¿Los submarinos rusos diesel-eléctricos de la cuarta generación se convertirán en un barco fundamentalmente nuevo?

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¿Los submarinos rusos diesel-eléctricos de la cuarta generación se convertirán en un barco fundamentalmente nuevo?


Recientemente, los medios informaron que Rusia ha comenzado a crear un "súper submarino". Representante Senior del Estado Mayor de la Marina flota, en el rango de almirante, dijo en particular lo siguiente: “Se está desarrollando un submarino fundamentalmente nuevo para operaciones en la zona cercana al mar con una planta de energía de circuito cerrado no nuclear. Dichos submarinos podrán permanecer bajo el agua durante varias semanas fuera de línea, sin salir a la superficie ".

Obviamente, el almirante dijo sobre el mayor desarrollo de los submarinos diesel-eléctricos (submarinos diesel-eléctricos). Cabe señalar que hasta hace poco, los líderes indiscutibles en el campo de la construcción de submarinos de este tipo eran dos estados con una experiencia centenaria en este asunto: Alemania y la URSS. Por ejemplo, durante este tiempo, los diseñadores soviéticos y rusos desarrollaron, crearon y pusieron en el transportador más de trescientos proyectos de submarinos diesel-eléctricos. El modelo doméstico más exitoso fueron los submarinos diesel-eléctricos de la generación 3 del proyecto 877 / 636 Varshavyanka y sus versiones de exportación.


Versión de exportación del proyecto submarino Varshavyanka 877

Estados Unidos no participó en la carrera tecnológica en esta dirección, al igual que Estados Unidos llevará a cabo todas las operaciones oceánicas lejos de sus bancos. El secreto y el rango de crucero necesarios para tales operaciones es simplemente inalcanzable. Es por eso que la Marina de los Estados Unidos solo incluye submarinos nucleares.

Pero esto fue hasta hace poco, ahora las opiniones de los estadounidenses sobre los submarinos diesel-eléctricos han cambiado significativamente. En este momento, el desarrollo de submarinos no nucleares ha llevado al hecho de que los últimos, los más avanzados submarinos diesel-eléctricos en algunos parámetros no ceden a los submarinos nucleares e incluso los superan. Así que en 2003, el submarino sueco de la generación 4, Halland, salió victorioso de la situación de duelo con el barco francés de propulsión nuclear. Más tarde, el mismo barco en la batalla de entrenamiento "torpedeó" esta vez el rompehielos de propulsión nuclear estadounidense Huston. Además, otra ventaja indiscutible de los submarinos diesel-eléctricos es su bajo precio en comparación con los barcos nucleares, que son casi 4,5 veces más baratos. Por cierto, no hace mucho, los Estados Unidos arrendaron a los suecos uno de esos barcos de la generación 4.

Durante mucho tiempo, el desarrollo de submarinos no nucleares se vio frenado por una circunstancia que se consideró inevitable: el número máximo de días que 3-4 podría estar bajo el agua para submarinos diesel-eléctricos, los barcos necesitan flotar periódicamente para recargar las baterías. En consecuencia, durante horas de carga de la batería, el barco perdió su principal ventaja: la capacidad de sumergirse en el agua y convertirse en una presa fácil para el enemigo. Los diseñadores comenzaron a trabajar en la eliminación de esta deficiencia táctica mucho antes de la aparición de los reactores atómicos.

En la URSS, este trabajo comenzó en el año 1935, bajo la dirección del diseñador S. Bazilevsky. Sugirió usar oxígeno líquido almacenado en el compartimiento a una temperatura de menos 180 grados para asegurar el funcionamiento del motor. Para el experimento, el submarino C-92 (P-1 después de 1940 del año) fue reacondicionado. En 1939, en las pruebas, el diésel de este barco pudo trabajar sin aire atmosférico durante cinco horas y media. Pero, como resultó después, el oxígeno líquido en los submarinos hizo que los diseñadores se detuvieran.

Un poco más tarde, durante la Segunda Guerra Mundial, los alemanes intentaron resolver este problema. Crearon un submarino de la serie XXVI en el que los motores utilizaban peróxido de hidrógeno para operar. Pero el peróxido se agotó bastante rápido y tuvo que bombear oxígeno nuevamente.
Los submarinos alemanes de la serie XXVI no tuvieron tiempo de participar en la guerra, pero resultaron ser valiosos trofeos para los aliados. Sobre la base de estos submarinos se crearon las denominadas plantas de energía anaeróbica para submarinos.

Los primeros submarinos en serie del proyecto A615 con plantas de energía anaeróbica aparecieron en la URSS en el 1955-1958. Los marineros les dieron el apodo de "encendedores", los barcos no tuvieron mucho éxito y con frecuencia se quemaron.


Proyecto A615 "más ligero"

Al mismo tiempo, en el Leningrad TsKB-18, se estaba trabajando en la creación de otro barco, más tarde llamado el proyecto 617, en esencia era una copia del submarino alemán de la serie XXVI. El primer barco C-99 se colocó en el año 1951. La unidad de potencia de la embarcación resultante podría mantener la velocidad hasta nodos 6 bajo el agua durante las horas 20. En la primavera de 1959, una explosión retumbó en el compartimiento de la turbina de este barco a una profundidad de ochenta metros, pero ella pudo alcanzar la base por su cuenta. Durante la prueba, se aclaró la causa del accidente, la causa fue la descomposición del peróxido en contacto con la suciedad atrapada en la válvula.

Para entonces, se llevó a cabo un trabajo activo en la URSS para crear los primeros submarinos nucleares. Y sobre las instalaciones de energía anaeróbica desde hace mucho tiempo olvidadas.

Trabajo reanudado solo en 70's. Los submarinos diesel-eléctricos soviéticos más masivos del proyecto 613 recibieron una planta de energía experimental con un generador electroquímico. Fue nombrado "Qatran" y pasó con éxito las pruebas estatales en 1988. Y luego la URSS colapsó y el asunto cayó.


Proyecto DPL C-273 613ECHG "Katran"

Bueno, los competidores, como de costumbre, han estado trabajando activamente todo este tiempo y han ido muy por delante. La principal diferencia principal de los submarinos no nucleares de cuarta generación es la presencia de plantas de energía anaeróbica, que aumentan la duración del buceo continuo a 700 - 1000 horas. Tenemos los mejores submarinos diesel-eléctricos es el mencionado "Varshavyanka", que fue creado en 70-s, pero estos barcos pertenecen a la tercera generación de submarinos diesel-eléctricos.

Los primeros barcos de la cuarta generación fueron construidos por los alemanes. Howaldtswerke-Deutsche Werft GmbH (HDW) y Thyssen Nordseewerke GmbH (TNSW) han diseñado y fabricado submarinos de cuarta generación 4 del proyecto 212 (la versión de exportación es el proyecto 214). Las plantas de energía anaeróbica, estos submarinos, así como al final de la guerra, trabajan sobre la base del hidrógeno. En el 2012-2013, se agregarán dos más a los cuatro barcos existentes.


Tipo U-212

Los segundos en esta carrera tecnológica fueron los suecos. Siguieron su camino y prácticamente abandonaron el hidrógeno, equipando sus nuevos submarinos del tipo Gotland, los llamados motores Stirling. El principio básico de funcionamiento de estos motores se basa en el calentamiento y enfriamiento constante del fluido de trabajo en un cilindro cerrado. El papel del medio de trabajo es principalmente el aire, pero también se utilizan helio e hidrógeno. La decisión de los suecos se justificó plenamente, a saber, que los submarinos suecos diésel-eléctricos de hoy son considerados los mejores del mundo.


Gotland

En Rusia, el primer intento de crear un submarino de cuarta generación fue el proyecto de barco 677 "Lada". TsBB Rubin comenzó su desarrollo en 1989 año. Y ahora, después de solo ocho años ... 26 Diciembre 1997, el primer submarino ruso no nuclear de la generación 4, llamado "San Petersburgo", se colocó en la grada cerrada de Admiralty Shipyards en San Petersburgo. Y después de 9 años en 2006, el barco fue lanzado, pero hasta ahora no ha sido transferido a la flota.

En comparación con el Varshavyanka de dos partes, el desplazamiento de la superficie de Lada se ha reducido de 2 300 a 1 765 tons. La velocidad total sumergida aumentó de 19 a un nodo 21. La tripulación de la tripulación se redujo de 52 a los submarinistas 36, la duración del snorkeling continuo aumentó a 45 días. También se asumió que el barco "San Petersburgo" estará equipado con una planta anaeróbica de producción rusa basada en el mismo hidrógeno. Pero al parecer, algo, como siempre salió mal, como estaba previsto para las pruebas en el año 2007, "St. Petersburg" salió sin una instalación anaeróbica.

Los expertos militares consideran la reciente declaración del Estado Mayor de la astucia de la Armada, no es necesario crear nada fundamentalmente nuevo. Simplemente nos pondremos al día con los competidores que han seguido adelante, en todas las apariencias, hay oportunidades para esto. Según la información que ha aparecido en la prensa y en Internet, es probable que los submarinos rusos de la cuarta generación estén equipados con motores Stirling domésticos, cuya principal ventaja será la posibilidad de un curso bajo el agua y en la superficie. Hasta la fecha, ningún país tiene un motor con esta capacidad. Suecos y japoneses están trabajando activamente en esta dirección, esperamos que Rusia sea la primera.



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3 comentarios
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  1. Cayó de la luna
    +5
    29 marzo 2011 18: 15
    Por acuerdos internacionales en el Báltico y el Mar Negro está prohibido tener barcos con centrales nucleares.

    Resulta que solo se pueden usar submarinos no nucleares en estos TVD.

    El pensamiento de ingeniería está tratando de introducir nuevos esquemas de plantas de energía y los mecanismos que las proporcionan.

    En Internet, en una publicación abierta, hay infa en NPL (submarinos no nucleares) con Stirling - Suecia y con ECG (generadores electroquímicos) - Alemania.
    ¿Que hicieron?
    Un curso bajo el agua por hasta 20 días sin salir a la superficie a una velocidad de patrulla de 2-5 nudos (3-8 km / h) en un área operativa determinada: el alcance total es de aproximadamente 1200-1600 millas (hasta 3000 km)
    Después del agotamiento del oxígeno líquido y un absorbente químico - NAPL con Stirling u oxígeno e hidrógeno líquido - NAPL con ECG - estas embarcaciones se convierten en diesel-eléctrico ordinario - y el viaje bajo el agua solo se debe a la batería (batería). Solo para estos NAPL: su capacidad es pequeña, ya que el peso neto y el volumen dentro de la caja sólida están ocupados por tanques con los componentes oxidantes mencionados anteriormente y la instalación de baja velocidad en sí.

    Nuestro submarino diesel-eléctrico pr.677 - "Lada", incluso si todavía es crudo, tiene un paso bajo el agua con baterías de plomo-ácido - 650 millas - en modo de patrulla - 1170 km.
    "Varshavyanka" - pr. 636M - con estos AB - 1000 km (tiene un desplazamiento mayor).
    Además, si colocamos baterías de iones de litio en las cuales la capacitancia con los mismos indicadores de masa y tamaño es 2,5 - 3,5 veces mayor, ¿qué obtenemos?
    No menos características peores que exóticas de ECG y Stirling.

    Pero, en nuestro NAPL, no habrá oxígeno líquido extremadamente peligroso y, especialmente, hidrógeno.
    No es necesario construir BKZ, complejos costeros para repostar con oxígeno y (o) hidrógeno, que pueden ser fácilmente destruidos por los misiles de crucero y, en general, poner fin a estos barcos.
    Información: para Katran en Paldiski, se construyó un BKZ, una estructura muy compleja, sin producción directa de componentes en el sitio, todo se transportó en tanques por ferrocarril.

    El costo - toda la economía - infraestructura y producción en un submarino de 1 kW de energía - es de órdenes de magnitud (en el caso de ECG - 2 órdenes de magnitud) mayor que con AB.

    Dominando, según el ECG, tenemos 15 años de Alemania, en los años 90, este tema apenas se financió.
    Stirling - UNA FALTA PARA SIEMPRE.
    Vi en TsNIDI en los años 90 un modelo de escritorio Stirling que funcionaba con una potencia de 10 W (no kW).

    Después del Mistral, tenemos nuevamente en la parte superior, para cortar el botín sobre este tema, para ordenar sobre la colina.

    Es mi opinión. A la espera de críticas.




    Sí, en la Federación de Rusia, Rigel - San Petersburgo se dedica a AB de iones de litio, y se está construyendo una planta en Krasnoyarsk a partir de los chinos.
  2. Stiffmaister
    +1
    25 Agosto 2011 10: 44
    Realmente espero que en la carrera por los últimos motores seamos los primeros, por supuesto, después de algún tiempo, tanto los suecos como los japoneses crearán motores similares, ¡pero el hecho de que Rusia los cree primero dejará en claro que seguimos siendo líderes en la construcción y desarrollo de la flota submarina!
  3. PATRON
    +2
    29 Agosto 2011 16: 17
    También estoy a favor de las baterías de iones de litio, pero ¿por qué no se introducen, tal vez hay algunas características?