Nükleer sıvı soğutuculu gemi kaynaklı nükleer enerji santrallerinin bir çok inkar edilemez avantajı var. Onlarla donatılmış denizaltılar yaratırken, tasarımcılar, NPP'nin primer devresinde yüksek ısı transfer katsayısına sahip olan dolaşımdaki sıvı metalin, klasik “su soğutmalı reaktörler (WWR) ile NPP'ninkinden daha yüksek parametrelerle çalışan“ türbin ”buharını sağlamasından hareket ettiler.
Denizaltıları sıvı metalle doldurmanın öncüleri Amerikalılardı. Doğru, onlar böyle bir tekne inşa etti - SSN-575 Seawolf ve onun üzerine reaktör de tek tip S2G kuruldu. Sıvı sodyum ile soğutuldu. 1957'te Deniz Kuvvetlerine giren Seawolf, su soğutmalı bir reaktör S571W olan ilk ABD (ve dünyada) atomlu SSN-2 Nautilus'a deneysel bir alternatif olarak kabul edildi. Pentagon, yakın gelecekte, hangi denizaltılar için nükleer güç ünitesinin tercih edileceğine karar vermek istedi.
Sıvı metal perspektifleri baştan çıkardı. Soğutma sıvısının primer devredeki basıncı 20, BBP'li bir nükleer enerji santralinden 1,8 kat daha düşük olduğunda, sıvı metal NPU'sundaki buhar üreticiden sonraki çalışma buhar sıcaklığı 1,9 - 250'ta daha yüksektir. Bununla birlikte, NPP’nin kendisi Amerikalılardan oldukça karmaşık olduğu ortaya çıktı. Buhar üreticisinin tüpleri arasındaki ikinci devrede bir ara ısı taşıyıcısı - bir sodyum ve potasyum alaşımı sirküle ederek, buhar üretecinde buharlaşan besleme suyunu ısıtır. Sodyum fiyasko. Reaktör kurulumunda (XNUMX dereceleri) belirgin bir sıcaklık düşüşünün neden olduğu son streslerde büyüme arka planına karşı yapısal metalin yoğun bir aşınması gözlendi. Ve hepsi bu değil. Buhar jeneratörü borularının yırtılması ile meydana gelen bir kaza durumunda, sodyum ve potasyum su ile şiddetli reaksiyona girer ve bu da kaçınılmaz bir şekilde termal patlamaya neden olur.
S2G reaktörünün belirgin termofiziksel avantajlarına rağmen, Amerikan denizciler genellikle onlardan memnun değildi - Seawolf nükleer santral Nautilus'unkinden daha az güvenilirdi. Ek olarak, tekne tabandayken sıvı metalin yüksek sıcaklığını sürekli koruma ihtiyacını da beraberinde getirdi, böylece denizaltıyı devre dışı bırakarak donmayacak ve “keçi vermeyecek”
Bu nedenle, Amerikalılar Seawolf c S2G’yi uzun süre kullanmamışlardır. Zaten 1958'te, tekne büyük bir tadilat geçirdi. Sıvı metal reaktör montajı, Nautilus'ta kurulu olan reaktör tipi olan WWR S2WA ile daha aşina ve güvenilir olanı ile zararsız bir yerdi. Onunla uzun yıllar hizmet etti.
Kayıt sahibi
Ülkemizde nükleer denizaltılarda sıvı metal NPU'ların kullanılması görevi neredeyse ABD ile aynı anda ele alınmaya başlandı. Bu, 1955'te kabul edilen SSCB Bakanlar Konseyi'nin kararı ile öngörülmüştür. Severodvinsk'te, 645 "Kit" projesinin (VVR ile birlikte) ilk Sovyet nükleer denizaltı K-3'unun kısa bir süre sonra başlatılması ile başladı. K-627 projesi, 27 yazında 645 projesinde, K-1958'in Beyaz Deniz'de deniz denemelerini geçtiğinde ortaya çıktı. Beş yıl sonra, K-3 SSCB Donanması'na kabul edildi. 27 projesinin baş tasarımcıları Vladimir Peregudov ve 645'ten Alexander Nazarov (SKB-1956, şimdi Malakhit SPMBM).
Kendi içinde, K-27, 627 ve 627 projelerinin ilk Sovyet nükleer denizaltılarının bir "enerji" modifikasyonuydu. Dışarıdan onlardan ve farklı değildi. 645 projesinin temel yeniliği WWR VM-A yerine “Balinalar” aslında deneysel K-27'in kurşun ve bizmutu birleştirmek için kullanılan bir sıvı metal soğutucuya sahip iki BT-1 reaktörü kurmasıydı. BT-1 içeren nükleer buhar üretim tesisi (NPPU), Akademisyen Alexander Leipunsky'nin gözetiminde KB-10 (OKB Gidropress'in geleceği) tasarım ekibi tarafından geliştirilmiştir. Podolsk makine yapımı tesisinde YPPU üretildi.
Resmen deneyimli gemilere atanan K-27, tam teşekküllü bir savaş uçağıydı. Nisan ayında, 1964 Kola Yarımadası'ndan Atlantik yürüyüşüne, su altı yolunun ekvatoruna gitti, bu da erimiş halimiz için ilk defa oldu. 1240 saat boyunca, K-27, 12 400 mil ötede kaldı. Tutanak! 27 rütbesi kaptanı Ivan Gulyaev'in komutanı K-1'in komutanı Sovyetler Birliği Kahramanı'nı yeni teknolojide uzmanlaşma konusundaki başarısı ile ödüllendirdi.
Amerikalılar gibi, Sovyet denizciler derhal operasyonun zorlukları ile karşı karşıya kaldılar. Bu, birincil devrenin sıcaklığını 125 dereceleri üzerinde tutmak için sabit (yani hem rıhtımda hem de iskelede) ve bunun radyoaktif polonyum-210 (bizmut nötron bombardımanı ürünü) ve taze alaşımı hazırlamak için özel ekipman ihtiyacı ile kontaminasyon ihtiyacıdır. kurşun-bizmut ve böyle bir harcanan "kokteyl" ve parlayan teknesinden resepsiyon. Ek olarak, K-27 çok gürültülü ve dolayısıyla potansiyel bir düşmanın atomarinlerinden daha görünürdü. Bu en çok amiralleri üzdü.
Mayıs ayında, henüz programlanmış bir onarım geçirmiş olan K-1968'in X-NUMX'i, savaş eğitimi için ve aynı zamanda santralin çalışmasını test etmek için kurs çalışmaları yürütmeye başladı. Ne yazık ki, projenin “çocukluk hastalıkları” kendilerini hissettirdi ve K-27 için bu kampanya “son çare” değil, son çare oldu. Tekne tam hıza ulaştığında, sol taraftaki reaktördeki yakıt elementleri aşırı ısınır, bazıları çöktü. Tekne ortaya çıktı ve sağ reaktördeki tabana geri döndü. Maalesef kazanın ağır sonuçları oldu: fisyon ürünleri yaşanabilir bölümlere girdi. Tüm mürettebat aşırı pozlanmış, hastanelerde sekiz denizci öldü, bir diğeri de gaz maskesinde boğuldu. Uzmanlar, kazanın en olası sebebinin reaktör çekirdeğinin cüruf ve kurşun ve bizmut oksitleri ile “zehirlenmesi” olduğu sonucuna vardılar. Bu, sıvı metal soğutuculu yeni tekne reaktörleri oluştururken dikkate alınmıştır. K-27'in kendisi düzelmedi, şakaya gönderdi. 27’te, Kara Deniz’deki Novaya Zemlya’nın kuzeydoğusunda sular altında kaldı.
Otomatik savaşçı
K-27 işletim deneyiminin çarpıcı olduğu ortaya çıktı, ancak hiç işe yaramadı. Ondan, sıvı metal (ayrıca kurşun-bizmut) reaktörleri ve dayanıklı bir titanyum kap ile yeni nükleer denizaltıların oluşturulmasına temel teşkil eden sonuçlar çıkarıldı; bunlar, dayanıklı bir titanyum kap - bir geleneksel üretim öncesi 705 projesi ve altı seri 705K (klasik NATO sınıflamasına göre - "Lyra").
Baş Tasarımcısı Mihail Rusanov gözetiminde aynı SKB-143'te geliştirmeye başladık. Leningrad'daki Novo-Admiralteisky fabrikası üzerine inşa edilen K-64 tamamen deneyimlendi ve soğutma sıvısının soğutulmasındaki kaza nedeniyle uzun sürmedi. Seri atom altı (K-123, K-316, K-373, K-432, K-463 ve K-493), Leningrad ve Severodvinsk'te Sevmashpredpriyatiya'da inşa edildi ve filoyu 1977 - 1981 yıllarında doldurdu. Mükemmel taktik ve teknik veriler sayesinde ABD Deniz Kuvvetleri'nin başını ağrıtıyor.
Karakteristikler, bizmut soğutuculu tek reaktörlü YPPU BM-40А'nın, işletme-manevra kabiliyetine sahip su-su NPI'sini, işlem sırasındaki manevra kabiliyetinde iki kez, su doygunluk derecesinde - 1,5 - 2,5'te ve kütle spesifik özelliklerinde - 1,3 - 1,5'te aşması nedeniyle elde edildi defa. 705K projesinin atomlarının batı anti-denizaltı torpidolarına hemen hemen aynı hızda (41 düğümü) eşit olması ve bir dakika içinde tam hızda gelişmesi dikkat çekicidir. Gerçekten "savaşçı" bir çevikliğe sahip olan "Lyra", düşman hidroakustik tarafından tespit edilmesine rağmen, onlar için en dezavantajlı olan sektörlerden düşmana saldırabilir.
Ve hepsi bu değil. Otomatik enerji yönetimi entegre sistemleri ile donatılmış "Liry" ve silah. Bu, mürettebat sayısını en aza indirmeyi mümkün kıldı - diğer denizaltı nükleer denizaltılarından üç kat daha azdı: 31 subay ve bir deniz aracı. İlginç bir nokta: siyasi komutan taşımada yoktu ve parti-eğitim (yani SSCB Silahlı Kuvvetlerinde olağan parti-siyasi parti değil) komutanın görevine atandı. üzerinde donanma bu teknelere haklı olarak "makineli tüfek" denir.
Ancak, tekne projesi 705K'nın yaygınlaştırılması ve daha da geliştirilmesi (bunlar Kuzey Filosunun denizaltılarının 6-üçüncü bölümünün bir parçasıydı) kabul etmedi. "Lyra", 90-lerin başlangıcına kadar (baş K-123 - 1996-th'den önce), bir yandan - istisnai taktiksel makaleleri kanıtlarken, diğer yandan - operasyonda, belli bir seviyeyi sürdürme ihtiyacı ile ilişkili olarak önemli zorluklar ortaya koydu. soğutucunun fiziksel ve kimyasal özellikleri, çünkü kurşun ve bizmut alaşımı her zaman sıvı halde olmak zorundaydı.
SSCB (Rusya) dışında, hiç kimse bu tür reaktörleri denizaltılarda kullanma konusunda uzun bir deneyime sahip değildir. Sualtı nükleerinde (aslında yüzeyde olduğu gibi) tekel gemi inşaası su soğutmalı nükleer reaktörleri tutar.