Yıllar önce bile 15 bile, bilim adamları ve endüstri denizaltılara havadan bağımsız enerjinin getirilmesi için kampanya yürüttüler. Günümüzde dünya, Stirling motorları ve elektrokimyasal jeneratörlerle (ECH) iki türün talep edildiğini gösteren çeşitli tesis türlerinin işletilmesi konusunda deneyim kazanmıştır. Diğer seçenekler “niş” (DCNS MESMA türbini) olarak kaldı veya laboratuvarlardan hiç çıkmadı. Rus deniz denizciler ve tasarımcılar, basitlik ve operasyon güvenliğinin yanı sıra baz sistemi için düşük gereksinimlere dayanarak, bir EKG ile kurulum seçtiler.
Havadan bağımsız enerji tesisatı (VNEU) denizaltının gizliliğini arttırıyor, ancak bunun bedeli gemi maliyetinin ve tüm yaşam döngüsünün artması, altyapı gereksinimlerinin artması ve mürettebat eğitimi. Bugünün VNEU'sunun hiçbiri her açıdan ideal değildir - her birinin avantaj ve dezavantajları vardır. Her ülkenin filosu, bu “artıları ve eksileri” farklı şekilde ele alıyor - sonuçta, her filo görevlerini çözüyor, kendi koşullarında çalışıyor ve en önemlisi farklı finansal yeteneklere sahip. Bu, farklı VNEU tipleri olan gemilere ve hatta herhangi bir VNEU'su olmayan denizaltılara olan talebe yol açmaktadır.
Stirling
Stirling VNEU, denizaltılara özgü dizel ve sıvı oksijen kullanan nispeten basit bir kurulumdur. Konseptden bir savaş denizaltısındaki uygulamaya kadar bir kurulum oluşturmak 15 yıldan daha az sürdü.
Tesisin gizlilik için ideal olduğu düşünülemez, ancak Baltık Denizi'nin özellikleri için oldukça yeterlidir. Karmaşık coğrafyası ve yoğun nakliyesi, denizaltının akustik alanını mutlak bir asgariye indirmeyi gereksiz kılıyor ve Baltık’ın “sızdırmazlığı” çok güçlü olmayan Stirling motorları için uygun olmayan küçük gemilerin yaratılmasını gerektiriyor. Görünüşe göre, aynı nedenlerle, İsveç denizaltıları bir zamanlar Singapur Donanması tarafından seçildi: Malacca Boğazı ve komşu su alanlarındaki koşullar Baltık ülkelerine çok benziyor.
Japonya’nın bir İsveç VNEU’su için lisans almasının nedenleri daha az açıktır. Japon denizaltıları yalnızca iç denizlerde değil, okyanusta da faaliyet göstermektedir. Japon şirketlerinin VNEU ve altyapının yaratılması ile başa çıkamayacağını varsaymak zor ve Japonya'nın askeri bütçesine son derece sınırlı olarak adlandırılamaz, ancak Japon Öz Savunma Kuvvetleri kendi tesislerini geliştirmek yerine mevcut tesisatı lisanslamayı seçti. Sonuç olarak, Stirling motorlarının düşük gücü Japon tasarımcıları “VNEU'yu iki ile çarp” yaptı - dört büyük Japon denizaltına kurulum, İsveç'teki gibi iki değil dört motordan oluşuyor.
EKG
İkinci tip VNEU, elektrokimyasal jeneratörler, 212А ve 214 tipindeki Alman denizaltı projeleri ile güçlü bir şekilde ilişkilidir. Alman tasarımcılar, neredeyse “mutlak” bir VNEU ile bir denizaltı yarattı - sessiz, düşük sıcaklık ve sürecin çıktısı, sade sudur. Bunun bedeli karmaşıklık ve yüksek kurulum maliyeti, gemi büyüklüğünde önemli bir artış, kıyı altyapısı için yüksek gereksinimlerdir.
Bu VNEU'yu oluşturma süreci çok uzundu. 25 yıldan daha uzun bir süredir, iş başlangıcından bir savaş gemisinin teslimine kadar geçti ve buna rağmen hidrojen enerjisinin Avrupa'da uzun süredir devam eden ve bilerek yapılan tüm teknoloji alanlarına getirilmesine yönelik çalışmalara rağmen.
EKG'li tesisatların ana konusu hidrojen depolamasıdır. Alman tasarımcılar tarafından seçilen hidrojenin metalik depolanması (bir metal alaşımında hidrojen depolanması) yüksek güvenlik sağlar, ancak büyük sualtı ve otonomlu tekneler yaratmaya izin vermeyen büyük ağırlıklar ve hacimler gerektirir - 212А tipi tekneler için yaklaşık iki haftadır. Ancak, Baltık'ta, Kuzey Denizi'nde ve Akdeniz'de faaliyet gösteren Alman ve İtalyan deniz kuvvetleri için bu değer yeterlidir. Alman ve İtalyan denizaltıları, çoğu zaman denizdeki Müttefik kuvvetlerin yönetimi altında faaliyet gösteriyor, bu yüzden VNEU'nun gizli rejimlerini her zaman değil, ancak gerektiğinde kullanabiliyorlar.
VNEU'ya benzer şekilde, 214 tipi ihracat tekneleri vardır. Sualtı özerkliklerinin, deniz kuvvetleri Akdeniz'in aynı şartlarında çalışan Portekiz, Yunanistan ve Türkiye için oldukça yeterli olduğu ortaya çıktı. Bu tür bir kurulumla denizaltı satın alan Avrupa ülkeleri, bir yandan, hidrojenin üretimi ve depolanması için halihazırda kurulmuş olan altyapıya güvenebilir ve diğer yandan, yeni kullanıcılar bu altyapısını genişletiyor.
Doğu Asya'da, 214 tipi denizaltılar ve VNEU’nun Alman versiyonu şimdiye kadar sadece Güney Kore Donanması’nı seçtiler. Kapalı tiyatro, devriye alanlarının kendi üslerinden nispeten küçük mesafeleri, büyük öz ve müttefik güçlerin varlığı - bunların hepsinin Akdeniz'deki durumla çok ortak yanı var.
Bu nedenle, ECG'li ve hidrojenin metalik depolanması olan VNEU, “tekne” açısından birçok avantaja sahiptir, ancak iki haftadan daha uzun bir süre boyunca sualtı özerkliği ile denizaltıların oluşturulmasına izin vermez ve pahalı bir hidrojen altyapısı gerektirir.
YENİLEŞTİRME ÇEŞİTLERİ
Yukarıdaki problemler geliştiricileri yeni çözümler aramaya zorladı. Cevaplardan biri, hidrojenin kimyasal bileşikler şeklinde depolanması ve ardından bu bileşiklerin ayrılması ve hidrojenin bunlardan çıkarılmasıydı (yeniden biçimlendirme). En iyi bilinen, reform alkolleri (metil ve etil) ve dizel yakıttır. Denizaltıya transfer ve bu sıvıların gemide depolanması hidrojenden daha basittir.
Alkollerden hidrojen üretimi oldukça basittir, bu işlem çok az karbondioksit (egzoz) üretir. Bununla birlikte, metil alkol zehirlidir ve deneyimli bir Alman denizaltı uzmanının belirttiği gibi etil alkol, "mürettebata metilden daha az tehdit oluşturmaz". Alkollü tanklar, valfler ve boru hatları hem işletim sırasında hem de bu yakıtın yüklenmesi sırasında dikkatlice sızdırmazlığı ve kontrolü gerektirir. Alkol kullanımı pahalı bir kıyı altyapısı gerektirir.
Operasyon açısından bakıldığında, dizel yakıt reformu en cazip olanıdır. Denizaltılarda dizel yakıt uzun süredir kullanılmaktadır, ucuz ve oldukça güvenlidir, dünyanın tüm deniz üsleri gerekli altyapıya sahiptir. Teknede yalnızca bir tür yakıt depolanmıştır - hem dizel jeneratörler için (varsa) hem de VNEU için. Bu, maddi bir tasarruftur, çünkü geminin 30 servisinin yıllar boyunca, yakıt maliyetleri, aslanın işletme maliyetleri içindeki payını “tüketir”.
Bununla birlikte, bu faydalar boşuna değildir. Dizel yakıtın yenilenmesi en yüksek oksijen tüketimini gerektirir, en yüksek sıcaklıklarda gider ve en yüksek miktarda egzozu verir ve elde edilen hidrojen tamamen temizlenmelidir. Nükleer reaktörle bazı benzerlikler var - nükleer kurulum da çok karmaşık, ancak “tek motor” ve denizaltıya en büyük fırsatları sunuyor.
YENİLEME İŞLERİ
HDW şirketi, geçen yüzyılın 90'lerinde, metanol reformörünün bir prototipinin yaratılmasının bir sonucu olarak reform birimleri üzerinde çalışmaya başladı. Ancak bu kurulumun büyüklüğü, onu mevcut projelerdeki gemilere kusursuz bir şekilde entegre etmesine izin vermedi ve ekonomik kriz Alman Donanması'nı bu projenin finansmanından vazgeçmeye zorladı. Bugün, TKMS (HDW'nin varisi), 216 gibi ihracat tekneleri için bu reformcu üzerinde çalışmaya devam ediyor. Finansal krizler yeni teknolojinin kaderini önemli ölçüde etkilemektedir ve umut verici gelişmelerin uygulanması yabancı bir müşteri bulma yeteneğine bağlıdır.
Denizaltı S-80'in (Isaac Peral) son derece hırslı İspanyol projesi, EKG ve etil alkol reformcu kullanımına dayanıyor. İspanyol tasarımcılar, geniş bir küresel işbirliği başarıyla yarattı ve düşük güç reformcularının çalışma tezgahı örneği de dahil olmak üzere oldukça cesaret verici ilk sonuçlar elde etti. Bununla birlikte, denizaltının kendisinin tasarımında bir dizi sorun ve tezgah örneklerinden gerçek teknolojiye geçişte kaçınılmaz zorluklar proje uygulama sürelerinin bozulmasına neden olmuştur. Bu da, finansmanıyla ilgili bir sorun yarattı. Bu projenin uygulanıp uygulanmayacağı henüz görülmedi. Portekiz Donanması hazır 214 denizaltıları satın almayı tercih ederken, İspanya Donanması'nın baştan sona etanol reform ünitesinin yaratılması da dahil olmak üzere orijinal tekne tasarımının geliştirilmesinden geçtiğini belirtmek ilginçtir. En yakın komşular ortaya çıkıyor, belirgin bir şekilde farklı değerlere sahip olabilirler.
2014’te, DCNS dizel reformcu ile “ikinci nesil EKG” kriterinin yaratıldığını ve başarılı bir şekilde test edildiğini açıkladı. Bu kurulum “Akrep” tipi denizaltılar için önerilmiştir - kullanımının bu teknelerin denizaltı özerkliğini üç hafta veya daha fazlaya getireceğine inanılmaktadır. SEX-1000 programı için SMX Ocean ve Shortfin Barracuda olarak bilinen daha geniş bir denizaltı olan başka bir DCNS projesi, Avustralya Donanması tarafından seçildi. Bir ihracat siparişi, DCNS'nin kendi VNEU'sunu sağlıklı bir duruma getirmesini sağlayacaktır.
Hindistan'da, Kalvari tipi denizaltılar için sodyum borohidridin reformuna dayanan bir VNEU oluşturulması için çalışmalar devam etmektedir.
Rus Donanması hala 90’lerde EKG lehine ve 2008 yılında dizel yakıt reform sistemi lehine bir seçim yaptı. Rus denizaltılarının faaliyet gösterdiği koşullar, Avrupalılardan belirgin şekilde farklı. Bunlar, sert bir iklime sahip seyrek nüfuslu bölgeler dahil olmak üzere, birbirinden oldukça uzak bir düzine denizaltı üssü olan açık tiyatrolardır (Kuzey ve Pasifik). Dolayısıyla, bina maliyetini düşürmek ve altyapıyı sürdürmek gerekliliği. Tekneler üslerden uzaklaşıyor ve çoğu zaman çok sayıda ve yetenekli bir rakipten tehdit altındalar, yani uzun süre gizli rejimlerde kalmak zorundalar. Tüm bu problemler sadece dizel yakıtın yenilenmesi ile çözülebilir.
Doğru, 90'ların ekonomik krizi ve VNEU'ya acil bir ihtiyaç olmadığı gerçeği, filo atomik denizaltılar var, bir nükleer reaktör “ideal VNEU” olarak kabul edilebilir - anaerobik tesisin oluşturulmasını yavaşlattılar. Ancak, sıfırın ortasında bu çalışmalar yeniden başladı. Rus Deniz Kuvvetleri Komutanı Vladimir Korolev'in Kasım ayının sonunda söylediği gibi, "havadan bağımsız tipte bir tahrik sistemi üzerinde çalışmaya devam ediyoruz, bu bizim beklentimiz, geleceğimiz."
Yeni neslin denizaltıları
- Yazar:
- Sergey Konovalov
- Orijinal Kaynak:
- http://nvo.ng.ru/armament/2016-12-16/6_930_submarine.html
Ctrl Keşfet
Fark oshЫBKU Metni vurgulayın ve tuşuna basın. Ctrl + Enter