Lítium -iónové batérie: dlhá cesta do podmorskej flotily

Obsah:

Lítium -iónové batérie: dlhá cesta do podmorskej flotily
Lítium -iónové batérie: dlhá cesta do podmorskej flotily

Video: Lítium -iónové batérie: dlhá cesta do podmorskej flotily

Video: Lítium -iónové batérie: dlhá cesta do podmorskej flotily
Video: New: Taurus TX22 Compact 13+1 .22LR Pistol 2024, November
Anonim
Obrázok
Obrázok

5. marca 2020 bola v japonskom meste Kobe vypustená 11. ponorka zo série Soryu. Čln sa stane súčasťou japonských námorných síl pod označením SS 511 Oryu. Nová japonská naftovo-elektrická ponorka sa stala prvou bojovou ponorkou na svete, ktorá dostala lítium-iónové batérie, a zároveň sa stala prvou takouto ponorkou vo svojej sérii.

Podľa odborníkov budú Japonci vďaka používaniu nových typov nabíjateľných batérií, ktoré sú už dlho registrované v smartfónoch, môcť upustiť od používania nielen tradičných olovených batérií na ponorkách, ale aj od vzduchu nezávislých Stirlingových motorov. Je to veľmi kuriózna a významná udalosť pre podmorskú flotilu, pretože aj samotné elektrárne nezávislé na vzduchu sa naraz stali skutočným prelomom pre naftové člny, ktoré zachránili ponorky pred potrebou často stúpať na hladinu počas plavby. Mimochodom, Rusko stále nemá ani jednu sériovú ponorku vybavenú elektrárňou nezávislou na vzduchu.

Spustená nová japonská ponorka s lítium-iónovými batériami je už 11. loďou v sérii. Okrem toho má japonská flotila 11 ponoriek triedy Oyashio (vrátane dvoch cvičných lodí), ktoré je tiež ťažké priradiť starým modelom, pretože lode boli navrhnuté v 90. rokoch minulého storočia a posledná z nich bola do flotily prenesená v r. Rok 2008. Je už známe, že čoskoro japonská flotila dostane ďalšiu ponorku projektu Soryu (čln SS 512) s lítium-iónovými batériami, po ktorej Japonsko pristúpi ku konštrukcii ponoriek nového projektu, doteraz známeho ako 29SS (prvá ponorka SS 513). Japonská flotila teraz obsahuje 22 ponoriek, z ktorých najstaršia vstúpila do služby v roku 1998.

Prvá ponorka s lítium-iónovými batériami

V Kobe sa 5. marca 2020 konala slávnostná inaugurácia japonských námorných sebaobranných síl prvej bojovej ponorky lítium-iónovej batérie SS 511 Oryu. Ceremónia sa konala v lodenici a strojárskych závodoch v Kobe, ktorú vlastní spoločnosť Mitsubishi Heavy Industries, veľká spoločnosť, ktorá pokrýva širokú škálu priemyselných oblastí v Japonsku. Nový čln sa stal jedenástym v rade člnov typu „Soryu“a celkovo bude postavených 12 takýchto lodí, z toho posledné dve s lítium-iónovými batériami. Stavba lode SS 511 Oryu sa začala v marci 2015, loď bola zahájená 4. októbra 2018.

Obrázok
Obrázok

Je známe, že stavba 11. lode stála japonských daňových poplatníkov sumu presahujúcu náklady na ktorúkoľvek z desiatich vyrobených lodí rovnakého projektu. Udáva sa, že náklady na stavbu ponorky SS 511 boli 64,4 miliardy jenov (zhruba 566 miliónov dolárov, podľa iných zdrojov stál čln ešte viac - 66 miliárd jenov). V každom prípade je to o štvrtinu viac, ako stoja desiate ponorky SS 510 Shoryu (51,7 miliardy jenov alebo 454 miliónov dolárov). Takmer celý rozdiel v nákladoch medzi desiatym a jedenástym člnom série spočíva v cene nových lítium-iónových batérií, ako aj v prepracovaní celého sprievodného elektrického systému ponorky a zmene dizajnu.

Dvanásty z plánovaných lodí Soryu má do flotily vstúpiť v roku 2021. Loď SS-512 už bola spustená, stalo sa to ešte v novembri minulého roku. V nasledujúcich rokoch sa obe lode s lítium-iónovými batériami stanú skutočným testovacím priestorom na testovanie batérií a ich prevádzky v reálnych prevádzkových podmienkach vrátane podmienok blízkych boju. Výsledky testov sú veľmi dôležité, pretože umožnia japonským admirálom upraviť programy pre výstavbu a rozvoj ponorkovej flotily, ako aj vypracovať projekt pre štrajkové ponorky novej generácie.

SS 511 Oryu je výzvou pre tradičné ponorky

Stojí za zmienku, že japonské námorníctvo už dlho liahne plány na použitie lítium-iónových batérií v ponorkách. Vzhľad SS 511 Oryu bol vyvrcholením výskumu a vývoja, ktorý pokračoval niekoľko desaťročí. Je známe, že japonskí dizajnéri začali s prvými prácami v tomto smere v roku 1962 a prvá lítium-iónová batéria určená na umiestnenie na palubu ponorky bola pripravená v roku 1974.

Napriek týmto úspechom mali prvé batérie ďaleko k ideálu, nespĺňali stanovené operačné požiadavky a v mnohých ohľadoch nevyhovovali armáde. Súčasne boli také nabíjateľné batérie dlho veľmi drahé. To sa prekrývalo s vyšším nebezpečenstvom takýchto batérií, ktoré boli náchylné na samovoľné vznietenie a výbuchy, ktoré na palube ponorky sprevádzala skutočná katastrofa. Sprievodné riziká a vysoké ceny v spojení s ešte nie dostatočne „vyspelou“technológiou prinútili japonských admirálov obrátiť svoju pozornosť na elektrárne nezávislé od vzduchu (VNEU). V roku 1986 bolo rozhodnuté o vývoji a stavbe ponoriek so Stirlingovým systémom VNEU so zameraním na úspešné švédske skúsenosti.

Obrázok
Obrázok

Napriek tomu prišiel deň pre lítium-iónové batérie na palubách ponoriek. Nové technológie môžu výrazne zmeniť celú podmorskú flotilu. Mnoho odborníkov už zaraďuje také dieselelektrické člny medzi ponorky piatej generácie. Japonskí konštruktéri museli súčasne s cieľom prejsť na používanie nových akumulátorov výrazne zrevidovať projekt lodí typu „Soryu“. V prvom rade si nové batérie vyžiadali prepracovanie projektu, aby sa zachovala stabilita a záťažová záťaž lodí, pretože olovené batérie nainštalované v prvých 10 ponorkách série sú výrazne ťažšie ako lítium-iónové batérie. Navyše časť hmotnosti nových ponoriek „zmizla“vôbec kvôli demontáži Stirlingových motorov.

Počas práce museli inžinieri úplne zrevidovať celý systém napájania na palube SS 511 Oryu. Na ponorku boli tiež nainštalované výkonnejšie naftové generátory určené na dobíjanie batérií. Okrem toho museli konštruktéri prepracovať šnorchle, čo je nevyhnutné na zvýšenie objemu prívodu vzduchu a zároveň na odstránenie výfukových plynov, pretože rýchlosť nabíjania lítium-iónových batérií je výrazne vyššia ako v prípade bežných olovených batérií.

Lítium-iónové akumulátory už dnes poskytujú ponorkám trvanie podvodného behu porovnateľné s loďami využívajúcimi VNEU. A v budúcnosti budú technické vlastnosti takýchto lodí len rásť. Vysoká kapacita batérií zároveň umožňuje ponorkám pohybovať sa pod vodou dlhý čas vysokou rýchlosťou - asi 20 uzlov. Dlhé trvanie podvodného behu vysokou rýchlosťou je pre ponorky veľmi dôležitým ukazovateľom. To môže pomôcť pri útoku na povrchový cieľ a pri vyhýbaní sa útokom nepriateľa. Čím skôr čln opustí nebezpečnú oblasť, tým lepšie.

Na rozdiel od ponoriek vybavených VNEU je nová ponorka zároveň schopná neustále dopĺňať dodávky energie v lítium-iónových batériách pomocou nabíjania batérií pomocou zariadenia na ovládanie motora pod vodou RDP. K výhodám lítium-iónových batérií patrí aj dlhšia životnosť. Takéto batérie nevyžadujú údržbu a elektrické systémy postavené s ich pomocou sa ľahšie spravujú a navrhujú. Lítium-iónové batérie sa tiež líšia od olovených batérií v kratšom čase nabíjania kvôli vyššiemu prúdu, ktorý je pre potápačov veľmi dôležitý.

Obrázok
Obrázok

Možnosti ponoriek triedy Soryu

Naftovo-elektrické ponorky triedy Soryu sú úderné ponorky japonských námorných síl sebaobrany. Tieto lode sú považované za jedny z najmodernejších a najlepších na svete, už teraz tvoria chrbticu ponorkových síl japonskej flotily. Nové japonské lode sú dosť veľké, čo sa týka výtlaku, prekonávajú všetky sériové ruské dieselelektrické ponorky projektov 677 „Lada“, 636 „Varshavyanka“a 877 „Halibut“. Člny triedy Soryu sú považované za dosť nehlučné a pokiaľ ide o trvanie ponornej plavby, môžu konkurovať moderným jadrovým ponorkám.

V Japonsku sa od roku 2005 stavajú ponorky typu Soryu so štandardným povrchovým výtlakom 2900 ton a podvodnou so 4200 tonami (bol položený prvý čln série). Ponorky Soryu sú 84 metrov dlhé, 9,1 metra široké a majú priemerný ponor 8,5 metra. Posádku lode tvorí 65 ponoriek (z toho 9 dôstojníkov).

Prvých desať dieselelektrických ponoriek postavených podľa tohto projektu predstavovalo kombinovanú elektráreň pozostávajúcu z dvoch naftovo-elektrických jednotiek Kawasaki 12V25 / 25SB s výkonom 3900 koní a štyroch motorov Kawasaki Kockums V4-275R Stirling s maximálnym výkonom 8 000 litrov. s (podvodný priechod). Pohonný systém lode funguje na jednom vrtuľovom hriadeli. Maximálna povrchová rýchlosť lode je 13 uzlov (približne 24 km / h), maximálna rýchlosť pod vodou je 20 uzlov (približne 37 km / h).

Obrázok
Obrázok

Prevádzková hĺbka ponoriek triedy Soryu je 275-300 metrov. Autonómia plávania - až 45 dní. Pre člny tohto projektu vybavené elektrárňou nezávislou na vzduchu sa cestovný dosah odhaduje na 6 100 námorných míľ (približne 11 300 km) pri rýchlosti 6,5 uzla (približne 12 km / h). Uvádza sa, že nové ponorky, ktoré dostávajú lítium-iónové batérie, budú môcť zostať ponorené ešte dlhšie, v skutočnosti budú ich schopnosti obmedzené iba dodávkou zásob a čerstvej vody na palube.

Hlavnou výzbrojou lodí triedy Soryu sú protilodné torpéda a rakety. Ponorka má šesť 533 mm torpédometov HU-606. Kapacita munície lode môže pozostávať z 30 torpéd typu 89. Moderné torpéda vyvinú maximálnu rýchlosť 55 uzlov (102 km / h), pri tejto rýchlosti dokáže torpédo prejsť 39 km pod vodou. Tieto torpédomety je možné použiť aj na odpaľovanie protilodných amerických rakiet UGM-84 „Harpoon“. Moderné verzie takýchto rakiet môžu zasiahnuť ciele na vzdialenosť až 280 kilometrov.

Odporúča: