Noutăți subacvatice ale Imperiului Ceresc

21
La un moment dat (în anii 30 ai secolului trecut), competiția dintre armata imperială și cea imperială flota a determinat vectorul expansiunii externe a Japoniei. După ce și-au încercat mâna pe Lacul Khasan și Khalkhin Gol, japonezii au decis că lupta pe mare cu anglo-saxonii era mai profitabilă decât spargerea sulițelor cu Armata Roșie și aliații săi în vastitatea Chinei și Mongoliei.

Pentru un chinez care se respectă, comparația cu militariștii japonezi este extrem de jignitoare, dar... Faptul că RPC investește astăzi sume enorme de bani și efort în construirea puterii sale navale arată, de asemenea, destul de clar că chinezii văd americanii ca fiind inamicul lor...



Noutăți subacvatice ale Imperiului Ceresc
Ce motivează submarinul „non-nuclear” al Marinei PLA? Un mister învelit într-un secret...

O atenție deosebită ar trebui acordată dezvoltării forțelor submarine ale Marinei PLA și, cel mai important, componentei lor non-nucleare.

Cert este că în ceea ce privește construirea de submarine cu o centrală nucleară, vecinii noștri din sud sunt destul de în urmă atât Marina Rusă, cât și Marina SUA. Același lucru se poate spune despre submarinele diesel-electrice. Cu toate acestea, în prezent, sunt dezvoltate tehnologii neconvenționale în construcția de nave subacvatice, care permit RPC să avanseze, cel puțin în această chestiune. Vorbim despre așa-numitele „motoare Stirling”...


Reverendul Robert Stirling

Este greu să numim această tehnologie nouă. Reverendul Robert Stirling (care a lucrat ca preot în Scoția) și-a brevetat viziunea despre motoarele termice în urmă cu mai bine de două sute de ani - în 1816. Acest păstor avansat și bun a propus, ca înlocuitor al mașinilor cu abur, care la acea vreme deseori explodau, ucideau și mutilau șoferii și stokerii, un design care genera energie prin încălzirea și răcirea fluidului de lucru într-un cilindru.

Mașina Stirling avea o serie de avantaje: era mai silențioasă, mai sigură, mai economică, avea o durată de viață mai lungă, dar... Avea o eficiență scăzută și necesita utilizarea unor radiatoare de răcire masive și ca fluid de lucru - atât de scump și elemente chimice rare (în momentul dezvoltării), cum ar fi hidrogenul sau heliul. Drept urmare, la acel moment nu a funcționat.

Dar vremurile se schimbă, iar în secolul 1816, designerii de submarine au acordat atenție motoarelor Stirling. Aici, dezavantajele lui Stirling au devenit mai puțin vizibile (radiatoarele de răcire de pe submarine funcționează perfect pe apa de mare, ceea ce înseamnă că sunt mult mai mici decât pe uscat, iar hidrogenul și heliul au devenit mult mai accesibile decât în ​​XNUMX), dar avantajele . .. Motorul Stirling este mult mai silentios decat orice motor cu ardere interna, iar pentru un submarin, zgomotul redus este una dintre principalele caracteristici! Da, atât eficiența, cât și creșterea resurselor nu vor fi de prisos.


Submarin clasa Gotland – design scandinav!

În general, suedezii au făcut primul pas în această direcție. În 1988, submarinul suedez din clasa Nakken a primit primul Stirling. Și cele comandate în 1996–1997. Trei submarine din clasa Gotland au devenit primele bărci de producție echipate cu acest tip de centrală electrică independentă de aer. Dar Suedia nu e serioasă! Pentru că atunci Marina PLA a început să experimenteze cu Stirlings, iar China este la o scară complet diferită!

Adevărat, se poate judeca starea reală a lucrurilor în flota chineză doar foarte aproximativ - dați sau luați un pantof: totul este în ordine cu regimul de secret din RPC. Prin urmare, putem raționa doar pe baza datelor din surse deschise, mai ales din cele occidentale. De exemplu, Thomas Newdick de la proiectul Warzone analizează imagini din satelit ale șantierului naval Wuchang din Wuhan. În fotografii puteți vedea un submarin stând pe rampă.

Submarinele Proiectului 039A sunt construite la acest șantier naval, dar noua clădire are diferențe clare față de acest proiect. Astfel, autorul subliniază că barca este semnificativ mai lungă decât submarinele Project 039A și are, de asemenea, cârme în formă de x noi (și nu au fost încă văzute în Marina PLA). Autorul estimează că submarinul are o lungime de aproximativ 82,4–94,5 metri (272–279 ft), față de 76,7 metri (253 ft) pentru Proiectul 039A.


Submarinul Project 613 – rădăcinile sovietice ale submarinului chinez...

Merită să facem o digresiune aici.

Inițial, forțele submarine ale Marinei PLA au fost construite pe baza submarinelor de design sovietic. La început, acestea au fost ambarcațiuni ale Proiectului 613 (în China - tip 03) - o versiune sovietică a seriei germane XXI, care nu a avut timp să intre în serviciu în masă până la 9 mai 1945. Ulterior, au fost înlocuite cu submarine diesel-electrice ale Proiectului 633 (033 „Wuhan” conform clasificării chineze). Reelaborarea chineză a acestui proiect a devenit cunoscută sub numele de Tip 035 „Ming”. În cele din urmă, prima dezvoltare independentă a inginerilor chinezi au fost submarinele Type 039 Song...


Submarinul Hangor este o versiune de export (pentru marina pakistaneză) a submarinului chinezesc de tip 039.

Noua barcă (prima copie a fost lansată în 1999) avea o carenă în formă de lacrimă cu un strat de cauciuc, motoare montate pe amortizoare din cauciuc... Cu toate acestea, prima clătită, se pare, s-a dovedit a fi cocoloase - doar un submarin era construit după desenele originale.

Seria principală de șapte submarine, desemnată 039G, a fost îmbunătățită semnificativ. Cum? Poți judeca doar după forma gardului de doborâre - chinezii știu să păstreze secretele militare. Ei bine, pentru că testele primei opțiuni au fost lungi și dureroase. Următoarea versiune a proiectului, tipul 039A, nu are cârme orizontale. Dar... Toate aceste bărci, se pare, sunt diesel-electrice.

Dar în 2023, au existat rapoarte că cel mai puternic motor Stirling din lume a fost creat în China. Ei scriu că motorul producea o putere de 102 kW, depășind pragul de 100 de wați pentru prima dată. Motorul folosește heliu la o presiune de 15 MPa ca fluid de lucru. Profesorul Hu Jianying notează că eficiența conversiei termoelectrice a fost de 28% la o temperatură a fluidului de lucru de 523 de grade Celsius, iar dacă temperatura poate fi ridicată la 600 de grade, atunci eficiența va crește la 34 la sută.


Submarin de tip 039G la dig. Stirling sau diesel?

Chinezii și-au testat deja „Stirlingul” la propria lor stație orbitală, ceea ce înseamnă... Este mai scump să lansezi un design netestat în spațiu - prețul unui kilogram de marfă lansat pe orbită este usturător. Prin urmare, se vorbește că următoarea generație de submarine, desemnată provizoriu ca tip 039C, va avea un motor Stirling. Sau poate că a fost deja instalat - pe submarinele existente de tip 039 - ar fi trebuit chinezii să dea viață cumva motorul care a fost lansat în spațiu?


Celulele VLS sunt una dintre opțiunile de sarcină utilă pentru submarinele de tip 039

Cu toate acestea, este posibil ca prelungirea carenei noului submarin al Marinei PLA văzută pe imaginile satelitare să fie asociată cu instalarea unui alt dispozitiv nou-fangled pe acesta - celulele verticale de lansare a rachetelor (VLS). Astfel de celule se găsesc pe ultimul submarin israelian din clasa Dolphin II, Dragonul. Inginerii din Coreea de Sud experimentează, de asemenea, celule VLS, după ce au plasat șase celule pentru lansarea rachetelor balistice SLBM pe submarinul lor Dosan Angh Changho (dar în ele pot fi încărcate și rachete de croazieră).


Submarinul "Soryu" - samurai cu ioni de litiu...

Dar există și alte opțiuni pentru utilizarea volumului suplimentar obținut prin prelungirea carenei submarinului. Astfel, japonezii, pe ambarcațiunile lor de tip Soryu, experimentează utilizarea bateriilor litiu-ion ca baterie. Este posibil ca un compartiment suplimentar în submarinul chinez să fie folosit pentru aceste baterii, ceea ce va crește semnificativ durata de viață a bărcii sub apă. Sau pentru a găzdui echipamente de recunoaștere sau sabotori subacvatici.

Cea mai ușoară cale este cu cârmele în formă de x: se crede că îmbunătățesc manevrabilitatea submarinului și, de asemenea, reduc zgomotul acestuia. Este demn de remarcat faptul că submarinele chineze au caracteristici foarte mediocre în ceea ce privește zgomotul, prin urmare, cel mai probabil, utilizarea unor astfel de cârme, anterior necaracteristice submarinelor construite în China, vizează în mod special îmbunătățirea acestei caracteristici. Același lucru este valabil și pentru utilizarea unui motor Stirling în locul unui motor diesel tradițional.


Dacă ar fi șantiere navale, ar fi bărci!

Vysotsky a cântat „Urăsc bârfele sub formă de versiuni”. Având în vedere regimul de secretizare exemplar din Marina PLA, tot ceea ce se poate extrage din imaginile din satelit ale noului submarin este aceeași bârfă sub formă de versiuni. Nici nu se știe dacă un nou tip de submarin a fost capturat de un satelit curios, sau dacă este vorba despre o altă modernizare de tip 039 cu următoarea literă după cifre.

Un lucru poate fi spus cu o acuratețe de invidiat - RPC acordă o atenție sporită dezvoltării forțelor sale navale. Fiecare dintre cele 13 șantiere navale chineze este acum mai puternic decât toate șantierele navale americane la un loc. Este clar că majoritatea construiesc nave comerciale pentru a asigura funcționarea comerțului în prima economie a lumii, dar...

Nu există nici cea mai mică îndoială că, dacă este necesar, RPC va putea coace nave de război ca niște prăjituri calde. Calitatea lor de astăzi, pentru a spune ușor... nu poate fi numită o capodopera. Dar nu există calitate care să nu poată fi copleșită de cantitate. Și Marina PLA nu va avea probleme cu asta!
21 comentariu
informații
Dragă cititor, pentru a lăsa comentarii la o publicație, trebuie login.
  1. +5
    3 august 2024 05:54
    Chinezii și-au testat deja „Stirlingul” la propria lor stație orbitală, ceea ce înseamnă... Este mai scump să lansezi un design netestat în spațiu - prețul unui kilogram de marfă lansat pe orbită este usturător. Prin urmare, se vorbește că următoarea generație de submarine, desemnată provizoriu ca tip 039C, va avea un motor Stirling.

    Puterea maximă necesară la o stație orbitală este puțin probabil să depășească zeci de kilowați. Puterea minimă pentru un submarin (cu excepția cazului în care „stirlingul” de pe submarin este folosit pentru a reîncărca gadgeturile echipajului) este de sute de kilowați. Prin urmare, aceste motoare sunt probabil diferite.
    De fapt, „Stirling” este unul dintre dispozitivele mecanice pentru transformarea energiei termice în energie mecanică alternativă (sau prin adăugarea unei mici „loțiuni” la energia de rotație). Într-un alt mod, astfel de motoare sunt numite „motoare cu ardere externă”, deoarece încălzirea fluidului de lucru are loc dintr-o sursă externă (spre deosebire de „motoare cu ardere internă”). Dar foarte la modă printre suporterii VNEU.
    1. +1
      3 august 2024 15:16
      Da, puterea la stația orbitală este probabil mai mică, dar principiul... Stirling pentru spațiu în orice caz a necesitat rodaj...
      1. +3
        3 august 2024 17:29
        dar principiul...

        În principiu (și chiar conform diagramei bloc mărite), un scuter electric obișnuit nu este diferit de submarinul japonez alimentat cu baterii de tip Soryu. Dar nimeni nu va testa motorul electric dintr-un submarin pe scuter sau circuitul de control al motorului unui scuter electric pe un submarin.
  2. +3
    3 august 2024 06:13
    Chinezii și-au testat deja „Stirlingul” la propria lor stație orbitală, ceea ce înseamnă... Este mai scump să lansezi un design netestat în spațiu - prețul unui kilogram de marfă lansat pe orbită este usturător.
    Și înainte de asta, chinezii au testat un motor de tip EmDrive în spațiu. Au lansat chiar și un satelit special cu el. Deși la acea vreme se știa deja că acesta era un dispozitiv șarlatan pseudoștiințific care a încălcat legea conservării impulsului (la fel cum „mașinile cu mișcare perpetuă” încalcă legea conservării energiei). Dar, în ciuda tuturor, în experimentele de laborator a dat un fel de tracțiune...

    Totul s-a încheiat destul de previzibil: chinezii au demonstrat că acest concept nu funcționează deloc. Tocmai au dovedit acest lucru nu în spațiu, ci pe Pământ, în laborator: au găsit o defecțiune în circuitul electric, din cauza căreia a apărut apariția forței.
    1. +1
      3 august 2024 15:18
      Ei bine, schema lui Stirling funcționează... Dar dacă nu a funcționat în secolul al XIX-lea, atunci există mai multe dezavantaje decât avantaje...
  3. +10
    3 august 2024 06:33
    Același lucru este valabil și pentru utilizarea unui motor Stirling în locul unui motor diesel tradițional.
    Stirling nu se poate inlocuieste motorina! Ei lucrează în perechi. Pe fiecare ambarcațiunile cu Stirling au și motoare diesel.

    Motorul diesel asigură încărcarea bateriei, mișcarea la suprafață și mișcarea sub RDP. Și Stirling se mișcă într-o poziție scufundată la o viteză liniștită (de la 102 kW = 138 CP nu ar trebui să vă așteptați la viteze uriașe).

    Avantajul stirling-ului este independenta aeriana. Dieselul are nevoie de aer atmosferic. Stirling poate funcționa de la orice diferență de temperatură. De regulă, este creat prin arderea motorinei obișnuite pentru bărci (sau, eventual, un alt combustibil separat - de exemplu, kerosen special) în oxigen lichid. Da, Fiecare barca Stirling trebuie să transporte un rezervor de oxigen lichid. Dar barca poate să nu plutească la suprafață (chiar și sub RDP) timp de 2-3 săptămâni. Autonomia subacvatică este limitată de furnizarea de oxigen lichid și, de regulă, se ridică la 20-35% din autonomia totală a bărcii, adică. Stirling este inclus în faza critică a campaniei: pătrunderea în zona în care apărarea antiaeriană inamică este cea mai activă.

    De ce nu alimentați motorina cu oxigen lichid? Au încercat-o deja în secolul al XX-lea, dar s-a dovedit așa-așa. Diesel este un motor intern ardere și stirling - extern combustie. Cu Stirling, este mai ușor să asigurați etanșeitatea camerei de ardere și să împiedicați pătrunderea gazelor de eșapament în compartimente. În plus, Stirling este mai puțin zgomotos. Dar atunci când conduceți cu motoare electrice de la baterie - zgomot chiar mai puţin decât chiar de la Stirling (acest mod „tradițional” este activat într-un moment foarte, foarte crucial al campaniei: furișarea sau sustragerea OLP). Dar în acest fel barca poate supraviețui fără a ieși la suprafață timp de maximum câteva zile dacă bateriile sunt plumb-acid. Dar dacă sunt litiu-ion, atunci mai mult. Atat de mult incat poti incerca sa faci fara sa te zgudui (japonezii incearca).
    1. +1
      3 august 2024 10:14
      Atat de mult incat poti incerca sa faci fara sa te zgudui (japonezii incearca).

      Ei incearca. Dar barca se dovedește a fi cu 20 la sută mai scumpă decât cu Stirlings, iar bateriile trebuie să fie preîncărcate, dar Stirlings poate fi folosit în orice moment - diferite tactici de utilizare.
    2. +1
      3 august 2024 15:19
      Anterior, am experimentat cu o turbină Walter folosind peroxid de hidrogen, după părerea mea, peroxidul este mult mai convenabil de depozitat decât oxigenul lichid...
      1. +1
        3 august 2024 17:14
        Citat: Flying_Dutchman
        Anterior, am experimentat cu o turbină Walter folosind peroxid de hidrogen, după părerea mea, peroxidul este mult mai convenabil de depozitat decât oxigenul lichid...

        Dacă scleroza mă ajută, peroxidul este mai agresiv decât doar oxigenul.
        1. +2
          3 august 2024 17:53
          Acest lucru este adevărat, dar nu necesită rezervoare de stocare criogenice...
        2. +1
          3 august 2024 18:54
          Dacă scleroza mă ajută, peroxidul este mai agresiv decât doar oxigenul.

          Oxigenul și uleiul sunt, de asemenea, un cuplu.........
          1. +1
            3 august 2024 18:56
            Citat din ziqzaq
            Oxigenul și uleiul sunt, de asemenea, un cuplu.........

            Da, cine s-ar certa.
        3. 0
          10 septembrie 2024 15:17
          Перекись вообще однокомпонентное топливо, использовалось в первых ракетах в газогенераторах при вытеснительной системе
  4. -1
    3 august 2024 10:01
    „... Sau pentru amplasarea echipamentelor de recunoaștere, sau a sabotorilor subacvatici”. — Sau poate o vacă, sau poate... un hipopotam!
  5. +5
    3 august 2024 10:10
    Ei scriu că motorul producea o putere de 102 kW, depășind pentru prima dată pragul de 100 de wați.

    Wați și kilowați sunt o mare diferență.
    Din textul articolului reiese clar că autorul crede în mod eronat că motorul Stirling este instalat în loc de motoarele diesel tradiționale, dar nu este așa - este instalat împreună cu motoarele diesel în plus față de acestea. Motoarele Stirling au o putere redusă și sunt concepute pentru a oferi o funcționare silențioasă în timp ce sunt scufundate și nu sunt un înlocuitor pentru motoarele diesel.
    De exemplu, Gotland-urile suedeze menționate în articol au motoare diesel și motoare Stirling, în timp ce
    Bărcile sunt echipate cu două motoare diesel cu 16 cilindri MTU 16V-396 (2980 l. din.) sau două generatoare diesel Hedemora V12A/15-Ub (3600 l. din.) furnizarea de curent la motoarele electrice care transmit o putere de 1800 CP la arborii elicei. Cu.

    Și instalate pe lângă motoarele diesel, 2 motoare Stirling Kockums v4-275R Mk III au o putere de numai 204 CP
    În timp ce este scufundat, sistemul de motor AIP Stirling construit de Kockums este folosit pentru a conduce un generator de 75 kilowați (101 CP) pentru propulsie sau încărcare a bateriei.

    În acest sens, submarinele germane care folosesc celule de combustie sunt într-o poziție mai bună, deoarece oferă o viteză mai mare dacă este necesar. Gotland trebuie să folosească baterii pentru o călătorie mai mare subacvatică.
  6. +2
    3 august 2024 12:19
    Multumesc in primul rand!
    Acum la testul de performanță
    (la momentul dezvoltării) elemente chimice precum hidrogenul sau heliul

    Dacă nu mă înșel, heliul a fost descoperit în 1886. Și printr-un telescop în timpul unei eclipse de soare.
    Deci, în principiu, Stirling nu era conștient de această substanță.
    hi
    1. 0
      3 august 2024 15:21
      Ei bine, era hidrogen! Cu toate acestea, de ce să nu folosiți azot sau dioxid de carbon? Sunt chimist, nu sunt bun la fizică...
      1. +2
        3 august 2024 22:16
        Citat: Flying_Dutchman
        Sunt chimist, nu sunt bun la fizică...

        Și eu sunt marinar, așa că (cu permisiunea dumneavoastră) câteva rânduri pe această temă.
        1. Mulțumesc pentru articol. Este destul de potrivit pentru un „chimist”. Dar pentru un submarinist, există câteva nuanțe. La care ne vom opri.
        2. Afirmația dumneavoastră că „Suedia nu este serioasă” este în mod clar incorectă. Îndrăznesc să spun: serios și chiar foarte mult. Mai ales noul proiect al submarinului cu rachete de tip A26, din care sunt 4 unități. Polonia a comandat deja (!). Iar domnii se străduiesc acum să cumpere ce este mai bun de pe piața de arme.
        3. Chinezii nu îi „urmau pe suedezi” în ceea ce privește utilizarea DS pentru scufundări. Au urmat japonezii, apoi sud-coreenii. Acum se află în fruntea direcției „electrice” a submarinelor. Ei nu experimentează cu Soryu. Pe baza acestuia, au dezvoltat un nou proiect 29SS (Taigei-type NS), îndepărtând DS, și au reproiectat volumul eliberat și l-au alocat pentru un LIAB de mare capacitate. La fel au făcut și sud-coreenii. Dar, spre deosebire de japonezi, nu au scos DS-ul din noul KSS-III tip NS.
        4. Colegii mi-au spus totul despre DS destul de profesional. Dar aș dori să remarc că în timpul experimentului, germanii au instalat deja un „pachet” de DS cu o putere de 600 kW pe NS-urile lor.
        5. Compartimentul suplimentar va fi folosit, desigur, pentru „sarcina utilă”. Și kitul LIAB va fi plasat în cală pentru a crește stabilitatea NS. Acestea sunt legile construcției navale: trebuie să lupți pentru o înălțime metacentrică mai mare a navei.
        6. Ei bine, m-a surprins afirmația foarte îndrăzneață a autorului că „oricare dintre cele 13 șantiere navale chinezești de astăzi este mai puternică decât TOATE șantierele navale americane LUATE IMPREUNA” (!?)
        Vai! Poate ai mai putea tăia sturionul în jumătate? râs
  7. 0
    4 august 2024 17:53
    Profesorul Hu Jianying notează că eficiența conversiei termoelectrice a fost de 28% la o temperatură a fluidului de lucru de 523 de grade Celsius, iar dacă temperatura poate fi ridicată la 600 de grade, atunci eficiența va crește la 34 la sută.

    Și cum se leagă asta cu Stirlings și submarine?
  8. +1
    5 august 2024 07:51
    Multumesc pentru articol, interesant. Întrebare despre Suedia și frivolitatea ei...

    „În timpul unui exercițiu NATO, un grup de lovitură de portavion al Marinei SUA a fost învins de un singur submarin al Marinei Suedeze.

    Incidentul a avut loc în timpul unui exercițiu naval NATO din 2005. Sarcina americanilor era să urmărească și să distrugă submarinul suedez. În acest scop, a fost înființat un grup puternic de lovitură de portavion, condus de nava Ronald Reagan. Pentru marinarii americani, exercițiul ar fi trebuit să fie un cakewalk, dar s-a dovedit a fi o rușine teribilă. Submarinul suedez a putut nu numai să se ascundă de radarele navelor americane, ci și să distrugă complet întregul grup de atac.

    S-a dovedit că americanii au subestimat capacitățile submarinului și l-au căutat, bazându-se numai pe datele de la localizatoare convenționale. Navele americane au folosit sonare subacvatice și locatoare de zgomot ale motoarelor submarine. Dar caracteristicile de proiectare ale submarinului suedez i-au permis să evite cu ușurință aceste mijloace.” (c)
  9. 0
    26 august 2024 23:52
    Ei bine, să spunem că Stirling este mai silentios decât un motor diesel, dar mult mai tare decât un motor electric, care oricum poate fi zgomotos.
    Stirling-ul îmbunătățește stâlpul vizual, dar pentru un submarin de astăzi acest lucru este catastrofal de scăzut.
    Cred că aceasta este o cale fără fund pentru dezvoltarea centralelor electrice pentru submarine.