หลักการ Vneu ของการกระทำ “ ศักยภาพการต่อสู้ของกองยานนิวเคลียร์”: โรงไฟฟ้าใหม่จะเสริมกำลังของเรือดำน้ำรัสเซียได้อย่างไร บทบาทของเซลล์เชื้อเพลิง

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงหลักการทำงานที่แตกต่างไปจากปกติสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในทุกครั้งที่ได้รับการยกย่อง อย่างไรก็ตามบางครั้งพวกเขาก็ลืมเขา วิธีการใช้งานมอเตอร์นี้ในวันนี้อะไรคือหลักการของการทำงานของมัน (ในบทความที่คุณสามารถหาภาพวาดของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงซึ่งแสดงให้เห็นถึงการทำงานของมันได้อย่างชัดเจน) และสิ่งที่คาดหวังสำหรับการใช้ในอนาคต

เรื่องราว

ในปี ค.ศ. 1816 โรเบิร์ตสเตอร์ลิงได้รับการจดสิทธิบัตรในสกอตแลนด์โดยตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่นักประดิษฐ์ในปัจจุบัน เครื่องยนต์แรกของลมร้อนถูกคิดค้นต่อหน้าเขา แต่สเตอร์ลิงเพิ่มเครื่องทำความสะอาดให้กับอุปกรณ์ซึ่งในเอกสารทางเทคนิคเรียกว่าเครื่องกำเนิดใหม่หรือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ต้องขอบคุณเขาประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นในขณะที่ยังอุ่นอยู่

เครื่องยนต์ได้รับการยอมรับว่าเป็นเครื่องยนต์ไอน้ำที่ทนทานที่สุดที่มีอยู่ในขณะนั้นเนื่องจากมันไม่เคยระเบิด ก่อนที่เขาในเครื่องยนต์อื่น ๆ ปัญหาดังกล่าวเกิดขึ้นบ่อยครั้ง แม้จะมีความสำเร็จอย่างรวดเร็วในตอนต้นของศตวรรษที่ยี่สิบการพัฒนาของมันถูกทอดทิ้งเนื่องจากมันประหยัดน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์สันดาปภายในและมอเตอร์ไฟฟ้าที่ปรากฏในเวลานั้น อย่างไรก็ตามสเตอร์ลิงยังคงใช้ในบางอุตสาหกรรมต่อไป

เครื่องยนต์สันดาปภายนอก

หลักการทำงานของมอเตอร์ระบายความร้อนทั้งหมดคือเพื่อให้ได้ก๊าซในสถานะขยายจำเป็นต้องใช้แรงทางกลมากกว่าเมื่อบีบอัดความเย็น เพื่อสาธิตสิ่งนี้คุณสามารถทำการทดลองกับหม้อสองใบที่เต็มไปด้วยน้ำเย็นและร้อนรวมทั้งขวด หลังจุ่มในน้ำเย็นเสียบด้วยจุกแล้วย้ายไปร้อน ในกรณีนี้ก๊าซในขวดจะเริ่มทำงานเชิงกลและดันจุกออก เครื่องยนต์สันดาปภายนอกตัวแรกนั้นใช้กระบวนการนี้อย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตามภายหลังนักประดิษฐ์ได้ตระหนักว่าส่วนหนึ่งของความร้อนสามารถนำมาใช้เพื่อให้ความร้อน ดังนั้นผลผลิตเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ แต่สิ่งนี้ไม่ได้ช่วยให้เครื่องยนต์กลายเป็นที่แพร่หลาย

ต่อมา Erickson วิศวกรจากสวีเดนปรับปรุงการออกแบบโดยเสนอให้เย็นและให้ความร้อนด้วยแก๊สที่ความดันคงที่แทนที่จะเป็นปริมาตร เป็นผลให้มีการใช้สำเนาจำนวนมากสำหรับการทำงานในเหมืองบนเรือและในโรงพิมพ์ แต่สำหรับลูกเรือพวกเขาหนักเกินไป

เครื่องยนต์สันดาปภายนอกจาก Philips

มอเตอร์ที่คล้ายกันมีประเภทดังต่อไปนี้:

ไอน้ำ;
กังหันไอน้ำ
สเตอร์ลิง

ประเภทหลังไม่ได้รับการพัฒนาเนื่องจากความน่าเชื่อถือต่ำและตัวบ่งชี้ที่เหลือไม่ใช่ตัวบ่งชี้สูงสุดเมื่อเทียบกับหน่วยอื่น ๆ ที่ปรากฏ อย่างไรก็ตามในปี 1938 Philips ได้กลับมาดำเนินการต่อ เครื่องยนต์เริ่มให้บริการสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้า ในปีพ. ศ. 2488 วิศวกรของ บริษัท พบว่ามันถูกใช้ในทางตรงกันข้ามถ้าเพลาไม่คลายกับมอเตอร์ไฟฟ้าจากนั้นการระบายความร้อนของหัวถังถึงลบหนึ่งร้อยเก้าสิบองศาเซลเซียส จากนั้นจึงตัดสินใจใช้เครื่องยนต์สเตอร์ลิงที่ปรับปรุงแล้วในหน่วยทำความเย็น

หลักการทำงาน

การกระทำของมอเตอร์ประกอบด้วยการทำงานกับวัฏจักรอุณหพลศาสตร์ซึ่งการบีบอัดและการขยายตัวเกิดขึ้นที่อุณหภูมิแตกต่างกัน ในเวลาเดียวกันการควบคุมการไหลของของเหลวทำงานได้รับการตระหนักเนื่องจากปริมาณการเปลี่ยนแปลง (หรือความดันขึ้นอยู่กับรุ่น) นี่คือหลักการทำงานของเครื่องเหล่านี้ส่วนใหญ่ซึ่งอาจมีฟังก์ชั่นและแผนการออกแบบที่แตกต่างกัน เครื่องยนต์สามารถเป็นลูกสูบหรือโรตารี่ เครื่องจักรที่มีการติดตั้งทำงานเช่นปั๊มความร้อนตู้เย็นเครื่องสร้างแรงดันเป็นต้น

นอกจากนี้ยังมีมอเตอร์แบบโอเพ่นซอร์สซึ่งมีการควบคุมการไหลผ่านวาล์ว พวกเขาถูกเรียกว่าเอ็นจินของเอริกนอกเหนือจากชื่อทั่วไปสเตอร์ลิง ในเครื่องยนต์สันดาปภายในงานที่มีประโยชน์จะดำเนินการหลังจากการบีบอัดเบื้องต้นของอากาศการฉีดเชื้อเพลิงทำความร้อนส่วนผสมที่เกิดขึ้นผสมกับการเผาไหม้และการขยายตัว

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงมีหลักการทำงานเหมือนกันคือการบีบอัดเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำและการขยายที่อุณหภูมิสูง แต่ความร้อนจะดำเนินการในรูปแบบที่แตกต่างกัน: ความร้อนจะจ่ายผ่านผนังกระบอกสูบจากด้านนอก ดังนั้นเขาจึงได้รับชื่อของเครื่องยนต์สันดาปภายนอก สเตอร์ลิงใช้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเป็นระยะกับลูกสูบแทนที่ หลังย้ายก๊าซจากช่องหนึ่งของถังไปยังอีก ในอีกด้านหนึ่งอุณหภูมิจะต่ำอย่างต่อเนื่องและอีกทางหนึ่งสูง เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นก๊าซจะเคลื่อนจากที่ร้อนไปยังที่เย็นและลง - กลับสู่ร้อน ขั้นแรกแก๊สให้ความร้อนแก่ตู้เย็นมากและจากนั้นก็จะได้รับความร้อนจากเครื่องทำความร้อนเท่าที่ให้ ระหว่างเครื่องทำความร้อนและตู้เย็นจะวางเครื่องกำเนิดไฟฟ้าใหม่ - ช่องที่เต็มไปด้วยวัสดุที่ก๊าซให้ความร้อน ในการไหลย้อนกลับกำเนิดใหม่ส่งกลับ

ระบบขับเคลื่อนนั้นเชื่อมต่อกับลูกสูบทำงานที่บีบอัดก๊าซในเย็นและทำให้มันสามารถขยายความร้อนได้ เนื่องจากการบีบอัดที่อุณหภูมิต่ำกว่าจึงเกิดประโยชน์ ระบบทั้งหมดต้องผ่านสี่รอบด้วยการเคลื่อนไหวเป็นระยะ กลไกข้อเหวี่ยงให้ความต่อเนื่อง ดังนั้นจึงไม่พบข้อ จำกัด ที่แหลมระหว่างขั้นตอนของวัฏจักรและสเตอร์ลิงจะไม่ลดลง

จากที่กล่าวมาทั้งหมดข้อสรุปชี้ให้เห็นว่าเครื่องยนต์นี้เป็นเครื่องลูกสูบที่มีความร้อนภายนอกซึ่งสารทำงานไม่ออกจากพื้นที่ปิดและไม่ได้ถูกแทนที่ ภาพวาดของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงแสดงให้เห็นถึงอุปกรณ์และหลักการของการทำงาน

รายละเอียดการทำงาน

ดวงอาทิตย์, ไฟฟ้า, พลังงานนิวเคลียร์หรือแหล่งความร้อนอื่น ๆ สามารถจัดหาพลังงานให้กับเครื่องยนต์สเตอร์ลิง หลักการของร่างกายของเขาคือการใช้ฮีเลียมไฮโดรเจนหรืออากาศ วัฏจักรในอุดมคติมีประสิทธิภาพสูงสุดในการระบายความร้อนเท่ากับร้อยละสามสิบถึงสี่สิบ แต่ด้วยผู้สร้างที่มีประสิทธิภาพเขาจะสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น การฟื้นฟูการทำความร้อนและการระบายความร้อนนั้นมาจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไร้น้ำมัน ควรสังเกตว่าเครื่องยนต์ต้องการการหล่อลื่นน้อยมาก ความดันเฉลี่ยในกระบอกสูบมักอยู่ระหว่าง 10 ถึง 20 MPa ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีระบบการปิดผนึกที่ดีเยี่ยมและความเป็นไปได้ของน้ำมันที่เข้าสู่โพรงงาน

ลักษณะเปรียบเทียบ

เครื่องยนต์ทุกวันนี้ส่วนใหญ่ใช้เชื้อเพลิงเหลว ในเวลาเดียวกันความดันต่อเนื่องสามารถควบคุมได้ง่ายซึ่งช่วยลดการปล่อยมลพิษ การไม่มีวาล์วช่วยให้การทำงานเงียบลง กำลังและมวลนั้นเปรียบได้กับเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จและพลังงานเฉพาะที่ได้รับที่เอาต์พุตเท่ากับหน่วยดีเซล ความเร็วและแรงบิดเป็นอิสระจากกัน

ค่าใช้จ่ายในการผลิตเครื่องยนต์สูงกว่าของเครื่องยนต์สันดาปภายใน แต่ในระหว่างการใช้งานจะได้ตัวบ่งชี้ตรงข้าม

ประโยชน์ที่จะได้รับ

เครื่องยนต์ Stirling ทุกรุ่นมีข้อดีหลายประการ:

ประสิทธิภาพในการออกแบบที่ทันสมัยสามารถเข้าถึงมากถึงเจ็ดสิบเปอร์เซ็นต์
เครื่องยนต์ไม่มีระบบจุดระเบิดแรงดันสูงเพลาลูกเบี้ยวและวาล์ว ไม่จำเป็นต้องมีการควบคุมตลอดระยะเวลาการดำเนินงาน
ในสเตอร์ลิงไม่มีการระเบิดเช่นเดียวกับใน ICE ซึ่งโหลดเพลาข้อเหวี่ยงแบริ่งและแท่งเชื่อมต่ออย่างหนัก
พวกเขาไม่มีผลดังกล่าวเมื่อพวกเขาพูดว่า "เครื่องยนต์หยุดทำงาน"
เนื่องจากความเรียบง่ายของอุปกรณ์จึงสามารถใช้งานได้นาน
มันสามารถทำงานได้ทั้งบนไม้และด้วยนิวเคลียร์และเชื้อเพลิงชนิดอื่น ๆ
การเผาไหม้เกิดขึ้นนอกมอเตอร์

ข้อบกพร่อง

ใบสมัคร

ปัจจุบันเครื่องยนต์สเตอร์ลิงพร้อมเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีการใช้งานในหลายพื้นที่ มันเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าสากลในตู้เย็น, ปั๊ม, เรือดำน้ำและสถานีพลังงานแสงอาทิตย์ ต้องขอบคุณการใช้เชื้อเพลิงชนิดต่าง ๆ ทำให้มีความเป็นไปได้ในการใช้งานอย่างกว้างขวาง

การเกิดใหม่

เครื่องมือเหล่านี้เริ่มพัฒนาขึ้นอีกครั้งต้องขอบคุณ Philips ในช่วงกลางศตวรรษที่ยี่สิบเธอเซ็นสัญญากับ General Motors เธอเป็นผู้นำการพัฒนาสำหรับการใช้สเตอร์ลิงในอวกาศและอุปกรณ์ใต้น้ำบนเรือและรถยนต์ บริษัท อื่นจากสวีเดนยูไนเต็ดสเตอร์ลิงเริ่มมีส่วนร่วมในการพัฒนารวมถึงการใช้งานที่เป็นไปได้

วันนี้มอเตอร์เชิงเส้นสเตอร์ลิงถูกนำมาใช้ในการติดตั้งยานอวกาศใต้น้ำพื้นที่และพลังงานแสงอาทิตย์ ความสนใจอย่างมากในเรื่องนี้เกิดขึ้นเนื่องจากความเกี่ยวข้องของปัญหาด้านความเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อมรวมถึงการต่อสู้กับเสียงรบกวน ในแคนาดาและสหรัฐอเมริกาเยอรมนีและฝรั่งเศสรวมถึงญี่ปุ่นมีการค้นหาอย่างแข็งขันสำหรับการพัฒนาและปรับปรุงการใช้งาน

อนาคต

ข้อดีที่ชัดเจนของลูกสูบและสเตอร์ลิงนั้นประกอบด้วยอายุการใช้งานที่ยาวนานการใช้เชื้อเพลิงต่าง ๆ ความไร้เสียงและความเป็นพิษต่ำทำให้มีแนวโน้มที่ดีเมื่อเทียบกับพื้นหลังของเครื่องยนต์สันดาปภายใน อย่างไรก็ตามเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่า ICE นั้นได้รับการปรับปรุงตลอดเวลาทำให้ไม่สามารถลำเอียงได้ง่าย ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งมันเป็นเครื่องมือที่แม่นยำที่ครองตำแหน่งผู้นำในวันนี้และฉันไม่ได้ตั้งใจจะส่งมอบพวกเขาในอนาคตอันใกล้

มอสโก, 23 ส.ค. - RIA Novosti, Andrey Kots เรือดำน้ำดีเซลไฟฟ้า (DEPLs) เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในพื้นที่ชายฝั่งและตื้นที่ซึ่งอะตอมที่หนักกว่าของพวกมันไม่สามารถไปได้ตลอดเวลา เรือดำน้ำดีเซลไฟฟ้ารัสเซียสมัยใหม่เป็นอาวุธที่น่าเกรงขามและเป็นสากล แต่ก็มีข้อเสียเปรียบอย่างหนึ่งเมื่อเทียบกับเรือดำน้ำนิวเคลียร์ หากเรือที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์สามารถอยู่ใต้น้ำเป็นเวลานานโดยพลการจนกระทั่งอาหารหมดแล้วเรือดำน้ำดีเซลจะถูกบังคับให้ปรากฏขึ้นเป็นระยะเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า อย่างไรก็ตามด้วยโรงไฟฟ้าที่ไม่ใช้อากาศ (VNEU) ทำให้ "เครื่องยนต์ดีเซล" ที่ทันสมัยบางตัวไม่มีอยู่จริง

ไม่มีทางขึ้น

เรือดำน้ำใด ๆ โดยไม่คำนึงถึงการออกแบบการกำจัดอาวุธยุทโธปกรณ์และการฝึกลูกเรือในตำแหน่งเหนือน้ำนั้นไม่มีที่พึ่งพิงเหมือนลูกแมวที่อยู่ด้านหน้าฝูงสุนัข เรือไม่มีปืนใหญ่ทหารเรือที่มีความสามารถในการต้านทานสปีดโบ๊ทเพื่อขึ้นทีมศัตรู มันจะไม่สามารถต่อสู้กับการจู่โจมอากาศยานต่อต้านเรือดำน้ำหรือขีปนาวุธต่อต้านเรือ และแม้ว่าเธอจะรีบเร่งเธอก็ไม่น่าจะออกจาก "ผู้ชนะ" ซึ่งเป็นผู้กำหนดพิกัดของเธออย่างแม่นยำ ในยามสงบสิ่งนี้คุกคามที่จะขัดขวาง "อิสระ" ในกองทัพ - การตายของเรือและลูกเรือ

มอเตอร์ของเรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์นั้นใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ซึ่งมีอายุการใช้งานสูงสุดสี่วันหากเรือดำน้ำเดินทางด้วยความเร็วสูงสุดห้านอต หากได้รับคำสั่ง "ความเร็วเต็มที่ก่อน!" แบตเตอรี่จะหมดในเวลาไม่กี่ชั่วโมง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลแบบชาร์จประจุสูงสุดของพวกเขาใช้เวลาประมาณสองวันต้องใช้ออกซิเจนดังนั้นเรือจึงถูกบังคับให้ลอย แน่นอนคุณสามารถใช้โหมดการทำงานของเครื่องยนต์ใต้น้ำ (RDP) ในกรณีนี้เรือดำน้ำจะยกท่อสนอร์กเกิลขึ้นเหนือผิวน้ำซึ่งมีอากาศเข้าสู่ อย่างไรก็ตามวิธีการดังกล่าวได้ถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในช่วงกลางศตวรรษที่ผ่านมาในปัจจุบันได้เพิ่มความน่าจะเป็นในการตรวจจับเรือดำน้ำโดยเรดาร์ของศัตรูอินฟราเรดอินฟาเรดและออปโตอิเล็กทรอนิกส์

เครื่องยนต์ที่ไม่ลบเลือนหรือไม่ใช้ออกซิเจนไม่ต้องการการเข้าถึงบรรยากาศโดยตรง ปัจจุบันมี VNEU สี่ประเภทหลักในโลก: เครื่องยนต์ดีเซลแบบปิด, เครื่องยนต์สเตอร์ลิง, เซลล์เชื้อเพลิง (เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเคมี) และกังหันไอน้ำแบบปิดวงจร พวกเขาจะต้องตอบสนองความต้องการดังต่อไปนี้: เสียงต่ำ, ความร้อนต่ำ, น้ำหนักและขนาดที่ยอมรับได้, ความเรียบง่ายและความปลอดภัยของการทำงาน, ทรัพยากรที่ยาวนานและต้นทุนต่ำ

สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าเทคโนโลยีการผลิตของ VNEU นั้นซับซ้อนและมีความรู้เป็นอย่างมาก มีไม่กี่รัฐในโลกที่มีความเชี่ยวชาญอย่างเต็มที่ กองทัพเรือสหรัฐฯไม่สนใจหัวข้อของ VNEU โดยเลือกที่จะถ่ายโอนกองเรือดำน้ำทั้งหมดไปเป็นพลังงานนิวเคลียร์ ชาวฝรั่งเศสก็เดินไปตามเส้นทางเดียวกันกับการสร้างเรือดำน้ำประเภท Scorpen ที่ส่งออก เรือขนาดเล็กเหล่านี้ทำงานจากกังหันในวงปิดโดยใช้เอทานอลและออกซิเจนเหลว เอกราชโดยไม่ต้องมีพื้นผิว - ประมาณสามสัปดาห์

ชาวเยอรมันใช้กลยุทธ์ที่แตกต่างและในตอนต้นของศูนย์แสดงชุดของเรือดำน้ำของโครงการ U-212/214 เรือดำน้ำเหล่านี้มีโรงไฟฟ้า "ไฮบริด": ในโหมด RDP หรือสำหรับการทำงานในตำแหน่งพื้นผิวแบตเตอรี่จะถูกชาร์จโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล 1050 กิโลวัตต์ และใต้น้ำเพื่อการเคลื่อนไหวที่ประหยัดเครื่องยนต์ซีเมนส์ SINAVY Permasin แบบไม่ลบเลือนก็เข้ามาเล่น มันถูกขับเคลื่อนโดยโรงไฟฟ้าของเซลล์เชื้อเพลิงเก้าแลกเปลี่ยนโปรตอนรวมทั้งถังที่มีออกซิเจนและถังที่มีโลหะไฮไดรด์ องค์ประกอบเหล่านี้ยังให้การหมุนของใบพัด

บทบาทของเซลล์เชื้อเพลิง

วันนี้ในรัสเซียไม่มีเรือดำน้ำดีเซล - ไฟฟ้ากับโรงไฟฟ้าที่ไม่ใช้อากาศ แต่พวกมันน่าจะปรากฎตัวในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ผู้แทนกระทรวงกลาโหมได้ถกเถียงซ้ำ ๆ ว่า VNEU แรกจะได้รับเรือดำน้ำของโครงการ 677 Lada อย่างไรก็ตามเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและ Kronstadt และ Velikiye Luki ซึ่งอยู่ในระหว่างการก่อสร้างก็ได้รับมอบหมายจากผู้ผลิตดีเซล แต่เรือของโครงการถัดไปซึ่งจะเปิดตัวก่อนปี 2568 จะได้รับการติดตั้งโรงไฟฟ้าแบบไม่ใช้ออกซิเจนในการผลิตของตนเอง ข้อมูลส่วนใหญ่ในการพัฒนานี้ได้รับการจัดประเภทอย่างเข้มงวด แต่เป็นที่ทราบกันดีว่าพื้นฐานของการออกแบบคือการปรับสภาพไอน้ำด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเคมีขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่เป็นของแข็ง

“ การทดลองกับ VNEU ดำเนินการในสหภาพโซเวียต” Viktor Murakhovsky หัวหน้าบรรณาธิการของ Arsenal ของนิตยสาร Fatherland, RIA Novosti กล่าว“ การสร้างโรงไฟฟ้าแห่งใหม่ที่มีฐานองค์ประกอบที่ทันสมัยและตอบสนองความต้องการของวันนี้ค่อนข้างยากก่อนหน้านี้ เครื่องยนต์สันดาปภายในตอนนี้วิธีการที่แตกต่างกัน - แหล่งจ่ายไฟของโรงไฟฟ้าที่มีเซลล์เชื้อเพลิงแนวโน้มทั่วโลกที่สำคัญคือการเปลี่ยนแปลงที่สมบูรณ์เพื่อการเคลื่อนไหวไฟฟ้าโดยไม่ต้องใช้ "เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในกรณีนี้เซลล์เชื้อเพลิงที่มีความจุพลังงานสูงจะให้พลังงานแก่มอเตอร์ไฟฟ้าโดยตรงไม่จำเป็นต้องลอย"

โดยสำนักออกแบบ Rubin ได้ประกาศความพร้อมในการแนะนำโรงไฟฟ้าที่ไม่ใช้อากาศสำหรับเรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ในปี 2564-2565 และในเดือนเมษายนของปีนี้ VNEU ต้นแบบที่มีเครื่องยนต์กังหันก๊าซแบบปิดได้รับการทดสอบโดยสำนักงานออกแบบ Malakhit เรียบร้อยแล้ว ความแปลกใหม่ควรจะใช้ในเรือดำน้ำขนาดเล็กซึ่งมีอยู่ในรูปแบบของแบบจำลองเท่านั้น

ทดแทนการนำเข้า

“ เราได้พัฒนาเรือดำน้ำขนาดเล็กที่มีการเคลื่อนย้ายสองแสนถึงหนึ่งพันตัน” ผู้ออกแบบชั้นนำของสำนักงานออกแบบ Malakhit Igor Karavaev, RIA Novosti กล่าว“ หนึ่งในข้อดีหลักของพวกเขาคือการใช้ VNEU เรือเหล่านี้จะรู้สึกสะดวกสบายในพื้นที่น้ำท่วม ท่าเรือและจะสามารถเข้าไปในพอร์ตศัตรูและฐานทัพเรือได้การลักลอบสูงขนาดเล็กและความสามารถในการอยู่ใต้น้ำเป็นเวลาหลายสัปดาห์โดยไม่ต้องมีพื้นผิวทำให้พวกมันเป็นหน่วยลาดตระเวนที่ดีเยี่ยม P บนเรือและวัตถุที่สำคัญของโครงสร้างพื้นฐานชายฝั่ง. "

อ้างอิงจากส Viktor Murakhovsky เพื่อที่จะเข้าสู่การผลิตแบบต่อเนื่องของโรงไฟฟ้าที่ไม่ขึ้นกับอากาศและวางมันลงบนเรือดำน้ำอย่างหนาแน่นมันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะต้องสร้างกองหนุนทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคขนาดมหึมาสำหรับการสร้างเซลล์เชื้อเพลิง ในฐานะที่เป็นทางเลือกที่ถูกและง่ายกว่าเขาคิดว่าการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์ที่มีแนวโน้มใช้งานได้ใน "การชาร์จ" นานกว่าอะนาล็อกที่มีอยู่ในกองทัพเรือ “ อย่างไรก็ตามการผลิตของพวกเขาจะต้องเริ่มจากศูนย์เพราะไม่มีใครขายเทคโนโลยีดังกล่าวให้กับเราในตะวันตกและถ้าเป็นเช่นนั้นวันหนึ่งก็อาจจะปิดอุปกรณ์สิ้นเปลือง” ผู้เชี่ยวชาญกล่าวเสริม

ไม่มีทางขึ้น

บทบาทของเซลล์เชื้อเพลิง

ทดแทนการนำเข้า

โรงไฟฟ้าดีเซลที่ใหญ่ที่สุด hyundai Heavy Industries 1,08900 ลิตร

เรือ MOTOR

เรื่องราว ยานยนต์ มีหกทศวรรษ แต่เรือที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นผู้นำในการ นี่คือสาเหตุหลักมาจากประสิทธิภาพสูงและความสามารถในการสร้างเครื่องยนต์ที่มีความจุต่างๆตั้งแต่ 100 ถึง 30,000 ลิตร

บ้านเกิดของเรือคือรัสเซีย ในปี 1896 วิศวกรชาวเยอรมันรูดอล์ฟดีเซลได้จดสิทธิบัตรเครื่องยนต์สันดาปภายในของเขาและในปี 1904 ตามข้อเสนอของนักสร้างเรือรัสเซีย KP Boklevsky เครื่องยนต์สันดาปภายในของดีเซลถูกติดตั้งบนเรือ " คนป่าเถื่อน"สร้างขึ้นในปี 2446 เป็นครั้งแรก ยานยนต์ « คนป่าเถื่อน"ยังเป็นเรือไฟฟ้าดีเซล ระบบส่งกำลังไฟฟ้าถูกใช้เพื่อกำจัดปัญหาในการถอยหลังเนื่องจากดีเซลทางทะเลเครื่องแรก โรงไฟฟ้า มีการหมุนในทิศทางเดียวและไม่สามารถสลับจากไปข้างหน้าไปข้างหลังได้ ในปี 1907 วิศวกรชาวรัสเซีย R. A. Koreyvo ได้ประดิษฐ์คลัตช์ลมซึ่งช่วยให้เครื่องยนต์กลับด้านได้ง่ายขึ้น ต่อมาคลัตช์ก็แพร่หลายไปทั่วโลก ดีเซล โรงไฟฟ้า เป็นผู้นำในการต่อเรือทันที แล้วในปี 1914 ความสามารถของพวกเขาถึง 2,500 ลิตร

ในยุค 60 พร้อมกับการมาถึงของใบพัดปรับระดับเสียงหน่วยพลังงานดีเซลแบบพลิกกลับไม่ได้ถูกนำมาใช้เป็นเครื่องยนต์หลักเริ่มแรกบนเรือขนาดเล็ก trawlers และ tugboats และบนเรือพาณิชย์ขนาดใหญ่ ด้วยเหตุนี้การออกแบบเครื่องยนต์จึงได้รับการปรับปรุงและทำให้ง่ายขึ้น

โรงไฟฟ้าดีเซลหรือเครื่องยนต์สันดาปภายใน

โรงไฟฟ้าดีเซลประกอบด้วยเครื่องยนต์หลักหนึ่งตัวหรือมากกว่ารวมทั้งกลไกที่ให้บริการ ขึ้นอยู่กับวิธีการของรอบการทำงานเครื่องยนต์สันดาปภายในแบ่งออกเป็นสี่จังหวะและสองจังหวะ การเพิ่มพลังงานเพิ่มเติมสามารถทำได้โดยการเพิ่ม มีหลักการอีกประการหนึ่งในการแยกเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) - ในแง่ของความเร็ว เครื่องยนต์ดีเซลความเร็วต่ำด้วยความเร็ว 100-150 รอบต่อนาทีขับขับเคลื่อนเครื่องยนต์เรือโดยตรง เครื่องยนต์ความเร็วปานกลางเรียกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในด้วยความเร็ว 300-600 รอบต่อนาที พวกเขาขับเรือผ่านกระปุกเกียร์

นอกเหนือจากเครื่องยนต์หลักแล้วยังมีตัวช่วยเสริมอีกสองตัวที่ขับเคลื่อนเครื่องปั่นไฟในการหมุน เพื่อให้บริการกับเครื่องยนต์หลักและเสริมกลไกและระบบช่วยจะถูกนำมาใช้เช่นเดียวกับระบบท่อและวาล์ว ระบบเชื้อเพลิงถูกออกแบบมาเพื่อจ่ายเชื้อเพลิงจากถังไปยังเครื่องยนต์ เพื่อลดความหนืดเชื้อเพลิงจะร้อนและทำความสะอาดสิ่งสกปรกต่าง ๆ ในตัวแยกและตัวกรอง ระบบหล่อลื่นใช้ในการปั๊มน้ำมันหล่อลื่นผ่านเครื่องยนต์เพื่อลดแรงเสียดทานระหว่างพื้นผิวการถูรวมถึงการกำจัดความร้อนที่ได้รับจากเครื่องยนต์และทำความสะอาดน้ำมัน ระบบระบายความร้อนได้รับการออกแบบเพื่อกำจัดความร้อนจากเครื่องยนต์ซึ่งส่วนใหญ่แทรกซึมผ่านผนังกระบอกสูบและเกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงรวมถึงการทำให้น้ำมันหล่อลื่นไหลเวียนเย็นลง ระบบนี้ประกอบด้วยปั๊มสำหรับน้ำจืดและน้ำทะเลน้ำและเครื่องทำความเย็นน้ำมัน

โรงไฟฟ้าดีเซล

หลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะดังแสดงในรูปที่ 5 ในเครื่องยนต์สี่จังหวะรอบการทำงานจะทำหน้าที่หมุนเพลาข้อเหวี่ยงสองครั้งนั่นคือในจังหวะลูกสูบสี่ครั้ง งานเครื่องจักรกลจะดำเนินการเฉพาะในช่วงหนึ่งรอบอีกสามงานเตรียมการ เมื่อจังหวะแรกลูกสูบเคลื่อนที่ไปในทิศทางของเพลาข้อเหวี่ยง ภายใต้อิทธิพลของสุญญากาศที่เกิดขึ้นอากาศผ่านวาล์วดูดเปิดจะพุ่งเข้าสู่กระบอกสูบ ในเครื่องยนต์ดีเซล โรงไฟฟ้า แรงดันของอากาศเข้าจะเท่ากับบรรยากาศในโรงไฟฟ้าดีเซลที่มีการเพิ่มอากาศอัดล่วงหน้าจะถูกส่งไปยังถัง ในช่วงจังหวะที่สองเมื่อปิดวาล์วดูดอากาศก่อนที่ด้านหน้าของลูกสูบจะถูกบีบอัดซึ่งจะเพิ่มอุณหภูมิและความดัน ปั๊มรองพื้นเชื้อเพลิงซึ่งไดรฟ์ที่ประสานงานกับการเคลื่อนที่ของลูกสูบที่สอดคล้องกันจะเพิ่มแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง เมื่อถึงความดันที่ต้องการเชื้อเพลิงจะถูกฉีดผ่านหัวฉีดเข้าไปในกระบอกสูบ

ฉีดเชื้อเพลิงไม่นานก่อนลูกสูบจะถึงตำแหน่งสูงสุด น้ำมันเชื้อเพลิงที่ถูกฉีดเข้าและออกเป็นอะตอมอย่างระมัดระวังในอากาศที่ถูกอัดจะถูกทำให้ร้อนกลายเป็นไอและร่วมกับอากาศทำให้เกิดส่วนผสมที่ร้อนและติดไฟได้เอง มาตรการที่สามใช้งานได้ ในระหว่างกระบวนการเผาไหม้ก๊าซร้อนจะถูกสร้างขึ้นที่ทำให้เกิดแรงดันสูงกว่าลูกสูบ ภายใต้แรงกดดันของแรงที่เกิดขึ้นเนื่องจากความดันของก๊าซลูกสูบเคลื่อนที่ลงด้านล่างก๊าซจะขยายตัวและสร้างงานเชิงกล ในช่วงรอบที่สี่วาล์วไอเสียจะเปิดขึ้นและก๊าซไอเสียจะออก สี่จังหวะ พืชดีเซลทางทะเล ผลิตเป็นเครื่องยนต์หลายสูบ พวกมันถูกจัดเรียงเพื่อให้วัฏจักรการทำงานมีการกระจายอย่างเท่าเทียมกันในแต่ละกระบอกสูบ

ภายใต้การเพิ่มของเครื่องยนต์ดีเซลหมายถึงการจ่ายให้กับกระบอกสูบของอากาศมากขึ้นซึ่งจะต้องเติมกระบอกสูบทั้งหมดด้วยจังหวะการดูด วัตถุประสงค์ของการส่งเสริมคือการอำนวยความสะดวกในการเผาไหม้เชื้อเพลิงจำนวนมากที่สุดในรอบการทำงานหนึ่ง นี่หมายถึงการเพิ่มขึ้นของกำลังเครื่องยนต์โดยไม่เพิ่มขนาดของมันเช่นเดียวกับความเร็ว การอัดมากเกินไปสามารถทำได้โดยการอัดอากาศไว้ด้านหน้ากระบอกสูบ ในเครื่องยนต์ดีเซลทางทะเลสี่จังหวะทั้งหมด โรงไฟฟ้า การอัดอากาศล่วงหน้าเกิดขึ้นโดยใช้คอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยงซึ่งขับเคลื่อนโดยกังหันก๊าซที่ทำงานกับก๊าซไอเสียดีเซล

เครื่องยนต์ดีเซลสี่จังหวะใช้กับเรือไม่ว่าจะเป็นส่วนหนึ่งของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลหรือเป็นเครื่องยนต์หลักในหลายเพลา โรงไฟฟ้า (หนึ่ง ICE ต่อเครื่องยนต์) และดังนั้นในการติดตั้งหลายเครื่องยนต์สำหรับหนึ่งเครื่องยนต์ การใช้โรงไฟฟ้าดีเซลความเร็วปานกลางเป็นเครื่องมือหลักมีข้อดีดังต่อไปนี้:

เพิ่มความน่าเชื่อถือ (หากเครื่องยนต์หนึ่งล้มเหลวส่วนที่เหลือยังคงทำงานต่อไป);
- ลดขนาดและน้ำหนักของชิ้นส่วน (วาล์วลูกสูบกลไกข้อเหวี่ยงตลับลูกปืน ฯลฯ )
- การลดลงของแรงโน้มถ่วงที่เฉพาะเจาะจงซึ่งขึ้นอยู่กับกำลังงานอยู่ในช่วง 14 ถึง 35 กก. / กิโลวัตต์ (สำหรับกำลังการผลิตประมาณ 2200 กิโลวัตต์)
โรงไฟฟ้าดีเซลที่ทันสมัยประหยัดและไว้ใจได้มากพวกเขาไม่ต้องการการซ่อมแซมครั้งใหญ่มากถึง 50,000 ชั่วโมง

ดีเซลไฟฟ้า

เรือดีเซลไฟฟ้าเครื่องแรกลำดังกล่าวข้างต้นเรือรัสเซีย " คนป่าเถื่อน"แต่ยานพาหนะไฟฟ้าดีเซลไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย ความสูญเสียในระหว่างการแปลงพลังงานเป็นสองเท่า (เครื่องจักรเป็นไฟฟ้าและจากนั้นไฟฟ้าเป็นเครื่องกลอีกครั้ง) มีขนาดใหญ่มากและคิดเป็น 15 เปอร์เซ็นต์ แต่ในเวลาเดียวกันสำหรับบางคนมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นที่ยอมรับเท่านั้น เหล่านี้เป็นเรือที่มีการเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้งในเงื่อนไขการโหลดของระบบขับเคลื่อนเรือที่ต้องการคุณสมบัติการหลบหลีกที่เพิ่มขึ้นทำงานเป็นเวลานานโดยใช้พลังงานที่ลดลง เรือเหล่านี้คือ icebreakers, whalers และอื่น ๆ

แก๊สเทอร์ไบน์

คุณสมบัติเด่น การติดตั้งกังหันก๊าซ - น้ำหนักเบาและขนาดเล็กความสะดวกในการบำรุงรักษาและการดำเนินการปราศจากปัญหา หน่วยกังหันก๊าซประกอบด้วยเครื่องกำเนิดก๊าซและกังหัน

การใช้กังหันก๊าซบนเรือได้รับการเสนอครั้งแรกโดยเจ้าหน้าที่รัสเซีย Nazarov ในปี 1892 Kuzminsky ได้สร้างหน่วยกังหันก๊าซขึ้น ในสหภาพโซเวียตในปี 1961 ถูกสร้างขึ้น กังหันก๊าซ « นกยูง Vinogradov" โรงไฟฟ้าของเขาประกอบไปด้วยเครื่องกำเนิดแก๊สฟรีลูกสูบสี่เครื่องที่ผลิตก๊าซสำหรับงานขนาด 3800 ลิตร ด้วยการกำจัดของเรือเป็น 9080 ตันความเร็ว - 15.6 นอต

ในกังหันก๊าซที่ทันสมัยประสิทธิภาพสูงสุดคือประมาณร้อยละ 29

หลักการของการดำเนินการของโรงไฟฟ้าก๊าซเทอร์ไบน์

จนถึงทุกวันนี้ชัยชนะก็ยังคงอยู่กับเหล่าดีเซล ไม่ว่าในกรณีใด ๆ กว่า 50% ของน้ำหนักระวางโลกที่มีอยู่คือเรือยนต์ แต่ตอนนี้จำนวนของเรือยักษ์ที่ถูกปล่อยลงในน้ำกำลังเติบโตอย่างรวดเร็วและต่อ ๆ ไปสำหรับ "เรือยักษ์" เหล่านี้เพื่อตั้งค่าความเร็วที่กำหนดความต้องการกำลังการผลิตที่ไม่สามารถทำได้โดยเครื่องยนต์สันดาปภายใน

สำหรับเครื่องยนต์ไอน้ำแบบลูกสูบพบว่ามีการเทียบเท่าในรูปแบบของการติดตั้งดีเซลซึ่งการเผาไหม้จะดำเนินการโดยตรงในกระบอกสูบการทำงานและไม่จำเป็นต้องใช้หม้อไอน้ำแบบพิเศษอีกต่อไป ผู้เชี่ยวชาญที่ทำงานด้านการก่อสร้างกังหันก็สามารถหากังหันไอน้ำที่สามารถทำงานได้อย่างประสบความสำเร็จโดยไม่ต้องมีหม้อไอน้ำแยกต่างหาก เครื่องยนต์ดังกล่าว - กังหันก๊าซ - รวมข้อดีของโรงไฟฟ้าดีเซลและกังหันไอน้ำ: มันไม่จำเป็นต้องหม้อไอน้ำ แต่เหมือนกังหันมันไม่ได้มีองค์ประกอบที่ดำเนินการเคลื่อนไหวแบบลูกสูบ (ลูกสูบ, แท่ง, ฯลฯ )

ในรูปแบบที่ง่ายที่สุดกังหันก๊าซเป็น“ กังหันสันดาปภายใน” ซึ่งอากาศถูกดูดเข้ามาจากบรรยากาศโดยใช้คอมเพรสเซอร์อัดแรงดันจากหลาย ๆ บรรยากาศและส่งไปยังห้องเผาไหม้ที่น้ำมันแสงอาทิตย์น้ำมันเชื้อเพลิงเรือหรือเชื้อเพลิงราคาถูกอื่น ๆ ก๊าซที่เกิดขึ้นในระหว่างการเผาไหม้ให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิ 600 - 800 องศาเซลเซียสหมุนดิสก์กังหัน ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ใช้แล้วจะถูกนำออกสู่บรรยากาศหรือใช้เพื่อทำให้อากาศร้อนเข้าไปในห้องเผาไหม้

กังหันก๊าซเป็นหนึ่งในโรงไฟฟ้าที่มีศักยภาพสูงและมีน้ำหนักเบา ข้อเสียของมันเช่นเดียวกับกังหันไอน้ำเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติของการย้อนกลับซึ่งเป็นผลมาจากการที่เรือจะต้องจัดให้มีกังหันตรงกันข้าม อย่างไรก็ตามด้วยการมาถึงของใบพัดปรับระดับเสียงและใบพัดเสริมที่อยู่ในหัวเรือปัญหาของการย้อนกลับและการซ้อมรบก็ง่ายขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเนื่องจากตำแหน่งที่แน่นอนของใบพัดใบพัดกังหันไปข้างหน้าสามารถบอกการเคลื่อนไหวย้อนหลังของเรือได้ ข้อเสียเปรียบที่รุนแรงมากขึ้นของกังหันก๊าซคือประสิทธิภาพต่ำประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์และการใช้เชื้อเพลิงที่ค่อนข้างสูง แต่มีเหตุผลทุกประการที่เชื่อว่าประหยัดกว่า โรงกังหันก๊าซ พวกเขาจะพบมากที่สุด

หลักการทำงานของซูเปอร์ชาร์จกังหันก๊าซแสดงในรูปที่ 6 หลักการทำงานของโรงไฟฟ้ากังหันแก๊สแสดงในรูปที่ 7

หลักการทำงานของซูเปอร์ชาร์จกังหันก๊าซ

หลักการทำงานของกังหันก๊าซ

เครื่องยนต์กังหันก๊าซส่วนใหญ่จะติดตั้งบนเรือของกองทัพเรือ สำหรับเรือพาณิชย์พวกเขาไม่ได้พิสูจน์ตนเอง - วันนี้กังหันก๊าซถูกใช้กับเรือจำนวนเล็กน้อยเท่านั้น เหตุผลในการลดความสนใจในเครื่องยนต์ประเภทนี้คือประสิทธิภาพที่ต่ำการบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิงที่สูงและอุณหภูมิในการทำงานที่สูงซึ่งต้องใช้วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงและราคาแพง ข้อดีของเครื่องยนต์กังหันก๊าซนั้นรวมถึงมิติโดยรวมขนาดเล็กเมื่อเปรียบเทียบกับกำลังที่ได้รับและน้ำหนักที่ตายไปเล็กน้อย กังหันก๊าซยังสามารถใช้เป็นเครื่องยนต์หลักและเสริมในหรือ

ใบพัดกังหัน

NS

ความสำเร็จของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ในการใช้พลังงานปรมาณูทำให้สามารถใช้เชื้อเพลิงรูปแบบใหม่ในกองทัพเรือ - นิวเคลียร์ ในปี 1956 เรืออะตอม "เลนิน" ลำแรกได้เปิดตัวในสหภาพโซเวียต ทางเลือกของ icebreaker เพื่อติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในนั้นไม่ได้ตั้งใจ ประเภทนี้สามารถใช้เชื้อเพลิงได้ไม่เกิน 40 วันของการแล่นเรือเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ช่วยให้เรือที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์สามารถทำงานในน้ำแข็งของอาร์กติกได้โดยไม่ต้องเติมน้ำมันเชื้อเพลิงมานานกว่าหนึ่งปี

แต่เป็นครั้งแรกและบางทีอาจเป็นเรือพาณิชย์ลำเดียวที่มีนิวเคลียร์ โรงไฟฟ้า เรือบรรทุกสินค้า - ผู้โดยสาร " เซวันนา"สร้างขึ้นในปี 1964" Otto hahn"- 1968," Mutsu Japan"- 1970 และ - 1988

มาพร้อมกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ "สะวันนา"

« เซวันนา» - ขนส่งสินค้า - ผู้โดยสาร เรือนิวเคลียร์สร้างที่อู่ต่อเรือ การต่อเรือนิวยอร์ก"สหรัฐอเมริกา ค่าใช้จ่ายของเรือมีจำนวน 46.9 ล้านดอลลาร์ซึ่ง 28.3 ล้านเป็นค่าใช้จ่ายของเครื่องปฏิกรณ์ การก่อสร้างได้รับทุนจากรัฐบาลสหรัฐอเมริกาในฐานะโครงการที่แสดงให้เห็นถึงความสามารถของพลังงานนิวเคลียร์ เรือดังกล่าวเปิดตัวในวันที่ 21 กรกฎาคม 2502 และรับใช้ตั้งแต่ปี 2505 ถึง 2515

ลักษณะทางเทคนิคของเรือบรรทุกสินค้า "สะวันนา":
ความยาว - 181.6 เมตร
ความกว้าง - 23.7 เมตร
การกำจัด - 5,599 ตัน
โรงไฟฟ้า - เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 1 เครื่อง
พลังงาน - 20300 แรงม้า
ความเร็ว - 24 นอต;

ลูกเรือจำนวน 124 คน
จำนวนผู้โดยสาร - 60 คน
กำลังการผลิตสินค้า - 8500 ตัน

มาพร้อมกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ "Otto Hahn"

การออกแบบผู้ค้าและเรือวิจัยเพื่อพิจารณาความเป็นไปได้ของการใช้พลังงานปรมาณูในกองเรือพลเรือนเริ่มขึ้นในเยอรมนี เรือ « Otto hahn"บริษัท วางในปี 2506" Howaldtswerke-deutsche werft»ในเมืองคีล การเปิดตัวเกิดขึ้นในปี 1964 เรือ ได้รับการตั้งชื่อตามอ็อตโตฮาห์นนักวิทยุกัมมันตภาพรังสีชาวเยอรมันผู้ได้รับรางวัลโนเบลผู้ค้นพบไอโซโทปนิวเคลียร์ ในปี 1968 เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของเรือได้เปิดตัวและการทดลองทางทะเลเริ่มขึ้น ในเดือนตุลาคมของปีนั้น " Otto hahn"ได้รับการรับรองว่าเป็น

ลักษณะทางเทคนิคของเรือบรรทุกสินค้า "Otto Hahn":
ความยาว - 172.0 เมตร
ความกว้าง - 23.4 เมตร
การกำจัด - 25,790 ตัน
โรงไฟฟ้า - เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 1 เครื่องกำลังการผลิต 38 เมกะวัตต์
ความเร็ว - 29 นอต;
เอกราช - 300,000 ไมล์;
ลูกเรือ - 63 คน
จำนวนผู้โดยสาร - 35 คน
กำลังการผลิตสินค้า - 14040 ตัน

ข้อได้เปรียบที่เถียงไม่ได้รวมถึงการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงที่ต่ำมาก ตัวอย่างเช่นเรือ " Otto hahn“ แม้แต่ยูเรเนียมสามกิโลกรัมก็ไม่ได้ถูกใช้ไปในเวลาสามปีในขณะที่ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของโรงไฟฟ้ากังหันไอน้ำธรรมดาบนเรือขนาดนี้มีจำนวน 40,000 ตัน แม้จะมีข้อดีเหล่านี้ปรมาณู โรงไฟฟ้า ใช้กันอย่างแพร่หลายเฉพาะในเรือรบ เป็นประโยชน์อย่างยิ่งหากนำไปใช้กับเรือดำน้ำขนาดใหญ่ซึ่งสามารถอยู่ใต้น้ำได้นานเนื่องจากอากาศไม่จำเป็นต้องผลิตพลังงานความร้อนในเครื่องปฏิกรณ์

หลักการของการกระทำของการติดตั้งพลังงานนิวเคลียร์

K โรงไฟฟ้า เรือที่มีเครื่องยนต์นิวเคลียร์รวมถึงเครื่องปฏิกรณ์เครื่องกำเนิดไอน้ำและกังหันที่ขับเคลื่อนเครื่องยนต์เรือ เครื่องปฏิกรณ์เป็นสถานที่สำหรับผลิตปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ในระหว่างที่พลังงานเกิดขึ้นซึ่งจะถูกแปลงเป็นพลังงานกล หลักการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แสดงในรูปที่ 8

หลักการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

เป็นที่ทราบกันว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาเมื่อใช้ยูเรเนียม 1 กิโลกรัมนั้นมีค่าเท่ากับพลังงานที่ได้จากการเผาไหม้น้ำมันเชื้อเพลิง 1,500 ตัน หัวใจของการติดตั้งนิวเคลียร์เป็นเครื่องปฏิกรณ์: มีการควบคุมปฏิกิริยานิวเคลียร์ซึ่งเกิดจากการที่ความร้อนถูกสร้างลบด้วยความช่วยเหลือของน้ำหล่อเย็น - น้ำ น้ำหล่อเย็นที่มีกัมมันตภาพรังสีถูกสูบไปยังเครื่องกำเนิดไอน้ำเนื่องจากความร้อนทำให้เกิดไอน้ำขึ้นจากน้ำที่ไม่มีกัมมันตภาพรังสี ไอน้ำจะถูกส่งตรงไปยังดิสก์เทอร์ไบน์ซึ่งจะขับเคลื่อนเครื่องขับเคลื่อนเทอร์โมเจนเรเตอร์ที่ทำงานกับมอเตอร์ใบพัดและต่อมาหมุนใบพัด ไอน้ำไอเสียจะถูกส่งไปยังเครื่องควบแน่นซึ่งจะเปลี่ยนเป็นน้ำอีกครั้งและถูกสูบเข้าไปในเครื่องกำเนิดไอน้ำ หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แสดงในรูปที่ 9

แผนภาพของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์พร้อมเครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันสูง

ความสนใจเป็นอย่างมากต่อความปลอดภัยของการติดตั้งนิวเคลียร์เนื่องจากผู้คนบนเรือมีความเสี่ยงต่อการได้รับรังสีดังนั้นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์จึงถูกแยกออกจากสิ่งแวดล้อมโดยหน้าจอป้องกันที่ไม่ส่งรังสีกัมมันตรังสีที่เป็นอันตราย มักจะใช้หน้าจอคู่ หน้าจอหลักล้อมรอบเครื่องปฏิกรณ์และทำจากแผ่นตะกั่วด้วยการเคลือบโพลีเอธิลีนและคอนกรีต หน้าจอรองล้อมรอบเครื่องกำเนิดไอน้ำและล้อมรอบวงจรแรงดันสูงแรกทั้งหมด หน้าจอนี้ส่วนใหญ่ทำจากคอนกรีตที่มีความหนา 500 มม. ถึง 1,095 มม. เช่นเดียวกับแผ่นตะกั่วที่มีความหนา 200 ขนาดเล็กและเอทิลีนที่มีความหนา 100 มม. หน้าจอทั้งสองต้องการพื้นที่มากและมีขนาดใหญ่มาก การปรากฏตัวของหน้าจอดังกล่าวเป็นข้อเสียเปรียบอย่างมากของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ที่ตั้งของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์บนเรือแสดงอยู่ในรูปที่ 10 และข้อเสียเปรียบที่สำคัญยิ่งกว่าคือแม้จะมีมาตรการป้องกันอันตรายจากการปนเปื้อนสิ่งแวดล้อมเช่นในระหว่างการทำงานปกติของโรงไฟฟ้าเนื่องจากใช้เชื้อเพลิงเสียปล่อยน้ำท้องเรือจากห้องเครื่องปฏิกรณ์และ ฯลฯ และในระหว่างอุบัติเหตุทางเรือและอุบัติเหตุนิวเคลียร์ โรงไฟฟ้า.

ส่งโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

พืชพลังงานทางเลือก

หลักการทำงานของเครื่องยนต์สเตอร์ลิง

แม้ก่อนสงครามโลกครั้งที่สองนักต่อเรือพยายามสร้างเรือดำน้ำเป็นทางเลือกหนึ่งให้กับโรงไฟฟ้าดีเซล - ไฟฟ้าซึ่งเป็นเครื่องยนต์เดียวที่เรียกว่าสำหรับการทำงานบนพื้นผิวและใต้น้ำ ด้วยเหตุผลต่าง ๆ ในเวลานั้นความพยายามทั้งหมดไม่ได้ออกจากขั้นตอนการทดลอง แต่ในทศวรรษ 1960 พวกเขากลับมาหาพวกเขาแล้ว มีสาเหตุหลายประการสำหรับเรื่องนี้ ประการแรกทะเลบอลติกได้รับการประกาศให้เป็นเขตปลอดนิวเคลียร์ซึ่งแสดงถึงการไม่มีเรือด้วยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในประเทศบอลติก ประการที่สองด้วยเหตุผลทางการเมืองดังกล่าวไม่สามารถให้บริการกับเยอรมนีและญี่ปุ่น ประการที่สามการสร้างและบำรุงรักษาเรือดำน้ำนิวเคลียร์ในหลายประเทศนั้นไม่สามารถทำได้ ผลิตผลมากที่สุดในการสร้างเครื่องยนต์ที่ไม่ใช่นิวเคลียร์เดียวที่ทำงานในสวีเดนเนเธอร์แลนด์สหราชอาณาจักรและเยอรมนี

แต่ในเวลาเดียวกันสำหรับบางประเภทของยานยนต์มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นสิ่งเดียวที่ยอมรับได้ เหล่านี้เป็นเรือที่มีการเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้งในเงื่อนไขการโหลดของระบบขับเคลื่อนเรือที่ต้องการคุณสมบัติการหลบหลีกที่เพิ่มขึ้นทำงานเป็นเวลานานโดยใช้พลังงานที่ลดลง เรือดังกล่าว ได้แก่ icebreakers, tugboats, เรือข้ามฟาก, whalers, dragers และอื่น ๆ

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงเป็นเครื่องยนต์ลูกสูบความร้อนที่มีความร้อนจากภายนอกในปริมาณที่ปิดซึ่งความร้อนคงที่ทำงาน (แก๊ส) จะหมุนเวียนร้อนจากแหล่งความร้อนภายนอกและทำงานที่มีประโยชน์เนื่องจากการขยายตัว หลักการทำงานของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงแสดงในรูปที่ 11

ต่างจากเครื่องยนต์สันดาปภายในเครื่องยนต์สเตอร์ลิงมีสองตัวแปรในกระบอกสูบในแง่ของปริมาตรของโพรง - ร้อนและเย็น ของเหลวที่ใช้ในการทำงานจะถูกบีบอัดในช่องเย็นและเข้าสู่อุณหภูมิที่ร้อนจากนั้นหลังจากที่ความร้อนของก๊าซเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามและเข้าไปในช่องเย็นที่ซึ่งขยายตัวมันจะทำงานที่มีประโยชน์ การเคลื่อนที่ของก๊าซแบบสองทางดังกล่าวจะทำให้มั่นใจได้ว่ามีลูกสูบสองตัวในแต่ละกระบอกสูบ: ลูกสูบกระบอกสูบที่ควบคุมการไหลของก๊าซและลูกสูบทำงานที่ทำงานได้ดี ปริมาตรของโพรงร้อนและส่วนบนของกระบอกสูบถูกควบคุมโดยลูกสูบ displacer และปริมาตรของโพรงเย็นที่อยู่ระหว่างลูกสูบทั้งสองจะถูกควบคุมโดยการเคลื่อนไหวร่วมกัน ลูกสูบทั้งสองมีการเชื่อมต่อทางกลไกและทำการเคลื่อนไหวประสานงานโดยกลไกพิเศษที่แทนที่กลไกข้อเหวี่ยงพร้อมกัน

เมื่อเครื่องยนต์กำลังทำงานมีตำแหน่งตามลำดับหลัก ๆ สี่ลูกสูบที่กำหนดรอบการทำงานของเครื่องยนต์:
a) - ลูกสูบทำงานในตำแหน่งที่ต่ำที่สุดลูกสูบ displacer อยู่ในตำแหน่งสูงสุด ยิ่งกว่านั้นก๊าซส่วนใหญ่อยู่ระหว่างพวกเขาในพื้นที่เย็น (ความเย็น);
b) - ลูกสูบ displacer อยู่ในตำแหน่งด้านบนและลูกสูบทำงานขยับขึ้นไปอัดก๊าซเย็น (บีบอัด);
c) - ลูกสูบ displacer เคลื่อนที่ลงมาใกล้ลูกสูบทำงานและแทนที่ก๊าซเข้าไปในโพรงร้อน (ความร้อน);
d) - ก๊าซร้อนขยายตัวทำงานที่เป็นประโยชน์โดยทำหน้าที่ลูกสูบทำงาน (ส่วนขยาย) มีการติดตั้งตัวกำเนิดใหม่ในเส้นทางก๊าซซึ่งจะมีส่วนของความร้อนเมื่อก๊าซร้อนเคลื่อนผ่านและจะให้ออกไปเมื่อมันเคลื่อนที่หลังจากการระบายความร้อนและการบีบอัดในทิศทางตรงกันข้าม

การปรากฏตัวของผู้ปฏิรูปทำให้เรามีประสิทธิภาพ สเตอร์ลิงเครื่องยนต์ มากถึง 70 เปอร์เซ็นต์ การควบคุมกำลังของเครื่องยนต์ทำได้โดยการเปลี่ยนปริมาณของก๊าซ สำหรับความร้อนที่ใช้งานจะใช้ก๊าซที่มีคุณสมบัติทางความร้อนสูง (ไฮโดรเจนฮีเลียมอากาศ ฯลฯ )

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงมีคุณสมบัติพิเศษดังต่อไปนี้:
- ความเป็นไปได้ของการใช้แหล่งความร้อนใด ๆ (ของเหลว, ของแข็ง, ก๊าซและเชื้อเพลิงนิวเคลียร์, พลังงานแสงอาทิตย์, ฯลฯ )
- ทำงานในช่วงอุณหภูมิที่กว้างพร้อมแรงดันแตกต่างเล็กน้อยของการบีบอัดและการขยายตัว
- การควบคุมพลังงานโดยการเปลี่ยนปริมาณความร้อนในการทำงานในวงจรที่อุณหภูมิคงที่ที่สูงขึ้นและต่ำลง

คุณสมบัติเหล่านี้ให้ เครื่องยนต์สเตอร์ลิง เหนือการติดตั้งอื่น ๆ ข้อดีดังต่อไปนี้เช่นเชื้อเพลิงหลายชนิดและความเป็นพิษต่ำของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เชื้อเพลิง เสียงรบกวนต่ำและความสมดุลที่ดี ประสิทธิภาพสูงในโหมดพลังงานต่ำ ต้องขอบคุณข้อดีเหล่านี้เรือดำน้ำสวีเดนจึงให้ความสนใจกับเครื่องยนต์ทำให้ความจริงกลายเป็นเรือดำน้ำสมัยใหม่ประเภท " Gotland" แต่ถ้าในประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงสอดคล้องกับเครื่องยนต์ดีเซลที่ทันสมัยแล้วพวกเขาจะด้อยกว่าพวกเขาอยู่ในอำนาจ ดังนั้นจึงสามารถใช้ในเรือดำน้ำได้เฉพาะเครื่องยนต์เพิ่มเติมสำหรับโรงไฟฟ้าดีเซล - ไฟฟ้าแบบคลาสสิค

โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อน

แต่ทิศทางที่มีแนวโน้มมากที่สุดคือการเปลี่ยนพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรงโดยไม่มีกระบวนการเผาไหม้หรือการเคลื่อนไหวทางกลกล่าวอีกนัยหนึ่งคือการสร้างพลังงานไฟฟ้าในทางที่เงียบ เรากำลังพูดถึงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเคมีไฟฟ้า ในทางปฏิบัติวิธีการนี้พบการประยุกต์ใช้ภาษาเยอรมันสมัยใหม่ โครงร่างของโรงไฟฟ้าแบบไม่ใช้ออกซิเจนแสดงในรูปที่ 12

โรงไฟฟ้าแบบไม่ใช้ออกซิเจน บนเรือดำน้ำ U-212

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขึ้นอยู่กับเซลล์เชื้อเพลิง ในความเป็นจริงมันเป็นแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้กับการชาร์จอย่างต่อเนื่อง ฟิสิกส์ของงานของเขาขึ้นอยู่กับกระบวนการที่ตรงกันข้ามกับอิเล็กโทรไลซิสของน้ำเมื่อกระแสไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นเมื่อไฮโดรเจนถูกรวมเข้ากับออกซิเจน ในกรณีนี้การเปลี่ยนแปลงพลังงานเกิดขึ้นอย่างเงียบ ๆ และผลพลอยได้เพียงอย่างเดียวของปฏิกิริยาคือน้ำกลั่นซึ่งหาได้ง่ายในแอปพลิเคชั่นในเรือดำน้ำ

ตามเกณฑ์ของประสิทธิภาพและความปลอดภัยไฮโดรเจนจะถูกจัดเก็บในสถานะที่ถูกผูกไว้ในรูปแบบของโลหะไฮไดรด์ (โลหะผสมของโลหะผสมกับไฮโดรเจน) และออกซิเจนอยู่ในรูปของเหลวในภาชนะพิเศษระหว่างแสงและเปลือกที่แข็งแกร่งของเรือดำน้ำ ระหว่างไฮโดรเจนกับออกซิเจนคาโทดคือโพลีเมอร์อิเล็กโทรไลต์แลกเปลี่ยนโปรตอนเมมเบรนที่ทำหน้าที่ของอิเล็กโทรไลต์

พลังงานขององค์ประกอบหนึ่งถึง 34 กิโลวัตต์และประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าสูงถึง 70 เปอร์เซ็นต์ แม้จะมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนของการติดตั้งเซลล์เชื้อเพลิงที่พัฒนาแล้ว แต่ก็ไม่ได้ให้คุณสมบัติการปฏิบัติการและยุทธวิธีที่จำเป็นของเรือดำน้ำชั้นมหาสมุทรซึ่งส่วนใหญ่ในแง่ของการปฏิบัติการซ้อมรบด้วยความเร็วสูงเมื่อติดตามเป้าหมายหรือหลบหลีกการโจมตีตอร์ปิโด ดังนั้นโครงการ 212 submarines จึงติดตั้งระบบขับเคลื่อนแบบรวมซึ่งใช้แบตเตอรี่หรือเซลล์เชื้อเพลิงสำหรับการเคลื่อนที่ใต้น้ำความเร็วสูงและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลแบบดั้งเดิมซึ่งรวมถึงดีเซลรูปตัววี 16 สูบและ กระแสสลับซิงโครนัส เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลยังใช้ในการชาร์จแบตเตอรี่ซึ่งเป็นองค์ประกอบดั้งเดิมของเรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าประกอบด้วยโมดูลเซลล์เชื้อเพลิงเก้าตัวมีกำลังการผลิตรวม 400 ลิตร และให้การเคลื่อนไหวของเรือดำน้ำในตำแหน่งใต้น้ำด้วยความเร็ว 3 นอตเป็นเวลา 20 วันโดยมีตัวเลขเสียงต่ำกว่าระดับเสียงธรรมชาติของทะเล

พืชพลังงานรวม

เมื่อเร็ว ๆ นี้โรงไฟฟ้าที่รวมกันได้กลายเป็นที่นิยม เริ่มแรกโรงไฟฟ้าที่รวมกันก่อให้เกิดความปรารถนาที่จะให้เรือรบในเวลาเดียวกันด้วยความเร็วสูงสำหรับการต่อสู้และช่วงการนำทางที่มากขึ้นสำหรับการปฏิบัติการในพื้นที่ห่างไกลของมหาสมุทรโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งการรวมกันของโรงไฟฟ้ากังหันและหม้อไอน้ำดีเซลปรากฏบนเรือลาดตระเวนเยอรมันในสงครามโลกครั้งที่สอง ในทศวรรษ 1960 กังหันก๊าซปรากฏบนเรือซึ่งในแง่ของเศรษฐกิจและคุณสมบัติในการใช้งานนั้นสามารถใช้ได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ และด้วยความเร็วสูงเท่านั้น เพื่อชดเชยข้อเสียเปรียบนี้พวกเขาเริ่มรวมกับโรงต้มกังหัน (COSAG) หรือโรงไฟฟ้าดีเซล (CODAG) อีกไม่นานกังหันก๊าซเดินขบวนก็ปรากฏตัวขึ้นซึ่งจำเป็นต้องใช้กังหัน afterburner (COGAG) มีเพียงการกำเนิดของกังหันก๊าซทุกโหมดเท่านั้นที่อนุญาตให้เราย้ายไปที่โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซที่เป็นเนื้อเดียวกัน

การผสมผสานที่เป็นไปได้ของโรงไฟฟ้า

มีการผสมผสานที่ไม่เหมือนใครของโรงไฟฟ้า CODEAG (กังหันก๊าซดีเซลที่มีการเคลื่อนที่ด้วยไฟฟ้าเต็มรูปแบบ) ซึ่งพบได้ในเรือรบ " ดยุค»ราชนาวีบริเตนใหญ่ เมื่อมันถูกสร้างขึ้นนักออกแบบดำเนินการต่อจากความต้องการที่จะให้ระดับเสียงต่ำพิเศษที่ความเร็วต่ำเมื่อใช้เสาอากาศระบบพลังเสียงสูงเช่นเดียวกับการเปลี่ยนจากความเร็วต่ำไปเป็นความเร็วสูงอย่างรวดเร็ว การติดตั้งรวมถึงกังหันก๊าซสองแห่งด้วยความจุรวม 31,000 ลิตร ด้วย., มอเตอร์ DC สองตัวที่มีความจุ 2,000 ลิตร ด้วย. สร้างขึ้นในเพลาของใบพัดและทำงานจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลสี่เครื่องด้วยความจุรวม 8,100 ลิตร โรงไฟฟ้าหลักนั้นทำงานในสี่โหมด: ความเร็วต่ำพร้อมสัญญาณรบกวนน้อยที่สุดเมื่อปิดกระปุกเกียร์หลัก ความเร็วสูงในระหว่างการทำงานของกังหันก๊าซบนสกรูผ่านกระปุกเกียร์พร้อมกับมอเตอร์ใบพัด; ความเร็วกลางระหว่างการทำงานของกังหันก๊าซหนึ่งตัวต่อสกรูและมอเตอร์ใบพัดหนึ่งไปยังสกรูอีกตัวหนึ่งโดยที่กระปุกเกียร์ปิดอยู่ การซ้อมรบเมื่อใช้เครื่องยนต์ดีเซลเท่านั้น สกรูทำงานในสิ่งที่ตรงกันข้ามจากมอเตอร์ใบพัดเท่านั้น

ชื่อหลักของโรงไฟฟ้ารวม:

COSAG - กังหันไอน้ำและกังหันก๊าซรวม (กังหันไอน้ำและกังหันก๊าซ) การติดตั้งทำงานร่วมกัน
CODAG - กังหัน Disel และก๊าซรวม (ดีเซลและกังหันก๊าซ) การติดตั้งทำงานร่วมกัน
CODOG - กังหัน Disel หรือก๊าซรวม (ดีเซลหรือกังหันก๊าซ) การติดตั้งทำงานแยกกัน ที่ความเร็วสูงชิ้นส่วนดีเซลจะดับลง
COGAG - กังหันก๊าซรวมและกังหันก๊าซ (กังหันก๊าซและกังหันก๊าซ) การเดินทัพและการเผาไหม้หลังการเผาไหม้ด้วยความเร็วเต็มพิกัดจะทำงานร่วมกัน
COGOG - กังหันก๊าซรวมหรือกังหันก๊าซ (กังหันก๊าซหรือกังหันก๊าซ) กังหันเดินขบวนวิ่งด้วยความเร็วเต็มพิกัดและมีเฉพาะผู้ afterburner ที่ทำงานด้วยความเร็วเต็มพิกัด

นี่คือประเภทของโรงไฟฟ้าที่มีอยู่บนเรือและในอดีตและปัจจุบัน บางคนอยู่ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาบางคน จำกัด การแจกจ่ายเพื่อความพึงพอใจและเรือกีฬาบางคนถึงกำหนดของพวกเขาบางคนยังไม่ถึงวัยเด็ก แต่พวกเขาทั้งหมดทำหน้าที่เดียวกัน - พวกเขาทำหน้าที่เดียวกัน - ช่วยให้เรือเคลื่อนที่ ปัญหาและอุปสรรค

แอฟริกันแอลเบเนียอาหรับอาร์เมเนียอาเซอร์ไบจันบาสก์เบลารุสบัลแกเรียคาตาลันจีน (ดั้งเดิม) จีน (ดั้งเดิม) โครเอเชียสาธารณรัฐเช็กเดนมาร์กตรวจภาษาภาษาดัตช์อังกฤษเอสโตเนียฟิลิปปินส์ฟินแลนด์ฝรั่งเศสกาลิเซียจอร์เจียเยอรมันกรีกเฮติ เปอร์เซียโปแลนด์โปรตุเกสโรมาเนียรัสเซียเซอร์เบียสโลวาเกียสโลวีเนียสเปนสวาฮีลีสวีเดนไทยตุรกียูเครนภาษาอูรดูเวียตนามชาวเวลส์ชาวยิดดิช⇄แอฟริกาใต้แอลเบเนียอาหรับอาร์เมเนียอาเซอร์ไบจันนีบาสก์เบลารุส ครีโอลฮิบรูฮินดีฮังการีไอซ์แลนด์อินโดนีเซียไอริชอิตาลีญี่ปุ่นเกาหลีละตินลัตเวียลิทัวเนียมาซิโดเนียมลายูมอลตานอร์เวย์เปอร์เซียโปแลนด์โปรตุเกสโรมาเนียโรมาเนียเซอร์เบียสโลวะเกียสโลวีเนียสเปนสเปน สวีเดนไทยตุรกียูเครนภาษาอูรดูเวียตนามชาวเวลส์ภาษายิดดิช

อังกฤษ (ตรวจพบอัตโนมัติ) »รัสเซีย

เรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ในปัจจุบัน (เรือดำน้ำ) เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพสูงในการต่อสู้ทางทะเลและเป็นแพลตฟอร์มโทรศัพท์มือถือที่สามารถพกพาอาวุธหลากหลายชนิดรวมถึงการเดินทางระยะไกลโดยแยกออกจากสถานที่ที่เป็นฐาน ในปัจจุบันเรือดำน้ำของ บริษัท รัสเซียและต่างประเทศโดยหลักการแล้วจะมีความแตกต่างกันเล็กน้อยหรือไม่ว่าในกรณีใดก็ตามสามารถเทียบเคียงได้ในด้านสถาปัตยกรรมการพลัดถิ่นอุปกรณ์ที่มีอาวุธที่มีความแม่นยำสูงรวมถึงขีปนาวุธของชั้นเรียนต่างๆ เรือดำน้ำเหล่านี้มีความสามารถในการเอาตัวรอดได้ความน่าเชื่อถือความสามารถของอาวุธอิเล็กทรอนิกส์ ฯลฯ

อย่างไรก็ตามประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพการต่อสู้ของเรือดำน้ำดีเซลค่อนข้างจะอ่อนค่าลงเนื่องจากความจำเป็นในการชาร์จแบตเตอรี่เป็นระยะซึ่งจะช่วยลดการลักลอบการกระทำของพวกเขาและเพิ่มโอกาสในการตรวจจับ ดังนั้นเรือดำน้ำดีเซลใช้เวลา 2 ... 5 ชั่วโมงในการชาร์จแบตเตอรี่ นอกจากนี้พลังงานสำรองที่ จำกัด ของเรือดำน้ำดีเซลไม่อนุญาตให้ใช้ในพื้นที่อาร์กติกที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็ง
ปัญหาของการเพิ่มระยะเวลาในการดำน้ำไม่จำเป็นต้องเติมน้ำท่วมบ่อย ๆ เพื่อชาร์จแบตเตอรีสามารถแก้ไขได้ด้วยการใช้โรงไฟฟ้าแบบไม่ใช้ออกซิเจนที่มีความจุ 100 ... 300 กิโลวัตต์ซึ่งเพิ่มเอกราชของเรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์เป็น 480 ... 720 ชั่วโมง

ตามการจำแนกประเภทของกองทัพเรือของประเทศตะวันตกเรือดำน้ำที่ไม่ใช้นิวเคลียร์มักถูกแบ่งออกเป็นสามประเภทย่อย:

- คลาส "A" - เรือดำน้ำคลาสสิคพร้อมโรงไฟฟ้าหลักดีเซล (GEM)

- คลาส "B" - เรือดำน้ำที่มีโรงไฟฟ้าไฮบริดซึ่งรวมถึงการติดตั้งดีเซลไฟฟ้ายังรวมถึงระบบย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจน (ไม่ระเหย) เพิ่มเติม

- คลาส "C" - เรือดำน้ำที่ติดตั้ง GEM แบบไม่ใช้ออกซิเจนพิเศษเท่านั้น

หนึ่งในรูปแบบที่พร้อมรบครั้งแรกของเรือดำน้ำที่มีโรงไฟฟ้าไฮบริดคือเรือดำน้ำเยอรมันพร้อมกับสิ่งที่เรียกว่า เรือดำน้ำเยอรมันของซีรี่ส์ XXVI ที่มีกังหันของ Walther สามารถพัฒนาความเร็วใต้น้ำได้สูงสุด 24 ... 25 นอต การจัดหาเปอร์ออกไซด์ของเรือนั้นเพียงพอสำหรับความเร็วเต็มหกชั่วโมงและเวลาที่เหลือได้มีการติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซลไฟฟ้าแบบทั่วไปและอุปกรณ์ถูกใช้เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องยนต์ดีเซลทำงานที่ระดับความลึกของกล้อง (ดำน้ำตื้น) เรือในซีรีย์ XXVI มีรูปลักษณ์ทางสถาปัตยกรรมที่แตกต่างจากแบบดั้งเดิมอย่างมีนัยสำคัญโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อลดความต้านทานในตำแหน่งใต้น้ำ พวกเขากลายเป็นผลงานชิ้นเอกของเทคโนโลยีทางทะเลถึงแม้ว่าพวกเขาจะไม่สามารถเข้าใช้บริการและมีส่วนร่วมในสงครามได้ แต่พวกเขาก็ทำหน้าที่เป็นวัสดุที่มีค่าสำหรับประเทศที่ได้รับชัยชนะในการสร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ

ในสหภาพโซเวียตในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองพวกเขายังได้ทดลองกับเรือดำน้ำที่ติดตั้งโรงไฟฟ้าแบบไม่ใช้ออกซิเจน ดังนั้นเรือดำน้ำประเภทที่สิบสี่ของชุด“ M” ของ XII (จนถึงปี 1940 มันถูกเรียกว่า C-92, และ P-1) ลงไปในประวัติศาสตร์ในฐานะเรือดำน้ำโซเวียตลำแรกที่มีเครื่องยนต์เดียว - เครื่องยนต์ดีเซลสำหรับการดำเนินงานที่ใช้ออกซิเจนเหลวเป็นตัวแทนออกซิไดซ์ เก็บไว้ที่อุณหภูมิต่ำโดยเฉพาะอย่างยิ่ง (-180 ° C) การพัฒนา REDO (เครื่องยนต์เดี่ยวแบบปฏิรูปใหม่) ดำเนินการในปี 1935-1936 ในความคิดริเริ่มและอยู่ภายใต้การแนะนำของ S.A. Basilewski

เรือดำน้ำ C-92 ในการทดสอบในปี 2482 พิสูจน์ความเป็นไปได้ของเครื่องยนต์ดีเซลที่ทำงานใต้น้ำในวงปิดเป็นเวลา 5.5 ชั่วโมงที่กำลัง 185 ลิตร

ในเดือนกรกฎาคมปี 1946 คำสั่งของคณะรัฐมนตรี SSSSR ออกมาในการพัฒนางานในการสร้างเรือดำน้ำด้วยเครื่องยนต์ "เดี่ยว" ตามพระราชกฤษฎีกาการออกแบบเรือดำน้ำขนาดเล็กทดลองของโครงการ 615 ที่มีการกำจัดประมาณ 390 ตันพร้อมกับเครื่องยนต์ "เดี่ยว" ซึ่งคล้ายกันในการออกแบบเครื่องยนต์ของเรือ 95 โครงการเริ่มขึ้นในปี 1955-1958 โรงงาน 29 แห่งประเภทนี้สร้างขึ้นที่โรงงานเลขที่ 196 และ 194 ในระหว่างการปฏิบัติงานบนเรือของโครงการ A615 มีอุบัติเหตุร้ายแรงหลายอย่างเกิดขึ้น เมื่อปรากฎว่ามีอุบัติเหตุเกิดขึ้นเนื่องจากขาดคุณสมบัติของโรงไฟฟ้าและการฝึกอบรมบุคลากรที่ไม่ราบเรียบเกี่ยวกับเรือดำน้ำของพวกเขาเรียกพวกเขาว่า "ไฟแช็ค"

ประเภทที่สองของเครื่องยนต์“ เดี่ยว” ที่ถูกเลือกสำหรับการนำไปใช้งานนั้นเป็นหน่วยกังหันรวมรอบ (PSTU) ของนักออกแบบชาวเยอรมันที่กล่าวถึงแล้ว Leningrad TsKB-18 ในโครงการก่อนร่าง 616 ทำซ้ำเรือเยอรมันของซีรี่ส์ XXVI ในปี 1947 ในอาณาเขตของเขตยึดครองโซเวียตในเยอรมนีสำนักออกแบบพิเศษถูกสร้างขึ้นภายใต้การดูแลของเอเอ Antipina ซึ่งร่วมในการฟื้นฟูเอกสารทางเทคนิคสำหรับโรงงานกังหันรอบรวม ในทางตรงกันข้าม TsKB-18 เริ่มออกแบบเรือดำน้ำของโครงการ 617 กับมหาวิทยาลัยเทคนิครัฐ ในเวลาเดียวกันอุปกรณ์ทั้งหมดยกเว้นมหาวิทยาลัยเทคนิครัฐ Perm ได้วางแผนที่จะผลิตที่โรงงานในประเทศ

ตามโครงการเรือที่มีการกำจัดประมาณ 950 ตันมีความสามารถในการพัฒนาความเร็วใต้น้ำได้ถึง 20 นอตเป็นเวลา 6 ชั่วโมงเรือทดลองถูกวางลงในวันที่ 5 กุมภาพันธ์ 1951 ที่โรงงานเลขที่ 196 และการทดสอบเสร็จสมบูรณ์เพียง 20 มีนาคม 1956 ในปี 1956-1959 เรือดำน้ำ C-99 ทำทริปไปทะเล 98 ครั้งและเดินทางมากกว่า 6,800 ไมล์ซึ่ง 315 - ด้วย PSTU ในวันที่ 17 พฤษภาคม 1959 เกิดอุบัติเหตุร้ายแรงบนเรือ: ในช่วงเริ่มต้นของมหาวิทยาลัยเทคนิครัฐระดับการใช้งานที่ระดับความลึก 80 เมตรเกิดการระเบิดขึ้นในห้องกังหัน เรือโผล่ขึ้นมาและอยู่ใต้อำนาจของมันเองที่ฐาน หลังจากสูบน้ำออกจากห้องพบว่าโชคร้ายเกิดขึ้นเนื่องจากการสลายตัวของเปอร์ออกไซด์เมื่อสัมผัสกับสิ่งสกปรกเข้าสู่วาล์ว

ต่อจากนั้นเนื่องจากความสำเร็จในการสร้างเรือดำน้ำนิวเคลียร์ความเป็นผู้นำของกองทัพเรือโซเวียตและอุตสาหกรรมการต่อเรือในประเทศแทบจะหมดความสนใจในเครื่องยนต์“ เดี่ยว” ที่ไม่ใช่นิวเคลียร์สำหรับเรือดำน้ำ เฉพาะในครึ่งแรกของอายุเจ็ดสิบของศตวรรษที่ผ่านมาทำงานในทิศทางนี้กลับมาทำงาน คราวนี้มีความพยายามจัดทำเรือดำน้ำของโครงการ 613 ด้วยโรงไฟฟ้าที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าขนาด 280 กิโลวัตต์ ในปี 1988 เรือดำน้ำ Katran ของโครงการ 613E ประสบความสำเร็จผ่านการทดสอบอย่างกว้างขวางของรัฐและยืนยันความเป็นไปได้ขั้นพื้นฐานในการสร้างและใช้พลังงานใหม่อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตามการล่มสลายของสหภาพโซเวียตและเหตุการณ์ที่ตามมาหลังจากหลายทศวรรษทิ้งการสร้างเรือดำน้ำในประเทศด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเคมี

และคู่แข่งไม่ได้งีบหลับ

ในทศวรรษที่ผ่านมาของศตวรรษที่ 20, เยอรมัน, สวีเดนและฝรั่งเศสถูกสร้างขึ้นทดสอบและโรงไฟฟ้าแบบไม่ใช้ออกซิเจนบนพื้นฐานของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงกังหันรอบรวมและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าเริ่มผลิตจำนวนมาก ดังนั้น บริษัท เยอรมัน Howaldtswerke-Deutsche Werft GmbH (HDW) และ Thyssen Nordseewerke GmbH (TNSW) ได้ออกแบบและสร้างเรือดำน้ำสี่ลำประเภท 212 (U 31 - U 34, ย้ายไปยังกองทัพเรือในปี 2005-07) ในเดือนกันยายน 2549 Bundesmarin สั่งเรือดำน้ำอีกสองลำประเภท 212 พร้อมกำหนดส่งมอบให้กับกองทัพเรือในปี 2555-2556

เรือประเภท 212 มีระยะการเคลื่อนที่ใต้น้ำ 1,360 ตันความยาว 53.5 ม. ความกว้าง 6.8 ม. และความสูงจากกระดูกงูถึงด้านบนสุดของรั้วของอุปกรณ์ที่ยืดหดได้ 11.5 ม. ในการเดินทางครั้งหนึ่ง U 32 สร้างสถิติโลกตลอดระยะเวลาการเคลื่อนที่ในตำแหน่งใต้น้ำ ใช้ดำน้ำ) ที่เหลือจมอยู่ใต้น้ำเป็นเวลาสองสัปดาห์

นอกเหนือจากกองทัพเรือเยอรมันแล้วลูกเรือของอิตาลียังตัดสินใจซื้อเรือดำน้ำที่คล้ายกัน บริษัท Fincantieri ภายใต้ใบอนุญาตเยอรมันที่สร้างขึ้นในปี 2005-2007 เรือสองลำ (S526 Salvatore Todaro และ S527 Scire) ในเดือนมีนาคม 2551 รัฐบาลอิตาลีตัดสินใจสั่งเรือดำน้ำประเภท 212 อีกสองลำ

เรือดำน้ำเยอรมันที่ได้รับการปรับปรุงและปรับปรุงเล็กน้อยด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าคือโครงการ 214 ซึ่งเสนอโดย บริษัท เยอรมันของกองทัพเรือกรีก ด้วยการกระจัดมาตรฐานของ 1,700 ตันและความยาว 65 เมตร, เรือสามารถดำน้ำที่ความลึก 400 เมตรและถืออาวุธยุทธภัณฑ์ตอร์ปิโดตอร์ปิโดแปด 533 มม. รัฐบาลกรีกสั่งให้เรือประเภทนี้สามลำในประเทศเยอรมนี การเจรจาเกี่ยวกับการก่อสร้างเรือดำน้ำ Katsonis ครั้งที่สี่ที่เสร็จสมบูรณ์ในปี 2555 นั้นเสร็จสมบูรณ์

ด้วยอุตสาหกรรมการต่อเรือที่มีประสิทธิภาพเกาหลีใต้จึงเลือกที่จะซื้อใบอนุญาตในประเทศเยอรมนีเพื่อสร้างเรือสามลำประเภท 214 ซึ่งผลิตโดย บริษัท Hyundai Heavy Industries; เรือ Sohn Won-il เรือลำแรกถูกส่งมอบให้กับกองทัพเรือในเดือนธันวาคม 2550 และเรืออีกสองลำคือ Jung Ji และ Ahn Jung-geun ซึ่งมีกำหนดจะแล้วเสร็จในปี 2551 และ 2552 ตามลำดับ ขณะนี้รัฐบาลเกาหลีใต้กำลังถกเถียงกันถึงความเป็นไปได้ในการสร้างเรือดำน้ำอีก 214 ลำอีกสามลำคุณสมบัติที่มีค่าของเรือประเภทนี้คือความสามารถในการยิงขีปนาวุธล่องเรือจากท่อตอร์ปิโดจากใต้น้ำและมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเคมีสองชุด เพื่อดำเนินการเคลื่อนไหวใต้น้ำที่ความเร็ว 3 ... 5 นอตเป็นเวลาสองสัปดาห์

ฝรั่งเศสยังสนับสนุนการสร้างโรงไฟฟ้าที่ไม่ลบเลือนสำหรับเรือดำน้ำ ตัวอย่างเช่นกลุ่ม บริษัท ที่เป็นส่วนหนึ่งของการต่อเรือ DCN สำหรับเรือดำน้ำ Scorpen ของฝรั่งเศส (ประเภท Agosta-90B, การกำจัดใต้น้ำที่ 1,603 ตัน, ความยาว 67 เมตร) ได้พัฒนา MESMA แบบไม่ใช้ออกซิเจนประเภท MESMA (โมดูล D’Energie Sous Marine Autonome)

เรือดำน้ำสามลำของประเภท Agosta-90B ได้รับคำสั่งจากกองทัพเรือปากีสถานในปี 2537 เรือดำน้ำสองลำแรกคือเรือคาลิด (S137) และซาด (S138) ไม่ได้ติดตั้ง ES แบบไม่ใช้ออกซิเจนเป็นครั้งแรก เรือนำที่มีระบบดังกล่าวคือเรือดำน้ำลำที่สาม - Hamza (S139)
มีโครงการที่จะจัดให้เรือดำน้ำมีโรงไฟฟ้าไฮบริดที่มีการรวมเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์พลังงานต่ำ เรือดำน้ำที่มีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดเล็กจะใช้น้ำมันดีเซลเป็นหลัก บริษัท มีความตั้งใจที่จะจัดหาการติดตั้งเหล่านี้เป็นส่วนแยกต่างหากเตรียมการอย่างเต็มที่สำหรับการแทรกเข้าไปในตัวเรือของเรือดำน้ำที่มีอยู่ หนึ่งในตัวเลือกการแปลงถูกเสนอสำหรับเรือดำน้ำประเภทวิคตอเรีย

บางทีผลที่น่าประทับใจที่สุดในการพัฒนาพืชแอนแอโรบิคนั้นเกิดขึ้นได้จากระบบ Kockums Submarin ของสวีเดน ในเรือดำน้ำ Saga ของฝรั่งเศสและเรือดำน้ำสวีเดน Naecken ประเภท A14 เครื่องยนต์สเตอร์ลิง V4-275R ได้รับการติดตั้งในระหว่างกระบวนการสร้างสรรค์สิ่งใหม่ซึ่งถูกใช้เป็นหน่วยพลังงานเสริมสำหรับการเดินทางใต้น้ำเชิงเศรษฐกิจ เมื่อทำการแปลงเป็นเรือที่แข็งแรงของเรือดำน้ำ Naecken ทันทีหลังจากที่ยามล้อได้มีการเพิ่มความยาวประมาณ 8 เมตรด้วยเครื่องยนต์สเตอร์ลิง 110 kW สองเครื่องที่ขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง สต็อกของออกซิเจนเหลวอนุญาตให้เรือ Naecken อยู่ใต้น้ำได้โดยไม่ต้องมีพื้นผิวเป็นเวลานานถึง 14 วัน

จากนั้น Kockums Submarin Systems ได้เข้ามามีส่วนในการก่อสร้างที่น่าประทับใจยิ่งขึ้นในปี 1992-1996 เรือดำน้ำสามลำของคลาส Gotland (ประเภท A19) โรงไฟฟ้าของเรือดำน้ำรวมถึงเครื่องยนต์ดีเซลธรรมดาและเครื่องยนต์สเตอร์ลิง V4-275R สองกำลังการผลิต 75 กิโลวัตต์ ความยาวของเรือดำน้ำคือ 60.4 เมตรการเคลื่อนที่ใต้น้ำคือ 1,599 ตัน

โครงการที่มีแนวโน้มมากที่สุดของชาวสวีเดนที่เกี่ยวข้องกับเรือดำน้ำไวกิ้งที่มีแนวโน้ม ชื่อนี้ไม่ได้ถูกเลือกโดยบังเอิญ สองประเทศสแกนดิเนเวีย - นอร์เวย์และเดนมาร์ก - ควรเข้าร่วมในโครงการ Kokums โดยความร่วมมือกับ บริษัท ต่อเรือนอร์เวย์และเดนมาร์กก่อตั้งกลุ่มเพื่อการทำงานจริงในโครงการ โดยรวมแล้วมีแผนที่จะสร้างเรือดำน้ำรุ่นใหม่ 12 ลำ ตามผู้เชี่ยวชาญชั้นนำนี่จะเป็นเรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ที่ดีที่สุดของการเริ่มต้นของศตวรรษที่ XXI มีการวางแผนที่จะติดตั้งเครื่องยนต์สเตอร์ลิงรวมกำลังสูง (ประมาณ 800 กิโลวัตต์) อย่างไรก็ตามในวันนี้ชะตากรรมของไวกิ้งตกไปอยู่ในมือของ บริษัท ต่อเรือยุโรปที่ควบคุมโดยความกังวลของเยอรมัน และแน่นอนว่าพวกเขาไม่สนใจความสำเร็จของสแกนดิเนเวียซึ่งเป็นคู่แข่งโดยตรงของพวกเขา

ทันใดนั้นกองทัพเรือญี่ปุ่นเข้ามาช่วยเหลือชาวสแกนดิเนเวียซึ่งเปิดตัวเรือดำน้ำ S 589 Asashio ในปี 1997 ซึ่งเครื่องยนต์สเตอร์ลิงสองเครื่องติดตั้งเป็นเครื่องทดลอง หลังจากเสร็จสิ้นรอบการทดสอบทหารเรือญี่ปุ่นตัดสินใจที่จะสร้างเรือดำน้ำทั้งหมดของเรือดำน้ำระดับ Soryu ซึ่งเรือลำแรกจะเริ่มดำเนินการในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2552 เรือเหล่านี้มีขนาดใหญ่กว่าเยอรมันและสวีเดน (แทนที่ใต้น้ำ 4200 ตันยาว 84 เมตรลูกเรือ 65 คน) .

และในที่สุดอำนาจสุดท้ายของโลกชาวอเมริกันได้ตัดสินใจเลือกประเภทของการติดตั้งแบบไม่ใช้ออกซิเจน วิธีการแก้ปัญหาของพวกเขานั้นชัดเจน - เครื่องยนต์สเตอร์ลิง ในการทำเช่นนี้ในปี 2548 กองทัพเรือสหรัฐฯเช่าเรือดำน้ำสวีเดนประเภท Gotland พร้อมกับหน่วยสเตอร์ลิงที่ไม่ลบเลือน ตามนิตยสาร Defense Weekly ของ Jane บอกว่าเรือดำน้ำควรถูกนำมาใช้เพื่อทดสอบการปฏิบัติการต่อต้านเรือดำน้ำโดยเรือของกองทัพเรืออเมริกา เรือได้รับมอบหมายให้เป็นฐานทัพเรือของซานดิเอโก (แคลิฟอร์เนีย) ซึ่งเป็นคำสั่งของสงครามต่อต้านเรือดำน้ำ โปรดทราบว่ากองทัพเรือสหรัฐฯเพิ่งเริ่มแสดงความสนใจที่เพิ่มขึ้นในการป้องกันเรือดำน้ำ นี่คือสาเหตุที่การเติบโตอย่างรวดเร็วของกองทัพเรือของกองทัพปลดปล่อยประชาชนของจีนและเหนือสิ่งอื่นใดการเพิ่มปริมาณและการปรับปรุงคุณภาพของกองเรือดำน้ำของจีน

สหรัฐอเมริกายังต้องการเรือดำน้ำประเภท Gotland สำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีที่ทันสมัยของการต่อเรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ซึ่งสูญหายไปในสหรัฐอเมริกา ในปี 2549 Northrop Grumman Corporation of America และ Kokums บริษัท สวีเดนซึ่งสร้างเรือดำน้ำ Gotland ได้ลงนามในข้อตกลงความร่วมมือ ในความร่วมมือครั้งนี้ผู้เชี่ยวชาญชาวอเมริกันจะมีโอกาสศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับการออกแบบกองเรือดำน้ำสวีเดนล่าสุด และลูกเรือชาวสวีเดนที่จะให้บริการบนเรือร่วมกับเพื่อนร่วมงานชาวอเมริกันของพวกเขาจะช่วยพวกเขาในเรื่องนี้

ตามผู้เชี่ยวชาญชั้นนำเรือดำน้ำที่มีโรงไฟฟ้าไฮบริดอยู่แล้วตามลักษณะของพวกเขาไม่เพียง แต่เข้ามาใกล้กับเรือที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์เท่านั้น ดังนั้นระหว่างการฝึกสองครั้งในมหาสมุทรแอตแลนติกที่จัดขึ้นในปี 2003 Halland เรือดำน้ำของสวีเดนพร้อมเครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบไม่ใช้ออกซิเจน "พ่ายแพ้" เรือดำน้ำภาษาสเปนที่มีการติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซลไฟฟ้าแบบไฟฟ้าและต่อมาเรือดำน้ำนิวเคลียร์ในฝรั่งเศส เธอยังชนะใน "การต่อสู้" กับเรือดำน้ำนิวเคลียร์ Huston อเมริกันในทะเลเมดิเตอร์เรเนียน ควรสังเกตว่า Halland ที่มีสัญญาณรบกวนต่ำและมีประสิทธิภาพสูงนั้นมีราคาถูกกว่าคู่แข่งนิวเคลียร์ถึง 4.5 เท่า

ข้อดีของโรงไฟฟ้าไฮบริด

เมื่อพิจารณาจากความสมบูรณ์ของอาวุธและอาวุธอิเล็กทรอนิกส์ของเรือดำน้ำส่วนใหญ่ในประเทศยุโรปตะวันตกผู้จัดหาหลักของเรือดำน้ำในตลาดโลกนั้นความสามารถในการแข่งขันของเรือดำน้ำที่มีแนวโน้มจะถูกกำหนดโดยประเภทของเครื่องยนต์ที่ใช้ใน EC แบบไม่ใช้ออกซิเจน

จากตัวแปลงพลังงานรอบทิศทางที่รู้จักทั้งหมด (เครื่องยนต์ดีเซล, กังหันไอน้ำและก๊าซ, เครื่องยนต์สันดาปภายในคาร์บูเรเตอร์, ECG, ฯลฯ ) ที่สามารถใช้เป็นส่วนหนึ่งของพืชแอนนาโรบิค, เครื่องยนต์สเตอร์ลิงแตกต่างกันในเชิงคุณภาพจำนวนหนึ่ง : ไม่มีเสียงในทางปฏิบัติเนื่องจากไม่มีกระบวนการระเบิดในกระบอกสูบของเครื่องยนต์และกลไกการกำหนดเวลาของวาล์วและวงจรการวิ่งที่ค่อนข้างราบรื่นพร้อมกับ vnomernom แรงบิดซึ่งมีผลโดยตรงต่อเรือดำน้ำชิงทรัพย์อะคูสติก - องค์ประกอบหลักของดัชนีโดยรวม - "เรือดำน้ำชิงทรัพย์"; ประสิทธิภาพสูง (มากถึง 40%) ซึ่งสูงกว่าตัวบ่งชี้ที่สอดคล้องกันของตัวอย่างที่ดีที่สุดของเครื่องยนต์ดีเซลและคาร์บูเรเตอร์ ICE; ความเป็นไปได้ของการใช้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดเป็นเชื้อเพลิง (พลังงานแสงอาทิตย์, ก๊าซธรรมชาติเหลว, น้ำมันก๊าด, ฯลฯ ); การทำงานของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงที่ใช้เชื้อเพลิงแบบเดิมไม่จำเป็นต้องสร้างโครงสร้างพื้นฐานชายฝั่งทะเลที่ซับซ้อน (ต่างจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเคมีไฟฟ้า) ทรัพยากรเครื่องยนต์ของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงสมัยใหม่คือ 20 ... 50,000 ชั่วโมงซึ่งเท่ากับ 3 ... 8 เท่ายาวนานกว่าเซลล์เชื้อเพลิง (ประมาณ 6 พันชั่วโมง); ด้วยชีวิตของเรือดำน้ำประมาณ 25 ... 30 ปีการใช้เครื่องยนต์สเตอร์ลิงจะลดจำนวนเรือดำน้ำที่ต้องการลง 35 35% 40% เมื่อเทียบกับจำนวนเรือที่ต้องใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเคมีไฟฟ้า (เนื่องจากความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้น)

จากผู้เชี่ยวชาญต่างประเทศและในประเทศจำนวนมากเครื่องยนต์สเตอร์ลิงเป็นเครื่องยนต์ที่มีการแข่งขันกันมากที่สุดสำหรับโรงไฟฟ้าแบบไม่ใช้ออกซิเจนของเรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์เนื่องจากข้อดีดังกล่าวข้างต้น ยิ่งไปกว่านั้นหากการติดตั้งได้รับการพัฒนาในวันนี้ซึ่งเพิ่มความเป็นอิสระใต้น้ำได้มากถึง 30 ... 45 วันภายใต้โหมดการทำงานทางเศรษฐกิจในอนาคตอันใกล้นี้เครื่องยนต์สเตอร์ลิงถือได้ว่าเป็นแหล่งพลังงานเดียวทุกโหมดให้ทั้งใต้น้ำและความเร็วผิว

ข้อดีของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงเมื่อเทียบกับเครื่องแปลงพลังงานรอบตรงอื่น ๆ ช่วยให้เราสามารถแนะนำให้เป็นเครื่องยนต์สากลสำหรับเรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ทุกประเภทที่มีการกระจัดขนาดเล็กกลางและใหญ่

กองทัพเรือรัสเซียมีความสนใจในการสร้างเรือดำน้ำด้วยโรงไฟฟ้าแบบไม่ใช้ออกซิเจนเพื่อใช้ในทะเลบอลติกและทะเลดำที่ซึ่งการใช้เรือพลังงานนิวเคลียร์ไม่ได้รวมอยู่ในเหตุผลทางการเมือง ความต้องการทั้งหมดของกองทัพเรือในเรือดำน้ำประมาณ 10-20 หน่วย ในอนาคตอันใกล้ตลาดอาวุธระหว่างประเทศจะกลายเป็นตลาดที่มีขนาดใหญ่มากสำหรับเรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ด้วยเครื่องยนต์สเตอร์ลิงซึ่งเริ่มในปี 2548 มีความต้องการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องสำหรับเรือดำน้ำดังกล่าวจากประเทศในละตินอเมริกา, เอเชียตะวันออกเฉียงใต้, ใกล้และตะวันออกกลาง โดยทั่วไปช่องทางการตลาดโดยประมาณอยู่ระหว่าง 300 ถึง 400 เรือดำน้ำโดยมีค่าใช้จ่ายเรือดำน้ำเฉลี่ยประมาณ $ 300 ... 400 ล้าน

ปัจจุบันเรือดำน้ำที่ไม่ใช่นิวเคลียร์เป็นส่วนหนึ่งของกองเรือต่างประเทศ 30 ลำ เมื่อพิจารณาว่าชีวิตของเรือเหล่านี้คาดว่าจะประมาณ 30 ปีและส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นไม่ช้ากว่าช่วงปลายศตวรรษที่สิบแปดของศตวรรษที่ผ่านมาคาดว่าในปี 2010 หลาย ๆ ประเทศเหล่านี้จะคิดถึงการหาเรือดำน้ำใหม่ที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ ทรัพยากรของคุณ