Des concepteurs russes proposent une solution de propulsion hybride pour petits sous-marins nucléaires

Le concepteur de Saint-Pétersbourg Nikolaï·Kirillov propose une solution de propulsion pour petits sous-marins nucléaires, envisageant de combiner un moteur diesel, un petit réacteur nucléaire et un moteur électrique, conférant au sous-marin trois modes de fonctionnement : croisière au diesel, navigation en plongée à l'électricité et production continue d'énergie nucléaire.

Selon ce concept, le sous-marin est propulsé par le moteur diesel en navigation en surface. Le moteur diesel entraîne une hélice à pas fixe via une boîte de vitesses et un arbre d'hélice indépendant, permettant ainsi au moteur diesel de fonctionner autant que possible à son régime nominal afin de réduire l'usure des équipements.

En plongée, le moteur diesel est arrêté et la propulsion est assurée par un moteur électrique indépendant. Ce moteur électrique est associé à une hélice à pas variable, et l'énergie électrique nécessaire provient de batteries d'accumulateurs.

Le cœur du concept réside dans un petit réacteur nucléaire refroidi à l'eau. Ce réacteur n'entraîne pas directement l'hélice, mais convertit l'énergie électrique via un cycle de Rankine organique et un générateur, et maintient la charge des batteries dans les différents modes de fonctionnement. Kirillov estime que cette conception permet de réduire la puissance requise du moteur diesel, de diminuer les réserves de carburant et de réduire la taille de l'ensemble du système de propulsion.

Les documents de brevet associés proposent également une configuration à double circuit avec une pression de caloporteur faible. Le concepteur prévoit que, par rapport à une configuration à circuit unique, cet agencement contribuera à réduire la masse et les dimensions de l'installation, ainsi qu'à diminuer les risques radiologiques.