Зачем на атомной субмарине дизеля. Конструктор из Санкт-Петербурга Николай Кириллов предложил оригинальную схему для будущих российских субмарин

1

На первый взгляд сама постановка вопроса выглядит довольно странно. Если на подводной лодке уже установлен ядерный реактор, зачем ей вообще нужны дизели? Одним из главных преимуществ атомной субмарины как раз считается возможность месяцами не всплывать и практически не зависеть от запасов топлива для силовой установки. Поэтому попытка вновь поставить рядом с реактором дизель кажется движением назад — к классическим дизель-электрическим лодкам.

Однако именно такую необычную комбинацию предложил конструктор из Санкт-Петербурга Николай Кириллов. В его проекте дизельная и атомная установки не конкурируют друг с другом. Более того, реактор здесь вообще не является главным двигателем лодки в привычном понимании. Каждому источнику энергии отведена собственная задача, а в результате должна получиться своеобразная гибридная субмарина, занимающая промежуточное положение между классической ДЭПЛ и полноценной АПЛ.

Идея интересна ещё и потому, что фактически предлагает иной взгляд на вопрос: обязательно ли атомной подводной лодке нужен мощный реактор, способный обеспечить ей полный ход? Или можно установить гораздо менее мощную ядерную установку, поручив ей лишь то, что она делает лучше всего, — месяцами непрерывно вырабатывать электричество?

Telegram

Не совсем АПЛ и уже не обычная дизель-электрическая лодка

Главное, что необходимо понять: проект Кириллова не стоит воспринимать как обычную атомную субмарину, на которую зачем-то дополнительно установили дизели. Логика здесь практически противоположная. За основу берётся схема лодки с дизельным и электрическим движением, однако в её энергетическую систему добавляется маломощный ядерный источник электроэнергии.

По опубликованному описанию, в надводном положении субмарина должна двигаться с помощью дизелей. Они через редуктор работают на отдельный гребной вал и винт фиксированного шага. Предполагается, что такая механическая передача позволит эксплуатировать дизельные двигатели в наиболее выгодном номинальном режиме, не заставляя их постоянно работать на неудобных переходных режимах.

Под водой всё меняется. Дизели останавливаются, а основным движителем становится электродвигатель, питающийся от аккумуляторных батарей. Он работает на собственный вал с винтом регулируемого шага. Получается достаточно привычная для неатомных субмарин схема — если бы не ещё один элемент энергетической системы.

Им становится постоянно работающий маломощный водоохлаждаемый ядерный реактор. Он не соединён непосредственно с гребным валом и не должен обеспечивать максимальную скорость лодки. Его задача намного скромнее: непрерывно производить электричество и поддерживать заряд аккумуляторов.

Именно здесь скрывается главный смысл всей конструкции.

Атомный реактор превращается в гигантскую «зарядку»

У классической дизель-электрической подлодки есть принципиальная проблема. Под водой она расходует накопленную аккумуляторами энергию. Рано или поздно батареи приходится заряжать, а для этого необходимо запустить дизельные генераторы, которым нужен атмосферный воздух. Следовательно, лодка должна всплыть либо как минимум подняться на перископную глубину и использовать устройство работы дизеля под водой.

И именно в этот момент одно из главных достоинств субмарины — скрытность — резко уменьшается. В современных условиях проблема становится особенно неприятной из-за развития радиолокационных средств, авиации, беспилотников, спутниковой разведки и других систем наблюдения.

У Кириллова реактор фактически должен стать постоянно действующим зарядным устройством огромной мощности. Пока лодка идёт под водой на электромоторе, ядерная установка продолжает вырабатывать электричество. Если расход энергии невелик, она способна поддерживать заряд батарей или восстанавливать его. При необходимости большой скорости аккумуляторы позволяют кратковременно получить мощность, значительно превышающую постоянную электрическую мощность самого реактора.

Таким образом, атомная установка может быть значительно менее мощной, чем реакторы полноценных АПЛ. Ей не требуется непосредственно разгонять многотысячетонный корабль до 25–30 узлов. Она должна обеспечить своего рода энергетический «базовый уровень», который доступен лодке практически постоянно.

Подобный подход интересен тем, что разделяет мощность и энергию. Аккумуляторы способны кратковременно отдать большую мощность, необходимую для манёвра или быстрого хода, а реактор медленно, но непрерывно возвращает потраченную энергию.

Зачем тогда вообще нужны дизели?

Именно здесь мы возвращаемся к вопросу из заголовка. Если реактор постоянно производит электричество, почему бы не избавиться от дизелей окончательно?

Причина заключается прежде всего в мощности и назначении малой атомной установки. Чем мощнее реактор, тем крупнее становятся не только он сам, но и связанные с ним системы охлаждения, биологической защиты, преобразования тепловой энергии и другое оборудование. В какой-то момент вместо компактной гибридной лодки получится обычная АПЛ со всеми её преимуществами, недостатками и стоимостью.

Кириллов предлагает этого избежать. Дизели обеспечивают надводный маршевый режим и позволяют не требовать от реактора большой мощности. Атомная установка в свою очередь берёт на себя постоянное производство электричества, прежде всего необходимое при длительном пребывании под водой.

Получается своеобразное разделение обязанностей. Дизель хорош там, где имеется неограниченный доступ к воздуху и требуется сравнительно большая механическая мощность. Электродвигатель удобен под водой благодаря возможности тихого хода и гибкого регулирования. А реактор великолепен в роли источника энергии, способного работать неделями и месяцами без необходимости получать кислород извне.

Вместо попытки заставить один двигатель хорошо работать во всех ситуациях используются сразу несколько специализированных элементов.

Причём здесь органический цикл Ренкина

Ещё одной необычной частью проекта является способ превращения тепла реактора в электрическую энергию. Предлагается использовать органический цикл Ренкина.

Принципиально он напоминает обычный паросиловой цикл: источник тепла нагревает рабочее тело, образующийся пар приводит в движение турбину, турбина вращает генератор, после чего рабочее тело охлаждается в конденсаторе и вновь возвращается в цикл. Отличие заключается в том, что вместо воды в рабочей части системы используется подходящая органическая жидкость с более низкой температурой кипения.

В патенте Кириллова описана двухконтурная водо-органическая ядерная энергетическая установка. В первичном контуре находится водоохлаждаемый реактор малой мощности с низким давлением теплоносителя. Через парогенератор тепло передаётся установке органического цикла Ренкина. Её турбина связана с электрогенератором, который, в свою очередь, подключён к аккумуляторным батареям.

Таким образом, ядерный реактор механически вообще не связан с движителем. Его конечным продуктом для энергетической системы корабля становится электричество.

Три источника энергии вместо одного

В результате энергетическая архитектура получается необычайно гибкой. При движении по поверхности можно использовать дизели. Под водой — электродвигатель и аккумуляторы. Одновременно практически независимо от режима работы корабля малая атомная установка продолжает производить электрическую энергию.

Причём реактор предлагается не останавливать даже на стоянке. Пока лодка находится у причала или стоит на якоре, он продолжает обеспечивать бортовые потребители и при необходимости заряжать аккумуляторы. Это позволяет рассматривать малую АЭС не столько как двигатель, сколько как постоянное энергетическое сердце корабля.

Отсюда появляется ещё одно преимущество. Поскольку часть общей потребности в энергии постоянно покрывается атомной установкой, можно теоретически уменьшить мощность дизелей и сократить запас дизельного топлива. Освободившиеся объёмы и массу можно использовать для другого оборудования, вооружения, дополнительных аккумуляторов или просто уменьшения размеров лодки.

Автор патента также связывает применение реактора с низким давлением теплоносителя и двухконтурной схемы со снижением массогабаритных характеристик и радиоактивной опасности установки. Но здесь важно сделать оговорку: пока речь идёт о заявленных преимуществах патентной концепции, а не о характеристиках построенной и испытанной энергетической установки.

Идея на самом деле имеет исторические корни

Сам принцип установки маломощного реактора на преимущественно дизель-электрическую субмарину нельзя назвать абсолютно новым. Подобные идеи прорабатывались ещё в СССР.

В материалах патента Кириллова прямо упоминается опыт, связанный с подводными лодками проекта 651. Для них рассматривался вариант вспомогательной атомной энергетической установки, предназначенной не для превращения лодки в полноценную быстроходную АПЛ, а прежде всего для резкого увеличения продолжительности непрерывного подводного плавания.

В патентных материалах приводится вариант установки мощностью порядка 600 кВт, которая позволяла бы поддерживать экономический подводный ход около четырёх узлов и довести подводную дальность до 7000 миль. Иными словами, сама философия была очень похожей: не пытаться получить от маленького реактора возможности полноценной АПЛ, а использовать ядерное топливо для устранения главного недостатка дизель-электрической лодки — ограниченного энергетического запаса под водой.

Современные аккумуляторы, силовая электроника, электродвигатели и системы автоматического управления позволяют вернуться к старой идее уже на совершенно ином технологическом уровне.

А зачем такая лодка России, если уже существуют полноценные АПЛ?

Это, пожалуй, наиболее интересный вопрос. Россия обладает огромным опытом создания атомных подводных лодок, поэтому на первый взгляд создавать «недоатомоход» действительно кажется бессмысленным.

Но полноценная АПЛ нужна далеко не для каждой задачи. Большая скорость, мощная энергетическая установка и практически неограниченная дальность великолепно подходят стратегическим ракетоносцам и многоцелевым океанским субмаринам. Обратная сторона этих преимуществ — размеры, сложность и высокая стоимость корабля.

Гибридная схема потенциально может занять другую нишу. Это могла бы быть сравнительно небольшая лодка, предназначенная для действий в ограниченных морских районах, прикрытия собственных баз, патрулирования морских коммуникаций или работы там, где высокая максимальная подводная скорость менее важна, чем длительность скрытого нахождения под водой.

Особенно интересной концепция выглядит именно в качестве дальнейшего развития дизель-электрических субмарин. Вместо создания мощной атомной установки конструктор получает возможность добавить к сравнительно традиционной лодке постоянный источник электроэнергии мощностью на порядок меньше главной энергетики полноценного атомохода.

Однако именно здесь начинаются вопросы, на которые патент сам по себе ответить не способен.

Главная проблема — малый реактор всё равно остаётся реактором

Ядерная энергетическая установка не становится простой только потому, что её мощность уменьшили. Она по-прежнему требует защиты, систем управления и аварийного охлаждения, радиационного контроля, специальной береговой инфраструктуры и подготовленного экипажа.

Фактически гибрид рискует получить часть недостатков сразу двух типов подводных лодок. От ДЭПЛ ему достаются дизели, топливные цистерны и аккумуляторная система. От АПЛ — реактор и всё оборудование, необходимое для его безопасной эксплуатации.

Добавляется и проблема акустической скрытности. Сам реактор не производит тягу напрямую, но для превращения его тепловой энергии в электричество необходимы насосы, турбина, генератор и системы циркуляции теплоносителя. Для подводной лодки, где буквально каждый механизм рассматривается с точки зрения производимого шума, это чрезвычайно важный фактор.

Наконец, предстоит доказать экономическую целесообразность решения. Если стоимость гибридной лодки приблизится к стоимости полноценной АПЛ, большая часть смысла концепции исчезнет. Если же удастся получить существенно более дешёвый корабль с подводной автономностью, близкой к атомной, идея станет гораздо интереснее.

Есть и ещё один проект Кириллова

Любопытно, что нынешняя концепция является не единственной разработкой Николая Кириллова на эту тему. В феврале 2026 года был опубликован патент RU2856157C1 на большую ракетную подводную лодку со вспомогательной атомной установкой малой мощности.

В той концепции также использовалась двухконтурная водо-органическая ядерная установка с реактором низкого давления и органическим циклом Ренкина. Основная энергетика при этом оставалась дизельной, предусматривались электрогенераторы и аккумуляторы, а вспомогательная атомная установка постоянно пополняла запас электрической энергии. Патент был подан 10 июля 2025 года и опубликован 11 февраля 2026-го.

Таким образом, перед нами скорее развитие целого направления, чем случайная идея объединить дизель и реактор.

Так зачем же атомной подлодке дизель?

Ответ получается несколько парадоксальным: потому что перед нами не совсем атомная подводная лодка в традиционном смысле.

Концепция Кириллова предлагает отказаться от принципа, согласно которому реактор обязан быть единственным главным источником энергии корабля. Маломощная АЭС становится непрерывным генератором электричества, аккумуляторы — энергетическим буфером, электродвигатель обеспечивает подводный ход, а дизели берут на себя режимы, где их применение оказывается наиболее рациональным.

На бумаге схема выглядит весьма привлекательной. Она потенциально позволяет получить гораздо большую продолжительность подводного плавания по сравнению с классической ДЭПЛ, уменьшить зависимость от работы дизелей для зарядки батарей и при этом обойтись без мощной реакторной установки полноценной атомной субмарины.

Но между патентом и серийной подводной лодкой лежит огромная дистанция. Необходимо создать компактный реактор, обеспечить его безопасность и малошумность, разработать эффективную установку органического цикла Ренкина, разместить всё оборудование внутри ограниченного объёма корпуса и доказать, что получившийся корабль действительно дешевле и практичнее обычной АПЛ.

Поэтому сегодня правильнее говорить не о будущей российской субмарине, которая уже готовится к постройке, а об интересной инженерной концепции. Но сама идея заслуживает внимания. Возможно, будущее подводного флота действительно заключается не только в противопоставлении «атомных» и «дизельных» лодок, а в появлении машин, которые попробуют объединить преимущества обеих энергетических школ.

По материалам — https://www1.ru/news/2026/09/05/v-podlodke-budushhego-vpervye-obieediniat-atomnyi-reaktor-i-dizel.html

boroda
Подписаться
Уведомить о
guest
1 Комментарий
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Альтернативная История
Logo
Register New Account