في الآونة الأخيرة ، على صفحات المجلة العسكرية ، اندلع الجدل حول مزايا مصادر الطاقة الجديدة للدفع الكهربائي للغواصة اليابانية "Oryu" ("Dragon-Phoenix") ، الوحدة قبل الأخيرة في سلسلة غواصات " نوع Soryu ". كان سبب المناقشة هو القبول في أسطول قوات الدفاع الذاتي للغواصة الحادية عشرة (في سلسلة من اثني عشر غواصة مرتبة) ، مسلحة ببطارية تراكم ليثيوم أيون (LIAB).
في ظل هذه الخلفية ، ظلت حقيقة إنشاء وتشغيل محطة طاقة مستقلة عن الهواء (VNEU) لما يسمى بالمرحلة الثانية دون أن يلاحظها أحد تمامًا. تم تطوير FC2G AIP من قبل المهندسين والمصممين من مجموعة Naval Industrial Group (NG) الفرنسية ، المعروفة سابقًا باسم DCN. في وقت سابق ، أنشأ نفس القلق نوع MESMA من نوع VNEU للغواصة Agosta-90B ، التي تعمل على أساس توربين بخاري مغلق الدورة.
من المنطقي طرح السؤال: ألم تكن هناك محاولات لإنتاج الهيدروجين مباشرة على متن غواصة من قبل؟ الجواب: تم القيام به. انخرط الأمريكيون وعلماؤنا في إصلاح وقود الديزل للحصول على الهيدروجين ، وكذلك مشكلة التوليد المباشر للطاقة الكهربائية من الروابط الكيميائية للكواشف. لكن النجاح جاء لعلماء ومهندسي NG. نجح المهندسون الفرنسيون في إنشاء وحدة ، من خلال إصلاح وقود الديزل القياسي OTTO-2 ، تتلقى الهيدروجين عالي النقاء على متن قارب غواصة ، بينما يضطر الغواصات الألمان إلى حمل مخزون H2 على متن قواربهم من النوع 212A.
لم يتم تقدير أهمية إنشاء NG Concern لوحدة إنتاج الهيدروجين عالية النقاء (99 ، 999 ٪) مباشرة على متن الغواصة بشكل كامل من قبل المتخصصين البحريين. إن ظهور مثل هذا التثبيت محفوف بفرص هائلة لتحديث الغواصات الحالية وإنشاء مشاريع لغواصات جديدة ، لزيادة مدة بقائهم المستمر تحت الماء دون السطح. إن الرخص النسبي وتوافر وقود OTTO-2 عند الحصول على الهيدروجين المجاني لاستخدامه في خلايا وقود VNEU في ECH سيسمح للبلدان التي لديها هذه التكنولوجيا بإحراز تقدم كبير في تحسين خصائص أداء الغواصات. يعتبر إتقان هذا النوع من أنظمة الدفع اللاهوائية أكثر ربحية مما كان مقترحًا سابقًا.
وهذا هو السبب.
1. يعمل VNEU الموجود على EHG بهدوء أكثر مرتين من محرك "ستيرلنغ" ، لأنه ببساطة لا يحتوي على أجزاء دوارة من الماكينة.
2. عند استخدام وقود الديزل ، ليس من الضروري حمل خزانات إضافية على متنها لتخزين المحاليل المحتوية على الهيدريد.
3. يصبح نظام الدفع اللاهوائي للغواصة أكثر إحكاما وله تأثير حراري أقل. يتم جمع جميع المكونات والأنظمة في حجرة منفصلة بطول ثمانية أمتار ، ولا تنتشر عبر مقصورات الغواصة.
4. تأثير أحمال الصدمات والاهتزازات على التركيب أقل خطورة ، مما يقلل من إمكانية الاشتعال التلقائي ، وهو ما لا يمكن قوله عن بطاريات أيونات الليثيوم.
5. هذا الإعداد أرخص من LIAB.
قد يجادل بعض القراء بشكل معقول: قام الإسبان أيضًا بإنشاء مصلح الإيثانول الحيوي اللاهوائي (BioEtOH) لإنتاج الهيدروجين عالي النقاء على متن الغواصة. إنهم يخططون لتركيب مثل هذه الوحدات على غواصاتهم من النوع "S-80". من المقرر تركيب أول AIP على الغواصة "Cosme Garcia" في مارس 2021.
في رأيي ، فإن عيب التركيب الإسباني هو أنه بالإضافة إلى الأكسجين المبرد ، يجب أيضًا وضع حاويات للإيثانول الحيوي على متنها ، والتي لها عدد من العيوب مقارنة بوقود OTTO-2 الشائع.
1. الإيثانول الحيوي (كحول تقني) أقل استهلاكًا للطاقة بنسبة 34٪ من وقود الديزل. وهذا يحدد قوة جهاز التحكم عن بعد ، ونطاق إبحار الغواصة ، وأحجام التخزين.
2. الإيثانول مادة استرطابية ومسببة للتآكل بدرجة عالية. وفي كل مكان - "الماء والحديد".
3. عندما يتم حرق 1 لتر من الإيثانول الحيوي ، يتم إطلاق نفس الكمية من ثاني أكسيد الكربون2كحجم الوقود المحروق. لذلك ، سيكون من الجدير بالملاحظة أن "تنفجر" مثل هذا الموقف.
4. الإيثانول الحيوي له معدل الأوكتان 105. لهذا السبب ، لا يمكن سكبه في خزان مولد الديزل ، لأن التفجير سوف ينفخ المحرك في براغي وصواميل.
لذلك ، لا يزال يفضل VNEU على أساس إصلاح وقود الديزل. خزانات الوقود DPL ضخمة جدًا ولا تعتمد بأي حال من الأحوال على توفر خزانات إضافية للكحول الصناعي لتشغيل مصنع "الإيثانول الحيوي". بالإضافة إلى ذلك ، سيكون وقود OTTO-2 واحدًا متوفرًا دائمًا في أي قاعدة أو قاعدة بحرية. يمكن حتى الحصول عليها من البحر من أي سفينة ، وهو ما لا يمكن قوله عن الكحول ، وإن كان تقنيًا. ويمكن إعطاء الأحجام الفارغة (كخيار) لوضع الأكسجين. وبالتالي زيادة وقت ومدى الغوص تحت الماء.
سؤال آخر: هل هناك حاجة إلى LIAB إذن على الإطلاق؟ الجواب: بالتأكيد هناك حاجة! على الرغم من أنها باهظة الثمن وذات تقنية عالية جدًا ، إلا أنها تخشى الضرر الميكانيكي ، حيث تكون خطرة على الحريق ، ومع ذلك ، فهي أخف وزنًا ، ويمكن أن تتخذ أي شكل (مطابق) ، على الأقل 2-4 مرات (مقارنة بالرصاص والزنك البطاريات الحمضية) ذات سعة تخزين أعلى للكهرباء. وهذه هي ميزتهم الرئيسية.
لكن لماذا إذن مثل هذا القارب الذي يحمل LIAB ، نوع من VNEU؟
هناك حاجة إلى محطة طاقة لا هوائية من أجل عدم "التمسك" بجهاز محرك الديزل تحت الماء (RDP) على سطح البحر ، من أجل إطلاق أو بدء تشغيل مولد ديزل لضغط شحن البطارية. بمجرد حدوث ذلك ، ستظهر علامتان أو ثلاث علامات تكشف عن القارب على الفور: قاطع على سطح الماء من عمود RDP ورؤية رادار / TLV / IR لهذا الجهاز القابل للسحب. وستكون الرؤية البصرية (البصرية) للغواصة نفسها ، "المعلقة" تحت RDP ، حتى من الفضاء مهمة. وإذا كانت غازات العادم لمحرك ديزل يعمل (وإن كان ذلك من خلال الماء) في الغلاف الجوي ، فسيكون بمقدور محلل الغاز في طائرة BPA (PLO) تسجيل حقيقة وجود غواصة في المنطقة. حدث هذا أكثر من مرة.
و أبعد من ذلك. بغض النظر عن مدى هدوء عمل مولد الديزل أو الديزل في حجرة الغواصة ، يمكن دائمًا سماعه بواسطة الأذنين الحساسة لقوات ووسائل منظمة التحرير الفلسطينية للعدو.
يمكن تجنب كل هذه العيوب من خلال الاستخدام المشترك لـ AB و VNEU. لذلك ، فإن الاستخدام المشترك لـ VNEU وأجهزة تخزين فائقة السعة للطاقة الكهربائية ، مثل بطاريات المغنيسيوم أو السيليكون المعدني أو الكبريت ، والتي من المتوقع أن تكون السعة فيها 5-10 مرات (!) أكبر من LIAB ، ستكون كبيرة جدًا واعدة. ويبدو لي أن العلماء والمصممين قد أخذوا بالفعل هذا الظرف في الاعتبار عند تطوير مشاريع للغواصات الجديدة.
لذلك ، على سبيل المثال ، أصبح معروفًا أنه بعد الانتهاء من بناء سلسلة من الغواصات من نوع "Soryu" ، سيبدأ اليابانيون في تصميم وأبحاث وتطوير الجيل القادم من الغواصات. في الآونة الأخيرة ، ذكرت وسائل الإعلام أنها ستكون غواصة من نوع 29SS. سيتم تجهيزها بمحرك ستيرلينغ واحد (جميع الأوضاع) بتصميم محسّن وربما LIAB رحيب. ويتم تنفيذ هذا العمل ، جنبًا إلى جنب مع العلماء الأمريكيين ، منذ عام 2012. سيحتوي المحرك الجديد على النيتروجين كسائل عامل ، بينما سيحتوي المحرك الجديد على الهيليوم في السيارات السويدية.
يعتقد المحللون العسكريون أن السفينة الجديدة ، بشكل عام ، ستحتفظ بالشكل الناجح للغاية الذي تم وضعه في الغواصة من طراز Soryu. في الوقت نفسه ، من المخطط تقليل الحجم بشكل كبير وإعطاء شكل أكثر انسيابية لـ "الشراع" (سياج الأجهزة القابلة للسحب). سيتم نقل الدفات القوسية الأفقية إلى مقدمة بدن القارب.سيؤدي ذلك إلى تقليل المقاومة الهيدروديناميكية ومستوى الضوضاء الجوهرية عندما يتدفق الماء حول بدن الغواصة بسرعات عالية تحت الماء. ستخضع وحدة دفع الغواصة أيضًا للتغييرات. سيتم استبدال المروحة ذات الخطوة الثابتة بنفاثة مائية. وفقًا للخبراء ، لن يخضع تسليح الغواصة لتغييرات كبيرة. كما كان من قبل ، سيحتفظ القارب بستة أنابيب طوربيد 533 ملم لإطلاق طوربيدات ثقيلة ("النوع 89") ، وطوربيدات مضادة للغواصات وصواريخ كروز من فئة هاربون ، وكذلك لزرع حقول الألغام. سيكون إجمالي الذخيرة على متن الغواصة 30-32 وحدة. في الوقت نفسه ، من الواضح أنه سيتم الاحتفاظ بحملتها النموذجية (6 صواريخ جديدة مضادة للسفن ، و 8 طوربيدات من نوع 80 منظمة التحرير الفلسطينية ، و 8 طوربيدات ثقيلة من نوع 89 ، ومركبة ذاتية الدفع ومركبات حربية إلكترونية). بالإضافة إلى ذلك ، من المفترض أن تتمتع القوارب الجديدة بحماية نشطة ضد الغواصات (PTZ) ، وربما دفاع جوي ، يتم إطلاقها من أنبوب طوربيد.
من المقرر أن يتم العمل على إنشاء غواصة جديدة بالشروط التالية: البحث والتطوير في الفترة من 2025 إلى 2028 ، ومن المتوقع أن يتم تشييد أول مبنى غواصة للمشروع 29SS والتكليف به في عام 2031.
وفقًا للخبراء الأجانب ، ستحتاج دول المحيطين الهندي والهادئ قريبًا إلى تحديث أساطيلها وتجديدها. بما في ذلك قوات الغواصة. للفترة حتى عام 2050 ، ستكون الحاجة إلى الغواصات حوالي 300 وحدة. لن يشتري أي من المشترين المحتملين قوارب غير مجهزة بـ VNEU. يتضح هذا بشكل مقنع من خلال العطاءات الخاصة بشراء الغواصات التي تحتفظ بها الهند وأستراليا. اشترت الهند غواصات نووية فرنسية من طراز Scorpen ، واختارت Kanbera غواصات نووية يابانية من طراز Soryu لأسطولها. وهذه ليست مصادفة. يحتوي كلا النوعين من القوارب على VNEU ، والتي تضمن بقائهم تحت الماء دون السطح لمدة تصل إلى 2-3 أسابيع (15-18 يومًا). اليابان لديها حاليا 11 غواصة نووية. تقوم كوريا الجنوبية ببناء غواصتها من النوع K-III ببطاريات ليثيوم أيون.
لسوء الحظ ، ما زلنا لا نستطيع التباهي بالنجاح في إنشاء غواصات مسلحة بأنظمة دفع غير نووية مستقلة عن الجو. على الرغم من تنفيذ العمل في هذا الاتجاه ، ويبدو أن النجاح لم يكن بعيدًا. يبقى أن نأمل أن المتخصصين من CDB MT "Malakhit" ، CDB MT "Rubin" ، FSUE "Krylovsky State Scientific Center" ، المعهد المركزي للبحوث العلمية "SET" في المستقبل القريب سيظلون قادرين على إنشاء طائرة روسية مستقلة محرك للغواصات غير النووية ، مشابه أو أفضل من نظائرها الأجنبية. سيؤدي هذا إلى زيادة الاستعداد القتالي للقوات البحرية بشكل كبير ، وتعزيز مواقعنا في تصدير الغواصات إلى المشترين التقليديين ، والمساعدة في غزو أسواق جديدة لتوريد منتجاتنا البحرية.
