Baru-baru ini, di halaman Tinjauan Militer, kontroversi telah terungkap tentang keunggulan sumber daya baru untuk penggerak listrik kapal selam Jepang "Oryu" ("Naga-Phoenix"), unit kedua dari belakang dalam seri kapal selam " Tipe Soryu. Alasan diskusi adalah masuknya armada pasukan pertahanan diri dari kapal selam kesebelas (dalam serangkaian dua belas kapal selam yang dipesan), dipersenjatai dengan baterai akumulator lithium-ion (LIAB).
Terhadap latar belakang ini, fakta penciptaan dan percobaan operasi pembangkit listrik independen udara (VNEU) dari apa yang disebut tahap kedua tetap sama sekali tidak diperhatikan. FC2G AIP dikembangkan oleh para insinyur dan desainer dari French Naval Industrial Group (NG), sebelumnya DCN. Sebelumnya, kekhawatiran yang sama menciptakan MESMA tipe VNEU untuk kapal selam Agosta-90B, yang beroperasi berdasarkan turbin uap siklus tertutup.
Masuk akal untuk mengajukan pertanyaan: belum pernah ada upaya untuk memproduksi hidrogen langsung di atas kapal selam sebelumnya? Jawaban: telah dilakukan. Orang Amerika dan ilmuwan kami terlibat dalam reformasi bahan bakar diesel untuk mendapatkan hidrogen, serta masalah pembangkitan langsung energi listrik dari ikatan kimia reagen. Tetapi kesuksesan datang kepada para ilmuwan dan insinyur NG. Insinyur Prancis berhasil membuat unit yang, dengan mereformasi bahan bakar diesel OTTO-2 standar, menerima hidrogen dengan kemurnian tinggi di kapal selam, sementara awak kapal selam Jerman dipaksa membawa stok H2 di atas kapal tipe 212A mereka.
Pentingnya penciptaan unit produksi hidrogen kemurnian ultra-tinggi (99,999%) oleh NG Concern langsung di atas kapal selam belum sepenuhnya dihargai oleh spesialis angkatan laut. Munculnya instalasi semacam itu penuh dengan peluang besar untuk modernisasi kapal selam yang ada dan pembuatan proyek untuk kapal selam baru, untuk meningkatkan durasi tinggal terus menerus di bawah air tanpa permukaan. Murahnya relatif dan ketersediaan bahan bakar OTTO-2 ketika memperoleh hidrogen gratis untuk digunakan dalam sel bahan bakar VNEU di ECH akan memungkinkan negara-negara dengan teknologi ini untuk membuat kemajuan yang signifikan dalam meningkatkan karakteristik kinerja kapal selam. Menguasai sistem propulsi anaerobik jenis ini jauh lebih menguntungkan daripada yang diusulkan sebelumnya.
Dan itulah kenapa.
1. VNEU pada EHG beroperasi dua kali lebih tenang daripada mesin Stirling, karena mereka tidak memiliki bagian mesin yang berputar.
2. Saat menggunakan bahan bakar diesel, tidak perlu membawa tangki tambahan untuk menyimpan larutan yang mengandung hidrida.
3. Sistem propulsi anaerobik kapal selam menjadi lebih kompak dan memiliki efek termal yang lebih rendah. Semua komponen dan sistem dikumpulkan dalam kompartemen delapan meter yang terpisah, dan tidak tersebar di kompartemen kapal selam.
4. Pengaruh beban kejut dan getaran pada instalasi kurang kritis, yang mengurangi kemungkinan penyalaan spontan, yang tidak dapat dikatakan tentang baterai lithium ion.
5. Pengaturan ini lebih murah daripada LIAB.
Beberapa pembaca mungkin berargumen: Spanyol juga menciptakan anaerobik bioethanol reformer (BioEtOH) untuk menghasilkan hidrogen yang sangat murni di atas kapal selam. Mereka berencana untuk memasang unit seperti itu di kapal selam tipe "S-80" mereka. AIP pertama direncanakan akan dipasang di kapal selam "Cosme Garcia" pada Maret 2021.
Menurut pendapat saya, kerugian dari instalasi Spanyol adalah, selain oksigen kriogenik, wadah untuk bioetanol juga harus ditempatkan di kapal, yang memiliki sejumlah kelemahan dibandingkan dengan bahan bakar OTTO-2 biasa.
1. Bioetanol (alkohol teknis) 34% lebih hemat energi dibandingkan bahan bakar diesel. Dan ini menentukan kekuatan kendali jarak jauh, jangkauan jelajah kapal selam, dan volume penyimpanan.
2. Etanol bersifat higroskopis dan sangat korosif. Dan di sekelilingnya - "air dan besi."
3. Ketika 1 liter bioetanol dibakar, jumlah CO yang dilepaskan sama2sebagai volume bahan bakar yang terbakar. Oleh karena itu, akan sangat penting untuk "menggelembungkan" sikap seperti itu.
4. Bioetanol memiliki nilai oktan 105. Oleh karena itu, bioetanol tidak dapat dituangkan ke dalam tangki generator diesel, karena detonasi akan meledakkan mesin menjadi baut dan mur.
Oleh karena itu, masih lebih disukai daripada VNEU berdasarkan reformasi bahan bakar diesel. Tangki bahan bakar DPL sangat banyak dan sama sekali tidak bergantung pada ketersediaan tangki tambahan untuk alkohol industri untuk pengoperasian pabrik "bioetanol". Selain itu, satu bahan bakar OTTO-2 akan selalu berlimpah di pangkalan atau pangkalan angkatan laut mana pun. Itu bahkan dapat diperoleh di laut dari kapal mana pun, yang tidak dapat dikatakan tentang alkohol, meskipun teknis. Dan volume yang dikosongkan (sebagai opsi) dapat diberikan untuk penempatan oksigen. Dan dengan demikian meningkatkan waktu dan jangkauan penyelaman kapal selam.
Satu pertanyaan lagi: apakah LIAB diperlukan? Jawaban: tentu diperlukan! Meskipun mahal dan sangat berteknologi tinggi, mereka takut akan kerusakan mekanis, di mana mereka berbahaya bagi kebakaran, namun, mereka lebih ringan, dapat mengambil bentuk apa pun (konformal), setidaknya 2-4 kali (dibandingkan dengan timah-seng baterai asam) memiliki kapasitas yang lebih tinggi disimpan listrik. Dan ini adalah keuntungan utama mereka.
Tapi mengapa kapal seperti itu membawa LIAB, semacam VNEU?
Pembangkit listrik anaerob diperlukan agar tidak "menonjolkan" perangkat mesin diesel bawah air (RDP) di permukaan laut, untuk meluncurkan atau memulai generator diesel untuk memadatkan daya baterai. Segera setelah ini terjadi, dua atau tiga tanda yang membuka kedok kapal akan segera muncul: pemutus di permukaan air dari poros RDP dan visibilitas radar / TLV / IR dari perangkat yang dapat ditarik ini. Dan visibilitas visual (optik) dari kapal selam itu sendiri, "menggantung" di bawah RDP, bahkan dari luar angkasa akan menjadi signifikan. Dan jika gas buang dari mesin diesel yang bekerja (meskipun melalui air) ke atmosfer, maka penganalisis gas pesawat BPA (PLO) akan dapat merekam fakta bahwa kapal selam berada di area tersebut. Ini telah terjadi lebih dari sekali.
Dan selanjutnya. Tidak peduli seberapa tenang generator diesel atau diesel bekerja di kompartemen kapal selam, itu selalu dapat didengar oleh telinga sensitif pasukan dan sarana PLO musuh.
Semua kerugian ini dapat dihindari dengan penggunaan bersama AB dan VNEU. Oleh karena itu, penggunaan bersama VNEU dan perangkat penyimpanan superkapasitas energi listrik, seperti baterai magnesium, silikon-logam atau belerang, yang kapasitasnya diharapkan 5-10 kali (!) Lebih besar dari LIAB, akan sangat menjanjikan. Dan bagi saya tampaknya para ilmuwan dan perancang telah memperhitungkan keadaan ini ketika mengembangkan proyek untuk kapal selam baru.
Jadi, misalnya, diketahui bahwa setelah selesainya pembangunan serangkaian kapal selam tipe "Soryu", Jepang akan memulai desain dan R&D kapal selam generasi berikutnya. Baru-baru ini, media melaporkan bahwa itu akan menjadi kapal selam tipe 29SS. Ini akan dilengkapi dengan mesin Stirling tunggal (semua mode) dengan desain yang ditingkatkan dan mungkin LIAB yang luas. Dan pekerjaan seperti itu, bersama dengan para ilmuwan Amerika, telah dilakukan sejak 2012. Mesin baru akan memiliki nitrogen sebagai fluida kerja, sedangkan helium pada mobil Swedia.
Analis militer percaya bahwa kapal baru, secara umum, akan mempertahankan bentuk yang sangat sukses seperti yang dibuat di kapal selam kelas Soryu. Pada saat yang sama, direncanakan untuk secara signifikan mengurangi ukuran dan memberikan bentuk yang lebih ramping pada "layar" (pagar perangkat yang dapat ditarik). Kemudi busur horizontal akan dipindahkan ke haluan lambung kapal. Ini akan mengurangi resistensi hidrodinamik dan tingkat kebisingan intrinsik ketika air mengalir di sekitar lambung kapal selam dengan kecepatan bawah air yang tinggi. Unit propulsi kapal selam juga akan mengalami perubahan. Baling-baling pitch tetap akan digantikan oleh jet air. Menurut para ahli, persenjataan kapal selam tidak akan mengalami perubahan signifikan. Seperti sebelumnya, kapal akan mempertahankan enam tabung torpedo 533 mm busur untuk menembakkan torpedo berat ("Tipe 89"), torpedo anti-kapal selam dan rudal jelajah kelas Harpoon, serta untuk meletakkan ladang ranjau. Total amunisi di kapal selam akan menjadi 30-32 unit. Pada saat yang sama, beban tipikalnya (6 rudal anti-kapal baru, 8 torpedo PLO tipe 80, 8 torpedo berat tipe 89, GPA self-propelled dan kendaraan perang elektronik) tampaknya akan dipertahankan. Selain itu, diasumsikan bahwa kapal baru akan memiliki perlindungan anti-kapal selam aktif (PTZ), kemungkinan pertahanan udara, yang diluncurkan dari tabung torpedo.
Pekerjaan pembuatan kapal selam baru direncanakan akan dilakukan dengan ketentuan sebagai berikut: R&D pada periode 2025 hingga 2028, konstruksi dan commissioning pembangunan kapal selam pertama proyek 29SS diharapkan pada tahun 2031.
Menurut para ahli asing, negara bagian Samudra Hindia dan Pasifik akan segera perlu memodernisasi dan memperbarui armada mereka. Termasuk pasukan kapal selam. Untuk periode hingga tahun 2050, kebutuhan kapal selam sekitar 300 unit. Tidak ada pembeli potensial yang akan membeli kapal yang tidak dilengkapi dengan VNEU. Hal ini dibuktikan dengan adanya tender pembelian kapal selam yang dilakukan oleh India dan Australia. India membeli kapal selam nuklir kelas Scorpen Prancis, dan Kanbera memilih kapal selam nuklir kelas Soryu Jepang untuk armadanya. Dan ini bukan kebetulan. Kedua jenis kapal ini memiliki VNEU, yang memastikan bahwa mereka tetap berada di bawah air tanpa muncul ke permukaan hingga 2-3 minggu (15-18 hari). Jepang saat ini memiliki sebelas kapal selam nuklir. Korea Selatan sedang membangun kapal selam tipe K-III dengan baterai lithium-ion.
Sayangnya, kita masih tidak bisa membanggakan keberhasilan dalam menciptakan kapal selam yang dipersenjatai dengan sistem propulsi independen udara non-nuklir. Meskipun pekerjaan ke arah ini dilakukan, dan tampaknya kesuksesan tidak jauh. Masih diharapkan bahwa spesialis dari CDB MT "Malakhit", CDB MT "Rubin", FSUE "Pusat Ilmiah Negara Krylovsky", Institut Penelitian Ilmiah Pusat "SET" dalam waktu dekat masih dapat membuat Rusia yang bebas-udara. mesin untuk kapal selam non-nuklir, serupa atau lebih baik dari analog asing. Ini akan secara signifikan meningkatkan kesiapan tempur angkatan laut, memperkuat posisi kami dalam ekspor kapal selam ke pembeli tradisional, dan membantu menaklukkan pasar baru untuk pasokan produk angkatan laut kami.
