Напоследък на страниците на Военния преглед се развихриха спорове относно предимствата на новите източници на енергия за електрическото задвижване на японската подводница „Орю“(„Дракон-Феникс“), предпоследната единица от поредицата подводници на „ Сорю тип. Поводът за дискусията беше приемането във флота на силите за самоотбрана на единадесетата (в серия от дванадесет подредени подводници) подводница, въоръжена с литиево-йонна акумулаторна батерия (LIAB).
На този фон фактът за създаването и пробната експлоатация на независима от въздуха електроцентрала (ВНЕУ) от т. Нар. Втори етап остана напълно незабелязан. FC2G AIP е разработен от инженери и дизайнери от френската военноморска индустриална група (NG), по -рано DCN. По-рано същият концерн създаде VNEU тип MESMA за подводницата Agosta-90B, работеща на базата на парна турбина със затворен цикъл.
Логично е да се зададе въпросът: не е ли имало опити за производство на водород директно на борда на подводница? Отговор: предприети са. Американците и нашите учени бяха ангажирани с реформирането на дизеловото гориво за получаване на водород, както и с проблема за директно генериране на електрическа енергия от химически връзки на реагентите. Но успехът достигна до учените и инженерите от NG. Френските инженери успяха да създадат агрегат, който чрез реформиране на стандартното дизелово гориво OTTO-2 получава водород с висока чистота на подводна лодка, докато германските подводници са принудени да носят запаси от H2 на борда на своите лодки тип 212А.
Значението на създаването на концерна NG на водороден агрегат за свръхвисока чистота (чистота 99,999%) директно на борда на подводницата все още не е напълно оценено от военноморските специалисти. Появата на такава инсталация е изпълнена с колосални възможности за модернизация на съществуващи подводници и създаване на проекти за нови подводници, за да се увеличи продължителността на техния непрекъснат престой под вода без изплуване. Относителната евтиност и наличност на гориво OTTO-2 при получаване на свободен водород за използване в горивните клетки на VNEU в ECH ще позволи на страните с тази технология да постигнат значителен напредък в подобряването на характеристиките на подводниците. Овладяването на този тип анаеробни двигателни системи е много по -изгодно от предложеното по -рано.
И затова.
1. VNEU на EHG работят два пъти по -тихо от двигателя на Stirling, защото просто нямат въртящи се части на машината.
2. Когато използвате дизелово гориво, не е необходимо да носите на борда допълнителни резервоари за съхранение на разтвори, съдържащи хидриди.
3. Анаеробната двигателна система на подводницата става по -компактна и има по -нисък термичен ефект. Всички компоненти и системи са събрани в отделно осемметрово отделение и не са разпръснати по подводните отделения.
4. Влиянието на ударните и вибрационни натоварвания върху инсталацията е по -малко критично, което намалява възможността за спонтанното му запалване, което не може да се каже за литиево -йонните батерии.
5. Тази настройка е по -евтина от LIAB.
Някои читатели могат основателно да твърдят: испанците също създадоха анаеробен реформатор на биоетанол (BioEtOH) за производство на високо пречистен водород на борда на подводницата. Те планират да инсталират такива единици на своите подводници от типа „S-80“. Планира се първият AIP да бъде инсталиран на подводницата „Cosme Garcia“през март 2021 г.
Според мен недостатъкът на испанската инсталация е, че освен криогенен кислород, на борда трябва да се поставят и контейнери за биоетанол, което има редица недостатъци в сравнение с обикновеното гориво OTTO-2.
1. Биоетанолът (технически алкохол) е с 34% по -малко енергийно интензивен от дизеловото гориво. И това определя мощността на дистанционното управление, обхвата на подводницата и обемите на съхранение.
2. Етанолът е хигроскопичен и силно корозивен. И наоколо - „вода и желязо“.
3. При изгаряне на 1 литър биоетанол се отделя същото количество CO2като обема на изгорялото гориво. Следователно ще бъде забележително да се „надуе“подобно отношение.
4. Биоетанолът има октаново число 105. По тази причина той не може да се излива в резервоара на дизеловия генератор, тъй като детонацията ще издуха двигателя в болтове и гайки.
Следователно все още е за предпочитане пред VNEU въз основа на реформиране на дизеловото гориво. Резервоарите за гориво DPL са много обемни и по никакъв начин не зависят от наличието на допълнителни резервоари за промишлен алкохол за експлоатацията на завода за „биоетанол“. В допълнение, едно гориво OTTO-2 винаги ще бъде в изобилие във всяка военноморска база или база. Може дори да се получи в морето от всеки кораб, което не може да се каже за алкохол, макар и технически. И освободените обеми (като опция) могат да бъдат дадени за поставяне на кислород. И по този начин увеличаване на времето и обхвата на гмуркане на подводници.
Още един въпрос: необходим ли е тогава LIAB? Отговор: Определено е необходимо! Въпреки че са скъпи и много високотехнологични, те се страхуват от механични повреди, при които са пожароопасни, но въпреки това са по-леки, могат да приемат всякаква форма (конформна), поне 2-4 пъти (в сравнение с оловно-цинковите) киселинни батерии) имат по -голям капацитет съхранявана електроенергия. И това е основното им предимство.
Но защо тогава такава лодка, превозваща LIAB, някакъв VNEU?
Необходима е анаеробна електроцентрала, за да не „стърчи“устройството за подводен дизелов двигател (RDP) върху морската повърхност, за да се пусне или стартира дизелов генератор, за да уплътни заряда на батерията. Веднага щом това се случи, веднага ще се появят два или три знака, които демаскират лодката: прекъсвач на водната повърхност от вала RDP и радарна / TLV / IR видимост на това прибиращо се устройство. А визуалната (оптична) видимост на самата подводница, „висяща“под ПРСР, дори от космоса ще бъде значителна. И ако отработените газове на работещ дизелов двигател (макар и през вода) попаднат в атмосферата, тогава газоанализаторът на самолета BPA (PLO) ще може да запише факта, че в района има подводница. Това се е случвало повече от веднъж.
И по -нататък. Без значение колко тихо работи дизелов или дизелов генератор в подводно отделение, той винаги може да бъде чут от чувствителните уши на вражеските сили и средства на ООП.
Всички тези недостатъци могат да бъдат избегнати чрез съвместното използване на AB и VNEU. Следователно съвместното използване на VNEU и устройства за съхранение на свръхкапацитет на електрическа енергия, като магнезиеви, силициево-метални или серни батерии, при които се очаква капацитетът да бъде 5-10 пъти (!) По-голям от този на LIAB, ще бъде много обещаващо. И ми се струва, че учените и дизайнерите вече са взели предвид това обстоятелство при разработването на проекти за нови подводници.
Така например стана известно, че след приключване на строителството на поредица подводници от типа „Soryu“, японците ще започнат проектирането и НИРД на подводницата от следващо поколение. Наскоро медиите съобщиха, че това ще бъде подводница от типа 29SS. Той ще бъде оборудван с единичен (за всички режими) двигател на Стърлинг с подобрен дизайн и вероятно обемна LIAB. И такава работа, заедно с американски учени, се извършва от 2012 г. Новият двигател ще има азот като работен флуид, докато хелий върху шведските автомобили.
Военните анализатори смятат, че като цяло новият кораб ще запази много успешната форма, разработена на подводницата от клас Soryu. В същото време се планира значително намаляване на размера и придаване на по -опростена форма на „платното“(оградата на прибиращи се устройства). Хоризонталните носови кормила ще бъдат преместени към носа на корпуса на лодката. Това ще намали хидродинамичното съпротивление и нивото на присъщ шум, когато водата тече около корпуса на подводницата с високи подводни скорости. Задвижващият блок на подводницата също ще претърпи промени. Витлото с фиксирана стъпка ще бъде заменено с водна струя. Според експерти въоръжението на подводницата няма да претърпи значителни промени. Както досега, лодката ще запази шест носови 533-мм торпедни апарати за изстрелване на тежки торпеда („Тип 89“), противолодочни торпеда и крилати ракети от клас „Харпун“, както и за полагане на минни полета. Общият боеприпас на борда на подводницата ще бъде 30-32 единици. В същото време очевидно ще бъде запазен типичният му товар (6 нови противокорабни ракети, 8 типа 80 PLO торпеда, 8 тежки торпеда тип 89, самоходни GPA и превозни средства за електронна война). Освен това се предполага, че новите лодки ще имат активна противолодочна защита (PTZ), вероятно противовъздушна отбрана, изстреляна от торпедна тръба.
Работата по създаването на нова подводница се планира да се извърши в следните срокове: НИРД в периода от 2025 до 2028 г., изграждането и въвеждането в експлоатация на първата подводна сграда по проект 29SS се очаква през 2031 г.
Според чуждестранни експерти държавите от Индийския и Тихия океан скоро ще трябва да модернизират и обновят своите флоти. Включително подводните сили. За периода до 2050 г. нуждата от подводници ще бъде около 300 единици. Никой от потенциалните купувачи няма да купува лодки, които не са оборудвани с VNEU. Това убедително се доказва от търговете за закупуване на подводници, проведени от Индия и Австралия. Индия купува френски ядрени подводници от клас „Скорпен“, а Канбера избира за своя флот японски ядрени подводници от клас „Сорю“. И това не е случайно. И двата типа лодки имат VNEU, което гарантира, че те остават под вода, без да изплуват на повърхността до 2-3 седмици (15-18 дни). В момента Япония разполага с единадесет ядрени подводници. Южна Корея изгражда своята подводница тип K-III с литиево-йонни батерии.
За съжаление, все още не можем да се похвалим с успех в създаването на подводници, въоръжени с неядрени въздушно независими задвижващи системи. Въпреки че работата в тази посока беше извършена и изглежда, че успехът не е далеч. Остава да се надяваме, че специалисти от ЦДБ МТ "Малахит", ЦДБ МТ "Рубин", ФГУП "Криловски държавен научен център", Централен научноизследователски институт "СЕТ" в близко бъдеще все пак ще могат да създадат руски въздушно независим двигател за неядрени подводници, подобен или по-добър от чуждестранните аналози. Това значително ще увеличи бойната готовност на военноморските сили, ще укрепи позициите ни в износа на подводници до традиционните купувачи и ще помогне за завладяването на нови пазари за доставка на нашите военноморски продукти.
