[image]

Новые подводные лодки - неатомная угроза

кумуляция технологий
Теги:флот
 
1 28 29 30 31 32 33 34

drsvyat

координатор

itpb> В любом случае, работу над перспективными батарейками РФ ведет очень давно, прогресс явный есть даже по тем минимальным утечкам в прессе, а сама концепция проще и универсальней.
И тише. Но потенциально уступает по запасам энергии.
   65.065.0
RU тащторанга-01 #11.03.2019 01:59  @drsvyat#10.03.2019 23:38
+
-
edit
 
drsvyat> Спасибо. Однако ведь экспорт не исключает перевода собственных ПЛ на ядерную энергию.
Не исключает. Тем более и опыт такой уже есть
   72.0.3626.11972.0.3626.119
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Wyvern-2>> И вот зачем огород городить то? :per:
drsvyat> Вот наткнулся:
drsvyat> В России приостановили разработку анаэробной установки для подлодок
drsvyat> ВНЭУ все, по крайней мере пока.

И так - во всем мире, кстати. Деньги есть всегда - но на фсё ;) Скорее всего - да, дошло наконец, что незачем огород городить...
   65.065.0
+
+1
-
edit
 

drsvyat

координатор

Wyvern-2> И так - во всем мире, кстати. Деньги есть всегда - но на фсё ;) Скорее всего - да, дошло наконец, что незачем огород городить...

Существующие ВНЭУ дают прирост дальности подводного хода сравнимый с приростом от замены АКБ на литиевые, при этом АКБ могут быть заряжены и использованы не один раз в течении выхода.
Поэтому замена АКБ в приоритете.
Как по мне, то ВНЭУ имеет смысл только в качестве единого двигателя с возможностью отказаться от дизелей и большей части АКБ.
   65.065.0
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
drsvyat> Как по мне, то ВНЭУ имеет смысл только в качестве единого двигателя с возможностью отказаться от дизелей и большей части АКБ.

Реактор с прямым преобразованием -например, стирлинг с подачей тепла тепловыми трубами....
   65.065.0
+
-
edit
 

drsvyat

координатор

Wyvern-2> Реактор с прямым преобразованием -например, стирлинг с подачей тепла тепловыми трубами....
а еще топливные элементы. Турбина уже не столь перспективна из-за относительно низкого КПД, у нас кислород то не дармовой. При низком КПД преобразования уже чистая электрика выигрывает, особенно если батареи забортные.
А реактор даже с паровой турбиной думаю потише дизеля.
   65.065.0
DE Shoehanger #14.03.2019 23:04  @drsvyat#14.03.2019 11:09
+
-
edit
 

Shoehanger

аксакал

drsvyat> Как по мне, то ВНЭУ имеет смысл только в качестве единого двигателя с возможностью отказаться от дизелей и большей части АКБ.

И такая ВНЭУ уже есть. Называется АЭУ. Замена же свинцовых АКБ на литиевые приведет к exp росту случаев как с АРА Сан-Хуан. Обратное, надо подтверждать.
   65.065.0
RU drsvyat #14.03.2019 23:19  @Shoehanger#14.03.2019 23:04
+
-
edit
 

drsvyat

координатор

Shoehanger> И такая ВНЭУ уже есть. Называется АЭУ.
Ну если энергетическая установка "посейдона" действительно новое слово в миниатюризации ЯЭУ, то почему бы и не воспользоваться ею и не отказаться от дизелей на подводных лодках.

Shoehanger> Замена же свинцовых АКБ на литиевые приведет к exp росту случаев как с АРА Сан-Хуан. Обратное, надо подтверждать.

Или наоборот, литиевые батареи водород не выделяют.
Взрывоопасность батарей пожалуй уменьшится, а вот пожароопасность увеличится.
   65.065.0
DE Shoehanger #14.03.2019 23:39  @drsvyat#14.03.2019 23:19
+
-
edit
 

Shoehanger

аксакал

drsvyat> то почему бы и не воспользоваться ею и не отказаться от дизелей на подводных лодках.
американцы отказались. но под прессингом секвестров от конгресса регулярно мысль сэкономить на дэпл посещала. геополитика выручала.
drsvyat> пожароопасность увеличится
коктейль Молотова
   65.065.0
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
drsvyat> Взрывоопасность батарей пожалуй уменьшится, а вот пожароопасность увеличится.

С какого? :per: Литий-железофосфатные пожаробезопасные. Об этом даже Вики знает:
Одним из важных преимуществ по сравнению с другими видами литий-ионных аккумуляторов, является термическая и химическая стабильность, что существенно повышает безопасность батареи.
 


Естественно - если будет вскрыта заряженная батарея и в нее попадет вода... Но в этом случае подводникам будет уже в принципе все равно...
   65.065.0
+
-
edit
 

drsvyat

координатор

Wyvern-2> С какого? :per: Литий-железофосфатные пожаробезопасные...

Но это не самые энергоемкие.
Ну и чем выше плотность запасенной энергии, к чему мы стремимся, тем большее опасность ее неконтролируемого выхода в виде тепла. Естественно не без нюансов.
   65.065.0
17.03.2019 00:47, Shoehanger: +1
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Wyvern-2>> С какого? :per: Литий-железофосфатные пожаробезопасные...
drsvyat> Но это не самые энергоемкие.

А МОИ РАСЧЕТЫ изначально были ориентированны именно на этот тип батарей ;)
Хотя...если учесть сколько и чего возит лодка, то и самые опасные батареи не сильно изменят картины ;)
   65.065.0
+
-
edit
 

drsvyat

координатор

Wyvern-2> А МОИ РАСЧЕТЫ изначально были ориентированны именно на этот тип батарей ;)
Wyvern-2> Хотя...если учесть сколько и чего возит лодка, то и самые опасные батареи не сильно изменят картины ;)

По моим прикидкам полностью электрическая лодка имеет смысл при батареях с плотностью энергии более 1МДж на 1 кг. (при забортном расположении батарей).
   65.065.0
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Wyvern-2>> А МОИ РАСЧЕТЫ изначально были ориентированны именно на этот тип батарей ;)
Wyvern-2>> Хотя...если учесть сколько и чего возит лодка, то и самые опасные батареи не сильно изменят картины ;)
drsvyat> По моим прикидкам полностью электрическая лодка имеет смысл при батареях с плотностью энергии более 1МДж на 1 кг. (при забортном расположении батарей).

Немного перебор... По моим расчетам (а не "прикидкам" ;) ) АКБ с емкостью >250-300Вт*ч/кг полностью закроют тему ГЭУ ПЛ...
- на океанских ДЭПЛ замена свинцовых аккумуляторов на литиевые уже сейчас сделает бесперспективных анаэробные ЭУ.
- малые прибрежные лодки можно уже сейчас перевести на полное электродвижение/батарейное снабжение.
   65.065.0
+
-
edit
 

drsvyat

координатор

Wyvern-2> Немного перебор... По моим расчетам (а не "прикидкам" ;) ) АКБ с емкостью >250-300Вт*ч/кг полностью закроют тему ГЭУ ПЛ...
Смотрим энергетические запасы пр.877: 172 т. солярки, с удельной теполотой сгорания 42 Мдж/кг даже если КПД преобразования 25%, то это равносильно 1890 т. батарей с удельной емкостью 1 Мдж/кг. при подводном ВИ 3000 т.
Т.е. даже если урезать дальность с 6500 до 4000 миль, то на батареи уйдет 39% ВИ, что значит, что размещать их очень желательно вне прочного корпуса.
Зайдем с другой стороны: по разным данным дальность проекта 877 при 3 узлах составляет 400-600 миль, а при 21 узлах - 12,7 миль. Если пересчитать на дальность при 7 узлах, получим 73-110-114 миль.
Допустим сейчас стоят свинцово-кислотные батареи с удельной емкостью 0,1 Мдж/кг весом в 20% от ВИ. Если будет 1 Мдж/кг и 40 % ВИ, то дальность составит 2280 миль, что еще меньше, чем при первом расчете.
Wyvern-2> - на океанских ДЭПЛ замена свинцовых аккумуляторов на литиевые уже сейчас сделает бесперспективных анаэробные ЭУ.
К этому замечаний нет.

Wyvern-2> - малые прибрежные лодки можно уже сейчас перевести на полное электродвижение/батарейное снабжение.
Грубо говоря дальность у малой лодки будет падать пропорционально уменьшению размера относительно рассмотренного выше варианта.
   65.065.0
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Wyvern-2>> Немного перебор... По моим расчетам (а не "прикидкам" ;) ) АКБ с емкостью >250-300Вт*ч/кг полностью закроют тему ГЭУ ПЛ...
drsvyat> Смотрим энергетические запасы пр.877: 172 т. солярки, с удельной теполотой сгорания 42 Мдж/кг даже если КПД преобразования 25%, то это равносильно 1890 т. батарей с удельной емкостью 1 Мдж/кг. при подводном ВИ 3000 т.

Да забей ты на эти расчеты через мегаджоули! Как ты сюда кислород посчитаешь? А боевой режим лодки - как раз полное электродвижение...

drsvyat> Т.е. даже если урезать дальность с 6500 до 4000 миль, то на батареи уйдет 39% ВИ, что значит, что размещать их очень желательно вне прочного корпуса.

У меня в расчетах - 40-50%. Внутри прочного корпуса - как и обычные батареи. Почему их надо куда то выносить? :per: Что - свинцовые, выбрасывающие водород, безопасней? Литиевые батареи лучше всего разместить в трюме и если ты параноик - заполнить трюм азотом :)

А 45 % из простого расчета:
-10-15% водоизмещения - топливо
-10-15% - АКБ на современных лодках
-15-20% - дизель-генераторы со всей прилагаемой арматурой (воздуховодами, РПД, выхлопными, топливопроводами, системами очистки топлива, маслоподачей, объемами для обслуживания дизелей и пр. и пр.) Итого - 40-50% которые можно безболезненно заменить на литиевые АКБ...
   65.065.0
+
-
edit
 

drsvyat

координатор

Wyvern-2> Да забей ты на эти расчеты через мегаджоули! Как ты сюда кислород посчитаешь? А боевой режим лодки - как раз полное электродвижение...

Легко посчитаем, но смысла нет, его лодки сейчас берут из воздуха.
И их запасы энергии в разы больше, чем можно получить при аккумуляторах с 0,35 МДж/кг. Т.е. лодка будет сильно прибрежной или выдвигаться слишком долго. Может для ПЛО своих баз подойдет, для разведки, для диверсий и т.п. но весь спектр задач стоящих перед НАПЛ сейчас не закроет.

Wyvern-2> У меня в расчетах - 40-50%. Внутри прочного корпуса - как и обычные батареи. Почему их надо куда то выносить? :per: Что - свинцовые, выбрасывающие водород, безопасней? Литиевые батареи лучше всего разместить в трюме и если ты параноик - заполнить трюм азотом :)
Да я не о безопасности, а о экономии ВИ прочного корпуса

Wyvern-2> -10-15% водоизмещения - топливо
172/3000=5,7 % на пр. 877 да и те за бортом, в расчет не берем

Wyvern-2> -10-15% - АКБ на современных лодках
встречал данные до 20%
Wyvern-2> -15-20% - дизель-генераторы со всей прилагаемой арматурой (воздуховодами, РПД, выхлопными, топливопроводами, системами очистки топлива, маслоподачей, объемами для обслуживания дизелей и пр. и пр.)
Многовато будет.
Т.е. скорее всего цифры с предыдущей позицией надо поменять.

Wyvern-2> Итого - 40-50% которые можно безболезненно заменить на литиевые АКБ...
25-35%
   65.065.0
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
drsvyat> Да я не о безопасности, а о экономии ВИ прочного корпуса
Wyvern-2>> -10-15% водоизмещения - топливо
drsvyat> 172/3000=5,7 % на пр. 877 да и те за бортом, в расчет не берем
Это минимум. И расчеты я вел как раз из подводного ВИ

Wyvern-2>> -15-20% - дизель-генераторы со всей прилагаемой арматурой (воздуховодами, РПД, выхлопными, топливопроводами, системами очистки топлива, маслоподачей, объемами для обслуживания дизелей и пр. и пр.)
drsvyat> Многовато будет.

Думаю даже маловато...
   65.065.0
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
itpb>> В любом случае, работу над перспективными батарейками РФ ведет очень давно, прогресс явный есть даже по тем минимальным утечкам в прессе, а сама концепция проще и универсальней.
drsvyat> И тише. Но потенциально уступает по запасам энергии.

Две ПЛ из первой подсерии лодок типа 212А для ВМС ФРГ оборудованы вспомогательной ЭУ с ЭХГ номинальной мощностью около 300 кВт с девятью топливными элементами по 34 кВт. Лодки второй подсерии планируется оснастить двумя топливными элементами по 120 кВт. Они будут иметь практически те же массогабаритные характеристики, что и топливные элементы мощностью 34 кВт, но при этом их эффективность увеличится в 4 раза. ПЛ типа 212А будет способна находиться в подводном положении в течение примерно двух недель. Номинальная мощность данной установки позволит развивать скорость хода до 8 уз без использования АБ.
 


Т.е. 240кВт хватает на 8 узлов лодке водоизмещением (надв.) 1580 тонн. Максимальная дальность плавания в 8 тыс морских миль достигается под шнорхелем на экономической скорости 8 узлов.
При этом лодка возит с собой ЭХГ генераторы + жидкий кислород и водород в виде металлогидрида (! вот чего на ПЛ не хватало для полного щастья!!!)

45% от 1580 тонн - 711 тонн, округлим до 700. На литий-железофосфатных АКБ это - 70000кВт, или 290 часов хода на 8 узлах, что составляет дальность 2333 миль.

БЕЗ дизель-генераторов, БЕЗ РДП, БЕЗ дорогущих ЭХГ и, наконец, БЕЗ жидкого кислорода и водорода на борту...
Совершенно очевидно, что 100Вт*ч/кг маловато, а вот когда появятся АКБ в 250-300Вт*ч/кг (а они УЖЕ есть!) - то фсе выверты с анаэробными ЭУ пойдут лесом момЭнтально :F
   65.065.0
Это сообщение редактировалось 22.03.2019 в 16:29
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
drsvyat> Да я не о безопасности, а о экономии ВИ прочного корпуса
Тогда можно пойти по другому пути (уже о нем писал): примерно половину батарей заменить на воздушно-алюминиевые источники тока ;)
В отличии от дизелей, они абсолютно бесшумные, требуют гораздо меньшего количества воздуха -лодка и под шнорхелем остается бесшумной, не имеют выхлопа - а шнорхель может быть гораздо тоньше, его проще сделать радиопрозрачным.

Тогда суммарная емкость батарей станет 250-300Вт*ч/кг, а дальность в режиме экономного хода (~8 узлов) будет около 5500-6000 миль.
   65.065.0
+
-
edit
 

drsvyat

координатор

Wyvern-2> В отличии от дизелей, они абсолютно бесшумные, требуют гораздо меньшего количества воздуха -лодка и под шнорхелем остается бесшумной, не имеют выхлопа - а шнорхель может быть гораздо тоньше, его проще сделать радиопрозрачным.
Я помню, но тогда на ум пришла такая проблема: связывая кислород элементы тяжелеют, и необходимо или:
а) возить балласт, избавляясь от него постепенно. Это конечно безопаснее и удобнее, чем хранить на борту кислород равного веса, но требует ВИ и дополнительной возни.
б) сбрасывать периодически отработанные батареи, что еще гораздо более геморойно и требует забортного их размещения.

Wyvern-2> Тогда суммарная емкость батарей станет 250-300Вт*ч/кг, а дальность в режиме экономного хода (~8 узлов) будет около 5500-6000 миль.

Мне понравилась твоя идея насчет литий-тионилхлоридных батарей. У них уже нужная емкость есть. Но есть проблема с ценой и одноразовостью.
   65.065.0
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Wyvern-2>> В отличии от дизелей, они абсолютно бесшумные, требуют гораздо меньшего количества воздуха -лодка и под шнорхелем остается бесшумной, не имеют выхлопа - а шнорхель может быть гораздо тоньше, его проще сделать радиопрозрачным.
drsvyat> Я помню, но тогда на ум пришла такая проблема: связывая кислород элементы тяжелеют

В ВАИТ это просто окись алюминия -глинозем, который нужно отфильтровывать и сбрасывать за борт, он просто утонет :)

Wyvern-2>> Тогда суммарная емкость батарей станет 250-300Вт*ч/кг, а дальность в режиме экономного хода (~8 узлов) будет около 5500-6000 миль.
drsvyat> Мне понравилась твоя идея насчет литий-тионилхлоридных батарей. У них уже нужная емкость есть. Но есть проблема с ценой и одноразовостью.

Для робо-ПЛ - подходит отлично. А как источник тока для увеличения времени подводного хода их на норвежских ДЭПЛ (в топике есть) применяли в года Холодной войны ;)
   65.065.0
+
-
edit
 

drsvyat

координатор

Wyvern-2> В ВАИТ это просто окись алюминия -глинозем, который нужно отфильтровывать и сбрасывать за борт, он просто утонет :)
Ну если в этом вопросе нет подводных камней, то вариант почти идеальный.
   65.065.0
+
-
edit
 

Zorro

втянувшийся

drsvyat>> Как по мне, то ВНЭУ имеет смысл только в качестве единого двигателя с возможностью отказаться от дизелей и большей части АКБ.
Shoehanger> И такая ВНЭУ уже есть. Называется АЭУ. Замена же свинцовых АКБ на литиевые приведет к exp росту случаев как с АРА Сан-Хуан. Обратное, надо подтверждать.

Могу ошибаться, но высокоэффективных аэробных систем для ПЛ в мире не существует. Стирлинги и двигатели на перекиси водорода конечно же работали/работают но тоже с массой недостатков. Мне кажется, (перекрестясь) не надо нам всей этой херней заниматься, пытаясь догнать и обогнать всю мировую науку в этом направлении, ну разоримся же. Лучше акцентировать силы на повышении качества известных схем для ДПЛ. И тихой сапою строить и строить. За эти несколько десятилетий наверняка найдется перспективный, единый двигатель для неатомных ПЛ. Вот тогда и мы сможем ими оборудовать или построить наши ПЛ. А в настоящее время, впрочем, как и всегда, экипажи ПЛ это слишком дорогое удовольствие терять на недоделках. Ну не надо нам братских могил на дне морском.
   1919
+
-
edit
 

Shoehanger

аксакал

Shoehanger>> И такая ВНЭУ уже есть. Называется АЭУ.
Zorro> Могу ошибаться, но высокоэффективных аэробных систем для ПЛ в мире не существует.

АЭУ же. Исторически так и развивалось. Немцы и Американцы с этого чуть ли не атомный проект начинали. Бомба - это ответвление.

Могилы не нужны. Был приоритет по теме ВНЭУ в 80-х годах получен. Варианты есть. Между брать числом как северокорейцы или классом как североевропейцы.
   73.0.3683.8673.0.3683.86
1 28 29 30 31 32 33 34

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru