Prečo sú námorné plynové turbíny ruského námorníctva dlhodobo neznesiteľné?

Námorné plynové turbíny a letecké prúdové motory spolu úzko súvisia. Obidve používajú plyn na pohon turbíny, aby vykonávali prácu na generovanie hnacej sily; horúci koniec lodnej plynovej turbíny je takmer rovnaký ako u leteckého motora a možno ho dokonca priamo použiť. Medzi námornými plynovými turbínami a leteckými prúdovými motormi je však jeden veľký rozdiel. Je to letecký motor, ktorý kladie dôraz na spätný ťah spätného prúdu. Čo však lodná plynová turbína potrebuje, je krútiaci moment mechanickej rotácie. Kvôli týmto rozdielom majú námorné plynové turbíny ďalšie studené konce; a na zníženie mechanickej energie námorných plynových turbín pri vysokých rýchlostiach a zvýšenie krútiaceho momentu na pohon hlavného hriadeľa lode na výkon pohonu je potrebný komplexný systém redukcie prevodových stupňov. Námorné plynové turbíny sa stali populárnymi od 60. rokov minulého storočia. Prvýkrát sa objavil vo flotile západných torpédoborcov pod vedením amerického námorníctva ako hlavný motor. Plynová turbína má prirodzené výhody ako hlavný motor torpédoborca ​​a fregaty. Prvým je, že výkon stúpa veľmi rýchlo a dosiahnutie plného výkonu z nečinného stavu trvá len päť alebo šesť minút.

Zo studeného stavu do stavu plného výkonu trvá menej ako 10 minút. Výkon predchádzajúceho kotla spaľujúceho parný olej vyžaduje viac ako 20 minút na zrýchlenie z nízkej rýchlosti na vysokú rýchlosť; od úplného ochladenia po spustenie trvá aj 1 až 2 hodiny. Preto je loď s plynovou turbínou ako hlavným motorom vhodná najmä na rýchly prechod z cestovného do vysokorýchlostného bojového stavu a je vhodná aj na rýchlu plavbu v prístave po prijatí objednávky. Druhou výhodou je, že plynové turbíny sa točia na vysoké otáčky. Hoci existujú pískavé zvuky spôsobené rotáciami, väčšina z nich sú zvuky s krátkym pásmom. Charakteristickým znakom šírenia hluku vo vode je, že čím je vlnové pásmo dlhšie, tým ďalej sa šíri. To viedlo k tomu, že vojnové lode s plynovou turbínou majú tiež vlastné výhody pri vyhýbaní sa ponorkám a protiponorkám. Treťou výhodou je, že plynové turbíny zaberajú oveľa menší priestor na lodi v porovnaní s pohonom na paru a naftu s rovnakým výkonom a pracovné prostredie je čisté a denná záťaž na údržbu je malá. Hanhai Langshan (Xiongnu Langshan) verí, že tieto vlastnosti sú čoraz bežnejšie v novovybudovaných vojnových lodiach. Najväčšou slabinou námorných plynových turbín je však ich vysoká spotreba paliva, nízka účinnosť spaľovania a najmä nízka účinnosť pri voľnobežných otáčkach.

Na vyriešenie problému voľnobežných otáčok mnohé lode používajú kombináciu plynovej turbíny a dieselového motora. Pri jazde nízkou rýchlosťou sa aktivuje iba dieselový motor a počas boja sa aktivuje plynová turbína. Práve kvôli prirodzenému prepojeniu medzi lodnými plynovými turbínami a leteckými motormi boli v ére studenej vojny výrobcovia, ktorí dokázali vyrábať veľké a stredne veľké lodné plynové turbíny, v podstate rovnakým obdobím ako výrobcovia leteckých prúdových motorov. Ako napríklad GE a Rolls-Royce. V sovietskej ére bolo spoločnosťou, ktorá mohla vyrábať námorné plynové turbíny, najmä Sugon Mechanical Design Consortium, ktoré sa neskôr priamo premenovalo na Sugon. Táto konštrukčná kancelária sa nachádza v meste Nikolaev pri Čiernom mori, čo je mesto, kde sa nachádza sovietska lodenica, ktorá vyrábala kurdskú loď a predchodcu 001. Ale v ére studenej vojny, v porovnaní s GE a Rolls-Royce. Produkty Sugon majú veľa problémov. V tom čase väčšina veľkých lodí sovietskeho námorníctva, od torpédoborcov a veľkých protiponorkových lodí až po krížniky s jadrovým pohonom, vrátane krížnikov s lietadlami, takmer všetky používali hlavné motory poháňané palivom a parou. To spôsobilo, že prostredie Sugonovej plynovej turbíny bolo vytlačené. Takmer každý motor je overenou vedou a len čím viac sa používa, čím je rozsiahlejší, tým lepšia môže byť kvalita produktu a výkon produktu.

V sovietskej ére sa väčšina Sugonových plynových turbín dala použiť iba na malé povrchové lode a dokonca aj na nemainstreamové námorné lode, ako sú vznášadlá a krídlové lode. Kvalita produktov Sugon je nevyzretá a aj niektoré mainstreamové veľké plynové turbíny sú len polotovary. Po tom, čo si takí a takí kúpili niektoré z týchto návrhov, trvalo roky technickej dokonalosti, kým sa konečne ujali vedenia. Po rozpade Sovietskeho zväzu Rusko také šťastie nemalo. Po nezávislosti bola spoločnosť Sugon oddelená od Ukrajiny a Ukrajina po získaní nezávislosti nevyrábala žiadne nové torpédoborce, takže niektoré plynové turbíny bolo možné predať len Rusku na stavbu fregát.

Po roku 2015 sa však obe strany rozišli. Mnohé ruské fregaty, ktoré postavili trupy, okamžite prerušili dodávky plynových turbín. Rusko môže v zúfalstve iba oznámiť stratégiu „nahradenia dovozu“, ktorá umožní spoločnosti Saturn, ktorá vyrába prúdové motory vo vlastnej krajine, prestavať námorné plynové turbíny. Požiadavky na index, ktoré predložilo námorníctvo, sú príliš vysoké a účinnosť plynovej turbíny Sugon sa musí zvýšiť z 32 percent na 36 percent v jednom kroku. To je zjavne veľmi nereálne. Ako už bolo spomenuté, lodné plynové motory majú tiež systémy, ako sú obrovské studené konce a prevodové stupne, ktoré nie sú dostupné v leteckých motoroch. Pre Saturn, ktorý sa práve znovu vyvinul a utrpel vážny únik mozgov, je cieľ príliš vysoký, ale je príliš rýchly na jeho dosiahnutie.