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miércoles, 16 de abril de 2025

Propulsión de buques con motores de amoniaco

La propulsión de buques con motores de amoníaco es una tecnología emergente que busca reducir las emisiones contaminantes del transporte marítimo. Esto es debido a que los motores marinos, aunque muy eficientes, son también emisores de importantes cantidades de sustancias muy contaminantes. Por ello el convenio IMO MARPOL ha impuesto límites de emisiones contaminantes cada vez más restrictivas. En este sentido, los combustibles libres de carbono están ganando especial interés de cara a su utilización a corto plazo. Entre las diferentes opciones, el amoniaco podría ser elegido en un futuro próximo, como el principal combustible no contaminante para el sector naval.

 

 Las ventajas de usar amoniaco como combustible marítimo son las siguientes;
  • Cero emisiones de carbono al quemarse (no contiene carbono).
  • Alta densidad energética en comparación con el hidrógeno.
  • Infraestructura existente: ya se transporta y almacena a nivel mundial como fertilizante y materia prima.
  • Puede producirse con energías renovables (amoníaco verde).

 
Los tipos de motores que pueden usar amoniaco como combustible son los siguientes:

1- Motores de combustión interna de cuatro tiempos modificados
  • Basados en diésel o dual fuel (ciclo Diésel).
  • Motores que queman una mezcla de amoníaco y otro combustible (como metanol o H2) para mejorar la ignición (ciclo Otto).

2- Celdas de combustible de óxido sólido (SOFC)
3- Motores marinos diésel de dos tiempos
  • MAN Energy Solutions
  • Wärtsilä
Ambos fabricantes están desarrollando prototipos. Se espera que estén operativos a partir de 2025–2026.

Los Retos técnicos que supone la implementación de motores de amoniaco en los buques, incluyen las siguientes:
  • Dificultad de ignición del amoniaco.
  • Toxicidad alta: requiere medidas de seguridad muy estrictas.
  • Baja velocidad de combustión, lo que complica la eficiencia.
  • Emisiones de NOx: aunque no produce CO₂, sí puede generar óxidos de nitrógeno si no se controla bien el proceso de combustión y pos-tratamiento de las emisiones.

Desde un punto de vista de cara a la descarbonización en el sector marítimo, el uso de amoniaco como combustible podría ser la principal solución en estos momentos. Al ser un elemento natural que no incluye carbono en su molécula, la combustión de amoniaco no genera emisiones de CO2.


El Amoniaco es un compuesto químico de nitrógeno con la fórmula química NH3. Es un gas incoloro con un característico olor repulsivo, altamente tóxico. Inflamable en mezclas de combustible con aire a concentraciones del 15 a 25 %. A presión atmosférica está en estado líquido a -33º C.

El método más eficiente para generar Amoniaco es el proceso Haber-Bosch (Por el cual Fritz Haber y Carl Bosch recibieron el Premio Nobel de Química en los años 1918 y 1931). El proceso consiste en la reacción directa entre el nitrógeno y el hidrógeno gaseosos. El método de Haber-Bosch utiliza dos materias primas: hidrógeno y nitrógeno. El hidrógeno necesario es producido a partir de la reformación de gas natural, de GLP o de nafta con vapor de agua, siendo el gas natural la alimentación más usual.


La planta se divide en dos secciones: el front-end o parte frontal de la planta, donde se genera la mezcla de hidrógeno y nitrógeno necesaria para sintetizar el amoníaco, y el back-end o parte posterior de la planta, que es la sección donde se convierte el producto a partir de ambos reactivos. 

El amoníaco se ha propuesto como una alternativa práctica a los combustibles fósiles para usar en motores de combustión interna.​ Sin embargo el poder calorífico del amoníaco es de solo 18,6 MJ/kg, que es bastante inferior que la del MGO (Gas-oil marino) y del HFO (Fuel-oil pesado). Respecto a éste último y suponiendo un funcionamiento dual-fuel, se obtiene una reducción de SOx del 100%, del CO2 del 90% y de PM también del 90%. Respecto al NOx no se obtienen reducciones, pero con la aplicación de diversos tratamientos se cumplen con las regulaciones.

En motores de ciclo diésel el empleo de amoniaco puro es complicado debido su alta temperatura de autoignición, lo cual hace que haya que trabajar con relaciones de compresión excesivamente elevadas. Por este motivo, diversos estudios de investigación proponen un funcionamiento dual‐fuel utilizando como combustible principal amoniaco y de MGO (Gas-oil marino) como inyección piloto para encender la mezcla. De ahí que las emisiones de CO2 no sean de 0%, sino de entre un 5% y 10% respecto a lo que emitiría un motor diésel de HFO con potencia equivalente.


Desde el punto de vista de reducción de emisiones, la generación del NOx es muy característico en motores de tipo diésel, los cuales funcionan siempre con exceso de aire, que es básicamente nitrógeno y oxígeno, lo cual significa que hay más que suficiente aporte de nitrógeno para formar NOx.

Las emisiones de NOx no se resuelven con el empleo de amoniaco ya que la combustión de amoniaco genera importantes cantidades de NOx. Por ello los motores que funcionen con amoniaco deberán incorporar elementos que permitan la reducción de los valores de NOx emitidos a la atmósfera. Ver artículo: Tecnologías para reducir los NOx en motores diésel



Existen Proyectos destacados de buques propulsados por amoniaco, entre los que se incluyen los siguientes:

1- Yara Eyde: Este será el primer portacontenedores del mundo propulsado por amoníaco limpio. Operará entre Noruega y Alemania, ofreciendo una ruta marítima sin emisiones y evitando aproximadamente 11.000 toneladas de CO₂ al año.
 
2- HD Hyundai y EXMAR: El astillero surcoreano HD Hyundai Mipo ha iniciado la construcción del primer barco del mundo propulsado por amoníaco. Este proyecto, encargado por la empresa belga EXMAR, contará con un motor de doble combustible diseñado específicamente para operar con amoníaco y combustibles tradicionales.
 
3- Proyecto de nueve buques con propulsión de amoníaco: Se planea desplegar tres graneleros Newcastlemax y seis buques cisterna para productos químicos equipados con tecnologías de propulsión de amoníaco. Las entregas están programadas entre 2026 y 2029. 
 
4- Proyecto APOLO de Fertiberia: En España, Fertiberia desarrolla un sistema que combina un craqueador parcial de amoníaco de 125 kW con un motor de 4 tiempos, logrando una eficiencia superior al 45%. Además, se implementará un sistema de reducción catalítica selectiva (SCR) para minimizar las emisiones de NOx. Link al Proyecto Apolo.

 

El prototipo de MAN Energy Solutions:

En la actualidad MAN Energy Solutions ha anunciado que el desarrollo de su motor ME-LGIA (Liquid Gas Injection Ammonia) ha entrado en una nueva fase con el inicio de las pruebas de un motor de dos tiempos a escala real que funciona con amoníaco en su RCC (Centro de Investigación de Copenhague). Ole Pyndt Hansen, director de I+D de motores de dos tiempos de MAN Energy Solutions, afirmó: "Tras haber completado ya más de 12 meses de pruebas en un solo cilindro que funciona con amoníaco, es un hito importante poder pasar a las pruebas de motores a escala real. Hemos estado ocupados con el proceso de conversión durante los últimos meses, lo que incluye garantizar que todas las disposiciones de seguridad funcionen de acuerdo con nuestros requisitos. Ahora estamos listos para la siguiente fase que se centrará, entre otros parámetros, en la combustión y las emisiones, el ajuste del motor, las pruebas del atomizador y la verificación del sistema de control. Esto está previsto provisionalmente que continúe hasta mediados de 2025". 

La combustión del amoniaco con el aire produce, mayoritariamente, nitrógeno, oxígeno y agua. En menor proporción, otras sustancias que nunca serán dióxido de carbono, monóxido de carbono o hidrocarburos sin quemar porque el amoniaco no contiene carbonos en su molécula. Del mismo modo, tampoco se producirán óxidos de azufre porque el amoniaco no contiene azufre en su molécula. Lo que no es inevitable es que se produzcan óxidos de nitrógeno como producto de la combustión del amoniaco.

Un sistema típico de propulsión con amoniaco incluye los siguientes componentes:​

  1. Tanques de almacenamiento de amoníaco: Diseñados para contener el amoníaco en condiciones seguras, generalmente a baja temperatura y presión moderada.​
  2. Sistema de suministro de combustible: Incluye bombas y tuberías que transportan el amoníaco desde los tanques hasta el motor, asegurando un flujo constante y controlado.​
  3. Motor de combustión interna modificado: Adaptado para quemar amoníaco, a menudo en combinación con otro combustible para facilitar la ignición.​
  4. Sistema de post-tratamiento de gases: Como el SCR, que reduce las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) producidas durante la combustión.​
  5. Sistema de control y monitoreo: Supervisa y regula el funcionamiento del sistema de propulsión, garantizando la seguridad y eficiencia operativa. 

 

Simulación numérica con CFD:

Como aspecto negativo del Amoniaco cabe destacar su elevado índice de toxicidad. Esto ha provocado que se hayan desarrollado escasos estudios experimentales debido a la peligrosidad que éstos conllevan. El amoniaco es además un producto básico en sistemas de refrigeración (conocido como R 717), campo en el que sucesivos accidentes han provocado numerosas muertes a lo largo de los años. Debido a esta elevada toxicidad, las técnicas CFD (Ver análisis CFD con OpenFOAM) son muy apropiadas para analizar las posibilidades del amoniaco en motores sin la peligrosidad que supone un estudio experimental.

Actualmente hay barreras importantes para extender su uso. En términos de producción y suministro de amoniaco a los diferentes consumidores está lejos de ser resuelto en la actualidad. Las plantas de generación de amoniaco tendrían que ser construidas para incrementar los niveles de producción, lo cual requeriría una inversión muy importante tanto en inversión monetaria como en la energética. Aun cuando es el segundo compuesto químico más producido en el mundo, la escala de producción de amoniaco es una pequeña fracción del petróleo usado en el mundo. Podría ser producido de forma ecológica (sin emisiones contaminantes) a partir de energías renovables, así como usando la energía nuclear. 



AUTORES: Carlos Rodríguez Vidal (Maquinista Naval y Doctor en Energía y Propulsión Marina) y María Isabel Lamas Galdo (Doctora Ingeniera Industrial)


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Publicado por Carlos Rodríguez Vidal en 3:22 p. m. 0 comentarios
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sábado, 12 de octubre de 2024

Ciclo de un motor marino de dos tiempos diesel

Los motores lentos fabricados actualmente se caracterizan por operar en el ciclo de dos tiempos diésel, con barrido uniflujo con válvulas de escape en culata, turbosoplante y enfriador de aire de admisión.

El ciclo de dos tiempos se realiza en dos carreras, es decir cada ciclo dura una vuelta, 360º de giro de cigüeñal, cada vez que el pistón llega al PMS (punto muerto superior) se produce la inyección y combustión en el interior del cilindro, por tanto el árbol de levas que comanda las válvulas de escape y bomba de inyección debe girar a las mismas revoluciones que el cigüeñal.


 En los motores modernos la admisión de carga fresca (aire) es por medio de lumbreras localizadas en la parte baja del cilindro, mientras que la evacuación de los gases quemados es por medio de una única, pero de gran tamaño, válvula de escape de accionamiento hidráulico y situada en la culata de cada cilindro, el sistema se conoce como barrido uniflujo y proporciona una buena eficacia de barrido en motores con carreras del émbolo largas y ultra largas. El aire entra por la parte inferior del cilindro, atravesando las lumbreras con una orientación determinada, aplicando al aire una elevada velocidad tangencial que hace que ascienda describiendo una trayectoria helicoidal. De esta forma se llenan muy bien los espacios dentro del cilindro y se evita que queden restos de gases quemados. 
 
El ciclo de dos tiempos diésel en los motores lentos modernos se realiza de la siguiente forma; Comenzando el ciclo con el pistón en el PMI (punto muerto inferior), este inicia su carrera ascendente cerrando primero las lumbreras de admisión de la camisa del cilindro y posteriormente la válvula de escape en culata, empezando la fase de compresión, que se inicia en este punto con una sobrepresión de 2 bar (carga de las turbosoplantes) y finaliza la fase de compresión en las inmediaciones del PMS (punto muerto superior) con una presión de aproximadamente 100 bar (presión de compresión). El aire se calienta por efecto de la compresión desde aprox. 50º C (a la salida del intercooler) hasta 650º C (temperatura final de compresión). Justo antes del PMS comienza la inyección de combustible, que se introduce finamente pulverizado en el interior del cilindro y se inflama al contacto con el aire caliente. Durante la combustión la presión sube aproximadamente a 150 bar (presión máxima de combustión) y la temperatura sube hasta 1500º C (temperatura máxima de combustión). En el curso de la combustión se realiza la carrera de trabajo, y la presión dentro el cilindro empuja el pistón hacia abajo. La presión y temperatura bajan rápidamente conforme se van expansionando los gases dentro del cilindro. Cuando el pistón se aproxima al PMI se abre en primer lugar la válvula de escape, siendo en ese instante la presión dentro del cilindro de aproximadamente 4 bar y los gases han reducido su temperatura a unos 600ºC. Una vez abierta la válvula de escape la presión cae rápidamente empezando la evacuación de los gases de escape, la presión en el colector de escape es de aproximadamente 2 bar y la temperatura 375º C. Mientras tanto el pistón sigue su carrera descendente y descubre las lumbreras de admisión, que permiten que el aire de carga a presión penetre en el interior el cilindro desplazando a los gases quemados en un proceso conocido como barrido. Llegado el pistón al PMI se inicia un nievo ciclo.
 
El barrido uniflujo es el más eficiente para realizar la renovación de la carga en motores lentos de dos tiempos, minimizando las pérdidas por cortocircuito (short-circuit) y mezclado (mixing). El cortocircuito consiste en que parte de la carga de aire fresco es expulsada directamente al escape dejando volúmenes de gases quemados si barrer dentro del cilindro. El mezclado consiste en que hay una pequeña cantidad de gases de escape residuales que permanecen atrapados sin ser expulsados dentro del cilindro, los cuales se mezclan con parte de la carga de aire fresco. Actualmente, debido a la tendencia de utilizar relaciones carrera/diámetro cada vez más elevadas (valores superiores a 4), se hace indispensable utilizar el método de barrido uniflujo en motores de dos tiempos lentos.
 
Los motores convencionales con distribución por árbol de levas, como los tipos MAN B&W MC, Wärtsilä-Sulzer RTA y Mitsubishi UEC, cuentan con un diagrama de distribución asimétrico, lo cual se consigue al estar la fase de escape gobernada por una válvula situada en la culata y comandada por un árbol de levas, mientras que la fase de admisión se realiza por medio de las lumbreras de carga, que son gobernadas por el pistón al descubrirlas y cerrarlas, y también por la presencia de válvulas de láminas antirretorno en los conductos de aire de carga.


En motores modernos, del tipo MAN B&W ME y Wärtsilä-Sulzer RT-flex, denominados motores inteligentes o motores controlados electrónicamente, no llevan árbol de levas, ni para el gobierno de las válvulas de escape ni para el sistema de inyección de combustible, lo cual les permite variar tanto el diagrama de distribución como el de inyección de combustible, pudiendo ajustar los tiempos del ciclo de funcionamiento a los que resulten más convenientes para cada condición de funcionamiento. 

AUTORES: Carlos Rodríguez Vidal (Maquinista Naval y Doctor en Energía y Propulsión Marina) y María Isabel Lamas Galdo (Doctora Ingeniera Industrial)

 

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Publicado por Carlos Rodríguez Vidal en 11:12 a. m. 0 comentarios
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lunes, 12 de diciembre de 2022

Portaaviones Almirante Kuznetsov (1991)

El Almirante Kuznetsov, es el único portaaviones activo de la Armada Rusa, en la cual sirve como su buque insignia. Con una eslora total de 300 metros, una manga máxima de 70 metros y un desplazamiento aproximado a plena carga de 66.600 toneladas, los buques de esta clase están entre los portaviones más grandes del mundo, siendo solamente superados por los portaviones estadounidenses de las clases USS Nimitz y USS Gerald R. Ford, y los británicos de la clase Clase Queen Elizabeth, pero por delante del portaviones francés Charles de Gaulle, el indio INS Vikramaditya, y el italiano Cavour (C 550) entre otros.


  • HISTORIA:
Fue construido en el astillero de Mikoláiv en la RSS de Ucrania, botado el 5 de diciembre de 1985, asignado el 21 de enero de 1991, pero no estuvo completamente operativo hasta 1995. Su primer nombre fue el Riga pero en noviembre de 1982 se le cambió el nombre a Leonid Brézhnev, luego a Tbilisi y finalmente, en octubre de 1990 a Almirante Kuznetsov en honor al almirante Nikolái Kuznetsov un destacado oficial de la Armada de la Unión Soviética durante la Segunda Guerra Mundial que recibió el título de Almirante de la Flota de la Unión Soviética en 1955. Para el verano de 1989 el barco ya estaba completo en un 71%, en noviembre de 1989 fue puesto en pruebas operativas. 
 
En diciembre de 1991 fue puesto a la mar para ir directo a la Flota del Norte, hasta 1993 fue equipado con aviones. Realizó algunas pruebas en el mar Mediterráneo, en 1997 fue puesto en dique seco para esperar reparaciones y fondos para otras mejoras. El proceso de reparación no fue completado hasta julio de 1998 y finalmente, puesto en servicio para la Flota el 3 de noviembre de 1998; transportando 12 aviones Su-33 y 24 helicópteros navales Kámov de doble rotor coaxial contra-rotatorio, en la configuración básica.


El Almirante Kuznetsov fue comisionado originalmente en la Armada Soviética con el objetivo de ser el primer portaaviones de la Clase Kuznetsov, pero solo se construyó una unidad más llamada Varyag, la cual fue vendida por Ucrania a la República Popular China con la condición de no usarla en combate. Pero China después de repararlo y modernizarlo lo usa como portaaviones militarmente (ver portaaviones Liaoning), usando los aviones Shenyang J-15.

En el el Almirante Kuznetsov los aviones supersónicos Sukhoi Su-33 despegan sin necesidad de catapultas, con una rampa ski-jump, como el del portaaviones británico Invincible (ver HMS Ilustrious), construido para lanzar los aviones Harrier que combatieron en la guerra de las Malvinas.


En el 2000 participó en los ejercicios navales en los cuales se hundió el submarino nuclear ruso K-141 Kursk en el mar del norte y luego, fue puesto en reserva, hasta que a finales de 2003 y principios de 2004, volvió a ser puesto en pruebas de batalla, para evaluar los nuevos Su-33 repotenciados.


En 2005 durante ejercicios, se perdió uno de sus nuevos aviones Su-33 al caer de la cubierta en el océano Atlántico, posteriormente, se destruyó el avión en el fondo del mar, para evitar el espionaje de sus nuevos sistemas electrónicos de vuelo y mejoras secretas.
 
El 27 de septiembre de 2006, se anunció que el barco tendría nuevas modernizaciones, para reparar algunos de sus problemas técnicos, presentados en las primeras prácticas de combate con los Su-33.

 
El 16 de febrero de 2009 el Almirante Kuznetsov, junto con otros dos buques de guerra rusos se vio probablemente envuelto en el derrame de 522 toneladas de fuel mientras estaba siendo abastecido al sur de la costa irlandesa.

En el 2011 fue visto en el Mediterráneo pintado de camuflaje color negro, con la línea de flotación roja y grandes alas doradas en la proa, bajo la rampa Ski-Jump, participando en el bloqueo naval de Rusia a Georgia, con los aviones Su-33 que fueron desplegados para evitar una posible intervención de la OTAN en Georgia. Rusia mandó al Kuznetsov junto a varios buques de apoyo y un buque antisubmarinos. El gobierno ruso desvinculó los movimientos de flota con la crisis en Siri.

El 12 de diciembre de 2019 se declaró un incendio dentro del buque, con consecuencias desconocidas por el momento. Se desconoce si el portaaviones seguirá bajo las reformas previstas el 2017 o será dado de baja finalmente. Si bien la industria de construcción naval de Rusia continúa buscando alternativas, hasta la fecha no ha surgido ninguna solución viable para continuar el trabajo de remodelación en el buque insignia de la marina rusa. Se espera que el portaaviones vuelva al servicio entre los años 2022-2023.
 
  • CARACTERISTICAS:
 
  • DISEÑO:
Cuenta con una casco de acero de 270 m de eslora  y 38 m de manga medidos en la linea de flotación, su calado máximo es de 11 m. Para mejorar su hidrodinámica se diseñó un bulbo de proa bajo la línea de flotación del casco, un espolón central bajo la quilla con sonares para detectar submarinos y torpedos. Para mejorar su estabilidad dispone de aletas estabilizadoras bajo el casco controladas por computadora. En la proa dispone de la rampa de lanzamiento ski-jump con ángulo de 12 grados, que también ayuda a proteger a los aviones embarcados sobre la cubierta, de las grandes olas que pudieran romper en la proa.

El Almirante Kuznetsov cuenta con una isla de mando de gran tamaño, se diseñó con dos torres de control, la delantera para controlar el despegue de las aeronaves desde la plataforma de lanzamiento del portaaviones y la trasera, para controlar los apontajes sobre la cubierta de los helicópteros pesados Kamov, los aviones caza Su-33, los aviones navales Su-25 y en un principio, para el mejor control de la aproximación final de aviones V/STOL Yakovlev Yak-141.
 

Tiene una pista de aterrizaje lateral inclinada 4 grados, con 4 cables extendidos sobre la cubierta, para interceptar el gancho extendido de apontaje de los aviones Su-33 y Su-25, en el momento del aterrizaje de las aeronaves sobre la cubierta de vuelo. El Su-33 es el avión caza más grande y pesado, embarcado en un portaaviones en la actualidad.

Tiene 3 plataformas de lanzamiento para el despegue de aviones sin catapultas, con 3 deflectores de aire que se levantan desde la cubierta, para desviar los gases calientes expulsados por los motores de post-combustión del Su-33.

En la plataforma de lanzamiento, el avión es detenido momentáneamente, antes de despegar, por unos pequeños sujetadores de las 2 ruedas del tren de aterrizaje principal que se levantan desde la cubierta mediante un mecanismo hidráulico, en forma similar a los deflectores de aire, para detener el empuje del avión con sus motores de post-combustión encendidos al máximo; justo antes del momento del despegue, los sujetadores de las ruedas se bajan rápidamente a nivel de la cubierta mediante un pistón de aire comprimido y permiten que el avión se libere de su detención, pase por encima de los sujetadores retraídos a nivel de la cubierta e inicie el carreteo sobre la plataforma de lanzamiento hasta llegar a la rampa ski-jump, para finalmente despegar del portaaviones.

Los técnicos y especialistas, que controlan el apontaje de las aeronaves sobre la cubierta del portaaviones, permanecen en una torre de control moderna y de cabina sellada con calefacción, diseñada especialmente para enfrentar las difíciles condiciones climáticas del Mar del Norte y controlar a distancia, los apontajes sobre la cubierta, sin necesidad de permanecer en la cubierta de la pista principal del portaaviones, expuestos al frío, viento, la lluvia y los peligros de las aeronaves en movimiento.

Sobre la isla de mando, tiene nuevos radares digitales de selección plana de alta precisión AESA Active Electronically Steered Arrays para detectar, seguir el curso y enganchar, múltiples tipos de misiles navales, desde misiles cruceros, misiles intercontinentales y ojivas de ingreso desde el espacio.

Intercambiando información de rastreo con otros elementos del sistema, con una combinación de agilidad de frecuencias de radar, con un procesamiento completamente digital y muy buena movilidad, de todas las frecuencias de señales de VHF, puede rastrear hasta 400 blancos enemigos, guiar las armas y las aeronaves del portaaviones, hasta los blancos asignados.


El análisis de la exploración de las señales de radar es muy detallada, puede detectar los blancos enemigos y presentar, distintas opciones de tácticas de batalla, para encontrar la mejor solución de defensa del portaaviones y la escuadra naval, con la ayuda de computadoras programadas con tácticas de batalla.

Estos nuevos y grandes radares planos, de forma cuadrada y rectangular, permanecen integrados a la estructura central de la isla de mando, uno delantero rastreando la proa y otro rastreando la popa; uno al costado de babor y otro al costado de estribor, y dos nuevos radares giratorios, instalados en torno a un eje sobre el castillo de la torre de control, inclinados en su eje vertical y horizontal, uno hacia la izquierda y el otro a la derecha, en forma excéntrica, que giran rápidamente pese a su gran tamaño, con la ayuda de unos contrapesos giratorios cubiertos por un domo circular, para evitar el cabeceo sobre el barco y mejorar la estabilidad de la nave; en un diseño experimental, único y exclusivo de este tipo de portaaviones, que operan en combinación con múltiples tipos de radares convencionales, de diseño cóncavo y giratorio, que rodean la torre de control.

Junto a la isla de gran tamaño de la torre de control, que da la impresión de ser un portaaviones pequeño, tiene 2 ascensores con capacidad de elevar una aeronave cada uno; bajo la cubierta principal en el hangar de aviones, tiene plataformas giratorias circulares, para rotar completamente los aviones y helicópteros, y aprovechar mejor, el espacio disponible para almacenar aeronaves en el hangar.

Sobre la cubierta tiene 11 plataformas reforzadas, pintadas con grandes círculos blancos, para permitir el aterrizaje de helicópteros navales pesados Kamov de 12 toneladas, en forma simultánea; fueron diseñadas inicialmente para permitir el aterrizaje de los aviones Yakovlev Yak-38 similares a los aviones de despegue vertical Harrier, y su variante mejorada, el Yakovlev Yak-141 con motor de empuje V/STOL, similar al F-35 JSF de la US Navy y 19 puntos de anclaje, para transportar otras 19 aeronaves sobre la cubierta, en la configuración extendida de batalla y permiten, que otros aviones puedan permanecer en el aire, recibiendo reabastecimiento aéreo de combustible desde otros aviones Su-33.

Rusia también considera, desplegar algunos MiG-29K, versión naval del MiG-29 para pruebas de vuelo y acondicionamiento, para ofrecerlo a la venta a otros países, como un avión de caza naval de peso medio, embarcado en portaaviones, que podrá escoltar en el futuro a los caza pesados Su-33, se realizaron algunas pruebas operativas de este avión de combate antes de la disolución de la Unión Soviética.
 
  • PROPULSIÓN:
A diferencia de la mayoría de los buques similares de las armadas occidentales, que funcionan con turbinas de gas o reactores nucleares, el Almirante Kuznetsov cuenta con propulsión convencional a vapor, con 8 calderas acuatubulares que alimentan 4 grupos de turbinas de vapor que desarrollan una potencia de 37.000 kW, siendo la potencia total destinada a propulsión de 149.000 kW (200.000 HP), que accionan 4 hélices de paso fijo que le permiten una velocidad máxima de 32 nudos. 

La generación de potencia eléctrica se produce por medio de 9 turbogeneradores de vapor que desarrollan 1.500 kW cada uno y 6 generadores diesel también de 1.500 kW.

Dado el altísimo coste operacional de estos buques, en gran medida derivado del elevado consumo de combustible, influido a su vez por su poco eficiente planta propulsora convencional de vapor, la armada Rusa ha intentado minimizarlo quemando un fuelóleo alquitranado de baja calidad y muy bajo coste denominado Mazut, y que se utiliza también en las viejas centrales eléctricas de Fuel-Oil. Debido a sus características, el Mazut, es difícil de conseguir en países con normas ambientales estrictas, por lo que su producción y uso está limitado casi exclusivamente a Rusia, Kazajstán, Azerbaiyán y Turkmenistán. Los barcos que usan Mazut como combustible dejan una estela de humo negro a su paso, lo que suele despertar la curiosidad de muchas personas. De hecho, el exsecretario de Defensa británico, Michael Fallon, describió al portaviones Kuznetsov como "el barco de la vergüenza” cuando navegaba cerca de las costas británicas en 2017.

  • ARMAMENTO:
El Almirante Kuznetsov es el portaaviones con más capacidad de transporte de armamento, misiles superficie-aire, torpedos montados sobre motores de misiles, cañones antiaéreos y misiles de crucero disponible en la actualidad, algunos consideran que es un tipo de Barco de guerra Crucero portaaviones.

En la Proa, al costado de Babor de la cubierta, tiene 6 silos con tubos verticales de lanzadores de misiles superficie-aire de medio alcance y torpedos, montados en motores de misiles y 2 plataformas horizontales klinok, lanzadoras de misiles superficie-aire de corto alcance.

Al costado de estribor de la cubierta, otros 6 silos y 2 plataformas de misiles, que reciben los misiles de la parte inferior de la cubierta, mediante un riel transportador y los lanzan en forma automática. En la Popa, al costado de Babor de la cubierta, la configuración defensiva es similar a la de la Proa, con 6 silos y 2 plataformas de misiles, a Estribor otros 6 silos y 2 plataformas de misiles, con cañones antiaéreos guiados por radar.

Bajo la cubierta delantera del portaaviones, entre las 2 pistas de despegue, justo antes de la rampa ski-jump, tiene 12 silos con tubos verticales de lanzadores de misiles tácticos, de más de 400 km de alcance, nombre código OTAN SS-19-N Shipwreck, en 2 filas de 6 silos cada una a lo largo de la cubierta, con grandes compuertas abatibles y ocultas a nivel de la cubierta, para permitir el normal paso de las aeronaves sobre las compuertas y en el momento del lanzamiento de los misiles, se abren hacia arriba para poder lanzar los misiles, en forma similar a las de los submarinos clase Akula Typhoon; los misiles son lanzados fuera de los silos con la presión de aire comprimido, rompen una cubierta protectora tipo domo de fibra de vidrio y sus motores, se encienden en el aire.


Transporta el caza naval pesado Su-33 derivado del Su-27 armado con misiles aire-aire y aire-superficie, la nueva versión podrá transportar tubos lanzadores de torpedos, montados en motores de cohetes[cita requerida]; en el futuro también podrá transportar el caza naval de peso medio Mikoyan MiG-29K derivado de la nueva familia de aviones caza MiG-35 de generación 4.5 para escoltar a los nuevos bombarderos navales derivados del proyecto Su-37. Los helicópteros navales Kámov de doble rotor coaxial contra-rotatorio, que también podrán lanzar torpedos, para atacar a una fuerza naval y aérea adversaria, y defender a la escuadra naval del portaaviones.



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