jeśli chińska Technologia napędów strumieniowych z napędem obręczowym zadziała, byłby to znaczący postęp dla sił podwodnych Marynarki Ludowej Armii Wyzwolenia.
w ostatnim artykule, który ukazał się w South China Morning Post, Pekin twierdzi, że opracował taki cichy układ napędowy—który niektórzy porównują do tak zwanego napędu gąsienicowego w polowaniu Toma Clancy ’ ego na Czerwony Październik.
dzięki znacznie ulepszonej akustyce nowa generacja zaawansowanych chińskich okrętów podwodnych typu nuclear attack submarines (SSN) może dodać kolejny wymiar do możliwości Pekinu w zakresie Anti-access/area denial (A2/AD).
co więcej, nowe chińskie okręty podwodne z pociskami balistycznymi ukrywające się w ich silnie bronionych „bastionach” —jak radziecka flota boomerów przed nimi—byłyby znacznie trudniejsze do wykrycia i wyeliminowania, znacznie wzmacniając strategiczne odstraszanie nuklearne Pekinu.
ale tylko wtedy, gdy Chiny będą w stanie zbudować odpowiedni pod względem operacyjnym pędnik strumieniowy napędzany obręczą-Amerykańscy analitycy marynarki są w większości przekonani, że nowy chiński cichy układ napędowy jest projektem naukowym, który może nigdy nie dotrzeć na morze.
„jeśli jest dobrze zbudowany, napędzany obręczą odrzutowiec pompy byłby cichszym układem napędowym niż tradycyjne śmigła i mógłby być cichszy niż napędzane wałem dysze pompy, takie jak te na niektórych amerykańskich okrętach podwodnych”, Bryan Clark, emerytowany Amerykański. Oficer marynarki wojennej i analityk Centrum ocen strategicznych i budżetowych, powiedział interesowi narodowemu.
” pytanie brzmi, czy Chińczycy mogą zbudować taki z drobną obróbką niezbędną do osiągnięcia możliwego stopnia wyciszenia. Artykuł o tym nie mówi. Podstawowa technologia jest prosta, ale zbudowanie dobrej jest trudne. Produkcja precyzyjnych urządzeń, takich jak turbiny, była wyzwaniem dla chińskiego przemysłu stoczniowego.”
Okręt podwodny marynarki Thomas Callender, senior research fellow for defense programs w Heritage Foundation i były dyrektor ds. możliwości w biurze zastępcy podsekretarza Marynarki (Polityka) zgodził się z oceną Clarka.
„zgadzam się, że jeśli inżynierowie mogą opracować bez wałka napędzanego silnikiem elektrycznym napędzanym pompą strumieniową, zmniejszyłoby to sygnaturę hałasu okrętu podwodnego, ponieważ bez dużego tradycyjnego wału z wieloma łożyskami wzdłuż jego długości (wał musi być wystarczająco długi, aby podłączyć silnik napędowy wewnątrz maszynowni do wkręcania lub pompowania strumieniowego na rufie) i tylko po jednym łożysku na pompę strumieniową, Hałas związany z wałem zostanie zmniejszony”, Callender powiedział interesowi narodowemu w wiadomości e-mail.
” Ponadto, ponieważ śmigło nie jest napędzane przez tradycyjną turbinę parową, ale przez silnik elektryczny, nie ma potrzeby stosowania dużej przekładni redukcyjnej, która zmniejsza obroty turbiny parowej (w 1000 obr. / min przy wyższych prędkościach) do bardziej wydajnej i cichej prędkości Śmigła (dla okrętów podwodnych zwykle mniej niż 200 obr. / min max).”
ulepszone wyciszanie prawdopodobnie zrównoważyłoby potencjalne wady, takie jak większy podpis magnetyczny.
” strumień pompy napędzany obręczą wykorzystywałby Silnik elektryczny, który jest zainstalowany w obręczy wokół pędnika. Jak każdy silnik elektryczny, generowałby pole magnetyczne. Ponieważ znajduje się poza kadłubem, może być łatwiejszy do wykrycia za pomocą wykrywania anomalii magnetycznych, ale może być zaprojektowany tak, aby osłaniał część pola”, powiedział Clark.
” to znowu sprowadza się do tego, jak dobrze budują układ napędowy. W każdym razie wykrywanie anomalii magnetycznych nie działa na długich dystansach i nie jest przydatne jako funkcja wyszukiwania. Jest zwykle używany do celowania w łódź podwodną po jej zlokalizowaniu i namierzeniu.”
chociaż istnieją zalety strumienia pompowego napędzanego obręczą, istnieje również kilka poważnych potencjalnych wad. Jednym z problemów jest to, że takie silniki mogą nie być w stanie wygenerować mocy do napędzania masywnego nuklearnego okrętu podwodnego.
„jeśli Chiny mogą umieścić dobrze zbudowaną pompę napędzaną obręczą na łodzi podwodnej, następnym pytaniem jest, ile ciągu zapewnia” – powiedział Clark.
” w przypadku napędu podwodnego jedną z kompromisów jest cisza w porównaniu z prędkością. Większość zmian w architekturze napędu, które zmniejszają hałas, zmniejsza również prędkość sprintu. Jednym z problemów, jakie słyszałem od inżynierów, jest to, czy odrzutowiec pompy napędzany obręczą może dostarczyć moc potrzebną do osiągnięcia wysokich prędkości sprintu w celu uchylania się od torped lub zmiany pozycji.”
Callender zauważył, że pojedynczy strumień pompy napędzany obręczą byłby prawdopodobnie niewystarczający. Zbliżający się projekt SSBN amerykańskiej marynarki wojennej klasy Columbia będzie zawierał napęd elektryczny z magnesem trwałym-unikając tradycyjnej turbiny napędowej napędzanej parą. Nowy układ napędowy będzie znacznie cichszy, powiedział Callender, ale będzie za cenę bycia ogromnym.
„elektryczny silnik napędowy o mocy wystarczającej do napędu Columbia SSBN będzie wyjątkowo duży, częściowo przyczyniając się do jego średnicy kadłuba 43 stóp” -powiedział Callender.
” na przykład SSBN klasy Ohio o podobnej wielkości wyprodukował 60 000 koni mechanicznych. Virginia SSN produkuje 40 000 koni mechanicznych do zasilania łodzi podwodnej.”
ze względu na rozmiar i wagę silników elektrycznych, istnieją pewne ograniczenia wielkości, które są nieodłączne dla strumienia pompy montowanego na obręczy.
„Bryan ma rację i zgadzam się, że najbardziej krytyczny problem techniczny z bezramiennym silnikiem elektrycznym pump-jet jako głównym napędem SSN lub SSBN zapewnia wystarczającą moc w ograniczeniach wielkości i masy rufowego pompy-jet”, powiedział Callender.
” jak można sobie wyobrazić, pompa bez obręczy o średnicy 40 stóp nie byłaby praktyczna (obecne pędniki mają mniej niż 20 stóp średnicy) zarówno z punktu widzenia wielkości, jak i wagi. Posiadanie dużego i ciężkiego silnika i pompy na skrajnej rufie również uniemożliwiłoby stateczność kadłuba.”
w związku z tym Chińczycy musieliby użyć wielu pędników do zaprojektowania i zbudowania praktycznej łodzi podwodnej.
” bardziej prawdopodobnym rozwiązaniem wprowadzenia mniejszego strumienia pompy napędzanego obręczą (a zatem mniejszej mocy) byłoby umieszczenie wielu strumieni pompy na stabilizujących płetwach rufowych (2 lub bardziej prawdopodobne 4)”, powiedział Callender.
„ale kwestia rozmiaru i wagi jest nadal ogromnym skokiem inżynieryjnym i prawdopodobnie nie obejmowałaby bardziej dojrzałych, ale ciężkich silników z magnesami trwałymi.”
Clark zwraca uwagę na kolejny potencjalny problem, nawet jeśli Chińczycy są w stanie rozwiązać wszystkie inne problemy techniczne. Napędzany obręczą strumień pompowy pobierałby ogromną ilość energii elektrycznej i nie jest jasne, że Chińczycy mogą generować tego rodzaju energię na swoich okrętach podwodnych.
„ostatnim wyzwaniem, jakie widzę w przypadku pompy napędzanej obręczą, jest zdolność statku do dostarczania energii elektrycznej potrzebnej do napędzania pompy” – powiedział Clark.
” elektryczny układ napędowy będzie mniej wydajny niż tradycyjny napęd parowy lub wysokoprężny, ponieważ reaktor lub generator diesla napędza generator, który następnie napędza silnik, w porównaniu z silnikiem wysokoprężnym lub turbiną parową napędzającą bezpośrednio wał.”
gdyby Chińczycy z powodzeniem opracowali i zbudowali pompę napędzaną obręczą, mogłyby mieć szersze konsekwencje strategiczne.
” jeśli jednak opracowali naprawdę cichy napęd dla sieci SSN, mogliby wykorzystać te łodzie jako element wolnego zasięgu swojej sieci A2 / AD: SSK mogą tworzyć stosunkowo statyczny Kordon obronny bliżej brzegu, podczas gdy SSN wędrują naprzód, próbując wykryć, śledzić i celować w nadchodzącą amerykańską flotę Pacyfiku lub siły operacyjne siódmej floty (i powiadomić siły A2/AD na tyłach miejsca pobytu sił amerykańskich)”, James Holmes, profesor strategii w U. S. Naval War College, powiedział interesowi narodowemu.
„SSN może więc stanowić wysuniętą obronę przednią, warstwową obrony morskiej Chin. A to pozostawia na boku wszystkie bardziej ofensywne zastosowania skrytych sieci SSN, takie jak operacje forward na Oceanie Indyjskim.”
nowy układ napędowy może być również dobrodziejstwem dla chińskiej floty SSBN, która podobnie jak radziecka flota boomerów, wykorzystuje tak zwaną strategię „Bastion”.
„ten rodzaj napędu wzmocniłby to, co wydaje się być chińską strategią „Bastionu” dla SSBN na Morzu Południowochińskim”, powiedział Holmes.
” Maszyny napędowe są najcichsze podczas powolnej jazdy, podczas gdy Ssbny czołgają się na patrolu. SSBN z siedzibą w Sanya, wyposażone w nowe urządzenia napędowe, mogły wyruszyć w drogę, szybko zanurkować i wyruszyć na teren patrolu-zachowując do minimum sygnaturę akustyczną, a tym samym szanse na wykrycie wroga. To sprawiłoby, że wyzwanie przeciw okrętom podwodnym dla USA i sił alianckich byłoby naprawdę trudne. Będziemy polować na chińskie okręty podwodne w rozszerzonej dzielnicy Chin, w pobliżu szeregu broni Pla A2 / AD.”
jednak wiele wskazuje na to, że chińska technologia cichego napędu strumieniowego o mocy obręczy jest przesadzona. W artykule SCMP Autor Minne Chan cytuje Collina Koh Swee Lean, eksperta od łodzi podwodnych z S. Rajaratnam School of International Studies na singapurskim Uniwersytecie Technologicznym w Nanyang, mówiąc, że: „w dłuższej perspektywie, jeśli napęd pompowo-odrzutowy zostanie uznany za w pełni sprawny i przetestowany z powodzeniem … przyszłe okręty podwodne miały być standardowo wyposażone w napęd pompowo-odrzutowy.”
do Callendera, to oznaka, że chińska technologia wciąż jest w laboratorium.
„dla mnie oznacza to, że pompa bez oprawek jest nadal w fazie rozwoju nauki i technologii, a nie w najbliższej przyszłości dojrzałej technologii”-powiedział Callender.
ostatecznie tylko czas pokaże, czy Nowy Chiński cichy układ napędowy okaże się prawdziwy.
ale niektórzy amerykańscy analitycy uważają, że Pompowtryskiwacz napędzany obręczą to po prostu chińska propaganda. „Przeczytałem to wcześniej rano i stwierdziłem, że plan był zajęty 4 lipca” – wyjaśnił wczoraj interesowi narodowemu Bryan McGrath, Dyrektor zarządzający Ferrybridge Group naval consultancy.
„tak, coś…jeśli jest prawdziwy. I nie mam wątpliwości, że podwodna przewaga, którą się cieszymy, będzie pod rosnącą presją ze strony możliwości planowania. Ale ciszej niż amerykańskie okręty podwodne? Nie.”
Dave Majumdar jest redaktorem obrony interesu narodowego. Możesz śledzić go na Twitterze @DaveMajumdar.