Nylig, på sidene i Military Review, har det oppstått kontrovers om fordelene med nye kraftkilder for elektrisk fremdrift av den japanske ubåten "Oryu" ("Dragon-Phoenix"), den nest siste enheten i serien av ubåter av " Soryu "type. Årsaken til diskusjonen var opptak til flåten til selvforsvarsstyrkene i den ellevte (i en serie på tolv bestilte ubåter) ubåt, bevæpnet med et litiumionakkumulatorbatteri (LIAB).
På denne bakgrunnen forble det helt ubemerket at opprettelsen og prøvedriften av et luftuavhengig kraftverk (VNEU) i den såkalte andre fasen. FC2G AIP ble utviklet av ingeniører og designere fra French Naval Industrial Group (NG), tidligere DCN. Tidligere skapte den samme bekymringen en MESMA av typen VNEU for ubåten Agosta-90B, som opererte på grunnlag av en lukket dampturbin.
Det er logisk å stille spørsmålet: har det ikke vært forsøk på å produsere hydrogen direkte ombord på en ubåt før? Svar: har blitt foretatt. Amerikanerne og våre forskere var engasjert i reformering av diesel for å skaffe hydrogen, samt problemet med direkte generering av elektrisk energi fra kjemiske bindinger av reagenser. Men suksess kom til NG -forskere og ingeniører. Franske ingeniører klarte å lage en enhet som ved å reformere standard OTTO-2 dieselbrensel, mottar hydrogen med høy renhet på en ubåt, mens tyske ubåter er tvunget til å bære H2-aksjer om bord i sine type 212A-båter.
Betydningen av NG Concern sin opprettelse av en ultra-høy renhet (99, 999% renhet) hydrogenproduksjonsenhet direkte ombord på ubåten har ennå ikke blitt fullt ut verdsatt av marinespesialister. Fremveksten av en slik installasjon er fulle av kolossale muligheter for modernisering av eksisterende ubåter og opprettelse av prosjekter for nye ubåter, for å øke varigheten av deres kontinuerlige opphold under vann uten overflate. Den relative billigheten og tilgjengeligheten av OTTO-2-drivstoff når du får gratis hydrogen for bruk i VNEU-brenselcellene ved ECH, vil gjøre det mulig for landene med denne teknologien å gjøre betydelige fremskritt med å forbedre ytelsen til ubåter. Å mestre denne typen anaerobe fremdriftssystemer er mye mer lønnsomt enn tidligere foreslått.
Og det er derfor.
1. VNEU på EHG fungerer to ganger roligere enn en Stirling -motor, fordi de rett og slett ikke har roterende deler av maskinen.
2. Når du bruker diesel, er det ikke nødvendig å ha med seg andre tanker om lagring av hydridholdige løsninger.
3. Det anaerobe fremdriftssystemet til ubåten blir mer kompakt og har en lavere termisk effekt. Alle komponenter og systemer er samlet i et eget åtte meter stort rom, og er ikke spredt over ubåtkammerene.
4. Påvirkningen av sjokk og vibrasjonsbelastninger på installasjonen er mindre kritisk, noe som reduserer muligheten for spontan antennelse, noe som ikke kan sies om litiumionbatterier.
5. Dette oppsettet er billigere enn LIAB.
Noen lesere kan med rimelighet argumentere: spanjolene opprettet også en anaerob bioetanolreformator (BioEtOH) for å produsere sterkt renset hydrogen ombord på ubåten. De planlegger å installere slike enheter på ubåtene av typen "S-80". Den første AIP er planlagt installert på ubåten "Cosme Garcia" i mars 2021.
Etter min mening er ulempen med den spanske installasjonen at, i tillegg til kryogent oksygen, må det også plasseres beholdere for bioetanol om bord, som har en rekke ulemper i forhold til det vanlige OTTO-2-drivstoffet.
1. Bioetanol (teknisk alkohol) er 34% mindre energikrevende enn diesel. Og dette bestemmer kraften til fjernkontrollen, ubåtens rekkevidde og lagringsvolum.
2. Etanol er hygroskopisk og sterkt etsende. Og rundt - "vann og jern."
3. Når 1 liter bioetanol brennes, frigjøres den samme mengden CO2etter hvert som drivstoffvolumet brant. Derfor vil det være bemerkelsesverdig å "boble opp" en slik holdning.
4. Bioetanol har en oktanklassifisering på 105. Av denne grunn kan den ikke helles i dieselgeneratortanken, siden detonasjonen vil blåse motoren i bolter og muttere.
Derfor er det fortsatt å foretrekke fremfor VNEU basert på reform av diesel. DPL -drivstofftanker er svært voluminøse og avhenger på ingen måte av tilgjengeligheten av ekstra tanker for industriell alkohol for driften av "bioetanol" -anlegget. I tillegg vil det alltid være et enkelt OTTO-2-drivstoff i overflod på enhver marinebase eller base. Det kan til og med fås til sjøs fra ethvert skip, noe som ikke kan sies om alkohol, om enn teknisk. Og de forlatte volumene (som et alternativ) kan gis for plassering av oksygen. Og dermed øke tiden og rekkevidden for ubåtdykking.
Et spørsmål til: er LIAB nødvendig i det hele tatt? Svar: absolutt nødvendig! Selv om de er dyre og svært høyteknologiske, er de redde for mekaniske skader, der de er brannfarlige, men de er lettere, kan ha en hvilken som helst form (konform), minst 2-4 ganger (sammenlignet med bly-sink syrebatterier) har lagret elektrisitet med høyere kapasitet. Og dette er deres største fordel.
Men så hvorfor en slik båt med LIAB, en slags VNEU?
Et anaerobt kraftverk er nødvendig for ikke å "stikke ut" undervannsdieselmotoren (RDP) på havoverflaten for å starte eller starte en dieselgenerator for å tømme batteriladningen. Så snart dette skjer, vil to eller tre tegn som avslører båten umiddelbart vises: en bryter på vannoverflaten fra RDP-akselen og radar / TLV / IR-sikt til denne uttrekkbare enheten. Og den visuelle (optiske) synligheten til selve ubåten, "som henger" under RDP, selv fra verdensrommet, vil være betydelig. Og hvis avgassene fra en fungerende dieselmotor (om enn gjennom vann) til atmosfæren, vil gassanalysatoren til BPA (PLO) -flyet kunne registrere det faktum at en ubåt er i området. Dette har skjedd mer enn en gang.
Og videre. Uansett hvor stille en diesel- eller dieselgenerator fungerer i et ubåtrom, kan den alltid høres av de følsomme ørene til fiendens PLO -styrker og midler.
Alle disse ulempene kan unngås ved felles bruk av AB og VNEU. Derfor vil felles bruk av VNEU og superkapasitets lagringsenheter for elektrisk energi, for eksempel magnesium-, silisiummetall- eller svovelbatterier, der kapasiteten forventes å være 5-10 ganger (!) Større enn LIAB, være svært lovende. Og det virker som om forskere og designere allerede har tatt hensyn til denne omstendigheten når de utviklet prosjekter for nye ubåter.
Så for eksempel ble det kjent at etter ferdigstillelse av byggingen av en serie ubåter av typen "Soryu", vil japanerne begynne design og FoU for neste generasjons ubåt. Nylig rapporterte media at det ville være en ubåt av typen 29SS. Den vil være utstyrt med en enkelt (all-mode) Stirling-motor med forbedret design og sannsynligvis en romslig LIAB. Og slikt arbeid, sammen med amerikanske forskere, har blitt utført siden 2012. Den nye motoren vil ha nitrogen som arbeidsvæske, mens helium på de svenske bilene.
Militære analytikere tror at det nye skipet generelt vil beholde den meget vellykkede formen som er utarbeidet på ubåten i Soryu-klassen. Samtidig er det planlagt å redusere størrelsen betydelig og gi en mer strømlinjeformet form til "seilet" (gjerdet til uttrekkbare enheter). De horisontale bauerorene flyttes til baugen på båtskroget. Dette vil redusere den hydrodynamiske motstanden og nivået av egenstøy når vann renner rundt ubåtskroget ved høye undervannshastigheter. Fremdriftsenheten til ubåten vil også gjennomgå endringer. Propell med fast stigning vil bli erstattet av en vannstråle. Ifølge eksperter vil ubåtens bevæpning ikke gjennomgå vesentlige endringer. Som før vil båten beholde seks bue 533 mm torpedorør for avfyring av tunge torpedoer ("Type 89"), anti-ubåt-torpedoer og cruisemissiler av sub Harpoon-klasse, samt for legging av minefelt. Den totale ammunisjonen ombord på ubåten vil være 30-32 enheter. Samtidig vil den typiske lasten (6 nye missilskytemissiler, 8 type 80 PLO-torpedoer, 8 tunge torpedoer av typen 89, selvgående GPA og elektroniske krigskjøretøyer) beholdes. I tillegg antas det at de nye båtene vil ha aktiv anti-ubåtbeskyttelse (PTZ), muligens luftforsvar, lansert fra et torpedorør.
Arbeidet med opprettelsen av en ny ubåt er planlagt utført på følgende vilkår: FoU i perioden fra 2025 til 2028, bygging og igangkjøring av den første ubåtbygningen til prosjekt 29SS forventes i 2031.
Ifølge utenlandske eksperter vil statene i det indiske og stillehavet snart trenge å modernisere og fornye sine flåter. Inkludert ubåtstyrkene. I perioden fram til 2050 vil behovet for ubåter være omtrent 300 enheter. Ingen av de potensielle kjøperne vil kjøpe båter som ikke er utstyrt med VNEU. Dette fremgår overbevisende av anbudene på kjøp av ubåter som er i India og Australia. India kjøpte franske atomubåter i Scorpen-klassen, og Kanbera valgte japanske atomubåter i Soryu-klassen for sin flåte. Og dette er ikke tilfeldig. Begge disse båttypene har VNEU, som sikrer at de holder seg under vann uten å dukke opp i opptil 2-3 uker (15-18 dager). Japan har i dag elleve atomubåter. Sør-Korea bygger ubåten av K-III-typen med litiumionbatterier.
Dessverre kan vi fremdeles ikke skryte av suksess med å lage ubåter bevæpnet med ikke-atomfrie luftuavhengige fremdriftssystemer. Selv om arbeidet i denne retningen ble utført, og det så ut til at suksess ikke var langt unna. Det gjenstår å håpe at spesialister fra CDB MT "Malakhit", CDB MT "Rubin", FSUE "Krylovsky State Scientific Center", Central Scientific Research Institute "SET" i nær fremtid fremdeles vil kunne lage et russisk luftuavhengig motor for ubåter uten kjernekraft, lignende eller bedre enn utenlandske analoger. Dette vil øke kampberedskapen til marinestyrker, styrke våre posisjoner i eksport av ubåter til tradisjonelle kjøpere og bidra til å erobre nye markeder for levering av våre marineprodukter.
