos equipados con VNEU para la flota rusa?
En cuanto al primer punto, en Rusia existe objetivamente una falta de base tecnológica para la producción de centrales anaeróbicas (por supuesto, en presencia de una masa de patentes e ideas). ¿Ha oído hablar mucho sobre las pilas de combustible domésticas? Se han realizado varios intentos. En 2005, gracias a los esfuerzos de la Academia de Ciencias de Rusia y Norilsk Nickel, se estableció la Compañía Nacional Innovadora de Proyectos de Nueva Energía (NIK NEP) en el campo de la energía del hidrógeno y las pilas de combustible. Fue rápidamente liquidada (en el marco de la decisión de Norilsk Nickel deshacerse de activos no rentables).
La central eléctrica es el elemento más complejo que determina los parámetros de cualquier sistema. El único producto ruso competitivo en el campo de las centrales eléctricas navales es el reactor nuclear. Pero hablaremos de esto un poco más tarde.
Hoy, la aparición de generadores electroquímicos de fabricación rusa parece ciencia ficción. El motor Stirling, que tiene un diseño menos complejo, tiene sus propios problemas (refrigeración, oxígeno líquido), al tiempo que crea objetivamente un nivel de ruido cuatro veces superior al ECH.
Tampoco hay análogos domésticos de una unidad de turbina de vapor de ciclo cerrado (PTUZts) del tipo francés MESMA. Además, dicho motor no es la mejor solución; PTUZts proporciona la mitad del rango de recorrido en comparación con ECH.
¿Necesitar?
Los submarinos diesel-eléctricos flotan a la superficie cada 2-3 días para recargar las baterías. Es mejor rechazar el uso de un snorkel (RDP, para operar un motor diesel a profundidad de periscopio) en condiciones de combate. El barco se vuelve indefenso; por el rugido de los motores diesel, ella no escucha nada, pero todos pueden escucharla.
La idea de dotar a los submarinos diésel-eléctricos de una central híbrida (diésel + central anaeróbica auxiliar), que podrá prolongar la inmersión, no nació hoy. Las primeras muestras experimentales (por ejemplo, el proyecto soviético A615, se construyeron 12 barcos) utilizaron una planta de energía diesel de ciclo cerrado con oxígeno licuado y un absorbedor de dióxido de carbono. La práctica ha demostrado un alto riesgo de incendio de tal solución.
Los submarinos modernos no nucleares utilizan VNEU mucho menos potentes, pero más seguros, ejemplos de los cuales se discutieron anteriormente. Stirling, EHG o PTUZts.
Con un consumo económico de composiciones químicas y agentes oxidantes, pueden permanecer continuamente bajo el agua durante 2-3 semanas. En este caso, el barco no se encuentra en el suelo, pero puede moverse continuamente a 5 nudos. Desde el punto de vista de los especialistas, esto es suficiente para patrullar encubiertamente en la casilla indicada y "acercarse sigilosamente" a los barcos enemigos que pasan por la posición.
El problema principal es el costo. Un análisis comparativo de submarinos extranjeros muestra que un submarino moderno con VNEU le cuesta a la marina a un precio de 500-600 millones de euros por unidad.
Como muestra la práctica mundial, por aproximadamente la misma cantidad que puedes construir un bote, capaz de permanecer bajo el agua no 2-3 semanas, sino un par de meses. Al mismo tiempo, no necesita gatear en un movimiento de 5 nudos, ahorrando el oxidante.
Una velocidad operativa de 20 nudos durante la mayor parte de la caminata. Despliegue encubierto en cualquier parte del océano. Maniobra ilimitada y escolta de equipos de ataque de barcos.
Este es Ruby. Una serie de seis submarinos nucleares franceses que se han convertido en los submarinos nucleares más pequeños del mundo. Con una longitud de casco de 74 metros, su desplazamiento en superficie es de solo 2400 toneladas (bajo el agua - 2600 toneladas).
Según datos oficiales, el bebé "Rube" resultó ser seis veces más barato que el estadounidense "Seawolf" (≈350 millones de dólares en precios de los años ochenta). Incluso ajustado a la inflación, el coste actual de un barco de este tipo se puede comparar con los submarinos nucleares más "avanzados" de Europa y el Lejano Oriente. Contrato germano-turco: 3.500 millones de euros por seis submarinos con ECH; Japón: 537 millones de dólares para el submarino Soryu con un motor Stirling más simple y económico.
“Ruby”, este barco en miniatura de propulsión nuclear, no es un superhéroe capaz de aplastar a nadie y reinar supremo en las profundidades del mar. Uno de los muchos tipos de submarinos nucleares de tercera generación con un modesto conjunto de características. Pero incluso con sus compromisos "Rubin" está muy por encima de cualquier "motor diesel" con un VNEU auxiliar en términos de capacidades de combate.
Así como los barcos de superficie con motor térmico (diesel - KTU - GTU) son absolutamente superiores a los vehículos marinos con fuentes de energía alternativas (viento, paneles solares, etc.). Medidas a medias demasiado débiles y poco fiables, incapaces de proporcionar una producción fiable y a largo plazo de la cantidad de energía necesaria.
Los motores diesel no funcionan bajo el agua. La única fuente capaz de proporcionar un nivel comparable de suministro de energía fue y sigue siendo un reactor nuclear.
Sigilo
Como cualquier solución técnica, VNEU tiene sus ventajas y desventajas. Una de las principales "ventajas" del movimiento bajo el agua con Stirling y ECH se denomina mayor sigilo del barco. El parámetro del que todo depende.
En primer lugar, menores dimensiones y, en consecuencia, una menor superficie mojada y menos ruido hidrodinámico durante la conducción. Dictado por el menor tamaño de los submarinos no nucleares.
Pero, como se mencionó anteriormente, el barco de propulsión nuclear Ryubi difiere poco en tamaño del submarino diesel-eléctrico. La longitud del submarino nuclear francés es idéntica a la del Varshavyanka. Además, el ancho del casco “Ryubi” es dos metros menos.
Sin embargo, la fuente de ruido más notable (especialmente a bajas velocidades) es el sistema de propulsión. Los submarinos no nucleares carecen de bombas zumbantes que aseguren la circulación del refrigerante en el reactor. No tienen turbo-reductores ni potentes refrigeradores, solo baterías silenciosas. La instalación independiente del aire no genera ruidos ni vibraciones notables durante el funcionamiento.
Todo esto, por supuesto, es cierto: un submarino diesel-eléctrico que se arrastra en las profundidades es más silencioso que el barco de propulsión nuclear más silencioso. Con una enmienda: esta es una técnica diferente para resolver diferentes problemas. ¿De qué sirve el alto secreto del submarino nuclear, si simplemente no puede cruzar el océano en una posición sumergida? Igual de incapaz de acompañar a un escuadrón (AUG o KUG) que navega a 18-20 nudos.
Dos tipos diferentes de equipos.
La elección depende del concepto de uso de la Marina. A pesar de las ventajas obvias de los submarinos diesel-eléctricos (mayor secreto de los “agujeros negros”, costo relativamente bajo), Estados Unidos dejó de construir submarinos diesel hace 60 años. En su opinión, no tienen a nadie que defienda la costa. Todas las hostilidades se llevan a cabo en teatros marítimos remotos en aguas europeas, Asia y el Lejano Oriente. Allí, donde solo los submarinos nucleares pueden llegar a tiempo (sin perder el sigilo y nunca subir a la superficie).
Una opinión similar es compartida por el Reino Unido, donde los últimos submarinos diesel-eléctricos fueron desmantelados en 1994. Actualmente, la flota de submarinos británica está formada íntegramente por barcos de propulsión nuclear (11 unidades en servicio).
El ruido es uno de los factores desenmascaradores de la guerra submarina.
Otro método de detección prometedor involucra la estela de calor del submarino. Un submarino con un reactor con una potencia térmica de 190 MW aporta al agua de mar 45 millones de calorías por segundo. Esto aumenta la temperatura del agua en las inmediaciones del submarino en 0,2 ° C. Diferencia de temperatura suficiente para la atención de cámaras termográficas sensibles.
El submarino sueco del tipo "Gotland" opera con capacidades de diferente orden. Dos máquinas "Stirling" generan una potencia útil de 150 kW bajo el agua, teniendo en cuenta la eficiencia, la potencia térmica de las máquinas será de 230 … 250 kW.
190 y 0,25 megavatios. ¿Aún tienes dudas?
Así es, la comparación es incorrecta. El lanzamiento del reactor del barco a plena potencia solo es posible en circunstancias excepcionales. A bajas velocidades (5 nudos), los submarinos nucleares utilizan un pequeño porcentaje de la potencia nominal del reactor. Entonces, el estratégico 667BDR alcanza el 20% de la potencia del reactor, y solo un lado (18% - limitación automática del sistema de control y protección del reactor Brig-M). El reactor del otro lado se mantiene en un estado "frío".
Total: de los dos reactores nucleares, solo se utiliza uno (90 MW), a la potencia mínima (alrededor del 20%).
En el futuro, la mayor parte de estos megavatios se “pierde” en la turbina. Los julios de calor se convierten en julios de trabajo útil. Se pone en marcha un portamisiles submarino con la altura de un edificio de 7 pisos. El vapor sobrecalentado (300 °) en la salida de la turbina se convierte en "agua hirviendo" a 100 grados, que se envía al condensador. Allí se enfría, pero no al cero absoluto, sino solo a 50 ° C. Es esta diferencia de temperatura la que debe "dispersarse" en el espacio exterior.
En la práctica, la traza térmica de un submarino no está determinada por las emisiones térmicas del motor, sino por la mezcla de capas de agua durante el paso del submarino. En este sentido, los submarinos nucleares incluso tienen ventajas sobre los submarinos no nucleares. La forma de su casco es ideal para el movimiento bajo el agua, mientras que la mayoría de los "diesel" se ven obligados a tener contornos de "superficie" pronunciados (donde pasan la mitad de su tiempo).
conclusiones
Entre los países operativos de submarinos con motor independiente del aire se encuentran Israel (tipo "Dolphin"), Suecia ("Gotland" y Proyecto A26), Grecia, Italia, Turquía, Corea del Sur y Portugal (submarino alemán tipo 214), Japón (tipo "Soryu"), Brasil, Malasia, Chile (francés "Scorpen"). Es de destacar que los propios franceses, que están construyendo excelentes submarinos no nucleares para otros países, abandonaron por completo los submarinos no nucleares en favor de los barcos de propulsión nuclear (10 unidades).
La alta demanda de submarinos con propulsión anaeróbica está formada por países que quieren tener una flota moderna y eficiente, pero no tienen la capacidad de construir y operar submarinos nucleares.
Un barco nuclear no es solo un barco. Esta es la industria nuclear que la acompaña, tecnologías para recargar reactores nucleares, descarga y eliminación de combustible gastado. Infraestructura base con medidas especiales de seguridad y control.
Rusia, Estados Unidos, China, Francia y Gran Bretaña han acumulado estas tecnologías durante décadas. El resto tendría que empezar de nuevo. Por tanto, para Grecia, Malasia y Turquía, la ilusión de elegir entre un submarino nuclear y un motor diésel con un VNEU auxiliar (al precio de un barco de propulsión nuclear) tiene la única solución. Flota de submarinos no nucleares.
En Rusia todo es diferente.
A partir de 2017, la marina tiene 48 submarinos nucleares y 24 submarinos diesel-eléctricos, incl. seis nuevos "Varshavyankas" con un sistema de sonar actualizado y misiles de crucero "Calibre".
Los "tiburones" atómicos están diseñados para operar en cualquier lugar de los océanos. "Varshavyanka" diesel-eléctrico es una solución racional para la zona cercana al mar. Para acciones en las áreas para las que están destinados estos submarinos, la presencia de VNEU no importa mucho. Moviéndose bajo el agua a la velocidad más lenta, 3-5 nudos, "Varshavyanka" se arrastrará sobre el Mar Negro (desde Crimea hasta la costa de Turquía) en solo un día. Y lo hará lo más silenciosamente posible, a diferencia de Stirling. Las baterías no generan ningún ruido.
La elección entre un submarino caro con propulsión anaeróbica y un submarino de propulsión nuclear en miniatura (como el francés "Rube") tiene poca importancia para Rusia. En las realidades existentes y el concepto actual del uso de la Marina, simplemente no hay lugar para ellos.
