Почему морские газотурбинные установки ВМФ России уже давно невыносимы?
Судовые газовые турбины и авиационные реактивные двигатели тесно связаны между собой. Оба используют газ для привода турбины, выполняющей работу по выработке движущей силы; Горячая часть морской газовой турбины почти такая же, как у авиационного двигателя, и ее можно даже использовать напрямую. Однако есть одно большое различие между морскими газовыми турбинами и авиационными реактивными двигателями. Именно авиадвигатель подчеркивает обратную тягу обратной струи. Но что нужно морской газовой турбине, так это крутящий момент механического вращения. Из-за этих различий морские газовые турбины имеют дополнительные холодные концы; и сложная система редуктора требуется для снижения механической энергии морских газовых турбин на высоких скоростях и увеличения крутящего момента для привода главного вала корабля для обеспечения силовой тяги. Судовые газовые турбины стали популярны с 1960-х годов. Впервые он появился в составе Западного флота надводных эсминцев ВМС США в качестве основного двигателя. Газотурбинная установка имеет неотъемлемые преимущества в качестве основного двигателя эсминца и фрегата. Во-первых, мощность растет очень быстро, и для выхода на полную мощность из состояния простоя требуется всего пять-шесть минут.
Переход из холодного состояния в состояние полной мощности занимает менее 10 минут. Прежней мощности парового жидкотопливного котла требовалось более 20 минут для разгона с низкой скорости до высокой скорости; также требуется от 1 до 2 часов от полного остывания до запуска. Поэтому корабль с ГТД в качестве ГД особенно пригоден для быстрого перехода из крейсерского состояния в быстроходное боевое, а также пригоден для быстрого перехода в порт при получении приказа. Второе преимущество заключается в том, что газовые турбины вращаются с большими скоростями. Хотя при вращении возникают свистящие шумы, большинство из них являются короткополосными шумами. Характеристика распространения шума в воде заключается в том, что чем длиннее волновой диапазон, тем дальше он распространяется. Это привело к тому, что военные корабли с газотурбинными двигателями также имеют неотъемлемые преимущества в том, что они избегают подводных лодок и противолодочных кораблей. Третье преимущество заключается в том, что газовые турбины занимают гораздо меньше места на корабле по сравнению с паротопливными и дизельными двигателями той же мощности, а рабочая среда чистая, а ежедневная рабочая нагрузка по техническому обслуживанию невелика. Ханхай Лангшан (Xiongnu Langshan) считает, что эти характеристики все чаще встречаются у вновь строящихся боевых кораблей. Однако самым большим недостатком морских газовых турбин является их высокий расход топлива, низкая эффективность сгорания и особенно низкая эффективность на холостом ходу.
Чтобы решить проблему скорости холостого хода, многие корабли используют комбинацию газовой турбины и дизельного двигателя. Только дизельный двигатель активируется во время тихоходного крейсерского полета, а газовая турбина активируется во время боя. Именно из-за естественной связи между морскими газовыми турбинами и авиационными двигателями в эпоху холодной войны производители, которые могли производить морские газовые турбины большого и среднего размера, были в основном того же периода, что и производители авиационных реактивных двигателей. Например, GE и Rolls-Royce. В советское время компанией, которая могла производить судовые газовые турбины, в основном был Консорциум механического проектирования Sugon, который позже был напрямую переименован в Sugon. Это конструкторское бюро расположено в городе Николаеве на Черном море, в городе, где находится советская верфь, производившая курдский корабль и предшественник 001. Но в эпоху холодной войны по сравнению с GE и Rolls-Royce. У продуктов Sugon много проблем. В то время большинство крупных кораблей советского ВМФ, от эсминцев и больших противолодочных кораблей до атомных крейсеров, в том числе и авианесущих, почти все использовали топливно-паровые главные двигатели. Это привело к тому, что среда газовой турбины Сугона была вытеснена. Почти любой двигатель является проверенной наукой, и только чем больше он используется, чем обширнее он, тем лучше может быть качество продукта и производительность продукта.
В советское время большинство газовых турбин Сугона можно было применять только на небольших надводных кораблях и даже на неосновных военно-морских кораблях, таких как суда на воздушной подушке и крылатые корабли. Качество продукции Sugon незрело, и даже некоторые крупные газовые турбины являются лишь полуфабрикатами. После того, как такой-то и такой-то купил некоторые из этих проектов, потребовались годы технического совершенствования, чтобы, наконец, стать лидером. После распада Советского Союза России не так повезло. После обретения независимости компания Sugon была передана Украине, а Украина после обретения независимости не производила новых эсминцев, поэтому некоторые газовые турбины можно было продать России только для постройки фрегатов.
Однако две стороны поссорились после 2015 года. Многие российские фрегаты, построившие корпуса, моментально перекрыли подачу газовых турбин. В отчаянии Россия может только объявить о стратегии «импортозамещения», позволив Сатурну, производящему реактивные двигатели в своей стране, восстанавливать судовые газовые турбины. Требования к показателю, выдвинутые его флотом, слишком высоки, и КПД газовой турбины Sugon необходимо повысить с 32 до 36 процентов за один шаг. Это явно очень нереально. Как упоминалось ранее, судовые газовые двигатели также имеют такие системы, как огромные холодные днища и шестерни трансмиссии, которых нет в авиационных двигателях. Для Сатурна, который только что перестроился и пережил серьезную утечку мозгов, цель слишком высока, но и слишком быстро ее достичь.