Luftoberoende motor

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 5 september 2020; kontroller kräver 4 redigeringar .

Luftoberoende framdrivning  är ett koncept som inkluderar teknik som gör att en ubåt kan flyta utan att behöva stiga till ytan. Konceptet utesluter vanligtvis användningen av kärnenergi ( NAPL ).

Det finns fyra typer av distribution:

  1. motorer med extern värmeförsörjning ( Stirling ),
  2. dieslar med sluten cykel ,
  3. ångturbinanläggningar med sluten cykel
  4. kraftverk med elektrokemiska generatorer .

Utveckling

Olika länder närmade sig skapandet av ett luftoberoende kraftverk på sitt eget sätt:

Applikation

Icke-kärntekniska ubåtar med ett luftoberoende kraftverk (VNEU) är tillgängliga från Frankrike ( Naval group of company ), Sverige ( Saab ), Tyskland (Siemens och ThyssenKrupp Marine Systems), Japan ( Kawasaki med stöd av Saab), Spanien ( Técnicas Reunidas) och Kina . [3]

Stirlingmotor

Under första hälften av 1960-talet angav marinhandböcker möjligheten att installera luftoberoende Stirlingmotorer på svensktillverkade ubåtar av Schöurmen - klassen . Varken Sjöurmens eller Nakkens och Vesterjötlands som följde dem fick dock dessa kraftverk. Och först 1988 konverterades huvudubåten av typen Nakken till Stirling-motorer. Med dem gick hon under vatten i mer än 10 tusen timmar. Det var med andra ord svenskarna som inledde eran med anaeroba hjälpframdrivningssystem inom undervattensfartygsbyggnad. Och om Nakken är det första experimentfartyget i denna underklass, så blev ubåtarna av Gotland - klassen de första seriebåtarna med Stirling-motorer, som tillåter dem att stanna under vatten kontinuerligt i upp till 20 dagar. För närvarande är den svenska marinens ubåtar till största delen utrustade med stirlingmotorer och svenska skeppsbyggare har redan arbetat fram tekniken för att utrusta ubåtar med dessa motorer genom att skära in ett extra fack, som inrymmer det nya framdrivningssystemet.

2005–2007 den gotländska ubåten hyrdes ut till USA för användning i övningar som undervattensfiende. Svenska sjömän visade tydligt sina amerikanska kollegor hur svårt det är att försvara sig mot moderna icke-atomubåtar.

Liknande motorer är också installerade i de senaste japanska ubåtarna av Soryu- klassen .

Gasturbinmotor

Vid forumet "Army-2019" i juni 2019 rapporterade generaldirektören för St. Petersburg Design Bureau "Malachite" , som är en del av USC , Vladimir Dorofeev [4] att hans designbyrå aktivt utvecklar en fundamentalt ny luft. -oberoende (anaerob) gasturbinmotor med sluten cykel. Företaget avslöjade på forumet några detaljer om utvecklingen och presenterade projektet för den nyaste ubåten under kodnamnet "Project P-750B" , där en sådan motor kommer att installeras [5] .

Enligt Igor Karavaev, huvuddesignern för Malachite Design Bureau, har den nya motorn två driftsätt - yta och under vatten. I ytläge används atmosfärisk luft för driften av en gasturbinanläggning. I undervattensanläggningen tillförs ett flytande oxidationsmedel från Dewar-kärlen , och gasblandningen som frigörs av motorturbinen fryses igen, så att motorn inte förbrukar något från miljön och inte släpper ut något i miljön. Endast med hjälp av denna installation utvecklar ubåten P-750B en undervattenshastighet på 10 knop eller mer [6] .

Litiumbatterier

Eftersom ett luftoberoende kraftverk för sin drift kräver en försörjning av flytande syre eller väte ombord på en ubåt, och även på grund av den låga räckvidden av undervattensresor som tillhandahålls av VNEU, finns det en tendens att återvända i moderna icke-nukleära projekt ubåtar till ett traditionellt dieselelektriskt system med mer rymliga moderna typer av batterier (till exempel litiumpolymer eller litiumjon).

Exempel på ubåtar som använder detta tillvägagångssätt är den franska Shortfin Barracuda, som var tänkt att levereras till Australien [7] [8] [9] , de sydkoreanska KSS-III Batch II ubåtarna, den japanska Taigei-klassen ubåtar (arvingar av klassen Soryu som använder en Stirlingmotor).

Den största nackdelen med ett sådant kraftverk är dess höga kostnad, särskilt i Ryssland, där det bara finns en tillverkare av batterier av denna typ .

Länkar

Anteckningar

  1. ↑ Ryska federationen skapar en i grunden ny motor för ubåtar - Rubin Central Design Bureau Arkivkopia daterad 28 maj 2014 på Wayback Machine // RIA, 2011
  2. ↑ Icke-nukleära femte generationens Kalina - ubåtar kommer att få ett anaerobt (luftoberoende) kraftverk Arkivkopia daterat 13 november 2020 på Wayback Machine // TK Zvezda , 2016
  3. ↑ Pakistanska ubåtar visade sig vara mer tekniskt avancerade än den ryska arkivkopian av 16 april 2021 vid Wayback Machine // Lenta. Ru 3 december 2019
  4. ↑ Vladimir Dorofeev: "Malakit" kan skapa en ubåt med en gasturbin VNEU på 5-6 år . FleetProm. Hämtad: 27 juni 2019.
  5. ↑ I Ryssland kommer en ubåt utrustad med en anaerob motor att skapas . Faktiska nyheter. Hämtad 27 juni 2019. Arkiverad från originalet 27 juni 2019.
  6. ↑ I "Malachite" pratade de om gasturbinen VNEU i en sluten cykel . FleetProm. Hämtad 27 juni 2019. Arkiverad från originalet 10 december 2019.
  7. ↑ Frankrike bygger 12 ubåtar för Australien för 40 miljarder dollar Arkiverad 26 januari 2017 på Wayback Machine // Lenta. Ru , 26 april 2016
  8. ↑ CAST-blogg: Frankrike vinner australiensisk ubåtsanbud . Hämtad 8 november 2017. Arkiverad från originalet 28 maj 2017.
  9. ↑ CAST-blogg: Australien säger upp avtalet med Frankrike och har för avsikt att bygga atomubåtar . Hämtad 22 september 2021. Arkiverad från originalet 13 maj 2022.
  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk