เมื่อเร็ว ๆ นี้ในหน้าของการทบทวนทางทหารการโต้เถียงได้เปิดเผยเกี่ยวกับข้อดีของแหล่งพลังงานใหม่สำหรับการขับเคลื่อนไฟฟ้าของเรือดำน้ำญี่ปุ่น "Oryu" ("Dragon-Phoenix") ซึ่งเป็นหน่วยสุดท้ายในซีรีส์ของเรือดำน้ำ " แบบโซริว" เหตุผลของการอภิปรายคือการเข้าสู่กองเรือของกองกำลังป้องกันตนเองของเรือดำน้ำลำที่สิบเอ็ด (ในชุดของเรือดำน้ำที่สั่งซื้อสิบสองลำ) ซึ่งติดอาวุธด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (LIAB)
เมื่อเทียบกับพื้นหลังนี้ ความเป็นจริงของการสร้างและการทดลองของโรงไฟฟ้าที่ไม่ขึ้นกับอากาศ (VNEU) ของขั้นตอนที่สองที่เรียกว่ายังคงไม่มีใครสังเกตเห็นอย่างสมบูรณ์ FC2G AIP ได้รับการพัฒนาโดยวิศวกรและนักออกแบบจาก French Naval Industrial Group (NG) ซึ่งเดิมคือ DCN ก่อนหน้านี้ ความกังวลเดียวกันได้สร้าง MESMA ประเภท VNEU สำหรับเรือดำน้ำ Agosta-90B ซึ่งทำงานบนพื้นฐานของกังหันไอน้ำแบบวงจรปิด
มีเหตุผลที่จะถามคำถาม: ไม่เคยมีความพยายามในการผลิตไฮโดรเจนโดยตรงบนเรือดำน้ำมาก่อนหรือไม่? ตอบ ได้ดำเนินการแล้ว ชาวอเมริกันและนักวิทยาศาสตร์ของเรามีส่วนร่วมในการปฏิรูปเชื้อเพลิงดีเซลเพื่อให้ได้ไฮโดรเจน ตลอดจนปัญหาการผลิตพลังงานไฟฟ้าโดยตรงจากพันธะเคมีของรีเอเจนต์ แต่ความสำเร็จมาถึงนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรของ NG วิศวกรชาวฝรั่งเศสสามารถสร้างหน่วยที่ปฏิรูปเชื้อเพลิงดีเซลมาตรฐาน OTTO-2 ให้รับไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงบนเรือดำน้ำ ในขณะที่เรือดำน้ำเยอรมันถูกบังคับให้บรรทุกสต็อก H2 บนเรือประเภท 212A ของพวกเขา
ความสำคัญของการสร้างหน่วยผลิตไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงพิเศษ (99, 999%) ของ NG Concern โดยตรงบนเรือดำน้ำยังไม่ได้รับการชื่นชมอย่างเต็มที่จากผู้เชี่ยวชาญด้านกองทัพเรือ การเกิดขึ้นของการติดตั้งดังกล่าวเต็มไปด้วยโอกาสมหาศาลสำหรับการปรับปรุงเรือดำน้ำที่มีอยู่ให้ทันสมัยและการสร้างโครงการสำหรับเรือดำน้ำใหม่ เพื่อเพิ่มระยะเวลาของการอยู่ใต้น้ำอย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องพื้นผิว ความถูกและความพร้อมใช้งานของเชื้อเพลิง OTTO-2 เมื่อได้รับไฮโดรเจนอิสระสำหรับใช้ในเซลล์เชื้อเพลิง VNEU ที่ ECH จะช่วยให้ประเทศต่างๆ ที่มีเทคโนโลยีนี้มีความก้าวหน้าอย่างมีนัยสำคัญในการปรับปรุงลักษณะสมรรถนะของเรือดำน้ำ การเรียนรู้ระบบขับเคลื่อนแบบไม่ใช้ออกซิเจนประเภทนี้ให้ผลกำไรมากกว่าที่เสนอไว้ก่อนหน้านี้มาก
และนั่นเป็นเหตุผล
1. VNEU บน EHG ทำงานเงียบกว่าเครื่องยนต์ Stirling ถึง 2 เท่า เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนที่หมุนได้ของเครื่อง
2. เมื่อใช้น้ำมันดีเซล ไม่จำเป็นต้องบรรทุกถังเพิ่มเติมเพื่อเก็บสารละลายที่ประกอบด้วยไฮไดรด์
3. ระบบขับเคลื่อนแบบไม่ใช้ออกซิเจนของเรือดำน้ำมีขนาดกะทัดรัดมากขึ้นและมีผลทางความร้อนต่ำกว่า ส่วนประกอบและระบบทั้งหมดถูกรวบรวมไว้ในห้องยาวแปดเมตรที่แยกจากกัน และไม่กระจัดกระจายไปตามส่วนต่างๆ ของเรือดำน้ำ
4. อิทธิพลของแรงกระแทกและแรงสั่นสะเทือนในการติดตั้งมีความสำคัญน้อยกว่า ซึ่งช่วยลดความเป็นไปได้ที่จะเกิดการจุดระเบิดเอง ซึ่งไม่สามารถพูดถึงแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้
5. การตั้งค่านี้ถูกกว่า LIAB
ผู้อ่านบางคนอาจโต้แย้งอย่างสมเหตุสมผล: ชาวสเปนยังได้สร้างเครื่องปฏิรูปไบโอเอทานอลแบบไม่ใช้ออกซิเจน (BioEtOH) เพื่อผลิตไฮโดรเจนบริสุทธิ์สูงบนเรือดำน้ำ พวกเขาวางแผนที่จะติดตั้งหน่วยดังกล่าวบนเรือดำน้ำประเภท "S-80" AIP ตัวแรกมีแผนที่จะติดตั้งบนเรือดำน้ำ "Cosme Garcia" ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2564
ในความคิดของฉัน ข้อเสียของการติดตั้งในสเปนก็คือ นอกจากออกซิเจนแล้ว ยังต้องวางภาชนะสำหรับไบโอเอธานอลไว้บนเรือด้วย ซึ่งมีข้อเสียอยู่หลายประการเมื่อเปรียบเทียบกับเชื้อเพลิง OTTO-2 ทั่วไป
1. ไบโอเอธานอล (แอลกอฮอล์ทางเทคนิค) ใช้พลังงานน้อยกว่าน้ำมันดีเซล 34% และสิ่งนี้เป็นตัวกำหนดพลังของรีโมตคอนโทรล ช่วงการล่องเรือของเรือดำน้ำ และปริมาณการจัดเก็บ
2. เอทานอลมีคุณสมบัติดูดความชื้นและมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง และทั่วทุกแห่ง - "น้ำและเหล็ก"
3. เมื่อเผาไบโอเอธานอล 1 ลิตร จะปล่อย CO ปริมาณเท่ากัน2ตามปริมาณเชื้อเพลิงที่เผาผลาญ ดังนั้น ท่าทีเช่นนี้จึงจะ “โดดเด่น”
4. ไบโอเอธานอลมีค่าออกเทนที่ 105 ด้วยเหตุนี้จึงไม่สามารถเทลงในถังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลได้ เนื่องจากการระเบิดจะทำให้เครื่องยนต์กลายเป็นสลักเกลียวและน็อต
ดังนั้นจึงยังคงเป็นที่นิยมสำหรับ VNEU โดยอาศัยการปฏิรูปเชื้อเพลิงดีเซล ถังเชื้อเพลิง DPL มีขนาดใหญ่มากและไม่ได้ขึ้นอยู่กับความพร้อมของถังเพิ่มเติมสำหรับแอลกอฮอล์อุตสาหกรรมสำหรับการดำเนินงานของโรงงาน "ไบโอเอทานอล" นอกจากนี้ เชื้อเพลิง OTTO-2 หนึ่งเชื้อเพลิงจะมีเหลือเฟือในฐานทัพเรือหรือฐานทัพเรือใดๆ เสมอ สามารถหาซื้อได้จากเรือทุกลำในทะเล ซึ่งไม่สามารถพูดถึงเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ได้ แม้ว่าจะเป็นเรื่องทางเทคนิคก็ตาม และปริมาณที่ว่าง (เป็นตัวเลือก) สามารถกำหนดตำแหน่งของออกซิเจนได้ และด้วยเหตุนี้จึงเป็นการเพิ่มเวลาและระยะการดำน้ำใต้น้ำ
อีกหนึ่งคำถาม: LIAB จำเป็นไหม? คำตอบ: จำเป็นอย่างแน่นอน! แม้ว่าจะมีราคาแพงและไฮเทคมาก แต่ก็กลัวความเสียหายทางกลซึ่งเป็นอันตรายจากไฟไหม้ แต่เบากว่าสามารถอยู่ในรูปแบบใดก็ได้ (ตามรูปแบบ) อย่างน้อย 2-4 เท่า (เมื่อเทียบกับตะกั่ว - สังกะสี แบตเตอรี่กรด) มีความจุไฟฟ้าที่เก็บไว้สูงกว่า และนี่คือข้อได้เปรียบหลักของพวกเขา
แต่แล้วทำไมเรือลำนั้นที่บรรทุก LIAB, VNEU บางประเภทล่ะ?
โรงไฟฟ้าแบบไม่ใช้ออกซิเจนเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อไม่ให้ "ยื่น" อุปกรณ์เครื่องยนต์ดีเซลใต้น้ำ (RDP) บนพื้นผิวทะเล เพื่อเปิดหรือสตาร์ทเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเพื่ออัดประจุแบตเตอรี่ ทันทีที่สิ่งนี้เกิดขึ้น สัญญาณสองหรือสามอันที่จะเปิดโปงเรือจะปรากฏขึ้นทันที: เบรกเกอร์บนผิวน้ำจากเพลา RDP และการมองเห็นเรดาร์ / TLV / IR ของอุปกรณ์หดได้นี้ และการมองเห็นภาพ (ออปติคัล) ของเรือดำน้ำเอง "แขวน" ใต้ RDP แม้จากอวกาศจะมีความสำคัญ และหากก๊าซไอเสียของเครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้งานได้ (แม้ว่าจะผ่านน้ำ) สู่ชั้นบรรยากาศ เครื่องวิเคราะห์ก๊าซของเครื่องบิน BPA (PLO) จะสามารถบันทึกความจริงที่ว่าเรือดำน้ำอยู่ในพื้นที่ได้ นี้ได้เกิดขึ้นมากกว่าหนึ่งครั้ง.
และต่อไป. ไม่ว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลจะทำงานอย่างเงียบเชียบแค่ไหนในห้องใต้น้ำ ก็สามารถได้ยินเสียงที่ละเอียดอ่อนของกองกำลัง PLO ของศัตรูและเครื่องมือต่างๆ ได้เสมอ
ข้อเสียทั้งหมดเหล่านี้สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการใช้ AB และ VNEU ร่วมกัน ดังนั้นการใช้งานร่วมกันของ VNEU และอุปกรณ์เก็บประจุไฟฟ้า supercapacity เช่นแบตเตอรี่แมกนีเซียม ซิลิคอน-โลหะ หรือกำมะถัน ซึ่งคาดว่าความจุจะอยู่ที่ 5-10 เท่า (!) มากกว่าของ LIAB จะมาก มีแนวโน้ม และสำหรับฉันแล้วดูเหมือนว่านักวิทยาศาสตร์และนักออกแบบได้คำนึงถึงสถานการณ์นี้แล้วเมื่อพัฒนาโครงการสำหรับเรือดำน้ำใหม่
ตัวอย่างเช่น เป็นที่ทราบกันดีว่าหลังจากสร้างชุดเรือดำน้ำประเภท "โซริว" เสร็จแล้ว ชาวญี่ปุ่นจะเริ่มออกแบบและวิจัยและพัฒนาของเรือดำน้ำรุ่นต่อไป ล่าสุดสื่อรายงานว่าจะเป็นเรือดำน้ำประเภท 29SS มันจะติดตั้งเครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบเดียว (โหมดทั้งหมด) ของการออกแบบที่ได้รับการปรับปรุงและอาจ LIAB ที่กว้างขวาง และงานดังกล่าวร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันได้ดำเนินการมาตั้งแต่ปี 2555 เครื่องยนต์ใหม่นี้จะมีไนโตรเจนเป็นสารทำงาน ในขณะที่ฮีเลียมสำหรับรถยนต์สวีเดน
นักวิเคราะห์ทางทหารเชื่อว่าโดยทั่วไปแล้ว เรือลำใหม่จะรักษารูปร่างที่ประสบความสำเร็จอย่างมากในเรือดำน้ำชั้น Soryu ในเวลาเดียวกัน มีการวางแผนที่จะลดขนาดลงอย่างมากและทำให้ "ใบเรือ" มีรูปร่างที่คล่องตัวมากขึ้น (รั้วของอุปกรณ์ที่หดได้) หางเสือคันธนูแนวนอนจะย้ายไปอยู่ที่หัวเรือสิ่งนี้จะลดความต้านทานอุทกพลศาสตร์และระดับเสียงภายในเมื่อน้ำไหลไปรอบ ๆ ตัวเรือดำน้ำด้วยความเร็วใต้น้ำสูง หน่วยขับเคลื่อนของเรือดำน้ำก็จะมีการเปลี่ยนแปลงเช่นกัน ใบพัดระยะพิทช์คงที่จะถูกแทนที่ด้วยเจ็ทน้ำ ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า อาวุธยุทโธปกรณ์ของเรือดำน้ำจะไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ เช่นเคย เรือจะเก็บท่อตอร์ปิโดขนาด 533 มม. ไว้หกท่อสำหรับการยิงตอร์ปิโดหนัก ("Type 89") ตอร์ปิโดต่อต้านเรือดำน้ำ และขีปนาวุธร่อนชั้น Harpoon เช่นเดียวกับการวางทุ่นระเบิด กระสุนทั้งหมดบนเรือดำน้ำจะเป็น 30-32 ยูนิต ในเวลาเดียวกัน การบรรจุตามปกติของมัน (ขีปนาวุธต่อต้านเรือรบใหม่ 6 ลูก, ตอร์ปิโด PLO ประเภท 80 ลำ, ตอร์ปิโดหนัก 8 ประเภท 89, เกรดเฉลี่ยแบบขับเคลื่อนด้วยตนเอง และยานพาหนะสงครามอิเล็กทรอนิกส์) จะยังคงอยู่ นอกจากนี้ สันนิษฐานว่าเรือใหม่จะมีระบบป้องกันเรือดำน้ำเชิงรุก (PTZ) ซึ่งอาจเป็นการป้องกันทางอากาศ ที่ปล่อยจากท่อตอร์ปิโด
งานเกี่ยวกับการสร้างเรือดำน้ำใหม่มีแผนที่จะดำเนินการในเงื่อนไขต่อไปนี้: R&D ในช่วงปี 2568 ถึง 2571 การก่อสร้างและการว่าจ้างอาคารใต้น้ำแห่งแรกของโครงการ 29SS คาดว่าในปี 2574
ผู้เชี่ยวชาญจากต่างประเทศกล่าวว่าอีกไม่นานรัฐในมหาสมุทรอินเดียและมหาสมุทรแปซิฟิกจะต้องปรับปรุงและต่ออายุกองเรือให้ทันสมัย รวมทั้งกองกำลังใต้น้ำ สำหรับระยะเวลาจนถึงปี 2050 ความต้องการเรือดำน้ำจะอยู่ที่ประมาณ 300 หน่วย ไม่มีผู้ซื้อที่มีศักยภาพคนใดที่จะซื้อเรือที่ไม่ได้ติดตั้ง VNEU นี่เป็นหลักฐานที่น่าเชื่อจากการประมูลซื้อเรือดำน้ำที่อินเดียและออสเตรเลียถือครอง อินเดียซื้อเรือดำน้ำนิวเคลียร์ชั้น Scorpen ของฝรั่งเศส และ Kanbera เลือกเรือดำน้ำนิวเคลียร์ชั้น Soryu ของญี่ปุ่นสำหรับกองเรือของเธอ และนี่ไม่ใช่เรื่องบังเอิญ เรือทั้งสองประเภทนี้มี VNEU ซึ่งรับประกันว่าจะอยู่ใต้น้ำโดยไม่มีพื้นผิวนานถึง 2-3 สัปดาห์ (15-18 วัน) ปัจจุบันญี่ปุ่นมีเรือดำน้ำนิวเคลียร์ 11 ลำ เกาหลีใต้กำลังสร้างเรือดำน้ำประเภท K-III ด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
น่าเสียดายที่เรายังไม่สามารถอวดความสำเร็จในการสร้างเรือดำน้ำที่ติดตั้งระบบขับเคลื่อนที่ไม่ขึ้นกับอากาศนิวเคลียร์ได้ แม้ว่างานจะดำเนินไปในทิศทางนี้และดูเหมือนว่าความสำเร็จอยู่ไม่ไกล ยังคงหวังว่าผู้เชี่ยวชาญจาก CDB MT "Malakhit", CDB MT "Rubin", FSUE "Krylovsky State Scientific Center", Central Scientific Research Institute "SET" ในอนาคตอันใกล้จะสามารถสร้างเครื่องบินอิสระของรัสเซียได้ เครื่องยนต์สำหรับเรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ คล้ายหรือดีกว่าแอนะล็อกต่างประเทศ สิ่งนี้จะเพิ่มความพร้อมรบของกองทัพเรืออย่างมาก เพิ่มความแข็งแกร่งให้กับตำแหน่งของเราในการส่งออกเรือดำน้ำไปยังผู้ซื้อแบบดั้งเดิม และช่วยพิชิตตลาดใหม่สำหรับการจัดหาผลิตภัณฑ์กองทัพเรือของเรา
