Bateriile litiu-ion: o lungă călătorie în flota submarină

Cuprins:

Bateriile litiu-ion: o lungă călătorie în flota submarină
Bateriile litiu-ion: o lungă călătorie în flota submarină

Video: Bateriile litiu-ion: o lungă călătorie în flota submarină

Video: Bateriile litiu-ion: o lungă călătorie în flota submarină
Video: New Taurus TX22 Compact 2024, Aprilie
Anonim
Imagine
Imagine

La 5 martie 2020, al 11-lea submarin din seria Soryu a fost lansat în orașul japonez Kobe. Barca va deveni parte a forțelor navale japoneze sub denumirea SS 511 Oryu. Noul submarin diesel-electric japonez a devenit primul submarin de luptă din lume care a primit baterii litiu-ion și a devenit și primul astfel de submarin din seria sa.

Potrivit experților, datorită utilizării de noi tipuri de baterii reîncărcabile, care au fost înregistrate de mult timp pe smartphone-uri, japonezii vor putea renunța la utilizarea nu numai a bateriilor tradiționale cu plumb-acid pe submarine, ci și a motoarelor Stirling independente de aer. Acesta este un eveniment foarte curios și semnificativ pentru flota de submarine, deoarece chiar și centralele electrice independente de aer au devenit odată o adevărată descoperire pentru bărcile diesel, salvând submarinele de nevoia de a se ridica adesea la suprafață în timp ce navigau. Apropo, Rusia încă nu are un singur submarin de serie echipat cu o centrală electrică independentă de aer.

Lansarea unui nou submarin japonez cu baterii litiu-ion este deja a 11-a barcă din serie. În plus, flota japoneză are 11 submarine din clasa Oyashio (inclusiv două bărci de antrenament), care sunt, de asemenea, greu de atribuit vechilor modele, deoarece bărcile au fost proiectate în anii 1990, iar ultima dintre ele a fost transferată flotei în 2008 an. Se știe deja că în curând flota japoneză va primi un alt submarin al proiectului Soryu (barca SS 512) cu baterii litiu-ion, după care Japonia va proceda la construirea submarinelor unui nou proiect, cunoscut până acum ca 29SS (primul submarin SS 513). În total, flota japoneză include acum 22 de submarine, dintre care cel mai vechi a intrat în serviciu în 1998.

Primul submarin cu baterii litiu-ion

Ceremonia de inaugurare a forțelor japoneze de autoapărare a primului submarin de luptă cu baterii litiu-ion SS 511 Oryu a avut loc la Kobe pe 5 martie 2020. Ceremonia a avut loc la Kobe Shipyard & Machinery Works, deținută de Mitsubishi Heavy Industries, o mare corporație care se întinde pe o mare varietate de domenii industriale din Japonia. Noua barcă a devenit a 11-a dintr-o serie de bărci de tip „Soryu” și vor fi construite în total 12 astfel de nave, ultimele două cu baterii litiu-ion. Construcția barcii SS 511 Oryu a început în martie 2015, barca a fost lansată pe 4 octombrie 2018.

Imagine
Imagine

Se știe că construcția celei de-a 11-a bărci a costat contribuabilii japonezi o sumă care depășește costul oricăreia dintre cele zece bărci construite din același proiect. Se raportează că costul construirii submarinului SS 511 a fost de 64,4 miliarde de yeni (aproximativ 566 de milioane de dolari, conform altor surse, barca costa chiar mai mult - 66 de miliarde de yeni). În orice caz, este cu un sfert mai mult decât costul celui de-al zecelea submarin SS 510 Shoryu (51,7 miliarde de yeni sau 454 milioane de dolari). Aproape toată diferența de cost dintre cele zece și a unsprezecea bărci a seriei se încadrează în costul noilor baterii litiu-ion, precum și refacerea întregului sistem electric însoțitor al submarinului și schimbarea designului.

A douăsprezecea dintre ambarcațiunile Soryu planificate urmează să intre în flotă în 2021. Barca SS-512 a fost deja lansată, s-a întâmplat în noiembrie anul trecut. În următorii ani, ambele bărci cu baterii litiu-ion vor deveni un adevărat teren de testare pentru testarea bateriilor și funcționarea lor în condiții reale de operare, inclusiv în condiții apropiate de luptă. Rezultatele testelor sunt foarte importante, deoarece vor permite amiralilor japonezi să ajusteze programele pentru construcția și dezvoltarea flotei de submarine, precum și să dezvolte un proiect pentru submarinele de grevă de generația următoare.

SS 511 Oryu provoacă submarinele tradiționale

Este demn de remarcat faptul că marina japoneză elaborează de mult timp planuri de utilizare a bateriilor litiu-ion în submarine. Apariția SS 511 Oryu a fost punctul culminant al cercetării și dezvoltării care a continuat timp de câteva decenii. Se știe că designerii japonezi au început prima lucrare în această direcție în 1962, iar prima baterie litiu-ion concepută pentru a fi plasată la bordul unui submarin a fost gata în 1974.

În ciuda acestor succese, primele baterii erau departe de a fi ideale, nu îndeplineau cerințele operaționale specificate și nu se potriveau militarilor din multe puncte de vedere. În același timp, astfel de baterii reîncărcabile au fost foarte scumpe pentru o lungă perioadă de timp. Acest lucru a fost suprapus pericolului mai mare al unor astfel de baterii, care erau predispuse la combustie spontană și explozii, care la bordul submarinului era plin de un adevărat dezastru. Riscurile însoțitoare și prețurile ridicate, împreună cu o tehnologie nu suficient de „matură”, au forțat amiralii japonezi să-și îndrepte atenția asupra centralelor electrice independente de aer (VNEU). În 1986, s-a decis dezvoltarea și construirea de submarine cu sistemul Stirling VNEU, concentrându-se pe experiența suedeză de succes.

Imagine
Imagine

Cu toate acestea, a sosit ziua pentru bateriile litiu-ion la bordul submarinelor. Noile tehnologii pot schimba semnificativ întreaga flotă de submarine. Mulți experți clasifică deja astfel de bărci diesel-electrice ca submarine de generația a cincea. În același timp, pentru a trece la utilizarea bateriilor noi de stocare, designerii japonezi au trebuit să revizuiască în mod semnificativ proiectul de bărci de tipul „Soryu”. În primul rând, noile baterii au necesitat refacerea proiectului pentru a menține stabilitatea și balastarea ambarcațiunilor, deoarece bateriile plumb-acid instalate pe primele 10 submarine din serie sunt semnificativ mai grele decât bateriile litiu-ion. Mai mult, o parte din greutatea noilor submarine a „dispărut” deloc datorită demontării motoarelor Stirling.

În timpul lucrărilor, inginerii au trebuit să revizuiască complet întregul sistem de alimentare cu energie la bordul SS 511 Oryu. De asemenea, pe submarin au fost instalate generatoare diesel mai puternice, concepute pentru a reîncărca bateriile. În plus, proiectanții au trebuit să refacă snorkelurile, acest lucru este necesar pentru a crește volumul de alimentare cu aer și, în același timp, pentru a elimina gazele de eșapament, deoarece rata de încărcare a bateriilor litiu-ion este semnificativ mai mare decât bateriile standard plumb-acid.

În prezent, bateriile de stocare litiu-ion oferă submarinelor o durată a cursei subacvatice comparabilă cu ambarcațiunile care utilizează VNEU. Și în viitor, caracteristicile tehnice ale acestor bărci vor crește. În același timp, capacitatea mare a bateriilor permite submarinelor să se deplaseze sub apă pentru o lungă perioadă de timp cu o viteză mare - aproximativ 20 de noduri. Durata lungă a cursei subacvatice la viteză mare este un indicator foarte important pentru submarine. Acest lucru vă poate ajuta atunci când atacați o țintă de suprafață și când evitați atacurile inamice. Cu cât barca iese mai repede din zona periculoasă, cu atât mai bine.

În același timp, spre deosebire de submarinele echipate cu VNEU, noul submarin este capabil să alimenteze în mod constant alimentarea cu energie a bateriilor litiu-ion, utilizând reîncărcarea bateriei folosind un dispozitiv pentru acționarea motorului sub apă RDP. De asemenea, avantajele bateriilor litiu-ion includ o durată de viață mai lungă. Astfel de baterii nu necesită întreținere, iar sistemele electrice construite cu ajutorul lor sunt mai ușor de gestionat și proiectat. De asemenea, bateriile litiu-ion diferă de bateriile plumb-acid într-un timp de reîncărcare mai scurt datorită amperajului mai mare, care este foarte important pentru scafandri.

Imagine
Imagine

Capacitățile submarinelor din clasa Soryu

Submarinele diesel-electrice din clasa Soryu sunt submarine de grevă ale Forțelor de Auto-Apărare Maritimă din Japonia. Aceste bărci sunt considerate una dintre cele mai moderne și mai bune din lume, formând deja coloana vertebrală a forțelor submarine ale flotei japoneze. Noile bărci japoneze sunt destul de mari, în ceea ce privește deplasarea, depășesc toate submarinele seriale diesel-electrice rusești ale proiectelor 677 „Lada”, 636 „Varshavyanka” și 877 „Halibut”. Barcile din clasa Soryu sunt considerate destul de zgomotoase și, în ceea ce privește durata navigației lor scufundate, pot concura cu submarinele nucleare moderne.

Submarinele de tip Soryu cu o deplasare standard a suprafeței de 2900 de tone și una subacvatică de 4200 de tone au fost construite în Japonia din 2005 (prima barcă a seriei a fost așezată). Submarinele Soryu au 84 de metri lungime, 9,1 metri lățime și au un tiraj mediu de 8,5 metri. Echipajul bărcii este format din 65 de submarini (inclusiv 9 ofițeri).

Primele zece submarine diesel-electrice construite conform acestui proiect au prezentat o centrală electrică combinată formată din două unități diesel-electrice Kawasaki 12V25 / 25SB cu o capacitate de 3900 CP fiecare și patru motoare Kawasaki Kockums V4-275R Stirling care dezvoltă o putere maximă de 8000 litri..s (pasaj subacvatic). Sistemul de propulsie al navei funcționează pe un arbore de elice. Viteza maximă de suprafață a bărcii este de 13 noduri (aproximativ 24 km / h), viteza maximă subacvatică este de 20 noduri (aproximativ 37 km / h).

Imagine
Imagine

Adâncimea de funcționare a submarinelor din clasa Soryu este de 275-300 de metri. Autonomie de înot - până la 45 de zile. Pentru bărcile din acest proiect, echipate cu o centrală electrică independentă de aer, raza de croazieră este estimată la 6100 mile marine (aproximativ 11 300 km) la o viteză de 6,5 noduri (aproximativ 12 km / h). Se raportează că noile submarine, care primesc baterii litiu-ion, vor putea rămâne scufundate și mai mult, de fapt, capacitățile lor vor fi limitate doar de furnizarea de provizii și apă dulce la bord.

Armamentul principal al ambarcațiunilor din clasa Soryu sunt torpile și rachetele anti-nave. Submarinul are șase tuburi de torpilă HU-606 de 533 mm. Capacitatea muniției ambarcațiunii poate consta din 30 de torpile tip 89. Torpilele moderne dezvoltă o viteză maximă de 55 de noduri (102 km / h), la această viteză o torpilă poate parcurge 39 km sub apă. De asemenea, aceste tuburi torpile pot fi folosite pentru a lansa rachete anti-nave SUA UGM-84 „Harpoon”. Versiunile moderne ale acestor rachete pot atinge ținte la o distanță de până la 280 de kilometri.

Recomandat: