به تازگی ، در صفحات مجله نظامی ، جنجال هایی در مورد مزایای منابع جدید قدرت برای پیشران الکتریکی زیردریایی ژاپنی "اوریو" ("اژدها-ققنوس") ، واحد آخرین در سری زیردریایی های " نوع سوریو ". دلیل بحث پذیرش ناوگان نیروهای دفاع شخصی از زیردریایی یازدهم (در مجموعه ای از دوازده زیردریایی سفارش داده شده) ، مجهز به باتری یون لیتیوم (LIAB) بود.
در این زمینه ، واقعیت ایجاد و آزمایش آزمایشی یک نیروگاه مستقل از هوا (VNEU) در مرحله به اصطلاح دوم کاملاً بدون توجه باقی ماند. FC2G AIP توسط مهندسان و طراحان گروه صنعتی نیروی دریایی فرانسه (NG) ، سابق DCN توسعه یافته است. پیشتر ، همین نگرانی یک VNEU نوع MESMA برای زیردریایی Agosta-90B ایجاد کرد که بر اساس یک توربین بخار چرخه بسته کار می کرد.
منطقی است که این س askال مطرح شود: آیا قبلاً هیچ تلاشی برای تولید مستقیم هیدروژن در زیردریایی انجام نشده است؟ پاسخ: انجام شده است آمریکایی ها و دانشمندان ما درگیر اصلاح سوخت دیزل برای به دست آوردن هیدروژن و همچنین مشکل تولید مستقیم انرژی الکتریکی از پیوندهای شیمیایی معرف ها بودند. اما موفقیت نصیب دانشمندان و مهندسان NG شد. مهندسان فرانسوی موفق به ایجاد واحدی شدند که با اصلاح سوخت دیزل استاندارد OTTO-2 ، هیدروژن با درجه خلوص بالا را در قایق زیردریایی دریافت می کند ، در حالی که زیردریایی های آلمانی مجبورند ذخایر H2 را بر روی قایق های نوع 212A خود حمل کنند.
اهمیت ایجاد واحد تولیدی هیدروژن با خلوص فوق العاده بالا (99 ، 999٪ درصد) توسط NG Concern هنوز مستقیماً توسط زیردریایی توسط متخصصان نیروی دریایی درک نشده است. ظهور چنین نصب و راه اندازی مملو از فرصت های عظیم برای نوسازی زیردریایی های موجود و ایجاد پروژه هایی برای زیردریایی های جدید است تا مدت زمان ماندن مداوم آنها در زیر آب بدون سطح افزایش یابد. ارزان بودن نسبی و در دسترس بودن سوخت OTTO-2 هنگام بدست آوردن هیدروژن رایگان برای استفاده در پیل های سوختی VNEU در ECH به کشورهای دارای این فناوری اجازه می دهد پیشرفت چشمگیری در بهبود ویژگی های عملکرد زیردریایی ها داشته باشند. تسلط بر این نوع سیستم های محرک بی هوازی بسیار سودآورتر از آن است که قبلاً پیشنهاد شده بود.
و به همین دلیل.
1. VNEU در EHG دو برابر آرامتر از موتور استرلینگ کار می کند ، زیرا آنها به سادگی قسمتهای چرخشی دستگاه را ندارند.
2. هنگام استفاده از سوخت دیزل ، حمل مخازن اضافی برای ذخیره محلولهای حاوی هیدرید ضروری نیست.
3. سیستم محرک بی هوازی زیردریایی فشرده تر شده و اثر حرارتی کمتری دارد. همه اجزا و سیستم ها در یک محفظه هشت متری جداگانه جمع آوری شده اند و در قسمت های زیر دریایی پراکنده نشده اند.
4. تأثیر بارهای ضربه ای و ارتعاشی بر نصب کمتر مهم است ، که احتمال احتراق خود به خود آن را کاهش می دهد ، که نمی توان در مورد باتری های لیتیوم یون گفت.
5. این راه اندازی ارزان تر از LIAB است.
برخی از خوانندگان ممکن است به طور منطقی استدلال کنند: اسپانیایی ها همچنین یک اصلاح کننده بی هوازی بیواتانول (BioEtOH) برای تولید هیدروژن بسیار تصفیه شده در زیر دریایی ایجاد کردند. آنها قصد دارند چنین واحدهایی را بر روی زیردریایی های خود از نوع "S-80" نصب کنند. اولین AIP در مارس 2021 بر روی زیردریایی "Cosme Garcia" نصب می شود.
به نظر من ، نقطه ضعف نصب اسپانیایی این است که علاوه بر اکسیژن کرایوژنیک ، ظروف بیواتانول نیز باید در کشتی قرار داده شود ، که در مقایسه با سوخت رایج OTTO-2 دارای معایب متعددی است.
1. بیواتانول (الکل فنی) 34 درصد نسبت به سوخت دیزل انرژی کمتری مصرف می کند. و این قدرت کنترل از راه دور ، محدوده حرکت کشتی زیر دریایی و حجم ذخیره سازی را تعیین می کند.
2. اتانول رطوبت سنج و بسیار خورنده است. و در اطراف - "آب و آهن".
3. هنگامی که 1 لیتر بیواتانول سوزانده می شود ، به همان میزان CO آزاد می شود2با سوختن حجم سوخت بنابراین ، "حباب زدن" چنین نگرشی قابل توجه خواهد بود.
4. بیوتانول دارای درجه اکتان 105 است. به همین دلیل ، نمی توان آن را در مخزن دیزل ژنراتور ریخت ، زیرا انفجار موتور را به پیچ و مهره می کشاند.
بنابراین ، هنوز بر اساس اصلاح سوخت دیزل بر VNEU ترجیح داده می شود. مخازن سوخت DPL بسیار حجیم هستند و به هیچ وجه به در دسترس بودن مخازن اضافی برای الکل صنعتی برای کارخانه "بیواتانول" وابسته نیستند. علاوه بر این ، یک سوخت واحد OTTO-2 همیشه در هر پایگاه یا پایگاه دریایی به وفور وجود خواهد داشت. حتی می توان آن را در دریا از هر کشتی دریافت کرد ، که نمی توان در مورد الکل ، هر چند فنی گفت. و حجم های تخلیه شده (به عنوان یک گزینه) می تواند برای قرار دادن اکسیژن داده شود. و در نتیجه زمان و دامنه غواصی زیر دریایی را افزایش دهید.
یک سوال دیگر: آیا اصلا LIAB مورد نیاز است؟ پاسخ: مطمئناً لازم است! اگرچه گران هستند و از فناوری بالایی برخوردارند ، اما از آسیب مکانیکی می ترسند ، در این صورت آتش سوزی خطرناک است ، با این وجود ، سبک تر هستند ، می توانند به هر شکل (مطابق) ، حداقل 2-4 بار (در مقایسه با سرب-روی) باتری های اسیدی) ظرفیت ذخیره شده برق بالاتری دارند. و این مزیت اصلی آنها است.
اما پس چرا چنین قایقی حامل LIAB ، نوعی VNEU است؟
برای اینکه موتور دیزل زیر آب (RDP) روی سطح دریا "نچسبد" به نیروگاه بی هوازی احتیاج است تا بتواند یک ژنراتور دیزلی را برای کاهش شارژ باتری راه اندازی یا راه اندازی کند. به محض این که این اتفاق بیفتد ، دو یا سه علامت برای ماسک زدن قایق بلافاصله ظاهر می شود: یک شکن در سطح آب از محور RDP و قابلیت رادار / TLV / IR این دستگاه جمع شونده. و دید بصری (نوری) خود زیردریایی ، "آویزان" در زیر RDP ، حتی از فضا ، قابل توجه خواهد بود. و اگر گازهای خروجی یک موتور دیزلی در حال کار (هرچند از طریق آب) وارد جو شود ، آنالایزر گاز هواپیمای BPA (PLO) قادر خواهد بود این واقعیت را که یک زیردریایی در آن منطقه است ثبت کند. این اتفاق بیش از یک بار رخ داده است.
و در ادامه صرف نظر از این که یک دیزل ژنراتور یا دیزل ژنراتور چقدر بی سر و صدا کار می کند ، همیشه می توان آن را با گوش های حساس نیروها و ابزارهای PLO دشمن شنید.
با استفاده مشترک از AB و VNEU می توان از همه این معایب جلوگیری کرد. بنابراین ، استفاده مشترک از VNEU و دستگاههای ذخیره ظرفیت بالای انرژی الکتریکی ، مانند باتریهای منیزیم ، سیلیکون-فلز یا گوگرد ، که ظرفیت آنها 5 تا 10 برابر (!) بیشتر از LIAB است ، بسیار خواهد بود. امیدوار کننده و به نظر من دانشمندان و طراحان این شرایط را هنگام توسعه پروژه های زیر دریایی جدید در نظر گرفته اند.
به عنوان مثال ، مشخص شد که پس از اتمام ساخت مجموعه ای از زیردریایی ها از نوع "سوریو" ، ژاپنی ها طراحی و تحقیق و توسعه زیردریایی نسل بعدی را آغاز خواهند کرد. اخیراً رسانه ها گزارش داده اند که این زیردریایی از نوع 29SS خواهد بود. این موتور مجهز به یک موتور استرلینگ (همه حالت) با طراحی بهتر و احتمالاً یک LIAB بزرگ خواهد بود. و چنین کارهایی به همراه دانشمندان آمریکایی از سال 2012 انجام شده است. موتور جدید دارای نیتروژن به عنوان مایع کار است ، در حالی که هلیوم در خودروهای سوئدی وجود دارد.
تحلیلگران نظامی معتقدند که کشتی جدید ، به طور کلی ، شکل بسیار موفقی را که در زیردریایی کلاس Soryu کار شده است حفظ می کند. در عین حال ، برنامه ریزی شده است که اندازه را به میزان قابل توجهی کاهش داده و شکل ساده تری به "بادبان" (حصار دستگاه های جمع شونده) بدهد. سکان کمان افقی به کمان بدنه قایق منتقل می شود.این امر باعث کاهش مقاومت هیدرودینامیکی و سطح سر و صدای ذاتی هنگام جریان آب در اطراف بدنه زیر دریایی با سرعت زیاد زیر آب می شود. واحد پیشران زیردریایی نیز دستخوش تغییراتی خواهد شد. پروانه گام ثابت با جت آب جایگزین می شود. به گفته کارشناسان ، تسلیحات زیردریایی تغییرات قابل توجهی نخواهد داشت. مانند قبل ، این قایق دارای شش لوله اژدر 533 میلی متری برای شلیک اژدرهای سنگین ("نوع 89") ، اژدرهای ضد زیر دریایی و موشک های کروز کلاس زیر هارپون و همچنین برای قرار دادن میدان های مین است. کل مهمات موجود در زیردریایی 30-32 واحد خواهد بود. در عین حال ، ظاهراً بار معمولی آن (6 موشک ضد کشتی جدید ، 8 اژدر 80 نوع PLO ، 8 اژدر سنگین نوع 89 ، GPA خودکار و وسایل نقلیه جنگی الکترونیکی) حفظ می شود. علاوه بر این ، فرض بر این است که قایق های جدید دارای حفاظت فعال ضد زیر دریایی (PTZ) ، احتمالاً دفاع هوایی ، از لوله اژدر هستند.
برنامه ریزی برای ایجاد یک زیردریایی جدید با شرایط زیر انجام می شود: تحقیق و توسعه در دوره 2025 تا 2028 ، ساخت و راه اندازی اولین ساختمان زیردریایی پروژه 29SS در سال 2031 پیش بینی می شود.
به گفته کارشناسان خارجی ، ایالت های هند و اقیانوس آرام به زودی نیاز به نوسازی و تجدید ناوگان خود خواهند داشت. از جمله نیروهای زیر دریایی. برای دوره تا سال 2050 ، نیاز به زیردریایی ها حدود 300 واحد خواهد بود. هیچ یک از خریداران احتمالی قایق هایی را که مجهز به VNEU نیستند خریداری نمی کنند. مناقصه های خرید زیردریایی هایی که توسط هند و استرالیا برگزار می شود ، به طور قانع کننده ای گواه این امر است. هند زیردریایی های هسته ای کلاس اسکورپن فرانسوی خرید و کانبرا زیردریایی های هسته ای کلاس سوریو ژاپنی را برای ناوگان خود انتخاب کرد. و این تصادفی نیست. هر دو نوع این قایق ها دارای VNEU هستند که به آنها اطمینان می دهد که تا 2-3 هفته (15-18 روز) بدون ظاهر شدن در زیر آب می مانند. ژاپن در حال حاضر یازده زیردریایی هسته ای دارد. کره جنوبی زیردریایی نوع K-III خود را با باتری های لیتیوم یون می سازد.
متأسفانه ، ما هنوز نمی توانیم در ایجاد زیردریایی های مجهز به سیستم های پیشرانش غیرهسته ای مستقل از موفقیت موفق باشیم. اگرچه کار در این جهت انجام شد ، اما به نظر می رسید موفقیت چندان دور از دسترس نیست. هنوز می توان امیدوار بود که متخصصان CDB MT "Malakhit" ، CDB MT "Rubin" ، FSUE "مرکز علمی دولتی Krylovsky" ، موسسه تحقیقات علمی مرکزی "SET" در آینده نزدیک هنوز بتوانند یک روسیه مستقل از هوا ایجاد کنند موتور برای زیردریایی های غیر هسته ای ، مشابه یا بهتر از آنالوگهای خارجی. این امر به طور قابل توجهی آمادگی رزمی نیروهای دریایی را افزایش می دهد ، موقعیت ما را در صادرات زیردریایی به خریداران سنتی تقویت می کند و به تسخیر بازارهای جدید برای عرضه محصولات دریایی ما کمک می کند.
