De ce sunt insuportabile turbinele marine cu gaz ale marinei ruse pentru o lungă perioadă de timp?

Turbinele marine cu gaz și motoarele cu reacție de aviație sunt strâns legate. Ambele folosesc gaz pentru a conduce turbina pentru a lucra pentru a genera putere de propulsie; capătul fierbinte al turbinei marine cu gaz este aproape același cu motorul aero, și poate fi chiar folosit direct. Cu toate acestea, există o mare diferență între turbinele marine cu gaz și motoarele cu reacție de aviație. Este motorul aero care accentuează forța inversă a jetului înapoi. Dar ceea ce are nevoie turbina marină cu gaz este cuplul de rotație mecanică. Din cauza acestor diferențe, turbinele marine cu gaz au capete reci suplimentare; și este necesar un sistem complex de reducere a treptelor de viteză pentru a reduce energia mecanică a turbinelor marine cu gaz la viteze mari și pentru a crește cuplul pentru a antrena arborele principal al navei pentru a efectua propulsia de putere. Turbinele marine cu gaz au devenit populare încă din anii 1960. A apărut pentru prima dată în flota de distrugătoare de suprafață de Vest condusă de Marina SUA ca motor principal. Turbina cu gaz are avantaje inerente ca motor principal al distrugătorului și fregatei. Primul este că puterea crește foarte repede și durează doar cinci sau șase minute pentru a ajunge la puterea maximă dintr-o stare inactivă.

Durează mai puțin de 10 minute de la starea rece până la starea de putere maximă. Puterea anterioară a cazanului cu ulei cu abur necesită mai mult de 20 de minute pentru a accelera de la viteză mică la viteză mare; de asemenea, durează 1 până la 2 ore de la răcirea completă până la pornire. Prin urmare, o navă cu o turbină cu gaz ca motor principal este deosebit de potrivită pentru trecerea rapidă de la o stare de croazieră la o stare de luptă de mare viteză și este, de asemenea, potrivită pentru navigarea rapidă în port la primirea unei comenzi. Al doilea avantaj este că turbinele cu gaz se rotesc la viteze mari. Deși există zgomote de șuierat cauzate de învârtiri, majoritatea sunt zgomote de bandă scurtă. Caracteristica propagării zgomotului în apă este că, cu cât banda de undă este mai lungă, cu atât se extinde mai departe. Acest lucru a dus la faptul că navele de război cu turbine cu gaz au, de asemenea, avantaje inerente în evitarea submarinelor și antisubmarinelor. Al treilea avantaj este că turbinele cu gaz ocupă un spațiu mult mai mic în navă în comparație cu puterea combustibil-abur și puterea motorină de aceeași putere, iar mediul de lucru este curat, iar volumul de lucru zilnic de întreținere este mic. Hanhai Langshan (Xiongnu Langshan) consideră că aceste caracteristici sunt din ce în ce mai frecvente la navele de război nou-construite. Cu toate acestea, cea mai mare slăbiciune a turbinelor marine cu gaz este consumul lor ridicat de combustibil, eficiența scăzută a arderii și eficiența deosebit de scăzută la turația de ralanti.

Pentru a rezolva problema vitezei de ralanti, multe nave folosesc o combinație de turbină cu gaz și motor diesel. Doar motorul diesel este activat în timpul croazierei la viteză mică, iar turbina cu gaz este activată în timpul luptei. Tocmai din cauza legăturii naturale dintre turbinele marine cu gaz și motoarele aeronautice, în epoca Războiului Rece, producătorii care puteau produce turbine marine cu gaz mari și mijlocii erau practic aceeași perioadă a producătorilor de motoare cu reacție. Cum ar fi GE și Rolls-Royce. În epoca sovietică, compania care putea produce turbine marine cu gaz era în principal Sugon Mechanical Design Consortium, care mai târziu a fost redenumit direct Sugon. Acest birou de proiectare este situat în orașul Nikolaev de la Marea Neagră, care este orașul în care se află șantierul naval sovietic care a produs nava kurdă și predecesorul lui 001. Dar în epoca Războiului Rece, în raport cu GE și Rolls-Royce. Produsele Sugon au multe probleme. La acea vreme, majoritatea navelor mari ale marinei sovietice, de la distrugătoare și nave antisubmarin mari până la crucișătoare cu propulsie nucleară, inclusiv crucișătoare care transportă avioane, aproape toate foloseau motoare principale alimentate cu abur. Acest lucru a făcut ca mediul turbinei cu gaz al lui Sugon să fie stors. Aproape orice motor este o știință dovedită și doar cu cât este folosit mai mult, cu atât este mai extins, cu atât calitatea și performanța produsului pot fi mai bune.

În epoca sovietică, majoritatea turbinelor cu gaz ale lui Sugon puteau fi aplicate doar navelor de suprafață mici și chiar navelor navale non-mainstream, cum ar fi hovercraft și wingcraft. Calitatea produselor Sugon este imatură și chiar și unele turbine mari cu gaz de masă sunt doar produse semifabricate. După ce așa și așa a cumpărat unele dintre aceste modele, a fost nevoie de ani de perfecțiune tehnică pentru a prelua în sfârșit conducerea. După prăbușirea Uniunii Sovietice, Rusia nu a fost atât de norocoasă. După independență, Compania Sugon a fost separată de Ucraina, iar Ucraina nu a produs niciun distrugător nou după independență, așa că unele turbine cu gaz au putut fi vândute Rusiei doar pentru a construi fregate.

Cu toate acestea, cele două părți au căzut după 2015. Multe fregate rusești care au construit carcase au întrerupt instantaneu alimentarea cu turbine cu gaz. În disperare, Rusia nu poate decât să anunțe o strategie de „înlocuire a importurilor”, permițând lui Saturn, care produce motoare cu reacție în propria sa țară, să reconstruiască turbinele marine cu gaz. Cerințele de indice propuse de marina sa sunt prea mari, iar eficiența turbinei cu gaz Sugon trebuie crescută de la 32 la sută la 36 la sută într-o singură etapă. Acest lucru este evident foarte nerealist. După cum am menționat mai devreme, motoarele marine pe gaz au, de asemenea, sisteme precum capetele reci uriașe și angrenajele de transmisie care nu sunt disponibile în motoarele de avioane. Pentru Saturn, care tocmai s-a re-dezvoltat și a suferit un exod serios de creiere, ținta este prea mare, dar este prea rapid pentru a o atinge.