Warum sind die Marine-Gasturbinen der russischen Marine lange Zeit unerträglich?

Schiffsgasturbinen und Flugstrahltriebwerke sind eng miteinander verwandt. Beide verwenden Gas, um die Turbine anzutreiben, um Arbeit zu leisten, um Antriebsleistung zu erzeugen; Das heiße Ende der Schiffsgasturbine entspricht fast dem des Flugtriebwerks und kann sogar direkt verwendet werden. Es gibt jedoch einen großen Unterschied zwischen Schiffsgasturbinen und Flugstrahltriebwerken. Es ist das Flugtriebwerk, das den Rückwärtsschub des Rückwärtsstrahls betont. Aber was Schiffsgasturbinen brauchen, ist das Drehmoment der mechanischen Drehung. Aufgrund dieser Unterschiede haben Schiffsgasturbinen zusätzliche kalte Enden; und ein komplexes Untersetzungssystem ist erforderlich, um die mechanische Energie von Schiffsgasturbinen bei hohen Geschwindigkeiten zu reduzieren und das Drehmoment zu erhöhen, um die Hauptwelle des Schiffs anzutreiben, um einen Kraftantrieb durchzuführen. Schiffsgasturbinen sind seit den 1960er Jahren populär geworden. Es erschien zuerst in der von der US Navy angeführten Western Surface Destroyer Fleet als Hauptmaschine. Die Gasturbine hat als Hauptmotor des Zerstörers und der Fregatte inhärente Vorteile. Der erste ist, dass die Leistung sehr schnell ansteigt und es nur fünf oder sechs Minuten dauert, bis die volle Leistung aus einem Leerlaufzustand erreicht ist.

Es dauert weniger als 10 Minuten vom kalten Zustand bis zum vollen Leistungszustand. Die vorherige ölbefeuerte Dampfkesselleistung benötigt mehr als 20 Minuten, um von niedriger Geschwindigkeit auf hohe Geschwindigkeit zu beschleunigen; es dauert auch 1 bis 2 Stunden von der vollständigen Abkühlung bis zum Start. Daher ist ein Schiff mit einer Gasturbine als Hauptmaschine besonders geeignet, um schnell von einem Reisezustand in einen Hochgeschwindigkeits-Kampfzustand überzugehen, und es ist auch geeignet, um nach Erhalt eines Befehls schnell in den Hafen einzulaufen. Der zweite Vorteil ist, dass sich Gasturbinen mit hohen Drehzahlen drehen. Es gibt zwar Pfeifgeräusche, die durch Schleudern verursacht werden, aber die meisten davon sind kurzbandige Geräusche. Die Schallausbreitung im Wasser zeichnet sich dadurch aus, dass sie sich umso weiter ausbreitet, je länger das Wellenband ist. Dies hat dazu geführt, dass Gasturbinen-Kriegsschiffe auch inhärente Vorteile beim Vermeiden von U-Booten und U-Boot-Abwehrfahrzeugen haben. Der dritte Vorteil besteht darin, dass Gasturbinen im Vergleich zu Kraftstoffdampfkraft und Dieselkraft derselben Leistung viel weniger Platz im Schiff einnehmen, und die Arbeitsumgebung sauber ist und der tägliche Wartungsaufwand gering ist. Hanhai Langshan (Xiongnu Langshan) glaubt, dass diese Eigenschaften bei neu gebauten Kriegsschiffen immer häufiger vorkommen. Die größte Schwäche von Schiffsgasturbinen ist jedoch ihr hoher Kraftstoffverbrauch, ihr niedriger Verbrennungswirkungsgrad und insbesondere ihr niedriger Wirkungsgrad bei Leerlaufdrehzahl.

Um das Problem der Leerlaufdrehzahl zu lösen, verwenden viele Schiffe eine Kombination aus Gasturbine und Dieselmotor. Nur der Dieselmotor wird während der Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit aktiviert, und die Gasturbine wird während des Kampfes aktiviert. Gerade wegen der natürlichen Verbindung zwischen Schiffsgasturbinen und Flugtriebwerken waren in der Zeit des Kalten Krieges Hersteller, die große und mittelgroße Schiffsgasturbinen herstellen konnten, im Grunde die gleiche Zeit wie Flugzeugstrahltriebwerkshersteller. Wie GE und Rolls-Royce. In der Sowjetzeit war das Unternehmen, das Schiffsgasturbinen herstellen konnte, hauptsächlich das Sugon Mechanical Design Consortium, das später direkt in Sugon umbenannt wurde. Dieses Konstruktionsbüro befindet sich in der Stadt Nikolaev am Schwarzen Meer, der Stadt, in der sich die sowjetische Werft befindet, die das kurdische Schiff und den Vorgänger der 001 produzierte. Aber in der Ära des Kalten Krieges, relativ zu GE und Rolls-Royce. Die Produkte von Sugon haben viele Probleme. Zu dieser Zeit verwendeten die meisten großen Schiffe der sowjetischen Marine, von Zerstörern und großen U-Boot-Abwehrschiffen bis hin zu Kreuzern mit Atomantrieb, einschließlich Kreuzern mit Flugzeugen, fast alle Hauptmotoren mit Kraftstoffdampfantrieb. Dies hat dazu geführt, dass die Gasturbinenumgebung von Sugon verdrängt wurde. Nahezu jeder Motor ist eine bewährte Wissenschaft, und nur je öfter er genutzt wird, je umfangreicher er ist, desto besser kann die Produktqualität und Produktleistung sein.

In der Sowjetzeit konnten die meisten Gasturbinen von Sugon nur auf kleinen Überwasserschiffen und sogar nicht-Mainstream-Marineschiffen wie Hovercrafts und Wingcrafts eingesetzt werden. Die Qualität der Produkte von Sugon ist unausgereift, und selbst einige große Mainstream-Gasturbinen sind nur Halbfabrikate. Nachdem Soundso einige dieser Designs gekauft hatte, brauchte es Jahre technischer Perfektion, um schließlich die Führung zu übernehmen. Nach dem Zusammenbruch der Sowjetunion hatte Russland nicht so viel Glück. Nach der Unabhängigkeit wurde die Sugon Company von der Ukraine getrennt, und die Ukraine produzierte nach der Unabhängigkeit keine neuen Zerstörer, sodass einige Gasturbinen nur nach Russland verkauft werden konnten, um Fregatten zu bauen.

Die beiden Seiten zerstritten sich jedoch nach 2015. Viele russische Fregatten, die Rümpfe gebaut haben, unterbrachen sofort die Versorgung mit Gasturbinen. In seiner Verzweiflung kann Russland nur eine „Import-Substitutions“-Strategie ankündigen, die es Saturn, der Düsentriebwerke im eigenen Land herstellt, erlaubt, Schiffsgasturbinen wieder aufzubauen. Die Indexvorgaben der Marine sind zu hoch, der Wirkungsgrad der Sugon-Gasturbine muss in einem Schritt von 32 Prozent auf 36 Prozent gesteigert werden. Das ist natürlich sehr unrealistisch. Wie bereits erwähnt, verfügen Schiffsgasmotoren auch über Systeme wie riesige kalte Enden und Getriebe, die in Flugzeugmotoren nicht verfügbar sind. Für Saturn, der sich gerade neu entwickelt hat und einen ernsthaften Braindrain erlitten hat, ist das Ziel zu hoch, aber es ist zu schnell, um es zu erreichen.