Contacte

Centrală nucleară submarină. Reactor nuclear: principiu de funcționare, dispozitiv și circuit. Cea mai lungă barcă

La 9 septembrie 1952, semnat de I.V. Rezoluția Stalin a Consiliului de Miniștri al URSS privind crearea unui submarin nuclear (PLA). Conducerea generală a activității de cercetare și dezvoltare a instalației a fost atribuită PGU la Consiliul de Miniștri al URSS (BL Vannikov, AP Zavenyagin, IV Kurchatov), ​​iar construcția și dezvoltarea părții navei și a armelor au fost atribuite către Ministerul Industriei Construcțiilor Navale. (V.A. Malyshev, B.G. Chilikin). Liderul științific al lucrărilor privind crearea unei centrale nucleare integrate (NPP) a fost numit A.P. Aleksandrov, proiectant-șef al centralei nucleare - N.A. Dollezhal, proiectantul șef al ambarcațiunii a fost V.N. Peregudov.

Pentru gestionarea lucrărilor și luarea în considerare a problemelor științifice și de proiectare legate de construcția submarinului, secțiunea nr. 8 a fost organizată în cadrul Consiliului științific și tehnic al PSU, condus de V.A. Malyshev. Alături de Institutul Kurchatov, lucrarea principală a centralei nucleare a fost încredințată Laboratorului „B”, iar directorul său D.I. Blokhintsev a fost numit supervizor științific adjunct. Prin rezoluția Consiliului de Miniștri, Laboratorului „B” i s-a încredințat executarea lucrărilor de calcul și teoretice, dezvoltarea elementelor combustibile, construirea și testarea unui reactor submarin experimental.

Prima și cea mai importantă sarcină a fost alegerea tipului de reactor ca sursă principală de energie, precum și aspectul general al centralei. La început, acestea au fost reactoare bazate pe moderatori de grafit și beriliu cu țevi generatoare de căldură care transportă presiune, similare ca tip cu prima centrală nucleară în construcție de atunci. Instalările cu apă grea ca moderator au apărut ceva mai târziu. Și abia atunci (și în acel ritm a fost o lună!) A apărut un reactor cu apă sub presiune sub presiune.

Astfel, încă de la început, Laboratorul B a luat în considerare două versiuni ale centralelor nucleare pentru submarine: cu un agent de răcire pentru apă și un agent de răcire cu metal lichid plumb-bismut. La inițiativa A.I. Leipunsky, lucrările privind crearea instalațiilor de transport nuclear au fost începute în Laboratorul „B” încă din 1949.

În acest moment, se știa că se lucrează în Statele Unite la două tipuri de instalații: reactoare termice cu apă sub presiune și reactoare intermediare cu neutroni cu lichid de răcire cu sodiu. Prin urmare, lucrările la crearea centralelor electrice pentru submarinele nucleare au fost desfășurate în două direcții: reactoare cu apă sub presiune și reactoare cu lichid de răcire metalic lichid.

Alegerea unui aliaj eutectic de plumb-bismut ca agent de răcire pentru reactoarele nucleare a fost făcută de A.I. Leipunsky chiar înainte de începerea desfășurării muncii în URSS pe submarine nucleare. După cum își amintește Designer sef YaEU N.A. Dollezhal: „Această opțiune a fost susținută în special de D.I. Blokhintsev, la acea vreme directorul Laboratorului „B” din Obninsk, unde academicianul Alexander Ilici Leipunsky lucra la utilizarea tehnologiei neutroni rapidi... Ideea sa a fost că a fost posibilă crearea unei centrale nucleare pentru un submarin, în reactorul căruia un metal lichid (de exemplu, un aliaj de plumb și bismut) ar fi folosit ca agent de răcire și ar putea fi încălzit până la un temperatura suficient de ridicată fără a crea presiune. A.I. Leipunsky a fost un om de știință remarcabil și nu a existat niciun motiv să se îndoiască de seriozitatea propunerilor sale ".

A.I. Leipunsky, iar după moartea sa în 1972 - B.F. Gromov. Proiectele instalațiilor de reactoare în serie pentru submarine au fost dezvoltate de OKB Gidropress (Podolsk) și OKBM (Nizhny Novgorod), iar proiectele navelor în sine au fost dezvoltate de Biroul de inginerie marină din Sankt Petersburg (SPMBM) Malakhit.

Spre deosebire de americani, A.I. Leipunsky a propus și a confirmat un aliaj eutectic de plumb-bismut ca agent de răcire, în ciuda proprietăților sale termofizice inferioare în comparație cu sodiul. Experiența ulterioară în dezvoltarea acestor zone concurente a confirmat corectitudinea alegerii pe care a făcut-o. (După mai multe accidente la prototipul standului la sol și la un submarin experimental, lucrările în Statele Unite în această direcție au fost încheiate.)

Una dintre primele probleme a apărut chiar la începutul lucrărilor în fundamentarea caracteristicilor neutronice ale unui reactor cu un spectru de neutroni intermediari, care s-a format în miez, datorită scurgerii mari de neutroni cauzată de dimensiunea redusă a reactorului și de utilizarea a unui moderator de beriliu. A.I. Leipunsky a pus în fața lui V.A. Kuznetsov, sarcina de a crea un ansamblu critic pe care ar fi posibil să se testeze metodele și constantele pentru calcularea reactorului intermediar. O astfel de adunare critică a fost creată în 1954. Dar pe 11 martie 1954, în timpul câștigului de masă critică, reactorul a accelerat pe neutroni prompti. A.I. Leipunsky și toți fizicienii implicați în experiment au fost spitalizați urgent la Moscova.

Problema ar putea fi rezolvată numai cu prezența standurilor experimentale pe scară largă, pe care echipamentul ar fi testat în condiții apropiate de cele pe scară largă. Prin urmare, în 1953, pe baza Laboratorului B, a început construcția standurilor prototip la scară largă ale centralelor nucleare cu răcire cu apă (stand 27 / VM) și răcire metalică lichidă (stand 27 / VT), care au fost puse în funcțiune în 1956 și, respectiv, 1959. Aceste standuri erau compartimentele reactorului și turbinei submarinelor nucleare. Pentru mult timp, au devenit principala bază experimentală a IPPE și a Institutului Kurchatov pentru testarea noilor tipuri de reactoare, precum și baza Obninsky centru de instruire Marina pentru instruirea echipajelor submarine.

Submarin nuclear nuclear de croazieră K-27 (proiect 645)

Primul submarin nuclear sovietic de croazieră K-27 (proiectul 645) cu o centrală nucleară răcită cu metal lichid a trecut cu succes testele de stat în 1963. În 1964, a făcut o lungă călătorie la Atlanticul ecuatorial, în timpul căreia (pentru prima dată în marina sovietică) a parcurs 12.278 mile în 1240 de ore de navigație (51 de zile) fără a ieși la suprafață. Comandantul bărcii I.I. Gulyaev a primit titlul de Erou al Uniunii Sovietice. Marinarii au lăudat centrala nucleară. Unul dintre creatorii centralei nucleare, inginer șef al standului 27 / VT K.I. Karikh. În 1965, K-27 a făcut o a doua croazieră, devenind primul submarin nuclear sovietic care a pătruns în secret în Marea Mediterană.

În acest moment, a fost lansată crearea unei serii de bărci de a doua generație cu centrale nucleare, folosind un lichid de răcire cu metal lichid plumb-bismut. La începutul anilor 1960, în legătură cu crearea și lansarea de patrule de luptă în oceanul transportatorilor de rachete submarine americane, care au fost numiți „ucigași de oraș” în lumea occidentală (după tipul de selecție a țintei - rachetele lor erau îndreptate către orașele noastre ), URSS a luat o decizie cu privire la crearea de submarine speciale antisubmarine. Unul dintre punctele programului a fost sarcina de a construi o mică barcă de luptă automată de mare viteză, adică luptători „ucigași de oraș”.

Proiectarea unui submarin nuclear al Proiectului 705 (codul sovietic „Lira”) a început după lansarea Rezoluției Comitetului Central al PCUS și a Consiliului de Miniștri al URSS în vara anului 1960. Sarcina principală este crearea un submarin cu deplasare mică, de mare viteză, cu manevrabilitate redusă, cu centrale nucleare, cu un corp de titan, cu o reducere accentuată a numărului de echipaje, cu introducerea de noi tipuri de arme și echipamente tehnice.

Cel mai important element al instalației de generare a aburului noului vas a fost un reactor nuclear cu plumb-bismut dezvoltat sub supravegherea științifică a IPPE. Ecranarea biologică grea și parametrii scăzuți ai aburului unei centrale nucleare cu reactor cu apă sub presiune (la acel moment) au dus la o greutate specifică mare a instalației reactorului. Noul reactor cu lichid de răcire metalic lichid a făcut posibilă reducerea deplasării, diametrul corpului puternic și lungimea submarinului și creșterea vitezei subacvatice. Datorită acestui fapt, diferențele fundamentale ale noii instalații de generare a aburului au fost compactitatea, dispunerea blocurilor, gradul ridicat de automatizare și manevrabilitate, economia bună, greutatea și dimensiunile.

Proiectul submarin nuclear 705

Un loc special în dezvoltarea reactoarelor cu un agent de răcire cu plumb-bismut a fost ocupat de problema tehnologiei acestui agent de răcire. Această frază se referă la metodele de control și întreținere a calității necesare a agentului de răcire și a curățeniei circuitului primar în timpul funcționării instalației de reactor. Importanța acestei probleme a fost realizată după accidentul reactorului de pe barca K-27 din mai 1968. Au fost dezvoltate metode și dispozitive adecvate pentru menținerea calității lichidului de răcire la finalizarea construcției seriei planificate de submarine a proiectelor 705 și 705K.

Primul submarin de croazieră al noului tip K-64 a fost pus în funcțiune în decembrie 1971. Și, deși doar șase nave de acest tip se aflau în luptă în flotă, apariția unui nou submarin sovietic anti-submarin în ocean a făcut mult zgomot și a devenit o surpriză neplăcută pentru marina SUA. Transportatorii americani de rachete strategice pentru submarine au fost plasați într-o poziție tactică dificilă. Dimensiunea redusă a submarinelor Project 705, o gamă semnificativă de adâncimi de scufundare și o viteză maximă mare i-au permis să manevreze la viteză maximă, ceea ce este imposibil pentru toate celelalte tipuri de submarine și chiar să se sustragă torpilelor antisubmarine. Navele acestui proiect pentru viteza și manevrabilitatea lor au fost incluse în „Cartea Recordurilor Guinness”.

„Acum, privind înapoi”, scrie R.A. Shmakov, - ar trebui admis că această barcă a fost un proiect al secolului XXI. Era cu câteva decenii înaintea timpului ei. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că pentru mulți specialiști, testeri și personalul Marinei, sa dovedit a fi prea dificil de stăpânit și de operat. "

„Ideea de a crea o astfel de barcă, care a devenit submarinul proiectului 705, - a declarat proiectantul șef adjunct al proiectului B.V. Grigoriev, - nu putea fi realizat decât în ​​anii 1960, când societatea sovietică era în creștere, se deschideau noi domenii de cercetare și dezvoltare, iar apărarea țării era cea mai importantă prioritate de stat. " „Submarin nuclear proiectul 705”, conform definiției secretarului Comitetului central al PCUS și al ministrului apărării al URSS D.F. Ustinov, - a devenit o sarcină națională, a devenit o încercare de a face o descoperire pentru a obține superioritatea tehnico-militară asupra blocului occidental. "

Comandanții și ofițerii de submarine cu instalații de reactoare dezvoltate la IPPE au dat o evaluare foarte înaltă submarinului în sine și centralei sale nucleare, numindu-l „o barcă miraculoasă” cu mult înainte de timpul său.

Astăzi se poate considera general acceptat că la IPPE sub conducerea A.I. Leipunsky, au fost puse bazele unei noi direcții a energiei nucleare și s-a demonstrat o tehnologie unică a reactorului la scară industrială. Acest lucru a făcut posibilă asigurarea compactității centralei reactorului, care este importantă la crearea submarinelor cu deplasare limitată, pentru a asigura o manevrabilitate ridicată și pentru a crește fiabilitatea și siguranța centralei reactoare.

O mare contribuție la dezvoltarea acestei direcții a fost adusă de A.A. Bakulevsky, B.F. Gromov, K.I. Karikh, V.A. Kuznetsov, I.M. Kurbatov, V.A. Malykh, G.I. Marchuk, D.M. Ovechkin, Yu.I. Orlov, D.V. Pankratov, Yu.A. Prokhorov, V.N. Stepanov, V.I. Subbotin, G.I. Toshinsky, A.P. Trifonov, V.V. Cehunov și mulți alții.

În anii 50, a început o nouă eră în construcția navelor submarine - utilizarea energiei atomice pentru mișcarea submarinelor. În ceea ce privește proprietățile lor, sursele de energie atomică sunt cele mai potrivite pentru submarine, întrucât, fără a fi nevoie de rezerve atmosferice de aer sau oxigen, acestea permit obținerea de energie pentru un timp aproape nelimitat și în cantitatea necesară.

În plus față de rezolvarea problemei cu privire la mișcarea prelungită într-o poziție scufundată cu o viteză mare de deplasare, utilizarea unei surse atomice a eliminat restricțiile privind furnizarea de energie unor consumatori atât de capabili precum dispozitivele și sistemele de susținere a vieții (aparate de aer condiționat) , electrolizere etc.), navigație, hidroacustică și arme de control. S-a deschis perspectiva utilizării submarinelor în regiunile arctice sub gheață. Odată cu introducerea energiei nucleare, durata scufundării continue a submarinelor a început să fie limitată, după cum demonstrează mulți ani de experiență, în principal prin capacitățile psihofizice ale echipajelor.

În același timp, chiar de la începutul introducerii centralelor nucleare (NPP), au apărut și noi probleme complexe emergente: necesitatea de a asigura o protecție fiabilă împotriva radiațiilor a personalului, cerințele crescute pentru formarea profesională a personalului care deservesc centrală nucleară, necesitatea unei mai dezvoltate decât submarinele diesel-electrice, infrastructură (bazarea, repararea, livrarea și reîncărcarea combustibilului nuclear, eliminarea combustibilului nuclear uzat etc.). Ulterior, pe măsură ce s-a acumulat experiență, au ieșit la iveală alte aspecte negative: zgomotul crescut al submarinelor nucleare (submarine nucleare), severitatea consecințelor accidentelor la centralele nucleare și ambarcațiunile cu astfel de instalații, complexitatea dezafectării și eliminării vechi submarine nucleare.

Primele propuneri din partea oamenilor de știință atomici și a marinarilor navali privind utilizarea energiei atomice pentru mișcarea bărcilor atât în ​​Statele Unite, cât și în URSS au început să sosească la sfârșitul anilor 1940. Implementare munca practica a început cu crearea de proiecte pentru submarine cu centrale nucleare și construirea standurilor terestre și a prototipurilor acestor instalații.

Primul submarin nuclear din lume a fost construit în Statele Unite - „Nautilus” - și a intrat în funcțiune în septembrie 1954. În ianuarie 1959, după finalizarea testelor, primul submarin nuclear sovietic al proiectului 627 a fost comandat de marina sovietică. Principalele caracteristici ale acestor submarine nucleare sunt date în tabel. unu.

Odată cu punerea în funcțiune a primelor submarine nucleare, o creștere treptată a ritmului construcției lor a început aproape fără întrerupere. În același timp, a continuat dezvoltarea practică a utilizării energiei atomice în timpul funcționării submarinelor nucleare, căutarea aspectului optim al centralei nucleare și a submarinelor în sine.

tabelul 1


* Egal cu suma deplasării la suprafață și a masei de apă din rezervoarele principale de balast complet umplute.
** Pentru submarinele nucleare americane (denumite în continuare), adâncimea testului, care este apropiată în sensul limită.


Orez. 6. Primul submarin nuclear de serie intern (proiectul 627 A)


circuitul unui reactor nuclear. Împreună cu apa cu un grad ridicat de purificare, care a fost utilizată în reactoarele primelor submarine nucleare, s-a încercat utilizarea în acest scop a unui metal sau a unui aliaj de metale cu un punct de topire relativ scăzut (sodiu etc.) . Proiectanții au văzut avantajul unui astfel de lichid de răcire, în primul rând, în posibilitatea de a reduce presiunea în circuitul primar, de a crește temperatura lichidului de răcire și, în general, de a câștiga un câștig în dimensiunile reactorului, ceea ce este extrem de important în condițiile de utilizare a acestuia pe submarin.


Orez. 7. Primul submarin nuclear american „Nautilus”


Această idee a fost pusă în aplicare pe cel de-al doilea submarin nuclear american Seawolf după Nautilus, construit în 1957. Pe el s-a folosit reactorul S2G cu lichid de răcire metalic (sodiu). Cu toate acestea, în practică, avantajele unui lichid de răcire metalic lichid s-au dovedit a nu fi atât de semnificative pe cât se aștepta, ci în ceea ce privește fiabilitatea și


Orez. 8. Primul submarin nuclear intern „Leninsky Komsomol” (proiectul 627)


complexitatea funcționării, acest tip de reactoare a fost semnificativ inferioară reactorului cu apă sub presiune (cu apă sub presiune în circuitul primar).

Deja în 1960, din cauza mai multor defecțiuni dezvăluite în timpul funcționării, reactorul de răcire cu metal lichid de la submarinul nuclear Seawolf a fost înlocuit cu reactorul de apă sub presiune S2WA, care a reprezentat o modificare îmbunătățită a reactorului submarin nuclear NautiIus.

În 1963, în URSS, a fost introdus în flotă submarinul nuclear al proiectului 645, echipat și cu un reactor cu lichid de răcire metalic lichid, în care s-a folosit un aliaj de plumb-bismut. În primii ani după construcție, acest submarin a fost operat cu succes. Cu toate acestea, ea nu a prezentat niciun avantaj decisiv față de submarinele nucleare aflate în construcție cu reactoare cu apă sub presiune. În același timp, funcționarea unui reactor cu un agent de răcire metalic lichid, în special întreținerea sa de bază, a provocat anumite dificultăți. Construcția în serie a submarinelor nucleare de acest tip nu a fost efectuată, a rămas într-un singur exemplar și a fost în flotă până în 1968.

Odată cu introducerea centralelor nucleare și a echipamentelor care au legătură directă cu acestea pe submarine, a existat o schimbare în celelalte elemente ale acestora. Primul submarin nuclear american, deși era mai mare decât DPL, diferea puțin de aspectul lor: avea un capăt de arc și o suprastructură dezvoltată cu o punte plată extinsă. Forma corpului primului submarin nuclear intern avea deja o serie de diferențe caracteristice față de submarin. În special, capătul său de arc a primit contururi subacvatice bine raționalizate, având un contur semi-elipsă și aproape de secțiuni transversale circulare. Împrejmuirea dispozitivelor retractabile (periscopuri, dispozitive RPD, antene etc.), precum și trapele și arborele podului au fost realizate sub forma unui corp raționalizat ca o limuzină, de unde și denumirea de formă „limuzină”, care a devenit ulterior tradițională pentru împrejmuirea în multe tipuri de submarine nucleare interne.

Pentru a profita la maximum de toate posibilitățile de îmbunătățire a caracteristicilor tactice și tehnice datorate utilizării centralelor nucleare, au fost lansate studii pentru a optimiza forma corpului, arhitectura și proiectarea, controlabilitatea atunci când se deplasează într-o poziție scufundată la viteze mari, automatizarea controlului în aceste moduri, suport de navigație și habitabilitate în condiții de scufundări prelungite fără suprafață.

O serie de probleme au fost rezolvate folosind submarine experimentale non-nucleare și nucleare construite special. În special, în rezolvarea problemelor de controlabilitate și propulsie a submarinelor nucleare, un rol important l-a jucat submarinul experimental „Albacore” construit în SUA în 1953, care avea o formă de corp aproape de optimă în ceea ce privește minimizarea rezistenței la apă atunci când se deplasează. într-o poziție scufundată (raportul dintre lungime și lățime a fost de aproximativ 7,4). Mai jos sunt caracteristicile submarinului "Albacore":

Dimensiuni, m:
lungime................................................. ............................................. 62.2
lăţime................................................. ............................................ 8,4
Deplasare, t:
suprafață ................................................. ..................................... 1500
subacvatic ................................................. .................................... 1850
Centrală electrică:
puterea generatoarelor diesel, CP s ......................................... 1700
puterea motorului electric *, CP din ............................ aproximativ 15000
numărul de arbori de elice .............................................. . ....................... unul
Viteză completă scufundată, noduri ............................................. .33
Adâncimea de scufundare a testului, m ............................................ 185
Echipaj, oameni ............................................... ............................................ 52

* Cu o baterie reîncărcabilă argintiu-zinc.

Acest submarin a fost re-echipat de mai multe ori și a fost folosit pentru o lungă perioadă de timp pentru a dezvolta elice (inclusiv elice coaxiale controrotante), comenzi atunci când se deplasau la viteze mari, noi tipuri de TA și alte sarcini.

Introducerea centralelor nucleare pe submarine a coincis cu dezvoltarea unui număr fundamental de noi tipuri de arme: rachete de croazieră (CR) pentru a trage de-a lungul coastei și pentru a atinge ținte maritime, ulterior - rachete balistice (BR), mijloace de radar de detectare a obiectivelor aeriene.

Progresele în crearea de rachete balistice terestre și maritime au condus la o revizuire a rolului și a locului atât al sistemelor de arme terestre, cât și maritime, care s-a reflectat în formarea tipului de submarine nucleare. În special, CD-urile destinate tragerii de-a lungul coastei și-au pierdut treptat importanța. Drept urmare, Statele Unite s-au limitat la construirea unui singur submarin nuclear Halibut și a două submarine - Grayback și Grow-ler - cu racheta de croazieră Regulus și submarinele nucleare construite în URSS cu o rachetă de croazieră pentru distrugerea țintelor de coastă au fost ulterior transformate în submarine nucleare cu doar o armă torpilă.

Într-o singură copie, submarinul nuclear al patrulei radar Triton, construit în Statele Unite în acești ani, a fost proiectat pentru detectarea timpurie a țintelor aeriene cu ajutorul stațiilor radar deosebit de puternice. Acest submarin este, de asemenea, remarcabil pentru faptul că dintre toate submarinele nucleare americane, era singurul care avea două reactoare (toate celelalte submarine nucleare americane sunt cu un singur reactor).

Prima lansare mondială a unei rachete balistice de la un submarin a fost efectuată în URSS în septembrie 1955. Racheta R-11 FM a fost lansată dintr-un submarin convertit dintr-o poziție de suprafață. Cu același submarin, cinci ani mai târziu, a fost lansată prima lansare a rachetei balistice din URSS dintr-o poziție scufundată.

De la sfârșitul anilor 50, a început procesul de introducere a BR pe submarine. În primul rând, a fost creat un submarin nuclear cu rachete mici (dimensiunile primelor rachete balistice marine interne pe combustibil lichid nu permiteau crearea simultană a unui submarin nuclear cu mai multe rachete). Primul submarin nuclear intern cu trei rachete balistice lansate de la suprafață a fost pus în funcțiune în 1960 (până în acest moment fuseseră construite mai multe submarine nucleare domestice cu rachete balistice).

În Statele Unite, pe baza succeselor obținute în domeniul rachetelor balistice navale, au mers imediat la crearea unui submarin nuclear cu mai multe rachete pentru a asigura lansarea rachetelor dintr-o poziție subacvatică. Acest lucru a fost facilitat de programul de rachete balistice cu combustibil solid Polaris, care a fost implementat cu succes în acei ani. Mai mult, pentru a scurta perioada de construcție a primului purtător de rachete, a fost folosită carena submarinului nuclear de serie aflat în construcție în acel moment.


Orez. 9. Transportor de rachete submarine nucleare tip „George Washington”


cu armament de torpile de tip „Skipjack”. Acest transportator de rachete, numit „George Washington”, a intrat în funcțiune în decembrie 1959. Primul submarin nuclear multi-rachetă intern (Proiectul 667A) cu 16 rachete balistice lansate dintr-o poziție scufundată a intrat în serviciu în 1967. folosind experiența americană, a fost pus în funcțiune în 1968, în Franța - în 1974. Caracteristicile primelor submarine nucleare cu rachete balistice sunt date în tabel. 2

În anii care au urmat creării primelor submarine, a existat o îmbunătățire continuă a acestui nou tip de armament naval: o creștere a gamei de zbor a rachetelor balistice navale către intercontinentale, o creștere a ratei de tragere a rachetelor până la o salvă , adoptarea unei rachete balistice cu focoase multiple (MIRV), care au format din mai multe focoase, fiecare dintre ele putând fi ghidate către propria țintă, o creștere a unor tipuri de purtători de rachete de muniție cu rachete până la 20-24.

masa 2


Fuziunea puterii nucleare și a rachetelor balistice intercontinentale a dat submarinelor, pe lângă avantajul lor inițial (stealth), o calitate fundamental nouă - capacitatea de a atinge ținte adânc pe teritoriul inamic. Acest lucru a transformat submarinul nuclear în cea mai importantă componentă a armelor strategice, ocupând aproape locul principal în triada strategică datorită mobilității și supraviețuirii sale ridicate.

La sfârșitul anilor 60, URSS a creat submarine nucleare de un tip fundamental nou - submarine cu mai multe rachete - purtători ai CD-ului cu o lansare subacvatică. Apariția și dezvoltarea ulterioară a acestor submarine nucleare, care nu aveau analogi în marina străină, a fost o adevărată contrapondere pentru cele mai puternice nave de război de suprafață - portavioane de grevă, inclusiv cele cu centrale nucleare.


Orez. 10. Transportor de rachete submarine nucleare (proiect 667A)


La începutul anilor 60, pe lângă rachetă, a apărut o altă direcție importantă în dezvoltarea submarinelor nucleare - creșterea secretului lor de la detectare, în primul rând de către alte submarine, și îmbunătățirea mijloacelor de iluminare a situației subacvatice pentru a depăși inamicul în detectare.

Datorită particularităților mediului în care funcționează submarinele, reducerea zgomotului submarinelor și gama de acțiune a mijloacelor hidroacustice instalate pe ele acționează ca factori determinanți în problema secretului și detectării. Îmbunătățirea acestor calități a influențat cel mai puternic formarea aspectului tehnic pe care l-au dobândit submarinele nucleare moderne.

În scopul soluționării problemelor care apar în aceste zone, multe țări au desfășurat un program de cercetare și dezvoltare fără precedent, inclusiv dezvoltarea de noi mecanisme și elice cu zgomot redus, efectuarea testelor de submarine nucleare de serie în cadrul unor programe speciale, re- echipamente de submarine nucleare construite cu introducerea de noi soluții tehnice pe acestea și, în cele din urmă, crearea de submarine nucleare cu centrale electrice de un tip fundamental nou. Acestea din urmă includ, în special, submarinul nuclear american Tillibee, care a fost comandat în 1960. Acest submarin nuclear s-a distins printr-un set de măsuri care vizează reducerea zgomotului și creșterea eficienței armelor sonare. În loc de principal turbină cu abur cu o cutie de viteze folosită ca motor pe submarinele nucleare construite în serie în acel moment, a fost implementată o schemă de propulsie electrică completă la Tullibee - au fost instalate un motor electric cu elice speciale și generatoare de turbine cu puterea corespunzătoare. În plus, pentru prima dată pentru un submarin nuclear, a fost utilizat un complex hidroacustic cu o antenă sferică de arc de dimensiuni crescute și, în acest sens, o nouă dispunere a tuburilor torpilelor: mai aproape de mijlocul lungimii submarinului și într-un unghi de 10-12 ° până la planul său diametral.

La proiectarea „Tillibee” s-a planificat ca acesta să devină cel mai important dintr-o serie de submarine nucleare de un nou tip, special concepute pentru operațiuni antisubmarine. Cu toate acestea, aceste intenții nu au fost realizate, deși multe dintre mijloacele și soluțiile tehnice utilizate și elaborate pe acesta (complex hidroacustic, dispunerea lansatorului de torpile etc.) au fost imediat extinse la submarinele nucleare de serie Thresher aflate în construcție în anii '60.

După Tillibee, au fost construite încă două submarine nucleare experimentale pentru a dezvolta noi soluții tehnice pentru îmbunătățirea secretului acustic: în 1967, submarinul Jack cu o instalație de turbină fără acțiune (cu acțiune directă) și elice coaxiale în direcția opusă de rotație (similar cu cele utilizate pe torpile) și în 1969 submarinul nuclear „Narwhal”, echipat cu reactor nuclear un nou tip cu un nivel crescut de circulație naturală a lichidului de răcire primar. Acest reactor, așa cum era de așteptat, va avea un nivel redus de emisii de zgomot datorită scăderii puterii pompelor de circulație primară. Prima dintre aceste soluții nu a fost dezvoltată și, în ceea ce privește noul tip de reactor, rezultatele obținute au fost utilizate în dezvoltarea reactoarelor pentru submarine nucleare de serie din anii următori de construcție.

În anii 70, specialiștii americani s-au întors din nou la ideea de a folosi o schemă de propulsie electrică completă pe submarine nucleare. În 1974, construcția submarinului nuclear Glenard P. Lipscomb cu o centrală turboelectrică a fost finalizată ca parte a generatoarelor de turbine și a motoarelor electrice. Cu toate acestea, acest submarin nuclear nu a fost acceptat pentru producția în masă. Caracteristicile submarinelor nucleare „Tillibee” și „Glenard P. Lipscomb” sunt date în tabel. 3.

Refuzul de a „replica” submarinele nucleare cu propulsie electrică completă indică faptul că câștigul în reducerea zgomotului, dacă a avut loc pe submarine nucleare de acest tip, nu a compensat deteriorarea altor caracteristici asociate cu introducerea propulsiei electrice, în principal datorită la imposibilitatea de a crea motoare electrice cu puterea necesară și dimensiuni acceptabile și, în consecință, o scădere a vitezei totale subacvatice în comparație cu submarinele nucleare cu instalații turbo-ductoare, care sunt apropiate în ceea ce privește crearea.

Tabelul 3


În orice caz, testele submarinului nuclear Glenard P. Lipscomb erau încă în desfășurare, iar asamblarea submarinului nuclear din Los Angeles cu o unitate convențională de turbină cu aburi, submarinul nuclear plumb într-una dintre cele mai mari serii de bărci din istoria Construcția navală americană începuse deja pe alunecare. Proiectul acestui submarin nuclear a fost creat ca o alternativă la Glenard Lipscomb și sa dovedit a fi mai reușit, drept urmare a fost acceptat pentru construcția în serie.

Practica mondială a construcției navale submarine cunoaște o singură excepție până acum, când schema de propulsie electrică completă a fost implementată nu pe un singur experiment, ci pe mai multe submarine nucleare în serie. Este vorba de șase submarine nucleare franceze de tip Rubis și Amethyste, comandate în 1983-1993.

Problema secretului acustic al submarinelor nucleare nu a devenit dominantă în toate țările în același timp. O altă zonă importantă de îmbunătățire a submarinelor nucleare în anii 60 a fost considerată realizarea celei mai mari viteze posibile a cursului subacvatic. Deoarece posibilitățile de reducere a rezistenței apei la mișcare prin optimizarea formei corpului erau până în prezent epuizate în mare măsură, iar alte soluții fundamental noi la această problemă nu au dat rezultate practice reale, a existat o singură modalitate de a crește viteza de mișcarea subacvatică a submarinului - creșterea raportului lor putere-greutate (măsurată prin raportul de putere utilizat pentru a muta instalația la deplasare). Inițial, această problemă a fost rezolvată direct, adică datorită creării și utilizării centralelor nucleare cu putere semnificativ crescută. Mai târziu, deja în anii 70, proiectanții au luat calea unei creșteri simultane, dar nu atât de semnificative, a puterii centralelor nucleare și a unei scăderi a deplasării submarinelor nucleare, în special datorită unei creșteri accentuate a nivelului de automatizarea controlului și o reducere a numărului de echipaje în acest sens.

Implementarea practică a acestor direcții a condus la crearea în URSS a mai multor submarine nucleare cu o viteză de peste 40 de noduri, adică mult mai mare decât cea a volumului de submarine nucleare, care sunt construite simultan în URSS și în URSS. vestul. Recordul pentru viteza unui curs complet scufundat - aproape 45 de noduri - a fost atins în 1969 în timpul testelor submarinului nuclear rusesc cu proiectul 661 CD.

O altă caracteristică a dezvoltării submarinului nuclear este o creștere mai mult sau mai puțin monotonă a adâncimii de scufundare în timp. De-a lungul anilor care s-au scurs de la punerea în funcțiune a primelor submarine nucleare, adâncimea de scufundare, după cum se poate observa din datele de mai jos pentru submarinele nucleare în serie din ultimii ani de construcție, s-a dublat. Dintre submarinele nucleare de luptă, submarinul nuclear rusesc Komsomolets, construit la mijlocul anilor 1980, avea cea mai mare adâncime de scufundare (aproximativ 1000 m). După cum știți, submarinul nuclear a fost distrus de incendiu în aprilie 1989, dar experiența acumulată în timpul proiectării, construcției și funcționării sale este de neprețuit.

Până la mijlocul anilor 70, subclasele de submarine nucleare au apărut treptat și s-au stabilizat de ceva timp, diferind în ceea ce privește scopul și compoziția armei principale de atac:
- submarine polivalente cu arme torpile, rachete antisubmarin și rachete de croazieră ulterioare lansate din tuburi torpile și lansatoare speciale, concepute pentru operațiuni antisubmarine, distrugerea țintelor de suprafață, precum și pentru rezolvarea altor sarcini tradiționale pentru submarine (așezarea minelor, recunoaștere etc.);
- submarine cu rachete strategice înarmate cu rachete balistice pentru distrugerea țintelor de pe teritoriul inamic;
- submarine-transportoare de rachete de croazieră, concepute în principal pentru distrugerea navelor de suprafață și a transporturilor.

Desemnarea abreviată a submarinelor acestor subclase: submarin nuclear, SSBN, SSGN (respectiv, abrevieri în limba engleză: SSN, SSBN, SSGN).

Clasificarea de mai sus, ca oricare alta, este condiționată. De exemplu, odată cu instalarea silozurilor pentru lansarea rachetelor de croazieră pe submarine nucleare polivalente, diferențele dintre submarinele nucleare și SSGN-urile specializate sunt în mare parte șterse, iar utilizarea rachetelor de croazieră de la submarinele nucleare concepute pentru a trage la ținte de coastă și pentru a transporta sarcini nucleare face ca astfel submarine strategice. În Marina și Marina tari diferite a folosit, de regulă, propria sa clasificare a navelor, inclusiv a submarinelor nucleare.

Construcția submarinelor de luptă se efectuează, de regulă, în serie de mai multe (uneori câteva zeci) de submarine în fiecare pe baza unui proiect de bază, în care se fac modificări relativ nesemnificative, deoarece experiența în construcția și funcționarea submarinelor este acumulat. De exemplu, în tabel. 4 prezintă date privind construcția în serie a submarinelor nucleare din SUA Seria, așa cum este de obicei acceptată, este denumită în consecință

Tabelul 4


* Construit în trei sub-serii. O serie mai mare de submarine nucleare de 77 de unități a fost implementată numai în timpul construcției de rachete autohtone, care, deși diferă în TTX, se bazează pe un singur proiect 667A.
** Construcția seriei nu a fost finalizată.
Submarin, intervalele de timp sunt indicate de sincronizarea capului și de punerea în funcțiune a ultimului submarin din serie.

Nivelul dezvoltării ALL atins la mijlocul anilor 90 este caracterizat de cele date în tabel. 5 date pentru trei submarine nucleare americane din ultimii ani de construcție.

Tabelul 5


* Modificare îmbunătățită, capul submarinului nuclear al celei de-a treia sub-serii.
** Potrivit altor surse - 2x30000 CP

În raport cu submarinele nucleare (uneori cu submarinele), se folosește un concept destul de convențional, dar răspândit de „generație”. Semnele prin care submarinele nucleare aparțin unei generații sau altei sunt: ​​proximitatea în momentul creării, comunitatea soluțiilor tehnice stabilite în proiecte, același tip de centrale electrice și alte echipamente pentru utilizarea generală a navei, același material al corpului etc. să fie clasificate ca submarine nucleare în diverse scopuri și chiar mai multe serii urmând una după alta. Trecerea de la o serie de submarine la alta, și cu atât mai mult - tranziția de la generație la generație, este precedată de studii cuprinzătoare cu scopul de a face o alegere rezonabilă a combinațiilor optime ale principalelor caracteristici tactice și tehnice ale noilor submarine nucleare.


Orez. 11. Cel mai nou submarin nuclear polivalent rus de tip Bars (proiect 971)


Relevanța acestui tip de cercetare a crescut în special odată cu apariția posibilității (datorită dezvoltării tehnologiei) de a crea submarine nucleare care diferă semnificativ în ceea ce privește viteza, adâncimea de imersiune, indicatorii stealth, deplasarea, compoziția armelor etc. din aceste studii uneori continuă de câțiva ani și include dezvoltarea și o evaluare economico-militară pentru o gamă largă de submarine nucleare alternative - de la o modificare îmbunătățită a unui submarin nuclear construit în serie la o opțiune care este o sinteză de soluții tehnice fundamental noi în domeniul arhitecturii, energiei, armelor, materialelor corpului etc.

De regulă, aceste studii nu se limitează doar la proiectarea submarinelor nucleare, ci includ și programe întregi de cercetare și dezvoltare în hidrodinamică, rezistență, hidroacustică și alte domenii și, în unele cazuri, discutate mai sus, de asemenea, crearea unor programe speciale submarine nucleare experimentale.

În țările care construiesc submarine nucleare cel mai intens, au fost create trei sau patru generații ale acestor nave. De exemplu, în SUA, printre submarinele nucleare polivalente, submarinele nucleare de tipul "Skate" și "Skipjack" sunt de obicei referite la prima generație, "Thresher" și "Sturgeon" la II și "LosAngeles" la III. Submarinul nuclear Seawolf este considerat un reprezentant al noii generații IV a submarinului nuclear al Marinei SUA. Dintre transportatorii de rachete, bărcile George Washington și Ethan Allen aparțin primei generații, Lafayette și Benjamin Franklin la II, iar Ohio la III.


Orez. 12. Transportor modern de rachete submarine nucleare ruse de tip "Akula" (proiect 941)


În total, până la sfârșitul anilor 90, în lume au fost construite aproximativ 500 de submarine nucleare (inclusiv cei cu dizabilități din cauza caducității și a deceselor). Numărul de submarine nucleare în fiecare an în Marina și Marina din diferite țări este dat în tabel. 6.

Tabelul 6


Notă. Deasupra liniei - submarin nuclear, sub linie - SSBN.

Conform prognozei, numărul total de submarine nucleare, care vor fi în funcțiune pentru anul 2000, va fi (cu excepția submarinelor nucleare ale marinei rusești) aproximativ 130, dintre care aproximativ 30 SSBN.

Secretul submarinelor nucleare și independența aproape completă față de condițiile meteorologice le fac un instrument eficient pentru desfășurarea diferitelor tipuri de operațiuni speciale de recunoaștere și sabotaj. De obicei, submarinele sunt utilizate în aceste scopuri după terminarea serviciului în scopul propus. Deci, de exemplu, submarinul nuclear "Halibut" al Marinei SUA menționat anterior, care a fost construit ca transportator de rachete de croazieră "Regulus", la mijlocul anilor '60 a fost transformat în căutare (folosind dispozitive speciale purtabile) întins pe pământ, inclusiv submarine scufundate ... Ulterior, submarinul nuclear torpilă al marinei americane „Parche” (de tip „Sturgeon”) a fost re-echipat pentru a-l înlocui pentru operațiuni similare, în carena căruia a fost tăiată o secțiune de aproximativ 30 m lungime și un vehicul subacvatic special a fost asigurat pe punte. Submarinul nuclear a devenit notoriu pentru faptul că în anii 80 a participat la o operațiune de spionaj în Marea Okhotsk. După ce a instalat un dispozitiv special pe cablul submarin, ea, potrivit datelor publicate în Statele Unite, a furnizat interceptări de interacțiuni între baza navală sovietică din Kamchatka și continent.


Orez. 13. Cel mai nou submarin nuclear american „Seawolf”


Câțiva transportatori de rachete din clasa Lafayete ai Marinei SUA, după ce au fost retrași din forțele strategice, au fost transformați în submarine de debarcare pentru livrarea sub acoperire a câteva zeci de pușcași marini. Pentru aceasta, pe punte sunt instalate containere puternice cu echipamentul necesar. Astfel, se asigură prelungirea duratei de viață a submarinelor nucleare, care, din diverse motive, nu mai sunt utilizate în scopul lor inițial.

De-a lungul celor patruzeci de ani de existență a submarinului nuclear, din cauza accidentelor (incendii, explozii, depresurizarea liniilor de apă de mare etc.), s-au scufundat două submarine nucleare ale marinei SUA și patru submarine nucleare ale marinei URSS, dintre care unul s-a scufundat de două ori în locuri cu adâncimi relativ reduse și a fost ridicat de ambele ori prin intermediul serviciului de salvare. Restul submarinelor nucleare scufundate sunt grav deteriorate sau aproape complet distruse și se află la adâncimi de un kilometru și jumătate sau mai mult.

A fost un caz folosirea luptei Navă submarină versus navă de suprafață: Cuceritorul marinei britanice a atacat și torpilat crucișătorul argentinian G. Belgrano în timpul conflictului din insulele Falkland din mai 1982. Din 1991, submarinele nucleare americane din clasa Los Angeles au lovit de mai multe ori cu rachete de croazieră Tomahawk asupra țintelor din Irak. În 1999, aceste rachete au atacat Iugoslavia de la submarinul nuclear britanic Splendid.

(1) Această formă, tipică pentru submarinele diesel-electrice, a furnizat performanțe satisfăcătoare atunci când zboară la suprafață.

(2) Anterior, dacă exista un cabană de punte puternică care ieșea dincolo de corpul unui submarin, se numea gard de punte.

(3) Trebuie remarcat faptul că, în diferite momente, Marina SUA intenționa să creeze un submarin cu un CD, dar de fiecare dată s-a dat preferință unui submarin multifuncțional.

(4) Anterior, pe submarinul nuclear a fost utilizat un set de GAS pentru diferite scopuri.

(5) Pentru construcție a fost utilizat proiectul de submarine nucleare de serie de tipul "Thresher" și oficial submarinul nuclear a fost considerat a șaptea navă din serie.

(6) Au fost utilizate două motoare electrice, probabil cu o capacitate de 11.000 CP. cu. fiecare a postat unul după altul.

Redirecţiona
Cuprins
Înapoi

De la înființare, energia nucleară din Rusia a rămas apanajul statului, în special în ceea ce privește dezvoltarea de noi tehnologii. Investitori privați în anul trecut de mai multe ori a încercat să intre pe această piață și până în prezent doar En + Group, care administrează activele Oleg Deripaska, a avut succes. O întreprindere comună paritară între Rosatom și En + va adapta reactoarele nucleare submarine la nevoile civile. Anna Kudryavtseva, CEO al companiei mixte, a declarat pentru Interfax detaliile viitorului proiect și perspectivele acestuia.


- Lucrați la acest proiect de mult timp. Când a fost constituită compania? Care vor fi contribuțiile părților: investiții din Eurosibenergo și acțiunea Rosatom?

Întreprinderea comună a fost înregistrată pe 10 decembrie, contribuțiile părților - 50 la 50. Facem nu numai investiții, ci și proprietate intelectuală.
Noi avem tehnologie de bază reactor cu un lichid de răcire cu plumb-bismut SVBR (reactor rapid cu plumb-bismut - IF), care a fost testat de organizațiile din industrie - „Gidropress” și Institutul de fizică și putere Obninsk. Instalațiile SVBR, numai de putere mai mică, erau operate pe submarine nucleare. Deci, SVBR este o tehnologie dovedită, iar Rusia este singura țară din lume care are această tehnologie funcțională.

- Și în străinătate, cineva este angajat în proiecte similare de reactoare cu un agent de răcire cu plumb-bismut?

- Unele țări se află în stadiul de cercetare și dezvoltare, unele au doar baze preliminare și concepte.

- Ce clienți sunt vizați centralele nucleare cu reactoare SVBR?

Astfel de stații sunt destinate nevoilor de energie regională, unde este nevoie de generarea de energie medie și mică cu un nivel sporit de siguranță. Mă refer, în primul rând, la zone greu accesibile în care exploatează companii metalurgice sau companii de petrol și gaze.
În plus, proiectul are un potențial mare de export, în primul rând în Africa și Asia, unde, din punct de vedere al volumelor de consum, nu sunt necesare o mie de reactoare (cu o capacitate de 1000 MW - IF) sau nu sunt adecvate din cauza restricțiilor de rețea. Dar, în același timp, au nevoie de un nivel sporit de securitate, astfel încât, dacă se întâmplă ceva, instalarea se va înăbuși. Și în țara noastră, chiar principiul reactorului vizează asigurarea unei siguranțe maxime chiar și în mâini nu foarte pricepute.

- Anterior, costul total al proiectului era estimat - până la 1 miliard de dolari. Confirmați această sumă?

- În primăvară, am estimat investițiile necesare la aproximativ 14-16 miliarde de ruble (pentru perioada până în 2019), dar aceasta este la prețuri înainte de criză. Având în vedere criza, este clar că această sumă va fi ajustată. Pe de o parte, observăm o reducere a prețului forta de munca, și pentru unele articole - echipamente, lucrări pregătitoare. Pe de altă parte, înțelegem că există inflație.
Aș dori să subliniez că, în cadrul întreprinderii comune, stabilim un principiu clar: utilizarea tuturor canoanelor clasice ale managementului de proiect. Adică, va exista un control strict al costurilor de ambele părți.

- Rosatom și un investitor privat au acțiuni paritare. Cum vor fi rezolvate problemele discutabile?

Arbitrajul internațional.

Ați efectuat deja o evaluare a proprietății intelectuale? Când îl va adăuga Rosatom la joint-venture și cum se va face?

Au trecut negocierile preliminare cu un partener pe această temă. Cu toate acestea, rămân întrebări cu privire la procedura de evaluare a acestor active la valoarea lor reală. Faptul este că acum dezvoltările din cadrul proiectului SVBR sunt proprietatea întreprinderilor din industrie. Și, de regulă, scorul lor în bilanț este destul de scăzut. Pentru ca noi să aducem această proprietate intelectuală în asociere la valoare comercială, va fi necesară o reevaluare. Dar acest lucru ridică întrebări cu caracter legislativ, deoarece reevaluarea va provoca consecințe fiscale pentru întreprinderi. Pur și simplu, au impozit pe venit. Acesta este un punct problematic nu numai al proiectului nostru, ci este caracteristic țării în ansamblu.
În acest sens, ROSATOM a creat un grup de lucru intersectorial, care este încă la început. Se așteaptă ca toate corporațiile tehnologice de vârf să fie acolo. De exemplu, tehnologiile rusești și-au confirmat deja participarea. De asemenea, implicăm Rusnano, Căile Ferate Ruse și Gazprom în această activitate. În cadrul grupului de lucru, vor fi elaborate propuneri privind îmbunătățirea legislației Federației Ruse din punct de vedere științific, tehnic și activități de inovareși, în special, în ceea ce privește contabilitatea activelor de proprietate intelectuală. În 2010, intenționăm să pregătim un pachet de inițiative legislative relevante.

- Și când, în acest caz, te aștepți ca legile să fie corectate?

Cel mai probabil, așa cum sperăm, aceste propuneri pot fi aprobate în 2011. Dar nu ne vom grăbi.

- Puteți estima care va fi ponderea proprietății intelectuale în costul total al proiectului?

- Avem o cifră preliminară, dar acestea sunt informații confidențiale.

- Ce sarcini prioritare și-a stabilit JV pentru anii următori?

Prima etapă a muncii noastre este cercetarea și dezvoltarea și pregătirea unui proiect civil. Ne bazăm pe acest lucru timp de aproximativ 3,5-4 ani. Gestionarea cercetării și dezvoltării pentru performanță este provocarea numărul unu.
Al doilea punct al eforturilor noastre este de a determina locația fabricii pilot. Acum alegem din trei site-uri, toate fiind întreprinderi industriale, unde sunt concentrate resursele umane și tehnice. Nu aș vrea să le numesc încă. La începutul anului 2010, cred că se va face o alegere în favoarea unuia dintre site-uri.
Vom alege în funcție de un set de criterii, inclusiv caracteristici tehnice și geologice, resurse umane, economia proiectului, precum și lipsa de energie a regiunii. În ciuda faptului că capacitatea fabricii pilot va fi mică, o considerăm nu numai ca o platformă pentru dezvoltarea tehnologiilor, ci și ca o facilitate economică.

Centralele nucleare se bazează acum pe centrale nucleare cu reactoare VVER, care transportă sarcina de bază în UES din Rusia. Adică nu pot face manevre în timpul zilei următoare unei modificări a consumului. Stațiile cu reactoare SVBR vor funcționa și în bază?

Manevrabilitatea este una dintre caracteristicile pe care le punem în proiect. Un alt avantaj al SVBR este modularitatea. Reactorul de 100 MW nu va fi asamblat la fața locului, va fi asamblat la uzina de fabricație și apoi livrat la fața locului. Acest lucru face ca proiectul să fie mai ieftin.

- Este deja clar cine va fi producătorul?

Există o serie de afaceri, atât din industrie, cât și din afara industriei, la care ne uităm. De asemenea, suntem gata să analizăm furnizorii străini de echipamente. În plus, întreprinderea comună are sarcina de a dezvolta competențe nu numai în domeniul ingineriei centralelor nucleare, ci și în construirea reactoarelor.
Aș dori să observ că acum, din cauza crizei, constructorii de mașini au mai puține comenzi de la ingineria tradițională și nu există o luptă activă pentru capacitățile lor, așa că, în acest sens, începem într-un moment bun.

- Costul de 1 kW de putere al stației cu reactorul SVBR va fi comparabil cu prețul VVER?

Pe o fabrică pilot, economia nu funcționează niciodată. Apoi întreaga întrebare se află în configurația unității seriale. Acum lucrăm la această problemă, evaluând piața, inclusiv cea străină. Cu cât este mai mare puterea centralei nucleare, cu atât este mai economică instalația și, în cele din urmă, ar fi optim să se construiască simultan stații cu reactoare SVBR pentru 1000 MW. Putem face și asta. O altă întrebare este că industria nucleară are atât reactoare de sodiu „rapide” (proiect BN-800 - IF), cât și VVER în această linie de alimentare. Prin urmare, este puțin probabil să intrăm pe această nișă, ci să ne concentrăm mai degrabă pe energia regională.
O estimare preliminară arată că capacitatea optimă a unei centrale nucleare cu SVBR va fi în intervalul 200-400 MW. Dar, ca rezultat, totul va depinde de piață, de cât de mult poate mânca piața.
Parametrii economici ai proiectului vor fi mai vizibili atunci când instalația pilot este operațională. Deși, desigur, facem acum toate calculele și previziunile de bază.

- Cum vor fi rezolvate problemele deșeurilor radioactive SVBR?

Nu avem probleme speciale în ceea ce privește deșeurile. Unele puncte tehnice riscante sunt de înțeles și evidente, dar nu există critici insolubile, ci doar întrebări pur inginerești.
În general, industria creează acum un sistem manipularea deșeurilor radioactive și a combustibilului nuclear uzat și ne încadrăm pur și simplu acolo, vom fi consumatori ai serviciilor operatorilor naționali din această zonă. La fel se va întâmpla și cu combustibilul.

- Ce combustibil folosește de altfel SVBR?

Deocamdată vom folosi tradiționalul uraniu îmbogățit cu combustibil. Apoi, cel mai probabil, va exista combustibil de uraniu-plutoniu (MOX), iar în etapa următoare - combustibil dens când va apărea. Geometria miezului SVBR permite utilizarea oricărui tip de combustibil.

- Dacă înțeleg corect, SVBR poate fi și un dezvoltator de materiale nucleare, așa-numitul „crescător”?

Da, este. Deși nu avem un scop în sine de a ne angaja în producția de plutoniu. Dimpotrivă, din punctul de vedere al neproliferării, este mai bine să nu faceți aceste setări de către „crescători”. În plus, există reactoare de sodiu „rapide” care pot produce tot ceea ce industria are nevoie pentru producerea de combustibil MOX, în special. Și apoi, trebuie să existe o anumită proporție de reactoare - consumatori de MOX și producători de plutoniu în aceste scopuri. Și această parte nu este una la una.

Din câte știm, a fost discutată mai devreme posibilitatea utilizării SVBR pentru amplasarea pe amplasamentele centralelor nucleare scoase din funcțiune. De exemplu, la stația Novovoronezh, unde unitățile de putere 1 și 2 și-au epuizat deja resursele. Această idee este încă valabilă?

Această opțiune este considerată o opțiune, dar nu am făcut încă un studiu detaliat. Cu toate acestea, înțelegem, de asemenea, că piața ar putea avea cereri Servicii aditionale SVBR, cum ar fi abur supraîncălzit, căldură, instalații de desalinizare a apei.

- Proiectul este conceput pentru o perioadă destul de lungă de implementare, iar acum, într-o criză, mulți investitori privați se confruntă cu dificultăți financiare. Admiteți opțiunea ca partenerul dvs., dintr-un anumit motiv, să se retragă din proiect sau să-și reducă participarea la acesta?

- Partenerul nostru, Eurosibenergo, și-a confirmat interesul, inclusiv la nivel de management, și a oferit anumite garanții. Lucrăm de un an și jumătate, iar finanțarea în 2009, în special, provine de la Eurosibenergo.

- Câți bani au fost deja investiți?

Este imposibil să se numească suma exactă, deoarece nu este clar cum să se evalueze corect pe bază de cost ceea ce a fost investit în anii sovietici și, în special, prin intermediul Ministerului Apărării, deoarece reactoarele SVBR erau operate pe submarine nucleare.
În general, este imposibil să se facă o estimare a costurilor pentru proiectele de acest fel. Prin urmare, dacă îl evaluăm, atunci numai pe baza principiului venitului.

- De asemenea, mizezi pe sprijinul statului. Cum va fi exprimat?

Există două aspecte ale acestei întrebări, cum ar fi cele două fețe ale aceleiași monede. În primul rând, există o ramură FTP privind tehnologiile nucleare ale unei noi generații, în care dezvoltarea unei tehnologii de energie „rapide”, adică a reactoarelor cu agenți de răcire cu sodiu, plumb și plumb-bismut, este descrisă într-un articol separat. Acolo se asigură finanțare în direcția SVBR și considerăm acest lucru ca o contribuție a statului la activitatea corporației de stat. Iar a doua latură - în cadrul comisiei prezidențiale pentru modernizare, proiectul nostru a fost aprobat în iulie, marcat „fără finanțare suplimentară”. Există un astfel de format care confirmă starea de prioritate a proiectului.

Pentru orice țară, este un puternic mecanism de izolare geopolitică. Și flota de submarine, prin însăși prezența sa, afectează relații internaționaleși escaladarea conflictelor. Dacă în secolul al XIX-lea granița britanică a fost determinată de părțile fregatelor sale militare, atunci în secolul al XX-lea Marina Statelor Unite a devenit liderul Oceanului Mondial. Iar americanii au jucat un rol important în acest sens.

importanta suprema

Submarinul primește totul pentru America mai mare importanță... Din punct de vedere istoric, teritoriul țării a fost limitat de granițele apelor, ceea ce a făcut dificil atacul inamicului în secret. Odată cu apariția submarinelor moderne și a rachetelor submarin-aer din lume, aceste granițe devin din ce în ce mai iluzorii pentru America.

Confruntarea agravată în relațiile internaționale cu țările musulmane face reală amenințarea asupra vieții cetățenilor americani. Islamiștii iranieni nu își abandonează încercările de a achiziționa rachete submarine-aer, iar aceasta este o amenințare pentru toate centrele de coastă ale Americii. Și în acest caz, distrugerea va fi colosală. Numai un rival similar poate rezista unui atac de sub apă.

Actualul președinte american Donald Trump a remarcat în primele sale interviuri că intenționează să mărească în continuare flota de submarine americane. Dar cu o singură condiție - o scădere a costului său. Acest lucru ar trebui să se gândească corporațiile care construiesc submarine nucleare americane. Există deja un precedent. După ce Donald Trump a spus că va cere Boeing luptători mai ieftini, Lockheed Martin a redus costul luptătorului F-35.

Puterea de luptă

Astăzi, submarinele americane sunt preponderent nucleare. Aceasta înseamnă că, în timpul operațiunilor, vor exista limitări în eficacitatea luptei numai în cantitatea de alimente și apă la bord. Cea mai numeroasă clasă de submarine este Los Angeles. Acestea sunt bărci din a treia generație cu o deplasare de aproximativ 7 tone, o adâncime de scufundare de până la 300 de metri și un cost de aproximativ 1 milion de dolari. Cu toate acestea, America le înlocuiește în prezent cu bărci de clasa a patra din Virginia, mai echipate și costând 2,7 milioane de dolari. Și acest preț este justificat de caracteristicile lor de luptă.

Compoziția de luptă

Astăzi este lider atât în ​​ceea ce privește numărul, cât și echipamentul armelor navale. Marina SUA include 14 submarine nucleare strategice și 58 de submarine polivalente.

Flota de submarine a armatei SUA este echipată cu două tipuri de submarine:

  • Barci balistice oceanice. Submarinele de adâncime, al căror scop este livrarea armelor la punctul de destinație și eliberarea de rachete balistice. Cu alte cuvinte, acestea sunt numite strategice. Armele de apărare nu sunt reprezentate de o putere puternică de foc.
  • „Barcile sunt vânători”. Barci de mare viteză, ale căror obiective și obiective sunt versatile: livrarea de rachete de croazieră și forțe de menținere a păcii către zonele de conflict, un atac fulger și distrugerea forțelor inamice. Astfel de submarine sunt numite multifuncționale. specificul lor este viteza, manevrabilitatea și furtul.

Începutul dezvoltării navigației subacvatice în America începe la mijlocul secolului al XIX-lea. Volumul articolului nu implică o astfel de serie de informații. Să ne concentrăm asupra arsenalului nuclear care s-a dezvoltat de la sfârșitul celui de-al doilea război mondial. Vom realiza o scurtă imagine de ansamblu asupra arsenalului nuclear submarin al Forțelor Armate ale Americii, respectând principiul cronologic.

Primul atomic experimental

În ianuarie 1954, primul submarin american, USS Nautilus, cu o deplasare de aproximativ 4.000 de tone și o lungime de 100 de metri, a fost lansat la șantierul naval Groton în ianuarie 1954. A plecat în călătoria inițială un an mai târziu. „Nautilus” în 1958 a trecut mai întâi Polul Nord sub apă, care aproape s-a încheiat cu o tragedie - defalcarea periscopului din cauza eșecului sistemelor de navigație. A fost experimental și singurul polivalent barca torpilei cu instalare sonară în prova și torpile în spate. Submarinul „Barracuda” (1949-1950) a arătat această locație cea mai reușită.

Submarinele nucleare americane își datorează apariția inginerului naval, contraamiralul Hyman George Rickover (1900-1986).

Următorul proiect experimental a fost USS Seawolf (SSN-575), lansat tot într-un singur exemplar în 1957. Avea un reactor cu metal lichid ca agent de răcire în prima buclă a reactorului.

Primul atomic în serie

O serie de patru submarine construite în 1956-1957 - „Skate” (USS Skate). Au făcut parte din forțele armate americane și au fost scoase din funcțiune la sfârșitul anilor '80.

O serie de șase bărci - „Skipjack” (1959). Până în 1964, acesta a fost cel mai mare lot. Barcile aveau o formă de carenă „albakor” și viteza cea mai mareînainte de seria Los Angeles.

În același timp (1959-1961) a fost lansată o serie specializată de submarine nucleare în valoare de cinci - „George Washington”. Acestea sunt bărci ale primului proiect balistic. Fiecare barcă avea 16 silozuri de rachete pentru rachetele Polaris A-1. Precizia fotografierii a fost mărită de un amortizor higroscopic de rulare, care reduce de cinci ori amplitudinea la o adâncime de 50 de metri.

Au urmat proiecte de submarine nucleare pentru o copie experimentală a seriei Triton, Halibut, Tullibe. Designerii americani au experimentat și îmbunătățit sistemele de navigație și de alimentare.

Marea serie de bărci multifuncționale care a înlocuit Skipjack-ul este formată din 14 submarine nucleare Treaher, acesta din urmă fiind dezafectat în 1996.

Seria Benjamin Franklin - submarine de tip Lafayette. La început erau înarmați cu rachete balistice. În anii 70, au fost rearmați cu rachete Poseidon și apoi rachete Trident-1. Doisprezece bărci din seria Benjamin Franklin din 1960 au devenit parte a flotei de transportatori strategici de rachete, numită „41 pe garda Libertății”. Toate navele acestei flote au fost numite după figurile istoriei americane.

Cea mai mare serie - USS Sturgeon - de submarine nucleare multifuncționale include 37 de submarine, create între 1871 și 1987. O caracteristică distinctivă este nivelul de zgomot redus și senzorii pentru înotul pe gheață.

Barci care servesc în marina SUA

În perioada 1976-1996, Marina a fost echipată cu bărci polivalente din clasa Los Angeles. Au fost produse în total 62 de bărci din această serie, aceasta fiind cea mai numeroasă serie de submarine polivalente. Armament pentru torpile și lansatoare verticale de rachete de tip Tomahawk cu sisteme de acționare. Nouă bărci din clasa Los Angeles au participat la reactoarele de 26 MW GE PWR S6G dezvoltate de General Electric. Din această serie începe tradiția numirii bărcilor după numele orașelor americane. Astăzi în marina SUA 40 de bărci din această clasă sunt în serviciul de luptă.

Seria de submarine nucleare strategice, lansată din 1881 până în 1997, este formată din 18 submarine cu rachete balistice la bord - seria Ohio. Submarinul acestei serii este înarmat cu 24 ICBM-uri cu îndrumare individuală. Acestea sunt înarmate cu 4 tuburi torpile pentru protecție. Ohio este un submarin care formează coloana vertebrală a forțelor ofensive ale Marinei SUA și se află pe mare 60% din timp.

Ultimul proiect al submarinelor nucleare de a treia generație din a treia generație „Seawulf” (1998-1999). Acesta este cel mai secret proiect al Marinei SUA. A fost numit „Los Angeles îmbunătățit” pentru liniștea sa specială. A apărut și a dispărut neobservat de radare. Motivul este o acoperire specială izolatoare fonic, respingerea elicei în favoarea unui motor precum un tun de apă și introducerea pe scară largă a senzorilor de zgomot. O viteză tactică de 20 de noduri îl face la fel de zgomotos ca un andocat din Los Angeles. Există trei bărci în această serie: Seawolf, Connecticut și Jimmy Carter. Acesta din urmă a intrat în serviciu în 2005 și este această barcă care este operată de Terminator în al doilea sezon al seriei de televiziune Terminator: The Sarah Connor Chronicles. Acest lucru confirmă încă o dată natura fantastică a acestor bărci, atât în ​​exterior, cât și în conținut. „Jimmy Carter” este numit și „elefantul alb” printre submarine pentru dimensiunea sa (barca este cu 30 de metri mai lungă decât omologii săi). Și conform caracteristicilor sale, acest submarin poate fi deja considerat un submarin.

ultima generație

Viitorul în construcția de submarine a început în 2000 și este asociat cu o nouă clasă de bărci din clasa USS Virginia. Prima barcă din această clasă SSN-744 a fost lansată și pusă în funcțiune în 2003.

Submarinele US Navy de acest tip sunt numite depozitul de arme datorită arsenalului lor puternic, iar „observatorul ideal” datorită celor mai sofisticate și sensibile sisteme de senzori instalate vreodată pe un submarin.

Mișcarea chiar și în apă relativ superficială este asigurată de un motor atomic cu reactor nuclear, al cărui plan este clasificat. Se știe că reactorul este proiectat pentru o durată de viață de până la 30 de ani. Nivelul de zgomot este redus datorită unui sistem de camere izolate și unui design modern al unității de putere cu un strat de „blocare”.

General caracteristici de performanta bărci din clasa USS Virginia, dintre care treisprezece au fost deja puse în funcțiune:

  • viteza de până la 34 de noduri (64 km / h);
  • adâncimea de scufundare este de până la 448 metri;
  • de la 100 la 120 de membri ai echipajului;
  • deplasarea suprafeței - 7,8 tone;
  • lungimea de până la 200 de metri, și lățimea de aproximativ 10 metri;
  • centrală nucleară tip GE S9G.

În total, seria prevede eliberarea a 28 de submarine nucleare din Virginia, cu înlocuirea treptată a arsenalului Marinei cu bărci de a patra generație.

Barca lui Michelle Obama

În august anul trecut, la un șantier naval militar din Groton, Connecticut, au fost comandate 13 submarine din clasa USS Virginia cu numărul cozii SSN -786 și numele Illinois. Acesta este numit după starea de origine a primei doamne de atunci Michelle Obama, care a participat la lansarea sa în octombrie 2015. Inițialele primei doamne, conform tradiției, sunt reliefate pe unul dintre detaliile submarinului.

Submarinul nuclear Illinois, lung de 115 metri și cu 130 de membri ai echipajului la bord, este echipat cu un vehicul subacvatic fără pilot pentru detectarea minelor, o încuietoare pentru scufundări și alte echipamente suplimentare. Scopul acestui submarin este de a efectua operațiuni de coastă și de mare adâncime.

În locul periscopului tradițional, barca operează un sistem telescopic cu o cameră TV, este instalat un senzor laser pentru observarea în infraroșu.

Puterea de foc a bărcii: 2 instalații rotative de 6 rachete și 12 rachete de croazieră verticale din clasa „Tomahawk”, precum și 4 tuburi torpile și 26 torpile.

Costul total al submarinului este de 2,7 miliarde de dolari.

Perspectiva capacităților submarine militare

Cele mai înalte grade ale marinei SUA insistă asupra înlocuirii treptate a submarinelor cu motorină cu bărci care practic nu au restricții în desfășurarea operațiunilor de luptă - cu sisteme de propulsie nucleară. A patra generație a submarinului nuclear Virginia asigură producția a 28 de submarine din această clasă. Înlocuirea treptată a arsenalului naval cu bărci de generația a patra va crește ratingul și eficacitatea de luptă a armatei americane.

Dar birourile de proiectare continuă să lucreze și să ofere design-urile lor armatei.

Submarine americane de debarcare

Debarcarea sub acoperire a trupelor pe teritoriul inamic este scopul tuturor operațiunilor amfibii. După al doilea război mondial, America a avut o astfel de oportunitate tehnologică. Biroul de nave a primit o comandă pentru un submarin de aterizare. Au apărut proiecte, dar trupele de debarcare nu au avut sprijin financiar, iar flota nu a fost interesată de idee.

Dintre proiectele considerate serios, putem menționa proiectul Seaforth Group, care a apărut în 1988. Submarinul de aterizare S-60 proiectat de aceștia implică lansarea în apă la o distanță de 50 de kilometri de coastă, scufundarea la o adâncime de 5 metri. La o viteză de 5 noduri, submarinul ajunge la linia de coastă și debarcă 60 de parașutiști de-a lungul podurilor retractabile la o distanță de până la 100 de metri de coastă. Până acum, nimeni nu a cumpărat proiectul.

Fiabilitate testată în timp

Cel mai vechi submarin din lume, care este încă în funcțiune astăzi, este submarinul Balao SS 791 Hai Shih (Sea Lion), care face parte din Marina Taiwanului. Un submarin american din al doilea război mondial construit la șantierul naval Portsmouth s-a alăturat marinei SUA în 1945. Datorită campaniei sale militare din august 1945 în Oceanul Pacific. După mai multe modernizări, în 1973 a fost transferată în Taiwan și a devenit prima barcă care operează în China.

În ianuarie 2017, presa a raportat că, în termen de 18 luni de la reparațiile programate, șantierele navale din Taiwan International Shipbuilding Corporation „Sea Lion” vor efectua reparații generale și înlocuirea echipamentelor de navigație. Aceste lucrări vor prelungi durata de viață a submarinului până în 2026.

Un veteran submarin unic fabricat în America, intenționează să sărbătorească 80 de ani în luptă.

Fapte excepțional de tragice

Nu există statistici publice și deschise privind pierderile și accidentele din flota de submarine din SUA. Totuși, același lucru se poate spune despre Rusia. Aceste fapte care au devenit cunoscute publicului vor fi prezentate în acest capitol.

În 1963, o campanie de testare de două zile s-a încheiat cu moartea submarinului american Thresher. Cauza oficială a dezastrului este pătrunderea apei sub corpul bărcii. Reactorul înăbușit a imobilizat submarinul, iar ea a mers adânc, luând viața a 112 membri ai echipajului și a 17 specialiști civili. Epava submarinului se află la o adâncime de 2.560 de metri. Acesta este primul accident tehnologic al unui submarin nuclear.

În 1968, submarinul nuclear multifuncțional „Scorpion” (USS Scorpion) a dispărut fără urmă în Oceanul Atlantic. Versiunea oficială a morții este detonarea muniției. Cu toate acestea, chiar și astăzi misterul scufundării acestui vas rămâne un mister. În 2015, veteranii marinei SUA au cerut din nou guvernului să creeze o comisie care să investigheze incidentul, să clarifice numărul victimelor și să stabilească statutul acestora.

În 1969, submarinul USS Guitarro cu carena numărul 665 s-a scufundat curios. S-a întâmplat la peretele cheiului și la o adâncime de 10 metri. Inconsistența și neglijența specialiștilor în calibrarea instrumentelor au dus la inundații. Ridicarea și restabilirea bărcii i-au costat contribuabililor americani aproximativ 20 de milioane de dolari.

Barca din clasa Los Angeles, care a participat la filmarea filmului "The Hunt for Red October", pe 14 mai 1989, în zona de coastă a Californiei, a prins un cablu care conecta un remorcher și o barjă. Barca a făcut o scufundare, trăgând remorcherul în spatele ei. Rudele unui membru al echipajului de remorcare care a murit în acea zi au primit despăgubiri de 1,4 milioane de dolari de la Marina.

În ultimii ani, centralele nucleare (NPP) au fost utilizate pe scară largă în forțele navale ale țărilor capitaliste. Progresele în domeniul energiei nucleare au făcut posibilă crearea centralelor nucleare în aceste țări care sunt adecvate în ceea ce privește greutatea și dimensiunile lor pentru submarine, ceea ce le-a transformat din „scufundare” în submarine cu adevărat. Conform rapoartelor presei străine, astfel de bărci trec pe distanțe uriașe sub apă cu o viteză de 30 de noduri sau mai mult, fără a ieși la suprafață timp de 60 - 70 de zile.

Dotarea navelor de suprafață cu centrale nucleare și-a sporit dramatic eficacitatea luptei și a schimbat radical punctele de vedere cu privire la utilizarea flotei. Potrivit experților străini, navele de suprafață cu astfel de instalații, în plus față de raza de croazieră practic nelimitată viteze diferite deplasați-vă, aveți următoarele avantaje: exclude aportul de combustibil convențional (portavioanele nucleare pot crește rezervele de combustibil pentru aviație sau pot accepta combustibil pentru navele de escortă); etanșarea corpului este facilitată și protecția navei împotriva armelor de distrugere în masă este îmbunătățită, deoarece aerul nu este necesar pentru funcționarea centralei nucleare; dispunerea spațiilor este simplificată și protecția termică este îmbunătățită, deoarece nu există coșuri de fum și coșuri de fum; coroziunea antenelor echipamentelor radio electronice și a fuselajelor aeronavelor (pe portavioane) scade din cauza absenței gazelor arse.

Echiparea navelor de suprafață cu centrale nucleare crește gradul de pregătire a acestora și reduce timpul de tranziție către zona de luptă. Drept urmare, eficacitatea în luptă a navelor crește cu aproximativ 20%.

Lansatoarele de rachete și navele de suprafață cu centrale nucleare sunt concepute pentru a realiza proiectele agresive ale cercurilor militariste ale țărilor îndreptate împotriva URSS și a țărilor comunității socialiste.

Potrivit presei americane, prima centrală nucleară a fost instalată pe submarinul nuclear „Nautilus”, intrat în flotă în 1954. Până în 1961, marina SUA avea 13 submarine cu propulsie nucleară, iar în prezent marina americană, britanică și franceză avea 119 submarine cu rachete și torpile nucleare, iar 13 submarine nucleare sunt în construcție.

Potrivit presei străine, principalul tip de centrală nucleară submarină este reactorul S5W, care este echipat în principal atât cu submarine cu rachete, cât și cu torpile (Fig. 1). Unitatea sa de generare a aburului include un reactor sub presiune, moderat cu apă, cu două bucle autonome de buclă primară, două generatoare de abur, șapte pompe de circulație, trei incluse pentru fiecare generator de abur (cu un standby pe ambele părți), un sistem de compensare a volumului și alte unități auxiliare și sisteme.

Acest reactor electric Westinghouse aparține clasei de reactoare termice eterogene. În 1961, după o oarecare creștere a puterii și creșteri în campania de bază, i s-a atribuit codul S5W2. Puterea termică a reactorului modificat (diametru 2,45 m, înălțime 5,5 m) este de aproximativ 70 MW, presiunea în circuitul primar este de 100 kg / cm2, iar temperatura lichidului de răcire la ieșirea reactorului este de 280 ° C.

În miezul reactorului S5W2 sunt utilizate elemente de combustibil cu plăci cu 40% îmbogățire. Campania de bază este de 5000 de ore, ceea ce oferă submarinelor nucleare o autonomie de croazieră de 140.000 mile la viteză maximă și 400.000 mile la o viteză economică. Durata calendaristică a nucleului este de 5 - 5,5 ani.
Turbo-angrenajul principal (puterea arborelui 15.000 CP) este format din două turbine, care funcționează printr-un reductor de viteze în două trepte pe un arbore de elice cu o elice cu zgomot redus. Presiunea aburului din fața dispozitivului de manevră atinge 23 kg / cm2, iar temperatura este de 240 ° C.

Două generatoare de turbine sincrone autonome cu o capacitate de 1800 kW sunt principalele surse de energie electrică. Ele generează curent alternativ trifazat (frecvență 60 Hz, tensiune 440 V). O baterie reîncărcabilă cu o capacitate de 7000 Ah (modul de descărcare 5 ore), formată din 126 de celule plumb-acid și un generator diesel de 500 kW DC servesc drept surse de alimentare de rezervă. Echipamentul electric NPP include, de asemenea, un motor electric de curent continuu cu viteză redusă conectat la linia de arbore. În modul de mișcare al submarinului cu emisii minime de zgomot, motorul electric de propulsie funcționează printr-un convertor reversibil de la un generator de turbină, iar în cazuri de urgență - de la un generator diesel sau o baterie de stocare. În plus, submarinele nucleare americane au două motoare electrice asincrone submersibile cu elice cu trei pale în duză, care sunt extinse de la o carenă ușoară pe stocuri și sunt utilizate în principal ca propulsoare.

Centrala nucleară este utilizată pentru echiparea submarinelor nucleare cu o deplasare a submarinelor de 3500 - 8230 tone (viteză de până la 30 de noduri).

Conform rapoartelor presei străine, marina SUA a acumulat experiență în exploatarea centralelor nucleare cu un agent de răcire metalic lichid. Reactorul S2G cu sodiu lichid în prima buclă pentru al doilea submarin nuclear al Marinei SUA a fost dezvoltat aproape simultan cu reactorul cu apă sub presiune S2W. În reactorul S2G și în prototipul său de la sol SIG, combustibilul nuclear era uraniu foarte îmbogățit, iar moderatorul era grafit.

Operațiunea de încercare a reactorului S2G, după cum sa raportat în presa străină, a dezvăluit inutilitatea unei centrale nucleare cu un agent de răcire metalic lichid. Comandamentul Marinei SUA, considerând că posibilitatea scurgerii unui aliaj metalic lichid radioactiv reprezintă un mare pericol pentru personalul navei, a făcut alegerea în favoarea unui reactor cu apă sub presiune. Reactorul S2G de pe submarinul Seawulf (care naviga 71.611 mile) a fost înlocuit în 1959 cu reactorul S2W.

Potrivit presei străine, centralele nucleare utilizate în prezent la submarinele marinei britanice și franceze sunt similare ca tip, parametri principali și dispunere cu instalația americană S5W. Primul submarin nuclear britanic, Dreadnought, a fost echipat cu o centrală nucleară proiectată și fabricată de Rolls-Royce cu asistență tehnică de la specialiști americani, iar reactorul S5W a fost furnizat de Westinghouse Electric. Instalarea submarinelor nucleare de serie de acest tip și a fost dezvoltată și fabricată în întregime de industria britanică fără implicarea firmelor americane. Include un reactor de tip S5W și un angrenaj turbo principal (puterea arborelui 15.000 CP) care funcționează în linie cu o elice cu șase pale. Pentru noul submarin torpilo ​​cu propulsie nucleară, a fost creată o centrală nucleară mai puternică, al cărei reactor are un nucleu îmbunătățit, cu o durată de viață crescută.

Primul submarin cu rachete nucleare al Marinei franceze ar fi trebuit inițial să utilizeze un reactor cu un moderator de apă grea. Cu toate acestea, în timpul proiectării navei, această idee a fost abandonată și o centrală nucleară standard cu un singur arbore, cu o capacitate de 15.000 de litri, este instalată pe toate ambarcațiunile de acest tip. cu. (fig. 2). Reactoarele franceze, spre deosebire de cele americane și britanice, funcționează pe uraniu cu o îmbogățire de 93,5%.

În prezent, centralele nucleare pentru submarinele torpile nucleare sunt create la centrul nuclear Kadarash (), a cărui construcție va începe în următorii ani.

Experții americani consideră crearea unei centrale nucleare cu niveluri reduse de emisii de zgomot drept una dintre sarcinile principale în domeniul construcției navale de submarine nucleare. Deja în procesul de dezvoltare a reactorului S5W, s-au luat măsuri pentru a dezgusta mecanismele de instalare (în principal prin reducerea intensității muncii lor, creșterea preciziei procesării și instalării pieselor). Cu toate acestea, aceste măsuri nu au dat rezultate semnificative. Căutarea unei abordări fundamental noi pentru rezolvarea acestei probleme importante a dus la crearea unei centrale electrice cu propulsie electrică, care a fost testată pe un submarin nuclear construit în 1960. Centrala nucleară a acestei nave experimentale are un mic reactor de tip S2C, două generatoare de turbine și un motor electric de propulsie cu o capacitate de 2500 litri. cu. Transmisia de putere turboelectrică către arborele elicei a făcut posibilă reducerea semnificativă a nivelului de zgomot al instalației datorită eliminării reductorului de viteze și simplificării sistemului de control al acestuia, oferind posibilitatea de a schimba rapid direcția și viteza de rotație a elicei. Dar utilizarea mișcării electrice duce la o creștere a greutății și a volumului instalației, precum și la o scădere a eficienței acesteia.

După cum a raportat presa americană, la începutul anului 1966, Statele Unite au început să construiască un submarin nuclear experimental cu reactorul S5G, care are un nivel crescut de circulație naturală a lichidului de răcire în circuitul primar. Submarinul nuclear Narwhal a fost comandat în Marina SUA în 1969. Deplasarea sa este de 5350 tone, puterea centralei nucleare este de 17000 litri. cu., viteza de 30 noduri. Potrivit experților americani, excluderea pompelor mari de circulație din echipamentele de circuit primar elimină una dintre principalele surse de zgomot din centrala nucleară și, de asemenea, crește fiabilitatea instalației și simplifică întreținerea acesteia.

Construcția submarinului nuclear experimental Glenard P. Lipscomb este în curs de finalizare în Statele Unite și folosește reactorul de circulație naturală S5WA (S5G îmbunătățit) și o centrală turboelectrică.

Potrivit presei străine, navele de suprafață cu centrale nucleare sunt construite doar în Statele Unite. De asemenea, utilizează reactoare de apă sub presiune construite de Westinghouse Electric și General Electric. Cu toate acestea, spre deosebire de submarinele nucleare, o centrală electrică unificată nu s-a răspândit pe aceste nave. Pentru fiecare tip de navă, este proiectată o nouă centrală nucleară, păstrând în același timp, dacă este posibil, principalele echipamente standard.

Presa americană a raportat că portavionul de grevă (pilotul flotei nucleare americane de suprafață), care a intrat în funcțiune la sfârșitul anului 1961, este echipat cu o centrală nucleară cu patru arbori (cu o capacitate totală de 28.000 CP) cu opt Reactoare A2W situate în patru eșaloane. Aburul generat în fiecare unitate de generare a aburului, aranjat într-o schemă cu două bucle, este alimentat către o turbină principală și două generatoare de turbine cu o capacitate de 2500 kW fiecare. Centrala nucleară a crucișătorului nuclear include două reactoare de tip C1G, patru turbine principale care funcționează în perechi prin reductoare cu angrenaje de reducere pe două linii de arbori și șase generatoare de turbine. Capacitatea totală a centralei este de 160.000 de litri. cu., viteza maximă a navei este de 35 de noduri. Centrala nucleară cu două arbori a fregatelor URO "Trakstan" și "Bainbridge" include două reactoare de tip D2G, două turboeductoare principale cu o capacitate totală de 60.000 litri. cu. și cinci generatoare de turbine cu o capacitate de 2500 kW fiecare.

Pe toate navele de suprafață cu energie nucleară ale Marinei SUA, sunt furnizate o centrală auxiliară de cazane și o sursă de combustibil pentru aceasta.

În prezent, pentru marina SUA sunt construite două portavioane de atac nuclear de acest tip și cinci fregate nucleare: două tipuri și trei tipuri „Virginia”. Centralele lor electrice vor avea reactoare noi, angrenaje principale cu turbină mai puternice și echipamente electrice îmbunătățite.

Experții navali străini consideră că centralele nucleare ale navelor de suprafață sunt prea mari gravitație specifică(45 - 55 kg / CP) în comparație cu centralele cu turbină cu abur de aceeași capacitate (12 - 18 kg / CP fără a lua în considerare alimentarea cu combustibil). Acesta este unul dintre motivele care împiedică introducerea centralelor nucleare pe navele din clasa „distrugător”.

Centralele nucleare se dezvoltă și se îmbunătățesc continuu. Munca de cercetare și dezvoltare a devenit foarte răspândită în Statele Unite, unde se construiesc nave experimentale și de testare pentru a testa noi soluții tehnice care vizează îmbunătățirea caracteristicilor centralelor nucleare.

Dezvoltarea centralelor nucleare navale, potrivit experților navali americani, se află în următoarele direcții principale: creșterea campaniei de bază și adâncimea arderii combustibilului, reducerea nivelurilor de zgomot și creșterea fiabilității.

Comandamentul US Navy încă de la începuturile sale flota nucleară acordă atenție problemelor legate de creșterea duratei de viață a miezului, precum și de creșterea fiabilității întregii instalații, deoarece aceste caracteristici afectează utilizarea operațională a navelor nucleare. Cu toate acestea, primele zone active cu o campanie semnificativ crescută nu au fost create până în 1961. Atacă portavionul Enterprise după prima încărcare cu combustibil nuclear parcurs 207.000 de mile, după a doua - peste 500.000 de mile. În timpul revizuirii, în reactoarele sale a fost instalat un nou nucleu de proiectare cu o durată de viață calendaristică de 10-13 ani.

Conform rapoartelor de presă străine, în SUA și Japonia există, iar în Marea Britanie, Franța, Italia și Olanda, sunt dezvoltate și centrale nucleare pentru navele flotei comerciale, ceea ce va face posibilă identificarea avantajelor și dezavantaje în timpul funcționării, care mai târziu pot fi luate în considerare la proiectarea reactoarelor nucleare pentru navele de război.

În ultimii ani, au existat Metoda nouaîn dezvoltarea centralelor nucleare. Pentru navele flotei nucleare americane au fost create și sunt dezvoltate reactoare nucleare cu o capacitate de 100 mii CP. și altele. De exemplu, cele două reactoare ale portavionului de atac Nimitz au aceeași putere ca cele opt reactoare ale portavionului de atac Enterprise. Reactoarele ambarcațiunilor de mare viteză de tipul și ambarcațiunile sistemului de rachete pe mare vor avea o capacitate mare.

Atunci când dezvoltă noi centrale nucleare, specialiștii se străduiesc, de asemenea, să reducă timpul petrecut la alimentarea cu nuclee a reactorului, să îmbunătățească proiectarea unităților individuale ale centralei și să reducă dimensiunile acesteia.

Potrivit rapoartelor de presă străine, în țările occidentale, împreună cu dezvoltarea centralelor nucleare cu reactoare răcite cu apă sub presiune, se creează centrale electrice cu reactoare de alte tipuri, dintre care reactoarele de fierbere-fierbere și reactoarele de răcire cu gaz sunt considerate cele mai promițătoare.

Reactoarele răcite cu apă clocotită sunt dezvoltate în principal în Statele Unite. Încercările de a crea o centrală nucleară cu reactoare de gaz la temperatură ridicată au avut loc, în cadrul căreia a fost recent dezvoltat un proiect pentru o centrală cu turbină cu gaz nuclear cu un singur circuit pentru un submarin cu rachete de mare adâncime cu o deplasare standard de 3600 tone. Pentru a reduce dimensiunile și greutatea instalației cu 80-85 la sută. și să îmbunătățească eficiența transmiterii puterii. Se presupune că în timpul implementării proiectului va fi posibil să se asigure eficiența. instalații de aproximativ 30 la sută, iar în viitor să o aducă până la 42 la sută. (eficiența centralei nucleare cu reactoarele cu apă sub presiune este mai mică de 28%).

Conform rapoartelor de presă străine, implementarea tehnică a tuturor proiectelor de nave nucleare unități de turbină cu gaz cu reactoare răcite cu gaz întâmpină mari dificultăți.

Potrivit experților navali străini, în țările capitaliste, ale căror marine operează în apele Oceanului Mondial, se construiesc doar submarine nucleare. Navele de suprafață cu centrale nucleare sunt construite până în prezent doar în Statele Unite. Se exprimă opinia că singurul tip de reactoare nucleare navale din următorii ani va rămâne un reactor cu apă sub presiune cu circulație forțată și naturală a lichidului de răcire în circuitul primar.

Ți-a plăcut articolul? Împărtășește-l