Equipar barcos rusos en construcción con equipo importado tiene una larga historia. Esto lo confirman los barcos construidos de acuerdo con los programas de construcción naval militar del Imperio ruso a fines del siglo XIX y principios del siglo XX, los programas de construcción naval de la URSS antes de la guerra (1935-1938), así como el programa para el desarrollo de la Armada rusa para 2011-2020.
Las únicas excepciones fueron los barcos y embarcaciones creados de acuerdo con los programas de construcción naval de la URSS de la posguerra de 1945-1991, en los que se dio prioridad en el equipamiento a los equipos, medios técnicos y componentes, principalmente de producción nacional.
Según los autores, la alta participación de equipos importados en el equipamiento de barcos y embarcaciones rusas durante la era zarista y en la actualidad es el resultado del atraso técnico y tecnológico de la industria nacional, provocado, entre otras cosas, por un malentendido de el papel y el lugar del componente técnico en la economía de nuestro estado y, en consecuencia, la subestimación de la importancia del personal científico, técnico, de ingeniería y laboral en la sociedad rusa.
¿Es posible evitar equipar a los barcos y embarcaciones de la Armada con equipos importados? Según los autores, esto es posible cuando se reemplazan las centrales eléctricas diésel, turbinas diésel-gas y turbinas gas-gas por otros tipos de centrales eléctricas, por ejemplo, chorros de aire-agua.
Acerca del "relleno" importado
Casi todos los barcos y embarcaciones con equipos importados, como saben, tienen una serie de características que afectan no solo su uso en Rusia, sino que también aumentan significativamente los costos operativos en comparación con los barcos y embarcaciones equipados con equipos domésticos. Estas características incluyen lo siguiente.
Primero, el objetivo debe resolver muchos problemas adicionales relacionados con la presencia de barcos y embarcaciones con equipo importado en la Armada rusa. Por ejemplo, capacitación y reciclaje de todas las categorías de personal para el mantenimiento de equipo importado; realizar reparaciones en fábrica; suministrar a los buques componentes, repuestos, combustibles y lubricantes recomendados por el país de fabricación, etc.
Si estos problemas son resueltos por el país fabricante, entonces Rusia deberá asignar grandes recursos financieros en moneda extranjera para pagar los servicios prestados por la parte extranjera, al mismo tiempo, para reparaciones, modernización o reemplazo de equipos importados, los barcos. será dado de baja durante más tiempo o reparado en el país de fabricación en el extranjero, reduciendo así la preparación para el combate de la Armada rusa. En este caso, también se requerirán grandes costos financieros en moneda extranjera, incluido el mantenimiento de la tripulación y el pago de los gastos de viaje al exterior.
Al resolver estos problemas, nuestro país también tendrá que asumir importantes costos de cambio de divisas, por ejemplo, para pagar los servicios de especialistas extranjeros y comprar los componentes, piezas, herramientas, etc. requeridos de la planta de fabricación.
En segundo lugar, el uso de equipos extranjeros en barcos y embarcaciones que forman parte de la armada de otros países obliga a estos países de una forma u otra a comprometer sus intereses nacionales, ya que los obliga a seguir la política del país productor, de lo contrario los barcos y los barcos pueden perder la oportunidad de hacerse a la mar.
En tercer lugar, en caso de deterioro o ruptura de las relaciones entre antiguos socios, por regla general, el suministro de componentes necesarios, repuestos, etc., por regla general, se detiene y los barcos y embarcaciones con "relleno" importado se vuelven prácticamente inútiles. La historia conoce muchos de esos ejemplos. Entonces, después del deterioro de las relaciones entre Indonesia y la URSS, el crucero "Irian" (el ex crucero soviético "Ordzhonikidze"), que forma parte de las fuerzas navales de Indonesia, debido al cese de suministros de la Unión Soviética de combustible naval, combustible y lubricantes, componentes, repuestos, repuestos y etc. durante unos 10 años no tuvo oportunidad de hacerse a la mar, oxidado en el muro de la base naval de Surabaya, desempeñando la función de una prisión flotante, y posteriormente fue dado de baja como chatarra. Una situación similar se desarrolló a mediados de la década de 1970 con los barcos de la Armada de Etiopía, producidos en los Estados Unidos, Gran Bretaña e Italia.
En cuarto lugar, los especialistas saben muy bien que las características técnicas de los productos de exportación, incluidos los barcos, las embarcaciones y los elementos de sus centrales eléctricas, difieren algo (a veces no para mejor) de las de los productos destinados al uso doméstico en el país fabricante.
En quinto lugar, el uso prioritario de productos importados, incluidos los productos de la ingeniería de la construcción naval, es uno de los factores importantes que obstaculizan el desarrollo no solo de la industria nacional, sino también de la ciencia y la tecnología nacionales.
Por último, ningún país del mundo proporcionará para la exportación (ni siquiera a sus aliados más cercanos) las armas y el equipo militar más recientes. Esto también se aplica a los elementos de la central eléctrica. Por regla general, las muestras, los productos y las tecnologías físicamente nuevos, pero obsoletos, se venden en el extranjero.
Hechos de la historia
En la historia de la Armada rusa, hubo suficientes ejemplos de equipar buques de guerra con mecanismos, dispositivos y armas de producción extranjera.
Dado que en aquellos días las plantas de energía de vapor (PSU) recibieron el mayor desarrollo, durante la implementación del programa de construcción naval en 1895, los barcos de la Armada Imperial Rusa estaban equipados con PSU de producción extranjera, incluidas las máquinas de vapor británicas de triple expansión con calderas de vapor Yarrow (empresa de construcción naval "Yarrow Limited"), y también máquinas de vapor británicas de triple expansión Yarrow con calderas de vapor Belleville francesas con licencia de producción rusa.
La mayoría de los barcos (acorazado Oslyabya, crucero Almaz, crucero Zhemchug, crucero Aurora, acorazado Prince Suvorov, acorazado Eagle, acorazado Sisoy el Grande, etc.) construidos según el programa de construcción naval de 1895 del año, participaron en la Batalla de Tsushima. en mayo de 1905.
Las desventajas generales de las principales centrales eléctricas (GEM) de los barcos nacionales de principios del siglo XX, equipados con equipos importados, eran problemas operativos de las calderas (bajos parámetros de vapor generado, baja productividad, consumo excesivo de carbón, acumulación de hollín en las calderas, sobrecalentamiento de calderas, formación de depósitos resinosos difíciles de eliminar en el horno, emisión de gases de combustión del horno a la sala de calderas y otros) y máquinas de vapor de triple expansión (baja eficiencia, grandes características de masa dimensional, baja velocidad, alta velocidad del cigüeñal, etc.), así como la ausencia de sistemas domésticos de control automático para calderas y máquinas de vapor … Además, los bajos parámetros de vapor y la baja capacidad de vapor de las calderas requerían una gran cantidad de ellos en el barco, de 18 a 25 unidades. Las deficiencias existentes de la planta de energía de producción extranjera redujeron significativamente los indicadores tácticos y técnicos de los barcos nacionales (velocidad, rango de crucero, maniobrabilidad, confiabilidad, capacidad de supervivencia), en cuyo contexto otras razones objetivas y subjetivas que llevaron a la Armada Imperial rusa a la tragedia de Tsushima se agravó. Después de Tsushima, la flota rusa perdió su estatus de oceánica durante casi medio siglo, y Rusia perdió su estatus de gran potencia marítima.
Entregando equipos de barcos obsoletos en el extranjero, desde principios del siglo XX, por ejemplo, Gran Bretaña ya ha equipado sus barcos con instalaciones de calderas y turbinas (KTU) con medios técnicos más eficientes. Así, la central eléctrica del acorazado Dreadnought, que pasó a formar parte de la flota británica en 1906, constaba de 4 turbinas de vapor Parson y 18 calderas de vapor Babcock y Wilcox.
Lecciones de la batalla de Tsushima
Estas lecciones se tuvieron en cuenta, aunque en parte, en el programa de construcción naval de 1911-1914. Por lo tanto, los acorazados del tipo Sebastopol (4 unidades) y el tipo Emperatriz María (2 unidades), introducidos en la Armada Imperial Rusa durante este período, estaban equipados con turbinas de vapor Parson más eficientes y de pequeño tamaño en lugar de triples ineficaces y voluminosos. motores de vapor de expansión. Sin embargo, incluso en este programa de construcción naval, no se previó el desarrollo y equipamiento de los barcos rusos con equipos domésticos y medios técnicos, lo que hizo que la efectividad de combate de la flota dependiera de los suministros de los países fabricantes.
En los años 30 del siglo XX, el problema de equipar los buques en construcción de acuerdo con los programas de construcción naval (1935 y 1939) con centrales eléctricas también fue afrontado de manera aguda por los constructores navales nacionales, lo que se debió al atraso técnico y tecnológico de nuestro país. En ese momento, los astilleros podían construir rápida y bien cascos de barcos de varias clases, incluidos cruceros, líderes de destructores y destructores, sin embargo, la producción de elementos de la planta de energía principal (calderas de vapor de barcos, turbinas de vapor de barcos que sirven a sus mecanismos, etc..) estaba subdesarrollado y estaba significativamente rezagado con respecto a los estados avanzados de construcción naval.
Para acelerar el proceso de construcción de nuevos barcos para la Armada de la URSS, el liderazgo del país decidió equipar parte de los cascos de los barcos en construcción con centrales eléctricas producidas en el extranjero, en particular en Gran Bretaña.1… Así fue como se equiparon el primer crucero ligero del Proyecto 26 (Kirov), el primero de los tres líderes de los destructores del Proyecto 1 (Moscú), y varios destructores del Proyecto 7U construidos en Leningrado (serie Sentorozhevoy). Todos estos barcos se introdujeron en la fuerza de combate de la Armada de la URSS antes de la guerra.
La Gran Guerra Patria de 1941-1945, como saben, fue la prueba más dura no solo para toda nuestra gente, sino también para el equipo militar, incluidos los barcos de la Armada rusa. Desafortunadamente, no todos los barcos construidos en la década de 1930 pasaron los duros exámenes de guerra. Pasemos a los hechos históricos.
El 26 de junio de 1941, el líder de los destructores "Moskva", habiendo completado la misión de combate de bombardear la base naval rumana y el puerto de Constanta, se dirigió a Sebastopol. Al regresar a su base, la situación operativo-táctica imperante (ataque aéreo enemigo) requería que la nave desarrollara el máximo movimiento posible durante mucho tiempo. La operación a largo plazo de la planta de energía en un modo supernominal llevó a la destrucción de los dispositivos de soporte (cimientos) de las turbinas de vapor principales, que no pudieron soportar las condiciones de operación dura. Primero, los cimientos se agrietaron y luego comenzaron a colapsar. La razón de la destrucción de los cimientos fue el material de su fabricación, hierro fundido, un metal frágil que no es capaz de soportar tensiones dinámicas finales a largo plazo. El resultado del accidente provocado por el uso de cimientos de hierro fundido fue la pérdida del líder de los destructores del curso y la muerte del barco por los efectos de las armas enemigas.
Cabe agregar que en el tiempo de paz anterior a la guerra, la operación de las centrales eléctricas de los buques de guerra en los modos nominal y supernominal se llevó a cabo durante un tiempo muy breve solo durante la prueba de aceptación y después de que los buques fueron aceptados en el flota, la operación a largo plazo de la planta de energía del barco en los modos máximos estaba completamente prohibida por una circular especial.
Del informe de ayuda2 Comisario del Pueblo de la Armada de la URSS, almirante N. G. Kuznetsov, los líderes del país siguieron que a partir del 21 de junio de 1941, la Armada incluía 37 destructores de la serie Watchtower (proyecto 7 y 7U), de los cuales 10 estaban listos para el combate, el resto de los barcos no podían hacerse a la mar, principalmente debido al mal funcionamiento de los sobrecalentadores de las principales calderas de vapor y la imposibilidad de reemplazarlos.
El hecho es que las calderas de vapor para barcos fabricadas en Gran Bretaña, instaladas en barcos, fueron diseñadas para usar combustible pesado de producción inglesa, mientras que la combustión de fueloil naval doméstico en calderas, especialmente a la carga máxima de combustible, condujo al agotamiento de los sobrecalentadores. lo que resultó en una violación de la operatividad de las calderas y de la central eléctrica en su conjunto. Además, el tamaño de la sala de calderas para los destructores de esta serie no permitió la reparación de los elementos de cola que fallan constantemente del sistema de tuberías de la caldera en las condiciones del barco, y también excluyó su desmantelamiento por parte de la tripulación para su reparación en la fábrica. En el primer bloqueo del invierno de Leningrado de 1941-1942, los científicos llevaron a cabo muchos cálculos de ingeniería térmica, que mostraron que las turbinas de vapor importadas de los destructores de los proyectos 7 y 7U son capaces de operar con vapor húmedo, es decir, sin sobrecalentamiento, y la ausencia de sobrecalentadores de vapor en calderas de vapor, aunque algo limitado, pero aún no conduce a un deterioro significativo de las características tácticas y técnicas de la central eléctrica y del barco en su conjunto. Los resultados del trabajo realizado permitieron al liderazgo de la Armada en condiciones de guerra tomar una decisión informada sobre la operación posterior de los buques de estos proyectos sin sobrecalentadores. Los sobrecalentadores de las calderas del barco fueron simplemente desmantelados y hasta el final de la guerra, las turbinas del destructor funcionaron con vapor húmedo. Sin embargo, se perdió un tiempo precioso y muchos barcos en el primer período de la Gran Guerra Patria, la más difícil para nuestro país, realizaron misiones de combate, parados en los muelles y muros de las fábricas, sin hacerse a la mar.
Desafortunadamente, los ejemplos considerados muestran que la experiencia obtenida en la Gran Guerra Patriótica de utilizar buques de guerra nacionales con una instalación electromecánica importada difícilmente puede considerarse exitosa, ya que las centrales eléctricas de buques individuales de producción extranjera por una razón u otra han perdido su rendimiento en condiciones de operación extremas. condiciones. Es obvio que la falla de los elementos de la planta de energía principal redujo significativamente la efectividad de combate tanto de un barco individual como de la armada en su conjunto. Resulta obvio que muchos barcos construidos según los programas de construcción naval de antes de la guerra y equipados con equipo importado eran más adecuados para desfiles que para la guerra, como lo demuestran los hechos históricos expuestos anteriormente.
Las lecciones del uso de combate de los barcos soviéticos en la Gran Guerra Patria no fueron en vano y se tuvieron en cuenta en los programas de construcción naval de la URSS de la posguerra, los barcos y embarcaciones auxiliares de la Armada rusa comenzaron a equiparse con mecanismos y dispositivos. exclusivamente de producción nacional, lo que permitió no solo eliminar las causas de muchas emergencias, sino a fines de los años 50 del siglo pasado, retirar la flota soviética al océano mundial, y a nuestro país nuevamente para devolver el estatus de una gran potencia marítima.
La ingeniería de energía de barcos de fabricación soviética estaba al nivel de las extranjeras, y durante mucho tiempo ocupó una posición de liderazgo en el mundo en motores diesel de alta velocidad y turbinas de gas. En general, el nivel de construcción naval nacional correspondió al nivel mundial, con la excepción de la producción de radioelectrónica y componentes individuales para barcos y embarcaciones, que se debió al rezago en la producción del elemento base. En general, el nivel alcanzado por la construcción naval de la URSS brindó la oportunidad de tener una armada que cumpliera con los objetivos del país y, en cierto sentido, a la altura de la Marina de los Estados Unidos.
¿Qué tal hoy?
En la actualidad, Rusia, como saben, está implementando un programa de construcción naval a gran escala GPV 2011-2020, cuyo propósito es actualizar cualitativa y cuantitativamente la Armada nacional, incluso mediante la introducción de buques de superficie en su composición de combate: fragatas, corbetas y embarcaciones pequeñas, así como embarcaciones auxiliares de nueva generación.
Inicialmente, de acuerdo con los términos de referencia, los nuevos buques de guerra y buques auxiliares debían estar equipados con centrales eléctricas principales (GEM) de producción extranjera (principalmente alemana y ucraniana), sin embargo, después de la introducción de sanciones, la Unión Europea impuso un embargo a estos productos como productos de doble uso, y la empresa alemana MTU Friedrichshafen (Baden-Baden, Alemania), fabricante de motores diesel marinos, a pesar de la existencia y pago parcial de contratos, dejó de suministrar sus productos a Rusia. Al mismo tiempo, SE NPKG Zorya-Mashproekt (Nikolaev, Ucrania) rompió unilateralmente la cooperación técnico-militar con los astilleros rusos.
La ausencia de motores marinos y la imposibilidad de adquirirlos en el extranjero volvió a plantear la pregunta a los constructores navales nacionales: "¿Cómo podemos sustituir los motores marinos principales importados?"
El problema de la falta de motores llevó a la congelación de la construcción de barcos y embarcaciones auxiliares de la Armada rusa y, de hecho, interrumpió el plazo previsto para la implementación del programa nacional de construcción naval en su conjunto. Construidos, pero no equipados con motores, se botaron los cascos de algunos barcos y embarcaciones nuevos, donde se almacenan hasta que se resuelva el problema de las centrales eléctricas. Por ejemplo, tres fragatas pr. 11356 (planta Yantar, Kaliningrado).
Hasta la fecha, se ha encontrado una salida a esta situación, pero solo parcialmente.
Las instalaciones diesel marinas de la empresa alemana MTU fueron reemplazadas por motores diesel marinos domésticos: 10D49 (16ChN26 / 26) de la planta de Kolomna - en fragatas y M507D-1 de la planta de Zvezda (San Petersburgo) - en barcos de misiles.
Los motores de turbina de gas M90FR para fragatas ya se han fabricado en Rybinsk en UEC-Saturn y están listos para su envío a la planta de Severnaya Verf (San Petersburgo), pero la flota no solo necesita motores de turbina de gas (GTE), sino la turbina de gas principal. reductores (GGTZA), que incluyen, además del motor de turbina de gas, cajas de cambios, cuya fabricación se confía a la planta de Zvezda (San Petersburgo). Sin embargo, no hay información sobre el momento de la fabricación y entrega de cajas de cambios para motores de turbina de gas M90FR.
Por lo tanto, todavía no ha sido posible organizar una sustitución de importaciones en toda regla en el equipamiento de barcos y embarcaciones con centrales eléctricas nacionales.
Propuesta de los autores
El colapso de la Unión Soviética supuso la pérdida de la ingeniería naval en Rusia (turbinas de gas marinas, motores diésel, calderas y turbinas de vapor) y hoy, en la nueva Rusia, es necesario recrear esta producción, que llevará una cantidad significativa de tiempo. Para acelerar el proceso de equipamiento de barcos y embarcaciones en construcción, primero es posible desarrollar e implementar las centrales eléctricas de barcos más simples y económicas, por ejemplo, sistemas de propulsión por chorro de agua.
Según los autores, un aparato de cavitación por chorro de aire-agua, en el que el difusor de salida se reemplaza por una boquilla, puede usarse como un cañón de agua o una hélice de chorro de agua en la central eléctrica propuesta. Se utiliza aire a alta presión como medio activo (de trabajo) de dicho dispositivo propulsor de cavitación por chorro, y se utiliza agua exterior como medio pasivo (aspirado).
El elemento principal de la planta de energía especificada es una fuente de aire comprimido, por ejemplo, un compresor de aire diseñado para comprimir la cantidad requerida de aire a los parámetros requeridos para el funcionamiento normal del dispositivo de propulsión por cavitación por chorro. Además, la planta de energía incluye una tubería de aire de alta presión, elementos de cierre, instrumentación y otros elementos combinados en un solo sistema de acuerdo con su propósito funcional. La línea de presión del compresor de aire está conectada por medio de una línea de aire de alta presión con el ramal de trabajo del aparato de chorro. La hélice de chorro está montada dentro del casco del barco en la parte inferior del espejo de popa (English Transon - un corte plano de la popa) del barco en un ángulo, mientras que las boquillas de salida y succión de la hélice se colocan fuera del casco y se entierran debajo el nivel del agua. La planta de energía puede tener uno o más escalones, cuyo número está determinado por el desplazamiento del barco.
El escalón de la central eléctrica funciona de la siguiente manera. El aire a alta presión (HPA) del compresor de aire a través de la tubería de HPV ingresa a la boquilla del aparato de cavitación por chorro de aire y agua, en cuya cámara de trabajo, cuando el aire fluye desde la boquilla, se crea un vacío suficiente para el autocebado. de agua por detrás del costado. A la salida de la unidad de propulsión a chorro, un chorro de aire-agua se lanza directamente al agua a presión, creando así un énfasis necesario para el movimiento de la embarcación. En este caso, el cambio en la velocidad del recipiente se produce debido a un aumento o disminución de los parámetros (caudal y presión) de aire después de que el compresor suministra a la boquilla de la hélice de cavitación por chorro.
El uso de un aparato de cavitación por chorro de aire-agua como hélice de chorro de agua eliminará muchas de las desventajas de la hélice y del dispositivo de propulsión por chorro de agua tradicional.
Es obvio que una planta de energía con hélices de cavitación por chorro de aire-agua es más económica y tiene características de peso y tamaño significativamente más bajas que las que se utilizan en la actualidad. Además, al implementar ciertas medidas de diseño, es posible aumentar significativamente la capacidad de supervivencia de la planta de energía propuesta y del buque en su conjunto.
Los autores creen que la creación de una planta de energía de chorro de aire y agua a bordo de barcos (UHVEU), cuyo escalón incluye, por ejemplo, un compresor diésel (producción nacional), que consta de un compresor de aire de alta presión K30A-23 (con una capacidad de 235 kW / 320 hp, capacidad de aire de 600 m³ / hy una presión de aire final de 200 ÷ 400 kg / cm²) impulsado por un motor diesel YaMZ 7514.10-01 (277 kW / 375 hp, consumo específico de combustible - 208 g / kW * hora); tuberías de aire de alta presión; cilindros de aire de alta presión; La instrumentación y uno o dos chorro (s) de aire-agua cavitación (es) chorro (s) de agua (s) hélice (s) de chorro de agua es actualmente bastante realista, por ejemplo, para barcos de pequeño desplazamiento, en particular para barcos de misiles y artillería. Obviamente, con un aumento en el desplazamiento de un barco o embarcación, aumentará el número de escalones de UHVEU.
Para la implementación y uso de la planta de energía propuesta, se deben realizar los cálculos necesarios y las pruebas a gran escala. Al mismo tiempo, la decisión final sobre el equipamiento de los buques y embarcaciones de nueva construcción con la planta de energía considerada, incluidos los mecanismos, dispositivos y sistemas de producción nacional, queda en manos de los líderes que tienen la autoridad para hacerlo.
conclusiones
La HISTORIA es una CIENCIA importante, ya que es una guía para avanzar en la dirección correcta no solo para un individuo, sino también para la sociedad en su conjunto. Aquellos que ignoran y no conocen la historia o no aprenden sus lecciones, posteriormente pagan muy caro por ello.
Realizando la orden del Almirante S. O. Makarov a los descendientes de "RECUERDA LA GUERRA", los barcos rusos y los barcos auxiliares de la Armada deben estar equipados con medios técnicos y sistemas exclusivamente de producción nacional, de lo contrario, puedes volver a pisar el mismo rastrillo.
