Главная Pentagonus Регистрация

Вход




Приветствую Вас Гость | RSS Пятница, 09.12.2016, 01:04
Ключевые слова
энергоэффективность, биотопливо, В. Щербаков

Ключевой партнёр
Академия военных наук РФ
Академия военных наук РФ

Категории каталога
Структура [133]
Боевые операции [55]
Личный состав, подготовка [90]
НИОКР [181]
Вооружение [211]
Техническое обеспечение [178]
Стратегия и тактика [120]
Форма, знаки различия, награды [6]
ТТХ [13]

Поиск


Наш опрос
The military tattoo
Всего ответов: 129
Статистика

Rambler's Top100

Онлайн всего: 7
Гостей: 7
Пользователей: 0

Top secret


Translate.Ru PROMT©
Главная » Статьи » ВВС (Военно-воздушные силы) » НИОКР

Минобороны США повышает эффективность военной машины за счет биотоплива (2012)

Минобороны США повышает эффективность военной машины за счет биотоплива

Владимир Щербаков

Летом прошлого года Пентагон опубликовал «Стратегию энергетической безопасности». В марте этого года на официальном сайте американского военного ведомства появилась так называемая Дорожная карта – уточняющий план обеспечения энергобезопасности ВС США. Особые надежды возлагаются на Министерство ВМС США. Через четыре года на боевое дежурство намечается отправить авианосную группу, полностью работающую на биотопливе.

На разработку плана OESY (Operational Energy Strategy Implementation Plan – план осуществления энергетической стратегии в операциях) в 2011–2012 годах американские военные потратили 240 тысяч долларов, то есть около семи миллионов рублей. «Для Министерства обороны, – говорится во вступлении к документу, – энергетическая безопасность означает надежные, безопасные и приемлемые по стоимости поставки энергоресурсов для решения боевых задач. И сегодня, и в будущем».

Достичь этого Пентагон планирует за счет сокращения потребления войсками энергоресурсов и повышения эффективности их использования. Зависимость исключительно от нефтепродуктов признается экономически и стратегически неверной.

Запах кухни на полигонах

В декабре 2011 года министр ВМС Рэй Мэбьюс и министр сельского хозяйства Том Вилсак приняли решение закупить 450 тысяч галлонов биотоплива (американский галлон – 3,785 литра) стоимостью 12 миллионов долларов. Это крупнейшая единовременная сделка подобного рода в истории ВС США. Конечно, по сравнению с 1,26 миллиарда галлонов обычного авиационного и корабельного горючего, потребляемого ежегодно американскими ВМС, это ничто. И тем не менее сделан серьезный шаг в направлении повышения энергоэффективности ВС США и развития национального рынка биотоплива.

Основная часть законтрактованного Управлением тыла МО США биотоплива будет израсходована во время крупного военно-морского учения серии RIMPAC. Оно запланировано на лето 2012 года. Биотопливом заправят боевые корабли (исключая, естественно, корабли с АЭУ), а также самолеты и вертолеты корабельного базирования. Учение должно стать первой масштабной проверкой возможности и целесообразности широкого использования биотоплива ВМС.

Авианосная ударная группа уже получила неофициальное название «зеленая» (Green Strike Group). Один из американских журналистов написал по данному поводу: «Картинки и звуки во время запланированного на следующее лето в районе Гавайев военно-морского учения серии RIMPAC будут теми же, но вот запах совершенно иным – более подходящим для кухни, чем для стоянки грузовиков».

Весь объем биотоплива поставят две американские компании. «Дайнэмик Фьюэлс ЭлЭлСи» вырабатывает его из использованного растительного масла и отходов мясной промышленности. «Солазайм» производит биотопливо из водорослей альгае. По условиям контракта обязательна возможность применения биотоплива как в смеси с обычным горючим (в пропорции 50/50), так и самостоятельно. Естественно, без необходимости внесения каких-либо изменений в конструкцию корабельных ГЭУ и силовых установок ЛА.

Если результаты учения-испытания будут признаны положительными, командование ВМС США продолжит реализацию «зеленой» программы. Тогда в 2016 году корабельная, вероятно, опять авианосная ударная группа, полностью заправленная биотопливом, выйдет на стандартную многомесячную боевую службу. Для этого потребуется 40 тысяч баррелей биотопливной смеси для корабельной авиагруппы (смесь биотоплива с «флотским» авиакеросином JP-5) и 80 тысяч баррелей смеси для кораблей (со стандартным корабельным топливом НАТО марки F-76).

«Позеленеть» в среднесрочной перспективе должны ЭМ УРО типа «Арли Берк», а в долгосрочной – все потребляющие сегодня нефтепродукты корабли авианосных ударных и амфибийных групп ВМС США. На судах же вспомогательного флота уже к 2015 году планируется довести долю биотоплива до 50 процентов – весьма непростая, как признают американские адмиралы, задача.

Нефтезависимость страшна не только экономически

Решение Министерства ВМС США приступить к активной фазе внедрения биотоплива укладывается в рамки общенациональной стратегической концепции повышения энергоэффективности (Blueprint for a Secure Energy Future). Концепция обнародована в марте 2011 года президентом Бараком Обамой и направлена на сокращение зависимости экономики и армии США от поставок нефтепродуктов из-за рубежа. Обама дал указание руководителям Министерств сельского хозяйства, энергетики и ВМС совместными усилиями обеспечить создание на территории США производственной цепочки для выпуска различных типов биотоплива, годного к использованию на кораблях и судах, самолетах и вертолетах, а также в наземных боевых машинах в составе двухкомпонентной топливной смеси или самостоятельно.

В Пентагоне уверены: резкие скачки цен на энергоресурсы совершенно неприемлемы. Это вынуждает либо выделять на закупку топлива значительные дополнительные средства, либо попросту сокращать время на подготовку войск, включая время налета для авиации или нахождения в море для кораблей и судов флота.

Во время слушаний в сенате в марте 2011 года по вопросу бюджета на 2012 финансовый год министр ВМС Рэй Мэбьюс заявил: «Наше министерство слишком зависимо от ископаемого топлива, поэтому наши войска весьма подвержены изменениям в цене и доступности топлива, которые могут быть вызваны естественными или искусственными событиями. А это в свою очередь может воздействовать на наши войска на стратегическом, оперативном и тактическом уровне. Мы просто не можем позволить нестабильным регионам планеты влиять на цену на нефть и на регулярность поставок топлива, которое мы используем».

В июне 2011 года Пентагон принял «Стратегию обеспечения энергобезопасности», а в августе министры сельского хозяйства, энергетики и ВМС объявили о решении инвестировать в течение следующих трех лет до 510 миллионов долларов в совместные с частным сектором проекты по производству современных образцов биотоплива для использования в военном (авиация и флот) и гражданском (авиация) секторах. Средства пойдут на расширение существующих и создание новых мощностей по производству биотоплива. Аналогичную сумму должен внести частный бизнес. Плюс к тому Лесная служба США объявила о решении выдать гранты на 118 миллионов долларов в целях поиска новых видов сырья для выработки биотоплива.

Решение трех министров ждет одобрения конгресса, но ВМС США уже объявили о контракте на поставку биотоплива. Причем Управление тыла МО США закупает биотопливо по цене в два раза ниже, чем в 2009 году.

Полный и безоговорочный успех

Серьезным этапом осуществления биотопливной программы ВМС США является сертификация различных типов и классов ЛА и кораблей (судов) на возможность использования ими биотоплива. На сегодня испытания на такую возможность проведены на целом ряде «объектов». Это самолеты F/A-18D пилотажной группы ВМС США Blue Angels, самолет РЭБ ЕА-6В «Проулер», конвертоплан МV-22 «Оспри», учебно-тренировочный самолет Т-45 «Госхок», вертолет MH-60S «Сихок», беспилотный вертолет MQ-8B «Файр Скаут», моторка типа RHIB, катер типа RCB-X, патрульный катер типа YP, десантный катер типа LCU и др.

Все испытания прошли успешно. Так, например, палубный тактический истребитель F/A-18E «Супер Хорнет» (обозначенный как «Грин Хорнет») развил в ходе 45-минутного испытательного полета скорость М=1,2, используя 50/50 смесь биотоплива из растения камелина (рыжик) и авиакеросина JP-5. Испытание проводилось на Атлантическом испытательном полигоне в присутствии нескольких сотен специалистов и приглашенных чиновников и экспертов, включая министра ВМС Рэя Мэбьюса.

Важность данного испытания обусловлена тем, что F/A-18E/F является в настоящее время основным самолетом тактической авиации ВМС и КМП США и останется таковым и на среднесрочную перспективу. Залив в баки «Супер Хорнетов» биотопливо, ВМС и КМП рассчитывают сэкономить существенные бюджетные средства, расходуемые на обеспечение ГСМ. Кроме того, это первая программа сертификации биотоплива для сверхзвуковых самолетов. После ее успешного завершения флот сможет перейти на изучение возможности использования биотоплива и на других типах ЛА авиации ВМС и КМП.

Во время ночного 17-часового перехода морем из Сан-Диего в Порт-Хьюнеме на корабле EDD 964 использовалась 50/50 смесь биотоплива на основе альгае и топлива марки F-76. В ходе эксперимента были задействованы один ГТД LM 2500 и два ГТГ 501-K17. На них ушло около 20 тысяч галлонов топливной смеси. В итоге последний из эсминцев УРО типа «Спрюэнс», бывший «Пол Фостер», стал самым крупным на сегодня кораблем, приводившимся в движение биотопливом. Кроме того, это было первое испытание на биотопливе в море ГТД LM 2500, стоящего на многих НК. Испытания признаны полностью успешными. «Смесевое топливо работало так же, как и стандартное топливо, используемое флотом многие годы, – подчеркнул руководитель испытания Майк Вулф. – Мы не заметили никакой разницы. С эксплуатационной точки зрения это полный успех».

На испытании десантного катера на воздушной подушке типа LCAC был достигнут абсолютный рекорд скорости для надводных кораблей ВМС США, заправленных альтернативным топливом. 50 узлов против предыдущего рекорда 44,5 узла принадлежал катеру типа RCB-X. Одна из целей данного испытания – сопоставить возможности ГЭУ катера при работе на обычном топливе и на смеси биотоплива с дизельным топливом марки F76. Сравнительный анализ показал, что увеличение мощности ГЭУ и ее устойчивая работа при использовании смеси на биотопливе не хуже, чем при использовании обычного топлива.

Испытание ДКАВП типа LCAC стало последним в серии сертификационных испытаний, проводившихся ВМС в рамках подготовки к комплексному учению «зеленой» ударной группы. Все испытания, на которые только в рамках бюджета на 2011 финансовый год было выделено более 10 миллионов долларов, прошли успешно. Теперь Пентагон с нетерпением ожидает результатов летнего учения. Это позволит продолжить реализацию глобального плана снижения зависимости американской военной машины от импорта нефтепродуктов.

Нужен океан водорослей

Пока самая главная проблема при переходе на альтернативные источники энергии – экономическая неоправданность использования биотоплива в ВМС США в нынешних объемах. Так, стоимость прошлогоднего контракта на закупку 450 тысяч галлонов биотоплива – 12 миллионов долларов (около 26,7 доллара за галлон). Почти в пять раз больше стоимости обычного горючего, закупаемого сегодня флотом. И это притом что в данном контракте цена за галлон биотоплива в два раза меньше той, по которой флот закупал его для испытаний в 2009 году.

Один лишь способ снизить цену – заказывать больше биотоплива. «Мы считаем, это единственный путь избавить военных от потенциальной угрозы зависимости от цены на нефть – будь она 150 или 300 долларов за баррель», – заявил весной 2011 года контр-адмирал Филип Каллом. Под такое важное для страны дело, отметил Каллом, конгресс даже согласился разрешить Управлению тыла Минобороны США заключать на поставки биотоплива контракты сроком на десять, а не на пять лет, как это разрешено сегодня.

Еще одна проблема связана с выбором для кораблей биотоплива на основе водорослей альгае. Они могут обеспечить производство от 2000 до 5000 галлонов топлива с одного акра площади произрастания в год. Для сравнения: при использовании в процессе получения биотоплива из соевых культур данный показатель равен 50 галлонам, а в случае с пальмовым маслом – 600 галлонам. Водоросли альгае привлекательны и тем, что могут выращиваться вне земель сельхозназначения, а часть из них может расти в морской воде.

Но как произвести биотопливо из альгае в нужных объемах? Даже если посадить альгае в пустыне, туда придется доставлять воду для полива (соленую или сточную) и обеспечивать необходимый температурный режим для произрастания водорослей. Это потребует энергии и финансовых расходов, которые неизбежно будут заложены в стоимость биотоплива.

Выход найден недавно. Предлагается использовать для выращивания альгае систему OMEGA (Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae). Она предусматривает размещение особых модулей, «садков», с водорослями в прибрежных районах и «питание» их сточными водами. В феврале 2011 года НАСА и Министерство ВМС США подписали меморандум о взаимопонимании, предусматривающий сотрудничество в совместной отработке вопросов производства биотоплива на базе альгае. НАСА вошло в проект не случайно – специалисты агентства подсчитали, что для дальнейшего освоения космоса перспективные космические корабли необходимо будет «питать» альтернативным топливом. Биотопливо из альгае является одним из наиболее привлекательных вариантов.

Счета могут быть не оплачены

На одном из агитационных плакатов ВМС США времен Второй мировой войны командующий ВМС адмирал Эрнест Кинг призывал: «Исполняй свои обязанности, нефть – это боеприпасы» (Stick to your job – oil is ammunition). Тогда для эффективной борьбы с врагом на океанских просторах американскому флоту ежедневно требовалось 16 миллионов галлонов топлива. Сейчас ВМС США требуется более 60 миллионов баррелей нефтепродуктов в год.

В стоимости надводного корабля как боевой единицы в течение всего срока его службы топливо составляет около 13 процентов. За последние 20 лет расходы на топливо для типового НК выросли на 292 процента. За период 2000–2010 годов расходы на топливо в масштабах всего Пентагона увеличились троекратно – с 3,6 до 13,7 миллиарда долларов при одновременном росте расхода самого топлива на 13 процентов – со 104 до 118 миллионов баррелей. Около 75 процентов всего топливного объема Пентагона приходится на нефтепродукты. По данным МО США, сегодня каждый доллар выросшей стоимости барреля нефти требует от Пентагона дополнительно 130 миллионов долларов в год на оплату счетов за топливо. Доля ВМС в этом пироге – около 30 миллионов. По данным, озвученным на симпозиуме в марте 2010 года контр-адмиралом Филипом Калломом, потребляемое ВМС нефтяное топливо составляет 24 процента от всего расхода нефтепродуктов в МО США. Около 58 процентов всей энергии вырабатывается для нужд ВМС США именно за счет сжигания нефтепродуктов. На ВМС и КМП уходит более трети от общего объема всего нефтяного топлива Минобороны, которое в свою очередь потребляет 93 процента всех нефтепродуктов, расходуемых американским правительством.

По данным контр-адмирала Каллома, порядка 70 процентов всех нефтепродуктов, необходимых МО США, поступает из-за рубежа. Налицо явная зависимость американской военной машины от импорта нефти. Любые серьезные перебои с ее поставками могут оставить без «крови» эту самую машину и станут смертельно опасной угрозой для Вашингтона.

Неудивительно, что Министерство ВМС США настроено в отношении биотоплива очень решительно. Даже несмотря на то, что авторы недавно опубликованного аналитического отчета корпорации «РЭНД» подвергли определенной критике способы повышения энергоэффективности. Остается подождать лета и результатов выхода в море «зеленой» авианосной ударной группы, но в целом выхода у ВМС просто нет.

ВПК № 16 (433) за 25 апреля 2012 года

 

Категория: НИОКР | Добавил: pentagonus (27.04.2012) | Автор: Владимир Щербаков

Просмотров: 1175 | Рейтинг: 5.0/1 |
Всего комментариев: 0

avatar


Copyright MyCorp © 2016

Рейтинг Военных Ресурсов