Как флоту выйти из дизельного тупика?
Даже в своём нынешнем состоянии промышленность может обеспечить строящиеся боевые корабли небольшого водоизмещения нужным количеством дизелей и редукторов. Но для этого необходимы другие конструкторские подходы.
Разразившийся в конце 2018 года скандал с поставкой дизельных двигателей М507Д и М503М (маломагнитный) производства ПАО «Звезда» для оснащения строящихся боевых кораблей проектов соответственно 22800 (малые ракетные корабли «Каракурт») и 12700 (тральщики) привлёк к себе огромное внимание общественности.
Напомним. После начала строительства упомянутых серий боевых кораблей, выяснилось, что ПАО «Звезда» не в состоянии поставлять предусмотренные проектами для этих кораблей дизельные двигатели в нужных количествах. А замена их на другие невозможна – поставки дизельных двигателей западного производства в РФ находятся под санкциями, Китай не производит двигатели нужного класса, а других производителей, кроме ПАО «Звезда» в России нет.
Результатом стало существенное замедление темпов строительства новых боевых кораблей. В результате «дизельный кризис» создал у всех интересующихся превратное представление о том, что хоть видимо и временно, но Россия всё же утратила компетенции в производстве дизельных Главных энергетических установок (ГЭУ) для боевых кораблей, и что пока оснащать ими корабли в приемлемом темпе невозможно.
Стоит развенчать подобное утверждение. Компетенции действительно отчасти потеряны, но, во-первых, только «Звездой», а во вторых, компетенции это один вопрос, а дизеля – другой, причём даже в случае «Звезды». Рассмотрим, какими способами «дизельный тупик» в отечественном надводном кораблестроении может быть быстро и без значимых финансовых вложений преодолён. Но сначала о том, для каких кораблей и зачем в основном нужны дизеля.
Проблема ближней морской зоны.
Если боевые корабли, действующие в дальней морской зоне (ДМЗ), как правило, оснащаются газотурбинными ГЭУ, или ГЭУ в составе которых есть дизельные двигатели для экономхода (маршевые) и форсажные газовые турбины для движения с большой скоростью (например, в бою), то для кораблей ближней морской зоны (БМЗ) применение газотурбинных ГЭУ нерационально. Это связано с тем, что основные задачи флота в БМЗ сводятся к различным видам обеспечения боевых служб и походов атомных подводных лодок и больших надводных кораблей и уже в силу этого, эксплуатация кораблей в БМЗ носит весьма интенсивный характер. Это относится и к малым противолодочным кораблям (МПК), и к малым ракетным кораблям (МРК), и к тральщикам, и к поступающим на вооружение ВМФ корветам. Применение газотурбинных ГЭУ на таких кораблях просто-напросто дорого. Турбины требуют большое количество топлива, стоимость жизненного цикла у этих кораблей выше, чем у чисто дизельных. Сами ГЭУ при этом дороже, а так как кораблей в БМЗ нужно много, то выгоды более дешевых и более экономичных дизельных ГЭУ очевидны.
На сегодня только у старых МПК проекта 1124, пары ракетных кораблей проекта 11661 на Каспии и ракетных катеров проекта 1241 применяются газовые турбины форсажного хода, но для экономхода и у этих кораблей используются дизели. С новыми же кораблями налицо тренд на «дизелизацию» - ни на новых корветах проектов 20380 и 20385, ни на одном строящемся типе МРК турбин нет.
На сегодня в части пополнения боевого состава ВМФ кораблями ближней морской зоны имеются огромные проблемы и «перекосы». Так, общее количество законтрактованных и строящихся МРК проектов 22800 «Каракурт» и 21631 «Буян-М» составляет тридцать единиц. Но при этом корветов вышеупомянутых проектов 20380 и 20385, способных хоть как-то бороться с подводными лодками за последние построено и строится двенадцать единиц (кроме них стоит упомянуть откровенно странный корабль проекта 20386, который пока классифицируется как корвет, но в каком виде будет достроен и когда – неясно. По всей видимости, он останется в единственном экземпляре).
В итоге ВМФ уже почти утратил возможности по борьбе с подводными лодками противника в БМЗ – кораблей почти нет, те МПК, что есть уже старые и нуждаются в замене, корветов построено мало и новые не закладываются с 2016 года. А ведь, как было сказано выше, обеспечение боевых служб атомных подлодок – одна из основных задач флота. Кроме того, именно ВМФ несёт ответственность за охрану государственной границы под водой.
Налицо острая необходимость в ближайшие годы начать строительство какой-то несуществующей пока серии кораблей, способных взять на себя задачи ПЛО, неважно, будет ли это новая «реинкарнация» МПК или же какие-то упрощённые многоцелевые корветы. Также, видимо, будут нуждаться в замене ракетные катера. Это проблема уже стоит в острейшей форме и не решается только вследствие недостаточной информированности высшего военно-политического руководства страны о реальном положении дел в БМЗ. Долго это не продлится. А значит, для новых кораблей скоро понадобятся дизеля и много.
Доступные двигатели.
В настоящий момент дизеля, которые могут быть установлены и устанавливаются на боевые корабли ВМФ, производят два основных поставщика. Это ОАО «Коломенский завод» и уже упоминавшееся ПАО «Звезда». Дизели «Коломенского завода» тяжелы и работают на средних оборотах, они устанавливаются на корветы проектов 20380 и 20385, десантные корабли и фрегаты, тогда как моторы от «Звезды» компактные и высокооборотистые, но не очень надёжные. Их устанавливают на МРК, и, в будущем, будут ставить на другие боевые корабли малого водоизмещения. Отдельная линейка двигателей с размагниченными деталями «Звездой» производится для тральщиков, о ней чуть позже.
Также, для того, чтобы двигатели работали, нужны редукторные передачи. Для коломенских дизелей передачи производятся ООО «Звезда-редуктор», предприятием, выделившимся из некогда единого с ПАО «Звезда» завода, которое на сегодня является монополистом по производству редукторных передач. Так, для корветов проектов 20380 и 20385 в качестве ГЭУ применяются по два агрегата ДДА-12000 на каждый корабль. Каждый агрегат состоит из двух коломенских дизелей 16Д49 максимальной мощностью 6000 л.с., работающих на редукторную передачу РРП12000 передающую мощность на валолинию одного из бортов. Корвет, таким образом, имеет четыре двигателя и два редуктора, работающих на две валолинии.
Также аналогичными двигателями оснащаются патрульные корабли проекта 22160. На них установлено два агрегата, каждый в составе одного дизеля и редукторной передачи РРП6000, работающей на валолинию «своего» борта. Надо сказать, что передача РРП6000 тяжела и слишком велика для такого дизеля, но выбора нет, ничего другого «Звезда-редуктор» для такого агрегата поставить не может, а импорт под санкциями.
Моторы от ПАО «Звезда» устроены иначе. По сути, они представляют собой два «звездообразных» двигателя М504 по 56 цилиндров каждый, соединённых в один 112-цилиндровый блок и поставляемых как М507Д. Именно дефицит таких двигателей замедлил программу постройки «Каракуртов».
В настоящий момент «Коломенский завод», при условии стабильных заказов, может поставлять дизели 16Д49 в почти неограниченном количестве. Ограничивающим фактором здесь являются редукторные передачи.
ООО «Звезда-редуктор» может собирать до четырёх передач РРП12000 в год, что даёт возможность закладывать по два корабля аналогичных корветам 20380 или 20385 по водоизмещению и размерам. Либо, кораблей в размерениях проекта 11661 с такой же ГЭУ и увеличенной по сравнению с 20380 скоростью хода. Это уже перекрывает возможности кораблестроения и само по себе закрывает вопросы с дефицитом ГЭУ, да и с нехваткой кораблей тоже.
Вместо передач РРП12000 «Звезда-редуктор» может дать минимум такое же количество РРП6000. При этом, в отличие от РРП12000, производство РРП6000 можно попытаться увеличить на одну-две передачи в год. Применение этих передач позволит строить многоцелевые корветы, аналогичные китайским 056 – простым, дешёвым и массовым кораблям ближней морской зоны, которые китайцы буквально «штампуют», вводя в боевой состав по нескольку корветов каждый год. Благодаря передаче РРП6000 Россия вполне могла бы вводить в строй от двух (гарантированно) до трёх (возможно) таких кораблей ежегодно. Также допустимы бы были смешанные варианты, например один корабль с чётырьмя дизелями (ГЭУ из двух агрегатов ДДА12000), аналог «большого» корвета, и один-два «русских 056».
Это уже почти «китайские» темпы, причём «за недорого».
Что может помешать такой производительности? Только нехватка сборочных и испытательных стендов на «Звезде-редуктор», где собираются редуктора и на «Коломенском заводе», где собираются готовые агрегаты с дизелями. Фактически, надо ещё по одному стенду на каждый завод. Это, конечно, стоит определённых денег, но небольших. И не сложно технически. После этого, наличие доступных ГЭУ перестанет быть сдерживающим фактором для обновления основной массы кораблей ближней морской зоны.
Таким образом, пара стендов и возврат к коломенским дизелям как к базовым двигателям для боевых кораблей БМЗ в принципе закрывает вопрос с корабельными ГЭУ такого класса.
Остаётся вопрос строительства быстроходных боевых кораблей малого класса, которым нужны высокооборотистые дизели производства ПАО «Звезда», например, ракетных катеров или малых многоцелевых корветов.
В настоящее время ПАО «Звезда» гарантированно в силах произвести три двигателя М507Д в год, что, например, даёт возможность, строить один корабль в размерениях «Каракурта» в год. возможно, что в обозримом будущем получится давать четыре двигателя в год. Но ведь три М507Д это по сути шесть М504, а четыре – восемь таких двигателей, М507 это спарка двух М504. Есть ли возможность получить приемлемые тактико-технические характеристики на «половинках» М507? Есть.
В настоящее время в западных странах получают всё большее распространение многовальные водомётные установки. Это по сути «батарея» водомётов, занимающая всю ширину судна от борта до борта.
Такие движители применяются пока в основном на быстроходных паромах. Например, паром Silvia Ana при длине 125 метров, ширине 18, полном водоизмещении 7895 тонн и шести двигателях мощностью 5650 кВт развивает скорость до 42 узлов. Такой ход ему даёт многовальная водомётная установка.
Легко подсчитать, что кораблю, размером с «Каракурт» и таким же водоизмещением (менее 1000 тонн) похожая многовальная водомётная установка обеспечит сравнимые скоростные данные при намного меньшей мощности, ведь на большой скорости КПД нормального водомёта выше, чем у гребного винта. Таким образом, вместо трёх М507Д можно применить четыре М504, каждый из которых будет работать на свой водомёт. И мы опять решили проблемы двигателей, потому, что даже при текущих возможностях ПАО «Звезда» по поставке дизелей можно будет строить до двух таких кораблей в год, без увеличения производства двигателей.
Всё, что для этого нужно – чтобы на вновь проектируемых малых боевых кораблях вместо двух- и трёхвальных пропульсивных установок с гребными винтами применялись бы многовальные водомётные установки. Побочным эффектом от них, кроме скорости будет снижение шума и лучшие возможности по движению на мелководье, что для боевого корабля не лишне.
Резюмируем. При постройке пары сборочных и испытательных стендов для редукторных передач и сборки готовых агрегатов, при возвращении «Коломенского завода» в качестве основного поставщика дизелей для кораблей ВМФ, и при переходе на многовальные водомётные установки на малых кораблях, российское двигателестроение, даже в своём нынешнем состоянии, способно обеспечить кораблестроительные заводы таким количеством ГЭУ, которое, позволит отечественному кораблестроению выйти на показатели строительства боевых кораблей БМЗ сравнимые с китайскими.
Проблемой останутся только двигатели М503М для тральщиков, дефицит которых никакими нестандартными ходами не покрыть, но решать только одну эту проблему для государства будет куда проще.
Ну тогда Вихрь от самой Пеллы в Отрадном , хотя его сдача предполагается на 2021 год..
Детали подвозят но сборка пока не идёт, думаю начнут сразу после переборки редукторов 924-го заказа.
