چرا توربین های گاز دریایی نیروی دریایی روسیه برای مدت طولانی غیرقابل تحمل هستند؟

توربین های گاز دریایی و موتورهای جت هوانوردی ارتباط نزدیکی با هم دارند. هر دو از گاز برای به حرکت درآوردن توربین استفاده می کنند تا کار تولید نیروی محرکه انجام دهند. انتهای داغ توربین گاز دریایی تقریباً مشابه موتور هوا است و حتی می توان از آن به طور مستقیم استفاده کرد. با این حال، یک تفاوت بزرگ بین توربین های گاز دریایی و موتورهای جت هوانوردی وجود دارد. این موتور هوایی است که بر رانش معکوس جت به عقب تأکید می کند. اما آنچه که توربین گازی دریایی به آن نیاز دارد، گشتاور چرخش مکانیکی است. به دلیل این تفاوت ها، توربین های گاز دریایی دارای انتهای سرد اضافی هستند. و یک سیستم پیچیده کاهش دنده برای کاهش انرژی مکانیکی توربین‌های گاز دریایی در سرعت‌های بالا و افزایش گشتاور برای به حرکت درآوردن محور اصلی کشتی برای انجام نیروی محرکه مورد نیاز است. توربین های گازی دریایی از دهه 1960 رایج شده اند. اولین بار در ناوگان ناوشکن سطحی غربی به رهبری نیروی دریایی ایالات متحده به عنوان موتور اصلی ظاهر شد. توربین گاز به عنوان موتور اصلی ناوشکن و ناوچه دارای مزایای ذاتی است. اولین مورد این است که برق خیلی سریع بالا می رود و فقط پنج یا شش دقیقه طول می کشد تا از حالت بیکار به قدرت کامل برسد.

از حالت سرد تا حالت تمام توان کمتر از 10 دقیقه طول می کشد. قدرت دیگ بخار قبلی که با روغن بخار کار می کرد بیش از 20 دقیقه برای شتاب گرفتن از سرعت کم به سرعت بالا نیاز دارد. همچنین از خنک شدن کامل تا راه اندازی 1 تا 2 ساعت طول می کشد. بنابراین کشتی با توربین گاز به عنوان موتور اصلی مخصوصا برای انتقال سریع از حالت کروز به حالت جنگی با سرعت بالا مناسب است و همچنین برای حرکت سریع در بندر پس از دریافت سفارش مناسب است. مزیت دوم این است که توربین های گازی با سرعت بالا می چرخند. اگرچه صداهای سوت ناشی از چرخش وجود دارد، اما بیشتر آنها صداهای باند کوتاه هستند. ویژگی انتشار نویز در آب این است که هر چه باند موج طولانی تر باشد، بیشتر پخش می شود. این باعث شده است که کشتی‌های جنگی توربین گازی نیز مزایای ذاتی در اجتناب از زیردریایی‌ها و ضد زیردریایی‌ها داشته باشند. مزیت سوم این است که توربین های گاز فضای بسیار کمتری را در کشتی در مقایسه با قدرت بخار سوخت و توان گازوئیل با همان قدرت اشغال می کنند و محیط کار تمیز و حجم کار نگهداری روزانه کم است. هانهای لانگشان (Xiongnu Langshan) معتقد است که این ویژگی ها در کشتی های جنگی تازه ساخته بیشتر و بیشتر دیده می شود. با این حال، بزرگترین ضعف توربین های گاز دریایی مصرف سوخت بالا، راندمان احتراق پایین و به ویژه راندمان پایین در سرعت دور آرام است.

به منظور حل مشکل سرعت دور آرام، بسیاری از کشتی ها از ترکیب توربین گاز و موتور دیزل استفاده می کنند. فقط موتور دیزل در زمان کروز با سرعت کم فعال می شود و توربین گاز در هنگام مبارزه فعال می شود. دقیقاً به دلیل ارتباط طبیعی بین توربین‌های گاز دریایی و موتورهای هوا، در دوران جنگ سرد، سازندگانی که می‌توانستند توربین‌های گاز دریایی با اندازه‌های بزرگ و متوسط ​​تولید کنند، اساساً همان دوره تولیدکنندگان موتور جت هواپیما بودند. مانند جنرال الکتریک و رولزرویس. در دوران شوروی، شرکتی که می‌توانست توربین‌های گاز دریایی تولید کند، عمدتاً کنسرسیوم طراحی مکانیکی سوگون بود که بعداً مستقیماً به سوگون تغییر نام داد. این دفتر طراحی در شهر نیکولایف در دریای سیاه واقع شده است، شهری که کارخانه کشتی سازی شوروی تولید کننده کشتی کردی و سلف 001 در آن واقع شده است. اما در دوران جنگ سرد، نسبت به جنرال الکتریک و رولزرویس. محصولات سوگون مشکلات زیادی دارند. در آن زمان، اکثر کشتی های بزرگ نیروی دریایی شوروی، از ناوشکن ها و کشتی های بزرگ ضد زیردریایی گرفته تا رزمناوهای هسته ای، از جمله رزمناوهای حامل هواپیما، تقریباً همگی از موتورهای اصلی بخار سوخت استفاده می کردند. این باعث شده است که محیط توربین گازی سوگون به بیرون فشرده شود. تقریباً هر موتوری یک علم اثبات شده است و فقط هرچه بیشتر از آن استفاده شود، گسترده تر باشد، کیفیت محصول و عملکرد محصول بهتر می شود.

در دوران اتحاد جماهیر شوروی، بیشتر توربین‌های گازی سوگون فقط برای کشتی‌های سطحی کوچک و حتی کشتی‌های دریایی غیرمعمول مانند هاورکرافت و بال‌کرافت قابل استفاده بودند. کیفیت محصولات Sugon نابالغ است و حتی برخی از توربین های گازی بزرگ جریان اصلی فقط محصولات نیمه تمام هستند. پس از اینکه فلانی برخی از این طرح ها را خرید، سال ها کمال فنی طول کشید تا سرانجام پیشتاز شود. پس از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی، روسیه چندان خوش شانس نبود. پس از استقلال، شرکت سوگون از اوکراین جدا شد و اوکراین پس از استقلال هیچ ناوشکن جدیدی تولید نکرد، بنابراین برخی از توربین‌های گازی را فقط می‌توان به روسیه فروخت تا ناوچه بسازد.

با این حال، دو طرف پس از سال 2015 با هم اختلاف پیدا کردند. بسیاری از ناوچه های روسی که بدنه خود را ساخته بودند، فوراً عرضه توربین های گازی را قطع کردند. روسیه در ناامیدی تنها می تواند یک استراتژی «جایگزینی واردات» را اعلام کند و به زحل، که موتورهای جت در کشور خود تولید می کند، اجازه می دهد توربین های گاز دریایی را بازسازی کند. شاخص مورد نیاز نیروی دریایی این کشور بسیار بالاست و راندمان توربین گازی سوگون باید در یک مرحله از 32 درصد به 36 درصد افزایش یابد. این بدیهی است که بسیار غیر واقعی است. همانطور که قبلا ذکر شد، موتورهای گازسوز دریایی همچنین دارای سیستم هایی مانند انتهای سرد و چرخ دنده های انتقال هستند که در موتورهای هواپیما موجود نیستند. برای زحل، که به تازگی دوباره توسعه یافته و متحمل فرار مغزهای جدی شده است، هدف بسیار بالاست، اما برای رسیدن به آن خیلی سریع است.