О выборе принципиальной схемы и об основных агрегатах корабельной установки.

Первоначальная задача стояла поглядеть, в первом приближении, из каких основных компонентов состоит АЭУ современного корабля. Правда, корабли этого типа уже довольно долго находятся в эксплуатации, но воззрения, за это время поменялись незначительно. Значительно поменялись технологии.

Итак, мы имеем по схеме (см. пост 7.2):

  1. Насос 1К. Это значит, что установка как минимум имела принудительную циркуляцию и видимо на повышенных режимах мощности.
  2. Система КД паровая с электроподогревом.
  3. Парогенератор МПЦ.

1. Сравним с установкой используемой на Советской/Российской ПЛА “симметричного ответа”. На современной установке типа KO-650 с реактором ВМ-5, установлены 2 двухскоростных ЦНПК. Они позволяют обеспечивать 4 основных “ступенчатых” мощностных режима для реактора:

  • оба насоса на высокой скорости
  • один насос на высокой скорости
  • оба насоса на низкой скорости
  • один насос на низкой скорости.

Кроме того, установка обеспечивает возможность работы на ЕЦ, в диапазоне мощности до 25%. То есть в режимах малошумного хода. В отличие от Американских, на Советских ПЛА обычно устанавливались 2 ГЭУ. Проблема надежности оборудования существовала в разных аспектах. Хотя, следует признать, что если эксплуатация организована правильно, аварии и отказы случались довольно редко. Но, тем не менее, мы говорим здесь о концепциях. Надежность, одна из причин наличия 2-х насосов на реакторе ВМ-5.

Кроме того, 20-30 лет назад, проблема использования частотного регулирования (изменение скорости вращения путем изменения частоты питающего тока) еще не была решена. А значит, применение 2-х скоростей на ЦНПК оправдано. То есть, скорее всего, Американцы применяли насос для ухода от проблем нестабильностей возникающих в первом контуре и, что целесообразно, на повышенных мощностях. Советские специалисты применяли 2 насоса скорее для обеспечения надежности, да и проблема ЕЦ еще не была детально изучена. С проведением испытаний на стенде КВ-1, стало понятно, что обеспечить надежное управление реактором во всем диапазоне мощностей возможно. Появились новые материалы и конструкции АЗ, новые конструкции ПГ. Был сделан следующий шаг.

2. Паровая система компенсации объема и давления. Довольно ретроградное решение. Оно частично оправдано при применении неинтегральной, а блочной схемы. Но, при наличии в реакторе источника тепла огромной мощности, зачем туда засовывать электрические подогреватели? Отверстия, провода, надежность? Смысл какой? На мой взгляд, система КОД с ГВД работает вполне себе нормально и надежно. Хотя если сравнивать массо-габаритные показатели, разветвленность трубопроводов, сравнение не в пользу ГВД. Можно привести много за и против обоих решений.

3. Парогенератор с многократно-принудительной циркуляцией. Это ретро из паро-котельных установок? Да, качество пара выше, работа турбины получше. Особенно если учесть варианты с экспериментами по применению на кораблях флота США турбин, скажем прямо огромных размеров. По известным данным, для того, чтобы понизить шум ГТЗА, на ПЛА “Нарвал” была применена однокорпусная турбина длиной 9 метров и диаметром более 3.5 метров. Это огромные размеры для ПЛ.

Действительно, степень сухости пара в установках с МПЦ выше. В них также применяются иные законы регулирования. По моему мнению, прямоточный (once-through) ПГ куда более технологичен и удобен. Надо признать, что в прошлом технологические проблемы были серьезным препятствием к использованию, но сегодня эти проблемы практически решены. А прямотрубные, кассетные ПГ или ПГ с цилиндрической навивкой высокоэффективны и успешно эксплуатируются на ПЛА и НК, в том числе и в АтомФлоте.

На фото момент исполнения операции №2. Замена парогенератора в аппаратной выгородке, на одной из установок атомного ледокола.

(Продолжение в сообщении 10.3)

 

Tagged with:  

2 Responses to 7.2. Принципиальная схема АЭУ ПЛА (продолжение 1):

  1. Иванов Сергей says:

    по п.п.2,3 относится к ППУ с жидкометаллическим теплоносителем. По п.1 – к водоводяным установкам. Не надо все смешивать в “солянку сборную…”

  2. admin says:

    Нет, все верно. Как раз у ВВП так, а именно его установки я имел в виду. Странные решения, но такие. У нас, действительно было все иначе.

Leave a Reply