Péchés de croiseurs nucléaires, ou pourquoi un réacteur sur un destroyer russe prometteur ?

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Péchés de croiseurs nucléaires, ou pourquoi un réacteur sur un destroyer russe prometteur ?
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Anonim
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Au moment des adieux, pas une seule larme n'est tombée sur les joues des marins. Le croiseur « Texas » a été jeté dans une décharge sans regret, malgré ses jeunes de 15 ans et un quart de siècle de ressource restante.

11 000 tonnes de structures en acier, des missiles de croisière Tomahawk et des plans de modernisation supplémentaires avec l'installation du système Aegis - tout était en vain. Qu'est-ce qui a tué le croiseur Texas ? Pourquoi le navire pratiquement neuf a-t-il été coupé en clous sans pitié ?

À première vue, la raison du déclassement prématuré du "Texas", ainsi que de ses trois redoutables sœurs-épines - "Virginia", "Mississippi" et "Arkansas" était la fin de la guerre froide. Mais après tout, beaucoup de leurs pairs sont restés dans les rangs ! - les mêmes destroyers "Spruence" sont passés sous le drapeau étoilé pendant encore 10 ans ou plus. Les frégates "Oliver H. Perry" n'avaient pas moins de longévité - la moitié d'entre elles sont encore dans l'US Navy, d'autres ont été transférées aux alliés - Turquie, Pologne, Egypte, Pakistan, où elles ont été accueillies avec enthousiasme par les marins locaux.

Paradoxe? Improbable. Les Yankees ont principalement radié les échantillons d'équipement les plus inefficaces, les plus coûteux et les plus difficiles à utiliser.

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15 ans n'est pas un âge pour un cuirassé. À titre de comparaison, l'âge moyen des croiseurs URO américains modernes de la classe Ticonderoga est de 20 … 25 ans et, selon les plans de l'US Navy, ils resteront en service jusqu'au milieu de la prochaine décennie. Figure. - croiseur lance-missiles à propulsion nucléaire "Arkansas"

Le croiseur "Texas" a laissé tomber son "cœur brûlant" - l'unité infernale D2G, à l'intérieur de laquelle des assemblages d'uranium brûlaient avec un feu invisible, libérant 150 mégajoules de chaleur par seconde.

La centrale nucléaire (YSU) a doté le navire de capacités de combat fantastiques - autonomie de croisière illimitée, vitesse de croisière élevée - sans égard aux réserves de carburant à bord. De plus, l'YSU a assuré l'étanchéité de la superstructure, en raison du manque de cheminées et de prises d'air développées - un facteur important dans le cas de l'utilisation d'armes de destruction massive par l'ennemi. D'accord, il y a de nombreux avantages.

Hélas, derrière la belle histoire des « sept tours du monde sans entrer dans le port » se cachaient plusieurs vérités percutantes:

1. L'autonomie du navire n'est pas limitée uniquement par les réserves de carburant. Nourriture, fluides techniques, réparations - chaque fois que vous devez rencontrer un navire de ravitaillement intégré ou faire un appel à la base navale / PMTO la plus proche. Sans parler d'une condition aussi simple et évidente que l'endurance de l'équipage - l'équipement et les personnes ont besoin de repos.

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2. Un tour du monde à pleine vitesse de 30 nœuds n'est rien de plus qu'un beau fantasme. Les navires vont rarement seuls: frégates, navires de débarquement (grandes péniches de débarquement, "Mistral" - max. 15..18 nœuds), navires de ravitaillement, remorqueurs océaniques et complexes de sauvetage maritime, dragueurs de mines, navires de la marine marchande escortés - le service de combat de la Marine peut inclure une variété de tâches.

Lorsqu'il opère dans le cadre d'une escadre, un croiseur nucléaire perd tous ses avantages - il n'est pas possible d'installer un système de contrôle nucléaire sur chaque Mistral, frégate ou navire marchand.

3. Une centrale nucléaire, couplée avec ses circuits de refroidissement et des centaines de tonnes de blindage biologique, prend beaucoup PLUS de place que la salle des machines d'un croiseur conventionnel, même en tenant compte du stock requis de milliers de tonnes de fioul ou de briquet fractions d'huile.

Cependant, il ne sera pas possible d'abandonner complètement la centrale conventionnelle au profit de la centrale nucléaire: selon les normes de sécurité admises, des groupes électrogènes diesel de secours sont installés sur tous les navires à propulsion nucléaire et il existe des réserves de combustible.

C'est le genre d'économies.

En chiffres, cela signifie littéralement ce qui suit:

La centrale électrique du destroyer Aegis moderne "Orly Burke" est une combinaison de quatre turbines à gaz General Electric LM2500 (une unité célèbre utilisée sur les navires de guerre dans 24 pays du monde), ainsi que de trois générateurs diesel de secours. La puissance totale est d'environ 100 000 ch.

La masse de la turbine LM2500 est de près de 100 tonnes. Quatre turbines - 400 tonnes.

L'approvisionnement en carburant à bord du « Burk » est de 1 300 tonnes de kérosène JP-5 (qui offre une autonomie de croisière de 4 400 milles à une vitesse de 20 nœuds).

Vous demandez pourquoi l'auteur a si intelligemment négligé les masses des lits, des pompes, des circuits d'isolation thermique et des équipements auxiliaires de la salle des machines ? La réponse est simple - dans ce cas, cela n'a plus d'importance.

Après tout, un développement prometteur du bureau de conception Afrikantov - le réacteur nucléaire "compact" RITM-200 pour le brise-glace nucléaire LK-60Ya en construction a une masse de 2 200 tonnes (une combinaison de deux réacteurs). La puissance sur les arbres brise-glace est de 80 000 ch.

2 200 tonnes ! Et ceci sans tenir compte de la protection biologique du compartiment réacteur, ainsi que des deux turbogénérateurs principaux, leur alimentation, condensats, pompes de circulation, mécanismes auxiliaires et moteurs à hélice.

Non, il n'y a aucune plainte au sujet du brise-glace ici. Un brise-glace atomique est une machine merveilleuse à tous égards, sous les latitudes polaires, on ne peut pas se passer d'une centrale nucléaire. Mais tout doit avoir son temps et son lieu !

Installer une telle centrale sur un destroyer russe prometteur est une décision pour le moins douteuse.

En fait, l'américain Burke n'est pas le meilleur exemple ici. Des modèles plus modernes, par exemple les destroyers britanniques Type 45 avec une combinaison réussie de générateurs diesel, de moteurs à turbine à gaz et de propulsion entièrement électrique, démontrent des résultats encore plus impressionnants - avec une réserve de carburant similaire, ils peuvent parcourir jusqu'à 7 000 milles marins ! (de Mourmansk à Rio de Janeiro - combien plus ?!)

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Croiseur nucléaire "Texas" et croiseur "Ticonderoga"

Quant au croiseur "Texas" évoqué au début de l'article, une situation similaire s'est développée avec lui. Avec une composition d'armes similaire, il était au moins 1 500 tonnes plus gros qu'un croiseur non nucléaire de la classe Ticonderoga. En même temps, il était plus lent que "Tiki" de quelques nœuds.

4. L'exploitation d'un navire avec YSU, toutes choses égales par ailleurs, s'avère plus coûteuse que l'exploitation d'un navire avec une centrale électrique conventionnelle. On sait que les coûts d'exploitation annuels du « Texas » et de ses sœurs-épines dépassaient ceux de « Ticonderoog » de 12 millions de dollars (un montant solide, surtout selon les normes d'il y a 20 ans).

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5. YSU aggrave la capacité de survie du navire. Une turbine à gaz défaillante peut être éteinte. Mais qu'en est-il du circuit endommagé ou (oh, horreur !) du cœur du réacteur ? C'est pourquoi l'échouement ou les dommages de combat à un navire avec YSU est un événement mondial.

6. La présence d'un système de contrôle nucléaire à bord du navire complique ses visites dans les ports étrangers et complique le passage des canaux de Suez et de Panama. Mesures de sécurité spéciales, contrôle des radiations, approbations et permis.

Par exemple, cela a été une mauvaise surprise pour les Américains lorsque leurs navires à propulsion nucléaire ont été interdits d'approcher des côtes de la Nouvelle-Zélande. L'intimidation par la "menace communiste" n'a mené à rien - les Néo-Zélandais se sont seulement moqués du Pentagone et ont conseillé aux Yankees d'étudier le globe de plus près.

Difficile, coûteux, inefficace

Cette liste considérable de péchés est devenue la raison de la radiation des 9 croiseurs à propulsion nucléaire de l'US Navy, dont quatre "Virginias" relativement nouveaux. Les Yankees se sont débarrassés de ces navires à la première occasion et n'ont jamais regretté leur décision.

Désormais, l'outre-mer ne se fait plus d'illusions sur les navires à propulsion nucléaire - tous les autres projets de navires de guerre de surface sont les destroyers Orly Burke, qui formeront la base des forces de destroyers de l'US Navy jusqu'aux années 2050 ou les trois prometteurs destroyers Zamvolt - tous sont équipés d'une centrale électrique conventionnelle non nucléaire.

Les centrales nucléaires sont inférieures en termes de coût/efficacité (un concept large qui inclut tous les facteurs ci-dessus) il y a même un demi-siècle. Quant aux développements modernes dans le domaine des centrales navales, l'utilisation de schémas prometteurs FEP ou CODLOG (propulsion entièrement électrique avec une combinaison de générateurs à turbine à gaz à pleine vitesse et de générateurs diesel de croisière à haut rendement) permet d'atteindre des performances encore meilleures. Lorsqu'ils effectuent un service de combat dans des zones reculées de l'océan mondial, ces navires ne sont pratiquement pas inférieurs en autonomie aux navires dotés de centrales nucléaires (avec un coût incomparable d'une centrale nucléaire et d'une centrale conventionnelle de type CODLOG).

Bien sûr, YSU n'est pas « le diable dans la chair ». Un réacteur nucléaire présente deux avantages clés:

1. Concentration colossale d'énergie dans les barres d'uranium.

2. Libération d'énergie sans la participation d'oxygène.

Sur la base de ces conditions, il est nécessaire de rechercher le bon domaine d'application pour les systèmes nucléaires embarqués.

Toutes les réponses sont connues depuis le milieu du siècle dernier:

La possibilité d'obtenir de l'énergie sans oxygène a été appréciée à sa juste valeur dans la flotte de sous-marins - ils sont prêts à donner n'importe quel argent là-bas, juste pour rester sous l'eau plus longtemps, tout en maintenant la course de 20 nœuds.

En ce qui concerne la forte concentration d'énergie, ce facteur n'acquiert de valeur que dans des conditions de forte consommation d'énergie et de besoin d'un fonctionnement à long terme à puissance maximale. Où ces conditions sont-elles présentes ? Qui combat les éléments jour et nuit, se frayant un chemin à travers la glace polaire ? La réponse est évidente - un brise-glace.

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Un autre gros consommateur d'énergie est un porte-avions, ou plutôt des catapultes installées sur son pont. Dans ce cas, un YSU puissant et productif justifie son objectif.

Poursuivant la réflexion, on peut rappeler des navires spécialisés, par exemple l'avion de reconnaissance atomique "Oural" (navire de communication, projet 1941). L'abondance des radars et de l'électronique énergivores, ainsi que la nécessité d'un long séjour au milieu de l'océan (l'Oural était destiné à surveiller la portée des missiles américains sur l'atoll de Kwajalein) - en l'occurrence, le choix de YSU comme la principale centrale électrique du navire était une décision tout à fait logique et justifiée.

C'est probablement tout.

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Navire à propulsion nucléaire à passagers cargo "Savannah"

Les autres tentatives d'installation de YSU sur des navires de guerre de surface et des navires de la flotte marchande ont été couronnées d'échecs. Le navire commercial américain à propulsion nucléaire "Savannah", le minéralier allemand "Otto Gahn", le navire à propulsion nucléaire japonais "Mutsu" - tous les projets se sont avérés non rentables. Après 10 ans d'exploitation, les Yankees ont mis leur brise-glace à propulsion nucléaire en attente, les Allemands et les Japonais ont démantelé le YSU, le remplaçant par un moteur diesel conventionnel. Comme on dit, les mots sont superflus.

Enfin, le déclassement intempestif des croiseurs nucléaires américains et l'absence de nouveaux projets dans ce domaine à l'étranger - tout cela indique clairement la futilité de l'utilisation de systèmes nucléaires sur les navires de guerre modernes des classes "croiseur" et "destructeur".

Une course de râteau ?

Le regain d'intérêt pour le problème des systèmes de contrôle nucléaire sur les navires de guerre de surface n'est rien de plus qu'une tentative de comprendre la récente déclaration sur les progrès de la conception d'un destroyer domestique prometteur:

« 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"

- représentant du service de presse du ministère russe de la Défense pour la Marine (Marine) Igor Drygalo, 11 septembre 2013

Je ne sais pas ce qu'il en est du lien entre la centrale nucléaire et la puissance de feu du destroyer, mais le lien entre le YSU, la taille et le coût du navire peut être retracé assez clairement: un tel navire sortira plus gros, plus cher et, par conséquent, sa construction prendra plus de temps - à ce moment-là, car la marine doit de toute urgence être saturée de navires de combat de surface de la zone océanique.

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Projet non réalisé du grand navire anti-sous-marin à propulsion nucléaire pr. 1199 "Anchar"

On a déjà beaucoup dit aujourd'hui que le YSU a peu d'effet sur l'augmentation de la puissance de combat du navire (ou plutôt l'inverse). Quant au coût d'exploitation d'un tel monstre, tout est également extrêmement évident ici: le ravitaillement en carburant de navire ordinaire - kérosène, mazout solaire (sans parler du mazout de chaudière) - sera BEAUCOUP moins cher qu'une "machine à mouvement perpétuel" sous la forme d'un réacteur nucléaire.

Permettez-moi de citer les données du rapport du Congrès américain (Navy Nuclear-Powered Surface Ships: Background, Issues, and Options for Congress, 2010): les Yankees ont honnêtement admis qu'équiper un navire de guerre de surface YSU automatiquement augmentera le coût de son cycle de vie de 600 à 800 millions de dollars, par rapport à son homologue non atomique.

Il est facile de le vérifier en comparant le "kilométrage" moyen d'un destroyer pendant toute sa durée de vie (généralement pas plus de deux ou trois cent mille miles) avec la consommation de carburant (tonnes / 1 mile) et le coût de 1 tonne de carburant. Et comparer ensuite le montant obtenu avec le coût de recharge du réacteur (en tenant compte de l'élimination du combustible nucléaire usé). A titre de comparaison: la recharge d'un sous-marin nucléaire polyvalent peut coûter jusqu'à 200 millions de dollars à la fois, alors que le coût de recharge des réacteurs du porte-avions « Nimitz » était de 510 millions de dollars en prix de 2007 !

Les dernières années de la vie du navire nucléaire seront d'une importance non négligeable - au lieu du naufrage banal sous la forme d'une cible ou d'une découpe soignée dans le métal, une élimination complexe et coûteuse des ruines radioactives sera nécessaire.

La construction d'un destroyer nucléaire ne pouvait avoir de sens que dans un cas - l'absence des technologies nécessaires en Russie pour la création d'installations de turbines à gaz offshore.

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M90FR

Hélas, ce n'est absolument pas le cas - par exemple, NPO Saturn (Rybinsk), avec la participation de SE NPKG Zorya-Mashproekt (Ukraine), a développé un échantillon prêt à l'emploi d'un prometteur GTE M90FR embarqué - un proche analogue du Turbine américaine LM2500.

En ce qui concerne les générateurs diesel de navires fiables et efficaces, le leader mondial, la société finlandaise Wärtsilä, est toujours au service auquel même les Britanniques arrogants ont eu recours lors de la création de leur destroyer Type 45.

Tous les problèmes ont une bonne solution - il y aurait du désir et de la persistance.

Mais dans des conditions où la marine russe connaît une pénurie aiguë de navires dans la zone océanique, rêver de super-destructeurs nucléaires n'est, au moins, pas grave. La Marine a un besoin urgent de "forces nouvelles" - des talons (ou mieux - une douzaine) de destroyers universels "de type Burke" avec un déplacement total de 8 à 10 000 tonnes, et non pas quelques monstres atomiques, dont la construction devrait être achevée avant 203 … ème année.

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Le modeste héros de la mer est le pétrolier Ivan Bubnov (projet 1559-B).

Une série de six pétroliers, le projet 1559-V, a été construit dans les années 1970 pour la marine de l'URSS - c'est grâce à eux que la flotte a pu opérer à n'importe quelle distance de ses côtes natales.

Les pétroliers du projet sont équipés d'un dispositif de transfert de cargaison en mer en mouvement par méthode de traverse, qui permet d'effectuer des opérations de cargaison en cas de vagues importantes. Une large gamme de marchandises transportées (fuel - 8250 tonnes, gasoil - 2050 tonnes, carburéacteur - 1000 tonnes, eau potable - 1000 tonnes, eau de chaudière 450 tonnes, huile de graissage (4 grades) - 250 tonnes, marchandises sèches et denrées alimentaires 220 tonnes chacun) permet aux pétroliers de ce projet d'être classés comme navires de ravitaillement intégrés.

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Et c'est les Yankees

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