0 просмотров

Почему некоторые авианосцы не атомные? Ядерная силовая установка или обычная силовая установка?

Военный корабль США Форд

Анализ показывает, что как обычные, так и ядерные авианосцы эффективно удовлетворяют потребности стран в присутствии, реагировании на кризисы и ведении боевых действий и имеют много общих характеристик и возможностей. Авианосцы с обычными и ядерными двигателями имеют одно и то же стандартное авиакрыло и обучаются в соответствии с одинаковыми требованиями миссии. Каждый тип носителя предлагает определенные преимущества, например, носители с традиционным питанием тратят меньше времени на расширенное техническое обслуживание и, как следствие, могут обеспечить более широкий охват переднего присутствия; к тому же атомные авианосцы могут хранить большее количество авиационного топлива и боеприпасов и, как следствие, меньше зависят от пополнения запасов в море. В войне в Персидском заливе боевая эффективность ядерных и обычных авианосцев практически не различалась. Давайте сначала проверим обычные системы:

атомный авианосец "Шарль де Голль"

Обычные силовые установки, которые можно использовать на авианосцах

Существует три класса обычных силовых установок: (1) паровые, работающие на жидком топливе, (2) дизельные и (3) газовые турбины.Вариант с паром на жидком топливе не рассматривался в этом исследовании из-за уменьшения количества таких систем в любых новых конструкциях ВМФ. Очень немногие корабли, построенные за последние 30 лет, использовали пар, работающий на жидком топливе, в качестве основного двигателя; большинство надводных боевых, десантных и вспомогательных кораблей использовали дизельные или газотурбинные двигатели. Хотя пар достаточно эффективен на крейсерских скоростях и обеспечивает высокую выходную мощность, паровые двигательные установки большие и тяжелые. Они также имеют высокие требования к экипажу и обеспечивают довольно ограниченную выносливость.

Статья в тему:  Расскажите, что такое парниковый эффект

Дизельные и газотурбинные системы включают (в дополнение к основной силовой установке) вспомогательное оборудование, такое как подсистемы охлаждения, впуска и выпуска; подсистемы ударо- и шумоподавления; подсистемы контроля и управления. Как правило, эти различные подсистемы упаковываются производителем дизельного топлива или турбины в законченную «систему», которая доставляется на верфь. Верфь обеспечивает основу для силовой установки, а также соединяет впускную и выхлопную подсистемы с воздуховодами, построенными во время строительства корабля. Процедура для ядерной двигательной установки отличается: в США NAVSEA заключает контракты на многочисленные конкретные компоненты ядерного реактора, и эти компоненты доставляются на верфь, которая выступает в качестве интегратора двигательной установки.

машинное отделение 2 - военно-морские поствоенно-морские новости и информация

Существует три основных типа дизельных двигателей: тихоходные (менее 200 об/мин), среднеоборотные (от 200 до 1000 об/мин) и высокоскоростные (более 1000 об/мин). Несмотря на то, что они способны производить более 70 000 лошадиных сил, тихоходные дизели очень высоки, что влияет на конфигурацию корабля, и не имеют оборотов двигателя и характеристик мощности, подходящих для работы авианосца.

Высокоскоростные двигатели не генерируют достаточную мощность для удовлетворения требований к мощности авианосца. Поэтому среднеоборотные дизели являются кандидатами на носители. Среднеоборотные дизельные двигатели широко распространены в США.Военно-морского флота, в первую очередь на десантных и вспомогательных кораблях, а также широко используются коммерческими судами. Дизельные двигатели имеют ряд преимуществ и недостатков по сравнению с другими вариантами тягачей для транспортных средств. Они отличаются высокой топливной экономичностью практически при любых мощностных нагрузках и могут использовать более дешевое топливо. Они также допускают меньшее количество персонала, чем требуется для существующих паровых или ядерных систем. Однако они производят более высокий уровень загрязнения, чем большинство других типов двигателей.

Статья в тему:  Какие факторы приводят к мировому голоду

Газовая турбина lm2500 - военно-морские поствоенно-морские новости и информация

Большинство боевых надводных кораблей, построенных за последние 20 лет для ВМС США и других стран, использовали газовые турбины в качестве силовой установки. Газотурбинные двигатели традиционно разрабатывались для самолетов, а затем модифицировались для стационарного и морского использования. Меньшие промышленные и морские газовые турбины являются производными от военных двигателей, но более крупные версии, которые подходят для авианосцев, являются производными от двигателей коммерческих авиалиний. Например, двигатель GE LM2500, который используется на боевых надводных кораблях класса DDG-51 ВМС США, является производным от двигателя GE CF-6, используемого на самолетах DC-10 и C-5. Точно так же LM6000 является потомком CF6-80C2, используемого в самолетах Boeing 747.

Ядерный двигатель

Ядерный двигатель это двигатель корабля или подводной лодки с теплом, обеспечиваемым ядерным реактором. Электростанция нагревает воду для производства пара для турбины, используемой для вращения гребного винта корабля с помощью редуктора или электрического генератора и двигателя. Военно-морские ядерные силовые установки используются специально на военно-морских кораблях, таких как суперавианосцы. США и Франция построили атомные авианосцы. Единственным примером французского атомного авианосца является Шарль де Голль, введен в эксплуатацию в 2001 году. Суда США включают Нимиц и преемник Джеральд Р. Форд классы.

По сути, авианосцы с ядерными двигателями более желательны для катапультных систем запуска, а не для аппарелей. Основными преимуществами атомной энергетики являются:

Статья в тему:  Сколько будет стоить искоренение голода в мире

ядерная силовая установка - военно-морские поствоенно-морские новости и информация

  • Дополнительная мощность для увеличения скорости.
  • Пар для катапульты.
  • Увеличенный диапазон.

Стоимость ядерной тяги

Первоначальная стоимость и затраты на утилизацию намного выше для атомного корабля. Экономия достигается за счет снижения эксплуатационных расходов в течение прогнозируемого срока службы 50 лет. Экономия постепенная, и вы не окупаетесь до 15 лет или около того. Между тем, вы должны заплатить авансом, а затем есть стоимость поломки корабля после того, как его жизнь закончилась (вы можете продать корабль с обычным двигателем, но не атомный корабль). Таким образом, как правило, большинство стран рассматривают ядерную энергетику только в том случае, если у них есть ядерная промышленность для поддержки, промышленные мощности для поддержки и учебная база, которая уже готовит ядерных машинистов.

Стоимость эксплуатации — для запуска атомной электростанции требуется много дополнительной команды. Долгосрочные эксплуатационные расходы выше, чем затраты на постройку таких кораблей.

Недостатки ядерных двигателей

королева елизавета

  • Многие страны не допустят заход атомохода в свои территориальные воды.
  • Авианосцы несут только месячный запас авиационного топлива, включая американские и французские ядерные монстры, поэтому их все равно нужно ежемесячно дозаправлять. Возможна попутная заправка дизельным топливом с танкера. Это сводит на нет так называемый «неограниченный радиус действия», который должна обеспечивать ядерная энергия, и означает, что ядерная энергия не дает реальных эксплуатационных преимуществ.
  • Реактор увеличивает стоимость жизни корабля на 280%.
  • Если весь флот не будет иметь одинаковую мощность, авианосец не будет двигаться быстрее или пропускать остановки танкера, которые требуются масляным горелкам.
  • Для реактора требуется специализированный персонал и оборудование, приобретение и обслуживание которых требует больших затрат. В то время как дизель-генераторы и турбины требуют просто хорошего моториста.
  • Перепродать конструкцию/корабль с ядерным двигателем труднее, чем обычный, что влияет на балансовую стоимость актива.
  • Атомные авианосцы могут месяцами выходить из строя при дозаправке и не имеют эксплуатационных преимуществ перед обычными авианосцами.Заправка атомного авианосца занимает почти 2 года и стоит миллиарды.
  • И, наконец, когда реакторы в доках должны быть остановлены из соображений безопасности, а запуск может занять 18-24 часа. Дизель заводится за 5 минут
Статья в тему:  Как метан способствует глобальному потеплению

Сравнение обычных и ядерных двигательных установок

ТИППРЕИМУЩЕСТВАНЕДОСТАТКИ
Масляный
Готовить на пару
• Экономичный на крейсерской скорости
• Высокая выходная мощность
• Большое, тяжелое растение
• Высокие требования к персоналу
• Агрессивный выхлопной газ
Газовая турбина• Легкий, компактный
• Быстрый запуск, реакция
• Ограниченная выходная мощность
• Большие воздухозаборники/выхлопы
• Низкий КПД при частичной мощности
• Высокая инфракрасная сигнатура
• Агрессивный выхлопной газ
Дизель, средняя скорость• Экономичный при любых нагрузках
• Низкие затраты на топливо
• Ограниченная выходная мощность
• Агрессивный выхлопной газ
• Высокий уровень загрязнения
Ядерный пар• Выносливость
• Нет воздухозаборников/вытяжек
• Высокая выходная мощность
• Высокая начальная стоимость
• Утилизация после капитального ремонта, списания

Атрибуты двигательной установки

Проверьте приложение Naval Library, чтобы узнать характеристики всех авианосцев.

  • ТЕГИ
  • Обычная силовая установка
  • Ядерный двигатель
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
Adblock
detector