Być może Rosja powinna pójść w ślady Japonii
Dzisiaj porozmawiamy o japońskim budownictwie okrętów podwodnych, z myślą o języku rosyjskim. Po upadku projektu rosyjskich niejądrowych okrętów podwodnych projektu 677 „Łada” i kolejnych projektów „Amur”, które pozostały bez śmigła z niezależną od powietrza elektrownią (WNEU), wszystko, co pozostaje na uzbrojeniu Rosyjska marynarka wojenna jest szczerze mówiąc starożytną (choć niegdyś najlepszą) "Warszawianką" i niezbyt mądrą pod względem budowy łodzi projektu 677, ale bez VNEU.
Sytuacja jest bardzo taka sobie, rosyjskie okręty podwodne na Bałtyku, który staje się morzem NATO, wyglądają po prostu żałośnie. JEDEN okręt podwodny na Bałtyku flota (B-806 „Dmitrov”, wydanie z 1986 r.) powoduje nie tyle nieporozumienia, co wręcz oszołomienie.
Na Morzu Czarnym sytuacja jest ilościowo lepsza, nadal jest siedem okrętów podwodnych, ale jednym jest Halibut, który służy od ponad 20 lat, reszta to ta sama Varshavyanka. Dużo lepszy rydz niż nic w krajach bałtyckich, ale mimo wszystko optymizm jest niewielki.
W dzisiejszym świecie liczy się nie tylko ilość okrętów podwodnych, ale także ich jakość. Liczby są dobre w analityce „ekspertów”, ale w rzeczywistości (co bardzo często pokazuje CBO) wysokiej jakości technika odgrywa znacznie ważniejszą rolę niż stara, ale lepsza liczbowo.
Ale wracając do okrętów podwodnych.
Ich ewolucja przeszła przez kilka bardzo osobliwych momentów, z których pierwszym jest pojawienie się atomowych okrętów podwodnych. Wydawało się, że łodzie o napędzie atomowym po prostu zastąpią łodzie napędzane silnikiem Diesla z flot, jak to miało miejsce w Stanach Zjednoczonych. Tak, amerykańska marynarka wojenna całkowicie zrezygnowała z używania okrętów podwodnych z napędem spalinowym, a jeśli potrzebują takich łodzi do ćwiczeń, to po prostu wynajmują je od sojuszników z NATO wraz z załogami.
Ale Stany Zjednoczone mają ogromną linię brzegową dwóch oceanów, a użycie łodzi podwodnych z silnikiem Diesla jest naprawdę nieefektywne. Łatwiej jest umieścić gdzieś tam, w oceanie, kurtynę atomowych potworów. Będą mieli gdzie zawrócić. A wiele krajów działających na małych akwenach, takich jak morza Północne, Bałtyckie, Czerwone, Czarne, Żółte i inne podobne, po prostu nie ma gdzie eksploatować ogromnych atomowych okrętów podwodnych. A użycie okrętów podwodnych z silnikiem Diesla jest więcej niż uzasadnione.
Okazało się, że okręty podwodne z silnikiem Diesla nadal mają przewagę nad atomowymi okrętami podwodnymi właśnie podczas pracy w strefie przybrzeżnej lub na płytkich (jak na standardy okrętów podwodnych) obszarach wodnych. Okręty podwodne z silnikiem Diesla są mniej hałaśliwe, nie potrzebują głębokości kilometra, mniejsze rozmiary - ogólnie idealne broń Płytka woda.
Istnieją również wady, bez tego w jakikolwiek sposób. Główną wadą jest konieczność wznoszenia się w celu naładowania akumulatorów. Od tego nie da się uciec, tym bardziej, że fajka nie rozwiązuje problemu – na głębokości peryskopowej łódź jest doskonale widoczna z samolotów czy (zmora współczesności) zwiadowczych UAV. A samolot do zwalczania okrętów podwodnych, podobnie jak dron do zwalczania okrętów podwodnych, był przez ostatnie 100 lat bardzo nieprzyjemnym zjawiskiem dla okrętu podwodnego.
Dlatego projektanci w różnych krajach zaczęli wracać do tego, co myśleli jeszcze podczas II wojny światowej: jak uniezależnić łódź od częstych podjazdów.
A w latach 90. ubiegłego wieku narodziła się nowa klasa, którą nazwano NNS - niejądrowe okręty podwodne. Ogólnie rzecz biorąc, łódź podwodna z silnikiem Diesla, łódź z silnikiem Diesla, jest również niejądrowa, ale po prostu postanowili podzielić to w ten sposób: łódź podwodna z silnikiem Diesla to jedno, a NAPL to drugie.
Różnica polegała na silniku łodzi. W przypadku NAPL jest to wciąż ten sam silnik wysokoprężny, ale połączony z niezależną od powietrza elektrownią (VNEU) opartą na przykład na silniku Stirlinga.
W rezultacie projektanci z różnych krajów stworzyli dwa typy niejądrowych okrętów podwodnych z VNEU.
Drugi typ to ten, którego Niemcy używają na swoich łodziach Typ 212A i Typ 214.
Silnik Diesla do poruszania się na powierzchni lub pod fajką z jednoczesnym ładowaniem baterii i pod wodą na silnikach elektrycznych zasilanych wodorowo-tlenowymi ogniwami paliwowymi. Bardzo osobliwy i niepozbawiony pozytywnych i negatywnych punktów sposób.
Pierwszym jest to, co Szwedzi wdrożyli w swoim projekcie łodzi na Gotlandii, a wielu zaczęło powtarzać po nich, w tym Japończycy. Diesel plus silnik Stirlinga na wodór.
A tutaj oddalamy się od Bałtyku ze szwedzkimi i niemieckimi atomowymi okrętami podwodnymi w kierunku Oceanu Spokojnego, gdzie japońskie okręty podwodne rozpychają wody.
A więc Japończycy. Ci mądrzy nie wymyślili niczego nowego, ale po prostu wzięli i zbudowali własny typ atomowej łodzi podwodnej Soryu (Blue Dragon) z VNEU, po prostu kupując ją od Szwedów i uruchamiając licencjonowaną produkcję.
Przez 10 lat japońscy stoczniowcy zbudowali 10 łodzi tego typu. Ale potem wszystko potoczyło się w innym kierunku.
Dziesięć „smoków” z VNEU regularnie służyło w szeregach marynarki wojennej Japonii (siły samoobrony już jakoś nie odważą się nazwać takiej floty), ale 11 i 12 łodzi, jak mówią, poszło krzywą ścieżką.
Rzeczywiście, nr 11 Oryu (smok feniksa, wszedł do służby 5 marca 2020 r.) i nr 12 Toryu (smok bojowy, w służbie od 24 marca 2021 r.) po prostu uderzająco różniły się od swoich poprzedników.
Z łodzi usunięto silnik Stirlinga i butle wodorowe, zastąpione zestawem akumulatorów litowo-jonowych.
W rzeczywistości akumulatory „w dorosły sposób” są określane jako akumulatory litowo-niklowo-kobaltowo-aluminiowe produkowane przez firmę GS Yuasa. Ale lit i jony są tam zdecydowanie obecne wraz ze wszystkimi innymi podrobami, to fakt.
Testy wykazały, że akumulatory litowo-jonowe (w skrócie) potrafią więcej. Zapewniały większą prędkość podwodną i szybsze ładowanie. To prawda, że \uXNUMXb\uXNUMXbmusieli zainstalować mocniejsze generatory diesla, ale to nie jest taki problem, jak się okazało. A nowe akumulatory były w stanie zapewnić autonomię mniej więcej na tym samym poziomie, co silnik Stirlinga. Miłym dodatkiem była redukcja szumów.
"Oryu" i "Toryu" można uznać za eksperymentalne okręty podwodne, ale doświadczenie okazało się bardzo udane. Najważniejsze w nim jest zdolność do porzucenia wodoru, który jest bardzo wybuchowym składnikiem. Wystarczy zapoznać się z procesem ładowania systemów łodzi VNEU wodorem, aby zrozumieć, że nadal istnieje przyjemność z niebezpieczeństwa wybuchu.
I jasne jest, że japoński Departament Marynarki Wojennej postanowił zbudować nową klasę japońskich okrętów podwodnych, właśnie dla takiej elektrowni: staromodne silniki wysokoprężne i nowe baterie litowe.
Projekt otrzymał nazwę 29SS.
Pierwsza łódź, nazwana Taigei (Wielki Wieloryb), została zwodowana w 2019 roku i zwodowana w 2020 roku. „Taigei” stanie się eksperymentalną łodzią podwodną, na której opracuje się nie tylko działanie systemów energetycznych, ale także najnowocześniejszy sprzęt sonarowy i uzbrojenie.
Jednocześnie trwa proces budowy kolejnych łodzi tej klasy. W marcu 2023 roku do eksploatacji została oddana łódź SS-514 Hakugei (Biały Wieloryb), w przyszłym roku Marynarka Wojenna otrzyma SS-515 Jingei (Swift Whale). SS-516 i SS-517 spodziewane są odpowiednio w 2025 i 2026 roku. W Japonii wiążą się z tymi łodziami bardzo duże nadzieje.
Oczywiście japoński resort morski rozumie nie tylko zalety, ale i wady łodzi związane z wysokimi kosztami, zwiększonym ryzykiem pożaru i zatrucia załogi w przypadku rozhermetyzowania akumulatorów litowo-jonowych. Ale korzyści płynące z najnowszego sprzętu (zwłaszcza światłowodowej stacji hydroakustycznej) i materiałów przeciwhałasowych nowej generacji z pewnością przeważają nad obawami dotyczącymi akumulatorów.
W rzeczywistości Taigei to zwykła łódź podwodna z silnikiem Diesla, tylko z akumulatorami nowej generacji. Tyle tylko, że oprócz akumulatorów wciąż jest wiele innowacji w zakresie powłok przeciwhałasowych, hydroakustyki, zmniejszonej widoczności dla wrogich stacji sonarowych i radarowych (bardzo przydatne podczas jazdy pod fajką), nowego systemu kierowania walką, rozpoznania i systemy łączności.
Ogólnie rzecz biorąc - naprawdę nowa łódź podwodna ze wszystkimi wynikającymi z tego konsekwencjami. Nie tanie, koszt jednej łodzi typu Taigei to około 480 milionów dolarów amerykańskich.
Z bronią też porządek. Sześć wyrzutni torpedowych, z których możesz wystrzelić wszystko: torpedę, podwodny pocisk przeciwokrętowy UGM-84L Harpoon Block II i ustawiać pola minowe. Torpedy też są nowe! Mówi się, że torpedy Typ 18 zaprojektowane specjalnie dla tych łodzi znacznie przewyższają poprzednie torpedy Typ 89.
Jedyne, co jak dotąd wielu dziwi, to to, co robi tam tak ogromna, 70-osobowa załoga. To jest pytanie, na które nie ma jeszcze odpowiedzi. Eksperci twierdzą, że poziom automatyzacji na Taigei jest znacznie niższy niż na rosyjskich łodziach Projektu 677, których załoga liczy dokładnie połowę mniej, bo 35 osób. Nadal bardzo trudno powiedzieć, odłożymy ten moment do czasu pojawienia się bardziej szczegółowych informacji.
Jaki jest wynik? W rezultacie łódź porównywalna pod względem osiągów i uzbrojenia z rosyjską Ładą, ale nieco szybsza i mniej hałaśliwa. Autonomia japońskiej łodzi jest oczywiście bardziej imponująca niż nasza. Akumulatory litowo-jonowe zapewniają zarówno większą prędkość pod wodą, jak i większy zasięg.
Jeśli chodzi o hałas, tutaj eksperci twierdzą, że Taigei jest porównywalny pod względem poziomu hałasu z niemieckimi łodziami projektu 214, które działają na wodorowych ogniwach paliwowych i są znacznie lepsze od szwedzkich łodzi na silniku Stirlinga, nie wspominając o Agosta 90B łodzie z instalacją turbiny parowej o obiegu zamkniętym, które są budowane przez Francuzów.
I nie mniej ważne: wykluczone są dość pracochłonne i niebezpieczne momenty ładowania elementów energetycznych łodzi wodorem.
Warto też przyjrzeć się bliżej takiemu rozwiązaniu. Jak wiecie, rosyjskie niejądrowe okręty podwodne nie używają VNEU do ruchu podwodnego z powodu ich całkowitego braku. Bez użycia instalacji niezależnych od powietrza czas ciągłego nurkowania okrętów podwodnych z silnikiem Diesla projektu 636.3 nie przekracza trzech dni, w porównaniu z 2-3 tygodniami dla najlepszych zagranicznych okrętów podwodnych z VNEU. Jest to smutne zarówno pod względem wykorzystania bojowego, jak i eksportu. Rosyjskie okręty podwodne, które wcześniej cieszyły się zainteresowaniem wielu krajów, mogą teraz bardzo stracić swoją pozycję na rynku, nie tylko z powodu polityki, ale także ze względu na starzenie się. Konkurencyjność to rzecz, którą bardzo szybko się traci, a wczorajsi użytkownicy i operatorzy leasingowi zaczną kręcić nosem na tę samą Warszawiankę.
Problem braku VNEU w rosyjskich NNS jest częściowo rozwiązany przez tryb przyspieszonego ładowania akumulatorów opracowany przez krajowych specjalistów przy użyciu fajki i specjalnych generatorów o dużej mocy i niskim dymie. Ale to są kule, które nie rozwiązują obecnego problemu z niemożnością rozwoju rosyjskiego VNEU.
Nawiasem mówiąc, tutaj warto przyjrzeć się jednemu ze światowych liderów przemysłu stoczniowego. Dokładniej, w Korei Południowej, która wpadła do tej klasy. Dziś nikt nie będzie twierdził, że Korea Południowa jest prawdziwym liderem pod tym względem.
Tak więc w 2021 roku położyli wiodący projekt atomowej łodzi podwodnej KSS-III Batch-II z elektrownią złożoną z silnika Diesla i akumulatorów litowo-jonowych. W 2022 roku pojawiły się doniesienia, że Chiny rozpoczęły prace nad obiecującym projektem NNS dla swojej Marynarki Wojennej.
Ogólnie rzecz biorąc, wyrównanie jest następujące: ci, którzy są zainteresowani pracą z silnikiem Stirlinga lub ogniwami wodorowymi, są zaangażowani w prace w tym kierunku. Kto nie chce pracować w dziedzinie akumulatorów litowo-jonowych do okrętów podwodnych z silnikiem Diesla.
I tylko w Rosji nadal budują okręty podwodne z silnikiem Diesla z akumulatorami kwasowo-ołowiowymi ... Na poziomie drugiej wojny światowej.
A nasi potencjalni (Japonia zdecydowanie nie należy do sojuszników) przeciwnicy, którzy kręcą się niedaleko naszych granic, korzystają z nowocześniejszych okrętów podwodnych z tym samym silnikiem Stirlinga. Ta sama Japonia jest uzbrojona w dziesięć takich łodzi. Z silnikiem stworzonym przez szwedzkich inżynierów na zasadzie silnika Stirlinga firmy Kockums, twórcy pierwszej na świecie działającej beztlenowej elektrowni dla okrętów podwodnych bez napędu jądrowego.
I na tej zasadzie działają dziś łodzie nie tylko w Szwecji, ale także w Japonii, Singapurze i Chinach.
Tania zasada spalania oleju napędowego w środowisku utleniacza - tlenu uzyskanego z paliwa skroplonego, z uwolnieniem spalin do wody i uzyskaniem w ten sposób energii niezbędnej do napędzania łodzi i zapewnienia jej zdolności bojowej.
Po prostu świetna metoda dla łodzi operujących na ograniczonym obszarze małych akwenów, o płytkich głębokościach, gdzie w zasadzie nie jest konieczne redukowanie obrazu akustycznego łodzi podwodnej do minimum. Dotyczy to również Bałtyku, Morza Czarnego oraz Morza Jawajskiego i Morza Sulawesi. Takie łodzie mają gdzie się zgłosić.
I wcale nie jest zaskakujące, że w Szwecji zajmują się wkładaniem dodatkowego przedziału z silnikiem Stirlinga do kadłuba łodzi podwodnych. Warunki panujące w tej samej Cieśninie Malakka idealnie pasują do Bałtyku.
Japończycy poszli dalej, ich łodzie robią większe wrażenie niż szwedzkie, bo mają dwie pary silników Stirlinga, a nie jedną, jak szwedzkie. Oznacza to, że japońscy stoczniowcy przeszli długą drogę, modyfikując swoje łodzie pod kątem warunków eksploatacji na Oceanie Spokojnym, które znacznie różnią się od tych na Bałtyku.
Ale musisz odpowiedzieć. I to nie tylko okrętami podwodnymi, choć posiadanie w służbie najlepszych okrętów świata jest po prostu cudowne. Jak to było z „Halibutami” i „Warszawianką” w swoim czasie. Ale niestety, okręty podwodne z najnowszym sprzętem sonarowym zdolnym do złapania bardzo cichej łodzi są również potrzebne okrętom podwodnym.
Świat nie stoi w miejscu, to najlepsze potwierdzenie pojawienia się nie tylko łodzi szwedzkich i niemieckich, ale także łodzi nowej generacji w innych krajach. A brak Rosji na tej liście jest zarówno niepokojący, jak i skłaniający do refleksji na niezbyt różowe tematy. I chciałbym porozmawiać o sukcesach rosyjskiego budownictwa okrętów podwodnych.
Być może nasi inżynierowie i projektanci powinni pójść w ślady japońskich inżynierów i opanować produkcję akumulatorów litowo-jonowych do okrętów podwodnych, ponieważ silnik Stirlinga okazał się ponad nasze siły.
W końcu nie ma nic wstydliwego w powtórzeniu czyjegoś sukcesu, jeśli jest to dla dobra kraju, prawda?
informacja