Перспективный эсминец для ВМФ России

[Tigr]

Эскадренная скорость в 20+ узлов в течении такого продолжительного периода реализуема либо котлотурбинной (при огромном расходе топлива) либо атомной ГЭУ.
CODAG - не в состоянии держать более примерно 15 в течении такого времени.

Как-то не совсем корректно сравнивать главную энергосивовую установку по схеме CODAG (реализуемую на кораблях водоизмещением порядка 4 - 5 килотонн) с котлотурбинной (от 8-9 килотонн) или атомной (свыше 10 килотонн). Возьмем лучше схему COGAG - всережимную газотурбинную силовую установку, реализованную, например, на эсминцах типа "Арли Бёрк", основу которой оставляют 4 ГТД LM2500. При мощности 26785 л.с., такой двигатель имеет удельную массу 1,07 кг/л.с. против примерно 20 кг/л.с. для атомных силовых установок и удельный расход топлива 172 г/л.с. * ч против примерно 300-350 г/л.с. * ч для котлотурбинных.

Небольшой экскурс на тему топлива. Оно стоит сейчас (при цене на нефть в 65 долларов) порядка 500 долларов за тонну. Эсминец с ВИ в 13-15 кт кушает около 8 в час на экономическом. То есть за 100.000 морских миль (это год интенсивной эксплуатации) он скушает на 28,5 миллионов долларов. Это на сколько корабль с атомной ГЭУ должен быть дороже в постройке и эксплуатации, что бы можно было сказать, что он обойдётся дороже? В два раза? Сомнительно.

Скрупулезные янки уже давно посчитали. Баланс расходов не в пользу атомных силовых установок: Авианосцы - CV против CVN - цена вопроса

 

[Pernatij]

Tigr,
я не совсем согласен с таким делением.
1. Котлотурбинные установки вполне используются на кораблях в 50.000 тонн и более, а CODAG вполне используется на 30 кт авианосцах (вот только идут эти авианосцы по 14 узлов экономического).
2. COGAG или COGAS мог дать бы скорость, и естественно его расход меньше котлотурбинных, но Вы представляете себе расход Бёрка на 20 узлах?

6,5 тонн в час! И при этом нет возможности уйти на 14-15 узловой дизельный ход, как у CODAG, где расход упал бы в разы. Это ещё больше усложняет нашу проблему.
А на том полном ходу, что дал бы атомный - все 12 тонн получаются!

3. В статданных по удельной массе, что Вы привели, взята масса далеко не новых атомных ГЭУ и сравнивается с удельной массой непосредственно самой COGAG, в которой скромно опущена масса топлива, которое нужно таскать с собой...

3. Скрупулёзные янки тогда вели эту дискуссию с целью продвинуть неатомные авианосцы, по этому закрывают глаза на сравнение Кити Хока с Нимицем
Но даже если закрыть на это глаза, нефть в 1997-м стоила 12-13 (двенадцать-тринадцать) долларов за барель. Сейчас - 65. То есть умножайте цифры расходов на топливо на 5. И на 10 когда она будет снова стоить 120. Вывод совершенно противоположный получается, правда?

 

[КС]

ИМХО надо делать атомную ГЭУ, по ней есть все компетенции и скорость её производства будет предсказуемой в отличии от турбинной ГЭУ.
А компетенции по турбинам пусть они получают на фрегатах-корветах иначе снова будет "коробка" без ГЭУ, как сейчас на фрегатах-корветах.

 

[Tigr]

2. COGAG или COGAS мог дать бы скорость, и естественно его расход меньше котлотурбинных, но Вы представляете себе расход Бёрка на 20 узлах? 6,5 тонн в час! И при этом нет возможности уйти на 14-15 узловой дизельный ход, как у CODAG, где расход упал бы в разы. Это ещё больше усложняет нашу проблему. А на том полном ходу, что дал бы атомный - все 12 тонн получаются!

Дневной расход топлива для разных видов кораблей.

Имея 1300 тонн топлива, "Арли Берк" пробежит 4400 миль на 20 узлах, или почти 10 суток непрерывного хода.

3. В статданных по удельной массе, что Вы привели, взята масса далеко не новых атомных ГЭУ и сравнивается с удельной массой непосредственно самой COGAG, в которой скромно опущена масса топлива, которое нужно таскать с собой...

Не знаю как у новых (у каких?), но вот атомная силовая установка с реактором D2G, которая применялась на всех американских надводных неавианосных боевых кораблях (кроме "Лонг Бич") имела удельную массу 45 кг/л.с., так что ранее приведенная мною цифра в 20 кг/л.с. очень оптимистична с учетом того, что атомные силовые установки для боевых кораблей больше не проектировались с 70-х годов прошлого века.

Это значит, что такая силовая установка будет иметь удельную массу на порядок больше, чем газотурбинная даже с учетом запасов топлива для нее.

А это в свою очередь означает, большее водоизмещение атомного корабля со всеми вытекающими: более долгие сроки постройки, возможность постройки только на тех верфях, где возможен монтаж атомной ГЭСУ, и все это выражается в увеличении стоимости. Если принять во внимание те данные, которые я привел выше, то в цифрах стоимость постройки атомного корабля будет в 2 раза выше, чем неатомного аналогичного назначения, а стоимость жизненного цикла - в 1,5 раза дороже.

3. Скрупулёзные янки тогда вели эту дискуссию с целью продвинуть неатомные авианосцы, по этому закрывают глаза на сравнение Кити Хока с Нимицем
Но даже если закрыть на это глаза, нефть в 1997-м стоила 12-13 (двенадцать-тринадцать) долларов за барель. Сейчас - 65. То есть умножайте цифры расходов на топливо на 5. И на 10 когда она будет снова стоить 120. Вывод совершенно противоположный получается, правда?

Цена всего цикла заправки атомных и не атомных авианосцев за их жизненный цикл (расчеты для разных уровней цен на топливо)

 

[экс майор]

ИМХО надо делать атомную ГЭУ, по ней есть все компетенции и скорость её производства будет предсказуемой в отличии от турбинной ГЭУ.
А компетенции по турбинам пусть они получают на фрегатах-корветах иначе снова будет "коробка" без ГЭУ, как сейчас на фрегатах-корветах

Так точно!
А лет через 30 когда научимся можно и ГТУ с дизелями ставить. А пока у нас нет своих двигателей даже на мокики, то и нечего щеки надувать...

 

[Tigr]

А лет через 30 когда научимся можно и ГТУ с дизелями ставить.

НПО «Сатурн» (г. Рыбинск), при участии ГП НПКГ «Зоря-Машпроект» (Украина) разработало готовый образец перспективного корабельного ГТД М90ФР – близкий аналог американской турбины LM2500... О каких 30 годах идет речь!?

 

[КС]

О каких 30 годах идет речь!?

Если бы было всё так радостно, то они бы за те полтора или два года, что прошли с пожара на "Горшкове" уже бы её давно отремонтировали.
Ведь если ремонт оной турбины идет от двух до трёх (может быть трёх, а сколько будет реально ХЕЗ?) лет, то о каком

готовый образец перспективного корабельного ГТД М90ФР

идёт речь?
В данное время ремонт атомных ГЭУ занимает год-полтора максимум.
ИМХО нет там никаких турбин, одна болтовня.
Выкладывали фотки с "Сатурна" о строительстве стенда, фотки с разницей в год что ли, там из изменений только асфальтовая дорожка.
А ГЭУ для эсминца даже на бумаге ещё нет.
ИМХО если реально хотят строить корабли (эсминцы), а не осваивать деньги - только атомная ГЭУ.

 

[Tigr]

Если бы было всё так радостно, то они бы за те полтора или два года, что прошли с пожара на "Горшкове" уже бы её давно отремонтировали.

А я и не говорю, что всё радостно. Я говорю, что корабельный ГТД М90ФР, аналогичный американскому LM2500, у нас уже есть, и дело за организацией в России его полного производственного цикла, а также выражаю неумение на счет того, что для этого потребуется 30 лет...

Что касается аварии ГТД на "Адмирале Горшкове", то М90ФР, у которого сгорели лопатки турбины, то его демонтировали и отправили в г. Рыбинск на ОАО НПО «Сатурн» в сентябре 2014 года. Так что говорить о сроках ремонта ГТД пока преждевременно:

Ведь если ремонт оной турбины идет от двух до трёх (может быть трёх, а сколько будет реально ХЕЗ?) лет, то о каком

готовый образец перспективного корабельного ГТД М90ФР

идёт речь?

Речь идет о корабельном ГТД М90ФР, производимым ЗАО «Турборус». Это ЗАО было создано в 1993 году и в него со стороны России вошли ОАО НПО «Сатурн», НПО «Аврора» и АО «Турбокон», а со стороны Украины – НПП «Машпроект» и ГП НПКГ «Зоря – Машпроект». Согласно данным "Турборуса", доля "Сатурна" в производстве М90ФР - всего 15%, всё остальное производилось на Украине, в том числе и горячая часть турбины, лопатки которой сгорели. Ввиду известных обстоятельств, сейчас стоит вопрос о полной локализации производства М90ФР в России. Основная проблема, по инсайдерской информации, заключается в том, невозможно воспроизвести украинскую технологию в Рыбинске. Так, как делают на Украине, уже никто не делает, а воспроизводить старые технологии "как есть" экономически не целесообразно. По сути, требуется перепроектирование всей турбины под современную технологию.

 

[экс майор]

О каких 30 годах идет речь!?

о тех, что требуется для того, что бы ГТУ стала надежной, технологичной и экономически выгодной. Китайцы вон сколько клонов Су-27 уже понаделали, а толку? Нужен опыт, культура производства, традиции.... Все остальное- от лукавого. Примеры думаю сами подберете. Мы вообще разучились строить мало-мальски приличные двигатели что автомобильные, что авиационные (кроме советских), что морские. Кроме ЯСУ. От сюда и плясать надо...

 

[КС]

Речь идет о корабельном ГТД М90ФР, производимым ЗАО «Турборус».

Он его не производит, а производил только часть.
В конце 2016 года выяснится - сможет ли он его отремонтировать.

Согласно данным "Турборуса", доля "Сатурна" в производстве М90ФР - всего 15%, всё остальное производилось на Украине, в том числе и горячая часть турбины, лопатки которой сгорели.

О чём и речь.
Реального производства нет.

По сути, требуется перепроектирование всей турбины под современную технологию.

Перепроектирование - читай создание заново.
Кроме того на "Сатурне" никто не собирается выпускать турбины мощнее 40 МВт, а такой явно мало для эсминца в 18 ктн.

Мы вообще разучились строить мало-мальски приличные двигатели что автомобильные, что авиационные (кроме советских),

Ну в Ярославле выпускают автомобильные современные рядные "шестёрки".
Дерипаска купил абсолютно новый завод двигателей у "Рено", который оказался им не нужен после их поглощения "Вольво".

С октября 2007 года Ярославский моторный завод вывел в серию принципиально новый для русского дизелестроения мотор — тяжёлый рядный двигатель ЯМЗ-650, созданный по технологической лицензии Renault Trucks. Одновременно реализован совместный проект с инжиниринговой компанией AVL List по организации производства перспективных серий средних рядных дизельных двигателей семейства ЯМЗ-530. Для выпуска данных дизелей построен абсолютно новый завод и недавно двигатели ЯМЗ-534 и ЯМЗ-536 запущены в серийное производство.

http://www.yamz-dizel.ru/

 

[экс майор]

Дерипаска купил абсолютно новый завод двигателей у "Рено", который оказался им не нужен после их поглощения "Вольво".

вот-вот. и это максимум.... все остальное-выжимание из советских проектов, и апгрейд импортного...

 

[КС]

и это максимум....

В этих дизелях реализовано всё самое современное, что сейчас есть в автопроме.
Мощности завода позволяют закрывать потребности в дизелях для всей страны.
ИМХО это хорошо.

 

[Tigr]

о тех, что требуется для того, что бы ГТУ стала надежной, технологичной и экономически выгодной. Китайцы вон сколько клонов Су-27 уже понаделали, а толку? Нужен опыт, культура производства, традиции.... Все остальное- от лукавого. Примеры думаю сами подберете. Мы вообще разучились строить мало-мальски приличные двигатели что автомобильные, что авиационные (кроме советских), что морские. Кроме ЯСУ. От сюда и плясать надо...

Безусловно, проблемы в морском дигателестроении вообще, и ГТД в частности, у нас есть. Но они решаемы, и, я полагаю, решаемы в гораздо более сжатые сроки, чем 30 лет. Однако вы пишите так, как будто альтернативы корабельной ядерной энергетики нет и атомная силовая установка уже ждет на складах "Севмаша", когда ее будут монтировать на эсминец проекта "Лидер". Может назовете такую установку? Ну, хотя бы ее название или проект? РИТМ-200 для атомного ледокола проекта 22220 не предлагать - она обеспечивает только 40 000 л.с. на валу.

Он его не производит, а производил только часть.
В конце 2016 года выяснится - сможет ли он его отремонтировать.

Я думаю, что эсминец по проекту "Лидер" не завтра будет заложен. Поэтому, что ГТД, что атомный реактор для его силовой установки сейчас в равных условиях - их нет. Точнее, ГТД М90ФР есть, нужно лишь организовать производственный цикл его изготовления.

О чём и речь.
Реального производства нет.

Его и не будет, если все наше военное судостроение перевести на атомную энергетику, что, по моему мнению, является либо бредом, либо преднамеренной дезинформацией.

Перепроектирование - читай создание заново.
Кроме того на "Сатурне" никто не собирается выпускать турбины мощнее 40 МВт, а такой явно мало для эсминца в 18 ктн.

Четыре ГТД LM2500 (аналогом которых является М90ФР) на американских эсминцах типа "Арли Берк" в общем весят 400 тонн и развивают общую мощность свыше 100 000 л.с. Два реактора РИТМ-200 для строящегося атомного ледокола ЛК-60Я имеет общую массу 2200 тонн и общую мощность на валах ледокола – 80 тысяч л.с.

 

[КС]

Точнее, ГТД М90ФР есть, нужно лишь организовать производственный цикл его изготовления.

Организовать практически с нуля.
Производство атомных ГЭУ серийное, например для "Бореев" и "Ясеней".
Можно поставить "половинку" от 1144.
Даже если начнут разрабатывать с нуля атомную сделают быстрее.
Вы не забывайте, что там помимо ГТД есть много ещё всего.
У тех кто делает атомные ГЭУ есть полный цикл производства этих вещей, а у ГТД-шников такого нет.
У них похоже и желания даже нет.

Два реактора РИТМ-200 для строящегося атомного ледокола ЛК-60Я имеет общую массу 2200 тонн и общую мощность на валах ледокола – 80 тысяч л.с.

Произвести их можно уже сейчас в течении одного-двух лет.
Ремонт только турбины занимает сейчас три года (по плану, а сколько будет реально ХЕЗ).
"Сатурн" пока, что не производил серийно ГТД серийно вообще.
А ГЭУ и подавно.
И ещё в военной технике не всегда смотрят на стоимость и вес.

 

[Kali]

Четыре ГТД LM2500 (аналогом которых является М90ФР) на американских эсминцах типа "Арли Берк" в общем весят 400 тонн

Это сами турбины, без учёта веса топлива и конструкционных элементов для хранения топлива.

и развивают общую мощность свыше 100 000 л.с.

Это при температуре окружающей среды 0 град. F. А при 40 град. С мощность упадёт на 20%.

Два реактора РИТМ-200 для строящегося атомного ледокола ЛК-60Я имеет общую массу 2200 тонн

Не два реактора, а одна двухреакторная установка со всеми обеспечивающими контурами.

и общую мощность на валах ледокола – 80 тысяч л.с.

Тепловая мощность 150 МВт, эффективность - 0,65 = 97,5 МВт. 97,5 МВт = 130.000 л.с. Что то наверное есть в режимах ТЗА, что ограничивает у ледоков мощность передаваемую на вал.

 

[Tigr]

Организовать практически с нуля.

С нуля - это построить в чистом поле новый завод. "Сатурн" уже делает газовые турбины, и делает их давно.

Производство атомных ГЭУ серийное, например для "Бореев" и "Ясеней".

По "Ясеням" инфы нет, но для "Бореев" используется реактор ВМ-5 с паропроизводящей установкой ОК-650В тепловой мощностью 190 МВт, которая преобразуется паротурбинной установкой с ГТЗА ОК-9ВМ в мощность 50 000 л.с. на валу.

Можно поставить "половинку" от 1144.

Тоже самое - уполовиненная мощность главной энергетической силовой установки крейсера пр.1144 равна 80 000 л.с. К тому же, если идет речь о том, что ГТД для кораблей у нас не строятся, то нужно задаться вопросом: когда был построен последний реактор КН-3?

Даже если начнут разрабатывать с нуля атомную сделают быстрее.
Вы не забывайте, что там помимо ГТД есть много ещё всего.

Конечно, для ГТД необходима развитая система газовыхлопных трактов, которая дает не столько прибавки массы силовой установки, сколько увеличение ее объемов. Но для атомной ГСУ нужна биологическая защита реакторного отсека, главные турбогенераторы, их питательные, конденсатные и циркуляционные насосы.

У тех кто делает атомные ГЭУ есть полный цикл производства этих вещей, а у ГТД-шников такого нет.
У них похоже и желания даже нет.

Это не вопрос. Желание появляется при наличие денег, либо направляющей роли партии и правительства.

Произвести их можно уже сейчас в течении одного-двух лет.

Двухреакторная силовая установка общей мощностью на валу в 80 000 л.с.? Это проект 1144 №2.

"Сатурн" пока, что не производил серийно ГТД серийно вообще.
А ГЭУ и подавно.
И ещё в военной технике не всегда смотрят на стоимость и вес.

Верно. Смотрят на показатель критерия "стоимость - эффективность". В этом плане атомная энергетика в военном надводном судостроении полный аутсайдер.

 

[Tigr]

Это сами турбины, без учёта веса топлива и конструкционных элементов для хранения топлива.

Для "Арли Берк": 400 тонн (турбины) + 1300 тонн (топливо, элементы хранения которого - межбортное пространство - имеют место быть и на атомных кораблях, в которых для сохранения остойчивости размещается твердый или жидкий балласт. Иными словами: атомоходы в своих цистернах вместо топлива возят чугун или воду).

Это при температуре окружающей среды 0 град. F. А при 40 град. С мощность упадёт на 20%.

Вы мне напомнили то, что я хотел написать камраду Пернатому: строить надводный атомный флот для того, чтобы устраивать забеги на приз "Голубая лента Атлантики" неразумно. До берегов Венесуэлы us navy доберется все равно раньше, чем наши корабли из Североморска: география побеждает ядерную энергетику.

Не два реактора, а одна двухреакторная установка со всеми обеспечивающими контурами.

Хотите сказать, что на пару реакторов работает один главный циркуляционный насос?

Тепловая мощность 150 МВт, эффективность - 0,65 = 97,5 МВт. 97,5 МВт = 130.000 л.с. Что то наверное есть в режимах ТЗА, что ограничивает у ледоков мощность передаваемую на вал.

Есть разница между тепловой мощностью атомного реактора и ее трансформацией на гребной вал - коэффициент полезного действия. Как я показал выше, камраду КС, реактор ВМ-5 с паропроизводящей установкой ОК-650В тепловой мощностью 190 МВт преобразует эту энергию паротурбинной установкой ГТЗА ОК-9ВМ в мощность 50 000 л.с. на валу.

 

[Kali]

Для "Арли Берк": 400 тонн (турбины) + 1300 тонн (топливо, элементы хранения которого - межбортное пространство - имеют место быть и на атомных кораблях, в которых для сохранения остойчивости размещается твердый или жидкий балласт. Иными словами: атомоходы в своих цистернах вместо топлива возят чугун или воду).

С другой стороны водяной балласт безопаснее топливного, как в плане пожаробезопасности, так и в плане сохранения остойчивости при повреждении цистерн или иных балластных емкостей.

Конечно, для ГТД необходима развитая система газовыхлопных трактов, которая дает не столько прибавки массы силовой установки, сколько увеличение ее объемов.

И массу тоже - 900-градусный выхлоп сначала охладить надо, а уж потом выпускать.

Вы мне напомнили то, что я хотел написать камраду Пернатому: строить надводный атомный флот для того, чтобы устраивать забеги на приз "Голубая лента Атлантики" неразумно.

Дело не в этом. Сейчас стоит проблема технологическая. Так сказать, "большие, и по пять рублей, но сейчас, или маленькие и по три, но в лучшем случае завтра".

Хотите сказать, что на пару реакторов работает один главный циркуляционный насос?

К сожалению не смогу ответить на этот вопрос - на соответствующих сайтах полной схемы установки я не нашёл.

Есть разница между тепловой мощностью атомного реактора и ее трансформацией на гребной вал - коэффициент полезного действия. Как я показал выше, камраду КС, реактор ВМ-5 с паропроизводящей установкой ОК-650В тепловой мощностью 190 МВт преобразует эту энергию паротурбинной установкой ГТЗА ОК-9ВМ в мощность 50 000 л.с. на валу.

Ну дык и я об то гутарю. То есть 80.000 л. с. из 150 МВт МТ на валу у ледоколов, за счёт изменения ТЗА может измениться у крейсеров/эсминцев в большую сторону.

 

[Tigr]

С другой стороны водяной балласт безопаснее топливного, как в плане пожаробезопасности, так и в плане сохранения остойчивости при повреждении цистерн или иных балластных емкостей.

Ну, так то да. Однако это весьма сомнительный аргумент в пользу атомных силовых установок.

И массу тоже - 900-градусный выхлоп сначала охладить надо, а уж потом выпускать.

Не знаю, как на "Берках", но на пр. 1164 для этого используется теплоутилизационный контур, который вместе с отводом отработанных газов повышает КПД силовой установки.

Дело не в этом. Сейчас стоит проблема технологическая. Так сказать, "большие, и по пять рублей, но сейчас, или маленькие и по три, но в лучшем случае завтра".

Дело в том, что о "сейчас" вопрос не стоит. В лучшем случае "завтра":

«Закладка корабля на "Северной верфи" в Санкт-Петербурге запланирована на конец 2017 года. Водоизмещение корабля составит 14 тысяч тонн»

http://lenta.ru/news/2015/02/20/leader/

К сожалению не смогу ответить на этот вопрос - на соответствующих сайтах полной схемы установки я не нашёл.

Полагаю, что все-таки для каждого реактора будет собственное оборудование.

Ну дык и я об то гутарю. То есть 80.000 л. с. из 150 МВт МТ на валу у ледоколов, за счёт изменения ТЗА может измениться у крейсеров/эсминцев в большую сторону.

В итоге выйдем на "Петра Великого", только без бронирования, с атомной силовой установкой меньшей мощности и без резервной котлотурбинной СУ.

 

[КС]

С нуля - это построить в чистом поле новый завод. "Сатурн" уже делает газовые турбины, и делает их давно.

Серийных не делает.
И сможет ли?
Большой вопрос.

тепловой мощностью 190 МВт, которая преобразуется паротурбинной установкой с ГТЗА ОК-9ВМ в мощность 50 000 л.с. на валу.

Мы там не знаем нюансов, может и больше "на валу" вытянут?

когда был построен последний реактор КН-3?

Ремонтируют сейчас, общий ремонт корабля 4 года, реактор явно быстрее.
А сколько ремонтируют ГТД на 22350 сегодня?
А вообще отремонтируют ли?

Это не вопрос. Желание появляется при наличие денег, либо направляющей роли партии и правительства.

Денег всем дают сейчас нормально - только результаты у всех разные.
Будет ли результаты у "Сатурна"?
Или будет, как на "Восточном"?

Двухреакторная силовая установка общей мощностью на валу в 80 000 л.с.? Это проект 1144 №2.

У него ВИ 24 ктн и скорость 30 узлов.
Для эсминца ВИ 18 ктн "половинки" этой ГЭУ хватит "за глаза" на скорость 27 узлов, при современной обвязке.

В этом плане атомная энергетика в военном надводном судостроении полный аутсайдер.

Может быть, но она есть в отличии от ГТД, причём в реальных количествах и со всеми компетенциями.