“El diseño del nuevo destructor se realiza en dos versiones: con central convencional y con central nuclear. Esta nave tendrá capacidades más versátiles y una mayor potencia de fuego. Podrá operar en la zona del mar lejano tanto individualmente como como parte de las agrupaciones navales"
- Servicio de prensa del Ministerio de Defensa de la Federación de Rusia, declaración del 11 de septiembre de 2013
El sistema de propulsión es el corazón de cualquier tecnología. Los parámetros de todos los mecanismos y subsistemas que componen la estructura considerada están rígidamente ligados a la fuente de energía. La elección de una central eléctrica es la etapa más difícil en el diseño de un sistema técnico, de cuya corrección (y la disponibilidad de un sistema de control adecuado) depende todo.
La viabilidad de tener una planta de energía nuclear en un prometedor destructor ruso suscita largas discusiones. Cada una de las partes cita argumentos dignos de mención, mientras que las fuentes oficiales no brindan aclaraciones específicas sobre las características y apariencia del futuro barco.
Los datos iniciales son los siguientes. Hasta la fecha, se ha confirmado la necesidad de una central nuclear (NPS) en tres clases de barcos y embarcaciones:
- en submarinos (la razón es obvia: la necesidad de un potente aire independiente planta de energía);
- en rompehielos, debido a su funcionamiento a largo plazo a máxima potencia. El factor de utilización de la capacidad instalada para los rompehielos nucleares modernos es 0,6 … 0,65 - dos veces más alto que el de cualquier buque de guerra naval. Los rompehielos literalmente se "rompen" en el hielo, sin poder abandonar la ruta para reponer los suministros de combustible;
- en superportadores, donde el tamaño y la potencia monstruosos hacen que el uso de SU convencionales no sea rentable. Sin embargo, los diseñadores británicos han negado recientemente esta afirmación: se prefirieron las turbinas de gas en el nuevo portaaviones. Al mismo tiempo, se planeó equipar a la reina Isabel (60 mil toneladas) con un sistema extremadamente consumidor de energía: la catapulta electromagnética EMALS.
Parece dudosa la necesidad de equipar barcos de otras clases con sistemas de control nuclear. A principios del siglo XXI. En el mundo, prácticamente no hay barcos de superficie de combate de propulsión nuclear de la clase crucero / destructor. Además, no hay planes en el extranjero para la creación de tales barcos. Los estadounidenses cancelaron todos sus cruceros nucleares a mediados de los años 90, con la frase "costo de operación irrazonablemente alto, en ausencia de ventajas específicas".
La única excepción es el crucero ruso de misiles pesados de propulsión nuclear Peter the Great (que también se considera el barco que no transporta aviones más grande y más caro del mundo) y su hermano, el almirante Nakhimov TARKR (anteriormente el crucero Kalinin, lanzado hace tres décadas).
Parecería que todo es obvio: un destructor nuclear prometedor para la Armada rusa parece un completo anacronismo. Pero el problema es mucho más profundo de lo que parece a primera vista.
Pros y contras
La argumentación de los opositores a la construcción de destructores nucleares se basa en cinco "postulados" expuestos en el informe de la gestión operativa del cuartel general de la Armada de Estados Unidos en 1961:
1. El factor de aumentar la autonomía de crucero a velocidades máximas para los buques de superficie no es decisivo. En otras palabras, no es necesario que los marineros de la marina crucen mares y océanos a una velocidad de 30 nudos.
Patrullar, controlar las comunicaciones marítimas, buscar submarinos, escoltar convoyes, operaciones humanitarias y militares en la zona costera, todo esto requiere velocidades mucho más bajas. La conducción a toda velocidad a menudo se ve obstaculizada por las condiciones meteorológicas e hidrográficas. Finalmente, vale la pena pensar en la seguridad del recurso de los mecanismos: el jefe "Orlan" ("Kirov", también conocido como "Almirante Ushakov") finalmente "mató" su planta de energía durante una campaña hacia el lugar de la muerte de "Komsomolets". ". ¡Cuatro días a toda velocidad!
2. Mayor costo de un barco con YSU. En el momento en que se redactó el citado informe, se sabía que la construcción de un crucero nuclear es 1, 3-1, 5 veces más cara que la construcción de un barco con una composición de armamento similar con una central eléctrica convencional. No fue posible comparar el costo de operación, debido a la falta de experiencia en la operación de buques de propulsión nuclear en esos años.
Actualmente, este tema aún genera más preguntas. El principal secreto es el costo de los conjuntos combustibles de uranio (teniendo en cuenta su transporte y eliminación). Sin embargo, según estimaciones recientes, si continúa la dinámica actual de los precios del petróleo, el costo de un ciclo de vida de 30 años para los buques de superficie de las clases principales, en promedio, será un 19% más alto que el costo de un ciclo para sus contrapartes nucleares. La construcción de un destructor nuclear solo será conveniente si el precio del petróleo aumenta a 233 dólares por barril para 2040. La existencia de un buque de desembarco de propulsión nuclear (del tipo Mistral) será beneficioso solo si el precio del petróleo aumenta a 323 dólares por barril para 2040 (a una tasa del 4,7% anual).
El crecimiento del consumo de energía y la instalación de equipos avanzados a bordo de los destructores tampoco están demasiado preocupados por los marineros. Las capacidades de los generadores de barcos existentes son suficientes para alimentar superradares con una potencia máxima de 6 MW. Ante la aparición de sistemas aún más voraces (AMDR, 10 megavatios), los diseñadores proponen solucionar el problema instalando un generador adicional en uno de los hangares de helicópteros de Orly Burke, sin cambios fundamentales en el diseño y daños al combate. capacidades del pequeño destructor.
¡Parada! ¿Quién dijo que una central nuclear debería tener más potencia que una turbina de gas de tamaño similar? Esto se discutirá en el siguiente párrafo.
3. A principios de la década del 60, el peso y las dimensiones de las centrales nucleares de a bordo superaban considerablemente a las de las centrales convencionales (con la misma potencia en los ejes de las hélices). El reactor, con sus circuitos de refrigeración y blindaje biológico, no pesaba más que una caldera de agua o una turbina de gas con suministro de combustible.
Una planta generadora de vapor nuclear (NPPU) no es todo. Para convertir la energía del vapor sobrecalentado en energía cinética de los tornillos giratorios, se requiere una unidad de turboengranaje principal (GTZA). Es una turbina voluminosa con una caja de cambios, que no es inferior en tamaño a una turbina de gas convencional.
Queda claro por qué los cruceros de propulsión nuclear de la Guerra Fría siempre fueron más grandes que sus contrapartes no nucleares.
Hay muchas razones para creer que esta situación persiste hasta el día de hoy. Los indicadores declarados de prometedoras centrales nucleares de generación de vapor adecuadas para su instalación en barcos (RHYTHM 200, 80 mil hp, peso 2200 toneladas) llevan a ciertas conclusiones: la central nuclear pesa no menos que un conjunto de turbinas de gas (un LM2500 típico pesa dentro de 100 toneladas, cada uno de los destructores está equipado con cuatro instalaciones de este tipo) y el suministro de combustible requerido (el promedio para los cruceros y destructores modernos es de 1300 … 1500 toneladas).
Del folleto publicitario presentado OKBM im. Afrikantov, no está claro si esta cifra (2200 toneladas) incluye la masa de los generadores de turbina, pero es bastante obvio que este valor no incluye las masas de los motores de hélice. (aprox. YAPPU "RITM 200" fue creado para los rompehielos más nuevos (pr. 22220 con propulsión eléctrica completa).
Y esto a pesar de que cualquier barco de propulsión nuclear está necesariamente equipado con una central eléctrica de respaldo (motores diesel / calderas), que permite, en caso de accidente, que la central nuclear se arrastre hasta la orilla a la velocidad mínima. Estos son los requisitos de seguridad estándar.
La sala de máquinas del porta-helicópteros de asalto anfibio "América".
El barco es propulsado por dos turbinas de gas General Electric LM2500.
4. El cuarto postulado establece que para el mantenimiento del YSU es necesario contar con un mayor número de personal de servicio, además, de mayor calificación. Eso implica un aumento adicional en el desplazamiento y el costo de operación del barco.
Quizás esta situación fue justa para el comienzo de la era atómica de la flota. Pero ya en los años 70 perdió su significado. Es fácil ver esto al observar el número de tripulaciones de submarinos nucleares (en promedio 100-150 personas). 130 personas fueron suficientes para manejar un enorme "pan" de dos reactores (Proyecto 949A). El récord lo tenía el inimitable "Lyra" (proyecto 705), ¡cuya tripulación estaba formada por 32 oficiales y suboficiales!
5. La observación más importante. La autonomía de un barco está limitada no solo por el suministro de combustible. También hay autonomía para provisiones, para municiones, para repuestos y consumibles (lubricantes, etc.). Por ejemplo, el suministro estimado de alimentos a bordo de "Pedro el Grande" es de solo 60 días (con una tripulación de 635 personas)
No hay problemas con el agua dulce: se recibe directamente a bordo en las cantidades requeridas. Pero existen problemas con la confiabilidad de los mecanismos y equipos. Como ocurre con la resistencia de la tripulación, los marineros no pueden pasar seis meses en alta mar sin desembarcar. Las personas y la tecnología necesitan descansar.
Finalmente, las discusiones sobre el rango de crucero ilimitado pierden su significado cuando se discuten acciones como parte de un escuadrón. No es posible equipar a todos los porta-helicópteros, dragaminas o fragatas con el YSU: el destructor nuclear, de una forma u otra, tendrá que arrastrarse con todos, observando cómo otros barcos reponen el suministro de combustible con la ayuda del KSS y naval. petroleros.
Por otro lado, los partidarios del uso de NFM argumentan que cualquier fabricación sobre la autonomía en las existencias de alimentos es una provocación barata. El mayor problema es siempre el combustible. ¡Miles de toneladas de combustible! Todo lo demás (comida, repuestos) tiene un tamaño relativamente compacto. Pueden ser entregados fácil y rápidamente al barco o pre-almacenados en los compartimentos (cuando se sabe que se planea un viaje a la autonomía total).
Destructor británico HMS Daring.
Hoy es el destructor más avanzado del mundo.
Los opositores a la energía nuclear tienen sus propios argumentos serios. Lo mejor de las centrales eléctricas modernas, construidas sobre un esquema de propulsión totalmente eléctrica (FEP) con visión de futuro y utilizando una combinación de motores diésel económicos y turbinas de gas de poscombustión (CODLOG), demuestran una eficiencia y una economía impresionantes. El modesto destructor Daring es capaz de cubrir hasta 7000 millas náuticas (desde Murmansk hasta Río de Janeiro) con una sola recarga.
Cuando se opera en áreas marítimas remotas, la autonomía de un barco de este tipo apenas difiere de la autonomía de un barco de propulsión nuclear. Una velocidad de crucero más baja, en comparación con un barco nuclear, no es decisiva en la era de los radares, la aviación y las armas de misiles. Además, como se señaló anteriormente, el barco de propulsión nuclear tampoco puede moverse continuamente a una velocidad de más de 30 nudos; de lo contrario, necesitará una revisión anual con un reemplazo completo de la planta de energía.
Al mismo tiempo, un petrolero naval (buque de suministro integrado) es capaz de repostar de cinco a diez destructores de este tipo en un solo viaje.
Los destructores "Guangzhou" (proyecto 052B, placa No. 168) y "Haikou" (proyecto 052S, placa. No. 171) toman combustible de la estación espacial Qiandaohu (placa No. 887)
Entre otros argumentos esgrimidos por los opositores a la construcción de buques nucleares de superficie, cabe señalar las dudas sobre la alta capacidad de supervivencia de un destructor nuclear y su seguridad en caso de daños en combate. Después de todo, una turbina de gas dañada es solo un montón de metal. El núcleo del reactor dañado es un emisor mortal capaz de acabar con todos los que sobrevivieron al ataque del enemigo.
Los hechos muestran que los temores sobre las consecuencias del daño del reactor son muy exagerados. Baste recordar el hundimiento del submarino nuclear Kursk. Una terrible explosión que destruyó varios compartimentos no provocó una catástrofe de radiación. Ambos reactores se apagaron automáticamente y permanecieron de forma segura durante todo un año a una profundidad de más de 100 metros.
Bendito recuerdo de los caídos
Debe agregarse que, además del blindaje local del compartimiento del reactor, la vasija del reactor en sí está hecha de una poderosa matriz de metal de un decímetro de espesor. Ninguno de los modernos misiles antibuque es capaz de perturbar el núcleo del reactor.
La capacidad de supervivencia de un barco de propulsión nuclear no es muy diferente de la capacidad de supervivencia de los destructores convencionales. La durabilidad de combate de un barco con YSU puede llegar a ser incluso mayor, debido a la ausencia de miles de toneladas de combustible a bordo. Al mismo tiempo, su muerte puede tener consecuencias irreparables para quienes lo rodean. Este riesgo siempre debe tenerse en cuenta al enviar un barco de propulsión nuclear a la guerra. Cualquier emergencia a bordo, incendio o puesta a tierra se convertirá en accidentes mundiales (como es el caso de los submarinos nucleares).
La atención malsana del público a los buques nucleares, alimentada por pseudo-ambientalistas deshonestos, crea grandes problemas para el desarrollo de sistemas nucleares a bordo. Y si es poco probable que la prohibición de acercarse a las costas de Nueva Zelanda tenga algún significado para la flota nacional, entonces la prohibición internacional de la entrada de barcos de propulsión nuclear en el Mar Negro puede causar muchos problemas y problemas para la Armada rusa.. La base de destructores en Sebastopol será imposible. Además, habrá problemas con el paso de los canales de Suez y Panamá. Los propietarios de estructuras hidráulicas no desaprovecharán una oportunidad y, además de prolongados trámites, impondrán un triple homenaje a los marineros.
¿Por qué Rusia necesita un destructor nuclear?
Desde el punto de vista técnico, los destructores nucleares no tendrán ventajas o desventajas importantes con respecto a los buques con centrales eléctricas convencionales (turbina de gas o tipo combinado).
Mayor velocidad de crucero, autonomía ilimitada (en teoría) en términos de reservas de combustible y sin necesidad de repostar durante toda la campaña militar … Por desgracia, todas estas ventajas difícilmente se pueden realizar en la práctica, en el curso de los servicios de combate reales de la Armada.. Y por eso no son de especial interés para la flota. De lo contrario, las plantas de energía nuclear y convencional tienen aproximadamente el mismo peso, dimensiones y proporcionan la misma potencia en los ejes de la hélice. El peligro de accidentes por radiación puede pasarse por alto; como demuestra la experiencia de operar la flota nacional de rompehielos, la probabilidad de que ocurra tal evento es cercana a cero.
El único inconveniente de los YSU a bordo es su mayor costo. Al menos, así lo indican los datos de los informes abiertos de la Marina de los Estados Unidos y la ausencia de destructores nucleares en las flotas extranjeras.
Otro inconveniente de los barcos con sistemas de energía nuclear está asociado con la ubicación geográfica de Rusia: la Flota del Mar Negro se queda sin destructores.
Al mismo tiempo, el uso de sistemas nucleares en barcos rusos tiene una serie de requisitos previos importantes. Como saben, las centrales eléctricas siempre han sido el punto débil de los barcos nacionales. Los destructores del Proyecto 956 congelados en los muelles con plantas de energía de turbinas de calderas "muertas" se convirtieron en la comidilla de la ciudad, al igual que las campañas oceánicas del crucero "Admiral Kuznetsov", que transportaba aviones, acompañadas de remolcadores de rescate (en caso de otra potencia avería de la planta). Los expertos expresan quejas sobre el esquema demasiado complicado y confuso de la planta de energía de turbina de gas de los cruceros de misiles tipo Atlant (proyecto 1164), con un circuito de recuperación de calor y turbinas de vapor auxiliares. Fotógrafos observadores emocionan al público con fotografías de las corbetas rusas del proyecto 20380, arrojando casquillos de humo espeso. Como si ante nosotros no estuvieran los barcos más nuevos construidos con tecnología sigilosa, sino un barco de vapor en el río Mississippi.
Y en el contexto de esta desgracia, innumerables giras mundiales del crucero nuclear "Pedro el Grande", que recorre el mundo sin parar. Maniobras en el Atlántico, Mediterráneo, Tartus, y ahora la mayor parte del crucero, acompañado de rompehielos, se pierde en la niebla en la zona de las islas de Nueva Siberia. Los rompehielos nucleares rusos no demuestran menos confiabilidad y eficiencia (sin embargo, la palabra "ruso" es superflua aquí; ningún otro país del mundo tiene rompehielos nucleares, excepto la Federación de Rusia). El 30 de julio de 2013, el rompehielos de propulsión nuclear 50 Let Pobedy llegó al Polo Norte por centésima vez. ¿Impresionante?
Resulta que los rusos han aprendido un par de cosas. Si tenemos una experiencia tan exitosa en el desarrollo y operación de sistemas nucleares a bordo, ¿por qué no utilizarla en la creación de buques de guerra prometedores? Sí, obviamente, un barco de este tipo resultará más caro que su homólogo no nuclear. Pero, de hecho, simplemente no tenemos una alternativa a YSU.
Además, no olvidemos que, a diferencia de la flota estadounidense, tenemos un concepto completamente diferente para el desarrollo de la Armada.
Los yanquis se basaron en la construcción masiva de destructores, con el uso de una estandarización completa y unificación de sus componentes y mecanismos (lo que, sin embargo, no ayudó mucho; los barcos aún resultaron ser monstruosamente complejos y costosos).
Nuestro componente de superficie, debido a las diferentes características nacionales, se verá diferente: un par de grandes destructores de ataque, de tamaño similar al destructor estadounidense experimental Zamvolt, rodeados de fragatas más baratas y masivas. Los destructores rusos serán costosos "artículos por pieza", y es poco probable que el uso de sistemas nucleares tenga un impacto notable en el costo de operación de estos monstruos. ¿Destructor nuclear o destructor con central eléctrica convencional? En mi opinión, cada una de estas opciones en nuestro caso es beneficiosa para todos. Lo principal es que la USC y el Ministerio de Defensa pasan rápidamente de las palabras a los hechos y comienzan la construcción de nuevos barcos rusos de clase destructora.
