Литиево -йонни батерии: дълго пътуване до подводния флот

Съдържание:

Литиево -йонни батерии: дълго пътуване до подводния флот
Литиево -йонни батерии: дълго пътуване до подводния флот

Видео: Литиево -йонни батерии: дълго пътуване до подводния флот

Видео: Литиево -йонни батерии: дълго пътуване до подводния флот
Видео: Настя и сборник весёлых историй 2024, Април
Anonim
Образ
Образ

На 5 март 2020 г. в японския град Кобе беше изстреляна 11 -та подводница от серията Soryu. Лодката ще стане част от японските военноморски сили под обозначението SS 511 Oryu. Новата японска дизелово-електрическа подводница стана първата бойна подводница в света, получила литиево-йонни батерии, а също така стана и първата подобна подводница в своята серия.

Според експерти, поради използването на нови видове акумулаторни батерии, които отдавна са регистрирани в смартфоните, японците ще могат да се откажат от използването не само на традиционните оловно-киселинни батерии на подводници, но и на въздушно независими двигатели на Стърлинг. Това е много любопитно и значимо събитие за подводния флот, тъй като дори независимите от въздуха електроцентрали по едно време се превърнаха в истински пробив за дизеловите лодки, спасявайки подводниците от необходимостта често да се издигат на повърхността, докато плават. Между другото, Русия все още няма нито една серийна подводница, оборудвана с независима от въздуха електроцентрала.

Изстреляна нова японска подводница с литиево-йонни батерии е вече 11-тата лодка от поредицата. Освен това японският флот има 11 подводници от клас „Ояшио“(включително две учебни лодки), които също е трудно да бъдат приписани на старите модели, тъй като лодките са проектирани през 90-те години на миналия век, а последната от тях е прехвърлена на флота през 2008 година. Вече е известно, че скоро японският флот ще получи друга подводница от проекта Soryu (лодка SS 512) с литиево-йонни батерии, след което Япония ще пристъпи към изграждането на подводници по нов проект, досега известен като 29SS (първа подводница SS 513). Общо японският флот сега включва 22 подводници, най -старата от които постъпи на въоръжение през 1998 г.

Първа подводница с литиево-йонни батерии

Церемонията по откриването на японските морски сили за самоотбрана на първата бойна подводница с литиево-йонна батерия SS 511 Oryu се проведе в Кобе на 5 март 2020 г. Церемонията се състоя в Коби Shipyard & Machinery Works, собственост на Mitsubishi Heavy Industries, голяма корпорация, която обхваща голямо разнообразие от индустриални области в Япония. Новата лодка се е превърнала в 11-та от поредицата лодки от типа "Soryu" и ще бъдат построени общо 12 такива кораба, последните два от тях с литиево-йонни батерии. Строителството на лодката SS 511 Oryu започна през март 2015 г., лодката беше пусната на 4 октомври 2018 г.

Образ
Образ

Известно е, че строителството на 11 -та лодка струва на японските данъкоплатци сума, надвишаваща цената на която и да е от десетте построени лодки от същия проект. Съобщава се, че цената на изграждането на подводницата SS 511 е била 64,4 милиарда йени (приблизително 566 милиона долара, според други източници, лодката струва още повече - 66 милиарда йени). Във всеки случай това е с четвърт повече от цената на десетата подводница SS 510 Shoryu (51,7 милиарда йени или 454 милиона долара). Почти цялата разлика в цената между десетата и единадесетата лодка от серията пада върху цената на новите литиево-йонни батерии, както и преработването на цялата съпътстваща електрическа система на подводницата и промяната на дизайна.

Дванадесетата от планираните лодки Soryu трябва да влезе във флота през 2021 г. Лодката SS-512 вече е пусната, това се случи през ноември миналата година. През следващите години и двете лодки с литиево-йонни батерии ще се превърнат в истински полигон за тестване на батериите и тяхната работа в реални условия на експлоатация, включително в условия, близки до бойните. Резултатите от тестовете са много важни, тъй като ще позволят на японските адмирали да коригират програмите за изграждане и развитие на подводния флот, както и да разработят проект за ударни подводници от следващо поколение.

SS 511 Oryu предизвиква традиционните подводници

Заслужава да се отбележи, че японският флот отдавна измисля планове за използване на литиево-йонни батерии в подводници. Появата на SS 511 Oryu беше кулминацията на изследванията и разработките, които продължиха няколко десетилетия. Известно е, че японските дизайнери започват първата работа в тази посока още през 1962 г., а първата литиево-йонна батерия, предназначена за поставяне на борда на подводница, е готова през 1974 г.

Въпреки тези успехи, първите батареи бяха далеч от идеалните, не отговаряха на посочените експлоатационни изисквания и не отговаряха на военните в много отношения. В същото време такива акумулаторни батерии бяха много скъпи за дълго време. Това се наслагваше на по -високата опасност от такива батерии, които бяха предразположени към самозапалване и експлозии, които на борда на подводницата бяха изпълнени с истинско бедствие. Съпътстващите рискове и високите цени, съчетани с все още недостатъчно „зряла“технология, принудиха японските адмирали да насочат вниманието си към независими от въздуха електроцентрали (VNEU). През 1986 г. е взето решение за разработване и изграждане на подводници със системата Stirling VNEU, като се акцентира върху успешния шведски опит.

Образ
Образ

И все пак дойде денят за литиево-йонни батерии на борда на подводници. Новите технологии могат значително да променят целия подводен флот. Много експерти вече класифицират такива дизелово-електрически лодки като подводници от пето поколение. В същото време, за да преминат към използването на нови акумулаторни батерии, японските дизайнери трябваше да преразгледат значително проекта на лодки от типа "Soryu". На първо място, новите батерии изискват проекта да бъде преработен, за да се поддържа стабилността и баластирането на лодките, тъй като оловно-киселинните батерии, инсталирани на първите 10 подводници от серията, са значително по-тежки от литиево-йонните батерии. Нещо повече, част от теглото на новите подводници изобщо „изчезна“поради демонтажа на двигателите на Стърлинг.

По време на работата инженерите трябваше да преразгледат напълно цялата система за захранване на борда на SS 511 Oryu. Също така на подводницата бяха инсталирани по -мощни дизелови генератори, предназначени за презареждане на батериите. Освен това дизайнерите трябваше да преработят шнорхелите, това е необходимо, за да се увеличи обемът на подаване на въздух и в същото време да се отстранят отработените газове, тъй като скоростта на зареждане на литиево-йонните батерии е забележимо по-висока от стандартните оловно-киселинни батерии.

Вече днес литиево-йонните акумулаторни батерии осигуряват на подводниците продължителност на подводното движение, сравнима с лодките, използващи VNEU. И в бъдеще техническите характеристики на такива лодки само ще нарастват. В същото време големият капацитет на батериите позволява на подводниците да се движат под вода за дълго време с висока скорост - около 20 възела. Дългата продължителност на подводното движение с висока скорост е много важен показател за подводниците. Това може да помогне при атака на повърхностна цел и при избягване на вражески атаки. Колкото по -скоро лодката напусне опасната зона, толкова по -добре.

В същото време, за разлика от подводниците, оборудвани с VNEU, новата подводница е в състояние постоянно да попълва енергийните запаси в литиево-йонни батерии, като използва презареждане на батерията с помощта на устройство за работа на двигателя под вода RDP. Също така предимствата на литиево-йонните батерии включват по-дълъг експлоатационен живот. Такива батерии не изискват поддръжка, а изградените с тяхна помощ електрически системи са по -лесни за управление и проектиране. Също така, литиево-йонните батерии се различават от оловно-киселинните батерии по-кратко време за презареждане поради по-високата ампераж, което е много важно за водолазите.

Образ
Образ

Възможности на подводници от клас Сорю

Дизелово-електрическите подводници от клас „Сорю“са ударни подводници на Японските морски сили за самоотбрана. Тези лодки се считат за едни от най -модерните и най -добрите в света, те вече формират гръбнака на подводните сили на японския флот. Новите японски лодки са доста големи, като по водоизместимост надминават всички серийни руски дизелово-електрически подводници от проекти 677 "Лада", 636 "Варшавянка" и 877 "Хелибут". Лодките от клас Сорю се считат за доста безшумни и по отношение на продължителността на потопената си навигация могат да се конкурират със съвременните атомни подводници.

Подводници от типа Soryu със стандартна повърхностна водоизместимост 2900 тона и подводна от 4200 тона са построени в Япония от 2005 г. (първата лодка от поредицата е сложена). Подводниците Soryu са дълги 84 метра, широки 9,1 метра и имат средно газене 8,5 метра. Екипажът на лодката се състои от 65 подводници (включително 9 офицери).

Първите десет дизелово-електрически подводници, построени по този проект, включваха комбинирана електроцентрала, състояща се от два дизелово-електрически агрегата Kawasaki 12V25 / 25SB с мощност от 3900 к.с. всеки и четири двигателя Kawasaki Kockums V4-275R Stirling, развиващи максимална мощност от 8000 литри … s (подводно преминаване). Корабната задвижваща система работи на един вал на перка. Максималната повърхностна скорост на лодката е 13 възела (приблизително 24 км / ч), максималната подводна скорост е 20 възела (приблизително 37 км / ч).

Образ
Образ

Работната дълбочина на подводниците от клас Сорю е 275-300 метра. Автономност на плуване - до 45 дни. За лодки от този проект, оборудвани с независима от въздуха електроцентрала, круизният обхват се оценява на 6100 морски мили (приблизително 11 300 км) със скорост от 6,5 възела (приблизително 12 км / ч). Съобщава се, че новите подводници, получаващи литиево-йонни батерии, ще могат да останат потопени още по-дълго, всъщност техните възможности ще бъдат ограничени само от снабдяването с провизии и прясна вода на борда.

Основното въоръжение на лодките от клас Сорю са противокорабни торпеда и ракети. Подводницата има шест 533 мм торпедни апарати HU-606. Капацитетът на боеприпасите на лодката може да се състои от 30 торпеда тип 89. Съвременните торпеда развиват максимална скорост от 55 възела (102 км / ч), с тази скорост торпедото може да измине 39 км под вода. Също така, тези торпедни апарати могат да се използват за изстрелване на противокорабни американски ракети UGM-84 "Harpoon". Съвременните версии на такива ракети могат да поразяват цели на разстояние до 280 километра.

Препоръчано: