Nedavno su se na stranicama Vojne revije razvile polemike o prednostima novih izvora energije za električni pogon japanske podmornice "Oryu" ("Zmaj-Feniks"), pretposljednje jedinice u nizu podmornica " Soryu "tip. Povod za raspravu bio je prijem snaga samoobrane u flotu jedanaeste (u nizu od dvanaest naručenih podmornica) podmornice, naoružane litij-ionskom akumulatorskom baterijom (LIAB).
U tom kontekstu, činjenica o stvaranju i probnom radu elektrane neovisne o zraku (VNEU) takozvane druge faze ostala je potpuno nezapažena. FC2G AIP razvili su inženjeri i dizajneri iz Francuske pomorske industrijske grupe (NG), ranije DCN. Ranije je isti koncern stvorio VNEU tip MESMA za podmornicu Agosta-90B, koji radi na bazi parne turbine zatvorenog ciklusa.
Logično je postaviti pitanje: nisu li prije bili pokušaji proizvodnje vodika izravno na podmornici? Odgovor: poduzete su. Amerikanci i naši znanstvenici bavili su se reformom dizelskog goriva za dobivanje vodika, kao i problemom izravne proizvodnje električne energije iz kemijskih veza reagensa. No uspjeh su postigli znanstvenici i inženjeri iz NG -a. Francuski inženjeri uspjeli su stvoriti jedinicu koja reformom standardnog dizelskog goriva OTTO-2 prima podmornički brod vodik visoke čistoće, dok su njemački podmorničari prisiljeni nositi zalihe H2 na svojim brodovima tipa 212A.
Pomorski stručnjaci još uvijek nisu u potpunosti shvatili važnost stvaranja postrojenja za proizvodnju vodika ultra visoke čistoće (čistoće 99,999%) koncerna NG. Pojava takve instalacije ispunjena je kolosalnim mogućnostima za modernizaciju postojećih podmornica i stvaranje projekata za nove podmornice, kako bi se produljilo trajanje njihovog stalnog boravka pod vodom bez izranjanja na površinu. Relativna jeftinost i dostupnost goriva OTTO-2 pri dobivanju besplatnog vodika za uporabu u VNEU gorivim ćelijama u ECH-u omogućit će zemljama s ovom tehnologijom značajan napredak u poboljšanju karakteristika podmornica. Svladavanje ove vrste anaerobnih pogonskih sustava mnogo je isplativije nego što je ranije predloženo.
I zato.
1. VNEU na EHG -u rade dva puta tiše od Stirlingovog motora, jer jednostavno nemaju rotirajuće dijelove stroja.
2. Kad koristite dizelsko gorivo, nije potrebno nositi na brodu dodatne spremnike za skladištenje otopina koje sadrže hidrid.
3. Anaerobni pogonski sustav podmornice postaje kompaktniji i ima manji toplinski učinak. Sve komponente i sustavi sakupljeni su u zasebnom odjeljku od osam metara i nisu razbacani po podmorskim odjeljcima.
4. Utjecaj udarnog i vibracijskog opterećenja na instalaciju manje je kritičan, što smanjuje mogućnost njegovog spontanog paljenja, što se ne može reći o litij -ionskim baterijama.
5. Ova postavka je jeftinija od LIAB -a.
Neki čitatelji mogu s razlogom tvrditi: Španjolci su također stvorili anaerobni reformator bioetanola (BioEtOH) za proizvodnju visoko pročišćenog vodika na podmornici. Takve jedinice planiraju instalirati na svoje podmornice tipa "S-80". Planirano je da se prvi AIP instalira na podmornicu "Cosme Garcia" u ožujku 2021. godine.
Po mom mišljenju, nedostatak španjolske instalacije je taj što se, osim kriogenog kisika, na brod moraju postaviti i spremnici za bioetanol, što ima niz nedostataka u usporedbi s uobičajenim gorivom OTTO-2.
1. Bioetanol (tehnički alkohol) je 34% manje energetski intenzivan od dizelskog goriva. To određuje snagu daljinskog upravljača, raspon krstarenja podmornice i količine skladištenja.
2. Etanol je higroskopan i jako nagriza. I svuda okolo - "voda i željezo".
3. Kad se izgori 1 litra bioetanola, oslobađa se ista količina CO2kao i količina izgorjelog goriva. Stoga će biti zapaženo "zagrijati" takav stav.
4. Bioetanol ima oktanski broj 105. Zbog toga se ne može uliti u spremnik dizelskog generatora, jer će se detonacijom motor ispuhati u vijke i matice.
Stoga je još uvijek bolje od VNEU -a temeljenog na reformi dizelskog goriva. Spremnici goriva DPL vrlo su veliki i ni na koji način ne ovise o dostupnosti dodatnih spremnika za industrijski alkohol za rad tvornice "bioetanol". Osim toga, jednog goriva OTTO-2 uvijek će biti u izobilju u bilo kojoj pomorskoj bazi ili bazi. Čak se može dobiti na moru s bilo kojeg broda, što se ne može reći o alkoholu, iako tehničkom. I ispražnjene količine (kao opcija) mogu se dati za smještaj kisika. I time povećati vrijeme i raspon ronjenja podmornica.
Još jedno pitanje: je li LIAB uopće potreban? Odgovor: svakako potrebno! Iako su skupi i vrlo visokotehnološki, boje se mehaničkih oštećenja u kojima su opasni od požara, ipak su lakši, mogu imati bilo koji oblik (konformni), najmanje 2-4 puta (u usporedbi s olovno-cinkovim) kisele baterije) imaju skladištenu električnu energiju većeg kapaciteta. I to je njihova glavna prednost.
Ali zašto onda takav čamac s LIAB -om, nekakvim VNEU -om?
Anaerobna elektrana potrebna je kako ne bi "stršila" uređaj podvodnog dizelskog motora (RDP) na površinu mora, kako bi se pokrenuo ili pokrenuo dizelski generator za tampiranje napunjenosti baterije. Čim se to dogodi, odmah će se pojaviti dva ili tri znaka koji razotkrivaju čamac: prekidač na površini vode s osovine RDP-a i radarska / TLV / IR-vidljivost ovog uvlačivog uređaja. I vizualna (optička) vidljivost same podmornice, koja "visi" ispod PRP -a, čak i iz svemira bit će značajna. A ako ispušni plinovi radnog dizelskog motora (doduše kroz vodu) uđu u atmosferu, tada će analizator plina zrakoplova BPA (PLO) moći zabilježiti činjenicu da se u tom području nalazi podmornica. To se dogodilo više puta.
I dalje. Bez obzira koliko tiho radi dizel ili dizelski generator u podmorničkom odjeljku, uvijek ga mogu čuti osjetljiva uši neprijateljskih snaga i sredstava PLO -a.
Svi ti nedostaci mogu se izbjeći zajedničkom uporabom AB -a i VNEU -a. Stoga će zajednička upotreba VNEU-a i uređaja za skladištenje superkapaciteta električne energije, poput magnezijevih, silicijsko-metalnih ili sumpornih baterija, u kojima se očekuje da će kapacitet biti 5-10 puta (!) Veći od LIAB-a, biti vrlo obećavajuće. Čini mi se da su znanstvenici i dizajneri već uzeli u obzir ovu okolnost pri razvoju projekata za nove podmornice.
Tako je, na primjer, postalo poznato da će Japanci nakon završetka izgradnje niza podmornica tipa "Soryu" započeti projektiranje i istraživanje i razvoj podmornice sljedeće generacije. Nedavno su mediji objavili da će to biti podmornica tipa 29SS. Bit će opremljen jednim (all-mode) Stirlingovim motorom poboljšanog dizajna i vjerojatno prostranim LIAB-om. I takav se rad, zajedno s američkim znanstvenicima, provodi od 2012. godine. Novi motor imat će dušik kao radnu tekućinu, dok će helij na švedskim automobilima.
Vojni analitičari vjeruju da će novi brod općenito zadržati vrlo uspješan oblik izrađen na podmornici klase Soryu. Istodobno se planira značajno smanjiti veličina i dati "moderniji" oblik (ograda uvlačivih uređaja) moderniji oblik. Horizontalna pramčana kormila premjestit će se na pramac trupa broda. To će smanjiti hidrodinamički otpor i razinu unutarnje buke kada voda teče oko podmorničkog trupa pri velikim podvodnim brzinama. Promijenit će se i pogonska jedinica podmornice. Propeler s fiksnim korakom zamijenit će se mlazom vode. Prema riječima stručnjaka, naoružanje podmornice neće doživjeti značajne promjene. Kao i do sada, čamac će zadržati šest pramčanih torpednih cijevi od 533 mm za ispaljivanje teških torpeda ("Tip 89"), protupodmorničkih torpeda i krstarećih projektila klase Harpun, kao i za postavljanje minskih polja. Ukupno streljivo na podmornici bit će 30-32 jedinice. Istodobno će se očito zadržati tipično opterećenje (6 novih protubrodskih projektila, 8 torpeda tipa 80 PLO, 8 teških torpeda tipa 89, samohodni GPA i vozila za elektroničko ratovanje). Osim toga, pretpostavlja se da će novi čamci imati aktivnu protupodmorničku zaštitu (PTZ), moguće protuzračnu obranu, lansiranu s torpedne cijevi.
Planirano je da se radovi na stvaranju nove podmornice izvode u sljedećim terminima: istraživanje i razvoj u razdoblju od 2025. do 2028. godine, izgradnja i puštanje u rad prve podmorničke zgrade projekta 29SS očekuje se 2031. godine.
Prema stranim stručnjacima, države Indijskog i Tihog oceana uskoro će morati modernizirati i obnoviti svoje flote. Uključujući i podmorničke snage. Za razdoblje do 2050. godine potreba za podmornicama bit će oko 300 jedinica. Nitko od potencijalnih kupaca neće kupiti čamce koji nisu opremljeni VNEU -om. O tome uvjerljivo svjedoče natječaji za kupnju podmornica koje su održale Indija i Australija. Indija je kupila francuske nuklearne podmornice klase Scorpen, a Kanbera je za svoju flotu odabrala japanske nuklearne podmornice klase Soryu. I to nije slučajnost. Obje ove vrste čamaca imaju VNEU, koji osigurava da ostanu pod vodom bez izlijetanja do 2-3 tjedna (15-18 dana). Japan trenutno ima jedanaest nuklearnih podmornica. Južna Koreja gradi svoju podmornicu tipa K-III s litij-ionskim baterijama.
Nažalost, još uvijek se ne možemo pohvaliti uspjehom u stvaranju podmornica naoružanih bez nuklearnih pogonskih sustava neovisnih o zraku. Iako se u tom smjeru radilo, i činilo se da uspjeh nije daleko. Ostaje se nadati da će stručnjaci iz CDB-a MT "Malakhit", CDB-a MT "Rubin", FSUE-a "Državno znanstveno središte Krylovsky", Središnjeg znanstveno-istraživačkog instituta "SET" u bliskoj budućnosti ipak uspjeti stvoriti ruski neovisni o zraku motor za nuklearne podmornice, sličan ili bolji od stranih analoga. To će značajno povećati borbenu spremnost pomorskih snaga, učvrstiti naše pozicije u izvozu podmornica tradicionalnim kupcima i pomoći u osvajanju novih tržišta za opskrbu naših pomorskih proizvoda.
