Lítium -ion akkumulátorok: hosszú utazás a tengeralattjáró flottába

Tartalomjegyzék:

Lítium -ion akkumulátorok: hosszú utazás a tengeralattjáró flottába
Lítium -ion akkumulátorok: hosszú utazás a tengeralattjáró flottába

Videó: Lítium -ion akkumulátorok: hosszú utazás a tengeralattjáró flottába

Videó: Lítium -ion akkumulátorok: hosszú utazás a tengeralattjáró flottába
Videó: Люди с 1 до 100 Лет Сражаются за $500,000 2024, Március
Anonim
Kép
Kép

2020. március 5 -én elindították a Soryu sorozat 11. tengeralattjáróját Japánban, Kobe városában. A hajó a japán haditengerészet része lesz az SS 511 Oryu megjelöléssel. Az új japán dízel-elektromos tengeralattjáró lett a világ első harci tengeralattjárója, amely lítium-ion akkumulátorokat kapott, és ez lett az első ilyen tengeralattjáró is a sorozatban.

Szakértők szerint az új típusú újratölthető akkumulátorok használata miatt, amelyeket már régóta regisztráltak az okostelefonokban, a japánok felhagyhatnak nemcsak a hagyományos ólomakkumulátorok alkalmazásával tengeralattjárókon, hanem a levegőtől független Stirling motorokkal is. Ez egy nagyon kíváncsi és jelentős esemény a tengeralattjáró-flotta számára, hiszen egy időben még maguk a levegőtől független erőművek is igazi áttöréssé váltak a dízelhajók számára, megmentve a tengeralattjárókat attól, hogy vitorlázás közben gyakran fel kell emelkedniük a felszínre. Egyébként Oroszországnak még mindig nincs egyetlen légi független erőművel felszerelt soros tengeralattjárója.

A lítium-ion akkumulátorokkal indított új japán tengeralattjáró már a 11. hajó a sorozatban. Ezenkívül a japán flottának 11 Oyashio osztályú tengeralattjárója van (köztük két kiképzőcsónak), amelyeket szintén nehéz a régi modellekhez rendelni, mivel a hajókat a kilencvenes években tervezték, és az utolsót a flottában 2008 év. Már ismert, hogy a japán flotta hamarosan megkapja a Soryu projekt egy másik tengeralattjáróját (SS 512 csónak) lítium-ion akkumulátorokkal, majd Japán megkezdi egy új, eddig 29SS nevű projekt tengeralattjáróinak építését. első tengeralattjáró SS 513). A japán flotta összesen 22 tengeralattjárót tartalmaz, amelyek közül a legrégebbi 1998 -ban állt szolgálatba.

Az első tengeralattjáró lítium-ion akkumulátorokkal

2020. március 5-én Kobe-ban tartották az első SS 511 Oryu lítium-ion akkumulátoros harci tengeralattjáró Japán Tengerészeti Önvédelmi Erők avatóünnepségét. Az ünnepségre a Kobe Hajógyár és Gépgyárban került sor, amely a Mitsubishi Heavy Industries nevű nagyvállalat tulajdonában van, amely Japán számos ipari területét öleli fel. Az új hajó a 11. lett a "Soryu" típusú hajók sorozatában, és összesen 12 ilyen hajót építenek, közülük az utolsó kettőt lítium-ion akkumulátorokkal. Az SS 511 Oryu csónak építése 2015 márciusában kezdődött, a csónakot 2018. október 4 -én bocsátották vízre.

Kép
Kép

Ismeretes, hogy a 11. csónak megépítése a japán adófizetőknek olyan összegbe került, amely meghaladja ugyanazon projekt tíz épített hajójának bármelyikét. Úgy tűnik, hogy az SS 511 tengeralattjáró építésének költsége 64,4 milliárd jen volt (más források szerint körülbelül 566 millió dollár, a hajó még többe - 66 milliárd jenbe) került. Mindenesetre ez negyedével több, mint a tizedik SS 510 Shoryu tengeralattjáró (51,7 milliárd jen vagy 454 millió dollár). A sorozat tizedik és tizenegyedik hajója közötti költségek szinte minden különbsége az új lítium-ion akkumulátorok költségeire, valamint a tengeralattjáró teljes elektromos rendszerének átdolgozására és a kialakítás megváltoztatására esik.

A tervezett Soryu hajók tizenkettedik része 2021 -ben lép a flottába. Az SS-512 csónakot már elindították, ez még tavaly novemberben történt. Az elkövetkező években mindkét lítium-ion akkumulátorral rendelkező csónak valódi tesztelési tereppé válik az akkumulátorok és azok működésének tesztelésére valós üzemi körülmények között, beleértve a harchoz közeli körülményeket is. A teszteredmények nagyon fontosak, mivel lehetővé teszik a japán admirálisok számára, hogy kiigazítsák a tengeralattjáró-flotta építési és fejlesztési programjait, valamint kidolgozzanak egy projektet a következő generációs sztrájk tengeralattjárók számára.

Az SS 511 Oryu kihívást jelent a hagyományos tengeralattjárók számára

Érdemes megjegyezni, hogy a japán haditengerészet már régóta tervezi a lítium-ion akkumulátorok tengeralattjárókban történő alkalmazását. Az SS 511 Oryu megjelenése a több évtizeden át tartó kutatás és fejlesztés csúcspontja volt. Ismeretes, hogy a japán tervezők már 1962-ben megkezdték az első munkát ebben az irányban, és az első lítium-ion akkumulátor, amelyet tengeralattjáró fedélzetére akartak helyezni, 1974-ben készen állt.

Ezen sikerek ellenére az első akkumulátorok messze nem voltak ideálisak, nem feleltek meg a meghatározott működési követelményeknek, és sok tekintetben nem feleltek meg a katonaságnak. Ugyanakkor az ilyen újratölthető elemek sokáig nagyon drágák voltak. Ez ráterjedt az ilyen akkumulátorok nagyobb veszélyére, amelyek hajlamosak a spontán égésre és robbanásokra, ami a tengeralattjáró fedélzetén valóságos katasztrófával járt. Az ezzel járó kockázatok és a magas árak, még nem eléggé "kiforrott" technológiával párosulva arra kényszerítették a japán admirálisokat, hogy a levegőtől független erőművekre (VNEU) fordítsák figyelmüket. 1986 -ban úgy döntöttek, hogy tengeralattjárókat fejlesztenek és építenek a Stirling VNEU rendszerrel, a sikeres svéd tapasztalatokra összpontosítva.

Kép
Kép

Mégis elérkezett a nap a lítium-ion akkumulátorok számára a tengeralattjárók fedélzetén. Az új technológiák jelentősen megváltoztathatják a tengeralattjáró flottáját. Sok szakértő már az ötödik generációs tengeralattjárók közé sorolja az ilyen dízel-elektromos csónakokat. Ugyanakkor az új akkumulátorok használatára való áttérés érdekében a japán tervezőknek jelentősen felül kellett vizsgálniuk a "Soryu" típusú hajók tervét. Először is, az új elemek miatt a hajók stabilitásának és előtétének fenntartása érdekében újra kellett dolgozni a projektet, mivel a sorozat első 10 tengeralattjárójára telepített ólomakkumulátorok lényegesen nehezebbek, mint a lítium-ion akkumulátorok. Sőt, az új tengeralattjárók súlyának egy része egyáltalán "elment" a Stirling -motorok szétszerelése miatt.

A munka során a mérnököknek teljesen felül kellett vizsgálniuk az SS 511 Oryu fedélzetén lévő teljes áramellátó rendszert. Ezenkívül erősebb dízelgenerátorokat telepítettek a tengeralattjáróra, amelyeket akkumulátorok feltöltésére terveztek. Ezenkívül a tervezőknek át kellett dolgozniuk a sznorkeleket, ez szükséges a levegőellátás növeléséhez és a kipufogógázok eltávolításához, mivel a lítium-ion akkumulátorok töltési sebessége észrevehetően magasabb, mint a szabványos ólom-sav akkumulátorok.

A lítium-ion akkumulátorok már ma is biztosítják a tengeralattjárók víz alatti futásának időtartamát, összehasonlítva a VNEU-t használó hajókkal. És a jövőben az ilyen hajók műszaki jellemzői csak növekedni fognak. Ugyanakkor az akkumulátorok nagy kapacitása lehetővé teszi a tengeralattjárók számára, hogy nagy sebességgel - körülbelül 20 csomó hosszú ideig - víz alatt mozogjanak. A nagy sebességű víz alatti futás hosszú időtartama nagyon fontos mutató a tengeralattjárók számára. Ez segíthet egy felszíni célpont támadásakor és az ellenséges támadások elkerülésében. Minél hamarabb hagyja el a hajót a veszélyes területről, annál jobb.

Ugyanakkor, ellentétben a VNEU-val felszerelt tengeralattjárókkal, az új tengeralattjáró képes folyamatosan feltölteni a lítium-ion akkumulátorok energiaellátását, akkumulátorok újratöltésével, a motor víz alatti RDP alatti működtetésére szolgáló eszközzel. A lítium-ion akkumulátorok előnyei közé tartozik a hosszabb élettartam. Az ilyen akkumulátorok nem igényelnek karbantartást, és a segítségükkel épített elektromos rendszereket könnyebb kezelni és tervezni. Ezenkívül a lítium-ion akkumulátorok rövidebb újratöltési időben különböznek az ólom-savaktól a nagyobb áramerősség miatt, ami nagyon fontos a búvárok számára.

Kép
Kép

A Soryu osztályú tengeralattjárók képességei

A Soryu osztályú dízel-elektromos tengeralattjárók a Japán Tengerészeti Önvédelmi Erők sztrájk tengeralattjárói. Ezeket a hajókat a világ egyik legmodernebbnek és legjobbnak tartják, máris a japán flotta tengeralattjáró haderőinek gerincét képezik. Az új japán hajók meglehetősen nagyok, elmozdulásukat tekintve felülmúlják a 677 "Lada", 636 "Varshavyanka" és 877 "Halibut" projektek összes soros orosz dízel-elektromos tengeralattjáróját. A Soryu osztályú hajókat meglehetősen zajtalannak tekintik, és víz alatti navigációjuk időtartamát tekintve felvehetik a versenyt a modern nukleáris tengeralattjárókkal.

Japánban 2005 óta gyártanak Soryu típusú tengeralattjárókat, amelyek szabványos felszíntérfogata 2900 tonna, és egy 4200 tonnás víz alatti. A Soryu tengeralattjárók 84 méter hosszúak, 9,1 méter szélesek, átlagos merülésük 8,5 méter. A hajó legénysége 65 tengeralattjáróból áll (köztük 9 tiszt).

A projekt szerint épített első tíz dízel-elektromos tengeralattjáró egy kombinált erőművet tartalmazott, amely két Kawasaki 12V25 / 25SB dízel-elektromos egységből állt, egyenként 3900 LE kapacitással és négy Kawasaki Kockums V4-275R Stirling motorból, amelyek maximális teljesítménye 8000 liter.s (víz alatti átjáró). A hajó hajtórendszere egy propellertengelyen működik. A hajó maximális felszíni sebessége 13 csomó (kb. 24 km / h), a maximális víz alatti sebesség 20 csomó (kb. 37 km / h).

Kép
Kép

A Soryu osztályú tengeralattjárók működési mélysége 275-300 méter. Úszási autonómia - akár 45 nap. Ennek a projektnek a légfüggetlen erőművel felszerelt hajói esetében a cirkáló hatótávolság becslések szerint 6100 tengeri mérföld (kb. 11 300 km) 6,5 csomós (kb. 12 km / h) sebességgel. A jelentések szerint a lítium-ion akkumulátorokat fogadó új tengeralattjárók még tovább maradhatnak víz alatt, valójában képességeiket csak a fedélzeten lévő ellátás és friss víz korlátozza.

A Soryu osztályú hajók fő fegyverzete a hajó elleni torpedók és rakéták. A tengeralattjáró hat 533 mm-es HU-606 torpedócsővel rendelkezik. A hajó lőszerkapacitása 30 db 89 -es típusú torpedóból állhat. A modern torpedók maximális sebessége 55 csomó (102 km / h), ezzel a sebességgel egy torpedó 39 km -t képes megtenni a víz alatt. Ezenkívül ezek a torpedócsövek használhatók UGM-84 "Harpoon" amerikai hajó elleni rakéták indítására. Az ilyen rakéták modern változatai akár 280 kilométeres távolságban is eltalálhatják a célpontokat.

Ajánlott: