(13) Обзор энергетических технологий для необитаемых подводных аппаратов

Рисунок 4. Схема воздухонезависимой энергетической установки на основе аммиака с каскадным использованием.

Нацеленный на экстремально большую автономность и высокие потребности в мощности, реактор с тепловыми трубами использует пассивный отвод тепла для устранения традиционных насосов охлаждающей жидкости - основного источника шума, что делает его теоретически идеальным решением для стратегических миссий. Инженерная реализуемость остаётся узким местом такого решения: материалы оболочки должны одновременно выдерживать внешнее глубоководное гидростатическое давление и коррозию морской водой, а также внутреннее интенсивное нейтронное облучение. Кроме того, значительная масса необходимой радиационной защиты создаёт серьёзные весовые потери. В итоге, ядерные двигательные установки в настоящее время ограничены крупнотоннажными платформами и сохраняется сложность их миниатюризации для использования в АНПА среднего и малого размеров.

Теплоэнергетические и ядерные технологии являются уникальными физическими решениями для обеспечения потребностей в высоком энергопотреблении крупных высокоскоростных подводных платформ. Их преимущества заключаются в чрезвычайно высокой удельной мощности и способности непрерывной выработки, поддерживающей высокоскоростное движение с крейсерской скоростью выше 30 узлов.

Узкие места для инженерного применения очевидны: низкочастотный шум, генерируемый механическими движущимися частями, серьёзно ухудшает акустическую скрытность, а ядерные технологии требуют высоких затрата и отличаются чрезвычайно высокими барьерами безопасности при внедрении.

Будущие направления развития будут сосредоточены на повышении общей энергетической эффективности системы (такой как комбинированная выработка тепла и электроэнергии) и проектировании бесшумных сисетм (например, реакторов с тепловыми трубами с пассивным отводом тепла), что сделает их идеальными источниками энергии для стратегических платформ большой автономности [37]. (..)