סוללות ליתיום יון: מסע ארוך לתוך צי הצוללות

תוכן עניינים:

סוללות ליתיום יון: מסע ארוך לתוך צי הצוללות
סוללות ליתיום יון: מסע ארוך לתוך צי הצוללות

וִידֵאוֹ: סוללות ליתיום יון: מסע ארוך לתוך צי הצוללות

וִידֵאוֹ: סוללות ליתיום יון: מסע ארוך לתוך צי הצוללות
וִידֵאוֹ: ניר וגלי - חיי כלב 2024, מרץ
Anonim
תמונה
תמונה

ב- 5 במרץ 2020 הושקה הצוללת ה -11 מסדרת Soryu בעיר קובה היפנית. הסירה תהפוך לחלק מכוחות הצי היפנים תחת הכינוי SS 511 Oryu. הצוללת היפנית החדשה של דיזל-חשמל הפכה לצוללת הקרב הראשונה בעולם שקיבלה סוללות ליתיום-יון, והיא גם הפכה לצוללת הראשונה כזו בסדרה שלה.

לדברי מומחים, בשל השימוש בסוגים חדשים של סוללות נטענות, שנרשמו זה מכבר בסמארטפונים, יוכלו היפנים לנטוש את השימוש לא רק בסוללות חומצה עופרת מסורתית בצוללות, אלא גם במנועי סטירלינג בלתי תלויים באוויר.. זהו אירוע מאוד סקרן ומשמעותי עבור צי הצוללות, שכן אפילו תחנות כוח עצמאיות-אוויר עצמן הפכו בעת ובעונה אחת לפריצת דרך של סירות דיזל, מה שהציל צוללות מהצורך להתרומם לעיתים קרובות לפני השטח בזמן ההפלגה. אגב, לרוסיה עדיין אין צוללת סדרתית אחת המצוידת בתחנת כוח עצמאית באוויר.

השיקה צוללת יפנית חדשה עם סוללות ליתיום-יון היא כבר הסירה ה -11 בסדרה. בנוסף, לצי היפני יש 11 צוללות מסוג Oyashio (כולל שתי סירות אימון), שקשה לייחס אותן לדגמים הישנים, שכן הסירות תוכננו בשנות התשעים, והאחרונה מהן הועברה לצי ב שנת 2008. כבר ידוע שבקרוב הצי היפני יקבל צוללת נוספת של פרויקט Soryu (סירת SS 512) עם סוללות ליתיום-יון, ולאחר מכן יפן תמשיך לבנות צוללות של פרויקט חדש, המכונה עד כה 29SS (הצוללת הראשונה SS 513). בסך הכל, הצי היפני כולל כעת 22 צוללות, שהבכורות שבהן נכנסו לשירות בשנת 1998.

צוללת ראשונה עם סוללות ליתיום-יון

טקס חנוכת כוחות ההגנה העצמית הימית היפנית של צוללת הקרב הסוללית ליתיום-יון SS 511 מסוג Oryu התקיים בקובה ב -5 במרץ 2020. הטקס התקיים במספנות ובמכונות מכונות של קובי, בבעלות מיצובישי תעשיות כבדות, תאגיד גדול המשתרע על מגוון תחומים תעשייתיים ביפן. הסירה החדשה הפכה למקום ה -11 בסדרה של סירות מסוג "סוריו", ובסך הכל ייבנו 12 ספינות כאלה, השתיים האחרונות שלהן עם סוללות ליתיום-יון. בניית סירת SS 511 Oryu החלה במרץ 2015, הסירה הושקה ב -4 באוקטובר 2018.

תמונה
תמונה

ידוע כי בניית הסירה ה -11 עלתה למשלמי המסים היפנים בסכום העולה על עלות כל אחת מעשר הסירות הבנויות של אותו פרויקט. דווח כי עלות בניית הצוללת SS 511 עמדה על 64.4 מיליארד ין (כ -566 מיליון דולר, על פי מקורות אחרים, הסירה עלתה אף יותר - 66 מיליארד ין). בכל מקרה, זה רבע יותר מהעלות הצוללת העשירית SS 510 Shoryu (51.7 מיליארד ין או 454 מיליון דולר). כמעט כל ההבדל בעלות בין הסירות העשירית לאחת עשרה בסדרה נופל עלות סוללות ליתיום-יון חדשות, כמו גם עיבוד מחדש של כל מערכת החשמל הנלווית של הצוללת ושינוי העיצוב.

שתיים עשר מתוך סירות הסוריו המתוכננות אמורות להיכנס לצי בשנת 2021. סירת ה- SS-512 כבר הושקה, זה קרה כבר בנובמבר בשנה שעברה.בשנים הקרובות יהפכו שתי הסירות עם סוללות ליתיום-יון לאתר ניסוי אמיתי לבדיקת סוללות והפעלתן בתנאי הפעלה אמיתיים, כולל בתנאים הקרובים ללחימה. תוצאות הבדיקה חשובות מאוד, שכן הן יאפשרו לאדמירלים היפנים להתאים את התוכניות לבנייה ולפיתוח צי הצוללות, כמו גם לפתח פרויקט לצוללות שביתה מהדור הבא.

SS 511 Oryu מאתגר צוללות מסורתיות

ראוי לציין כי הצי היפני בורר תוכניות לשימוש בסוללות ליתיום-יון בצוללות במשך זמן רב. הופעתו של SS 511 Oryu הייתה שיא המחקר והפיתוח שנמשך כמה עשורים. ידוע כי מעצבים יפנים החלו את העבודה הראשונה בכיוון זה עוד בשנת 1962, וסוללת הליתיום-יון הראשונה שתוכננה להיות מונחת על סיפון צוללת הייתה מוכנה בשנת 1974.

למרות ההצלחות הללו, הסוללות הראשונות היו רחוקות מלהיות אידיאליות, לא עמדו בדרישות המבצעיות שצוינו ולא התאימו לצבא בהיבטים רבים. יחד עם זאת, סוללות נטענות כאלה היו יקרות מאוד במשך זמן רב. זה הונח על הסכנה הגבוהה יותר של סוללות כאלה, שהיו חשופות לעירה ספונטנית והתפוצצויות, שעל סיפונה של הצוללת היה אסון של ממש. הסיכונים הנלווים והמחירים הגבוהים, יחד עם טכנולוגיה שטרם בוגרת מספיק, אילצו את האדמירלים היפנים להפנות את תשומת ליבם לתחנות כוח בלתי תלויות אוויר (VNEU). בשנת 1986 הוחלט לפתח ולבנות צוללות עם מערכת סטירלינג VNEU, תוך התמקדות בחוויה השבדית המוצלחת.

תמונה
תמונה

ובכל זאת הגיע היום לסוללות ליתיום-יון על סיפון צוללות. טכנולוגיות חדשות יכולות לשנות באופן משמעותי את כל צי הצוללות. מומחים רבים כבר מסווגים סירות דיזל-חשמליות כצוללות מהדור החמישי. יחד עם זאת, על מנת לעבור לשימוש בסוללות אחסון חדשות, נאלצו המעצבים היפנים לשנות באופן משמעותי את פרויקט סירות מסוג "סוריו". קודם כל, הסוללות החדשות דרשו לעבד את הפרויקט על מנת לשמור על יציבות והסקה של הסירות, שכן סוללות החומצה העופרת המותקנות ב -10 הצוללות הראשונות בסדרה כבדות משמעותית מסוללות ליתיום-יון. יתרה מכך, חלק ממשקל הצוללות החדשות "הלך" כלל עקב פירוק מנועי הסטירלינג.

במהלך העבודה, המהנדסים היו צריכים לשנות לחלוטין את כל מערכת אספקת החשמל שעל סיפון ה- SS 511 Oryu. כמו כן, הותקנו על הצוללת גנרטורים דיזל חזקים יותר, שנועדו להטעין סוללות. בנוסף, המעצבים נאלצו לעבד מחדש את השנורקלים, הדבר נחוץ כדי להגדיל את נפח אספקת האוויר ובמקביל להסיר גזי פליטה, שכן קצב הטעינה של סוללות ליתיום-יון גבוה באופן ניכר מסוללות חומצה עופרת סטנדרטיות.

כבר היום, סוללות ליתיום-יון מספקות לצוללות משך ההרצה התת-ימי דומה לסירות המשתמשות ב- VNEU. ובעתיד, המאפיינים הטכניים של סירות כאלה רק יגדלו. יחד עם זאת, הקיבולת הגבוהה של המצברים מאפשרת לצוללות לנוע מתחת למים במשך זמן רב במהירות גבוהה - כ- 20 קשר. משך זמן הריצה התת ימי במהירות גבוהה מהווה אינדיקטור חשוב ביותר לצוללות. זה יכול לעזור בעת תקיפת יעד פני השטח וכאשר מתחמקים מהתקפות אויב. ככל שהסירה תצא מוקדם יותר מהאזור המסוכן כך ייטב.

יחד עם זאת, בניגוד לצוללות המצוידות ב- VNEU, הצוללת החדשה מסוגלת כל הזמן לחדש את אספקת האנרגיה בסוללות ליתיום-יון, באמצעות טעינת סוללות באמצעות מכשיר להפעלת המנוע תחת RDP במים. כמו כן, היתרונות של סוללות ליתיום-יון כוללות חיי שירות ארוכים יותר.סוללות כאלה אינן דורשות תחזוקה, ומערכות החשמל שנבנו בעזרתן קלות יותר לניהול ולעיצוב. כמו כן, סוללות ליתיום-יון נבדלות מסוללות חומצת עופרת בזמן טעינה קצר יותר בשל הספק הגבוה יותר, דבר החשוב מאוד לצוללנים.

תמונה
תמונה

יכולות של צוללות מסוג Soryu

צוללות הדיזל-חשמליות מסוג Soryu הן צוללות תקיפה של כוחות ההגנה העצמית הימית ביפן. סירות אלה נחשבות לאחת המודרניות והטובות בעולם, הן כבר מהוות את עמוד השדרה של כוחות הצוללת של הצי היפני. הסירות היפניות החדשות די גדולות, מבחינת התזוזה הן עולות על כל הצוללות הרוסיות הדיזל-חשמליות של פרויקטים 677 "לאדה", 636 "ורשאביאנקה" ו -877 "הליבוט". סירות מסוג Soryu נחשבות ללא רעש למדי, ומבחינת משך הניווט הטבול שלהן הן יכולות להתחרות בצוללות גרעיניות מודרניות.

צוללות מהסוג Soryu עם נפח משטח סטנדרטי של 2900 טון ואחת מתחת למים נבנו ביפן מאז 2005 (הסירה הראשונה בסדרה הונחה). אורכם של הצוללות סוריו הוא 84 מטר, רוחב 9.1 מטרים, וטיפולם הממוצע הוא 8.5 מטר. צוות הסירה כולל 65 צוללות (כולל 9 קצינים).

עשר הצוללות הדיזל-חשמליות הראשונות שנבנו על פי פרויקט זה כללו תחנת כוח משולבת המורכבת משתי יחידות דיזל-חשמליות קוואסאקי 12V25 / 25SB בהספק של 3900 כ"ס כל אחת וארבעה מנועי קוואסאקי קוקס V4-275R המפתחים הספק מרבי של 8000 ליטר.s (מעבר מתחת למים). מערכת ההנעה של הספינה פועלת על פיר מדחף אחד. מהירות השטח המרבית של הסירה היא 13 קשרים (כ -24 קמ"ש), המהירות המרבית מתחת למים היא 20 קשר (כ -37 קמ"ש).

תמונה
תמונה

עומק הפעולה של הצוללות ברמת הסוריו הוא 275-300 מטר. אוטונומיה של שחייה - עד 45 יום. עבור סירות בפרויקט זה, המצוידות בתחנת כוח עצמאית באוויר, טווח השיוט נאמד ב -6100 מייל ימי (כ -11 300 ק"מ) במהירות של 6.5 קשר (כ -12 קמ"ש). דווח כי צוללות חדשות, המקבלות סוללות ליתיום-יון, יוכלו להישאר שקועות עוד יותר, למעשה, יכולותיהן יוגבלו רק באספקת אספקה ומים מתוקים על הסיפון.

החימוש העיקרי של סירות מסוג Soryu הן טורפדות וטילים נגד ספינות. לצוללת שישה צינורות טורפדו 533 מ"מ HU-606. כושר התחמושת של הסירה יכול להיות מורכב מ -30 טורפדות מסוג 89. טורפדו מודרני מפתח מהירות מרבית של 55 קשר (102 קמ"ש), במהירות זו טורפדו יכול לנסוע 39 ק"מ מתחת למים. כמו כן, ניתן להשתמש בצינורות טורפדו אלה לשיגור טילים אמריקאים נגד ספינות UGM-84 "Harpoon". גרסאות מודרניות של טילים כאלה יכולות לפגוע במטרות במרחק של עד 280 קילומטרים.

מוּמלָץ: