Por que as turbinas a gás marinhas da marinha russa são insuportáveis ​​por muito tempo?

Turbinas a gás marinhas e motores a jato de aviação estão intimamente relacionados. Ambos usam gás para acionar a turbina para fazer trabalho para gerar energia de propulsão; a extremidade quente da turbina a gás marítima é quase a mesma do motor aeronáutico e pode até ser usada diretamente. No entanto, há uma grande diferença entre turbinas a gás marinhas e motores a jato de aviação. É o motor aeronáutico que enfatiza o empuxo reverso do jato para trás. Mas o que a turbina a gás marinha precisa é do torque de rotação mecânica. Devido a essas diferenças, as turbinas a gás marítimas têm extremidades frias adicionais; e um sistema complexo de redução de engrenagens é necessário para reduzir a energia mecânica das turbinas a gás marinhas em altas velocidades e aumentar o torque para acionar o eixo principal do navio para realizar a propulsão de energia. Turbinas a gás marinhas tornaram-se populares desde a década de 1960. Ele apareceu pela primeira vez na Frota de Destruidores de Superfície Ocidental liderada pela Marinha dos EUA como o motor principal. A turbina a gás tem vantagens inerentes como motor principal do destróier e da fragata. A primeira é que a energia aumenta muito rapidamente e leva apenas cinco ou seis minutos para atingir a potência total a partir de um estado ocioso.

Leva menos de 10 minutos do estado frio para o estado de energia total. A potência anterior da caldeira a óleo a vapor requer mais de 20 minutos para acelerar de baixa velocidade para alta velocidade; também leva de 1 a 2 horas desde o resfriamento completo até a inicialização. Portanto, um navio com turbina a gás como motor principal é particularmente adequado para a transição rápida de um estado de cruzeiro para um estado de combate de alta velocidade, e também é adequado para navegar rapidamente no porto ao receber um pedido. A segunda vantagem é que as turbinas a gás giram em altas velocidades. Embora existam ruídos de assobio causados ​​por spins, a maioria deles são ruídos de banda curta. A característica da propagação do ruído na água é que quanto maior a faixa de onda, mais ela se espalha. Isso resultou em navios de guerra de turbina a gás também tendo vantagens inerentes em evitar submarinos e anti-submarinos. A terceira vantagem é que as turbinas a gás ocupam um espaço muito menor no navio em comparação com a energia a vapor combustível e a energia a diesel da mesma potência, e o ambiente de trabalho é limpo e a carga de trabalho de manutenção diária é pequena. Hanhai Langshan (Xiongnu Langshan) acredita que essas características são cada vez mais comuns em navios de guerra recém-construídos. No entanto, a maior fraqueza das turbinas a gás marítimas é seu alto consumo de combustível, baixa eficiência de combustão e, particularmente, baixa eficiência em marcha lenta.

Para resolver o problema da marcha lenta, muitos navios usam uma combinação de turbina a gás e motor diesel. Apenas o motor diesel é ativado durante o cruzeiro de baixa velocidade e a turbina a gás é ativada durante o combate. Justamente por causa da conexão natural entre turbinas a gás marinhas e motores aeronáuticos, na era da Guerra Fria, os fabricantes que podiam produzir turbinas a gás marinhas de grande e médio porte eram basicamente do mesmo período dos fabricantes de motores a jato de aeronaves. Como GE e Rolls-Royce. Na era soviética, a empresa que poderia produzir turbinas a gás marítimas era principalmente Sugon Mechanical Design Consortium, que mais tarde foi renomeado diretamente Sugon. Este escritório de design está localizado na cidade de Nikolaev, no Mar Negro, que é a cidade onde está localizado o estaleiro soviético que produziu o navio curdo e o antecessor do 001. Mas na era da Guerra Fria, em relação à GE e Rolls-Royce. Os produtos da Sugon têm muitos problemas. Naquela época, a maioria dos grandes navios da Marinha Soviética, de destróieres e grandes navios anti-submarinos a cruzadores movidos a energia nuclear, incluindo cruzadores de aeronaves, quase todos usavam motores principais movidos a vapor de combustível. Isso fez com que o ambiente da turbina a gás de Sugon fosse espremido. Quase qualquer motor é uma ciência comprovada, e quanto mais usado, mais extenso, melhor será a qualidade do produto e o desempenho do produto.

Na era soviética, a maioria das turbinas a gás da Sugon só podiam ser aplicadas em pequenos navios de superfície e até mesmo em navios não convencionais, como hovercraft e wingcraft. A qualidade dos produtos da Sugon é imatura, e mesmo algumas grandes turbinas a gás convencionais são apenas produtos semi-acabados. Depois que fulano comprou alguns desses designs, levou anos de perfeição técnica para finalmente assumir a liderança. Após o colapso da União Soviética, a Rússia não teve tanta sorte. Após a independência, a Sugon Company foi separada para a Ucrânia, e a Ucrânia não produziu nenhum novo destróier após a independência, então algumas turbinas a gás só podiam ser vendidas à Rússia para construir fragatas.

No entanto, os dois lados se separaram depois de 2015. Muitas fragatas russas que construíram cascos cortaram instantaneamente o fornecimento de turbinas a gás. Em desespero, a Rússia só pode anunciar uma estratégia de "substituição de importações", permitindo que a Saturn, que produz motores a jato em seu próprio país, reconstrua turbinas a gás marítimas. Os requisitos de índice apresentados por sua marinha são muito altos e a eficiência da turbina a gás Sugon deve ser aumentada de 32% para 36% em uma única etapa. Isso é obviamente muito irreal. Como mencionado anteriormente, os motores a gás marítimos também possuem sistemas como enormes extremidades frias e engrenagens de transmissão que não estão disponíveis em motores de aeronaves. Para Saturno, que acaba de se desenvolver novamente e sofreu uma séria fuga de cérebros, o alvo é muito alto, mas é muito rápido para alcançá-lo.