Flota de diesel. La marina debe aprender a ordenar barcos de bajo costo pero efectivos.
Sala de máquinas del proyecto Corvette 20380
La Unión Soviética fue el primer país del mundo en comenzar la producción en masa de buques de guerra con centrales eléctricas de turbinas de gas - BOD (ahora clasificada en la Armada Rusa como TFR, en la Armada de la India, como destructores) del proyecto 61, las famosas "fragatas cantoras". Este evento marcó una revolución en la creación de GEM a bordo. La planta de energía principal de turbina de gas tenía tantas ventajas sobre la turbina de vapor que durante muchos años se convirtió en un estándar en el diseño de buques de guerra. A medida que las turbinas de gas de la nave se volvieron cada vez más sofisticadas y potentes, se instalaron en naves de superficie cada vez más grandes. En la actualidad, las plantas de energía de turbinas de gas están instaladas en buques como UDC clase "América", cuyo desplazamiento excede 40 mil toneladas, y lo mismo en el desplazamiento de portaaviones del proyecto 71000E "Vikrant", de construcción india.
Desafortunadamente, no pudieron mantener el campeonato en la URSS. Si los estadounidenses a finales de los años sesenta llegaron a una sola familia de turbinas unificadas basadas en el GTE General Electric LM2500, entonces la URSS continuó diseñando diferentes turbinas para el posquemador y el progreso económico, y podría haber diferentes GTD para el mismo propósito de proyecto a proyecto.
Peor aún, si los estadounidenses en todos los barcos nuevos, excepto las centrales eléctricas de turbinas de gas instaladas más grandes (excepto UDC), entonces en la URSS se construyeron una serie de destructores de turbinas de vapor del proyecto 956.
La URSS actuó de manera extremadamente irracional, como si los líderes responsables de la política técnica de la Marina no tuvieran una estrategia coherente o no tuvieran poder. Naturalmente, esto generó gastos adicionales innecesarios, que debilitaron gravemente la economía soviética, que era débil en comparación con la estadounidense. Como demostraron los años subsiguientes, tal enfoque, desafortunadamente, resultó ser la norma, y no una anomalía.
La búsqueda de sistemas técnicamente complejos, que ha sido el "flagelo" de la Armada desde la época de D.F. Ustinova, no se ha vuelto obsoleto hasta ahora, y aún continúa dominando las mentes naval jefes y "comandantes" de la industria. Por desgracia, en las condiciones de una economía que apenas crece, este enfoque no funciona.
Funciona completamente diferente.
Aproximadamente después del comienzo del 80 del siglo XX, dos revoluciones en la creación de un GEM tuvieron lugar en las flotas occidentales. Es cierto que no eran tanto tecnológicos como de ingeniería. Los fabricantes extranjeros de motores diesel llevaron sus productos a un nivel de densidad de potencia, eficiencia de combustible y confiabilidad que hizo posible crear buques de guerra bastante grandes con GEM completamente diesel.
Inicialmente, se trataba de varios motores diesel, juntos, a través de la caja de engranajes, trabajando en el eje. En Occidente, este esquema se denomina CODAD: diesel de trabajo compartido y diésel / diesel de trabajo conjunto y diésel. En este esquema, se utilizaron uno o dos motores diésel para moverse en el modo económico, y el segundo motor diésel (o un par) se conectó, si fuera necesario, para alcanzar altas velocidades cercanas al máximo.
Debo decir que, técnicamente, no había nada nuevo en tal esquema: los barcos diesel lucharon con bastante éxito en el curso de la Segunda Guerra Mundial. El enfoque era nuevo: ahora los motores diésel se colocaban de forma masiva en buques de guerra bastante grandes, en los que anteriormente habrían estado equipados con turbinas, y al mismo tiempo podrían proporcionar una buena velocidad y un nivel aceptable de confort para la tripulación, al tiempo que reducían significativamente el costo de construir y operar barcos. De hecho, en los viejos tiempos, los motores diesel se colocaban en algunos barcos de guerra y barcos pequeños, o, como excepción, en los Deutschland alemanes, pero esto era una excepción a todas las reglas y, desde el punto de vista de asegurar la habitabilidad de las tripulaciones, es una mala excepción.
También un fenómeno común fue el GEM combinado, que consiste en motores diesel para el progreso económico y una turbina de gas para alta velocidad (CODAG - Diesel y gas de coworking).
La segunda revolución, que tuvo lugar mucho más tarde, fue la aparición de centrales eléctricas integradas suficientemente potentes y compactas, en las que tanto los generadores de diesel como las turbinas producen electricidad para los motores de propulsión eléctrica, y esta última puso en marcha la nave. Entonces, en el nuevo destructor Tipo 45 de la Armada Británica, como un sistema que proporciona un movimiento económico, se utiliza una instalación diesel-eléctrica. Las turbinas de gas con generadores se utilizan para lograr una conducción de alta velocidad, y la potencia máxima de dos motores en funcionamiento es 20 Megawatts. Este es un sistema innovador y, aparentemente, el futuro pertenece a dichos GEM, ya que no tienen requisitos estrictos para ubicar los motores de los ejes, ya que los generadores diésel y los generadores de turbina se pueden instalar en cualquier lugar adecuado.
Cuando al comienzo de los dos mil años en Rusia, el dinero comenzó a asignarse para la construcción de buques de guerra, parecía que la tendencia mundial continuaría. Motores diésel, motores diésel con turbinas, luego, posiblemente, propulsión eléctrica, según los cuales hubo y hay algunos desarrollos buenos. El proyecto Corvette del 20380 recibió dos unidades diesel-diesel DDA 12000 (CODOD), que consta de dos motores diesel de la planta de Kolomna para 6000 hp. cada uno trabajando en una caja de cambios común.
Un par de unidades diesel-diesel DDA 12000 instaladas en una base común. Las corbetas de los proyectos 20380 y 20385 están equipadas con tal GEM
La fragata 22350 recibió dos unidades de turbina de gas diesel de una turbina de gas y una diesel.
Se conocen más eventos: habiendo recibido dinero, la Marina no pudo dominarlos. Primero, hubo serios retrasos en la entrega de la fragata principal 22350, las corbetas 20380 se completaron en períodos increíblemente largos, con ajustes constantes en el proyecto, el "rollo" de Serdyukovsky comenzó a comprar componentes importados, Maidan-2014, sanciones para Crimea, la disminución en los precios del petróleo, como de costumbre, repentinamente para toda la crisis de la producción de motores y engranajes en PJSC "Zvezda" en San Petersburgo, etc. Afortunadamente, la flota logró recibir de Ucrania tres GEM para las fragatas del proyecto 11356, con el que la Flota del Mar Negro se "superpuso" ...
La nueva realidad en la que se encontraron la Marina y la industria de la construcción naval impulsó a la industria nacional a comenzar a desarrollar y producir sus propias turbinas de gas y, al desplegar (desafortunadamente, hasta ahora, menos exitoso) la producción de cajas de engranajes en las instalaciones de Zvezda. Desafortunadamente, estas fueron las últimas decisiones acertadas en términos de proporcionar a las naves centrales eléctricas.
Parecería que con los motores diésel de la planta de Kolomna y una gran cantidad de ejemplos extranjeros de barcos completamente diesel completamente exitosos, es posible "cerrar la cuestión" con la planta de energía, forzando la producción de unidades DDA 12000, incluso con retrasos en la caja de cambios, y "reconstruyendo" la arquitectura de los barcos de ellos Más adelante, en el futuro, cuando las turbinas domésticas y las cajas de engranajes estén listas para su producción, podrían usarse en buques de guerra grandes y costosos, que, en las realidades económicas de la Federación de Rusia, no pueden ser mucho, y patrulla de masas, corbetas, luz Las fragatas equipan motores diesel. Además, los grandes volúmenes de sus compras garantizarían que el fabricante, la planta de Kolomna, no solo tenga un interés teórico en la creación de nuevos motores diésel y en la mejora de los viejos, sino que también tenga la oportunidad real de hacerlo. Todo, sin embargo, resultó diferente.
La parte oscura comienza historias.
Atrapados en una situación en la que las brechas en las cadenas tecnológicas (el cese de las entregas de Ucrania, la prohibición de entregas de motores diesel MTU importados a Rusia para las corbetas 20385 y las IRA de 21361) coincidieron con la crisis económica causada por la caída de los precios del petróleo, la Armada y el Ministerio de Defensa en general. en asuntos relacionados con la construcción naval y la provisión de buques a la GEM, continuaron comportándose como si no hubiera problemas en torno al suministro de equipo o dinero.
Primero, se anunció que la construcción de una serie de naves del proyecto 22350 se detuvo en favor de una nave más poderosa y más grande, que aún no se construirá en el futuro en un proyecto ahora conocido como 22350M. Por un lado, esto es bueno: tales buques en combate pueden hacer mucho más que incluso las fragatas más modernas, como el 22350. Pero, por otro lado, si bien no hay un proyecto de un barco de este tipo, solo hay dibujos ejemplares que no corresponderán absolutamente a la realidad. La idea expresada por los representantes de la Armada de que la puesta en servicio de nuevos barcos en 2020 podría comenzar en el año es super-optimista y, al parecer, profundamente errónea. Y esto a pesar del hecho de que, al precio de los súper esfuerzos, logramos establecer una producción de cajas de engranajes lenta, pero todavía funcionando de alguna manera.
En segundo lugar, la construcción de una serie de naves del proyecto 20380 se detuvo y, como resultado, el programa para la producción de motores diesel marinos en la planta de Kolomna se redujo significativamente. La última de las corbetas se entregará aproximadamente en el año 2021. En lugar de la corbeta más o menos gastada del proyecto 20380, se comenzó a trabajar en la nave (para llamarlo una corbeta a la que no se traduce el idioma) del proyecto 20386: una nave extremadamente compleja, muy costosa, débilmente armada y estructuralmente infructuosa construida en un concepto completamente ridículo de uso de combate (nave de la zona marina cercana, supuestamente capaz de realizar tareas "de vez en cuando" a largo plazo (sea lo que sea lo que eso signifique), con una gran cantidad de soluciones técnicas extremadamente arriesgadas, y armas, en la fuerza del predecesor inferior - la corbeta del proyecto 20385, y la inferior muy seriamente.
Analizando este proyecto ya celebrado, y más que detalladoAquí nos limitamos a cuestiones relacionadas con su GEM. El proyecto 20386 utilizó una planta de energía de turbina de gas con propulsión eléctrica parcial. Dos turbinas de gas, que funcionan a través de un reductor en los ejes de la hélice, proporcionan el modo de alta velocidad, motores de accionamiento y generadores diésel, un movimiento económico. Los motores de desplazamiento operan en la misma caja de engranajes que las turbinas, lo que determina la característica "parcial". Tal instalación es en sí misma varias veces más costosa que los cuatro motores diesel y cajas de engranajes de Kolomna utilizados en las corbetas de los proyectos 20380 y 20385, y el ciclo de vida de tal barco es varias veces más caro debido al mayor consumo de combustible de las turbinas y las reparaciones más costosas de la GEM. Pero la Armada no detuvo estas consideraciones o riesgos técnicos (por ejemplo, el modelo 6RP reductor aún no está listo, una estimación optimista de la fecha en que se recibió el primer GEM para un barco es el año 2020. En el mejor de los casos).
Para el proyecto 20386 hay turbinas, generadores diésel y motores de propulsión. Pero esta transferencia aún no está. El prototipo debería haber sido ensamblado para el final de 2018, pero hasta ahora no lo han hecho.
La Armada no detuvo el hecho de que la Planta Kolomna, al ver dichos lanzamientos, continuaría tratando la producción de motores para la Armada como algo muy secundario, en comparación con la producción de motores para ferrocarriles (en algún momento, la flota puede detectar). que nadie quiere reunirse con él de ninguna manera, ni siquiera por promesas de dinero).
Más que eso. Las entregas a la flota de varios motores diésel de la familia D49, utilizados tanto en la GEM de la corbeta 20380 como en la fragata 22350, habrían acelerado la creación de una generación fundamentalmente nueva, D500, en la planta de Kolomna. Y esto habría abierto perspectivas completamente diferentes para la Armada, porque el diésel 20 más potente de la familia, tiene una potencia calculada de 10 000 hp. Cuatro de estos motores diesel permiten armar un GEM suficiente para un buque de guerra de alta velocidad con un desplazamiento de 4000 toneladas, mientras que el ciclo de vida de una instalación de este tipo es mucho más barato que cualquier turbina de gas imaginable.
Futuro caballos de fuerza xnumx
¿Es esto importante en condiciones cuando el financiamiento del presupuesto está disminuyendo continuamente? Pregunta retórica, ¿verdad?
Haremos una reserva. La armada endulzó la píldora Kolomna.
En 2014, comenzó la colocación de las llamadas naves de patrulla del proyecto 22160. Y estos barcos finalmente recibieron motores diesel Kolomna. Es cierto que la historia con ellos parece extraña y huele mal. Por un lado, los barcos resultaron ser claramente inútiles e inadecuados para el uso previsto. Está claro que cada rublo gastado en ellos se desperdició (en palabras de expertos que hablan en conversaciones privadas, unos setenta mil millones de rublos en precios de 2014 para una serie de seis barcos). Sin embargo, estos datos pueden resultar no del todo exacto). Por otro lado, cada barco tiene dos motores (el 20380 tiene cuatro), lo que hace que el acuerdo sea menos rentable para Kolomna. En verdad, la Armada logra hacer perdedores a todos: a sí mismo, al país en general y a los proveedores. Zelenodolsk ganó, ¡pero podría haber ordenado algo más útil!
Por ejemplo, en lugar de un 20386 y seis 22160, sería posible pedir cinco corbetas 20380 por aproximadamente el mismo dinero, además, sería suficiente para una pequeña modernización. La flota habría recibido cinco barcos más o menos útiles en lugar de seis absolutamente inútiles y una grada ocupada, Kolomna habría recibido un pedido de veinte diésel, no doce, la capacidad de combate de la Armada habría aumentado, pero ...
En general, la "tendencia" es negativa. Los nuevos buques de guerra con motores diesel no se construyen ni se ordenan, pero no tenemos proyectos de turbinas puras, y cuando no lo sabrán, a excepción del barco de desastre del proyecto 20386, cuyos méritos principales fueron extraer grandes cantidades de dinero del presupuesto y "matar" el programa de construcción de lo normal y lo más completo. Naves de la zona marítima cercana. Y eso, notamos, todavía es bastante posible que "no funcione". Demasiados riesgos para el proyecto.
Para contrastar con nuestra realidad sombría, consideremos cómo la apariencia de motores diesel compactos, potentes y confiables afectó a la construcción de barcos en todo el mundo. El formato del artículo no proporciona un análisis de todo lo que se está construyendo y planeando en el mundo, por lo tanto, nos limitamos a un par de ejemplos.
A finales de los años ochenta del siglo pasado, quedó claro para los franceses que las tensiones en el mundo disminuirían seriamente en los próximos años. Por lo tanto, para la renovación de la Armada francesa, se ordenaron nuevas fragatas que eran parcialmente adecuadas para una guerra a gran escala, pero adecuadas para tareas en tiempos de paz en las antiguas colonias francesas. Esta es una serie de fragatas "Lafayette".
Fragata clase LaFayette
Por un lado, la nave recibió un casco y una superestructura discretos, con una cuota récord de soluciones creadas con tecnología de sigilo, electrónica de control avanzado y radio electrónica moderna y armas de radio. Por otro lado, en lugar de un sistema completo de misiles antiaéreos, solo quedaba un lugar para él, y el GEM de la nave fue diseñado como uno de diésel puro. El proyecto resultó ser exitoso, barato, y toda la serie Lafayette construida para Francia todavía está en servicio, tres barcos más compraron y compraron Arabia Saudita, y Singapur y Taiwán construyeron varios análogos para sí mismos, confiando en las tecnologías y componentes franceses.
Dichos barcos son toda una solución para situaciones en las que se necesita una presencia naval y el presupuesto es limitado. Tienen armas débiles, pero, como ya se mencionó, su composición es bastante simple de construir. Por otro lado, incluso si los barcos estuvieran equipados con sistemas completos de defensa aérea, el Cliente todavía ahorraría mucho en una planta de diesel barata y el menor costo del ciclo de vida del barco. Por supuesto, los motores diesel se usaron masivamente en buques de guerra y otras clases que se construyeron alrededor del mundo en esos años, pero Lafayette es una fragata con un desplazamiento de toneladas de 3600, una zona de la zona oceánica con excelente navegabilidad, autonomía de días de 50 y una gama de millas náuticas de 9000.
El ejemplo fue contagioso.
China, que desde los años sesenta practicó la construcción de buques de guerra diesel (no de una buena vida, sino de la incapacidad de producir un tipo diferente de GEM) de un pequeño desplazamiento, hasta 2500 toneladas, a finales de los noventa, comenzó a construir su Lafayette, un barco de dimensiones y dimensiones comparables. equipado con los mismos motores diesel que el "progenitor" francés, y una amplia gama de equipos franceses.
A principios de las dos milésimas, la nave entró en serie como "tipo 054". Se construyeron dos barcos. Sin embargo, un poco más tarde, se mejoró el proyecto: se fortaleció la defensa aérea, se actualizaron las armas electrónicas, se aumentó significativamente la efectividad del combate y se reemplazaron los motores diesel franceses por otros con licencia con los mismos parámetros. Hoy la fragata "Tipo 054A" es el principal barco chino de la zona del mar lejano. Con un desplazamiento de 4000 toneladas, este barco es el "compañero de clase" de nuestro proyecto 11356, construido para la Marina por triplicado. Pero si no podemos construir tales barcos (después de romper con Ucrania no hay ningún lugar para obtener una planta de energía, y el trabajo por nuestra cuenta se ha detenido), entonces los chinos continúan la serie, y hoy estas fragatas están en las filas de la Armada china en la cantidad de 30 unidades (2 unidades 054 y 28 unidades 054A), tres están en construcción y hay un pedido de dos barcos para Pakistán.
Otra nave de combate diesel - la fragata del proyecto 054А.
Nuestros programas de construcción naval "no se ven" en este contexto. Por supuesto, la fragata del proyecto 22350 es capaz de destruir barcos como el 054A hasta que haya agotado su suministro de municiones. Pero solo tenemos dos de ellos, dos más en construcción y eso es todo. Hay rumores acerca de ordenar un par de unidades más, pero en general, la Armada es propensa a proyectar, prefiere las imágenes y el trabajo de desarrollo costoso a los barcos reales. Es absolutamente obvio que es imposible resolver con las cuatro o seis, incluso las naves más avanzadas, las mismas tareas que se resuelven con tres docenas más simples. La cantidad importa.
¿Qué podrían hacer la Armada, el Ministerio de Defensa y el Sudoprom?
Acepta el concepto formulado en su momento por Elmo Zumvalt. Una flota de una pequeña cantidad de naves ultra eficientes, pero costosas y complejas, y una gran cantidad de naves en masa simples y baratas. Y si 22350 y el futuro 22350M tienen todo el derecho a reclamar el lugar de los primeros, entonces los "extras" deberían ser los segundos.
Y aquí volvemos a los motores diésel.
En la actualidad, en Rusia hay personal altamente profesional para diseñar cascos de barcos, existe una base de pruebas para el desarrollo de formas de cascos en diferentes condiciones. Hay plantas que pueden construir rápidamente barcos de desplazamiento relativamente pequeño. Hay sistemas y componentes producidos en masa, armas y electrónica. Existe la Planta Kolomna, que puede comenzar a construir motores diésel en este momento, que puede ser la base para el GEM de corbetas (y esto ya se ha hecho en varios proyectos) y fragatas.
De hecho, durante varios años nada nos impide crear un par de clases de naves masivas en GEM diésel con muestras en serie de equipos y armas (por ejemplo, una corbeta de la OLP y una fragata ligera), para colocarlas en grandes cantidades, para construirlas y entregarlas. Sí, no será 22350, y no FREMM. Pero seguirá siendo un buque de guerra en toda regla y peligroso, que, debido a la ausencia de la necesidad de un largo ajuste y al desarrollo de nuevos componentes, se construirá rápidamente y se rendirá sin demora. Al mismo tiempo, los pedidos de motores diésel estables a la planta de Kolomna lo ayudarán a llevar rápidamente la línea DS500 a la serie, lo que permitirá aumentar el desplazamiento y reducir los volúmenes internos necesarios para acomodar el GEM.
Además, la incorporación a la serie D500, incluido 20СД500, permitirá escalar los motores diésel a buques muy grandes. Más arriba, se citó un ejemplo de la clase Kriegsmarine "Deutschland". Con más de 11000 toneladas de desplazamiento, tenían una planta de energía diesel en 56000 hp El uso del motor 20DC500 permitiría a tal nave mover seis motores. Además, las tecnologías modernas de encapsulación de motores, reducción de ruido y depreciación de las centrales eléctricas reducirían el nivel de ruido en el barco a un nivel aceptable.
Esto, por supuesto, no significa que sea necesario hacerlo (aunque vale la pena estudiar la cuestión por completo). Esto significa que si hay problemas con la producción de turbinas o debido a su hipotética escasez (bueno, de repente), la Marina tendrá una oportunidad de reserva. Ella, sin embargo, pocas personas se preocupan por hoy.
Vale la pena señalar que la idea de "Russian 054A" fue expresada repetidamente por muchos expertos, discutidos en la comunidad profesional, e incluso entre los entusiastas del desarrollo de la fuerza naval de Rusia, según los rumores, entre los oficiales de la flota de alto rango hay sus partidarios, la industria es totalmente capaz de construir tales barcos ... y nada continuando
El "cuello de botella" en un proyecto de este tipo, solo estamos preparados para el GEM. Pero este único problema podría ser resuelto de alguna manera.
Es interesante, pero los chinos, que están observando de cerca nuestros esfuerzos navales, entienden la necesidad de tener un barco tan masivo para Rusia también. No fue la primera vez que en las exposiciones navales surgió su proyecto 054E, una versión especial de exportación de la fragata, a la que los chinos incluso le dieron el nombre en idioma ruso "TFR del proyecto 054E". Nave de patrulla, como solíamos llamar naves de esta clase.
Será sorprendente que la gestión incompetente de los problemas navales conduzca al hecho de que nuestro TFR o fragatas (y tal vez corbetas) se realizarán en China. Dado que tanto técnica como económicamente (pero, por alguna razón, no organizativamente), Rusia puede construir tales barcos por sí sola (y serán mejores que los chinos), esto simplemente será una vergüenza indeleble para todos aquellos que traen a la flota con su falta de acción y actitud de cuidado al diablo. Hasta completar la descomposición.
Sin embargo, parece que estas perspectivas no tienen miedo de estas personas.
Ni siquiera hacemos lo que podemos, no aprendemos, y el resultado será completamente natural. Esperemos que colapso y colapso de la armada No se hará evidente como resultado de la derrota militar.
Tal esperanza es lo único que nos queda hoy.
- Alexander Timokhin
- Planta Kolomna, Ministerio de Defensa de la Federación Rusa, Ricardo J. Reyes, Marina de los Estados Unidos, Sina
información