Чому морські газові турбіни російського флоту вже давно нестерпні?

Морські газові турбіни та авіаційні реактивні двигуни тісно пов'язані між собою. Обидва використовують газ для приводу турбіни, щоб виконувати роботу для генерації рушійної потужності; гаряча частина морської газової турбіни майже така ж, як і авіаційного двигуна, і її можна навіть використовувати безпосередньо. Однак між морськими газовими турбінами та авіаційними реактивними двигунами є одна велика різниця. Саме аеродвигун підкреслює зворотну тягу реактивного літака назад. Але для морської газової турбіни потрібен крутний момент механічного обертання. Через ці відмінності морські газові турбіни мають додаткові холодні частини; і складна система редуктора потрібна для зменшення механічної енергії морських газових турбін на високих швидкостях і збільшення крутного моменту для приводу головного валу судна для виконання силової тяги. Морські газові турбіни стали популярними з 1960-х років. Вперше він з'явився в Західному флоті надводних есмінців під керівництвом ВМС США як головний двигун. Газова турбіна має невід'ємні переваги як головного двигуна есмінця і фрегата. По-перше, потужність зростає дуже швидко, і для виходу на повну потужність із стану очікування потрібно лише п’ять-шість хвилин.

Від холодного стану до повної потужності потрібно менше 10 хвилин. Попередня потужність парового котла, що працює на мазуті, вимагає більше 20 хвилин, щоб розігнатися від низької швидкості до високої; також потрібно від 1 до 2 годин від повного охолодження до запуску. Таким чином, судно з газовою турбіною в якості основного двигуна особливо підходить для швидкого переходу з крейсерського стану в швидкісний бойовий стан, а також підходить для швидкого плавання в порту після отримання наказу. Друга перевага полягає в тому, що газові турбіни обертаються на високих швидкостях. Хоча існують свистячі шуми, спричинені обертаннями, більшість із них є короткосмуговими. Характеристикою поширення шуму у воді є те, що чим довший діапазон хвиль, тим далі він поширюється. Це призвело до того, що бойові кораблі з газовими турбінами також мають властиві переваги уникнення підводних і протичовнових човнів. Третя перевага полягає в тому, що газові турбіни займають набагато менше місця на кораблі порівняно з паливно-паровою енергією та дизельною силою тієї ж потужності, а робоче середовище чисте, а щоденне навантаження на технічне обслуговування невелике. Ханхай Лангшань (Xiongnu Langshan) вважає, що ці характеристики все частіше зустрічаються у нещодавно побудованих військових кораблях. Однак найбільшим недоліком морських газових турбін є їхнє високе споживання палива, низька ефективність згоряння та особливо низька ефективність на холостому ході.

Щоб вирішити проблему холостого ходу, багато кораблів використовують комбінацію газової турбіни та дизельного двигуна. Під час руху на низькій швидкості активується лише дизельний двигун, а під час бою – газова турбіна. Саме через природний зв’язок між морськими газовими турбінами та авіаційними двигунами в епоху холодної війни виробники, які могли виробляти великі та середні морські газові турбіни, в основному були виробниками авіаційних реактивних двигунів. Такі як GE і Rolls-Royce. У радянську епоху компанія, яка могла виробляти морські газові турбіни, в основному була Sugon Mechanical Design Consortium, яка пізніше була прямо перейменована на Sugon. Це конструкторське бюро розташоване в місті Миколаєві на березі Чорного моря, де розташована радянська верф, яка виготовила курдський корабель і попередника 001. Але в епоху холодної війни, відносно GE і Rolls-Royce. Продукти Sugon мають багато проблем. У той час більшість великих кораблів радянського ВМФ, від міноносців і великих протичовнових кораблів до атомних крейсерів, у тому числі авіаносних крейсерів, майже всі використовували паливно-парові головні двигуни. Це призвело до витіснення середовища газової турбіни Sugon. Майже будь-який двигун є перевіреним наукою, і лише чим більше він використовується, чим ширшим він є, тим кращою є якість продукту та продуктивність продукту.

У радянську епоху більшість газових турбін Sugon можна було застосовувати лише на невеликих надводних кораблях і навіть на нестандартних військово-морських кораблях, таких як кораблі на повітряній подушці та крилаті судна. Якість продукції Sugon незріла, і навіть деякі масові великі газові турбіни є лише напівфабрикатами. Після того як той-то купив деякі з цих дизайнів, знадобилися роки технічної досконалості, щоб нарешті взяти на себе лідерство. Після розпаду Радянського Союзу Росії не так пощастило. Після здобуття незалежності компанія Sugon була відокремлена від України, і Україна не виробляла нових есмінців після здобуття незалежності, тому деякі газові турбіни можна було продати лише Росії для будівництва фрегатів.

Однак після 2015 року обидві сторони посварилися. Багато російських фрегатів, що мають корпуси, миттєво припиняють постачання газових турбін. У розпачі Росія може лише оголосити стратегію «імпортозаміщення», дозволивши Сатурну, який виробляє реактивні двигуни у своїй країні, відновити морські газові турбіни. Вимоги до індексу, висунуті її військово-морськими силами, занадто високі, і ККД газової турбіни Sugon необхідно підвищити з 32 відсотків до 36 відсотків за один крок. Це, очевидно, дуже нереально. Як згадувалося раніше, морські газові двигуни також мають такі системи, як величезні холодні частини та трансмісійні механізми, яких немає в авіаційних двигунах. Для Сатурна, який щойно відновив розвиток і зазнав серйозного відтоку мізків, ціль занадто висока, але досягти її надто швидко.