V zadnjem času so se na straneh vojaškega pregleda razvile polemike o prednostih novih virov energije za električni pogon japonske podmornice "Oryu" ("Dragon-Phoenix"), predzadnje enote v seriji podmornic " Soryu "tip. Povod za razpravo je bil sprejem v floto sil za samoobrambo enajste (v vrsti dvanajstih naročenih podmornic) podmornice, oborožene z litij-ionsko akumulatorsko baterijo (LIAB).
Glede na to je dejstvo o ustanovitvi in poskusnem obratovanju zračno neodvisne elektrarne (VNEU) tako imenovane druge stopnje ostalo popolnoma neopaženo. FC2G AIP so razvili inženirji in oblikovalci iz francoske pomorske industrijske skupine (NG), prej DCN. Pred tem je isti koncern ustvaril tip VNEU MESMA za podmornico Agosta-90B, ki deluje na osnovi parne turbine z zaprtim ciklom.
Logično je postaviti vprašanje: ali že prej ni bilo poskusov proizvodnje vodika neposredno na podmornici? Odgovor: so bili sprejeti. Američani in naši znanstveniki so se ukvarjali s preoblikovanjem dizelskega goriva za pridobivanje vodika, pa tudi s problemom neposredne proizvodnje električne energije iz kemičnih vezi reagentov. Toda znanstveniki in inženirji NG so uspeli. Francoski inženirji so uspeli ustvariti enoto, ki z reformo standardnega dizelskega goriva OTTO-2 prejema vodik visoke čistosti na podmorniški čoln, nemški podmorničarji pa so prisiljeni nositi zaloge H2 na svojih čolnih tipa 212A.
Pomen oblikovanja enote za proizvodnjo vodika ultra visoke čistosti (čistost 99,999%) neposredno na krovu podmornice pomena koncerna NG koncerna NG še niso v celoti ocenili. Pojav takšne naprave je poln ogromnih priložnosti za posodobitev obstoječih podmornic in ustvarjanje projektov za nove podmornice, da se podaljša trajanje njihovega stalnega bivanja pod vodo, ne da bi pri tem priplavali. Relativna poceni in razpoložljivost goriva OTTO-2 pri pridobivanju prostega vodika za uporabo v gorivnih celicah VNEU v ECH bo državam s to tehnologijo omogočilo pomemben napredek pri izboljšanju zmogljivosti podmornic. Obvladovanje te vrste anaerobnih pogonskih sistemov je veliko bolj donosno, kot je bilo predlagano prej.
In zato.
1. VNEU na EHG delujejo dvakrat tišje kot Stirlingov motor, ker preprosto nimajo vrtljivih delov stroja.
2. Pri uporabi dizelskega goriva ni treba imeti na krovu dodatnih rezervoarjev za shranjevanje raztopin, ki vsebujejo hidrid.
3. Anaerobni pogonski sistem podmornice postane bolj kompakten in ima manjši toplotni učinek. Vse komponente in sistemi so zbrani v ločenem osemmetrskem prostoru in niso raztreseni po podmorniških oddelkih.
4. Vpliv udarnih in vibracijskih obremenitev na instalacijo je manj kritičen, kar zmanjšuje možnost njenega spontanega vžiga, česar pri litij -ionskih baterijah ne moremo reči.
5. Ta nastavitev je cenejša od LIAB.
Nekateri bralci lahko upravičeno trdijo: Španci so ustvarili tudi anaerobni reformator bioetanola (BioEtOH) za proizvodnjo visoko prečiščenega vodika na podmornici. Takšne enote nameravajo namestiti na svoje podmornice tipa "S-80". Marca 2021 naj bi na podmornico "Cosme Garcia" namestili prvi AIP.
Po mojem mnenju je pomanjkljivost španske naprave ta, da je treba poleg kriogenega kisika na krovu postaviti tudi posode za bioetanol, kar ima v primerjavi s običajnim gorivom OTTO-2 številne pomanjkljivosti.
1. Bioetanol (tehnični alkohol) je za 34% manj energetsko intenziven kot dizelsko gorivo. In to določa moč daljinskega upravljalnika, doseg križarjenja podmornice in količino shranjevanja.
2. Etanol je higroskopičen in zelo koroziven. In vse okoli - "voda in železo."
3. Ko sežge 1 liter bioetanola, se sprosti enaka količina CO2saj je količina zgorelega goriva. Zato bo opazno, da takšno držo "zmehčamo".
4. Bioetanol ima oktansko vrednost 105. Zaradi tega ga ni mogoče vliti v rezervoar dizelskega generatorja, saj bo detonacija motor razstrelila v vijake in matice.
Zato je še vedno prednost pred VNEU na podlagi reforme dizelskega goriva. Rezervoarji za gorivo DPL so zelo obsežni in nikakor niso odvisni od razpoložljivosti dodatnih rezervoarjev za industrijski alkohol za delovanje tovarne "bioetanol". Poleg tega bo enega goriva OTTO-2 vedno v izobilju v kateri koli pomorski bazi ali bazi. Na morju ga je mogoče dobiti celo s katere koli ladje, česar pa za alkohol, čeprav tehničnega, ni mogoče reči. Izpraznjene količine (kot možnost) je mogoče dati za namestitev kisika. In s tem povečati čas in doseg potapljanja podmornic.
Še eno vprašanje: ali je LIAB sploh potreben? Odgovor: vsekakor potrebno! Čeprav so dragi in zelo visokotehnološki, se bojijo mehanskih poškodb, pri katerih so ognjevarni, kljub temu pa so lažji, lahko imajo kakršno koli obliko (konformno), vsaj 2-4 krat (v primerjavi s svinčevo-cinkovim) kislinske baterije) imajo shranjeno električno energijo z večjo zmogljivostjo. In to je njihova glavna prednost.
Toda zakaj potem tak čoln, ki nosi LIAB, nekakšen VNEU?
Anaerobna elektrarna je potrebna, da ne bi "štrlela" naprava podvodnega dizelskega motorja (RDP) na morsko površino, da bi zagnali ali zagnali dizelski generator za tampiranje napolnjenosti akumulatorja. Takoj, ko se to zgodi, se takoj prikažeta dva ali tri znake, ki razkrivajo čoln: odklopnik na vodni gladini iz jaška RDP in radarska / TLV / IR-vidljivost te izvlečne naprave. In vizualna (optična) vidljivost same podmornice, ki "visi" pod PRP, tudi iz vesolja bo pomembna. In če bodo izpušni plini delujočega dizelskega motorja (čeprav skozi vodo) v ozračje, bo lahko analizator plina letala BPA (PLO) zabeležil dejstvo, da je na tem območju podmornica. To se je zgodilo več kot enkrat.
In še naprej. Ne glede na to, kako tiho deluje dizelski ali dizelski generator v podmorniškem prostoru, ga lahko vedno slišijo občutljiva ušesa sovražnikovih sil in sredstev PLO.
Vsem tem pomanjkljivostim se lahko izognemo s skupno uporabo AB in VNEU. Zato bo skupna uporaba naprav VNEU in naprav za shranjevanje superkapacitet električne energije, kot so magnezijeve, silicijevo-kovinske ali žveplove baterije, pri katerih naj bi bila zmogljivost 5-10-krat (!) Večja od zmogljivosti LIAB, zelo obetavno. In zdi se mi, da so znanstveniki in oblikovalci to okoliščino že upoštevali pri razvoju projektov za nove podmornice.
Tako je na primer postalo znano, da bodo Japonci po zaključku gradnje serije podmornic tipa "Soryu" začeli oblikovanje in raziskave in razvoj podmornice naslednje generacije. Nedavno so mediji poročali, da bo to podmornica tipa 29SS. Opremljen bo z enim (vsemogočnim) Stirlingovim motorjem izboljšane zasnove in verjetno prostornim LIAB. In takšno delo skupaj z ameriškimi znanstveniki poteka že od leta 2012. Novi motor bo imel kot delovno tekočino dušik, helij pa na švedskih avtomobilih.
Vojaški analitiki menijo, da bo nova ladja na splošno ohranila zelo uspešno obliko, oblikovano na podmornici razreda Soryu. Hkrati se načrtuje znatno zmanjšanje velikosti in "jadro" (ograja izvlečnih naprav) daje bolj poenostavljeno obliko. Vodoravna pramčana krmila bodo premaknjena na premce trupa čolna. To bo zmanjšalo hidrodinamični upor in raven notranjega hrupa, ko voda teče okoli trupa podmornice pri velikih podvodnih hitrostih. Spremembe bo doživela tudi pogonska enota podmornice. Propeler s fiksno višino bo zamenjal vodni curek. Po mnenju strokovnjakov oborožitev podmornice ne bo doživela pomembnih sprememb. Kot doslej bo čoln obdržal šest pramčanih 533-milimetrskih torpednih cevi za streljanje težkih torpedov ("tip 89"), protipodmorniških torpedov in križarskih izstrelkov razreda Harpoon, pa tudi za postavljanje minskih polj. Skupno strelivo na podmornici bo 30-32 enot. Hkrati se bo očitno ohranila tipična obremenitev (6 novih ladijskih raket, 8 torpedov tipa 80 PLO, 8 težkih torpedov tipa 89, samohodni GPA in vozila za elektronsko vojsko). Poleg tega se predvideva, da bodo imeli novi čolni aktivno protipodmorniško zaščito (PTZ), po možnosti protizračno obrambo, izstreljeno iz torpedne cevi.
Dela pri ustvarjanju nove podmornice se načrtujejo v naslednjih terminih: raziskave in razvoj v obdobju od 2025 do 2028, gradnja in zagon prve podmorniške stavbe projekta 29SS se pričakuje leta 2031.
Po mnenju tujih strokovnjakov bodo države Indijskega in Tihega oceana kmalu morale posodobiti in obnoviti svoje flote. Vključno s silami podmornic. Za obdobje do leta 2050 bo potreba po podmornicah približno 300 enot. Noben od potencialnih kupcev ne bo kupil čolnov, ki niso opremljeni z VNEU. To prepričljivo dokazujejo razpisi za nakup podmornic, ki sta jih imeli Indija in Avstralija. Indija je kupila francoske jedrske podmornice razreda Scorpen, Kanbera pa je za svojo floto izbrala japonske jedrske podmornice razreda Soryu. In to ni naključje. Obe vrsti čolnov imata VNEU, ki zagotavljata, da ostanejo pod vodo brez površja do 2-3 tedne (15-18 dni). Japonska ima trenutno enajst jedrskih podmornic. Južna Koreja gradi svojo podmornico tipa K-III z litij-ionskimi baterijami.
Na žalost se še vedno ne moremo pohvaliti z uspehom pri ustvarjanju podmornic, oboroženih z nejedrskimi pogoni, neodvisnimi od zraka. Čeprav je bilo delo v tej smeri opravljeno in zdelo se je, da uspeh ni daleč. Upati je, da bodo strokovnjaki iz CDB MT "Malakhit", CDB MT "Rubin", FSUE "Državno znanstveno središče Krylovsky", Centralnega znanstvenoraziskovalnega inštituta "SET" v bližnji prihodnosti še vedno lahko ustvarili rusko zračno neodvisno motor za nejedrske podmornice, podoben ali boljši od tujih analogov. To bo znatno povečalo bojno pripravljenost pomorskih sil, okrepilo naš položaj pri izvozu podmornic tradicionalnim kupcem in pomagalo pri osvajanju novih trgov za dobavo naših pomorskih izdelkov.
