Japoński „Smok Feniksa” nie powstanie z popiołów
4 października 2018 roku w stoczni Mitsubishi Heavy Industries w Kobe zwodowano nowy okręt podwodny Oryu (SS-511). To jedenasta łódź klasy Soryu. Wiodący statek tego typu został zwodowany 5 grudnia 2007 roku w tej samej stoczni. Jego nazwa jest tłumaczona jako „Niebieski Smok”, a wszystkie inne łodzie również otrzymały imiona „smocze”. Nazwę obecnie zwodowanej łodzi można przetłumaczyć jako „Phoenix Dragon”. Tutaj nie obyło się bez odniesienia do chwalebnej przeszłości wojskowej, co jest typowe dla japońskiego wojska. Główna łódź projektu została nazwana na cześć japońskiego lotniskowca zatopionego w bitwie o Midway.
Oryu (SS-511) w stoczni w Kobe, już zwodowany
Jej siostra Hakuryu (SS-503) przybyła do Pearl Harbor w lutym 2013 r.
Łodzie tego typu to najnowsze japońskie okręty podwodne z napędem dieslowo-elektrycznym, wyposażone w niezależne od powietrza silniki Stirlinga na ciekły tlen i olej napędowy. Jednak Dragon Phoenix różni się od swoich odpowiedników tym, że łódź została wyposażona w akumulatory litowo-jonowe zamiast tradycyjnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Innowacja nie przeszła niezauważona i prawie wszyscy, którzy są z nią spokrewnieni Aktualności morski flota.
Japończycy oczywiście cieszą się, że udało im się popchnąć tę innowację do przodu i zbudować pierwszy na świecie okręt podwodny z taką baterią. Moim zdaniem jednak to wprowadzenie nie jest tak udane, jak się sądzi w Japonii, jednak najprawdopodobniej wyjdzie to na jaw dopiero w warunkach wojennych.
Łódź zasilana akumulatorem. Jakie są korzyści?
Sam pomysł umieszczenia akumulatora litowo-jonowego w łodzi podwodnej najwyraźniej należy do korporacji Mitsubishi, która ma oddział budujący duże przemysłowe urządzenia pamięci masowej. W 2013 roku koncern wraz z dużym japońskim producentem akumulatorów litowo-jonowych GS Yuasa zbudował w Iki (prefektura Nagasaki) elektrownię Kyushu Electric Power Co. potężna pamięć masowa o mocy 1,6 megawata. Bateria składa się z 8 bloków, z których każdy ma 4,8 m długości, 0,8 m szerokości i 2 m wysokości, waży 4,6 tony. Jak widać, wymiary „akumulatora” są odpowiednie do zainstalowania go na łodzi podwodnej.
Jedno z nowoczesnych magazynów litowo-jonowych zainstalowanych w elektrowni z turbiną gazową. Zdjęcie wyraźnie pokazuje, że „akumulator” ma dość kompaktowy rozmiar.
Od tego czasu oczywiście było więcej osiągnięć, a w 2017 roku japońska korporacja zbudowała w Holandii 48-megawatową pamięć litowo-jonową. Dla Japonii produkcja wydajnych urządzeń litowo-jonowych do przechowywania danych ma długą tradycję. Mając tak zgromadzone doświadczenie, można by zdecydować się na zainstalowanie podobnego napędu na łodzi podwodnej.
Istnieją dwie zalety akumulatora litowo-jonowego w porównaniu z tradycyjnym akumulatorem kwasowo-ołowiowym dla floty okrętów podwodnych. Po pierwsze, według moich obliczeń akumulator litowo-jonowy jest 2,3 razy mniejszy niż akumulator kwasowo-ołowiowy o tych samych właściwościach. Wynikają z tego dwie możliwości. Pierwszym z nich jest wymiana starej baterii na nową, a zwolnione miejsce zagospodarowanie innym sprzętem lub wykorzystanie go jakoś pożytecznie. Drugim jest zainstalowanie akumulatora litowo-jonowego o takich samych wymiarach jak poprzedni, co da łodzi znacznie większy zapas energii na podwodne podróże. Która opcja została wybrana, japońska armia oczywiście nam o tym nie powiedziała.
Po drugie, akumulatory litowo-jonowe mają tryb szybkiego ładowania, a duże przemysłowe urządzenie magazynujące można naładować prądem o natężeniu 1000 amperów lub więcej w zaledwie godzinę lub półtorej.
To oczywiście daje okrętowi podwodnemu dodatkowe korzyści taktyczne. Szybkie ładowanie pozwala łodzi na skuteczne działanie w obszarach wodnych o silnym zabezpieczeniu przeciw okrętom podwodnym, więcej czasu na oderwanie się od pościgu lub dłuższe pozostawanie w zanurzeniu w oczekiwaniu na cel. Również pojemna bateria pozwala na wykonywanie dość długich przejść pod wodą w ekonomicznym tempie. Ogólnie wyposażenie „Smoka-Feniksa” z dużą baterią litowo-jonową sugeruje, że łódź ta jest przeznaczona do sondowania podejść do portów, baz morskich, gdzie zwykle skoncentrowane są siły przeciw okrętom podwodnym potencjalnego wroga dla Japonii (w tym rosyjskie oczywiście).
Łodzie typu Soryu, jak już wspomniano, są wyposażone w niezależny od powietrza układ napędowy, który rozwija prędkość pod wodą do 20 węzłów. Oznacza to, że łódź może dokonać przełomu, dogonić nawet bardzo szybki cel pod wodą i zaatakować go torpedami. Dragon-Phoenix ma sześć dziobowych wyrzutni torped z łącznym ładunkiem 30 torped Type 533 89 mm, a także pociski przeciwokrętowe UGM-84 Sub-Harpoon.
Ponadto akumulatory litowo-jonowe nie wymagają skomplikowanej i czasochłonnej konserwacji, nie wydzielają kwasu i oparów wodoru jak zużyte akumulatory kwasowo-ołowiowe. Przy mocnej rolce nie ma niebezpieczeństwa wycieku elektrolitu z akumulatorów. Akumulatory litowo-jonowe mają również dłuższą żywotność niż akumulatory kwasowo-ołowiowe.
Ogólnie wszystkie zalety są oczywiste. Nic dziwnego, że w tym temacie nastąpiło takie odrodzenie. Jednak, moim zdaniem, te zalety są widoczne, dopóki japońska łódź podwodna nie została trafiona bombami głębinowymi.
Znacząca wada
Akumulatory litowo-jonowe mają jedną bardzo istotną wadę: w pewnych warunkach są podatne na samozapłon, czasami z wybuchem. Przyczyną samozapłonu jest zwarcie ogniwa akumulatora, co powoduje wzrost natężenia prądu i nagrzewanie. Gdy temperatura osiągnie 90 stopni, lit zaczyna reagować z elektrolitem. Przy dalszym ogrzewaniu do 200 stopni następuje rozkład termiczny elektrolitu i katody wraz z uwolnieniem tlenu. Na tym etapie możliwa jest eksplozja ze zniszczeniem baterii. Nawet jeśli eksplozja nie była silna i wystarczyła tylko na obudowę akumulatora, dochodzi do pożaru, napędzanego tlenem uwalnianym podczas rozkładu elektrolitu.
Istnieją trzy główne przyczyny zwarć. Pierwszym z nich jest uszkodzenie mechaniczne, w którym katoda i anoda stykają się i dochodzi do zwarcia. Drugim jest ogrzewanie, które powoduje rozszerzanie się katody i anody, przyspieszając reakcje, prowadząc do serii mikroskopijnych wewnętrznych zwarć. Trzecim jest przyspieszone ładowanie lub nadmierny prąd podczas ładowania, w wyniku którego powstają rozgałęzione dendryty metalicznego litu, wyrastające z anody. Kiedy dendryt dotrze do katody, nastąpi zwarcie.
Istnieją setki przypadków wybuchów i pożarów akumulatorów litowo-jonowych w elektronicznych gadżetach, a co najmniej trzy pojazdy elektryczne Tesli spłonęły. Jeden ładuje się, a dwa to uszkodzenia mechaniczne. Jeden taki przypadek jest najciekawszy. Akumulator eksplodował i zapalił się, gdy pojazd elektryczny zderzył się z hamowaniem. Niektóre raporty pisały nawet o „detonacji” baterii. W opisach takich pożarów podkreśla się, że ogień pojawia się bardzo szybko iw ciągu kilku minut ogarnia samochód.
Tesla Model S płonie po uderzeniu w betonową barierę. Pięć wozów strażackich i 35 strażaków ugasiło ten samochód.
Zgaszenie płonącego akumulatora litowo-jonowego jest trudne. Woda i piana tylko zwiększają płomień w reakcji z litem. Izolacja od powietrza atmosferycznego jest możliwa, ale nieskuteczna, ponieważ wewnątrz akumulatora uwalniany jest tlen wraz z wodorem i innymi palnymi gazami. Strażacy zalecają używanie gaśnic proszkowych lub sodowych, a także radzą, aby akumulator wypalił się lub schłodził go czymś.
Ten ogólny przegląd pokazuje, że umieszczenie baterii litowo-jonowej na łodzi podwodnej nie jest dobrym pomysłem w warunkach bojowych, gdy na łódź spada deszcz bomb głębinowych. Jak świadczy bogate doświadczenie wojskowe, bliska eksplozja bomby głębinowej, która nie prowadzi nawet do przedziurawienia kadłuba ciśnieniowego, powoduje jednak bardzo poważne jego uszkodzenia: wybite plomby, uszczelki, zawory, zawory odcinające, wyrwane mechanizmy montaże, pęknięte rurociągi, uszkodzone i zwarte przewody elektryczne powodujące pożar. Wszystko to może uszkodzić baterię i drastycznie pogorszyć sytuację.
Dla przypomnienia: jak to jest. Kadr z filmu Zatopiony (2001)
Wszystkie opcje prowadzą do pożaru
Jakie są możliwe opcje?
Wyciek i dopływ wody do dołu akumulatora; zwarcie, po którym następuje nagrzewanie się akumulatora, wybuch i pożar. Woda morska „zwiera” sprzęt elektryczny znacznie lepiej niż woda słodka.
Silne uderzenie spowodowane eksplozją ładunku głębinowego i uszkodzenie ogniw akumulatora przez uderzenie oraz odłamki. Przy wszystkich możliwych środkach ostrożności i zabezpieczeniu akumulatorów różnego rodzaju amortyzatorami prawdopodobieństwo uszkodzenia mechanicznego w wyniku zderzenia elementów jest nadal bardzo wysokie. Ta opcja jest bardzo niebezpieczna, ponieważ znaczna część baterii może zostać w ten sposób uszkodzona, nagrzewanie i eksplozja baterii może nastąpić szybciej i ze znacznie większym efektem niszczącym.
Nagrzewanie się akumulatora w wyniku pożaru już na łodzi. Akumulator musi nagrzać się tylko do 90 stopni, zanim rozpocznie się proces samozapłonu, co jest łatwo osiągalne w przypadku mniej lub bardziej dużego pożaru. Historia Pożary okrętów podwodnych pokazują, że silny pożar rozpala grodzie przedziałów tak szybko i silnie, że ogień rozprzestrzenia się na sąsiednie przedziały. Jeśli komora z zagłębieniem na akumulator zapaliła się, a ognia nie dało się szybko ugasić, to bez wątpienia akumulator litowo-jonowy w zagłębieniu szybko się nagrzeje, eksploduje i zapali. Nie zapominajmy, że łódź typu Soryu posiada dopływ ciekłego tlenu do silnika Stirlinga. Jeśli pojemnik ze skroplonym tlenem ulegnie uszkodzeniu i ciekły tlen dostanie się do strefy spalania lub znajdzie olej, to załoga japońskiej łodzi nie jest szczególnie godna pozazdroszczenia.
K-8, który zginął w silnym pożarze w Zatoce Biskajskiej 9 kwietnia 1970
Na koniec warto dodać także przyspieszone ładowanie, co negatywnie wpływa na akumulatory litowo-jonowe (niebezpieczeństwo nagrzewania się i powstawania dendrytów litu). Dzięki serii takich szybkich przeładowań, niezbędnych w walce na obszarze z dużymi siłami przeciw okrętom podwodnym przeciwnika, gdy czas przeładowania jest ograniczony, łódź może doprowadzić swoje akumulatory do takiego stanu, że dosłownie jeden ładunek głębinowy będzie w stanie spowodować wewnętrzne zwarcie ogniw akumulatora, nagrzewanie i wybuch.
Pożar baterii jest prawie niemożliwy do wyeliminowania standardowymi środkami łodzi. Woda nie jest dozwolona, tylko zwiększy ogień. Freon jest nieskuteczny, ponieważ ogień jest podsycany tlenem z rozkładu elektrolitu. Freon może pomóc w przypadku małych pożarów lub niebezpiecznego przegrzania jako chłodziwo. Nie możesz też dopuścić do spalenia akumulatorów: spalą się wraz z łodzią. Możesz spróbować zalać płonącą komorę baterii wodą morską. Trudno powiedzieć, do czego to doprowadzi, najwyraźniej takie eksperymenty nie zostały jeszcze przeprowadzone. Co się stanie, jeśli duża przemysłowa bateria litowo-jonowa zostanie zalana wodą morską? Wydaje się, że taka próba tylko nasili pożar i pogorszy sytuację. Jeśli baterie w Phoenix Dragon zapalą się, załoga nie będzie miała innego wyjścia, jak tylko wynurzyć się i opuścić statek. Dlatego łódź raczej nie dorówna swojej nazwie.
Schemat smoka Feniksa. Jeśli to prawda, przynajmniej w głównej mierze, to całkiem jasne jest, że łódź o cechach akumulatorów litowo-jonowych opisanych powyżej ma znacznie zmniejszoną przeżywalność. Japońscy projektanci umieścili jeden z zagłębień na baterie w tym samym schowku, co słupek centralny. Pożar na tym akumulatorze szybko wyłączy elementy sterujące łodzi.
Należy w tym miejscu podkreślić, że wszelkie środki bezpieczeństwa, które są skuteczne w cywilnym użyciu baterii litowo-jonowych, będą wyraźnie niewystarczające w ekstremalnych warunkach eksploatacji na okręcie podwodnym, zwłaszcza jeśli jest on ścigany i bombardowany bombami głębinowymi przez wroga. I to nie tylko w warunkach bojowych. Wycieki i pożary są możliwe na łodzi iw czasie pokoju, w zwykłym wyjściu na morze, nie mówiąc już o zderzeniach ze statkami nawodnymi czy podwodnymi skałami. Zderzanie się ze statkiem łodzi na baterie litowo-jonowe jest nie mniej niebezpieczne niż uderzenie bombą głębinową.
Stąd wniosek. Akumulator litowo-jonowy, choć ma wiele zalet, zwiększa jednak podatność okrętu podwodnego. Znacznie wzrasta, a w najniebezpieczniejszej formie wypadku, jaki może się zdarzyć tylko na łodzi podwodnej - pożar. Nie uważajcie mnie za konserwatystę, ale stara dobra bateria kwasowo-ołowiowa, która wygrała dwie wojny światowe na okrętach podwodnych wszystkich walczących krajów, jest wciąż lepsza. Przynajmniej fakt, że się nie pali.
Oryu (SS-511) w stoczni w Kobe, już zwodowany
Jej siostra Hakuryu (SS-503) przybyła do Pearl Harbor w lutym 2013 r.
Łodzie tego typu to najnowsze japońskie okręty podwodne z napędem dieslowo-elektrycznym, wyposażone w niezależne od powietrza silniki Stirlinga na ciekły tlen i olej napędowy. Jednak Dragon Phoenix różni się od swoich odpowiedników tym, że łódź została wyposażona w akumulatory litowo-jonowe zamiast tradycyjnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Innowacja nie przeszła niezauważona i prawie wszyscy, którzy są z nią spokrewnieni Aktualności morski flota.
Japończycy oczywiście cieszą się, że udało im się popchnąć tę innowację do przodu i zbudować pierwszy na świecie okręt podwodny z taką baterią. Moim zdaniem jednak to wprowadzenie nie jest tak udane, jak się sądzi w Japonii, jednak najprawdopodobniej wyjdzie to na jaw dopiero w warunkach wojennych.
Łódź zasilana akumulatorem. Jakie są korzyści?
Sam pomysł umieszczenia akumulatora litowo-jonowego w łodzi podwodnej najwyraźniej należy do korporacji Mitsubishi, która ma oddział budujący duże przemysłowe urządzenia pamięci masowej. W 2013 roku koncern wraz z dużym japońskim producentem akumulatorów litowo-jonowych GS Yuasa zbudował w Iki (prefektura Nagasaki) elektrownię Kyushu Electric Power Co. potężna pamięć masowa o mocy 1,6 megawata. Bateria składa się z 8 bloków, z których każdy ma 4,8 m długości, 0,8 m szerokości i 2 m wysokości, waży 4,6 tony. Jak widać, wymiary „akumulatora” są odpowiednie do zainstalowania go na łodzi podwodnej.
Jedno z nowoczesnych magazynów litowo-jonowych zainstalowanych w elektrowni z turbiną gazową. Zdjęcie wyraźnie pokazuje, że „akumulator” ma dość kompaktowy rozmiar.
Od tego czasu oczywiście było więcej osiągnięć, a w 2017 roku japońska korporacja zbudowała w Holandii 48-megawatową pamięć litowo-jonową. Dla Japonii produkcja wydajnych urządzeń litowo-jonowych do przechowywania danych ma długą tradycję. Mając tak zgromadzone doświadczenie, można by zdecydować się na zainstalowanie podobnego napędu na łodzi podwodnej.
Istnieją dwie zalety akumulatora litowo-jonowego w porównaniu z tradycyjnym akumulatorem kwasowo-ołowiowym dla floty okrętów podwodnych. Po pierwsze, według moich obliczeń akumulator litowo-jonowy jest 2,3 razy mniejszy niż akumulator kwasowo-ołowiowy o tych samych właściwościach. Wynikają z tego dwie możliwości. Pierwszym z nich jest wymiana starej baterii na nową, a zwolnione miejsce zagospodarowanie innym sprzętem lub wykorzystanie go jakoś pożytecznie. Drugim jest zainstalowanie akumulatora litowo-jonowego o takich samych wymiarach jak poprzedni, co da łodzi znacznie większy zapas energii na podwodne podróże. Która opcja została wybrana, japońska armia oczywiście nam o tym nie powiedziała.
Po drugie, akumulatory litowo-jonowe mają tryb szybkiego ładowania, a duże przemysłowe urządzenie magazynujące można naładować prądem o natężeniu 1000 amperów lub więcej w zaledwie godzinę lub półtorej.
To oczywiście daje okrętowi podwodnemu dodatkowe korzyści taktyczne. Szybkie ładowanie pozwala łodzi na skuteczne działanie w obszarach wodnych o silnym zabezpieczeniu przeciw okrętom podwodnym, więcej czasu na oderwanie się od pościgu lub dłuższe pozostawanie w zanurzeniu w oczekiwaniu na cel. Również pojemna bateria pozwala na wykonywanie dość długich przejść pod wodą w ekonomicznym tempie. Ogólnie wyposażenie „Smoka-Feniksa” z dużą baterią litowo-jonową sugeruje, że łódź ta jest przeznaczona do sondowania podejść do portów, baz morskich, gdzie zwykle skoncentrowane są siły przeciw okrętom podwodnym potencjalnego wroga dla Japonii (w tym rosyjskie oczywiście).
Łodzie typu Soryu, jak już wspomniano, są wyposażone w niezależny od powietrza układ napędowy, który rozwija prędkość pod wodą do 20 węzłów. Oznacza to, że łódź może dokonać przełomu, dogonić nawet bardzo szybki cel pod wodą i zaatakować go torpedami. Dragon-Phoenix ma sześć dziobowych wyrzutni torped z łącznym ładunkiem 30 torped Type 533 89 mm, a także pociski przeciwokrętowe UGM-84 Sub-Harpoon.
Ponadto akumulatory litowo-jonowe nie wymagają skomplikowanej i czasochłonnej konserwacji, nie wydzielają kwasu i oparów wodoru jak zużyte akumulatory kwasowo-ołowiowe. Przy mocnej rolce nie ma niebezpieczeństwa wycieku elektrolitu z akumulatorów. Akumulatory litowo-jonowe mają również dłuższą żywotność niż akumulatory kwasowo-ołowiowe.
Ogólnie wszystkie zalety są oczywiste. Nic dziwnego, że w tym temacie nastąpiło takie odrodzenie. Jednak, moim zdaniem, te zalety są widoczne, dopóki japońska łódź podwodna nie została trafiona bombami głębinowymi.
Znacząca wada
Akumulatory litowo-jonowe mają jedną bardzo istotną wadę: w pewnych warunkach są podatne na samozapłon, czasami z wybuchem. Przyczyną samozapłonu jest zwarcie ogniwa akumulatora, co powoduje wzrost natężenia prądu i nagrzewanie. Gdy temperatura osiągnie 90 stopni, lit zaczyna reagować z elektrolitem. Przy dalszym ogrzewaniu do 200 stopni następuje rozkład termiczny elektrolitu i katody wraz z uwolnieniem tlenu. Na tym etapie możliwa jest eksplozja ze zniszczeniem baterii. Nawet jeśli eksplozja nie była silna i wystarczyła tylko na obudowę akumulatora, dochodzi do pożaru, napędzanego tlenem uwalnianym podczas rozkładu elektrolitu.
Istnieją trzy główne przyczyny zwarć. Pierwszym z nich jest uszkodzenie mechaniczne, w którym katoda i anoda stykają się i dochodzi do zwarcia. Drugim jest ogrzewanie, które powoduje rozszerzanie się katody i anody, przyspieszając reakcje, prowadząc do serii mikroskopijnych wewnętrznych zwarć. Trzecim jest przyspieszone ładowanie lub nadmierny prąd podczas ładowania, w wyniku którego powstają rozgałęzione dendryty metalicznego litu, wyrastające z anody. Kiedy dendryt dotrze do katody, nastąpi zwarcie.
Istnieją setki przypadków wybuchów i pożarów akumulatorów litowo-jonowych w elektronicznych gadżetach, a co najmniej trzy pojazdy elektryczne Tesli spłonęły. Jeden ładuje się, a dwa to uszkodzenia mechaniczne. Jeden taki przypadek jest najciekawszy. Akumulator eksplodował i zapalił się, gdy pojazd elektryczny zderzył się z hamowaniem. Niektóre raporty pisały nawet o „detonacji” baterii. W opisach takich pożarów podkreśla się, że ogień pojawia się bardzo szybko iw ciągu kilku minut ogarnia samochód.
Tesla Model S płonie po uderzeniu w betonową barierę. Pięć wozów strażackich i 35 strażaków ugasiło ten samochód.
Zgaszenie płonącego akumulatora litowo-jonowego jest trudne. Woda i piana tylko zwiększają płomień w reakcji z litem. Izolacja od powietrza atmosferycznego jest możliwa, ale nieskuteczna, ponieważ wewnątrz akumulatora uwalniany jest tlen wraz z wodorem i innymi palnymi gazami. Strażacy zalecają używanie gaśnic proszkowych lub sodowych, a także radzą, aby akumulator wypalił się lub schłodził go czymś.
Ten ogólny przegląd pokazuje, że umieszczenie baterii litowo-jonowej na łodzi podwodnej nie jest dobrym pomysłem w warunkach bojowych, gdy na łódź spada deszcz bomb głębinowych. Jak świadczy bogate doświadczenie wojskowe, bliska eksplozja bomby głębinowej, która nie prowadzi nawet do przedziurawienia kadłuba ciśnieniowego, powoduje jednak bardzo poważne jego uszkodzenia: wybite plomby, uszczelki, zawory, zawory odcinające, wyrwane mechanizmy montaże, pęknięte rurociągi, uszkodzone i zwarte przewody elektryczne powodujące pożar. Wszystko to może uszkodzić baterię i drastycznie pogorszyć sytuację.
Dla przypomnienia: jak to jest. Kadr z filmu Zatopiony (2001)
Wszystkie opcje prowadzą do pożaru
Jakie są możliwe opcje?
Wyciek i dopływ wody do dołu akumulatora; zwarcie, po którym następuje nagrzewanie się akumulatora, wybuch i pożar. Woda morska „zwiera” sprzęt elektryczny znacznie lepiej niż woda słodka.
Silne uderzenie spowodowane eksplozją ładunku głębinowego i uszkodzenie ogniw akumulatora przez uderzenie oraz odłamki. Przy wszystkich możliwych środkach ostrożności i zabezpieczeniu akumulatorów różnego rodzaju amortyzatorami prawdopodobieństwo uszkodzenia mechanicznego w wyniku zderzenia elementów jest nadal bardzo wysokie. Ta opcja jest bardzo niebezpieczna, ponieważ znaczna część baterii może zostać w ten sposób uszkodzona, nagrzewanie i eksplozja baterii może nastąpić szybciej i ze znacznie większym efektem niszczącym.
Nagrzewanie się akumulatora w wyniku pożaru już na łodzi. Akumulator musi nagrzać się tylko do 90 stopni, zanim rozpocznie się proces samozapłonu, co jest łatwo osiągalne w przypadku mniej lub bardziej dużego pożaru. Historia Pożary okrętów podwodnych pokazują, że silny pożar rozpala grodzie przedziałów tak szybko i silnie, że ogień rozprzestrzenia się na sąsiednie przedziały. Jeśli komora z zagłębieniem na akumulator zapaliła się, a ognia nie dało się szybko ugasić, to bez wątpienia akumulator litowo-jonowy w zagłębieniu szybko się nagrzeje, eksploduje i zapali. Nie zapominajmy, że łódź typu Soryu posiada dopływ ciekłego tlenu do silnika Stirlinga. Jeśli pojemnik ze skroplonym tlenem ulegnie uszkodzeniu i ciekły tlen dostanie się do strefy spalania lub znajdzie olej, to załoga japońskiej łodzi nie jest szczególnie godna pozazdroszczenia.
K-8, który zginął w silnym pożarze w Zatoce Biskajskiej 9 kwietnia 1970
Na koniec warto dodać także przyspieszone ładowanie, co negatywnie wpływa na akumulatory litowo-jonowe (niebezpieczeństwo nagrzewania się i powstawania dendrytów litu). Dzięki serii takich szybkich przeładowań, niezbędnych w walce na obszarze z dużymi siłami przeciw okrętom podwodnym przeciwnika, gdy czas przeładowania jest ograniczony, łódź może doprowadzić swoje akumulatory do takiego stanu, że dosłownie jeden ładunek głębinowy będzie w stanie spowodować wewnętrzne zwarcie ogniw akumulatora, nagrzewanie i wybuch.
Pożar baterii jest prawie niemożliwy do wyeliminowania standardowymi środkami łodzi. Woda nie jest dozwolona, tylko zwiększy ogień. Freon jest nieskuteczny, ponieważ ogień jest podsycany tlenem z rozkładu elektrolitu. Freon może pomóc w przypadku małych pożarów lub niebezpiecznego przegrzania jako chłodziwo. Nie możesz też dopuścić do spalenia akumulatorów: spalą się wraz z łodzią. Możesz spróbować zalać płonącą komorę baterii wodą morską. Trudno powiedzieć, do czego to doprowadzi, najwyraźniej takie eksperymenty nie zostały jeszcze przeprowadzone. Co się stanie, jeśli duża przemysłowa bateria litowo-jonowa zostanie zalana wodą morską? Wydaje się, że taka próba tylko nasili pożar i pogorszy sytuację. Jeśli baterie w Phoenix Dragon zapalą się, załoga nie będzie miała innego wyjścia, jak tylko wynurzyć się i opuścić statek. Dlatego łódź raczej nie dorówna swojej nazwie.
Schemat smoka Feniksa. Jeśli to prawda, przynajmniej w głównej mierze, to całkiem jasne jest, że łódź o cechach akumulatorów litowo-jonowych opisanych powyżej ma znacznie zmniejszoną przeżywalność. Japońscy projektanci umieścili jeden z zagłębień na baterie w tym samym schowku, co słupek centralny. Pożar na tym akumulatorze szybko wyłączy elementy sterujące łodzi.
Należy w tym miejscu podkreślić, że wszelkie środki bezpieczeństwa, które są skuteczne w cywilnym użyciu baterii litowo-jonowych, będą wyraźnie niewystarczające w ekstremalnych warunkach eksploatacji na okręcie podwodnym, zwłaszcza jeśli jest on ścigany i bombardowany bombami głębinowymi przez wroga. I to nie tylko w warunkach bojowych. Wycieki i pożary są możliwe na łodzi iw czasie pokoju, w zwykłym wyjściu na morze, nie mówiąc już o zderzeniach ze statkami nawodnymi czy podwodnymi skałami. Zderzanie się ze statkiem łodzi na baterie litowo-jonowe jest nie mniej niebezpieczne niż uderzenie bombą głębinową.
Stąd wniosek. Akumulator litowo-jonowy, choć ma wiele zalet, zwiększa jednak podatność okrętu podwodnego. Znacznie wzrasta, a w najniebezpieczniejszej formie wypadku, jaki może się zdarzyć tylko na łodzi podwodnej - pożar. Nie uważajcie mnie za konserwatystę, ale stara dobra bateria kwasowo-ołowiowa, która wygrała dwie wojny światowe na okrętach podwodnych wszystkich walczących krajów, jest wciąż lepsza. Przynajmniej fakt, że się nie pali.
informacja