Per què les turbines de gas marines de la marina russa són insuportables durant molt de temps?

Les turbines de gas marines i els motors a reacció d'aviació estan estretament relacionats. Tots dos utilitzen gas per accionar la turbina per fer feina per generar potència de propulsió; l'extrem calent de la turbina de gas marina és gairebé el mateix que el motor aerodinàmic, i fins i tot es pot utilitzar directament. Tanmateix, hi ha una gran diferència entre les turbines de gas marines i els motors a reacció d'aviació. És el motor aerodinàmic que emfatitza l'empenta inversa del jet cap enrere. Però el que necessita la turbina de gas marina és el parell de gir mecànic. A causa d'aquestes diferències, les turbines de gas marines tenen extrems freds addicionals; i es requereix un complex sistema de reducció d'engranatges per reduir l'energia mecànica de les turbines de gas marines a altes velocitats i augmentar el parell per impulsar l'eix principal del vaixell per dur a terme la propulsió elèctrica. Les turbines de gas marines s'han popularitzat des dels anys 60. Va aparèixer per primera vegada a la flota de destructors de superfície occidental liderada per la Marina dels EUA com a motor principal. La turbina de gas té avantatges inherents com a motor principal del destructor i la fragata. El primer és que la potència augmenta molt ràpidament i només triguen cinc o sis minuts a arribar a la potència màxima des d'un estat inactiu.

Es triguen menys de 10 minuts des de l'estat fred fins a l'estat de plena potència. La potència anterior de la caldera de vapor de gasoil requereix més de 20 minuts per accelerar de baixa velocitat a alta velocitat; també triguen entre 1 i 2 hores des del refredament complet fins a la posada en marxa. Per tant, un vaixell amb una turbina de gas com a motor principal és especialment adequat per passar ràpidament d'un estat de creuer a un estat de combat d'alta velocitat, i també és adequat per navegar ràpidament al port després de rebre una comanda. El segon avantatge és que les turbines de gas giren a altes velocitats. Tot i que hi ha sorolls de xiulets causats pels girs, la majoria són sorolls de banda curta. La característica de la propagació del soroll a l'aigua és que com més llarga sigui la banda d'ona, més s'estén. Això ha fet que els vaixells de guerra de turbines de gas també tinguin avantatges inherents per evitar submarins i antisubmarins. El tercer avantatge és que les turbines de gas ocupen un espai molt més petit a la nau en comparació amb la potència de vapor de combustible i la potència dièsel de la mateixa potència, i l'entorn de treball és net i la càrrega de treball de manteniment diari és petita. Hanhai Langshan (Xiongnu Langshan) creu que aquestes característiques són cada cop més comunes als vaixells de guerra de nova construcció. No obstant això, la major debilitat de les turbines de gas marines és el seu alt consum de combustible, la seva baixa eficiència de combustió i, especialment, la seva baixa eficiència al ralentí.

Per resoldre el problema de la velocitat de ralentí, molts vaixells utilitzen una combinació de turbina de gas i motor dièsel. Només el motor dièsel s'activa durant el creuer a baixa velocitat i la turbina de gas s'activa durant el combat. Precisament a causa de la connexió natural entre les turbines de gas marines i els motors aerodinàmics, a l'època de la Guerra Freda, els fabricants que podien produir turbines de gas marines grans i mitjanes eren bàsicament el mateix període dels fabricants de motors a reacció d'avions. Com GE i Rolls-Royce. A l'època soviètica, l'empresa que podia produir turbines de gas marines era principalment Sugon Mechanical Design Consortium, que més tard va ser rebatejat directament Sugon. Aquesta oficina de disseny es troba a la ciutat de Nikolaev al mar Negre, que és la ciutat on es troba la drassana soviètica que va produir el vaixell kurd i el predecessor del 001. Però a l'època de la Guerra Freda, en relació amb GE i Rolls-Royce. Els productes de Sugon tenen molts problemes. En aquella època, la majoria dels grans vaixells de l'armada soviètica, des de destructors i grans vaixells antisubmarins fins a creuers de propulsió nuclear, inclosos els creuers que transporten avions, gairebé tots utilitzaven motors principals propulsats per vapor de combustible. Això ha fet que l'entorn de la turbina de gas de Sugon s'hagi exprimit. Gairebé qualsevol motor és una ciència provada, i només com més s'utilitza, més extens és, millor serà la qualitat del producte i el rendiment del producte.

A l'era soviètica, la majoria de les turbines de gas de Sugon només es podien aplicar a petits vaixells de superfície i fins i tot a vaixells navals no convencionals, com ara aerodeslizadors i aeronaus. La qualitat dels productes de Sugon és inmadura, i fins i tot algunes turbines de gas de grans dimensions són només productes semielaborats. Després que fulano comprés alguns d'aquests dissenys, van necessitar anys de perfecció tècnica per finalment prendre el lideratge. Després del col·lapse de la Unió Soviètica, Rússia no va tenir tanta sort. Després de la independència, la Companyia Sugon es va separar a Ucraïna, i Ucraïna no va produir cap nou destructor després de la independència, de manera que algunes turbines de gas només es van poder vendre a Rússia per construir fragates.

No obstant això, els dos bàndols van caure després del 2015. Moltes fragates russes que han construït cascs van tallar a l'instant el subministrament de turbines de gas. Desesperada, Rússia només pot anunciar una estratègia de "substitució d'importacions", que permeti a Saturn, que produeix motors a reacció al seu propi país, reconstruir turbines de gas marines. Els requisits d'índex proposats per la seva marina són massa alts i l'eficiència de la turbina de gas Sugon s'ha d'augmentar del 32% al 36% en un sol pas. Això, òbviament, és molt poc realista. Com s'ha esmentat anteriorment, els motors de gas marins també tenen sistemes com ara grans extrems freds i engranatges de transmissió que no estan disponibles als motors d'avions. Per a Saturn, que s'acaba de tornar a desenvolupar i ha patit una fugida de cervells greu, l'objectiu és massa alt, però és massa ràpid per arribar-hi.