Perché le turbine a gas marine della marina russa sono insopportabili per molto tempo?

Le turbine a gas marine e i motori a reazione dell'aviazione sono strettamente correlati. Entrambi usano il gas per azionare la turbina per fare il lavoro per generare potenza di propulsione; l'estremità calda della turbina a gas marina è quasi la stessa del motore aeronautico e può anche essere utilizzata direttamente. Tuttavia, c'è una grande differenza tra le turbine a gas marine e i motori a reazione dell'aviazione. È il motore aerodinamico che enfatizza la spinta inversa del getto all'indietro. Ma ciò di cui ha bisogno la turbina a gas marina è la coppia di rotazione meccanica. A causa di queste differenze, le turbine a gas marine hanno terminali freddi aggiuntivi; ed è necessario un complesso sistema di riduzione dell'ingranaggio per ridurre l'energia meccanica delle turbine a gas marine ad alta velocità e aumentare la coppia per azionare l'albero principale della nave per eseguire la propulsione elettrica. Le turbine a gas marine sono diventate popolari dagli anni '60. È apparso per la prima volta nella flotta di cacciatorpediniere di superficie occidentale guidata dalla Marina degli Stati Uniti come motore principale. La turbina a gas ha vantaggi intrinseci come motore principale del cacciatorpediniere e della fregata. Il primo è che la potenza aumenta molto rapidamente e bastano cinque o sei minuti per raggiungere la piena potenza da uno stato inattivo.

Ci vogliono meno di 10 minuti dallo stato freddo allo stato di piena potenza. La precedente potenza della caldaia a gasolio a vapore richiede più di 20 minuti per accelerare da bassa velocità ad alta velocità; ci vogliono anche da 1 a 2 ore dal raffreddamento completo all'avvio. Pertanto, una nave con una turbina a gas come motore principale è particolarmente adatta per passare rapidamente da uno stato di crociera a uno stato di combattimento ad alta velocità, ed è anche adatta per navigare rapidamente nel porto dopo aver ricevuto un ordine. Il secondo vantaggio è che le turbine a gas girano ad alta velocità. Sebbene ci siano fischi causati dalle rotazioni, la maggior parte di essi sono rumori a banda corta. La caratteristica della propagazione del rumore in acqua è che più lunga è la banda d'onda, più si diffonde. Ciò ha comportato che le navi da guerra con turbine a gas abbiano anche vantaggi intrinseci nell'evitare sottomarini e anti-sottomarini. Il terzo vantaggio è che le turbine a gas occupano uno spazio molto più piccolo nella nave rispetto alla potenza del combustibile-vapore e alla potenza diesel della stessa potenza, e l'ambiente di lavoro è pulito e il carico di lavoro giornaliero di manutenzione è ridotto. Hanhai Langshan (Xiongnu Langshan) ritiene che queste caratteristiche siano sempre più comuni nelle navi da guerra di nuova costruzione. Tuttavia, la più grande debolezza delle turbine a gas marine è il loro elevato consumo di carburante, la bassa efficienza di combustione e l'efficienza particolarmente bassa al minimo.

Per risolvere il problema del minimo, molte navi utilizzano una combinazione di turbina a gas e motore diesel. Solo il motore diesel viene attivato durante la crociera a bassa velocità e la turbina a gas viene attivata durante il combattimento. Proprio a causa del collegamento naturale tra le turbine a gas marine e i motori aeronautici, nell'era della Guerra Fredda, i produttori in grado di produrre turbine a gas marine di grandi e medie dimensioni erano sostanzialmente lo stesso periodo dei produttori di motori a reazione per aerei. Come GE e Rolls-Royce. In epoca sovietica, l'azienda che poteva produrre turbine a gas marine era principalmente Sugon Mechanical Design Consortium, che in seguito fu ribattezzato direttamente Sugon. Questo ufficio di progettazione si trova nella città di Nikolaev sul Mar Nero, che è la città in cui si trova il cantiere navale sovietico che ha prodotto la nave curda e il predecessore dello 001. Ma nell'era della Guerra Fredda, rispetto a GE e Rolls-Royce. I prodotti Sugon hanno molti problemi. A quel tempo, la maggior parte delle grandi navi della Marina sovietica, dai cacciatorpediniere e dalle grandi navi anti-sottomarino agli incrociatori a propulsione nucleare, compresi gli incrociatori per il trasporto di aerei, utilizzavano quasi tutti motori principali alimentati a vapore. Ciò ha causato l'eliminazione dell'ambiente della turbina a gas di Sugon. Quasi tutti i motori sono una scienza collaudata e solo più viene utilizzato, più è esteso, migliori possono essere la qualità del prodotto e le prestazioni del prodotto.

Nell'era sovietica, la maggior parte delle turbine a gas di Sugon poteva essere applicata solo a piccole navi di superficie e persino a navi militari non tradizionali come hovercraft e wingcraft. La qualità dei prodotti Sugon è immatura e anche alcune grandi turbine a gas tradizionali sono solo prodotti semilavorati. Dopo che il tale ha acquistato alcuni di questi modelli, ci sono voluti anni di perfezione tecnica per prendere finalmente il comando. Dopo il crollo dell'Unione Sovietica, la Russia non fu così fortunata. Dopo l'indipendenza, la Compagnia Sugon fu separata dall'Ucraina e l'Ucraina non produsse nuovi cacciatorpediniere dopo l'indipendenza, quindi alcune turbine a gas potevano essere vendute solo alla Russia per costruire fregate.

Tuttavia, le due parti si sono scontrate dopo il 2015. Molte fregate russe che hanno costruito scafi hanno interrotto immediatamente la fornitura di turbine a gas. In preda alla disperazione, la Russia può solo annunciare una strategia di "sostituzione delle importazioni", consentendo a Saturno, che produce motori a reazione nel proprio Paese, di ricostruire le turbine a gas marine. I requisiti dell'indice proposti dalla sua marina sono troppo elevati e l'efficienza della turbina a gas Sugon deve essere aumentata dal 32% al 36% in un solo passaggio. Questo è ovviamente molto irrealistico. Come accennato in precedenza, i motori a gas marini hanno anche sistemi come enormi terminali freddi e ingranaggi di trasmissione che non sono disponibili nei motori degli aerei. Per Saturno, che si è appena sviluppato e ha subito una grave fuga di cervelli, l'obiettivo è troppo alto, ma è troppo veloce per raggiungerlo.