Главный двигатель судна из чего состоит
Оборудование машинного отделения судна.
Машинным отделением считается пространство от верхней кромки киля до предельной линии погружения, ограниченное при этом крайними основными поперечными переборками и включающее пространства, предназначенные для главных и вспомогательных механизмов, котлов, если они имеются, и постоянные угольные ямы. «
Машинное отделение — помещение или помещения на судне, предназначенные для размещения машин и механизмов, обеспечивающие его движение.
Машинное отделение (МО), как правило, располагается в кормовой части судна, а на пассажирских, грузопассажирских и буксирных судах – ближе к их средней части.
Оборудования машинного отделения:
1) Главные двигатели — двигатели, предназначенные для приведения в действие движителей и/или оборудования, обеспечивающего основное назначение судна.
2) Вспомогательные двигатели — первичные двигатели судовых генераторов тока, двигатели привода грузовых, пожарных насосов и т. д.
3) Насосы — используются на судах для выкачивания вязких жидкостей с хорошими смазочными свойствами, таких как масло, топливо и т. д.
4) Котлы. На теплоходах устанавливаются водотрубные и огнетрубные вспомогательные паровые котлы, а также утилизационные и водогрейные котлы.
5) Судовые компрессоры — применяются как для хозяйственных нужд, так и для запуска дизелей.
6) Машинное отделение — помещение или группа помещений, в котором(ых) размещены элементы энергетической установки (главные и вспомогательные), ремонтные площадки и мастерски
Характерным примером одновальной установки с малооборотным дизелем и кормовым расположением машинного отделения является энергетических установок танкера «Победа» дедвейтом 68 000 т (рис. 2.7). Объем автоматизации энергетических установок судна соответствует классу автоматизации А1 Регистра СССР. В качестве главного двигателя установлен дизель отечественной постройки 7ДКРН 80/160-4 (Nе = 12 360 кВт, n = 122 об/мин). Судовая электростанция включает три дизель-генератор маркиДГР 500/500 (Nе = 500 кВт), один утилизационный турбогенератор ТГУ-800 (Nе — 800 кВт) и один аварийный дизель-генератор марки ДГФА 100/1500Р (Nе = 100 кВт).
В составе энергетических установок предусмотрена специальная вакуумная конденсационная установка ВКУ 250/0,35. Для обеспечения энергетических установок сжатым воздухом в машинном отделении установлены два автоматизированных электрокомпрессора марки ЗЗК-420/32 (производительность Q = 420 м 3 /ч) и один марки ЗК-140/32 (производительность Q = 140 м 3 /ч), подающий воздух под давлением 3 МПа. Для очистки тяжелого топлива установлено два самоочищающихся сепаратора марки MARX 309, а для сепарации масла и дизельного топлива три сепаратора MARX 207. Системы охлаждения главного двигателя и вспомогательным дизелем выполнены раздельно с самостоятельными насосами (по два на каждую систему, один из насосов — резервный).
В машинное отделение размещены паротурбинные приводы грузовых и зачистных насосов и электроприводы балластных насосов. В машинном отделении расположены также подъемно-транспортное оборудование, механическая мастерская, ремонтный инструмент и запасные части.
Машинное отделение судов смешанного плавания характеризуются большой насыщенностью оборудованием из-за ограничений высоты борта, осадки и ширины корпуса. Дополнительные трудности при размещении механизмов в машинное отделение создаются в связи с принятым для большинства судов кормовым расположением машинное отделение, где обводы корпуса значительно сужены. Удельная площадь, занимаемая механизмами энергетических установок, составляет в среднем 0,13 м 2 /кВт, а удельная масса энергетических установок равна 80—140 кг/кВт. На судах смешанного плавания применяются в основном двухвальные энергетических установок с винт фиксированного шага. Как правило, среднеоборотный дизель применяют в диапазоне агрегатных мощностей от 600 до 1900 кВт [отечественные дизели типов ДР 30/50, ЧРН 36/45, ЧРН 18/22, а также дизели SKL марок NVD36U, NVD48U, 8NVD48A-2U (ГДР), 6L275 и 6L275/III (ЧССР)].
Расположение механизмов и оборудования в машинном отделении: 1 — главный двигатель; 2 — валогенератор; 3 — редуктор; 4 — вспомогательный дизель генератор № 1; 5 — вспомогательный дизель генератор № 2; 6 — компрессор для производственных нужд; 7 — топливный сепаратор; 8 — масляный сепаратор; 9 — компрессор; 10 — сжатый воздух.
Моторист-рулевой
РЕЖИМ РАБОТЫ ГЛАВНЫХ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Мощность и частота вращения вала главного двигателя зависят от скорости хода судна и направления его движения. Требования судовождения вызывают необходимость частой перекладки руля, условия судового хода постоянно меняются, а следовательно, изменяется и сопротивление корпусу судна. Ветровые, волновые и другие погодные факторы также влияют па сопротивление движению судна. Все это приводит к необходимости изменения частоты вращения вала двигателя, т. е. к изменению режима его работы. Различают такие режимы работы главных двигателей, как пуск, прогрев, режим холостого хода для нереверсивных двигателей, реверсирование, работа под нагрузкой, установившийся режим, режим работы на номинальной мощности, перегрузочный режим, переход с одной установившейся частоты вращения на другую, режим минимально устойчивой работы, аварийный режим, остановочный режим.
Изменение основных показателей работы дизеля (мощности, частоты вращения, расхода топлива, температуры отработавших газов и т. д.) в зависимости от режима работы называется характеристикой двигателя. Характеристики определяются опытным путем.
Главные двигатели, связанные с гребными винтами непосредственно, а также через редукторную или реверс-редукторную передачу, работают по так называемой винтовой характеристике.
Винтовой характеристикой называется зависимость между мощностью и частотой вращения вала двигателя, приводящего во вращение гребной винт. Такая зависимость строится в виде графиков (рис. 130), на которые также наносятся кривые изменения максимального давления цикла ρz , кг/см2, температуры отработавших газов tо.г ,С, расхода топлива на двигатель G, кг/ч, удельного расхода топлива ge, кг/э.л.с.*ч и другие параметры.
Внешняя характеристика (см. рис. 130) получена при неизменной (номинальной) цикловой подаче топлива плунжерами насосов. Такая характеристика снимается на заводском стенде при фиксированных дозирующих органах насосов. Любая точка, лежащая на кривых внешней характеристики (на рисунке они помечены индексами «вн»), соответствует предельно допустимой нагрузке, которую может развивать двигатель при указанной частоте вращения. Точки пересечения внешней и винтовой характеристик соответствуют режиму номинальной мощности двигателя. Работа двигателя с параметрами, лежащими выше внешней (ограничительной) характеристики, считается перегрузочным режимом и допускается в исключительных случаях, продолжительностью не более 1—2 ч (в зависимости от указаний инструкции по эксплуатации).
Левая граница кривых на рис. 130 соответствует режиму минимально устойчивой частоты вращения, правая — максимальной мощности (110% от Ne.ном ), т. е. перегрузочному режиму. Двигатель 6 ЧСП 18/22 имеет реверс-редукторную передачу, на работу которой затрачивается определенная мощность, что повышает как общий, так и удельный расход топлива на двигатель. Кривые, соответствующие эффективной мощности, отбираемой с выходного фланца реверс-редуктора, и приведенный к этой мощности удельный расход топлива показаны на графике штриховыми линиями.
Установившимся считается режим работы главных двигателей при неизменной частоте вращения, постоянной температуре отработавших газов, охлаждающей воды и масла. Такой режим наступает при движении судна на прямолинейном глубоководном участке в тихую погоду. Для каждого такого установившегося режима и определяют величины всех основных параметров работы двигателя (которые и наносят на график винтовой характеристики) при паспортных испытаниях судна. Испытания проводятся при паспортной загрузке судна. Гребные винты должны быть «согласованы» с двигателями, т. е. обеспечивать номинальную мощность двигателя при номинальной частоте вращения.
Основные показатели работы двигателя, полученные при паспортных испытаниях, не всегда удается сохранить в эксплуатационных условиях. Даже нормальная, но длительная работа дизелей обусловливает износы основных деталей и, как следствие, изменение температур, давлений и других показателей работы двигателя.
Мелководье и различные плавающие предметы часто приводят к повреждениям винтов. От длительной эксплуатации корпус судна деформируется, увеличивая сопротивление воды. Это также приводит к отклонению рабочих параметров от паспортных значений.
Особенно вредно на сроке службы и надежности дизеля отражается работа на перегрузочном режиме. Перегрузка двигателя может наступить при внезапном выходе судна на мелководье и других резких изменениях сопротивления воды корпусу судна. У многовальных судовых установок перегрузка двигателей может быть вызвана остановкой хотя бы одного дизеля без снижения частоты вращения других двигателей. Кратковременные (но частые) перегрузки правого или левого двигателя наступают и при выполнении поворотов судна на номинальной частоте вращения главных двигателей. В этих случаях один из гребных винтов недогружен, а другой перегружается за счет большего отбоя воды в его сторону, и двигатель выходит на перегрузочный режим. В целях сохранности двигателей следует во всех указанных случаях снижать частоту вращения вала двигателя, не допуская даже кратковременной работы дизеля на перегрузочных режимах (если это не вызывается чрезвычайными условиями судовождения).
Нормальные режимы двигателей предусматривают их работу с согласованными винтами, позволяющими развивать полную (номинальную) мощность при паспортной (номинальной) частоте вращения. Но если по каким-то причинам (например, при ударе) шаг гребного винта (или хотя бы одной из его лопастей) оказался увеличенным, т. е. при той же частоте вращения винт стал отбрасывать большее количество воды,— согласование винта с двигателем нарушается. Винт становится «тяжелым», а это равнозначно работе дизеля в перегрузочном режиме, что недопустимо. В таком случае необходимо установить двигателю пониженную частоту вращения nт (рис.131), ограничивающую мощность по внешней характеристике.
Следовательно, при «тяжелом» винте двигатель может сохранить свои основные рабочие параметры при меньшей частоте вращения nт и меньшей мощности Nт, ограниченной внешней характеристикой. Это положение распространяется на все виды перегрузочных режимов. Винт становится как бы «тяжелым» и
при работе двигателя на швартовах. В последнем случае разрешается развивать частоту вращения не более 80—90% от номинальных значений.
Рис. 130. Совмещенные характеристики двигателя 6ЧСП18/22
При работе буксировщика-толкача или грузового судна порожнем также появляется несогласованность гребного винта и двигателя. Винт становится «легким», а чтобы двигатель развил номинальную мощность, нужно значительно увеличить частоту вращения. Но из условий сохранения прочности деталей двигателя частоту вращения можно повысить только на 3%, до величины nл. Следовательно, при «легком» винте двигатель также не будет развивать полной мощности, но уже из-за ограничения по частоте вращения.
Таким образом, как в случае «тяжелого», так и в случае «легкого» винта мощность двигателя будет меньше (Nт и Nл), чем номинальная мощность Ne.ном . В практике эксплуатации наиболее удобными для постоянного косвенного контроля мощности, развиваемой двигателем, являются температура отработавших газов и частота вращения вала. Их превышение против установленных значений недопустимо.
Режим холостого хода главных двигателей, оборудованных реверс-редукторами, характерен низкими температурами детали, плохим распыливанием малых порций топлива и большой неравномерностью цикловых подач топлива (даже пропуском вспышек) по цилиндрам, что способствует повышенному нагарообразованию. Поэтому продолжительная работа дизелей (свыше 15-30 мин) на таком режиме не рекомендуется. Она может быть оправданной лишь при кратковременных стоянках судна, так как частые пуски двигателя ведут к повышенным износам.
Рис. 131. Внешняя и винтовые характеристики эффективной мощности двигателя
Аварийный режим, т. е. работа двигателя при наличии каких-то серьезных неисправностей, допускается только в исключительных случаях (оказание помощи судну, терпящему бедствие, спасение людей, спасение груза и собственно судна и т. п.). При этом необходимы постоянное наблюдение за двигателем и другие меры, позволяющие поддерживать работоспособность главных двигателей.
Вспомогательные двигатели работают при постоянной частоте вращения, поддерживаемой регуляторами. Меняется у них только нагрузка, что вызвано изменением потребляемой электроэнергии при включении и выключении потребителей тока. В связи с этим графическая зависимость между мощностью дизеля и основными его рабочими параметрами при неизменной частоте вращения носит название нагрузочной характеристики.
Регулирование мощности дизеля, работающего по нагрузочной характеристике, достигается изменением количества топлива, подаваемого за цикл. При уменьшении нагрузок удельный расход такого двигателя возрастает интенсивнее, чем у двигателя, работающего по винтовой характеристике.
Как показывает опыт эксплуатации вспомогательных двигателей, их режимы работы редко превышают 50% мощности. Обычно потребность в электроэнергии на судне такова, что они развивают мощность около 20—25% номинальной. Это обусловливает их более длительный срок службы по сравнению с паспортными данными.
Гребные винты. Валогенераторы. Виды судовых дизелей.
Гребные винты. Валогенераторы. Виды судовых дизелей.
Гребной винт
Нормальное судно приводится в движение гребными винтами (а не трастерами, пароходными колёсами или водомётами). В случае грузового судна, когда деньги важнее, чем маневренность и высокая скорость, винт обычно один.
Два и больше винтов ставятся на быстроходных судах (пассажирские, паромы), суда по индивидуальным проектам и когда общая мощность судовой силовой установки слишком велика для одного винта.
Винт приводится в движение одним или двумя двигателями через гребной вал. Гребной винт может быть с фиксированными лопастями (винт с фиксированным шагом, цельнолитой из бронзы) или с поворотными (винт с регулируемым шагом, ВРШ).
Фиксированные винты сочетаются с реверсивным двигателем (двигателем прямого действия) или реверсивной коробкой передач (обычно на установках малой мощности). Они применяются на каботажных судах (судах, плавающих у берегов) и больших судах с двигателями, работающими на низких оборотах.
На всех остальных судах стоят ВРШ. Изменяемый гидравлическим механизмом угол атаки лопастей определяет скорость судна и направление его движения («вперёд» или «назад»).
Таким образом, для судов с фиксированным винтом и двигателем прямого действия (без коробки передач) переключиться на задний ход – целое дело. Надо заглушить главный двигатель, а потом стартовать его в обратную сторону. А двигатель иногда живёт своей жизнью, может и не завестись сразу. Судно швартуется, матрос стоит наготове у якорного тормоза, боцман с поднятой рукой смотрит на мостик.
В общем, половина разбитых причалов – результат таких ситуаций, когда судно не сумело вовремя затормозить. Двигатель не завёлся, якорь не удержал.
Когда используют валогенератор
Валогенератор – электрогенератор, работающий непосредственно от вала главного двигателя. Использование валогенератора выгодно – не тратится ресурс у вспомогательных двигателей (всё деньги, деньги…). Энергия вырабатывается, пока судно на ходу.
Как уже было сказано, скорость судна с ВРШ регулируется шагом винта, и главный двигатель всё время работает примерно на одних и тех же оборотах. В этом случае установленный на валу электрогенератор будет вырабатывать стабильное напряжение и обеспечивать судно электроэнергией.
В случае с фиксированным винтом скорость главного двигателя (частота вращения вала) всё время меняется, и обычный валогенератор не сможет поддерживать стабильное напряжение. Тогда работают электрогенераторы от дополнительных двигателей.
Однако при использовании современного оборудования (преобразователи частоты) валогенератор можно использовать и при переменной частоте вращения вала, на судах с фиксированным винтом.
Виды судовых двигателей
Ну вот мы добрались наконец до главного судового двигателя. Какие же они бывают, чем отличаются друг от друга?
Судовые дизеля могут быть двухтактными (на один цикл сгорания затрачивается два движения поршня, вниз и вверх) и четырёхтактными (четыре движения). У двухтактных двигателей цилиндры всегда стоят в одну линию (рядный двигатель). Четырёхтактные могут быть как рядными, так и V-образными (два ряда цилиндров под углом друг к другу). Преимущество V-образных моторов в том, что они в длину в два раза меньше, чем рядный двигатель с тем же числом цилиндров.
Рядные двигатели имеют максимум 12 цилиндров, V-образные – до 20.
По скорости вращения вала судовые моторы подразделяются на:
— высокооборотные четырёхтактные (частота оборотов свыше 960 в минуту);
— среднеоборотные четырёхтактные (от 240 до 960 оборотов);
— малооборотные (тихоходные) двухтактные (ниже 240 оборотов).
Низкооборотные двигатели могут непосредственно вращать винт, высоко- и среднеоборотные делают это через понижающую передачу.
Высокооборотные двигатели ставятся на небольшие суда – портовые буксиры, каботажные суда. Среднеоборотные – на различные средние по размеру суда, морские буксиры и суда с ограничением по высоте для машинного отделения (Ro-Ro, судно для перевозки грузов «на колёсах» — автомашин, вагонов и т.д.). Низкооборотный двигатель прямого действия обычно ставится на суда с водоизмещением более 30 тысяч тонн. Вес такого двигателя может превышать тысячу тонн, а диаметр цилиндра больше метра!
Здесь и кроется преимущество высокооборотных двигателей. При одинаковой мощности на валу размеры и вес такого мотора в разы меньше, чем его низкооборотного коллеги. Но есть проблема – такие двигатели работают только на дорогом качественном топливе. Об этом – в нашей следующей статье.
Успехи моторостроителей: В чем плюсы и минусы наших корабельных газотурбин
Проблемы с тяжелыми фрегатами были вызваны трудностями, возникшими при доводке головного корабля этой серии «Адмирала Горшкова» и принятием его флотом (это затянулось почти на 8 лет), что вызвало к жизни реанимацию экспортного варианта легкого фрегата, которого мы в свое время наклепали изрядное количество (6 шт) для ВМС Индии, но там уже подножку нам подставила украинская сторона, отказавшаяся поставлять силовые установки для них. Мы и тут нашли выход. Какой? Об этом ниже.
МРК «Каракурт»
Когда в 2014 году стало ясно, что украинских турбин, а соответственно и новых фрегатов проектов 11356 и 22350, флот в ближайшее время не получит, было принято решение строить 19 малых ракетных кораблей проекта 22800 «Каракурт», которые за счет более высоких мореходных характеристик должны были усилить флот ракетных кораблей «Буян-М» (тех самых отличившихся ударами «Калибров-НК» по Сирии). Хотя все понимали, что это корабли береговой зоны и полноценно заменить фрегаты они не в состоянии. Но и простаивать нашим судостроительным мощностям, спокойно наблюдая за старением корабельного парка ВМФ РФ, мы тоже не могли позволить. Поэтому экстренно запустился проект 22800, который стал крупным успехом отечественных корабелов.
Центральное морское конструкторское бюро «Алмаз» (разработчик) и Ленинградский судостроительный завод «Пелла» (частный завод, выигравший тендер на производство) доказали, что создать боевой корабль можно быстро и недорого. От принятия решения о начале постройки до выхода корабля на испытания прошло всего три года. В нашей последней истории боевой корабль так быстро никогда не строился. Корабль примечателен тем, что при его создании не проводилось никаких сопутствующих ОКР. Заказчиками была поставлена задача – использование только серийного, освоенного промышленностью оборудования. Применяли то, что имеет литеры, либо разработано по завершённым ОКР Минпромторга, то есть уже существующие образцы, которые было нужно только принять военным. Поэтому в такие сжатые сроки всё и получилось. Одна из изюминок проекта – практически полное импортозамещение. Всё серьёзное оборудование – отечественное.
Другой изюминкой проекта стало привлечение частников для его выполнения. Программа строительства модернизированных ракетных кораблей «Каракурт» была подготовлена еще при прежнем замминистра обороны РФ Юрии Борисове (ныне он вице-премьер РФ). Особенность программы в том, что ее полностью разобрали частные корабелы, утащившие заказы прямо из-под носа государственной «Объединенной судостроительной корпорации» (ОСК). Первый контракт Минобороны РФ на семь кораблей выиграла ленинградская «Пелла», второй на шесть МРК достался Зеленодольскому заводу им. Горького, который привлек для этого еще и керченский судостроительный завод «Залив». А 22 августа 2018 года в рамках деловой программы форума «Армия-2018» были заключены контракты на постройку еще шести «Каракуртов» уже на Дальнем Востоке для нужд Тихоокеанского флота (четыре на Амурском судостроительном заводе и два на «Восточной верфи»).
Однако беда пришла откуда не ждали. Петербургский двигателестроительный завод «Звезда», чьим дизельным двигателем М507 и генератором ДГАС-315о оснащаются корабли для ближней береговой охраны ВМФ РФ, официально уведомил своих получателей о невозможности их поставки в этом году. Срыв вызван тем, что у завода «Звезда» возник большой объем заказов на поставку судовых двигателей, дизель-генераторов и редукторов для ВМФ РФ. «Звезда» была не готова к их наплыву ни технически, ни материально. Конвейер просто не справлялся с обрушившимися на них военными заказами. В результате сроки сдачи «Каракуртов» сдвинулись на 2019-21 гг. От этого пострадали и корветы проекта 20385, сроки сдачи которых тоже переместились вправо.
Рассматривались даже варианты замены корабельной силовой установки «Каракуртов» на газотурбинный двигатель М70ФРУ-Р от «ОДК-Сатурн» и на дизель CHD622V20 пр-ва Henan Diesel Engine Industry Limited (КНР). От обоих вариантов отказались. От ГТД по причине отсутствия полноценного (десятки двигателей в год) серийного производства, а также из-за того, что первыми эти двигатели должны получить фрегаты проекта 11356. А от китайских дизелей отказались из-за их плохого качества (4 случая выхода из строя на действующих кораблях ВМФ РФ и Погранслужбы ФСБ РФ) и невозможности выдержать ТТХ корабля – они не в состоянии были обеспечить заданную скорость, которая падала вдвое. В результате вернулись к дизелям от «Звезды». Проверенное качество. Дизели серии М507 – это разработка более чем полувековой давности, они до сих пор имеют уникальные удельные показатели, пусть и при весьма сложной эксплуатации. Правда, с ними придется подождать (сейчас в приоритете дальний флот, а корабли береговой зоны могут подождать).
Плюсы и минусы новой силовой установки
Но не бывает худа без добра. В результате подляны, кинутой нам украинской стороной, мы встали перед необходимостью в кратчайшие сроки наладить выпуск подобной продукции на отечественной производственной базе. А с другой стороны, что еще от небратьев можно было ожидать? Надо было раньше думать, когда мы создавали свое оружие возмездия с локализацией 87%, оставив производство сердца корабля – его силовой установки – соседям по глобусу, которые нам еще Мазепу с Бандерой и Петлюрой не простили. Только вдумайтесь, что произошло, отказом от поставок нам своих силовых установок они фактически затормозили развитие нашего Военно-морского флота на 10 лет. Именно столько времени нам понадобится, чтобы заместить недостающие комплектующие продукцией собственного производства. 7 лет уже прошло, фрегатов, как не было, так и нет. А они должны были стать основой нашего надводного флота. Становым хребтом, вокруг которого могли формироваться наши Военно-морские силы.
У нас катастрофически не хватает кораблей 1-го и 2-го ранга, нам нечем подкреплять свои амбиции не то что в Мировом океане, а даже в ближайших морях, окружающих РФ по периметру. Для сравнения, у нашего главного противника только эсминцев УРО 4-го поколения типа «Арли Бёрк» 67 шт в строю, еще 7 строятся и еще 10 запланировано. Это корабли водоизмещением 7-9 тыс. тонн, несущие управляемое ракетное оружие (от 56 до 96 тех самых КР «Томагавк» с радиусом действия до 2,5 тыс. км, способных нести ядерные заряды). И это всего лишь эскадренные миноносцы 4-го поколения, при этом я уже ничего не говорю про их ракетные крейсеры УРО типа «Тикондерога» в количестве 22 шт, несущие по 122 ракеты каждый, и про 11 авианосных ударных групп, куда, помимо самих авианосцев, входят еще по десятку-полтора кораблей эскорта и сопровождения (те самые крейсера УРО, эсминцы УРО, фрегаты, корветы и атомные подводные лодки). Силы явно не равны. А силовая установка, прежде чем она войдет в серию, должна отработать десятки тысяч моточасов на стенде, не считая обязательных ходовых испытаний в море. У нас нет таких установок. А у украинцев есть. Проверенные годами работы в море («Зоря-Машпроект» гонит свою продукцию с 1978 года, а мы пока гнали только порожняк!). Самое время пожалеть, что мы в 2014 году не забрали себе еще и Николаев, с его Черноморским судостроительным заводом, строившим в советское время ракетные и авианесущие крейсера (там же осталась и уникальная «Нитка» – взлетно-посадочная полоса для испытаний палубной авиации, про «Зорю-Машпроект» вы и так уже все знаете).
Поэтому, чтобы не попадать в подобную ситуацию и впредь не зависеть от поставок двигателей для новых кораблей, строящихся для российского флота, командованием ВМФ России была разработана и принята «Концепция создания и применения газотурбинных двигателей и агрегатов надводных кораблей». В результате оной ответственность за производство и поставку газотурбинных двигателей была возложена на рыбинское «ОДК-Сатурн». Да, собственно говоря, и выбор-то был невелик. ПАО «ОДК-Сатурн» (бывшее ОАО «Рыбинские Моторы») – двигателестроительная компания (входит в АО ОДК под крышей госкорпорации Ростех), основной специализацией которой является разработка и производство газотурбинных двигателей для авиации, судов, морских и приморских промышленных объектов, а также для энергогенерирующих и газоперекачивающих установок. Кто еще, если не они?
И рыбинские моторостроители не подвели (о чем даже Путин не преминул упомянуть!). Они перевернулись через голову и в кратчайшие сроки создали силовую установку МА4 на базе четырех скомпонованных по схеме 2+2 газотурбинных двигателей М70ФРУ собственного производства, не имеющих украинских аналогов (мощностью 14 тыс. л.с), и благодаря использованию сплавов на основе кобальта довели ее КПД до 36%, против 32% у украинского аналога. Аналогичных показателей КПД они добились и на более мощном ГТД М90ФР собственного производства (у николаевского аналога ДТ59 этот показатель еще ниже – всего 30%). И это при том, что установки подобного типа, вообще, не дают КПД больше 40%, тут за каждый процент идет война. И это несомненный плюс.
Среди минусов можно отметить, что в оригинальном украинском проекте агрегат М7Н1 состоял из двух газотурбинных установок (ГТУ) – одной, мощностью 8 450 л.с. для экономичного хода, и второй, «форсажной», мощностью 22 000 л.с. для полного хода. Таким образом, учитывая, что на корабле таких агрегатов устанавливалось два, на двух «экономичных» турбинах фрегат развивал мощность 16 900 л.с., а полная мощность составляла 60 900 л.с. Теперь же на корабли планируется установка двух газотурбинных агрегатов, на каждом из которых по два ГТД М70ФРУ (итого 4 ГТД по схеме 2+2 мощностью 14 000 л.с. каждый). Таким образом, экономичный ход будет осуществляться при мощности турбин 28 000 л.с., а полный ход – при 56 000 л.с. Вроде бы хорошо? Максимальная скорость фрегатов сильно не упала, а вот скорость экономичного хода выросла. Казалось бы, задача решена? Однако, как посмотреть. Ведь от этого падает дальность автономного плавания, ввиду большего расхода топлива из-за увеличения мощности ГТУ. В этой ситуации хорошо бы до Сирии дотянуть. Так что тут палка получилась о двух концах. Выиграли в скорости экономичного хода, проиграли в дальности плавания из-за перерасхода топлива. Поэтому не стоит удивляться, что порт приписки у уже построенных фрегатов – Севастополь, а не Балтийск (иначе за каждым из них придется танкер гонять).
Но это не снижает задач, стоящих перед рыбинскими моторостроителями. Согласно «Концепции создания и применения газотурбинных двигателей и агрегатов надводных кораблей», принятой командованием ВМФ РФ, российскими ГТД планируется оснастить ракетные крейсеры проекта 1164, большие противолодочные корабли проекта 1155, фрегаты проекта 22350 и 22350М, сторожевые корабли (легкие фрегаты) проекта 11356, корветы проекта 20386, малые ракетные корабли проекта 22800, ракетные катера проекта 1241, а также десантные корабли на воздушной подушке проектов 12322 (шифр «Зубр») и проекта 12061 (шифр «Мурена»).