Ličio jonų baterijos: ilga kelionė į povandeninių laivų parką

Turinys:

Ličio jonų baterijos: ilga kelionė į povandeninių laivų parką
Ličio jonų baterijos: ilga kelionė į povandeninių laivų parką

Video: Ličio jonų baterijos: ilga kelionė į povandeninių laivų parką

Video: Ličio jonų baterijos: ilga kelionė į povandeninių laivų parką
Video: Strong Independant Machine Gunner - Foxhole 2024, Kovas
Anonim
Vaizdas
Vaizdas

2020 m. Kovo 5 d. Japonijos mieste Kobėje buvo paleistas 11 -asis „Soryu“serijos povandeninis laivas. Laivas taps Japonijos karinių jūrų pajėgų dalimi su pavadinimu SS 511 Oryu. Naujasis japoniškas dyzelinis-elektrinis povandeninis laivas tapo pirmuoju koviniu povandeniniu laivu pasaulyje, gavusiu ličio jonų baterijas, taip pat tapo pirmuoju tokiu savo povandeniniu laivu.

Ekspertų teigimu, dėl naujo tipo įkraunamų baterijų, kurios jau seniai užregistruotos išmaniuosiuose telefonuose, naudojimo, japonai galės atsisakyti ne tik tradicinių švino rūgštinių baterijų naudojimo povandeniniuose laivuose, bet ir nuo oro nepriklausomų „Stirling“variklių.. Tai labai smalsus ir reikšmingas įvykis povandeninių laivų laivynui, nes net pačios nuo oro nepriklausančios jėgainės vienu metu tapo tikru proveržiu dyzeliniams laivams, išgelbėdamos povandeninius laivus nuo poreikio dažnai plaukti į paviršių. Beje, Rusija vis dar neturi nė vieno serijinio povandeninio laivo, kuriame būtų įrengta nepriklausoma nuo oro jėgainė.

Išleistas naujas japonų povandeninis laivas su ličio jonų akumuliatoriais yra jau 11-oji valtis serijoje. Be to, Japonijos laivynas turi 11 „Oyashio“klasės povandeninių laivų (įskaitant du mokomuosius laivus), kuriuos taip pat sunku priskirti seniesiems modeliams, nes valtys buvo suprojektuotos dešimtajame dešimtmetyje, o paskutinis iš jų buvo perduotas laivynui m. 2008 metai. Jau žinoma, kad netrukus Japonijos laivynas gaus kitą „Soryu“projekto povandeninį laivą (SS 512 valtis) su ličio jonų baterijomis, o po to Japonija pradės statyti naujo projekto, iki šiol žinomo kaip 29SS, povandeninius laivus. pirmasis povandeninis laivas SS 513). Iš viso Japonijos laivyne yra 22 povandeniniai laivai, iš kurių seniausias buvo pradėtas eksploatuoti 1998 m.

Pirmasis povandeninis laivas su ličio jonų baterijomis

Japonijos jūrų savigynos pajėgų pirmojo kovinio povandeninio laivo „SS 511 Oryu“povandeninio laivo inauguracijos ceremonija įvyko Kobėje 2020 m. Ceremonija įvyko Kobės laivų statykloje ir mašinų gamykloje, priklausančioje didelei korporacijai „Mitsubishi Heavy Industries“, kuri apima įvairias Japonijos pramonės sritis. Naujoji valtis tapo 11-ąja „Soryu“tipo valčių serija, o iš viso bus pagaminta 12 tokių laivų, paskutiniai du iš jų-su ličio jonų baterijomis. „SS 511 Oryu“valtis buvo pradėta statyti 2015 m. Kovo mėn., Valtis buvo paleista 2018 m. Spalio 4 d.

Vaizdas
Vaizdas

Yra žinoma, kad 11 -osios valties statyba Japonijos mokesčių mokėtojams kainavo sumą, viršijančią bet kurios iš dešimties to paties projekto pastatytų valčių kainą. Pranešama, kad povandeninio laivo „SS 511“statybos kaina buvo 64,4 mlrd. Jenų (kitų šaltinių duomenimis, apie 566 mln. USD, valtis kainavo dar daugiau - 66 mlrd. Jenų). Bet kokiu atveju tai yra ketvirtadaliu daugiau nei dešimtasis povandeninis laivas „SS 510 Shoryu“(51,7 mlrd. Jenų arba 454 mln. JAV dolerių). Beveik visas dešimtosios ir vienuoliktosios serijos valčių sąnaudų skirtumas priklauso nuo naujų ličio jonų baterijų, taip pat visos lydinčios povandeninio laivo elektros sistemos pertvarkymo ir dizaino pakeitimo.

Dvyliktoji iš planuojamų „Soryu“valčių į laivyną turėtų patekti 2021 m. Valtis SS-512 jau buvo paleista, tai atsitiko dar praėjusių metų lapkritį. Ateinančiais metais abi valtys su ličio jonų akumuliatoriais taps tikra bandymų vieta bandant akumuliatorius ir jų veikimą realiomis eksploatavimo sąlygomis, įskaitant artimas kovai sąlygas. Bandymų rezultatai yra labai svarbūs, nes jie leis Japonijos admirolams koreguoti povandeninių laivų laivyno statybos ir plėtros programas, taip pat parengti naujos kartos smūginių povandeninių laivų projektą.

SS 511 Oryu meta iššūkį tradiciniams povandeniniams laivams

Verta paminėti, kad Japonijos karinis jūrų laivynas jau seniai rengia ličio jonų baterijų naudojimo povandeniniuose laivuose planus. „SS 511 Oryu“pasirodymas buvo kelis dešimtmečius trukusių tyrimų ir plėtros kulminacija. Yra žinoma, kad japonų dizaineriai pirmąjį darbą šia kryptimi pradėjo dar 1962 m., O pirmoji ličio jonų baterija, suprojektuota įdėti į povandeninį laivą, buvo paruošta 1974 m.

Nepaisant šių laimėjimų, pirmosios baterijos buvo toli gražu ne idealios, neatitiko nurodytų eksploatavimo reikalavimų ir daugeliu atžvilgių netiko kariuomenei. Tuo pačiu metu tokios įkraunamos baterijos ilgą laiką buvo labai brangios. Tai buvo didesnė dėl tokių baterijų, kurios buvo linkusios savaime užsidegti ir sprogti, pavojaus, kuris povandeniniame laive buvo kupinas tikros nelaimės. Dėl to kylanti rizika ir didelės kainos kartu su dar nepakankamai „subrendusiomis“technologijomis privertė Japonijos admirolus atkreipti dėmesį į nuo oro nepriklausomas jėgaines (VNEU). 1986 m. Buvo nuspręsta kurti ir statyti povandeninius laivus naudojant Stirlingo sistemą VNEU, sutelkiant dėmesį į sėkmingą Švedijos patirtį.

Vaizdas
Vaizdas

Tačiau atėjo diena ličio jonų baterijoms povandeniniuose laivuose. Naujos technologijos gali žymiai pakeisti visą povandeninių laivų parką. Daugelis ekspertų tokius dyzelinius elektrinius laivus jau priskiria penktos kartos povandeniniams laivams. Tuo pačiu metu, norėdami pereiti prie naujų akumuliatorių naudojimo, japonų dizaineriai turėjo gerokai peržiūrėti „Soryu“tipo valčių projektą. Visų pirma, naujoms baterijoms reikėjo pertvarkyti projektą, kad būtų išlaikytas valčių stabilumas ir balastas, nes švino rūgšties baterijos, sumontuotos pirmuosiuose 10 serijos povandeninių laivų, yra žymiai sunkesnės nei ličio jonų baterijos. Be to, dalis naujų povandeninių laivų svorio „išnyko“išardžius Stirlingo variklius.

Darbo metu inžinieriai turėjo visiškai peržiūrėti visą SS 511 Oryu maitinimo sistemą. Be to, povandeniniame laive buvo sumontuoti galingesni dyzeliniai generatoriai, skirti įkrauti baterijas. Be to, dizaineriai turėjo perdirbti snorkelius, tai būtina norint padidinti oro tiekimo tūrį ir tuo pačiu metu pašalinti išmetamąsias dujas, nes ličio jonų akumuliatorių įkrovimo greitis yra pastebimai didesnis nei standartinių švino rūgšties akumuliatorių.

Jau šiandien ličio jonų akumuliatoriai suteikia povandeniniams laivams povandeninio bėgimo trukmę, panašią į valtis, naudojančias VNEU. Ir ateityje tokių valčių techninės charakteristikos tik augs. Tuo pačiu metu didelė baterijų talpa leidžia povandeniniams laivams ilgą laiką judėti po vandeniu dideliu greičiu - apie 20 mazgų. Ilga povandeninio bėgimo dideliu greičiu trukmė yra labai svarbus povandeninių laivų rodiklis. Tai gali padėti puolant paviršinį taikinį ir vengiant priešo atakų. Kuo greičiau valtis paliks pavojingą zoną, tuo geriau.

Tuo pačiu metu, skirtingai nei povandeniniai laivai, aprūpinti VNEU, naujasis povandeninis laivas gali nuolat papildyti energijos tiekimą ličio jonų akumuliatoriuose, naudodamas akumuliatorių įkrovimą, naudodamas įrenginį, skirtą varikliui valdyti po vandeniu. Be to, ličio jonų baterijų privalumai yra ilgesnis tarnavimo laikas. Tokios baterijos nereikalauja priežiūros, o jų pagalba sukurtos elektros sistemos yra lengviau valdomos ir suprojektuojamos. Be to, ličio jonų akumuliatoriai skiriasi nuo švino rūgšties baterijų trumpesniu įkrovimo laiku dėl didesnės srovės, kuri yra labai svarbi narams.

Vaizdas
Vaizdas

Soryu klasės povandeninių laivų galimybės

„Soryu“klasės dyzeliniai elektriniai povandeniniai laivai yra Japonijos jūrų savigynos pajėgų smogiamieji povandeniniai laivai. Šios valtys laikomos viena moderniausių ir geriausių pasaulyje, jos jau sudaro Japonijos laivyno povandeninių pajėgų stuburą. Naujosios japonų valtys yra gana didelės, jų tūris lenkia visus serijinius 677 „Lada“, 636 „Varshavyanka“ir 877 „Halibut“projektų Rusijos dyzelinius elektrinius povandeninius laivus. Manoma, kad „Soryu“klasės valtys yra gana triukšmingos, o pagal jų panardintos navigacijos trukmę jos gali konkuruoti su šiuolaikiniais branduoliniais povandeniniais laivais.

Japonijoje nuo 2005 metų buvo pastatyti „Soryu“tipo povandeniniai laivai, kurių standartinis vandens tūris yra 2900 tonų, o povandeninis - 4200 tonų (pirmoji serijos valtis). „Soryu“povandeniniai laivai yra 84 metrų ilgio, 9,1 metro pločio, o vidutinė grimzlė yra 8,5 metro. Laivo įgulą sudaro 65 povandeniniai laivai (įskaitant 9 pareigūnus).

Pirmieji dešimt pagal šį projektą pastatytų dyzelinių elektrinių povandeninių laivų turėjo kombinuotą jėgainę, kurią sudarė du „Kawasaki 12V25 / 25SB“dyzeliniai elektriniai agregatai, kurių kiekvienos galia 3900 AG, ir keturi „Kawasaki Kockums V4-275R Stirling“varikliai, išvystantys maksimalią 8000 galių galią. litrų.s (povandeninis praėjimas). Laivo varomoji sistema veikia ant vieno sraigto veleno. Didžiausias valties paviršiaus greitis yra 13 mazgų (maždaug 24 km / h), didžiausias povandeninis greitis - 20 mazgų (maždaug 37 km / h).

Vaizdas
Vaizdas

„Soryu“klasės povandeninių laivų veikimo gylis yra 275–300 metrų. Plaukimo autonomija - iki 45 dienų. Šio projekto laivų, kuriuose įrengta nuo oro nepriklausoma jėgainė, kreiserinis nuotolis yra 6100 jūrmylių (maždaug 11 300 km), kai greitis yra 6,5 mazgo (maždaug 12 km / h). Pranešama, kad nauji povandeniniai laivai, gaunantys ličio jonų baterijas, galės dar ilgiau likti panardinti, tiesą sakant, jų galimybes ribos tik aprūpinimas atsargomis ir gėlas vanduo laive.

Pagrindinė „Soryu“klasės valčių ginkluotė yra priešlaivinės torpedos ir raketos. Povandeniniame laive yra šeši 533 mm torpediniai vamzdžiai HU-606. Laivo šaudmenų talpą gali sudaryti 30 89 tipo torpedų. Šiuolaikinės torpedos išvysto maksimalų 55 mazgų (102 km / h) greitį, tokiu greičiu torpedos gali nuvažiuoti 39 km po vandeniu. Taip pat šie torpediniai vamzdžiai gali būti panaudoti priešlaivinėms JAV raketoms UGM-84 „Harpoon“paleisti. Šiuolaikinės tokių raketų versijos gali pataikyti į taikinius iki 280 kilometrų atstumu.

Rekomenduojamas: