Новые подводные лодки - неатомная угроза

Wyvern-2>>....Но есть такой вариант: сама лодка - необитаемая....
Aluette> Неатомная Лира?

Хлеще. Плавный переход к НЕобитаемым подводным ударным аппаратам... Экипаж - в отдельном, в принципе, частично, самостоятельном аппарате.

Wyvern-2> Но есть такой вариант: сама лодка - необитаемая.
Не вижу смысла. Всё равно периодические обходы будут, а потом всё равно всё выльется в постоянные вахты, имхо...

Wyvern-2> Хлеще. Плавный переход к НЕобитаемым подводным ударным аппаратам... Экипаж - в отдельном, в принципе, частично, самостоятельном аппарате.

Прям как в том анекдоте про олигархов...одна ПЛ по цене двух.
p.s. А зачем, собственно, неатомность?
Не в Австралии какой-нибудь живём, вроде.

Aluette>> Неатомная Лира?

А вообще.... "неатомная Лира" это нечто вот такое:

Пусть БОКОВЫЕ МОДУЛИ - это контейнеры с тиониллитийхлоридными батареями... Тогда может и получится....

Wyvern-2> На самом деле можно резюмировать:
Wyvern-2> 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.

Ну прикинем такой вариант:
Д/т 58 т. в топливо-балластных цистернах за бортом, учитывать не будем, но нужно учесть балласт компенсирующий его положительную плавучесть - 9 тон
Кислород 200 т.
Емкость для хранения жидкого кислорода приймем в 30 % от его массы - 60 т.
Двигателя (дизель замкнутого цикла или стирлинг) + генераторы, пусть будет 100 т.
КПД двигателя + генератора 30%
Получаем общий вес: 369 т.
Колличество выработанной электроэнергии: 731 гигаДж или почти 2 мДж на 1 кг т.е. по энергоемкости равно АКБ 550 Вт*ч/кг
Если-же расчитывать, что часть кислорода будет браться из воздуха, то удельная энергоемкость будет еще выше, думаю это понятно.
Так что я бы не делал громких заявлений о неизбежной победе комунизма АКБ

Wyvern-2> 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

Мы уже с тобой прикинули - при ненешних литиевых АКБ - очень прибрежных.
Нынешние ДЭПЛ с теми-же литиевыми батареями могут патрулировать на больших дальностя и более длительное время (пусть емкость их батарей будет и меньше раза в 3 от силы, зато не будет расходоваться на выход в район и на обратный путь).
В некотором смысле думаю ты прав: литиевые АКБ должны вытеснить анаэробные установки... но с ДЭПЛ.
При этом новые акумуляторы, могут позволить выделить больший % ВИ на мероприятия по снижению шумности при движении под РДП.
Так что думаю основная борьба будет между анаэробными установками единого хода и классикой - ДЭПЛ.
Прежде чем оспаривать написанное выше, лучше скажи, сколько тон ты собираешся секономить выкинув ДГ скажем с "Амура"?

Wyvern-2> В-3х. Если емкость новых типов АКБ превысит 250-300Вт*ч/кг, то появится возможность создания и океанских неатомных ПЛ с единой электроэнергетической установкой.

И это все равно будет жалким подобием АПЛ. Например "Си вулф" может неделями идти с малошумной скоростью 20 узлов. Большая лодка на батарейках сдохнет через 2000 миль такой скорости. Прийдется выбирать: или небольшая для океанских просторов дальность или низкая оперативность.

Wyvern-2> Хлеще. Плавный переход к НЕобитаемым подводным ударным аппаратам... Экипаж - в отдельном, в принципе, частично, самостоятельном аппарате.

Думаю перебор - для этого надо отдельная балластная система, отдельная двигательная установка, отдельная дифферентная система. Мне больше нравится ваш первый вариант: экипаж в большой всплывающей камере, однако с возможностью совершать обходы всех отсеков лодки. Даже если что-то случится, у большей части экипажа будет возможность спастись.

тащторанга-01> А зачем? Выигрыш сомнителен, опасности очевидны...

Человеческий фактор самая большая неопределенность. Все что может сделать автомат, должен делать автомат. Просто сейчас проектируют технику 20 века. А нужно проектировать то, что будет современным через 10 лет. По сути полуавтоматические пл, но с пилотами.

Доброго здоровья!

Wyvern-2>> 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
drsvyat> Мы уже с тобой прикинули - при ненешних литиевых АКБ - очень прибрежных.
drsvyat> Нынешние ДЭПЛ с теми-же литиевыми батареями могут патрулировать на больших дальностя и более длительное время (пусть емкость их батарей будет и меньше раза в 3 от силы, зато не будет расходоваться на выход в район и на обратный путь).
drsvyat> В некотором смысле думаю ты прав: литиевые АКБ должны вытеснить анаэробные установки... но с ДЭПЛ.

Меня постоянно грызёт мысль - а почему не отказаться от ДГ в пользу ГТД-Г. НК вовсю используют (правда редко в паре с генераторами). Преимущества очевидны: компактность, лёгкость. Можно сделать необслуживаемой, дистанционно запускаемой и управляемой, может даже сделать прочный модуль в ОВУ. Я не спец, всей проблемы целиком видеть не могу. Какие будут комментарии?

matelot> По сути полуавтоматические пл, но с пилотами.
И, у подлодок нет жесткого весового лимита. Т.е. можно сделать хоть восьмикратное резервирование да еще и из чугуния.

Oleg_P> Меня постоянно грызёт мысль - а почему не отказаться от ДГ в пользу ГТД-Г.

Мысль интересная, но... сложность в большом объеме потреб** турбиной воздуха, т.е. трубу РДП надо делать толще, что не есть хорошо, а так-же в противодавлении, если делать выхлоп в воду.

Wyvern-2>> Во-1х. Все проекты анаэробных ЭУ, таких как ЭХГ, двигатели Стирлинга и замнутые ПТУ - устарели с появлением нового поколения пожаровзрывобезопасных АКБ повышенной энергоемкости. ....
drsvyat> Ну прикинем такой вариант:
drsvyat> Д/т 58 т. в топливо-балластных цистернах за бортом, учитывать не будем...
Здесь играем, здесь рыбу заворачиваем...

drsvyat> Кислород 200 т.
drsvyat> Емкость для хранения жидкого кислорода приймем в 30 % от его массы - 60 т.
Это ооочень оптимистично - ты ж не в космосе, да? А хранить ЖК тебе надо месяц минимум. В воде, с теплопроводностью в 22 с лихером раза выше, чем у воздуха....

drsvyat> Двигателя (дизель замкнутого цикла или стирлинг) + генераторы, пусть будет 100 т.
drsvyat> КПД двигателя + генератора 30%
drsvyat> Получаем общий вес: 369 т.
drsvyat> Колличество выработанной электроэнергии: 731 гигаДж или почти 2 мДж на 1 кг т.е. по энергоемкости равно АКБ 550 Вт*ч/кг
Ага, и плавать на лодке с ДВУМЯСТАМИ ТОННАМИ жидкого кислорода...

drsvyat> ...Например "Си вулф" может неделями идти с малошумной скоростью 20 узлов.

Ты веришь в МАЛОшумность на 20 (двадцати!) узлах?

drsvyat>> В некотором смысле думаю ты прав: литиевые АКБ должны вытеснить анаэробные установки... но с ДЭПЛ.
Oleg_P> Меня постоянно грызёт мысль - а почему не отказаться от ДГ в пользу ГТД-Г.

У меня была другая идея: использовать в качестве аэробной установки под РПД алюминий-воздушные батареи (АВИТ) Преимущества:
1. Абсолютная бесшумность, отсутствие подвижных частей (кроме маленького воздушного насоса)
2. Дешевизна и простота - топливом служит обычный алюминий в виде стандартных полос или листов
3. Значительно меньший объем воздуха необходимый для работы и полное отсутствие выхлопа.

Емкость АВИТ с солевым электролитом составляет 300-350 Вт*ч/кг. НО! Больше половины массы АВИТ - электролит А электролитом может служить морская вода (ну, или вода с добавкой рассола) А вода у нас и так и так есть в балластных цистернах! Соответственно, удельная емкость увеличивается минимум вдвое. Итого имеем до 700Вт*ч/кг.

Wyvern-2> Здесь играем, здесь рыбу заворачиваем...
И эти люди запрещают мне ковыряться пальцем в носу!
Внимание цитата:
НО! Больше половины массы АВИТ - электролит А электролитом может служить морская вода (ну, или вода с добавкой рассола) А вода у нас и так и так есть в балластных цистернах!

Значит топливо в балластных цистернах плохо, а глинозем хорошо.
Спасибо повеселил.
Хотя идея насчет АВИТ неплохая.
Wyvern-2> Это ооочень оптимистично - ты ж не в космосе, да? А хранить ЖК тебе надо месяц минимум. В воде, с теплопроводностью в 22 с лихером раза выше, чем у воздуха....
Эта проблема решена уже давным давно причем достаточно тонким слоем теплоизолятора. Как никак аквалангтсты в ледяной воде плавают часами.

Wyvern-2> Ага, и плавать на лодке с ДВУМЯСТАМИ ТОННАМИ жидкого кислорода...

Ну ведь как-то плавают с 6-ю и более тонами торплекса, ТНТ и т.п.
Хотя конечно топливо лучше держать с другой стороны лодки на всякий пожарный.

Wyvern-2> Ты веришь в МАЛОшумность на 20 (двадцати!) узлах?
Американцы может и хвастают, но внятных опровержений пока не читал, если приведеш, то с радостью ознакомлюсь!

Кстати: Новая Li-Ion батарея: емкая и дешевая / Новости отрасли / Пресс-центр / Лиотех. Литий-ионные технологии.

525Вт*ч/кг или 1,25А*ч/гр. Будем ждать-с...
Это, так сказать - по-минимуму... есть и вот такие перспективы: Создан прототип водно-литиевой батареи

Экспериментальная батарея Li-Seawater показала удельную энергоёмкость впятеро более высокую, чем у сегодняшних аккумуляторов. Но, по информации компании, практически достижимая ёмкость таких батарей (спроектированных как первичные элементы питания) может составить все 4000 ватт-часов на килограмм

 

&nbsp[показать]

Wyvern-2> У меня была другая идея: использовать в качестве аэробной установки под РПД алюминий-воздушные батареи (АВИТ) Преимущества:
Wyvern-2> 1. Абсолютная бесшумность, отсутствие подвижных частей (кроме маленького воздушного насоса)
Wyvern-2> 2. Дешевизна и простота - топливом служит обычный алюминий в виде стандартных полос или листов
Wyvern-2> 3. Значительно меньший объем воздуха необходимый для работы и полное отсутствие выхлопа.
Забыли еще добавить: можно размещать вне прочного корпуса, а каждый килограм веса груза в прочном корпусе покупается приблизительно 400 грамами веса прочного корпуса. А тут еще вес батарей в воде будет значтельно меньше, чем в воздухе.
А теперь минусы:
1. Кислород прийдется все-же возить с собой, а кислород и емкости под него имеют вес, так что емкость системы будет значительно ниже 300-350 Вт*ч/кг.
2. Если получится плучить кислород из воды, то с течением времени батареи будут тяжелеть из-за связанного ими кислорода
В последнем случае можно:
а) держать в ПК балласт и постепенно избавляться от него по мере увеличения веса батарей
б) постепенно сбрасывать часть отработавших батарей для компенсации увеличения веса лодки
в) периодически промывать батареи что-бы удалить образовавшийся оксид аллюминия.

Wyvern-2> ...Соответственно, удельная емкость увеличивается минимум вдвое. Итого имеем до 700Вт*ч/кг.

Как сказать держать это добро в балластных цистернах неразумно (не всегда получиться продуть цистерну с загустевшим электролитом, а это нехорошо), и удельная емкость не изменится, хотя в воде за счет большой водонаполненности и небольшого удельного веса аллюминия они будут более чем в 2 раза меньше весить, что в принципе неплохо.

Wyvern-2>> У меня была другая идея: использовать в качестве аэробной установки под РПД алюминий-воздушные батареи (АВИТ) ....

drsvyat> А теперь минусы:
drsvyat> 1. Кислород прийдется все-же возить с собой, а кислород и емкости под него имеют вес, так что емкость системы будет значительно ниже 300-350 Вт*ч/кг.
Зачем? Я же написал: под РПД Это замена ДИЗЕЛЯ - а чисто подводный режим - те же LiPO4 АКБ


drsvyat> 2. Если получится плучить кислород из воды, то с течением времени батареи будут тяжелеть из-за связанного ими кислорода...
А вот это уже про упомянутые выше литий-водные батареи

Wyvern-2>> ...Соответственно, удельная емкость увеличивается минимум вдвое. Итого имеем до 700Вт*ч/кг.
drsvyat> Как сказать держать это добро в балластных цистернах неразумно (не всегда получиться продуть цистерну с загустевшим электролитом, а это нехорошо), и удельная емкость не изменится, хотя в воде за счет большой водонаполненности и небольшого удельного веса аллюминия они будут более чем в 2 раза меньше весить, что в принципе неплохо.
Никакого загустевания - это тыщу лет как решается добавкой к электролиту флокулянтов - полиакриламида (ПАА, дешевый как говно), примерно 0,1-0,25% И окись алюминия спокойно выпадает в осадок.

Wyvern-2> Зачем? Я же написал: под РПД Это замена ДИЗЕЛЯ - а чисто подводный режим - те же LiPO4 АКБ
По весовой эффективности дизель + ДТ на дальней дистанции сильно выиграет, а вот использовать алюминий-воздушные батареи в качестве единого источника энергии: у поверхности - атмосферный кислород, под водой - запасенный было-бы очень ничего.

Wyvern-2> А вот это уже про упомянутые выше литий-водные батареи

И про те и про те. Оба вида батарей связывают кислород и будут сильно тяжелеть.

Wyvern-2> Никакого загустевания - это тыщу лет как решается добавкой к электролиту флокулянтов - полиакриламида (ПАА, дешевый как говно), примерно 0,1-0,25% И окись алюминия спокойно выпадает в осадок.

Он то нам в балластных цистернах и ни к чему.

Wyvern-2>> А вот это уже про упомянутые выше литий-водные батареи
drsvyat> И про те и про те. Оба вида батарей связывают кислород и будут сильно тяжелеть.

Ты не понял про литий-водные батареи там окислитель - ВОДА Ты попробуй кинь кусочек лития в стакан с водой - посмотри ЧТО получится

Wyvern-2> Ты не понял про литий-водные батареи там окислитель - ВОДА Ты попробуй кинь кусочек лития в стакан с водой - посмотри ЧТО получится

Я знаю эту реакцию, но я так понял из текста что их создание стало возможным после создания мембран, которые пропуская кислород задерживают воду.

Wyvern-2>> Ты не понял про литий-водные батареи там окислитель - ВОДА
drsvyat>....я так понял из текста что их создание стало возможным после создания мембран, которые пропуская кислород задерживают воду.

Мембраны пропускают ЛИТИЙ - потихоньку, не давая развиться бурной реакции

Wyvern-2> Мембраны пропускают ЛИТИЙ - потихоньку, не давая развиться бурной реакции
Но это ведь не аккумулятор, а химический элемент питания?

литиевые батареи в России производятся?

Wyvern-2>> Мембраны пропускают ЛИТИЙ - потихоньку, не давая развиться бурной реакции
spam_test> Но это ведь не аккумулятор, а химический элемент питания?

Да, как и АВИТ

Adamkus> литиевые батареи в России производятся?

Рыжий подсуетился: Лиотех Литий-ионные технологии дочка китайского ТандерСкая, который, кстати, УЖЕ делает большие батареи специально для ПЛ