« La conception du nouveau destroyer est réalisée en deux versions: avec une centrale électrique conventionnelle et avec une centrale nucléaire. Ce navire aura des capacités plus polyvalentes et une puissance de feu accrue. Il pourra opérer dans la zone de haute mer à la fois seul et dans le cadre des groupements navals"
- Service de presse du ministère de la Défense de la Fédération de Russie, déclaration du 11 septembre 2013
Le système de propulsion est le cœur de toute technologie. Les paramètres de tous les mécanismes et sous-systèmes qui composent la structure considérée sont étroitement liés à la source d'énergie. Le choix d'une centrale électrique est l'étape la plus difficile de la conception d'un système technique, dont tout dépend de l'exactitude (et de la disponibilité d'un système de contrôle approprié).
La faisabilité d'avoir une centrale nucléaire sur un destroyer russe prometteur soulève de longues discussions. Chacune des parties cite des arguments notables, alors que les sources officielles n'apportent aucune clarification spécifique sur les caractéristiques et l'apparence du futur navire.
Les données initiales sont les suivantes. A ce jour, le besoin d'une centrale nucléaire (NPS) a été confirmé sur trois classes de navires et navires:
- sur les sous-marins (la raison est évidente - la nécessité d'un puissant indépendant de l'air centrale électrique);
- sur les brise-glace, en raison de leur fonctionnement de longue durée à puissance maximale. Le facteur d'utilisation de la capacité installée pour les brise-glaces nucléaires modernes est de 0,6 … 0,65 - deux fois plus élevé que celui de n'importe quel navire de guerre naval. Les brise-glaces "s'effondrent" littéralement dans la glace, sans pouvoir quitter la route pour se ravitailler en carburant;
- sur les supercarriers, où la taille et la puissance monstrueuses rendent l'utilisation des SU classiques non rentables. Cependant, les concepteurs britanniques ont récemment démenti cette affirmation - les turbines à gaz ont été préférées sur le nouveau porte-avions. Dans le même temps, il était prévu d'équiper la reine Elizabeth (60 000 tonnes) d'un système extrêmement énergivore - la catapulte électromagnétique EMALS.
La nécessité d'équiper les navires d'autres classes de systèmes de contrôle nucléaire semble douteuse. Au début du XXIe siècle. Dans le monde, il n'y a pratiquement aucun navire de surface de combat à propulsion nucléaire de la classe des croiseurs / destroyers. De plus, il n'y a aucun projet à l'étranger pour la création de tels navires. Les Américains ont radié tous leurs croiseurs nucléaires au milieu des années 90, avec la mention "coût d'exploitation déraisonnablement élevé, en l'absence d'avantages spécifiques".
La seule exception est le croiseur lance-missiles à propulsion nucléaire russe Pierre le Grand (qui est également considéré comme le navire non-porteur d'avions le plus grand et le plus cher au monde) et son frère, l'amiral Nakhimov TARKR (anciennement le croiseur Kalinin, lancé il y a trois décennies).
Il semblerait que tout soit évident: un destroyer nucléaire prometteur pour la marine russe ressemble à un anachronisme complet. Mais le problème est bien plus profond qu'il n'y paraît à première vue.
Inconvénients et avantages
L'argumentation des opposants à la construction de destroyers nucléaires repose sur cinq « postulats » avancés dans le rapport de la direction opérationnelle du quartier général de l'US Navy en 1961:
1. Le facteur d'augmentation de l'autonomie de croisière aux vitesses maximales pour les navires de surface n'est pas déterminant. En d'autres termes, les marins de la marine n'ont pas besoin de traverser les mers et les océans à 30 nœuds.
Patrouilles, contrôle des communications maritimes, recherche de sous-marins, escorte de convois, opérations humanitaires et militaires dans la zone côtière - tout cela nécessite des vitesses beaucoup plus faibles. La conduite à pleine vitesse est souvent entravée par les conditions météorologiques et hydrographiques. Enfin, il convient de penser à la sécurité de la ressource des mécanismes - le chef "Orlan" ("Kirov", alias "Amiral Ouchakov") a finalement "tué" sa centrale électrique lors d'une campagne sur le lieu de la mort de "Komsomolets ". Quatre jours à pleine vitesse !
2. Coût plus élevé d'un navire avec YSU. Au moment de la rédaction du rapport susmentionné, on savait que la construction d'un croiseur nucléaire est 1, 3 à 1,5 fois plus chère que la construction d'un navire avec une composition d'armement similaire avec une centrale électrique conventionnelle. Il n'a pas été possible de comparer les coûts d'exploitation, en raison du manque d'expérience dans l'exploitation de navires à propulsion nucléaire au cours de ces années.
Actuellement, cet élément soulève encore le plus de questions. Le principal secret est le coût des assemblages combustibles à l'uranium (compte tenu de leur transport et de leur stockage). Néanmoins, selon des estimations récentes, si la dynamique actuelle des prix du pétrole se poursuit, le coût d'un cycle de vie de 30 ans pour les navires de surface des principales classes sera en moyenne 19% supérieur au coût d'un cycle pour leur non -homologues nucléaires. La construction d'un destroyer nucléaire ne sera opportune que si le prix du pétrole monte à 233 dollars le baril d'ici 2040. L'existence d'un navire de débarquement à propulsion nucléaire (de type Mistral) ne sera bénéfique que si le prix du pétrole s'élève à 323 dollars le baril d'ici 2040 (au rythme de 4,7% par an).
La croissance de la consommation d'énergie et l'installation d'équipements de pointe à bord des destroyers n'inquiètent pas non plus trop les marins. Les capacités des générateurs de navires existants sont suffisantes pour alimenter des superradars avec une puissance de pointe de 6 MW. En cas d'apparition de systèmes encore plus voraces (AMDR, 10 mégawatts), les concepteurs proposent de résoudre le problème en installant un générateur supplémentaire dans l'un des hangars à hélicoptères d'Orly Burke, sans changements fondamentaux dans la conception et sans dommages au combat capacités du petit destroyer.
Arrêter! Qui a dit qu'une centrale nucléaire devait avoir plus de puissance qu'une turbine à gaz de taille similaire ?! Ceci sera discuté dans le paragraphe suivant.
3. Dès le début des années 60, le poids et les dimensions des centrales nucléaires de bord dépassaient largement ceux des centrales conventionnelles (avec la même puissance sur les arbres de transmission). Le réacteur, avec ses circuits de refroidissement et son blindage biologique, ne pesait pas plus qu'une chaudière à eau ou une turbine à gaz alimentée en combustible.
Une centrale nucléaire à vapeur (NPPU) n'est pas tout. Pour convertir l'énergie de la vapeur surchauffée en énergie cinétique des vis en rotation, un turbo-réducteur principal (GTZA) est nécessaire. C'est une turbine volumineuse avec une boîte de vitesses, qui n'est pas inférieure en taille à une turbine à gaz conventionnelle.
Il devient clair pourquoi les croiseurs à propulsion nucléaire de la guerre froide ont toujours été plus gros que leurs homologues non nucléaires.
Il y a tout lieu de croire que cette situation perdure à ce jour. Les indicateurs déclarés de centrales nucléaires prometteuses pouvant être installées sur des navires (RHYTHM 200, 80 000 CV, poids 2 200 tonnes) conduisent à certaines conclusions: la centrale nucléaire ne pèse pas moins qu'un ensemble de turbines à gaz (un LM2500 typique pèse moins de 100 tonnes, chacun des destroyers est équipé de quatre de ces installations) et de l'approvisionnement en carburant requis (la moyenne pour les croiseurs et les destroyers modernes est de 1300 … 1500 tonnes).
Du livret publicitaire présenté OKBM im. Afrikantov, il n'est pas clair si ce chiffre (2200 tonnes) inclut la masse des turbogénérateurs, mais il est bien évident que cette valeur n'inclut pas les masses des moteurs à hélice. (environ. YAPPU "RITM 200" a été créé pour les plus récents brise-glaces (pr. 22220 avec propulsion entièrement électrique).
Et ce malgré le fait que tout navire à propulsion nucléaire est nécessairement équipé d'une centrale électrique de secours (moteurs diesel/chaudières), qui permet, en cas d'accident, à la centrale nucléaire de ramper jusqu'au rivage à la vitesse minimale. Ce sont les exigences de sécurité standard.
La salle des machines du porte-hélicoptères d'assaut amphibie "America".
Le navire est propulsé par deux turbines à gaz General Electric LM2500
4. Le quatrième postulat stipule que pour le maintien de l'YSU, il est nécessaire d'avoir un plus grand nombre de personnel de service, de plus, de qualification supérieure. Cela entraîne une nouvelle augmentation du déplacement et du coût d'exploitation du navire.
Peut-être que cette situation était juste pour le début de l'ère atomique de la flotte. Mais déjà dans les années 70, il a perdu son sens. Il est facile de le voir en regardant le nombre d'équipages de sous-marins nucléaires (en moyenne 100-150 personnes). 130 personnes suffisaient pour gérer un énorme « pain » à deux réacteurs (Projet 949A). Le record était détenu par l'inimitable « Lyra » (projet 705), dont l'équipage était composé de 32 officiers et adjudants !
5. La remarque la plus importante. L'autonomie d'un navire n'est pas limitée uniquement par l'approvisionnement en carburant. Il y a aussi une autonomie pour les provisions, pour les munitions, pour les pièces de rechange et les consommables (lubrifiants, etc.). Par exemple, l'approvisionnement estimé en nourriture à bord du "Pierre le Grand" n'est que de 60 jours (avec un équipage de 635 personnes)
Il n'y a aucun problème avec l'eau douce - elle est reçue directement à bord dans toutes les quantités requises. Mais il y a des problèmes avec la fiabilité des mécanismes et des équipements. Comme pour l'endurance de l'équipage, les marins ne peuvent pas passer six mois en haute mer sans débarquer. Les gens et la technologie ont besoin de repos.
Enfin, les discussions autour d'une portée de croisière illimitée perdent leur sens lorsqu'on parle d'actions au sein d'un escadron. Il n'est pas possible d'équiper chaque porte-hélicoptères, dragueur de mines ou frégate du YSU - le destroyer nucléaire, d'une manière ou d'une autre, devra traîner avec tout le monde, en regardant comment les autres navires reconstituent l'approvisionnement en carburant avec l'aide du KSS et de la marine pétroliers.
D'un autre côté, les partisans de l'utilisation du NFM soutiennent que toute fabrication sur l'autonomie des stocks de nourriture est une provocation bon marché. Le plus gros problème est toujours le carburant. Des milliers de tonnes de carburant ! Tout le reste - nourriture, pièces détachées - a une taille relativement compacte. Ils peuvent être livrés facilement et rapidement au navire ou pré-stockés dans les compartiments (quand on sait qu'un voyage en pleine autonomie est prévu).
Le destroyer britannique HMS Daring.
Aujourd'hui, c'est le destroyer le plus avancé au monde.
Les opposants à l'énergie nucléaire ont leurs propres arguments sérieux. Le meilleur des centrales électriques modernes, construit sur un schéma de propulsion entièrement électrique (FEP) d'avenir et utilisant une combinaison de moteurs diesel économiques et de turbines à gaz de postcombustion (CODLOG), démontre une efficacité et une économie impressionnantes. Le modeste destroyer Daring est capable de couvrir jusqu'à 7 000 milles marins (de Mourmansk à Rio de Janeiro) en un seul ravitaillement.
Lorsqu'il opère dans des zones maritimes reculées, l'autonomie d'un tel navire ne diffère guère de l'autonomie d'un navire à propulsion nucléaire. Une vitesse de croisière inférieure à celle d'un navire nucléaire n'est pas décisive à l'ère des radars, de l'aviation et des missiles. De plus, comme indiqué ci-dessus, le navire à propulsion nucléaire ne peut pas non plus se déplacer en continu à une vitesse de plus de 30 nœuds - sinon, il aura besoin d'une révision annuelle avec un remplacement complet de la centrale.
Dans le même temps, un tanker naval (navire de ravitaillement intégré) est capable de ravitailler cinq à dix de ces destroyers en un seul voyage !
Les destroyers "Guangzhou" (projet 052B, carte n°168) et "Haikou" (projet 052S, carte. n°171) prennent du carburant de la station spatiale Qiandaohu (carte n°887)
Parmi les autres arguments avancés par les opposants à la construction de navires nucléaires de surface, il convient de noter les doutes sur la capacité de survie élevée d'un destroyer nucléaire et sa sécurité en cas de dommages au combat. Après tout, une turbine à gaz endommagée n'est qu'un tas de métal. Le cœur du réacteur endommagé est un émetteur mortel capable d'achever tous ceux qui ont survécu à l'attaque de l'ennemi.
Les faits montrent que les craintes concernant les conséquences des dommages causés aux réacteurs sont largement exagérées. Qu'il suffise de rappeler le naufrage du sous-marin nucléaire Koursk. Une terrible explosion qui a détruit plusieurs compartiments n'a pas provoqué de catastrophe radiologique. Les deux réacteurs ont été automatiquement arrêtés et sont restés en toute sécurité pendant une année entière à une profondeur de plus de 100 mètres.
Souvenir béni des morts
Il faut ajouter qu'en plus du blindage local du compartiment réacteur, la cuve du réacteur elle-même est constituée d'un puissant réseau métallique d'un décimètre d'épaisseur. Aucun des missiles antinavires modernes n'est capable de perturber le cœur du réacteur.
La capacité de survie d'un navire à propulsion nucléaire n'est guère différente de la capacité de survie des destroyers conventionnels. La durabilité au combat d'un navire avec YSU peut s'avérer encore plus élevée, en raison de l'absence de milliers de tonnes de carburant à bord. Dans le même temps, sa mort peut entraîner des conséquences irréparables pour son entourage. Ce risque doit toujours être pris en compte lors de l'envoi en guerre d'un navire à propulsion nucléaire. Toute urgence à bord, incendie ou échouage deviendra un accident mondial (comme c'est le cas pour les sous-marins nucléaires).
L'attention malsaine du public aux navires nucléaires, alimentée par des pseudo-écologistes malhonnêtes, crée de gros problèmes pour le développement de systèmes nucléaires à bord des navires. Et s'il est peu probable que l'interdiction d'approcher des côtes de la Nouvelle-Zélande ait une quelconque importance pour la flotte nationale, alors l'interdiction internationale d'entrée de navires à propulsion nucléaire dans la mer Noire peut causer beaucoup de problèmes et de problèmes à la marine russe.. La base de destroyers à Sébastopol sera impossible. De plus, il y aura des problèmes avec le passage des canaux de Suez et de Panama. Les propriétaires d'ouvrages hydrauliques ne manqueront pas une occasion et, en plus d'une longue paperasse, imposeront un triple tribut aux marins.
Pourquoi la Russie a-t-elle besoin d'un destroyer nucléaire ?
Sur le plan technique, les destroyers nucléaires n'auront pas d'avantages ou d'inconvénients sérieux par rapport aux navires équipés de centrales électriques conventionnelles (turbine à gaz ou de type combiné).
Vitesse de croisière plus élevée, autonomie illimitée (en théorie) en termes de réserves de carburant et pas besoin de ravitaillement pendant toute la campagne militaire… Hélas, tous ces avantages peuvent difficilement être réalisés en pratique, dans le cadre de véritables services de combat de la Marine.. Et c'est pourquoi ils ne présentent pas d'intérêt particulier pour la flotte. Sinon, les centrales nucléaires et conventionnelles ont à peu près le même poids, les mêmes dimensions et fournissent la même puissance sur les arbres de transmission. Le danger d'accidents radiologiques peut être négligé - comme le montre l'expérience de l'exploitation de la flotte nationale de brise-glaces, la probabilité d'un tel événement est proche de zéro.
Le seul inconvénient des YSU embarqués est leur coût plus élevé. Du moins, cela est indiqué par les données des rapports ouverts de l'US Navy et l'absence de destroyers nucléaires dans les flottes étrangères.
Un autre inconvénient des navires équipés de systèmes nucléaires est associé à la situation géographique de la Russie - la flotte de la mer Noire est laissée sans destroyer.
Dans le même temps, l'utilisation de systèmes nucléaires sur les navires russes comporte un certain nombre de conditions préalables importantes. Comme vous le savez, les centrales électriques ont toujours été le point faible des navires domestiques. Les destroyers du projet 956 gelés sur les jetées avec des centrales à turbine-chaudière « tuées » sont devenus le sujet de conversation de la ville, tout comme les campagnes océaniques du croiseur porte-avions « Admiral Kuznetsov » accompagné de remorqueurs de sauvetage (en cas d'autre puissance panne de la plante). Les experts se plaignent du schéma trop compliqué et déroutant de la centrale électrique à turbine à gaz des croiseurs lance-missiles de type Atlant (projet 1164) - avec un circuit de récupération de chaleur et des turbines à vapeur auxiliaires. Des photographes observateurs excitent le public avec des photographies des corvettes russes du projet 20380, projetant des bouchons de fumée épaisse. Comme si devant nous n'étaient pas les navires les plus récents construits à l'aide de la technologie furtive, mais un bateau à aubes sur le fleuve Mississippi.
Et dans le contexte de cette honte - d'innombrables tours du monde du croiseur nucléaire "Pierre le Grand", qui parcourt le monde sans s'arrêter. Manœuvres dans l'Atlantique, la Méditerranée, Tartous - et maintenant le gros du croiseur, accompagné de brise-glaces, se perd dans le brouillard dans la région des îles de Nouvelle-Sibérie. Les brise-glaces nucléaires russes ne font pas preuve de moins de fiabilité et d'efficacité (cependant, le mot « russe » est superflu ici - aucun autre pays au monde ne possède de brise-glaces nucléaires, à l'exception de la Fédération de Russie). Le 30 juillet 2013, le brise-glace à propulsion nucléaire 50 Let Pobedy a atteint le pôle Nord pour la centième fois. Impressionnant?
Il s'avère que les Russes ont appris une chose ou deux. Si nous avons une telle expérience réussie dans le développement et l'exploitation de systèmes nucléaires à bord de navires, pourquoi ne pas l'utiliser dans la création de navires de guerre prometteurs ? Oui, évidemment, un tel navire s'avérera plus cher que son homologue non nucléaire. Mais, en fait, nous n'avons tout simplement pas d'alternative à YSU.
N'oubliez pas non plus que, contrairement à la flotte américaine, nous avons un concept complètement différent pour le développement de la Marine.
Les Yankees se sont appuyés sur la construction de masse de destroyers, avec l'utilisation d'une standardisation et d'une unification complètes de leurs composants et mécanismes (ce qui, cependant, n'a pas beaucoup aidé - les navires se sont avérés toujours monstrueusement complexes et coûteux).
Notre composante de surface, en raison de caractéristiques nationales différentes, aura une apparence différente: deux grands destroyers d'attaque, de taille similaire au destroyer américain expérimental Zamvolt, entourés de frégates moins chères et plus massives. Les destroyers russes seront des "marchandises à la pièce" coûteuses et l'utilisation de systèmes nucléaires n'aura probablement pas d'impact notable sur le coût d'exploitation de ces monstres. Destructeur nucléaire ou destroyer avec centrale électrique conventionnelle ? À mon avis, chacune de ces options dans notre cas est gagnant-gagnant. L'essentiel est que l'USC et le ministère de la Défense passent rapidement des paroles aux actes et commencent la construction de nouveaux navires de classe destroyer russes.
