Новые подводные лодки - неатомная угроза

drsvyat>> Я я! Дастишфантастиш!
Что бы окончательно закончить с фантастишь - вот тут табличка:


Вот по ней и считаем.

drsvyat>>> Я я! Дастишфантастиш!
Wyvern-2> Что бы окончательно закончить с фантастишь - вот тут табличка:
Wyvern-2> http://img843.imageshack.us/img843/7766/676a.gif
Wyvern-2> Вот по ней и считаем.

Что вы сказать то хотите?! Что лодки на батареях 4-х узловым ходом идут чууть больше 100 часов или на 8-ми узлах в среднем около 20 часов? Спасибо большое за подтверждение моих расчетов.
Пусть батареи будут в 2,75(увеличение емкости батарей)*3(увеличение доли водоизмещения батарей)= 8,25 раз более емкими получим 165 часов под батареями при 8 узлах и пройденную дистанцию 1320 миль.
Я ведь и писал, что 2000 миль предел.
Так что еще раз спасибо.
А вы думайте, на кой ляд нужна лодка с такой дальностью хода, или предложите выходить в район патрулирования со скоростью 4 узла. Да многие войны заканчиваются быстрее, чем лодка сменит район!
Единственная ниша такой лодки - разведдеятельность.

Wyvern-2> Вообще то рекордсменом была серия XXI - 14% от водоизмещения.

Вот вам цитата, от сюда: http://shipandship.chat.ru/neptun/016.htm

Это видно на примере сравнения доли массы аккумуляторных батарей в зависимости от водоизмещения французских и немецких подводных лодок:

Параметр Французские Немецкие
Водоизмещение, т 460 530 840 480 520 800
Масса батарей, т 87 101 106 48 58 86
Доля, % 19 19 19,8 10 11,1 10,8

Соответственно отличались и ходовые качества лодок. Если французская лодка водоизмещением 460 т могла развить под водой скорость 11,3 уз и при скорости 5 уз пройти 155 миль, то у немецкой водоизмещением 480 т эти показатели составляли, соответственно, 6,5 уз и 45 миль. Более крупные французские лодки водоизмещением около 800 т показывали 11 уз и 140 миль, такие же германские - 8,5 уз и 65 миль.

Wyvern-2> Максимальная дальность плавания ВСЕХ ДЭПЛ обычно указывается как "дальность плавания под РПД на скорости 7-8узлов", а максимальная дальность подводного хода - на скорости "подкрадывания", порядка 3 узлов. Кстати, максимальная дальность на полной подводной скорости НИГДЕ не указывается - потому что она просто смешная (порядка 50-100миль) И, кстати, все "революционные" наработки по ЭХГ и Стирлингам - тоже обеспечивают только скорость подкрадывания Мощность ЭХГ пр212 300 кВт и обеспечивает движение ПЛ в подводном положении со скоростью 3 узла в течение 20 суток, а у "Gotland-а" -лва Стирлинга по 75кВт.
Wyvern-2> ВОТ ТАК И СЧИТАЙ

Как это не бьет с моими расчетами? Я в принципе из этой информации и исхожу. Или вы мои сообщения по диагонали читаете? Если что не понятно, лучше спросите, я уточно, не стесняйтесь.

Wyvern-2> Не-а. Возьмем более менее реальный "Амур-1650" пр.677Э:

По амуру прикину чуть позже, но все равно на сверхдальность 8-ми узловым ходом и не расчитывайте. Дальше радиуса дейсткия тактической авиации (при использовании ПТБ) не уйдет.

Wyvern-2>> Не-а. Возьмем более менее реальный "Амур-1650" пр.677Э:
drsvyat> По амуру прикину чуть позже...

Ты делаешь "прикидки" исходя из "потолочного коэффициента" называнного в статье. А в начале сего топика есть расчет по формулам для скорости движения ПЛ от мощности.

Wyvern-2>>> Не-а. Возьмем более менее реальный "Амур-1650" пр.677Э:
drsvyat>> По амуру прикину чуть позже...
Wyvern-2> Ты делаешь "прикидки" исходя из "потолочного коэффициента" называнного в статье. А в начале сего топика есть расчет по формулам для скорости движения ПЛ от мощности.

Я делаю прикидки исходя из фактической скорости и фактической мощности, а вы ты (тоже перейду) пытаешся использовать формулы, предназначенные для расчетов максимальных скоростей хода, для расчета потребной мощности при 3 узлах, забывая, что многие факторы, которыми можно пренебречь в первом случае (в формулах всегда многими вещами пренебрегают) могут оказывать значительное влияние во втором, а так-же забываешь про энергопотребление иных систем лодки. Эту точку зрения я уже высказывал.

Берем значит амур:
Надводное водоизмещение 1765 т., процент ВИ под литиевые АКБ приймем 40%. Получим общие запасы энергии: 1 765 000*0,4*800 000 = 56,5*10↑10 Дж
Близкая по водоизмешению Agosta 90В (1800 т. ВИ) при мощность выделяемой ЭУ MESMA, в 200 кВт может идти со скоростью 4 узла максимум.
56,5*10↑10 Дж хватает что-бы 784 часа выдавать мощность 200 кВт, за это время можно пройти 3136 миль смешным 4-х узловым ходом. Вот и все. 8-ми узловым ходом лодка пройдет значительно меньше: 2000 миль очень очень врят-ли, скорее всего до 1700 миль.
В реальности пока так. Очень хотел бы ошибаться, в свое время я тоже был сторонником "лодок на батарейках".

drsvyat>> Или второй вариант ЭХГ использующий растворенный в воде кислород.
Jerard> Энерговооруженность падает. См. Киты vs акулы.

Для 3 мВт надо при 100 КПД в секунду окислять 25 гр водорода, для чего необходимо 200 гр кислорода, который содержится в поверхностных слоях океана в пределах от 5 до 9 мл/л.
Т.е. эти 200 гр. содержатся в среднем в 30 куб.м. морской воды.
Для 0,3 мВт, уже надо прокачивать через топливные элементы поменьше, но минимум 3 куб.м. в сек.

drsvyat> Т.е. эти 200 гр. содержатся в среднем в 30 куб.м. морской воды.
drsvyat> Для 0,3 мВт, уже надо прокачивать через топливные элементы поменьше, но минимум 3 куб.м. в сек.

Затраты на прокачку считаем? А экипажу дышать запретим?

Собственно, природа уже все посчитала и решила. Никакая акула по энергетике с касатками рядом НЕ валялась.
Кислород из воды только для беспилотных сравнительно медленно дрейфующих дронов-разведчиков.

Jerard> Затраты на прокачку считаем?
Давайте посчитаем.

Jerard> А экипажу дышать запретим?
Экипаж на современных лодках как-то дышит, они ведь кислород из воды не получают.

drsvyat> Я ... а вы ты (тоже перейду)
Правила форума надо занть, да-с...

drsvyat> Берем значит амур:
.....
drsvyat> Близкая по водоизмешению Agosta 90В (1800 т. ВИ) при мощность выделяемой ЭУ MESMA, в 200 кВт может идти со скоростью 4 узла максимум.

Ты точно знаешь что максимальная мощность ЭУ дает ту скорость, что ты указываешь?

drsvyat> Давайте посчитаем.
Вперед.

drsvyat> Экипаж на современных лодках как-то дышит, они ведь кислород из воды не получают.

Гы. На лодке проекта «667БД Мурена-М» была впервые применена система электрохимической регенерации воздуха (ЭРВ-М) путем электролиза воды (для получения кислорода) и поглощения углекислого газа твердым регенерируемым поглотителем.

Вот более-менее точное описание ЭХГ пр.212:

Энергетическая установка на лодках проекта 212 включает обычную дизель-электрическую энергетическую установку (ЭУ), дополненную анаэробной энергоустановкой на основе электрохимического генератора (ЭХГ). Мощность ЭХГ – около 306 кВт (девять генераторов по 34 кВт каждый), что обеспечивает субмарине полную подводную скорость 8 узлов, а на крейсерской скорости 3 узла субмарина, согласно заявлениям представителей фирмы-производителя, способна идти в подводном положении в течение 14 суток.

 

(данные о мощности в 800кВт видимо основаны на тепловой мощности ЭХГ которая с учетом КПД действительно видимо такова)
Считаем: водоизмещение подводное пр.212 - 1840т, литий-феррофосфатные (LFP) АКБ с емкостью 120Вт*ч/кг пусть занимают 40% - 736 тонны при общей емкости 88320Квт*ч обеспечивая лодке ход в 8 узлов в течении (88320/306) 288,5 часов или дальность хода (288*8) - 2308 мили (4270км)
(кстати, стоить LFP АКБ будут примерно $80М - что при продажной стоимости пр.214 порядка $400М проблемы каГбэ не составляет )
Понятно, что 2300 миль это меньше заявленной дальности пр.212 по РПД, порядка 6000миль с дополнительным запасом топлива. Тем не менее IMHO возможность идти 2300 миль на электроходе вполне тактически перекрывает возможность идти 4000-6000 миль под РПД.

Wyvern-2> Считаем: водоизмещение подводное пр.212 - 1840т, литий-феррофосфатные (LFP) АКБ с емкостью 120Вт*ч/кг пусть занимают 40% - 736 тонны при общей емкости 88320Квт*ч обеспечивая лодке ход в 8 узлов в течении (88320/306) 288,5 часов или дальность хода (288*8) - 2308 мили (4270км)
Wyvern-2> (кстати, стоить LFP АКБ будут примерно $80М - что при продажной стоимости пр.214 порядка $400М проблемы каГбэ не составляет )
Wyvern-2> Понятно, что 2300 миль это меньше заявленной дальности пр.212 по РПД, порядка 6000миль с дополнительным запасом топлива. Тем не менее IMHO возможность идти 2300 миль на электроходе вполне тактически перекрывает возможность идти 4000-6000 миль под РПД.

В принципе может быть 8 узлов при 300 кВт и реально, например древняя 633 при сумарной мощности двигателей ЭХ 100 л.с. выдавала на них максимально 4,5 узлов.
Не совсем согласен с определением веса АКБ. Считаю, что в основу расчета надо принимать водоизмещающий объем прочного корпуса (который и создает подводную плавучесть), а он приблизительно равен надводному водоизмещению. 40% АКБ, 30% корпус и 30% на все остальное
Т.е. вес батарей будет порядка 580 т. а запас хода по твоему методу 1820 миль или 3370 миль если будут стоять батареи с удельной энергией 800 кДж на 1 кг. (каких пока не наблюдается).
Мне видится этого мало, учитывая, что многие ДЭПЛ ходят под РДП 8000-10000 миль

drsvyat>> Давайте посчитаем.
Jerard> Вперед.
Сначала надо договориться, что представляет такой ЭХГ внутри, например можно его представить как куб 1,5х1,5х1,5, разделенный продольными пластинами с растоянием между пластинами 2 см.
Согласны? да/нет/ваш вариант

drsvyat>> Экипаж на современных лодках как-то дышит, они ведь кислород из воды не получают.
Jerard> Гы. На лодке проекта «667БД Мурена-М» была впервые применена система электрохимической регенерации воздуха (ЭРВ-М) путем электролиза воды (для получения кислорода) и поглощения углекислого газа твердым регенерируемым поглотителем.

У АПЛ нет проблем с запасами электроэнергии.
Что-бы закрыть тему. От сюда: http://www.medznanie.ru/patofiz01.html
При тяжелой мышечной работе потребление кислорода увеличивается в 10 и более раз, что составляет примерно 2500—3000 мл кислорода в минуту
Т.е. тяжелоработающий экипаж из 30 человек будет потреб** 1,5 гр кислорода в секунду, а двигатель в то-же время 200 гр. Думаю все вопросы отпадают.

S.I.> Вес флакона для своей химии учтите - и сразу шоколад пропадёт.

Совсем нет:


вес емкости для транспортировки 8 т жидкого кислорода составляет 3200 кг - 40% от массы кислорода.
Так-же хорошо прослеживается тенденция уменьшения удельной массы емкости при увеличении ее объема.
Это не говоря уже о том, что внешней оболочкой емкости может выступать прочный корпус лодки, т.о. можно еще немного массы секономить.

drsvyat> И для справки 46,4*10↑10 Жд – это энергия, которую дает окисление 3 838 кг водорода в 61 тонне кислорода...
Досадная ошибка - в 31 тонне кислорода.

У кого-то есть информация о максимальной скорости у 636-го проекта под двигателем экономического хода? Буду очень благодарен.

drsvyat> У кого-то есть информация о максимальной скорости у 636-го проекта под двигателем экономического хода? Буду очень благодарен.

Эка тебя зацепило Даже троллить перестал...

На самом деле можно резюмировать:

Во-1х. Все проекты анаэробных ЭУ, таких как ЭХГ, двигатели Стирлинга и замнутые ПТУ - устарели с появлением нового поколения пожаровзрывобезопасных АКБ повышенной энергоемкости. Заменив классические АКБ на них (+добавив столько новых АКБ, сколько занимают анаэробные ЭУ) можно получить тот же или лучший результат при меньшей цене, большей технологичности, более высокой безопасности и простоте конструкции.

Во-2х. Появилась возможность строить новый класс прибрежных ПЛ - с единой энергитической установкой на основе литиевых АКБ. Которые будут проще, дешевле и эффективней классических ДЭПЛ с РПД в своем классе

В-3х. Если емкость новых типов АКБ превысит 250-300Вт*ч/кг, то появится возможность создания и океанских неатомных ПЛ с единой электроэнергетической установкой.

Как то так, да-с...

matelot> Почему нельзя сделать экипаж на ДЭПЛ нового поколения таким же как экипаж стратегического бомбардировщика (X 3 вахты)?

Тут была когда-то тема создание АПЛ пр.705, проблемы и решения про проект 705, еслия правильно помню то там главный аргумент был в том что традиция такая - если что, то матрос должен механизм руками провернуть и других механизмов на флоте никогда не было и не будет. Хотя было и мнение что если бы подлодки строил например Боинг, то экипаж в 3 человека в одну смену был бы вполне реален.

Sheradenin> Хотя было и мнение что если бы подлодки строил например Боинг, то экипаж в 3 человека в одну смену был бы вполне реален.
Тем не менее у американцев экипажи на АПЛ больше

matelot> Почему нельзя сделать экипаж на ДЭПЛ нового поколения таким же как экипаж стратегического бомбардировщика (X 3 вахты)?
А зачем? Выигрыш сомнителен, опасности очевидны...

matelot>> Почему нельзя сделать экипаж на ДЭПЛ нового поколения таким же как экипаж стратегического бомбардировщика (X 3 вахты)?
тащторанга-01> А зачем? Выигрыш сомнителен, опасности очевидны...

В смысле борьбы за живучесть - несомненно. Но есть такой вариант: сама лодка - необитаемая. Экипаж находится в (скажем так) развитой самоходной всплывающей спасательной камерой (ССВК), которая собственно и является "кабиной экипажа"...

Wyvern-2> В смысле борьбы за живучесть - несомненно. Но есть такой вариант: сама лодка - необитаемая. Экипаж находится в (скажем так) развитой самоходной всплывающей спасательной камерой (ССВК), которая собственно и является "кабиной экипажа"...

Неатомная Лира?
upd.: упс! не читатель.