锂电池：进入潜艇舰队的漫长旅程
SS 511 Oryu潜水艇的调试
5年2020月11日，在日本神户市，Soryu系列的第511潜艇发射升空。 该船将是日本海军的一部分，名称为SS XNUMX Oryu。 日本新型柴电潜艇成为世界上第一艘接收锂离子电池的作战潜艇，也是该系列中的第一艘此类潜艇。
据专家称，通过使用智能手机早已规定的新型电池，日本人将不仅可以放弃使用潜水艇，而且不仅可以使用传统铅酸电池，而且还可以使用非易失性斯特林发动机。 对于水下来说非常好奇和标志性 舰队 因此，即使是非易失性发电厂本身一次也成为了柴油船的真正突破，从而消除了在航行时潜水艇经常浮出水面的需求。 顺便说一句，俄罗斯没有一艘配备有独立于空气的发电厂的串联潜水艇。
发射新的带有锂离子电池的日本潜艇已成为该系列中的第11艘船。 此外，日本舰队拥有11艘Oyashio型潜艇（包括两艘训练艇），由于这些舰艇是1990年代设计的，因此也很难归因于旧型号，最后一艘于2008年移交给舰队。年。 众所周知，在不久的将来，日本舰队还将获得另一艘带有锂离子电池的Soryu项目潜艇（SS 512船），之后他们将在日本建造新的项目潜艇29SS（第一艘SS 513船）。 日本舰队目前总共拥有22艘潜艇，其中最老的于1998年投入运营。
第一艘锂离子潜艇
511年5月2020日，日本海上自卫队首艘SS 11 Oryu锂离子电池战斗潜水艇就职典礼在神户举行。 典礼在三菱重工（Mitsubishi Heavy Industries）拥有的神户造船厂和机械厂举行，三菱重工是一家跨越日本众多工业领域的大型公司。 新船已成为“ Soryu”型船系列中的第12艘，将建造511艘此类船，其中最后两艘采用锂离子电池。 SS 2015 Oryu船的建造始于4年2018月，该船于XNUMX年XNUMX月XNUMX日下水。
SS 511 Oryu潜水艇的调试
众所周知，建造第11艘船的费用使日本纳税人超过了同一项目的511艘建造船中任何一个的费用。 据报道，建造SS 64,4潜艇的成本总计为566亿日元（约合66亿美元，根据其他消息来源，该船的成本甚至更高-510亿日元）。 无论如何，这比SS 51,7 Shoryu系列的第十艘潜艇多出四分之一（454亿日元（XNUMX亿美元））。 该系列第十和第十一艘船之间的成本差额几乎全部由新的锂离子电池的成本以及潜艇整个配套电气系统的变更和设计变更引起。
Soryu系列计划中的第十二艘船将于2021年进入舰队。 SS-512船已经下水了，这发生在去年XNUMX月。 未来几年，这两艘装有锂离子电池的船都将成为测试电池及其在实际运行条件下（包括在接近战斗条件下）运行的真实试验场。 测试结果非常重要，因为它们将使日本海军上将调整潜艇舰队的建造和开发计划，并开发下一代打击潜艇的设计。
SS 511 Oryu挑战传统潜艇
值得注意的是，日本舰队长期以来一直在计划在潜艇中使用锂离子电池。 SS 511 Oryu的出现是研究和开发的高潮，并持续了数十年。 众所周知，日本设计师在此方向上的第一项工作始于1962年，第一批设计用于放置在潜艇上的锂离子电池已于1974年准备就绪。
尽管取得了这些成功，但第一批电池远非理想，不能满足特定的操作要求，并且在许多方面都不适合军方使用。 同时，这种电池长期以来非常昂贵。 这被叠加在这样的电池的更高危险上，这些电池易于自燃和爆炸，在潜艇上充满了真正的灾难。 随之而来的风险和高昂的价格，再加上还不够“成熟”的技术，迫使日本海军上将把注意力转向不依赖空气的发电厂（VNEU）。 1986年，决定根据VNEU斯特林系统开发和建造潜艇，并以成功的瑞典经验为重点。
最后一艘连体潜水艇，例如Soryu，将于2021年进入舰队
然而，潜水艇上锂离子电池的日子已经到来。 新技术可以极大地改变整个潜艇舰队。 许多专家已经将这类柴电船归功于第五代潜艇。 同时，为了改用新的充电电池，日本设计师不得不对Soryu型船艇项目进行实质性的重新设计。 首先，新的可充电电池需要对项目进行重新设计，以保持船的稳定性和压载，因为安装在该系列前十艘潜艇上的铅酸电池比锂离子电池重得多。 此外，由于拆除了斯特林发动机，部分重量完全由新潜艇“剩下”了。
在工作期间，工程师必须完全修改SS 511 Oryu船上的整个电源系统。 在潜艇上还安装了功率更大的柴油发电机，旨在为电池充电。 此外，设计人员还必须解决通气管的重塑问题，这对于增加空气供应量并同时排出废气是必不可少的，因为锂离子电池的充电速度远远高于标准铅酸电池。
如今，锂离子电池可以为潜水艇提供水下航行的持续时间，与使用VNEU的船只相当。 并且在将来，这种船的技术特性只会增长。 同时，电池的高容量使潜艇可以在水下长时间高速移动-约20节。 高速水下航行的持续时间长是潜艇的重要指标。 这在攻击水面目标和躲避敌人的攻击时会有所帮助。 船离开危险区域的速度越快越好。
同时，与配备VNEU的潜艇不同，这种新型潜艇能够通过使用RPD水下设备使发动机充电的电池充电来不断补充锂离子电池的能量储备。 而且，锂离子电池的优点包括更长的使用寿命。 这样的电池不需要维护，在其帮助下构建的电气系统更易于管理和设计。 同样，锂离子电池由于电流强度更大，因此在较短的充电时间内与铅酸电池不同，这对潜水员来说非常重要。
SS 511 Oryu潜水艇的调试
Soryu型潜艇的能力
Soryu型柴油电潜艇是日本自卫队的打击型潜艇。 这些船被认为是世界上最先进，最先进的船之一，它们已经构成了日本舰队潜艇部队的骨干。 日本的新艇相当大，排水量超过了677拉达，636瓦尔沙维扬卡和877大比目鱼等项目的所有系列俄罗斯柴电潜艇。 Soryu类型的船被认为非常安静，它们可以与现代原子潜艇就水下航行的持续时间争论不休。
自2900年以来，日本已开始建造标准水面排水量为4200吨，水下为2005吨的Soryu型潜艇（该系列的第一艘船已铺设）。 Soryu潜水艇的长度为84米，宽度为9,1米，平均吃水深度为8,5米。 船上的船员包括65名潜水员（包括9名船员）。
在该项目下建造的前十艘柴电潜艇的特点是由两台川崎12V25 / 25SB柴油发电机组（每台容量3900 hp）和四台川崎Kockums V4-275R斯特林发动机组成的联合发电厂，最大功率为8000 l .c（水下课程）。 该船的动力装置在一个螺旋桨轴上运行。 船的最大水面速度为13节（约24公里/小时），水下速度的最高速度为20节（约37公里/小时）。
索里潜艇
Soryu型潜水器的工作深度为275-300米。 游泳自主权-长达45天。 对于装有非易失性发电厂的该项目的船，巡航范围估计为6100海里（约11公里），速度为300节（约6,5 km / h）。 据报道，接收锂离子电池的新型潜艇将能够在水下停留更长的时间，实际上，它们的能力将仅受船上供应的补给品和淡水的限制。
Soryu型船的主要武器是反舰鱼雷和导弹。 潜水艇有533枚606毫米鱼雷管HU-30。 船上的弹药可以包含89枚“ 55型”鱼雷。 现代鱼雷的最大速度为102节（39公里/小时），在这种速度下，鱼雷可以在水下航行84公里。 而且，这些鱼雷管可用于发射美国反舰导弹UGM-280“鱼叉”。 这类导弹的现代版本可以击中XNUMX公里以外的目标。
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