Litiumioniakut: pitkä matka sukellusvenelaivastolle

Sisällysluettelo:

Litiumioniakut: pitkä matka sukellusvenelaivastolle
Litiumioniakut: pitkä matka sukellusvenelaivastolle

Video: Litiumioniakut: pitkä matka sukellusvenelaivastolle

Video: Litiumioniakut: pitkä matka sukellusvenelaivastolle
Video: ZZ Top - La Grange (Live From Gruene Hall) | Stages 2024, Huhtikuu
Anonim
Kuva
Kuva

5. maaliskuuta 2020 Soryu -sarjan 11. sukellusvene laskettiin Japanin Kobeen kaupunkiin. Vene tulee osaksi Japanin merivoimia nimellä SS 511 Oryu. Uudesta japanilaisesta diesel-sähköisestä sukellusveneestä tuli ensimmäinen taistelusukellusvene maailmassa, joka sai litiumioniakkuja, ja siitä tuli myös ensimmäinen tällainen sukellusvene sarjassaan.

Asiantuntijoiden mukaan japanilaiset voivat luopua perinteisten lyijyhappoakkujen käytöstä sukellusveneissä, koska ne käyttävät uuden tyyppisiä ladattavia paristoja, jotka on jo pitkään rekisteröity älypuhelimissa, mutta myös ilmasta riippumattomia Stirling-moottoreita.. Tämä on erittäin utelias ja merkittävä tapahtuma sukellusvenelaivastolle, koska jopa ilmasta riippumattomat voimalaitokset tulivat kerralla todelliseksi läpimurtoksi dieselveneille, mikä pelasti sukellusveneitä tarpeelta nousta usein pintaan purjehduksen aikana. Muuten, Venäjällä ei edelleenkään ole yhtä sarja sukellusvenettä, joka olisi varustettu ilmasta riippumattomalla voimalaitoksella.

Uuden japanilaisen sukellusveneen käynnistäminen litiumioniakkuilla on jo sarjan 11. vene. Lisäksi japanilaisessa laivastossa on 11 Oyashio-luokan sukellusvenettä (mukaan lukien kaksi koulutusvenettä), joita on myös vaikea liittää vanhoihin malleihin, koska veneet on suunniteltu 1990-luvulla ja viimeinen niistä siirrettiin laivastoon vuonna 2008 vuosi. On jo tiedossa, että pian japanilainen laivasto vastaanottaa toisen Soryu-projektin sukellusveneen (SS 512 -vene), jossa on litiumioniakkuja, minkä jälkeen Japani aloittaa uuden, toistaiseksi 29SS-hankkeen sukellusveneiden rakentamisen. ensimmäinen sukellusvene SS 513). Yhteensä japanilaisessa laivastossa on nyt 22 sukellusvenettä, joista vanhin otettiin käyttöön vuonna 1998.

Ensimmäinen sukellusvene, jossa oli litiumioniakkuja

Ensimmäisen SS 511 Oryu-litiumioniakku-taistelusukellusveneen Japanin merenpuolustusvoimien vihkiäisseremonia pidettiin Kobessa 5. maaliskuuta 2020. Seremonia pidettiin Kobe Shipyard & Machinery Worksissa, jonka omistaa Mitsubishi Heavy Industries, suuri yhtiö, joka kattaa monenlaisia teollisuudenaloja Japanissa. Uudesta veneestä on tullut 11. Soryu-tyyppisten veneiden sarjassa, ja tällaisia aluksia rakennetaan yhteensä 12, joista kaksi viimeistä litiumioniakkuilla. SS 511 Oryu -veneen rakentaminen alkoi maaliskuussa 2015, vene laskettiin vesille 4. lokakuuta 2018.

Kuva
Kuva

Tiedetään, että 11. veneen rakentaminen maksoi japanilaisille veronmaksajille summan, joka ylitti minkä tahansa saman hankkeen kymmenen rakennetun veneen kustannukset. On raportoitu, että SS 511 -sukellusveneen rakentamiskustannukset olivat 64,4 miljardia jeniä (muiden lähteiden mukaan noin 566 miljoonaa dollaria, vene maksoi vielä enemmän - 66 miljardia jeniä). Joka tapauksessa se on neljänneksen enemmän kuin kymmenes SS 510 Shoryu -sukellusvene (51,7 miljardia jeniä tai 454 miljoonaa dollaria). Lähes kaikki sarjan kymmenennen ja yhdennentoista veneen väliset kustannukset eroavat uusien litiumioniakkujen kustannuksista sekä sukellusveneen koko sähköjärjestelmän uudistamisesta ja suunnittelun muuttamisesta.

Kahdestoista suunnitelluista Soryu -veneistä tulee laivastoon vuonna 2021. SS-512-vene on jo laskettu vesille, se tapahtui viime vuoden marraskuussa. Lähivuosina molemmista litiumioniakkuilla varustetuista veneistä tulee todellinen testipiste akkujen ja niiden toiminnan testaamiseen todellisissa käyttöolosuhteissa, myös taistelua lähellä olevissa olosuhteissa. Testitulokset ovat erittäin tärkeitä, koska niiden avulla japanilaiset amiraalit voivat mukauttaa sukellusvenelaivaston rakentamis- ja kehittämisohjelmia sekä kehittää hankkeen seuraavan sukupolven lakko-sukellusveneille.

SS 511 Oryu haastaa perinteiset sukellusveneet

On syytä huomata, että Japanin laivasto on jo pitkään suunnitellut litiumioniakkujen käyttöä sukellusveneissä. SS 511 Oryun ilmestyminen oli useiden vuosikymmenien ajan jatkuneen tutkimuksen ja kehityksen huipentuma. Tiedetään, että japanilaiset suunnittelijat aloittivat ensimmäisen työnsä tähän suuntaan jo vuonna 1962, ja ensimmäinen sukellusveneen alukseen suunniteltu litiumioniakku oli valmis vuonna 1974.

Näistä menestyksistä huolimatta ensimmäiset paristot olivat kaukana ihanteellisista, eivät täyttäneet määriteltyjä käyttövaatimuksia eivätkä sopineet armeijalle monessa suhteessa. Samaan aikaan tällaiset ladattavat akut olivat erittäin kalliita pitkään. Tämän päälle asetettiin sellaisten paristojen suurempi vaara, jotka olivat alttiita spontaanille palamiselle ja räjähdyksille, mikä sukellusveneen aluksella oli täynnä todellista katastrofia. Siihen liittyvät riskit ja korkeat hinnat sekä vielä "kypsä" tekniikka eivät pakottaneet japanilaisia amiraaleja kääntämään huomionsa ilmasta riippumattomiin voimalaitoksiin (VNEU). Vuonna 1986 päätettiin kehittää ja rakentaa sukellusveneitä Stirling -järjestelmän VNEU avulla keskittyen Ruotsin onnistuneeseen kokemukseen.

Kuva
Kuva

Kuitenkin on tullut päivä litiumioniakkuille sukellusveneissä. Uudet tekniikat voivat muuttaa merkittävästi koko sukellusvenelaivastoa. Monet asiantuntijat luokittelevat jo tällaiset diesel-sähköveneet viidennen sukupolven sukellusveneiksi. Samaan aikaan siirtyäkseen uusien akkujen käyttöön japanilaisten suunnittelijoiden oli tarkistettava merkittävästi "Soryu" -tyyppisten veneiden hanketta. Ensinnäkin uudet akut vaativat projektin uudistamista veneiden vakauden ja painolastin ylläpitämiseksi, koska sarjan ensimmäisiin 10 sukellusveneeseen asennetut lyijyakut ovat huomattavasti raskaampia kuin litiumioniakut. Lisäksi osa uusien sukellusveneiden painosta "katosi" kokonaan Stirling -moottoreiden purkamisen vuoksi.

Työn aikana insinöörien piti tarkistaa kokonaan SS 511 Oryun aluksella oleva virransyöttöjärjestelmä. Sukellusveneeseen asennettiin myös tehokkaampia dieselgeneraattoreita, jotka on suunniteltu lataamaan akkuja. Lisäksi suunnittelijat joutuivat työstämään snorkkelit uudelleen, tämä on tarpeen ilmansyötön lisäämiseksi ja samalla pakokaasujen poistamiseksi, koska litiumioniakkujen latausnopeus on huomattavasti suurempi kuin tavallisilla lyijyakkuilla.

Litiumioniakut tarjoavat sukellusveneille jo tänään vedenalaisen ajon keston, joka on verrattavissa VNEU: ta käyttäviin veneisiin. Ja tulevaisuudessa tällaisten veneiden tekniset ominaisuudet vain kasvavat. Samaan aikaan paristojen suuren kapasiteetin ansiosta sukellusveneet voivat liikkua veden alla pitkään suurella nopeudella - noin 20 solmua. Sukellusveneille erittäin tärkeä indikaattori on se, että vedenalainen juoksu on pitkä. Tämä voi auttaa hyökkääessäsi pintakohteeseen ja väistäessäsi vihollisen hyökkäyksiä. Mitä nopeammin vene poistuu vaaralliselta alueelta, sitä parempi.

Samaan aikaan, toisin kuin VNEU: lla varustetut sukellusveneet, uusi sukellusvene pystyy jatkuvasti täydentämään litiumioniakkujen energiansaantia akun latauksella käyttämällä laitetta moottorin käyttämiseksi veden alla. Lisäksi litiumioniakkujen etuihin kuuluu pidempi käyttöikä. Tällaiset akut eivät vaadi huoltoa, ja niiden avulla rakennetut sähköjärjestelmät on helpompi hallita ja suunnitella. Lisäksi litiumioniakut eroavat lyijyakkuista lyhyemmällä latausajalla korkeamman virrankulutuksen vuoksi, mikä on erittäin tärkeää sukeltajille.

Kuva
Kuva

Soryu-luokan sukellusveneiden ominaisuudet

Soryu-luokan diesel-sähköiset sukellusveneet ovat Japanin merivoimien itsepuolustusvoimien sukellusveneitä. Näitä veneitä pidetään yhtenä maailman moderneimmista ja parhaista, ne muodostavat jo Japanin laivaston sukellusveneiden selkärangan. Uudet japanilaiset veneet ovat melko suuria, ja niiden tilavuus ylittää kaikki venäläiset diesel-sähköiset sukellusveneet 677 "Lada", 636 "Varshavyanka" ja 877 "Halibut". Soryu-luokan veneitä pidetään melko äänettöminä, ja ne voivat upotetun navigoinnin keston suhteen kilpailla nykyaikaisten ydinsukellusveneiden kanssa.

Japanista on rakennettu vuodesta 2005 lähtien Soryu -tyyppisiä sukellusveneitä, joiden vakiopinta -ala on 2900 tonnia ja vedenalainen 4200 tonnia (sarjan ensimmäinen vene). Soryun sukellusveneet ovat 84 metriä pitkiä, 9,1 metriä leveitä ja niiden keskimääräinen syväys on 8,5 metriä. Veneen miehistöön kuuluu 65 sukellusvenettä (mukaan lukien 9 upseeria).

Ensimmäiset kymmenen tämän hankkeen mukaisesti rakennettua diesel-sähköistä sukellusvenettä sisälsivät yhdistetyn voimalaitoksen, joka koostui kahdesta Kawasakin 12V25 / 25SB diesel-sähköyksiköstä, joiden kapasiteetti oli 3900 hv, ja neljästä Kawasaki Kockums V4-275R Stirling -moottorista, joiden suurin teho oli 8000 litraa. (vedenalainen kulku). Laivan käyttövoimajärjestelmä toimii yhdellä potkuriakselilla. Veneen suurin pintanopeus on 13 solmua (noin 24 km / h), suurin vedenalainen nopeus on 20 solmua (noin 37 km / h).

Kuva
Kuva

Soryu-luokan sukellusveneiden käyttösyvyys on 275-300 metriä. Uinnin itsenäisyys - jopa 45 päivää. Tämän hankkeen veneiden, jotka on varustettu ilmasta riippumattomalla voimalaitoksella, matkaetäisyyden arvioidaan olevan 6100 meripeninkulmaa (noin 11 300 km) nopeudella 6,5 solmua (noin 12 km / h). On raportoitu, että uudet sukellusveneet, jotka vastaanottavat litiumioniakkuja, voivat pysyä veden alla vielä pidempään, itse asiassa niiden kapasiteettia rajoittavat vain tarvikkeiden ja makean veden saatavuus aluksella.

Soryu-luokan veneiden pääaseita ovat alusten torpedot ja ohjukset. Sukellusveneessä on kuusi 533 mm: n HU-606-torpedoputkea. Veneen ammukset voivat sisältää 30 tyypin 89 torpedoa. Nykyaikaiset torpedot kehittävät enintään 55 solmun (102 km / h) nopeuden, tällä nopeudella torpedo voi matkustaa 39 km veden alla. Näillä torpedoputkilla voidaan myös laukaista Yhdysvaltojen ohjusohjuksia UGM-84 "Harpoon". Tällaisten ohjusten nykyaikaiset versiot voivat osua kohteisiin jopa 280 kilometrin etäisyydeltä.

Suositeltava: