لماذا لا تُحتمل توربينات الغاز البحرية التابعة للبحرية الروسية لفترة طويلة؟

ترتبط توربينات الغاز البحري والمحركات النفاثة للطيران ارتباطًا وثيقًا. كلاهما يستخدم الغاز لدفع التوربين للقيام بعمل لتوليد قوة الدفع ؛ يشبه الطرف الساخن لتوربينات الغاز البحري تقريبًا المحرك الهوائي ، ويمكن استخدامه بشكل مباشر. ومع ذلك ، هناك فرق كبير بين توربينات الغاز البحرية ومحركات الطائرات النفاثة. إنه المحرك الهوائي الذي يؤكد على الدفع العكسي للطائرة الخلفية. لكن ما تحتاجه التوربينات الغازية البحرية هو عزم الدوران الميكانيكي. وبسبب هذه الاختلافات ، فإن توربينات الغاز البحرية لها نهايات باردة إضافية ؛ مطلوب نظام معقد لتقليل التروس لتقليل الطاقة الميكانيكية لتوربينات الغاز البحرية بسرعات عالية وزيادة عزم الدوران لدفع العمود الرئيسي للسفينة لأداء دفع الطاقة. أصبحت توربينات الغاز البحرية شائعة منذ الستينيات. ظهرت لأول مرة في الأسطول الغربي المدمر بقيادة البحرية الأمريكية كمحرك رئيسي. التوربينات الغازية لها مزايا متأصلة كمحرك رئيسي للمدمرة والفرقاطة. الأول هو أن الطاقة ترتفع بسرعة كبيرة ، ولا يستغرق الأمر سوى خمس أو ست دقائق للوصول إلى الطاقة الكاملة من حالة الخمول.

تستغرق أقل من 10 دقائق من الحالة الباردة إلى حالة الطاقة الكاملة. تتطلب طاقة الغلاية البخارية السابقة التي تعمل بالزيت أكثر من 20 دقيقة للتعجيل من السرعة المنخفضة إلى السرعة العالية ؛ يستغرق الأمر أيضًا من ساعة إلى ساعتين من التبريد الكامل إلى بدء التشغيل. لذلك ، فإن السفينة ذات التوربينات الغازية كمحرك رئيسي مناسبة بشكل خاص للانتقال السريع من حالة الإبحار إلى حالة القتال عالي السرعة ، كما أنها مناسبة للإبحار بسرعة في الميناء عند تلقي أمر. الميزة الثانية هي أن توربينات الغاز تدور بسرعات عالية. على الرغم من وجود أصوات صفير ناتجة عن الدوران ، إلا أن معظمها عبارة عن ضوضاء قصيرة النطاق. تتمثل خاصية انتشار الضوضاء في الماء في أنه كلما زاد طول نطاق الموجة ، زاد انتشاره. وقد أدى ذلك إلى امتلاك السفن الحربية للتوربينات الغازية أيضًا مزايا متأصلة في تجنب الغواصات والمضادة للغواصات. الميزة الثالثة هي أن توربينات الغاز تحتل مساحة أصغر بكثير في السفينة مقارنةً بقوة الوقود البخارية وقوة الديزل بنفس الطاقة ، وبيئة العمل نظيفة وعبء الصيانة اليومي صغير. يعتقد Hanhai Langshan (Xiongnu Langshan) أن هذه الخصائص أكثر شيوعًا في السفن الحربية المبنية حديثًا. ومع ذلك ، فإن أكبر ضعف في توربينات الغاز البحرية هو استهلاكها المرتفع للوقود ، وكفاءة الاحتراق المنخفضة ، وكفاءتها المنخفضة بشكل خاص عند سرعة التباطؤ.

من أجل حل مشكلة سرعة التباطؤ ، تستخدم العديد من السفن مزيجًا من التوربينات الغازية ومحركات الديزل. يتم تنشيط محرك الديزل فقط أثناء الانطلاق بسرعة منخفضة ، ويتم تنشيط التوربينات الغازية أثناء القتال. على وجه التحديد بسبب الارتباط الطبيعي بين توربينات الغاز البحرية والمحركات الهوائية ، في حقبة الحرب الباردة ، كان المصنعون الذين يمكنهم إنتاج توربينات الغاز البحرية الكبيرة والمتوسطة الحجم هم في الأساس نفس الفترة من مصنعي محركات الطائرات النفاثة. مثل GE و Rolls-Royce. في الحقبة السوفيتية ، كانت الشركة التي يمكنها إنتاج توربينات الغاز البحرية هي شركة Sugon Mechanical Design Consortium ، والتي تم تغيير اسمها لاحقًا مباشرةً إلى Sugon. يقع مكتب التصميم هذا في مدينة نيكولاييف على البحر الأسود ، وهي المدينة التي يوجد فيها حوض بناء السفن السوفياتي الذي أنتج السفينة الكردية والسلف 001. ولكن في حقبة الحرب الباردة ، نسبة إلى جنرال إلكتريك ورولز رويس. منتجات سوغون لديها العديد من المشاكل. في ذلك الوقت ، كانت معظم السفن الكبيرة التابعة للبحرية السوفيتية ، من المدمرات والسفن الكبيرة المضادة للغواصات إلى الطرادات التي تعمل بالطاقة النووية ، بما في ذلك الطرادات الحاملة للطائرات ، تستخدم جميعها محركات رئيسية تعمل بالوقود البخاري. وقد تسبب هذا في ضغط بيئة توربينات الغاز في سوغون. يعد أي محرك تقريبًا علمًا مثبتًا ، وكلما زاد استخدامه ، كلما كان أكثر شمولاً ، كلما كانت جودة المنتج وأداء المنتج أفضل.

في الحقبة السوفيتية ، لم يكن من الممكن استخدام معظم توربينات سوجون الغازية إلا على السفن السطحية الصغيرة وحتى السفن البحرية غير السائدة مثل الحوامات والطائرات ذات الأجنحة. إن جودة منتجات Sugon غير ناضجة ، وحتى بعض توربينات الغاز الكبيرة السائدة هي منتجات نصف منتهية فقط. بعد شراء كذا وكذا لبعض هذه التصميمات ، استغرق الأمر سنوات من الإتقان التقني لأخذ زمام المبادرة في النهاية. بعد انهيار الاتحاد السوفياتي ، لم تكن روسيا محظوظة. بعد الاستقلال ، تم فصل شركة سوغون عن أوكرانيا ، ولم تنتج أوكرانيا أي مدمرات جديدة بعد الاستقلال ، لذلك لا يمكن بيع بعض توربينات الغاز إلا لروسيا لبناء فرقاطات.

ومع ذلك ، اختلف الجانبان بعد عام 2015. فالعديد من الفرقاطات الروسية التي قامت ببناء هياكل قطعت على الفور إمدادات توربينات الغاز. في حالة اليأس ، يمكن لروسيا أن تعلن فقط عن استراتيجية "استبدال الواردات" ، مما يسمح لشركة Saturn ، التي تنتج محركات نفاثة في بلدها ، بإعادة بناء توربينات الغاز البحرية. متطلبات المؤشر التي قدمتها البحرية مرتفعة للغاية ، ويجب زيادة كفاءة التوربينات الغازية سوغون من 32 في المائة إلى 36 في المائة في خطوة واحدة. من الواضح أن هذا غير واقعي للغاية. كما ذكرنا سابقًا ، تحتوي محركات الغاز البحري أيضًا على أنظمة مثل النهايات الباردة الضخمة وتروس النقل غير المتوفرة في محركات الطائرات. بالنسبة إلى زحل ، الذي أعيد تطويره للتو وعانى من نزيف عقلي خطير ، فإن الهدف مرتفع جدًا ، لكن الوصول إليه سريع جدًا.