ทำไมกังหันก๊าซทางทะเลของกองทัพเรือรัสเซียจึงทนไม่ได้เป็นเวลานาน?

กังหันก๊าซทางทะเลและเครื่องยนต์ไอพ่นสำหรับการบินมีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด ทั้งสองใช้ก๊าซขับเคลื่อนกังหันให้ทำงานเพื่อสร้างกำลังขับเคลื่อน ปลายร้อนของกังหันก๊าซในทะเลนั้นเกือบจะเหมือนกับเครื่องยนต์แอโร และสามารถใช้ได้โดยตรงด้วยซ้ำ อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างใหญ่อย่างหนึ่งระหว่างกังหันก๊าซทางทะเลและเครื่องยนต์ไอพ่นสำหรับเครื่องบิน เป็นเครื่องยนต์แอโรที่เน้นการขับดันถอยหลังของเครื่องบินไอพ่นถอยหลัง แต่สิ่งที่กังหันก๊าซทะเลต้องการคือแรงบิดของการหมุนทางกล เนื่องจากความแตกต่างเหล่านี้ กังหันก๊าซในทะเลจึงมีปลายเย็นเพิ่มเติม และต้องใช้ระบบลดเกียร์ที่ซับซ้อนเพื่อลดพลังงานกลของกังหันก๊าซในทะเลที่ความเร็วสูงและเพิ่มแรงบิดเพื่อขับเคลื่อนเพลาหลักของเรือเพื่อขับเคลื่อนกำลัง กังหันก๊าซทางทะเลได้รับความนิยมตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1960 มันปรากฏตัวครั้งแรกในกองเรือพิฆาตพื้นผิวตะวันตกที่นำโดยกองทัพเรือสหรัฐฯ เป็นเครื่องยนต์หลัก กังหันก๊าซมีข้อได้เปรียบโดยธรรมชาติในฐานะเครื่องยนต์หลักของเรือพิฆาตและเรือรบ อย่างแรกคือพลังจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และใช้เวลาเพียงห้าหรือหกนาทีในการเข้าถึงพลังงานเต็มที่จากสภาวะว่าง

ใช้เวลาน้อยกว่า 10 นาทีจากสถานะเย็นถึงสถานะเต็มกำลัง พลังงานหม้อไอน้ำที่ใช้น้ำมันเป็นเชื้อเพลิงก่อนหน้านี้ต้องใช้เวลามากกว่า 20 นาทีในการเร่งความเร็วจากความเร็วต่ำเป็นความเร็วสูง นอกจากนี้ยังใช้เวลา 1 ถึง 2 ชั่วโมงจากการเย็นตัวลงจนเริ่มต้น ดังนั้น เรือที่มีกังหันก๊าซเป็นเครื่องยนต์หลักจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเปลี่ยนอย่างรวดเร็วจากสถานะการล่องเรือไปเป็นสถานะการต่อสู้ด้วยความเร็วสูง และยังเหมาะสำหรับการแล่นเรืออย่างรวดเร็วในท่าเรือเมื่อได้รับคำสั่ง ข้อได้เปรียบที่สองคือกังหันก๊าซหมุนด้วยความเร็วสูง แม้ว่าจะมีเสียงผิวปากที่เกิดจากการหมุน แต่ส่วนใหญ่เป็นเสียงย่านความถี่สั้น ลักษณะของการแพร่กระจายของสัญญาณรบกวนในน้ำคือยิ่งแถบคลื่นยาวเท่าไหร่ก็จะยิ่งแผ่ออกไปไกลขึ้น ส่งผลให้เรือรบกังหันก๊าซมีข้อได้เปรียบโดยธรรมชาติในการหลีกเลี่ยงเรือดำน้ำและต่อต้านเรือดำน้ำ ข้อได้เปรียบที่สามคือกังหันก๊าซใช้พื้นที่ในเรือน้อยกว่ามาก เมื่อเทียบกับพลังงานไอน้ำเชื้อเพลิงและพลังงานดีเซลที่มีกำลังเท่ากัน และสภาพแวดล้อมการทำงานสะอาดและภาระงานบำรุงรักษารายวันมีน้อย Hanhai Langshan (Xiongnu Langshan) เชื่อว่าลักษณะเหล่านี้มีอยู่ทั่วไปในเรือรบที่สร้างขึ้นใหม่ อย่างไรก็ตาม จุดอ่อนที่ใหญ่ที่สุดของกังหันก๊าซในทะเลคือการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงสูง ประสิทธิภาพการเผาไหม้ต่ำ และประสิทธิภาพต่ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความเร็วรอบเดินเบา

เพื่อแก้ปัญหาความเร็วรอบเดินเบา เรือหลายลำใช้กังหันก๊าซและเครื่องยนต์ดีเซลร่วมกัน เฉพาะเครื่องยนต์ดีเซลเท่านั้นที่เปิดใช้งานในระหว่างการล่องเรือความเร็วต่ำ และกังหันก๊าซจะทำงานในระหว่างการสู้รบ อย่างแม่นยำเนื่องจากการเชื่อมต่อตามธรรมชาติระหว่างกังหันก๊าซในทะเลและเครื่องยนต์อากาศยาน ในยุคสงครามเย็น ผู้ผลิตที่สามารถผลิตกังหันก๊าซทางทะเลขนาดใหญ่และขนาดกลางได้นั้นโดยพื้นฐานแล้วเป็นช่วงเวลาเดียวกันของผู้ผลิตเครื่องยนต์ไอพ่นของเครื่องบิน เช่น GE และ Rolls-Royce ในยุคโซเวียต บริษัทที่สามารถผลิตกังหันก๊าซสำหรับทะเลได้ส่วนใหญ่เป็น Sugon Mechanical Design Consortium ซึ่งต่อมาได้เปลี่ยนชื่อโดยตรงเป็น Sugon สำนักงานออกแบบนี้ตั้งอยู่ในเมือง Nikolaev บนทะเลดำ ซึ่งเป็นเมืองที่มีอู่ต่อเรือโซเวียตที่ผลิตเรือเคิร์ดและเรือรุ่นก่อนของ 001 ตั้งอยู่ แต่ในยุคสงครามเย็น สัมพันธ์กับ GE และ Rolls-Royce สินค้าของสุคนธ์มีปัญหามากมาย ในเวลานั้น เรือขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ของกองทัพเรือโซเวียต ตั้งแต่เรือพิฆาตและเรือต่อต้านเรือดำน้ำขนาดใหญ่ไปจนถึงเรือลาดตระเวนที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ รวมถึงเรือลาดตระเวนบรรทุกเครื่องบิน เกือบทั้งหมดใช้เครื่องยนต์หลักที่ขับเคลื่อนด้วยไอน้ำเชื้อเพลิง สิ่งนี้ทำให้สภาพแวดล้อมของกังหันก๊าซของ Sugon ถูกบีบออก เครื่องยนต์เกือบทุกชนิดเป็นวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว และยิ่งมีการใช้งานมากเท่าใด ก็ยิ่งครอบคลุมมากขึ้นเท่านั้น คุณภาพของผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

ในยุคโซเวียต กังหันก๊าซส่วนใหญ่ของ Sugon สามารถใช้ได้กับเรือผิวน้ำขนาดเล็กและแม้แต่เรือเดินสมุทรที่ไม่ใช่กระแสหลักเท่านั้น เช่น เรือโฮเวอร์คราฟต์และยานบิน คุณภาพของผลิตภัณฑ์ของ Sugon นั้นยังไม่บรรลุนิติภาวะ และแม้แต่กังหันก๊าซขนาดใหญ่ที่เป็นกระแสหลักบางรุ่นก็เป็นเพียงผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปเท่านั้น หลังจากที่ซื้องานออกแบบเหล่านี้มาบ้างแล้ว ก็ต้องใช้เวลาหลายปีของความสมบูรณ์แบบทางเทคนิคในการเป็นผู้นำ หลังจากการล่มสลายของสหภาพโซเวียต รัสเซียก็ไม่โชคดีนัก หลังจากได้รับเอกราช บริษัท Sugon ถูกแยกไปยังยูเครน และยูเครนไม่ได้ผลิตเรือพิฆาตใหม่ใดๆ หลังจากที่เป็นอิสระ ดังนั้นกังหันก๊าซบางตัวจึงสามารถขายให้กับรัสเซียเพื่อสร้างเรือฟริเกตเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม ทั้งสองฝ่ายตกลงไปหลังจากปี 2015 เรือรบรัสเซียหลายลำที่สร้างตัวถังได้ตัดการจ่ายกังหันก๊าซออกไปทันที ในความสิ้นหวัง รัสเซียทำได้เพียงประกาศกลยุทธ์ "การทดแทนการนำเข้า" ซึ่งอนุญาตให้ดาวเสาร์ซึ่งผลิตเครื่องยนต์ไอพ่นในประเทศของตนสร้างกังหันก๊าซทางทะเลขึ้นใหม่ได้ ข้อกำหนดด้านดัชนีที่กองทัพเรือใช้นั้นสูงเกินไป และประสิทธิภาพของกังหันก๊าซ Sugon จะต้องเพิ่มขึ้นจาก 32 เปอร์เซ็นต์เป็น 36 เปอร์เซ็นต์ในขั้นตอนเดียว เห็นได้ชัดว่าไม่สมจริงมาก ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ เครื่องยนต์ก๊าซทางทะเลยังมีระบบต่างๆ เช่น ปลายเย็นขนาดใหญ่และเฟืองเกียร์ที่ไม่มีในเครื่องยนต์ของเครื่องบิน สำหรับดาวเสาร์ซึ่งเพิ่งพัฒนาใหม่และมีอาการสมองไหลอย่างรุนแรง เป้าหมายนั้นสูงเกินไป แต่ก็เร็วเกินไปที่จะไปถึง