Vneu prinsipyo ng pagkilos. "Combat Potensyal ng Nukleyar Fleet": kung paano ang mga bagong halaman ng halaman ay palakasin ang kapangyarihan ng mga submarino ng Russia. Ang papel ng mga cell ng gasolina

Ang engine Stirling, ang operating prinsipyo na kung saan ay may husay na naiiba mula sa dati para sa lahat ng mga panloob na engine ng pagkasunog, sa sandaling itinatag ang huli na karapat-dapat na kumpetisyon. Gayunpaman, sa ilang oras nakalimutan nila ang tungkol sa kanya. Paano ginagamit ang motor na ito ngayon, ano ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito (sa artikulong maaari ka ring makahanap ng mga guhit ng engine ng Stirling, na malinaw na nagpapakita ng operasyon nito), at kung ano ang mga prospect para magamit sa hinaharap, basahin sa ibaba.

Ang kwento

Noong 1816, si Robert Stirling ay patentado sa Scotland, na pinangalanan ngayon bilang karangalan ng tagagawa nito. Ang mga unang makina ng mainit na hangin ay naimbento sa harap niya. Ngunit idinagdag ni Stirling ang isang malinis sa aparato, na sa teknikal na panitikan ay tinatawag na isang regenerator, o heat exchanger. Salamat sa kanya, tumaas ang pagganap ng engine habang pinapanatili ang init ng yunit.

Ang makina ay kinilala bilang ang pinaka-matibay na singaw ng makina na magagamit sa oras na iyon, dahil hindi pa ito sumabog. Bago siya, sa iba pang mga makina ang gayong problema ay madalas na lumitaw. Sa kabila ng mabilis na tagumpay, sa simula ng ikadalawampu siglo, ang pag-unlad nito ay iniwan, dahil ito ay naging mas matipid kumpara sa iba pang mga panloob na engine ng pagkasunog at mga de-koryenteng motor na lumitaw sa oras na iyon. Gayunpaman, ang Stirling ay patuloy pa ring ginagamit sa ilang mga industriya.

Panlabas na engine ng pagkasunog

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng lahat ng mga thermal motor ay upang makakuha ng gas sa pinalawak na estado, kinakailangan ang mas malaking puwersa ng makina kaysa sa pag-compress ng malamig. Upang ipakita ito, maaari kang magsagawa ng isang eksperimento sa dalawang kaldero na puno ng malamig at mainit na tubig, pati na rin ang isang bote. Ang huli ay inilubog sa malamig na tubig, naka-plug na may isang tapunan, pagkatapos ay inilipat sa mainit. Sa kasong ito, ang gas sa bote ay magsisimulang magsagawa ng mekanikal na gawain at itulak ang tapunan. Ang unang panlabas na pagkasunog ng engine ay ganap na batay sa prosesong ito. Gayunpaman, napagtanto ng imbentor na ang bahagi ng init ay maaaring magamit para sa pagpainit. Kaya, ang produktibo ay tumaas nang malaki. Ngunit kahit na ito ay hindi tumulong sa laganap ng makina.

Nang maglaon si Erickson, isang inhinyero mula sa Sweden, ay nagpabuti ng disenyo sa pamamagitan ng pagmumungkahi upang palamig at painitin ang gas sa palaging presyon sa halip na dami. Bilang isang resulta, maraming mga kopya ang nagsimulang magamit para sa trabaho sa mga mina, sa mga barko at sa pag-print ng mga bahay. Ngunit para sa mga tauhan, sila ay masyadong mabigat.

Panlabas na mga engine ng pagkasunog mula sa Philips

Ang magkatulad na motor ay sa mga sumusunod na uri:

singaw;
singaw turbina;
Pag-aakit.

Ang huling uri ay hindi binuo dahil sa mababang pagiging maaasahan at ang natitirang hindi ang pinakamataas na tagapagpahiwatig kung ihahambing sa iba pang mga uri ng mga yunit na lumitaw. Gayunpaman, noong 1938, nagpatuloy ang operasyon ni Philips. Nagsimulang maglingkod ang mga makina para sa mga drive generator sa mga lugar na hindi nakuryente. Noong 1945, natagpuan ng mga inhinyero ng kumpanya na magamit ito sa kabaligtaran: kung ang baras ay hindi natatablan ng isang de-koryenteng motor, kung gayon ang paglamig ng ulo ng silindro ay umabot sa minus isang daan at siyamnamung degree Celsius. Pagkatapos ay napagpasyahan na gamitin ang pinabuting Stirling engine sa mga yunit ng pagpapalamig.

Prinsipyo ng pagtatrabaho

Ang aksyon ng motor ay binubuo sa pagtatrabaho sa mga thermodynamic cycle kung saan nangyayari ang compression at pagpapalawak sa iba't ibang temperatura. Kasabay nito, ang daloy ng kontrol ng gumaganang likido ay natanto dahil sa pagbabago ng dami (o presyon, depende sa modelo). Ito ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng karamihan sa mga makina na ito, na maaaring may iba't ibang mga pag-andar at mga scheme ng disenyo. Ang mga makina ay maaaring piston o rotary. Ang mga makina sa kanilang mga pag-install ay gumagana bilang mga heat pump, refrigerator, mga generator ng presyon at iba pa.

Bilang karagdagan, mayroong mga open-cycle motors kung saan ang control control ay ipinatupad sa pamamagitan ng mga balbula. Tinatawag silang mga makina ng Erickson, bilang karagdagan sa pangkalahatang pangalan na Stirling. Sa panloob na engine ng pagkasunog, ang kapaki-pakinabang na gawain ay isinasagawa pagkatapos ng paunang compression ng hangin, iniksyon ng gasolina, pagpainit ng nagresultang timpla na may halo ng pagkasunog at pagpapalawak.

Ang engine ng Stirling ay may parehong prinsipyo ng operating: ang compression ay nangyayari sa mababang temperatura, at pagpapalawak sa mataas na temperatura. Ngunit ang pag-init ay isinasagawa sa iba't ibang paraan: ang init ay ibinibigay sa pamamagitan ng pader ng silindro mula sa labas. Samakatuwid, natanggap niya ang pangalan ng isang panlabas na engine ng pagkasunog. Nag-apply ang Stirling ng isang pana-panahong pagbabago sa temperatura na may isang pag-aalis ng piston. Ang huli ay gumagalaw ng gas mula sa isang lukab ng silindro patungo sa isa pa. Sa isang banda, ang temperatura ay patuloy na mababa, at sa kabilang banda, mataas. Kapag ang piston ay gumagalaw, ang gas ay gumagalaw mula sa mainit hanggang sa isang malamig na lukab, at pababa - bumalik sa mainit. Una, ang gas ay nagbibigay ng maraming init sa ref, at pagkatapos ay natatanggap ito ng mas maraming mula sa pampainit na ibinigay nito. Sa pagitan ng pampainit at refrigerator ay may isang muling pagbabagong-buhay - isang lukab na puno ng materyal na kung saan ang gas ay nagbibigay ng init. Sa reverse flow, ibinabalik ito ng regenerator.

Ang sistema ng propellant ay konektado sa isang gumaganang piston na pumipilit sa gas sa lamig at pinapayagan itong mapalawak sa init. Dahil sa compression sa isang mas mababang temperatura, nangyayari ang kapaki-pakinabang na trabaho. Ang buong sistema ay dumadaan sa apat na mga siklo na may mga magkakaibang galaw. Ang mekanismo ng crank ay nagbibigay ng pagpapatuloy. Samakatuwid, ang mga matalim na hangganan sa pagitan ng mga yugto ng pag-ikot ay hindi sinusunod, at ang Stirling ay hindi bumababa.

Ibinigay ang lahat ng nasa itaas, ang konklusyon ay nagmumungkahi sa sarili na ang engine na ito ay isang machine ng piston na may isang panlabas na suplay ng init, kung saan hindi umaalis ang gumaganang likido at hindi pinalitan. Ang mga guhit ng makinang Stirling ay naglalarawan ng aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo nito.

Mga detalye sa trabaho

Ang araw, koryente, enerhiya ng nukleyar o anumang iba pang mapagkukunan ng init ay maaaring magbigay ng enerhiya sa Stirling engine. Ang prinsipyo ng kanyang katawan ay ang paggamit ng helium, hydrogen o hangin. Ang isang perpektong siklo ay may isang thermal maximum na posibleng kahusayan na katumbas ng tatlumpu hanggang apatnapu't porsyento. Ngunit sa isang epektibong regenerator, magagawa niyang magtrabaho nang may mas mataas na kahusayan. Ang pagbabagong-buhay, pagpainit at paglamig ay ibinibigay ng pinagsama-samang palitan ng init ng langis. Dapat pansinin na ang engine ay nangangailangan ng napakakaunting pagpapadulas. Ang average na presyon sa silindro ay karaniwang mula 10 hanggang 20 MPa. Samakatuwid, ang isang mahusay na sistema ng pagbubuklod at ang posibilidad ng langis na pumapasok sa mga gumaganang lungga ay kinakailangan dito.

Paghahambing na katangian

Karamihan sa mga makina ngayon sa ganitong uri ay gumagamit ng likidong gasolina. Kasabay nito, ang patuloy na presyon ay madaling kontrolin, na tumutulong upang mabawasan ang mga paglabas. Ang kawalan ng mga balbula ay nagsisiguro sa operasyon ng tahimik. Ang lakas at masa ay maihahambing sa mga turbocharged engine, at ang tiyak na kapangyarihan na natanggap sa output ay katumbas ng yunit ng diesel. Ang bilis at metalikang kuwintas ay independyente sa bawat isa.

Ang gastos ng paggawa ng isang makina ay mas mataas kaysa sa isang panloob na pagkasunog ng makina. Ngunit sa panahon ng operasyon, nakuha ang kabaligtaran na tagapagpahiwatig.

Ang mga benepisyo

Ang anumang modelo ng makinang Stirling ay may maraming mga pakinabang:

Ang kahusayan sa modernong disenyo ay maaaring umabot ng hanggang pitumpung porsyento.
Ang engine ay walang sistema ng pag-aapoy ng high-boltahe, camshaft at valves. Hindi na kailangang regulated sa buong panahon ng operasyon.
Sa Stirling walang pagsabog tulad ng sa ICE, na mabigat na naglo-load ng crankshaft, bearings at pagkonekta ng mga rod.
Wala silang epekto kapag sinabi nila na ang "engine ay natigil".
Dahil sa pagiging simple ng aparato, maaari itong mapatakbo sa loob ng mahabang panahon.
Maaari itong gumana kapwa sa kahoy, at may nuklear at anumang iba pang uri ng gasolina.
Ang pagkasunog ay nangyayari sa labas ng motor.

Mga Kakulangan

Application

Sa kasalukuyan, ang engine ng Stirling na may isang generator ay ginagamit sa maraming mga lugar. Ito ay isang unibersal na mapagkukunan ng de-koryenteng enerhiya sa mga refrigerator, bomba, mga submarino at mga istasyon ng solar power. Salamat sa paggamit ng iba't ibang uri ng gasolina, may posibilidad ng malawakang paggamit nito.

Pagsilang muli

Ang mga engine na ito ay nagsimulang bumuo muli salamat sa Philips. Sa kalagitnaan ng ikadalawampu siglo, nag-sign siya ng isang kontrata sa General Motors. Pinangunahan niya ang pagbuo para sa paggamit ng Stirling sa mga aparato sa espasyo at sa ilalim ng dagat, sa mga barko at kotse. Kasunod ng mga ito, ang isa pang kumpanya mula sa Sweden, United Stirling, ay nagsimulang makisali sa kanilang pag-unlad, kabilang ang posibleng paggamit ng

Ngayon, ang Stirling linear motor ay ginagamit sa mga pag-install ng ilalim ng tubig, espasyo at solar na sasakyan. Ang malaking interes sa ito ay sanhi dahil sa kaugnayan ng mga isyu ng pagkasira ng kapaligiran, pati na rin ang paglaban sa ingay. Sa Canada at USA, Germany at France, pati na rin ang Japan, mayroong isang aktibong paghahanap para sa pag-unlad at pagpapabuti ng paggamit nito.

Ang hinaharap

Ang kitang-kita na mga bentahe na mayroon ang piston at Stirling, na binubuo sa isang mahabang buhay ng serbisyo, ang paggamit ng iba't ibang mga gasolina, walang kabuluhan at mababang pagkakalason, ginagawa itong napaka-pangako laban sa background ng isang panloob na pagkasunog ng makina. Gayunpaman, dahil sa ang mga ICE ay napabuti sa buong panahon, hindi ito madaling ma-bias. Sa isang paraan o sa iba pa, tiyak na tulad ng isang makina na sumasakop sa isang nangungunang posisyon ngayon, at hindi ko sinasadya na ibigay ang mga ito sa malapit na hinaharap.

MOSCOW, Agosto 23 - RIA Novosti, Andrey Kots. Ang mga diesel-electric submarines (DEPLs) ay kailangang-kailangan sa mga baybayin at mababaw na lugar, kung saan ang kanilang mas mabibigat na mga katapat na atomic ay hindi laging pupunta. Ang mga modernong submarino ng diesel-electric Russian ay isang kakila-kilabot at unibersal na armas, ngunit mayroon silang isang malubhang disbentaha kumpara sa mga nukleyar na submarines. Kung ang daluyan ng nukleyar na pinapatakbo ng nukleyar ay maaaring manatili sa ilalim ng tubig sa isang di-makatwirang mahabang oras hanggang sa maubos ang pagkain, pagkatapos ay ang mga submarino ng diesel ay pinipilit na pana-panahong mag-pop up upang singilin ang mga baterya sa mga generator. Gayunpaman, salamat sa air-independiyenteng mga halaman ng kuryente (VNEU), ang ilang mga modernong "diesel engine" ay wala ito.

Walang pag-akyat

Ang anumang submarino, anuman ang disenyo, pag-aalis, pagsasanay sa armament at tauhan, sa posisyon sa itaas na tubig ay walang pagtatanggol, tulad ng isang kuting sa harap ng isang pack ng mga aso. Ang bangka ay walang makabuluhang artilerya ng naval na may kakayahang i-repelling ang mga speedboat para sa mga boarding na mga kaaway. Hindi nito magagawang upang labanan ang mga pagsalakay sa anti-submarino na mga sasakyang panghimpapawid o mga missile ng anti-ship. At kahit na pinamamahalaan niya nang madali, hindi niya maiiwan ang mga "beaters", na tiyak na tinukoy ang kanyang mga coordinate. Sa kapayapaan, nagbabanta ito upang matakpan ang "awtonomiya." Sa militar - ang pagkamatay ng isang bangka at mga tauhan nito.

Ang mga motor ng isang hindi nukleyar na submarino ay pinapagana ng mga baterya, na tumatagal ng maximum na apat na araw, kung ang submarino ay naglalakbay sa isang bilis ng hanggang sa limang buhol. Kung ang utos na "Buong bilis nang maaga!" Ibinibigay, ang mga baterya ay mauubusan ng ilang oras. Ang kanilang maximum na singil sa mga diesel generator ay tumatagal ng halos dalawang araw, nangangailangan ito ng oxygen, kaya't napilitang lumutang ang bangka. Siyempre, maaari mong gamitin ang mode ng operating engine sa ilalim ng tubig (RDP). Sa kasong ito, ang submarino ay nagtaas ng isang snorkel pipe sa itaas ng ibabaw ng tubig, kung saan pumapasok ang hangin. Gayunpaman, ang pamamaraan, na kung saan ay aktibong ginamit pabalik sa gitna ng huling siglo, ngayon ay mahigpit na pinatataas ang posibilidad na matukoy ang mga submarino sa pamamagitan ng kaaway ng radar, infrared, optoelectronic at acoustic na paraan.

Ang isang hindi pabagu-bago ng isip, o anaerobic, ang engine ay hindi nangangailangan ng direktang pag-access sa kapaligiran. Sa kasalukuyan, mayroong apat na pangunahing uri ng VNEU sa mundo: isang closed-cycle na diesel engine, isang Stirling engine, fuel cells (electrochemical generator) at isang closed-cycle na steam turbine. Dapat nilang matugunan ang mga sumusunod na kinakailangan: mababang ingay, mababang init, katanggap-tanggap na mga katangian ng timbang at laki, pagiging simple at kaligtasan ng operasyon, isang mahabang mapagkukunan at mababang gastos.

Mahalagang tandaan na ang teknolohiya ng pagmamanupaktura ng VNEU ay napaka kumplikado at masinsinang may kaalaman. Walang maraming mga estado sa mundo na ganap na pinagkadalubhasaan ito. Ang US Navy ay hindi interesado sa paksa ng VNEU, mas pinipiling ilipat ang buong submarine fleet sa nuclear energy. Sinundan din ng Pranses ang magkatulad na landas, na nagtatayo ng mga submarine na uri ng Scorpen. Ang mga maliliit na bangka ay nagpapatakbo mula sa mga turbin sa isang saradong loop gamit ang etanol at likido na oxygen. Autonomy nang walang pag-surf - mga tatlong linggo.

Ang mga Aleman ay nagpatibay ng ibang diskarte at sa simula ng zero ay ipinakita ang isang serye ng mga submarino ng proyekto U-212/214. Ang mga submarino ay mayroong isang "hybrid" na planta ng kuryente: sa mode ng RDP o para sa pagpapatakbo sa posisyon ng ibabaw, ang mga baterya ay sisingilin ng isang 1050 kilowatt diesel generator. At sa ilalim ng tubig para sa isang matipid na paglipat, ang Siemens SINAVY Permasin na hindi pabagu-bago na makina ay naglalaro. Ito ay pinalakas ng isang planta ng kuryente ng siyam na mga cell ng proton-exchange na gasolina, kabilang ang mga tanke na may cryogen oxygen at tank na may metal hydride. Nagbibigay din ang mga elementong ito ng pag-ikot ng mga propellers.

Ang papel ng mga cell ng gasolina

Ngayon sa Russia walang mga diesel-electric submarines na may isang air-independiyenteng halaman ng halaman, gayunpaman dapat silang lumitaw sa mga darating na taon. Ang mga kinatawan ng Ministry of Defense ay paulit-ulit na nagtalo na ang unang VNEU ay makakatanggap ng mga submarino ng proyekto 677 Lada. Gayunpaman, ang inatasang St Petersburg at sa ilalim ng konstruksyon na Kronstadt at Velikiye Luki ay ganap pa ring nakasalalay sa mga generator ng diesel. Ngunit ang susunod na bangka ng proyekto, na ilulunsad bago ang 2025, ay malalaman na may isang anaerobic power plant ng sarili nitong produksyon. Karamihan sa mga data sa pag-unlad na ito ay mahigpit na inuri, ngunit alam na ang batayan ng disenyo nito ay ang pag-aayos ng singaw sa isang generator ng electrochemical batay sa mga elemento ng solid-state.

"Ang mga eksperimento kasama ang VNEU ay isinasagawa sa Unyong Sobyet," sabi ni Viktor Murakhovsky, editor-in-pinuno ng Arsenal ng magasin na Fatherland, RIA Novosti. "Ang paglikha ng isang bagong planta ng kuryente na may isang batayang elemento ng elemento at natutugunan ang mga kinakailangan sa ngayon ay sa halip mahirap. Dati, kailangan itong magbigay ng sangkap na oxidizing para sa magazine. panloob na pagkasunog ng engine.Sa ngayon ang pamamaraan ay naiiba - ang power plant power supply na may mga cell ng gasolina.Ang pangunahing pandaigdigang takbo ay isang kumpletong paglipat sa kilusang elektrikal na walang paggamit ng dis "mga generator. Sa kasong ito, ang mga cell ng gasolina na may isang malaking kapasidad ng enerhiya ay direktang magagawang kuryente sa mga de-koryenteng motor. Hindi na kailangang lumutang."

Ang Rubin Design Bureau, sa pamamagitan ng paraan, ay inihayag ang pagiging handa upang ipakilala ang isang air-independiyenteng planta ng kuryente para sa mga submarino na hindi nukleyar sa 2021-2022. At noong Abril ng taong ito, ang isang prototype VNEU na may isang closed-cycle na gas turbine engine ay matagumpay na sinubukan ng Malakhit Design Bureau. Ang pagiging bago ay dapat na magamit sa maliit na mga submarino, na hanggang ngayon ay mayroon lamang sa anyo ng mga modelo.

I-import ang pagpapalit

"Kami ay nakabuo ng isang linya ng mga maliliit na submarino na may pag-aalis ng dalawang daan hanggang isang libong tonelada," sabi ng nangungunang taga-disenyo ng Malakhit Design Bureau na si Igor Karavaev, RIA Novosti. "Ang isa sa kanilang pangunahing pakinabang ay ang paggamit ng VNEU. Ang mga bangka na ito ay makaramdam ng komportable sa mga baha, mga mababaw na lugar, mga harbour at makakapunta sa mga daungan ng kaaway at mga base sa dagat ng kaaway.High stealth, maliit na sukat at ang kakayahang manatili nang mga linggo sa ilalim ng tubig nang walang pag-surf ay nagbibigay sa kanila ng perpektong scout at nagbibigay-daan sa iyo upang makapasok sa isang biglaang pag-atake p sa ships at ang mga key na mga bagay ng coastal imprastraktura. "

Ayon kay Viktor Murakhovsky, upang maipasok ang sarili nitong serial production ng mga air-independiyenteng halaman ng halaman at massively ilagay ang mga ito sa mga submarino, kinakailangan upang makabuo ng isang napakalaking siyentipikong pang-agham at teknikal na reserba para sa paglikha ng mga cell ng gasolina na magbibigay kapangyarihan sa submarine fleet electric motor. Bilang isang mas mura at mas simpleng alternatibo, isinasaalang-alang niya ang pagbuo ng promising na mga baterya ng lithium-polimer na nagpapatakbo sa isang solong "recharge" na mas mahaba kaysa sa mga analogue na magagamit sa Navy ngayon. "Gayunpaman, ang kanilang produksiyon, tila, ay kailangang magsimula mula sa simula, dahil walang magbebenta ng mga ganyang teknolohiya sa amin sa Kanluran. At kung gagawin ito, maaari itong i-shut off ang mga supply," idinagdag ng dalubhasa.

Walang pag-akyat

Ang papel ng mga cell ng gasolina

I-import ang pagpapalit

pinakamalaking planta ng kuryente ng diesel hyundai Heavy Industries 108900 l. kasama

HEAT-MOUNTAINS

Ang kwento barko ng motor ay may anim na dekada, ngunit ang mga barko na may mga panloob na engine ng pagkasunog ay matatag na nangunguna sa. Pangunahin ito dahil sa mataas na kahusayan at kakayahang magtayo ng mga makina ng iba't ibang mga kapasidad mula 100 hanggang 30,000 litro. kasama

Ang lugar ng kapanganakan ng barko ay Russia. Noong 1896, isang inhinyero ng Aleman na si Rudolf Diesel ang nagpakilala sa kanyang panloob na pagkasunog ng engine, at noong 1904, sa mungkahi ng Russian shipbuilder na si KP Boklevsky, ang engine ng pagkasunog ng Diesel internal ay na-install sa barko " Vandal", Itinayo noong 1903. Una barko ng motor « Vandal"Ay isa ring de-koryenteng barko ng diesel. Ang paghahatid ng koryente ay ginamit upang maalis ang mga paghihirap sa pagbabalik, dahil ang unang diesel ng dagat mga halaman ng kuryente ay may pag-ikot sa isang direksyon at hindi sila maaaring ilipat mula sa pasulong paatras. Noong 1907, ang inhinyero ng Russia na si R. A. Koreyvo ay nag-imbento ng isang pneumatic clutch na pinadali ang pagbabalik ng makina. Kasunod nito, naging kalat ang kalat sa buong mundo. Diesel mga halaman ng kuryente agad na kumuha ng nangungunang posisyon sa paggawa ng mga barko. Nitong 1914, umabot sa 2500 litro ang kanilang kapasidad. kasama

Noong dekada 60, kasabay ng pagdating ng mga madaling iakma na pitch propellers, ang mga di-mababalik na yunit ng lakas ng diesel ay nagsimulang magamit bilang pangunahing engine sa una sa mga maliliit na sasakyang-dagat, trawler at tugboat, at pagkatapos ay sa mga malalaking komersyal na barko. Dahil dito, ang disenyo ng mga makina ay pinabuti at pinasimple.

DIESEL POWER PLANT O INTERNAL COMBUSTION ENGINES

Ang isang planta ng kuryente ng diesel ay binubuo ng isa o higit pang mga pangunahing engine, pati na rin ang mga mekanismo na naghahatid sa kanila. Depende sa pamamaraan ng nagtatrabaho cycle, ang mga panloob na engine ng pagkasunog ay nahahati sa apat na-stroke at dalawang-stroke. Ang isang karagdagang pagtaas sa kapangyarihan ay nakamit sa pamamagitan ng pagpapalakas. May isa pang prinsipyo ng paghihiwalay ng mga panloob na engine ng pagkasunog (ICE) - sa mga tuntunin ng bilis. Ang mga mababang diesel na may mababang bilis na may bilis na 100-150 rpm ay direktang humimok ng propulsyon ng barko. Ang mga medium na bilis ng engine ay tinatawag na internal na pagkasunog ng engine na may bilis na 300-600 rpm. Hinimok nila ang barko sa pamamagitan ng gearbox.

Bilang karagdagan sa pangunahing makina, mayroong dalawang higit pang katulong na nagtutulak sa mga generator sa pag-ikot. Upang mapaglingkuran ang pangunahing at pandiwang pantulong na mga makina, ginagamit ang mga mekanismo at sistemang pantulong, pati na rin ang isang sistema ng tubo at balbula. Ang sistema ng gasolina ay idinisenyo upang matustusan ang gasolina mula sa mga tangke hanggang sa makina. Upang mabawasan ang lagkit, ang gasolina ay pinainit at nalinis ng iba't ibang mga dumi sa mga separator at filter. Ang sistemang pampadulas ay ginagamit upang magpahitit ng lubricating langis sa pamamagitan ng makina upang mabawasan ang pagkiskis sa pagitan ng mga gasgas na ibabaw, pati na rin alisin ang bahagi ng init na natanggap mula sa makina at linisin ang langis. Ang sistema ng paglamig ay idinisenyo upang alisin ang init mula sa makina, na kung saan ay tumagos lalo na sa pamamagitan ng mga pader ng silindro at nangyayari sa panahon ng pagkasunog ng gasolina, pati na rin upang palamig ang nagpapalipat-lipat na langis na pampadulas. Ang sistemang ito ay binubuo ng mga bomba para sa sariwang at dagat tubig, tubig at mga cooler ng langis.

halaman ng koryente ng diesel

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang four-stroke internal na pagkasunog ng engine ay ipinapakita sa Figure 5. Sa isang engine na may apat na stroke, ang tungkulin ng pag-ikot ay isinasagawa sa dalawang pag-ikot ng crankshaft, iyon ay, sa apat na piston stroke. Ang gawaing mekanikal ay ginagawa lamang sa isang ikot, ang iba pang tatlong nagsisilbi para sa paghahanda. Sa unang stroke, ang piston ay gumagalaw sa direksyon ng crankshaft. Sa ilalim ng impluwensya ng nagresultang vacuum, ang hangin sa pamamagitan ng nakabukas na balbula ng pagsipsip ay sumugod sa silindro. Sa diesel planta ng kuryente nang walang pagpapalakas, ang presyon ng intake air ay katumbas ng atmospheric; sa isang planta ng kuryente na may lakas, ang pre-compress na hangin ay ibinibigay sa silindro. Sa ikalawang stroke na may suction valves sarado, ang pre-air sa harap ng piston ay naka-compress, na pinatataas ang temperatura at presyon. Ang fuel priming pump, ang drive ng kung saan ay coordinated sa paggalaw ng kaukulang piston, pinatataas ang presyon ng gasolina. Kapag naabot ang kinakailangang presyon, ang gasolina ay iniksyon sa pamamagitan ng nozzle sa silindro.

Ang gasolina ay iniksyon ilang sandali bago maabot ang piston sa itaas na posisyon nito. Ang iniksyon at maingat na atomized fuel sa naka-compress na hangin ay pinainit, singaw, at kasama ng hangin ay bumubuo ng isang mainit, self-igniting halo. Ang pangatlong panukala ay gumagana. Sa panahon ng proseso ng pagkasunog, ang mga mainit na gas ay nabuo na nagdudulot ng pagtaas ng presyon sa itaas ng piston. Sa ilalim ng presyon ng puwersa na lumitaw dahil sa presyon ng mga gas, ang piston ay gumagalaw pababa, ang mga gas ay nagpapalawak at gumawa ng gawaing mekanikal. Sa ika-apat na ikot, bubuksan ang maubos na balbula at lumabas ang maubos na gas. Apat na stroke halaman ng halaman ng diesel ginawa bilang multi-silindro engine. Inayos sila upang ang mga gumaganang siklo ay pantay na ipinamamahagi sa mga indibidwal na mga cylinders.

Sa ilalim ng pagpapalakas ng isang diesel engine ay nangangahulugang ang supply sa mga cylinders ng mas maraming hangin, na kinakailangan upang punan ang buong silindro na may suction stroke. Ang layunin ng pagpapalakas ay upang mapadali ang pagkasunog ng pinakamalaking dami ng gasolina sa isang siklo ng pagtatrabaho. Nangangahulugan ito ng isang pagtaas sa lakas ng engine nang walang pagtaas ng laki nito, pati na rin ang bilis. Ang supercharging ay maaaring gawin sa pamamagitan ng pre-compress ng hangin sa harap ng silindro. Sa lahat ng apat na-stroke na mga diesel na makina mga halaman ng kuryente ang pre-compression ng hangin ay nangyayari sa tulong ng isang sentripugal na tagapiga, na hinihimok ng isang gas turbine na tumatakbo sa mga gas na maubos ang diesel.

Ang mga four-stroke diesel engine ay ginagamit sa mga barko alinman bilang bahagi ng mga set ng diesel generator, o bilang pangunahing engine sa multi-shaft mga halaman ng kuryente (isang ICE bawat engine) at, naaayon, sa mga pag-install ng multi-engine para sa isang engine. Ang paggamit ng mga medium-speed diesel power halaman bilang pangunahing engine ay may mga sumusunod na pakinabang:

Ang pagtaas ng pagiging maaasahan (kung nabigo ang isang makina, ang natitira ay patuloy na gumana);
- pagbabawas ng mga sukat at patay na bigat ng mga bahagi (mga balbula, piston, mekanismo ng crank, bearings, atbp.);
- Pagbawas sa tukoy na gravity, na, depende sa lakas, saklaw mula 14 hanggang 35 kg / kW (para sa mga kapasidad na halos 2200 kW).
Ang mga modernong halaman ng kuryente ng diesel ay lubos na matipid at maaasahan, hindi sila nangangailangan ng mga pangunahing pag-aayos ng hanggang sa 50,000 oras.

DIESEL ELECTRICIANS

Ang unang barko ng diesel-electric ay, tulad ng nabanggit sa itaas, ang Russian na barko " Vandal", Ngunit ang mga sasakyang de-koryenteng de-koryenteng ay hindi malawak na ginagamit. Ang mga pagkalugi sa panahon ng dobleng pag-convert ng enerhiya (mekanikal sa elektrikal, at pagkatapos ay muling kuryente sa mekanikal) ay malaki at bumubuo ng 15 porsyento. Ngunit sa parehong oras, para sa ilan, ang de-koryenteng motor ang tanging katanggap-tanggap. Ito ang mga barko na may madalas na pagbabago sa mga kondisyon ng pag-load ng sistema ng propulsion, mga barko na nangangailangan ng pagtaas ng mga katangian ng pagmamaniobra, nagtatrabaho nang mahabang panahon na may pinababang kapangyarihan. Ang mga nasabing mga vessel ay mga icebreaker, whaler, at ilang iba pa.

GAS TURBOCHARGES

Mga kamangha-manghang tampok pag-install ng turbina ng gas - magaan na timbang at maliit na sukat, kadalian ng pagpapanatili at operasyon na walang problema. Ang mga yunit ng turbina ng gas ay binubuo ng isang gas generator at isang turbine.

Ang paggamit ng mga turbin ng gas sa mga barko ay unang iminungkahi ng isang opisyal ng Russia na si Nazarov. Noong 1892, lumikha si Kuzminsky ng yunit ng turbina ng gas. Sa USSR noong 1961 ay itinayo gas turbina « Peacock Vinogradov". Ang kanyang power plant ay binubuo ng apat na free-piston gas generators na gumagawa ng nagtatrabaho gas para sa isang 3800-litro turbine. Sa., Ang paglilipat ng daluyan ay 9080 tonelada, bilis - 15.6 knots.

Sa mga modernong turbin ng gas, ang maximum na kahusayan ay humigit-kumulang na 29 porsyento.

PRINSIPYO NG ACTION NG GAS-TURBINE POWER PLANTS

Sa ngayon, ang tagumpay, na parang, ay nanatiling kasama ng mga diesel. Sa anumang kaso, higit sa 50% ng umiiral na tonelada ng mundo ay mga barko ng motor. Ngunit ngayon ang bilang ng mga higanteng barko na inilunsad sa tubig ay lumalaki sa isang mabilis na tulin, at iba pa .. Para sa mga "higanteng barko" na ito upang magtakda ng isang bilis, kinakailangan ang mga kapasidad na hindi laging makakamit ng mga panloob na makina ng pagkasunog.

Para sa isang panghimpapawid na engine ng singaw, ang isang katumbas ay natagpuan sa anyo ng isang pag-install ng diesel kung saan ang pagkasunog ay isinasagawa nang diretso sa gumaganang silindro at kung saan ang isang espesyal na singaw ng boiler ay hindi na kinakailangan. Ang mga eksperto na nagtatrabaho sa larangan ng konstruksiyon ng turbine ay pinamamahalaang din na makahanap ng katumbas ng isang singaw na turbine na maaaring matagumpay na gumana nang walang isang hiwalay na boiler ng singaw. Ang nasabing isang engine - isang gas turbine - pinagsasama ang mga bentahe ng isang planta ng kuryente ng diesel at isang steam turbine: hindi ito nangangailangan ng mga steam boiler, ngunit tulad ng isang turbine ay hindi naglalaman ng mga elemento na nagsasagawa ng paggalaw na paggalaw (piston, rod, atbp.).

Sa pinakasimpleng porma nito, ang isang gas turbine ay isang uri ng "panloob na pagkasunog ng turbine", kung saan ang hangin ay sinipsip mula sa kalangitan sa pamamagitan ng isang tagapiga, na pinapilit ng maraming mga atmospheres, at ipinadala sa silid ng pagkasunog, kung saan ang solar oil, naval fuel oil o iba pang murang mga gasolina ay sinusunog. Ang mga gas na nabuo sa panahon ng pagkasunog, pinainit sa isang temperatura ng 600 - 800 ° Celsius, paikutin ang mga turbine disks. Ang mga produkto ng pagkasunog ng gasolina ay maaaring alisin sa kapaligiran o ginamit upang painitin ang hangin na pumapasok sa silid ng pagkasunog.

Ang isang gas turbine ay isa sa napaka-promising na mga halaman ng kuryente na may mataas na lakas at magaan na timbang. Ang kawalan nito, tulad ng isang singaw na turbina, ay ang praktikal na posibilidad ng pagbaliktarin ito, bilang isang resulta ng kung saan ang barko ay kailangang magbigay para sa isang hiwalay na reverse turbine. Gayunpaman, sa pagdating ng mga adjustable-pitch propellers at auxiliary propellers na matatagpuan sa bow ng vessel, ang problema ng reverse at maneuvers ay kapansin-pansin na pinasimple, dahil sa isang tiyak na posisyon ng propeller blades ang pasulong na turbine ay maaaring sabihin sa pabalik na paggalaw ng daluyan. Ang isang mas malubhang disbentaha ng isang gas turbine ay ang mababang kahusayan, tungkol sa 30 porsyento, at ang medyo mataas na pagkonsumo ng gasolina. Ngunit mayroong bawat dahilan upang maniwala na bilang mas matipid gas turbine halaman mahahanap nila ang pinaka laganap.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang gas turbine supercharger ay ipinapakita sa Larawan 6. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang planta ng power turbine ng gas ay ipinapakita sa Larawan 7.

prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang gas turbine supercharger

prinsipyo ng operating gas turbina

Ang mga motor turbine engine ay naka-install pangunahin sa mga barko ng Navy. Sa mga sasakyang pang-komersyo, hindi nila nabigyan ng katwiran ang kanilang sarili - ngayon ang mga gas turbines ay ginagamit lamang sa isang maliit na bilang ng mga sasakyang-dagat. Ang mga dahilan para sa nabawasan na interes sa ganitong uri ng makina ay ang mababang kahusayan, sa halip mataas na pagkonsumo ng gasolina at mataas na temperatura ng operating, na nangangailangan ng paggamit ng mataas na lakas at mamahaling mga materyales. Ang mga bentahe ng isang gas turbine engine ay may kasamang maliit na pangkalahatang sukat sa paghahambing sa nakamit na kapangyarihan at isang maliit na patay na timbang. Maaari ring magamit ang mga turbin ng gas bilang pangunahing at pandiwang pantulong na mga makina o.

turbine rotor

Sasakyan

Ang mga tagumpay ng modernong agham sa paggamit ng enerhiya ng atom ay posible na gumamit ng isang bagong uri ng gasolina sa Navy - nuclear. Noong 1956, ang unang barkong atomic na "Lenin" ay inilunsad sa USSR. Ang pagpili ng isang icebreaker upang mag-install ng isang nuclear reaktor dito ay hindi sinasadya. Ang ganitong uri ng gasolina ay maaaring tumagal ng hindi hihigit sa 40 araw na paglalayag, pinapayagan ng fuel na nukleyar na gumana ang atomic ship sa yelo ng Arctic nang hindi muling pagdadagdag ng mga suplay ng gasolina nang higit sa isang taon.

Ngunit ang una, at marahil ang tanging mga sasakyang komersyal na may nukleyar power plant mga sasakyang de-pasahero ng kargamento " Savannah"Itinayo noong 1964," Otto hahn"- 1968," Mutsu japan"- 1970 at - 1988.

barko na may nuclear power plant na "Savannah"

« Savannah»- pasahero ng kargamento barko ng nukleyaritinayo sa bakuran ng barko Bagong paggawa ng barko sa york", USA. Ang halaga ng daluyan ay nagkakahalaga ng 46.9 milyong dolyar, kung saan 28.3 milyon ang tumaas sa gastos ng reaktor. Ang konstruksyon ay pinondohan ng gobyernong US bilang isang proyekto upang maipakita ang mga kakayahan ng lakas ng nukleyar. Ang barko ay inilunsad noong Hulyo 21, 1959 at nagsilbi mula 1962 hanggang 1972.

Teknikal na mga katangian ng shipgo-pasahero na barko "Savannah":
Haba - 181.6 m;
Lapad - 23.7 m;
Pagkalansad - 13599 tonelada;
Power plant - 1 nukleyar na reaktor;
Kapangyarihan - 20300 hp .;
Bilis - 24 na buhol;

Crew ng 124 katao;
Ang bilang ng mga pasahero - 60 katao;
Kapasidad ng kargamento - 8500 tonelada;

ship na may planta ng nuclear power na "Otto Hahn"

Ang pagdidisenyo ng isang negosyante at daluyan ng pananaliksik upang matukoy ang pagiging posible ng paggamit ng enerhiya ng atom sa armada ng sibilyan ay nagsimula sa Alemanya. Ipadala « Otto hahn"Inilagay noong 1963 ng kumpanya" Howaldtswerke-deutsche werft»Sa lungsod ng Kiel. Ang paglunsad ay naganap noong 1964. Ipadala pinangalanang si Otto Hahn, isang natatanging radiochemist ng Aleman, isang Nobel laureate na natuklasan ang isomerismong nuklear at ang paglabas ng uranium. Noong 1968, ang nuclear reaktor ng barko ay inilunsad at nagsimula ang mga pagsubok sa dagat. Noong Oktubre ng taong iyon, " Otto hahn"Ay sertipikado bilang.

Teknikal na mga katangian ng mga barko ng pasahero ng kargamento na "Otto Hahn":
Haba - 172.0 m;
Lapad - 23.4 m;
Pagkalansad - 25,790 tonelada;
Power plant - 1 nukleyar na reaktor na may kapasidad na 38 MW;
Bilis - 29 knots;
Autonomy - 300,000 milya;
Crew - 63 katao;
Bilang ng mga pasahero - 35 katao;
Kapasidad ng kargamento - 14040 tonelada;

Kabilang sa mga hindi masasang-ayon na bentahe ang napakababang pagkonsumo ng gasolina at halos walang limitasyong saklaw. Halimbawa, barko " Otto hahn"Kahit na ang tatlong kilong uranium ay hindi natupok sa loob ng tatlong taon, habang ang pagkonsumo ng gasolina ng isang maginoo na power turbine power plant sa isang barko na ito ay may halagang 40,000 tonelada. Sa kabila ng mga pakinabang, atomic mga halaman ng kuryente malawakang ginagamit lamang sa mga pandigma. Ito ay lalong kapaki-pakinabang na gamitin ang mga ito sa malalaking submarines, na maaaring sa ilalim ng tubig sa loob ng mahabang panahon, dahil ang hangin ay hindi kinakailangan upang makagawa ng thermal energy sa reaktor.

PRINSIPYO NG ACTION NG NUCLEAR POWER INSTALLATIONS

Sa planta ng kuryente Ang mga barko na may isang nukleyar na engine ay may kasamang reaktor, isang generator ng singaw at isang yunit ng turbine na nagmamaneho ng isang propulsion ng barko. Ang isang reaktor ay isang pasilidad para sa paggawa ng mga reaksyon ng chain ng nuklear, kung saan lumitaw ang enerhiya, na kung saan ay pagkatapos ay na-convert sa mekanikal na enerhiya. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang nukleyar na reaktor ay ipinapakita sa Larawan 8.

prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang nuclear reaktor

Alam na ang enerhiya na inilabas kapag gumagamit ng 1 kg ng uranium ay humigit-kumulang na katumbas ng enerhiya na nakuha sa pamamagitan ng pagsunog ng 1,500 tonelada ng langis ng gasolina. Ang puso ng isang pag-install ng nuklear ay isang reaktor: ang isang kinokontrol na reaksiyong nukleyar ay isinasagawa sa loob nito, bilang isang resulta ng kung saan ang init ay nabuo, tinanggal sa tulong ng isang coolant - tubig. Ang tubig na coolant ng tubig ay pumped sa isang generator ng singaw, kung saan dahil sa init nito, ang singaw ay nabuo mula sa di-radioactive na tubig. Ang singaw ay nakadirekta sa mga turbine disks, na nagtutulak sa mga turbogenerator na nagpapatakbo sa mga propeller motor, at ang huli ay paikutin ang mga propeller. Ang maubos na singaw ay ipinadala sa isang pampalapot, kung saan muli itong lumiliko sa tubig at pumped sa isang steam generator. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang nuclear power plant ay ipinapakita sa Figure 9.

diagram ng isang planta ng lakas ng nukleyar na may isang presyuradong tubig reaktor

Ang maraming pansin ay binabayaran sa kaligtasan ng operasyon ng isang pag-install ng nuklear, dahil ang mga tao na nakasakay ay medyo nakalantad sa panganib ng pagkakalantad ng radiation, samakatuwid, ang nuklear na reaktor ay nahihiwalay mula sa kapaligiran sa pamamagitan ng isang proteksiyon na screen na hindi nagpapadala ng mga nakakapinsalang radyo. Karaniwang ginagamit ang mga double screen. Ang pangunahing screen ay pumapalibot sa reaktor at gawa sa mga lead plate na may polyethylene coating at ng kongkreto. Ang isang pangalawang screen ay pumapalibot sa generator ng singaw at nakapaloob sa buong unang mataas na circuit ng presyon. Ang screen na ito ay higit sa lahat ay gawa sa kongkreto na may kapal na 500 mm hanggang 1095 mm, pati na rin ng mga lead plate na may kapal ng 200 maliit at polyethylene na may kapal na 100 mm. Ang parehong mga screen ay nangangailangan ng maraming puwang at magkaroon ng isang napakalaking masa. Ang pagkakaroon ng naturang mga screen ay isang malaking disbentaha ng mga halaman ng nuclear power. Ang lokasyon ng planta ng nuclear power sa barko ay ipinapakita sa Figure 10. Ang isa pang, kahit na mas makabuluhang disbentaha, ay, sa kabila ng lahat ng mga proteksyon na hakbang, ang panganib ng kontaminasyon sa kapaligiran tulad ng sa panahon ng normal na operasyon ng planta ng kuryente dahil sa ginamit na basura na ginamit, paglabas ng bilge water mula sa kompartamento ng reaktor, at t atbp, at sa panahon ng hindi sinasadyang barko at aksidente sa nuklear planta ng kuryente.

ship nuclear power plant

ALTERNATIVE POWER PLANTS

ang pamantayan sa pagpapatakbo ng engine na pang-akit

Bago pa ang Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ang mga tagagawa ng mga tagagawa ng barko ay gumawa ng mga pagtatangka upang lumikha para sa mga submarino isang uri ng kahalili sa isang planta ng kuryente ng kuryente - ang tinatawag na solong engine para sa operasyon sa ibabaw at sa ilalim ng dagat. Para sa iba't ibang mga kadahilanan, sa oras na ito, ang lahat ng mga pagtatangka na ito ay hindi umalis sa yugto ng mga eksperimento, ngunit sa mga 1960 ay bumalik sila sa kanila. Maraming mga kadahilanan para dito. Una, ang Baltic Sea ay idineklarang isang free-nuclear zone, na nagpapahiwatig ng kawalan ng mga barko na may mga halaman ng nuclear power sa mga baltic na bansa. Pangalawa, sa mga kadahilanang pampulitika, ang mga ito ay hindi maaaring maglingkod sa Alemanya at Japan. Pangatlo, ang konstruksyon at pagpapanatili ng mga nuclear submarines para sa maraming mga bansa ay hindi abot-kayang. Ang pinaka-produktibo ng paglikha ng isang solong non-nuclear engine ay nagtrabaho sa Sweden, Netherlands, UK at Germany.

Ngunit sa parehong oras, para sa ilang mga uri ng mga barko, ang electric motor ang tanging katanggap-tanggap. Ito ang mga barko na may madalas na pagbabago sa mga kondisyon ng pag-load ng sistema ng propulsion, mga barko na nangangailangan ng nadagdagang mga mapaglalangan na katangian, nagtatrabaho nang mahabang panahon na may pinababang kapangyarihan. Ang mga nasabing mga vessel ay mga icebreaker, tugboats, ferry, whaler, dragers at ilang iba pa.

Ang makina ng Stirling ay isang thermal piston engine na may isang panlabas na supply ng init, sa isang saradong dami ng kung saan ang patuloy na gumaganang init (gas) ay nag-ikot, pinainit mula sa isang panlabas na mapagkukunan ng init at gumaganap ng kapaki-pakinabang na gawain dahil sa pagpapalawak nito. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng Stirling engine ay ipinapakita sa Larawan 11.

Hindi tulad ng panloob na pagkasunog ng engine, ang Stirling engine ay may dalawang variable sa silindro sa mga tuntunin ng dami ng lukab - mainit at malamig. Ang gumaganang likido ay nai-compress sa isang malamig na lukab at pumapasok sa isang mainit, pagkatapos pagkatapos ng pagpainit ng mga gas ay gumagalaw sa kabaligtaran ng direksyon at pumapasok sa isang malamig na lukab, kung saan, lumalawak, gumagawa ito ng kapaki-pakinabang na gawain. Ang nasabing two-way na paggalaw ng gas ay sinisiguro ng pagkakaroon ng dalawang piston sa bawat silindro: isang pag-aalis ng piston na kinokontrol ang daloy ng gas at isang gumaganang piston na gumagawa ng kapaki-pakinabang na gawain. Ang dami ng mainit na lukab at ang itaas na bahagi ng silindro ay kinokontrol ng displacer piston, at ang dami ng malamig na lukab na matatagpuan sa pagitan ng dalawang piston ay kinokontrol ng kanilang magkasanib na kilusan. Ang parehong mga piston ay awtomatikong konektado at gumawa ng isang coordinated na kilusan, na ibinigay ng isang espesyal na mekanismo na sabay na pinapalitan ang mekanismo ng pihitan.

Kapag tumatakbo ang makina, mayroong apat na pangunahing mga sunud-sunod na posisyon ng mga piston na matukoy ang duty cycle ng engine:
a) - ang gumaganang piston sa pinakamababang posisyon nito, ang displacer piston sa pinakamataas na itaas na posisyon. Bukod dito, ang karamihan sa gas ay nasa pagitan nila sa isang malamig na puwang (paglamig);
b) - ang displacer piston ay nasa itaas na posisyon, at ang gumaganang piston ay gumagalaw paitaas, pag-compress ng malamig na gas (compression);
c) - ang displacer piston ay gumagalaw pababa, papalapit sa gumaganang piston at lumipat sa gas sa mainit na lukab (pagpainit);
d) - Nagpapalawak ang mainit na gas, gumagawa ng kapaki-pakinabang na gawain sa pamamagitan ng pag-arte sa gumaganang piston (pagpapalawak). Ang isang regenerator ay naka-install sa landas ng gas, na tumatagal ng bahagi ng init kapag ang mainit na gas ay gumagalaw sa pamamagitan nito at ibinibigay ito kapag lumipat pagkatapos ng paglamig at pag-compress sa kabaligtaran ng direksyon.

Ang pagkakaroon ng isang regenerator theoretically ay nagbibigay-daan sa amin upang magdala ng kahusayan sterling engine hanggang sa 70 porsyento. Ang regulasyon ng lakas ng engine ay nakamit sa pamamagitan ng pagbabago ng dami ng gas. Tulad ng init ng nagtatrabaho, ang mga gas na may mataas na mga katangian ng thermal (hydrogen, helium, air, atbp.) Ay ginagamit.

Ang mga makinang pang-akit ay may mga sumusunod na natatanging tampok:
- ang posibilidad ng paggamit ng anumang mapagkukunan ng init (likido, solid, gas at nuclear fuel, solar energy, atbp.);
- gumana sa isang malawak na saklaw ng temperatura na may isang maliit na pagkakaiba-iba ng presyon ng compression at pagpapalawak;
- kapangyarihan regulasyon sa pamamagitan ng pagbabago ng dami ng gumaganang init sa pag-ikot sa palaging mas mataas at mas mababang temperatura ng gas;

Nagbibigay ang mga tampok na ito paghahalo sa makina sa iba pang mga pag-install, ang mga sumusunod na pakinabang, tulad ng multi-fuel at mababang toxicity ng mga produktong pagkasunog ng gasolina; mababang ingay at mahusay na balanse; mataas na kahusayan sa mababang mga mode ng kuryente. Salamat sa mga pakinabang na ito, binigyan pansin ng makina ng submarino ang makina, na ginagawang katotohanan ang isang ideya sa isang modernong submarino ng uri " Gotland". Ngunit kung sa kanilang kahusayan Ang mga makinang pang-engganyo ay tumutugma sa mga modernong diesel engine, kung gayon sila ay mas mababa sa kanila sa kapangyarihan. Samakatuwid, maaari silang magamit sa mga submarino lamang bilang karagdagang mga makina sa klasikong planta ng kuryente ng kuryente.

ANAEROBIC POWER PLANT

Ngunit ang pinakahihintay na direksyon ay naging pagbabago ng enerhiya ng kemikal nang direkta sa elektrikal na enerhiya, nang walang proseso ng pagkasunog o kilusang mekanikal, sa madaling salita, ang henerasyon ng elektrikal na enerhiya sa isang tahimik na paraan. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga electrochemical generators. Sa pagsasagawa, natagpuan ang pamamaraang ito sa aplikasyon sa modernong Aleman. Ang layout ng anaerobic power plant ay ipinapakita sa Figure 12.

anaerobic power plant sa submarino U-212

Ang generator ng electromekanikal ay batay sa mga cell ng gasolina. Sa katunayan, ito ay isang rechargeable na baterya na may palaging recharging. Ang pisika ng kanyang trabaho ay batay sa proseso baligtad sa electrolysis ng tubig, kapag ang kuryente ay nabuo kapag ang hydrogen ay pinagsama sa oxygen. Sa kasong ito, ang pagbabagong-anyo ng enerhiya ay nangyayari nang tahimik, at ang tanging produkto ng reaksyon ay ang distilled na tubig, na medyo madaling makahanap ng application sa isang submarino.

Ayon sa pamantayan ng kahusayan at kaligtasan, ang hydrogen ay nakaimbak sa isang nakatali na estado sa anyo ng isang metal hydride (isang metal alloy na pinagsama sa hydrogen), at ang oxygen ay nasa isang likido na form sa mga espesyal na lalagyan sa pagitan ng ilaw at malakas na mga katawan ng submarino. Sa pagitan ng hydrogen at oxygen cathode ay ang mga polymeric electrolyte proton exchange membranes na gumaganap ng pag-andar ng isang electrolyte.

Ang lakas ng isang elemento ay umabot sa 34 kW, at ang kahusayan ng planta ng kuryente ay hanggang sa 70 porsyento. Sa kabila ng malinaw na mga pakinabang ng binuo na cell cell fuel, hindi ito nagbibigay ng kinakailangang mga pagpapatakbo at pantaktika na katangian ng isang submarino na antas ng karagatan, lalo na sa mga tuntunin ng pagsasagawa ng high-speed maneuvers kapag hinahabol ang isang target o umiiwas sa isang atake sa torpedo ng kaaway. Samakatuwid, ang proyekto na 212 submarino ay nilagyan ng isang pinagsama na sistema ng propulsion, kung saan ang mga baterya o mga cell ng gasolina ay ginagamit para sa kilusan ng mataas na bilis sa ilalim ng tubig, at isang tradisyunal na generator ng diesel, na kasama ang isang 16-silindro na V-type na diesel engine at kasabay na alternator. Ang mga generator ng Diesel ay ginagamit din upang mag-recharge ng mga baterya - isang tradisyonal na elemento ng mga submarine na hindi nuklear. Ang electrochemical generator, na binubuo ng siyam na module ng fuel cell, ay may kabuuang kapasidad na 400 litro. kasama at nagbibigay ng paggalaw ng submarino sa posisyon sa ilalim ng tubig na may bilis na 3 knots para sa 20 araw na may mga figure ng ingay sa ibaba ng antas ng natural na ingay ng dagat.

COMBINED POWER PLANTS

Kamakailan, ang mga pinagsama-samang mga halaman ng kuryente ay naging popular. Sa una, ang pinagsamang mga halaman ng kapangyarihan ay nagbigay ng pagnanais na magbigay ng mga pandigma sa parehong oras na may mataas na bilis para sa labanan at isang mas malawak na hanay ng nabigasyon para sa mga operasyon sa mga liblib na lugar ng World Ocean. Sa partikular, isang kumbinasyon ng mga boiler-turbine at diesel power plants ay lumitaw sa mga German cruisers ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig. Noong 1960, lumitaw ang mga turbina ng gas sa mga barko, na, sa mga tuntunin ng kanilang ekonomiya at mga tampok ng operating, maaari lamang magamit sa mga maikling panahon at sa mataas na bilis. Upang mabayaran ang disbentaha na ito, nagsimula silang magkasama sa isang boiler turbine (COSAG) o diesel (CODAG) power plant. Makalipas ang ilang sandali, lumitaw ang tinatawag na mga turbin ng marching gas, na kinakailangan pagkatapos ng mga turbin na afterburner (COGAG). Tanging ang pagdating ng all-mode gas turbines ang nagpapahintulot sa amin na lumipat sa isang homogenous na planta ng kapangyarihan ng gas turbina.

posibleng mga kumbinasyon ng mga power plant

Mayroong kahit na natatanging mga kumbinasyon ng mga halaman ng kuryente CODEAG (diesel-gas turbine na may buong kuryente), na matatagpuan sa frigate " Duke»Royal Navy ng Great Britain. Kapag nilikha ito, ang mga taga-disenyo ay nagpatuloy mula sa pangangailangan na magbigay ng isang ultra-mababang antas ng ingay sa mababang bilis kapag gumagamit ng isang towed hydroacoustic system antenna, pati na rin isang mabilis na paglipat mula sa mababang hanggang sa mataas na bilis. Kasama sa pag-install ang dalawang turbina ng gas na may kabuuang kapasidad na 31,000 litro. kasama., dalawang propotor DC motor na may kapasidad na 2000 litro. ., na binuo sa linya ng mga shaft ng propeller at operating mula sa apat na mga generator ng diesel na may kabuuang kapasidad na 8,100 litro. kasama Ang nasabing pangunahing planta ng kuryente ay nagpapatakbo sa apat na mga mode: mababang bilis na may kaunting ingay kapag ang mga pangunahing gearbox ay nawala; mataas na bilis sa panahon ng pagpapatakbo ng mga gas turbines sa mga tornilyo sa pamamagitan ng mga gearbox kasama ang mga propotor motor; pansamantalang bilis sa panahon ng pagpapatakbo ng isang gas turbine bawat tornilyo at isang propeller motor sa isa pang tornilyo na pinatay ang gearbox; pagmamaniobra kapag gumagamit lamang ng mga makina ng diesel. Ang mga turnilyo ay nagpapatakbo sa baligtad lamang mula sa mga motor ng propeller.

pangunahing pangalan ng pinagsama mga halaman ng kuryente:

Cosag - Pinagsamang Steam at Gas turbines (steam turbine at gas turbine). Nagtutulungan ang pag-install.
CODAG - Pinagsamang Disel at Gas turbines (diesel at gas turbine). Nagtutulungan ang pag-install.
CODOG - Pinagsamang Disel o Gas turbines (diesel o gas turbine). Ang pag-install ay gumana nang hiwalay. Sa mataas na bilis, ang bahagi ng diesel ay tumatanggal.
COGAG - Pinagsamang gas turbines at gas turbines (gas turbine at gas turbine). Ang pagmamartsa at afterburning turbines sa buong bilis ay nagtutulungan.
COGOG - Pinagsamang gas turbines o gas turbines (gas turbine o gas turbine). Ang martsa turbine ay tumatakbo sa buong bilis, at ang afterburner ay gumagana nang buong bilis.

Ito ang mga uri ng mga halaman ng kuryente na umiiral sa mga barko at barko ng nakaraan at ngayon. Ang ilan sa mga ito ay nabubuhay sa kanilang huling mga taon, ang ilan ay limitado ang kanilang pamamahagi higit sa lahat sa kasiyahan at mga sasakyang pampalakasan, ang ilan ay umabot na sa kanilang kapanahunan, ang ilan ay hindi pa naabot ang pagkabata, ngunit lahat sila ay gumanap ng parehong pag-andar - pinapagana nila ang daluyan na lumipat, nalalampasan ang tubig hadlang.

Afrikaans Albanian Arabian Armenian Azerbaijani Basque Belarusian Bulgarian Catalan Tsino (Pinasimple) Tsino (Tradisyonal) Kroasia Czech Danish Nakakita ng wika Dutch Ingles Estonian Filipino Finnish Pranses Galician Georgian Aleman Greek Haitian Creole Hebrew Hindi Hungarian Icelandic Indonesian Irish Italyano Japanese Korean Latin Latvian Lithuanian Macedonian Malay Maltese Norwegian Persian Polish Portuges Ruso Turko Slovak Slovenian Espanyol Swahili Suweko Thai Turko Urdu Vietnamese Welsh Yiddish ⇄ Afrikaans Albanian Arabian Armenian Azerbaijani Basque Belarusian Bulgaria Catalan Intsik (Pinasimple) Intsik (Tradisyonal) Kroego Czech Danish Dutch Ingles Estonian Filipino Finnish Pranses Galician Georgian Aleman Griyego Haitian Creole Hebrew Hindi Hungarian Icelandic Indonesian Irish Italyano Hapon Korean Latin Latvian Lithuanian Macedonian Malay Maltese Norwegian Persian Polish Portuguese Portuges Ruso Slovak Slovenian Espanya Swahili Suweko Thai Turko Ukranian Urdu Vietnamese Welsh Yiddish

English (awtomatikong napansin) »Ruso

Ang mga modernong submarino na hindi nukleyar (submarino) ay mabisang paraan ng armadong pakikibaka sa dagat at mga mobile platform na maaaring magdala ng iba't ibang mga armas, pati na rin gumawa ng mahabang paglalakbay sa paghihiwalay mula sa kanilang mga basing lugar. Sa kasalukuyan, ang mga submarino ng mga kumpanya ng Russia at dayuhan, sa prinsipyo, ay naiiba sa bawat isa o, sa anumang kaso, ay maihahambing sa mga tuntunin ng arkitektura, pag-aalis, mga kagamitan na may mga armas na may mataas na katumpakan, kabilang ang mga missile ng iba't ibang klase, na may kakayahang paghagupit ng anumang mga target sa dagat at lupa. Ang mga submarino ay malapit sa kaligtasan, pagiging maaasahan, kakayahan ng mga elektronikong armas, atbp.

Gayunpaman, ipinakikita ng karanasan na ang pagiging epektibo ng labanan ng mga submarino ng diesel ay medyo naitanggi dahil sa pangangailangan para sa pana-panahong pag-recharging ng mga baterya, na binabawasan ang pagnanakaw ng kanilang mga aksyon at pinatataas ang posibilidad ng pagtuklas. Kaya, ang mga submarino ng diesel araw-araw ay gumugol ng 2 ... 5 oras upang muling magkarga ng mga baterya. Bilang karagdagan, ang limitadong reserbang enerhiya ng mga submarino ng diesel ay hindi pinapayagan ang kanilang paggamit sa mga rehiyon ng Arctic na natatakpan ng yelo.
Ang problema sa pagtaas ng tagal ng scuba diving, pag-aalis ng pangangailangan para sa madalas na sub-pagbaha upang muling magkarga ng mga baterya, maaaring malutas sa pamamagitan ng paggamit ng mga anaerobic power plant na may kapasidad na 100 ... 300 kW, na pinatataas ang awtonomiya ng mga di-nukleyar na submarines sa 480 ... 720 na oras

Alinsunod sa pag-uuri na pinagtibay ng Navy ng mga bansa sa Kanluran, ang mga submarino na hindi nukleyar ay karaniwang nahahati sa tatlong subclass:

- klase "A" - klasikong mga submarino na may isang diesel-electric pangunahing power plant (GEM);

- klase "B" - isang submarino na may isang hybrid power plant, na, kasama ang isang pag-install ng diesel-electric, ay nagsasama rin ng isang karagdagang anaerobic (hindi pabagu-bago) na subsystem;

- klase "C" - Ang mga submarino na nilagyan lamang ng isang espesyal na anaerobic GEM.

Ang isa sa mga unang modelo ng paghahanda ng mga submarino na may mga halaman na may kapangyarihan ng hybrid ay ang mga submarino ng Aleman na may tinatawag na "Walter pinagsama na mga turbin ng siklo" na nagpapatakbo sa hydrogen peroxide. Ang mga submarino ng Aleman ng serye ng XXVI kasama ang mga turbin ni Walther ay may kakayahang magkaroon ng bilis ng ilalim ng tubig na hanggang sa 24 ... 25 knots. Ang suplay ng peroxide ng barko ay sapat na para sa anim na oras nang buong bilis, at ang natitirang oras, isang maginoo na pag-install ng diesel-electric at isang aparato ay ginamit upang matiyak ang pagpapatakbo ng diesel engine sa lalim ng periskope (snorkel). Ang mga bangka ng serye ng XXVI ay may hitsura ng arkitektura na makabuluhang naiiba sa mga tradisyonal, na naglalayong bawasan ang paglaban sa posisyon sa ilalim ng tubig. Sila ay naging isang uri ng obra maestra ng teknolohiyang pandagat, kahit na hindi nila pinamamahalaang pumasok sa serbisyo at lumahok sa mga poot, ngunit nagsilbi silang mahalagang materyal para sa mga matagumpay na bansa sa modernisasyon pagkatapos ng digmaan ng mga submarino.

Sa Unyong Sobyet, noong bisperas ng World War II, nag-eksperimento din sila sa mga submarino na nilagyan ng mga anaerobic power halaman. Kaya, ang labing-apat na submarino ng uri na "M" ng serye XII (hanggang noong 1940 ay tinawag na C-92, at pagkatapos ay P-1) ay bumaba sa kasaysayan bilang ang unang submarino ng Sobyet na may isang solong makina - isang diesel engine, para sa pagpapatakbo kung saan ang likidong oxygen ay ginamit bilang isang ahente ng oxidizing, naka-imbak sa isang partikular na mababang temperatura (-180 ° C). Ang pag-unlad ng REDO (isang espesyal na regenerative solong makina) ay isinasagawa noong 1935-1936. sa inisyatiba at sa ilalim ng gabay ng S.A. Bazilevsky.

Ang submarine C-92 sa mga pagsubok sa 1939 ay nagpatunay ng posibilidad ng isang diesel engine na nagtatrabaho sa ilalim ng tubig sa isang saradong loop para sa 5.5 na oras sa isang lakas ng 185 litro. kasama

Noong Hulyo 1946, isang kautusan ng Konseho ng mga Ministro ng SSSSR ay inisyu sa pagbuo ng trabaho sa paglikha ng mga submarino na may mga "solong" engine. Alinsunod sa utos, ang disenyo ng eksperimentong maliit na submarino ng Project 615 na may pag-aalis ng mga 390 tonelada, nilagyan ng isang "solong" engine, na katulad ng disenyo sa makina ng Project 95 na bangka, nagsimula noong 1955-1958. 29 mga pabrika ng ganitong uri ay itinayo sa mga pabrika No. 196 at No. 194. Sa panahon ng operasyon sa mga bangka ng proyekto A615 maraming mga malubhang aksidente ang naganap. Tulad ng nangyari, ang mga aksidente ay lumitaw dahil sa hindi maipaliwanag na mga tampok ng planta ng kuryente at hindi sapat na pagsasanay ng mga tauhan na hindi nagbabago tungkol sa kanilang mga submarino, na tinawag silang "lighters".

Ang pangalawa sa mga uri ng "solong" engine na napili para sa pagpapatupad ay ang nabanggit na pinagsama-cycle na turbine unit (PSTU) ng Aleman na taga-disenyo na si Walter. Ang Leningrad TsKB-18 sa pre-draft na proyekto 616 ay muling ginawa ang bangka ng Aleman ng serye ng XXVI. Noong 1947, sa teritoryo ng Soviet occupation zone sa Alemanya, isang espesyal na bureau ng disenyo ang nilikha sa ilalim ng direksyon ng A.A. Ang Antipina, na nakikibahagi sa pagpapanumbalik ng teknikal na dokumentasyon para sa isang pinagsama na cycle ng turbine na halaman. Kaayon, sinimulan ng TsKB-18 ang pagdidisenyo ng isang submarino ng proyekto 617 kasama ang Perm State Technical University. Kasabay nito, ang lahat ng kagamitan, maliban sa Perm State Technical University, ay binalak na makagawa sa mga pabrika ng domestic.

Ayon sa proyekto, ang bangka na may pag-alis ng halos 950 tonelada ay may kakayahang makabuo ng ilalim ng tubig na bilis ng hanggang sa 20 buhol sa loob ng 6 na oras.Ang eksperimentong bangka ay inilatag noong Pebrero 5, 1951 sa pabrika No. 196, at ang mga pagsusuri ay nakumpleto lamang noong Marso 20, 1956. Noong 1956-1959. ang submarino C-99 ay gumawa ng 98 mga paglalakbay sa dagat at naglakbay ng higit sa 6,800 milya, kung saan 315 - kasama ang PSTU. Noong Mayo 17, 1959, isang malubhang aksidente ang naganap sa barko: sa pagsisimula ng Perm State Technical University sa lalim ng 80 m, isang pagsabog ang naganap sa kompartimento ng turbine. Sumakay ang bangka at dumating sa ilalim ng sariling kapangyarihan sa base. Matapos ang pumping ng tubig sa labas ng kompartimento, natagpuan na ang kasawian ay nangyari dahil sa pagkabulok ng peroksayd sa pakikipag-ugnay sa dumi na pumapasok sa balbula.

Kasunod nito, dahil sa tagumpay sa paglikha ng mga nukleyar na submarino, ang pamunuan ng Soviet Navy at ang industriya ng paggawa ng barko ay halos nawalan ng interes sa mga di-nuklear na "solong" engine para sa mga submarino. Lamang sa unang kalahati ng mga pitumpu ng huling siglo ay gumana sa direksyon na ito. Sa oras na ito, ang isang pagtatangka ay ginawa upang magbigay ng kasangkapan sa isang submarino ng proyekto 613 na may isang planta ng kuryente na may isang generator ng 280 kW electrochemical. Noong 1988, ang submarino ng Katran ng Project 613E ay matagumpay na naipasa ang malawak na mga pagsubok sa estado at kinumpirma ang pangunahing posibilidad ng paglikha at paggamit ng bagong enerhiya nang mahusay. Gayunpaman, ang pagbagsak ng Unyong Sobyet at kasunod na mga kaganapan pagkatapos ng ilang mga dekada ay itinapon ang paglikha ng isang domestic submarine na may isang electrochemical generator.

At ang mga kakumpitensya ay hindi natapos

Sa huling dekada ng ika-20 siglo, ang Alemanya, Sweden at Pransya ay nilikha, nasubok at anaerobic power halaman batay sa mga engine ng Stirling, pinagsama-sama ang mga cycle ng turbines at electrochemical generators na nagsimulang gumawa ng masa. Kaya, ang mga kumpanya ng Aleman na Howaldtswerke-Deutsche Werft GmbH (HDW) at Thyssen Nordseewerke GmbH (TNSW) ay dinisenyo at nagtayo ng apat na mga submarino ng uri 212 (U 31 - U 34, ay inilipat sa armada noong 2005-07). Noong Setyembre 2006, inutusan ng Bundesmarin ang dalawa pang mga submarino ng uri 212 na may isang deadline para sa paghahatid sa armada sa 2012-2013.

Ang bangka ng uri 212 ay may isang paglilipat sa ilalim ng dagat na 1360 tonelada, isang haba ng 53.5 m, isang lapad na 6.8 m at isang taas mula sa takil hanggang sa tuktok ng bakod ng mga maaaring iurong mga aparato 11.5 m. Sa isa sa mga biyahe U 32 nagtakda ng isang talaan sa mundo para sa tagal ng paggalaw sa posisyon sa ilalim ng tubig paggamit ng snorkel), natitirang lumubog sa loob ng dalawang linggo.

Bilang karagdagan sa Aleman na Navy, nagpasya ang mga marino ng Italya na makakuha ng magkatulad na mga submarino. Ang kumpanya na Fincantieri sa ilalim ng isang lisensya sa Aleman na itinayo noong 2005-2007. dalawang bangka (S526 Salvatore Todaro at S527 Scire). Noong Marso 2008, nagpasya ang gobyerno ng Italya na mag-order ng dalawa pang uri ng 212 submarino.

Ang isang bahagyang binagong at pinabuting uri ng submarino ng Aleman na may mga electrochemical generators ay ang Project 214, na iminungkahi ng mga Aleman na kumpanya ng Greek Navy. Sa pamamagitan ng isang karaniwang pag-aalis ng 1700 tonelada at haba ng 65 m, ang bangka ay may kakayahang sumisid sa lalim na 400 m at nagdadala ng armament ng walong 533 mm torpedo tubes. Inutusan ng gobyerno ng Greece ang tatlong bangka ng ganitong uri sa Alemanya. Ang mga negosasyon sa pagtatayo ng ika-apat na submarino ng Katsonis na may isang petsa ng pagkumpleto ng 2012 ay matagumpay na natapos.

Sa isang malakas na industriya ng paggawa ng barko, pinili ng Timog Korea na bumili ng isang lisensya sa Alemanya para sa pagtatayo ng tatlong bangka ng uri 214. Ginagawa sila ng Hyundai Heavy Industries; ang unang bangka na Admiral Sohn Won-il ay ipinasa sa armada noong Disyembre 2007, at ang iba pang dalawa, sina Jung Ji at Ahn Jung-geun, ay nakatakdang makumpleto sa 2008 at 2009, ayon sa pagkakabanggit. Sa kasalukuyan, pinag-uusapan ng pamahalaang Timog Korea ang pagiging posible ng pagtatayo ng tatlong higit pang mga submarino ng uri 214. Ang mga mahahalagang katangian ng mga bangka ng ganitong uri ay ang kakayahang maglunsad ng mga missile ng cruise mula sa mga tubo ng torpedo mula sa ilalim ng tubig at ang pagkakaroon ng dalawang mga electrochemical generators ng uri ng Siemens PEM na may kapasidad na 120 kW bawat isa, na nagpapahintulot sa paglulunsad. upang isagawa ang paggalaw sa ilalim ng tubig sa bilis na 3 ... 5 knots para sa dalawang linggo.

Nag-ambag din ang mga Pranses sa paglikha ng mga hindi pabagu-bago ng halaman halaman para sa mga submarino. Halimbawa, ang isang pangkat ng mga kumpanya na bahagi ng pagmamalasakit sa paggawa ng barko ng DCN para sa French submarine Scorpen (type Agosta-90B, sa ilalim ng tubig na paglilipat ng 1760 tonelada, haba ng 67 m) ay nakabuo ng isang anaerobic EC na uri ng MESMA (Module D'Energie Sous Marine Autonome).

Tatlong submarino ng uri ng Agosta-90B ay inutusan ng Pakistan Navy noong 1994. Ang unang dalawang submarino, Khalid (S137) at Saad (S138) ay hindi paunang nilagyan ng anaerobic ES; ang lead boat na may tulad na isang sistema ay ang pangatlong submarino - Hamza (S139).
Mayroong mga proyekto upang magbigay ng kasangkapan sa mga submarino na may mga halaman na may kapangyarihan ng hybrid kasama ang pagsasama ng mga low-power nuclear reactors. Ang mga submarino na nilagyan ng maliit na laki ng mga nukleyar na nukleyar ay mahalagang mananatiling diesel. Layon ng kumpanya na matustusan ang mga pag-install na ito bilang isang hiwalay na seksyon, na ganap na handa para sa pagpasok sa mga katawan ng mga umiiral na mga submarino o para sa pagpupulong ng mga nasa ilalim ng konstruksyon. Ang isa sa mga pagpipilian sa conversion ay iminungkahi para sa mga submarino ng uri ng Victoria.

Marahil ang pinaka-kahanga-hangang mga resulta sa pag-unlad ng anaerobic halaman ay nakamit ng Suweko na pag-aalala Kockums Submarin Systems. Sa French submarine Saga at ang Swedish submarine Naecken type A14, ang mga engine ng Stirling V4-275R ay na-install sa panahon ng proseso ng paggawa ng makabago, na ginamit bilang pantulong na yunit ng kapangyarihan para sa paglalakbay sa ilalim ng dagat. Sa pag-convert sa isang matibay na barko ng bangka ng submarino na Naecken, pagkatapos ng bantay ng wheelhouse, isang insert ay ginawa tungkol sa 8 m ang haba na may dalawang 110 kW Stirling engine na nagtutulak ng mga DC generators. Ang stock ng likidong oxygen ay pinapayagan ang bangka na Naecken sa ilalim ng tubig nang walang pag-surf ng hanggang sa 14 na araw.

Pagkatapos ang Kockums Submarin Systems ay gumawa ng isang mas kahanga-hangang hakbang, na itinayo noong 1992-1996. tatlong mga submarino ng klase sa Gotland (uri A19). Ang power plant ng mga submarino ay kasama ang maginoo na diesel engine at dalawang Stirling engine V4-275R na may kapasidad na 75 kW. Ang haba ng submarino ay 60.4 m, ang pag-aalis sa ilalim ng tubig ay 1599 tonelada.

Ang pinaka-promising na proyekto ng mga Sweden na nauugnay sa promising submarine Viking. Ang pangalan na ito ay hindi pinili ng pagkakataon. Dalawa pang mga bansa sa Scandinavia - Norway at Denmark - ay dapat lumahok sa proyekto. Ang mga kokum, sa pakikipagtulungan sa mga kumpanya ng paggawa ng barko ng Norwegian at Danish, ay bumuo ng isang konsortium para sa praktikal na gawain sa proyekto. Sa kabuuan, pinlano nitong magtayo ng 12 bagong mga submarino ng henerasyon. Ayon sa mga nangungunang eksperto, ito ang magiging pinakamahusay na hindi nukleyar na submarino sa simula ng XXI siglo. Ito ay binalak upang mag-install ng isang pinag-isang engine Stirling ng mataas na kapangyarihan (humigit-kumulang sa 800 kW). Gayunpaman, ngayon ang kapalaran ng Viking ay nahulog sa mga kamay ng isang kumpanya sa paggawa ng barko sa Europa na kontrolado ng mga alalahanin ng Aleman. At sila, siyempre, ay hindi masyadong interesado sa tagumpay ng mga Scandinavians, ang kanilang direktang kakumpitensya.

Bigla, ang Japanese Navy ay tumulong sa tulong ng mga Scandinavian, na naglunsad ng S 589 Asashio submarino noong 1997, kung saan ang dalawang makinang Stirling ay naka-mount bilang isang eksperimento. Matapos makumpleto ang siklo ng pagsubok, nagpasya ang mga admirals ng Hapon na bumuo ng isang buong serye ng mga submarino ng klase ng Soryu, ang una sa kung saan dapat mailagay noong Marso 2009. Ang mga bangka na ito ay mas malaki kaysa sa Aleman at Suweko (sa ilalim ng dagat na paglilipat ng 4200 tonelada, haba na 84 m, crew 65 katao) .

At sa wakas, ang pinakahuli sa mga kapangyarihan ng mundo, ang mga Amerikano ay gumawa ng pangwakas na pagpipilian ng uri ng pag-install ng anaerobic. Ang kanilang solusyon ay walang kabuluhan - Mga makinang na makina. Upang gawin ito, noong 2005, ang US Navy ay nag-arkila ng isang Suweko na submarino ng uri ng Gotland, na nilagyan ng isang pandiwang pantulong na hindi pabagu-bago na Stirling unit. Ayon sa magazine ng Jane's Defense Weekly, ang submarino ay dapat gamitin upang subukan ang mga anti-submarine na operasyon ng mga barko ng American Navy. Ang bangka ay itinalaga sa base ng dagat ng San Diego (California), kung saan ang utos ng digmaang anti-submarino. Tandaan na ang US Navy kamakailan ay nagsimulang magpakita ng mas maraming pansin sa anti-submarine defense. Ito ay dahil sa mabilis na paglaki ng mga hukbong pandagat ng hukbo ng People's Liberation Army ng China at, higit sa lahat, ang dami ng pagtaas at kalidad ng pagpapabuti ng armadong submarino ng Tsina.

Ang submarino ng uri ng Gotland ay kinakailangan din ng Estados Unidos para sa pagpapaunlad ng mga modernong teknolohiya ng di-nukleyar na submarino na paggawa ng barko na nawala sa Estados Unidos. Noong 2006, ang Northrop Grumman Corporation ng America at ang Suweko na kumpanya na Kokums, na nagtayo ng mga submarines na uri ng Gotland, ay pumirma ng isang kasunduan sa pakikipagtulungan. Bilang bahagi ng kooperasyong ito, ang mga espesyalista sa Amerika ay magkakaroon ng pagkakataon na pag-aralan nang detalyado ang disenyo ng pinakabagong armadong submarine na Suweko. At ang mga marino ng Suweko na magsisilbi sa bangka kasama ang kanilang mga kasamahan sa Amerika ay tutulong sa kanila sa ito.

Ayon sa mga nangungunang eksperto, ang mga submarino na may mga halaman na may kapangyarihan ng hybrid na sa pamamagitan ng kanilang mga katangian ay hindi lamang lumapit sa mga sasakyang nukleyar na nukleyar, ngunit kahit na lumampas ito sa ilang mga tagapagpahiwatig. Kaya, sa panahon ng dalawang ehersisyo sa Atlantiko, na gaganapin noong 2003, ang Sweden submarino Halland na may Stirling anaerobic engine ay "natalo" ang submarino ng Espanya na may isang maginoo na diesel-electric na pag-install, at pagkatapos ay ang French nuclear submarine. Nanalo rin siya sa "battle" kasama ang American nuclear submarine Huston sa Dagat Mediteraneo. Dapat pansinin na ang mababang-ingay at mataas na pagganap na Halland ay nagkakahalaga ng 4.5 beses na mas mura kaysa sa mga karibal na nukleyar.

Mga kalamangan ng mga hybrid na halaman ng kuryente

Ibinibigay ang halos pantay na antas ng pagiging perpekto ng mga armas at elektronikong armas ng karamihan sa mga submarino sa mga bansang European European, ang pangunahing mga tagapagtustos ng mga submarino sa merkado ng mundo, ang pagiging mapagkumpitensya ng pangako na mga submarino ay higit na matutukoy ng uri ng makina na ginamit sa anaerobic EC.

Mula sa lahat ng mga kilalang converters na direktang ikot ng enerhiya (mga makinang diesel, mga singaw ng gas at singaw, mga carburetor internal na pagkasunog, ECG, atbp.) Na maaaring magamit bilang bahagi ng mga anaerobic na halaman, ang mga gumagapang engine ay mainam na naiiba sa isang bilang ng mga katangian na matukoy ang pag-asam ng kanilang paggamit sa mga submarines na hindi nuklear : praktikal na kawalan ng lakas dahil sa kawalan ng mga paputok na proseso sa mga cylinders ng engine at mekanismo ng pag-timing ng balbula at isang medyo maayos na pagtakbo ng ikot na may medyo vnomernom metalikang kuwintas, na direktang nakakaapekto sa acoustic stealth submarines - ang pangunahing bahagi ng pangkalahatang index - "stealth submarine"; mataas na kahusayan (hanggang sa 40%), na kung saan ay makabuluhang mas mataas kaysa sa kaukulang tagapagpahiwatig ng pinakamahusay na mga halimbawa ng mga diesel engine at carburetor ICE; ang posibilidad ng paggamit ng ilang mga uri ng hydrocarbon fuels bilang gasolina (solar fuel, likidong natural gas, kerosene, atbp.); ang pagpapatakbo ng Stirling engine na tumatakbo sa tradisyonal na gasolina ay hindi nangangailangan ng paglikha ng kumplikadong imprastrakturang baybayin (hindi katulad ng mga electrochemical generators); ang mapagkukunan ng motor ng mga modernong Stirling engine ay 20 ... 50 libong oras, na 3 ... 8 beses na mas mahaba kaysa sa buhay ng mga cell ng gasolina (mga 6 libong oras); na may buhay na mga submarino na halos 25 ... 30 taon, ang paggamit ng mga Stirling engine ay mababawasan ang kinakailangang bilang ng mga submarino sa pamamagitan ng 35 ... 40% kumpara sa kinakailangang bilang ng mga bangka na may mga electrochemical generators (dahil sa mas mataas na pagiging maaasahan).

Ayon sa isang bilang ng mga dalubhasa sa banyaga at domestic, ang Stirling engine ay ang pinaka-mapagkumpitensyang uri ng engine para sa anaerobic power plant ng mga di-nuclear na mga submarino dahil sa mga kalamangan sa itaas. Bukod dito, kung ang pag-install ay binuo ngayon na nagdaragdag ng awtonomiya sa ilalim ng tubig hanggang sa 30 ... 45 araw sa ilalim ng mga mode ng pang-ekonomiyang operasyon, sa malapit na hinaharap ang Stirling engine ay maaaring isaalang-alang bilang isang solong, all-mode na mapagkukunan ng kapangyarihan, na nagbibigay ng kapwa sa ilalim ng dagat at bilis ng ibabaw sa buong saklaw ng pag-load.

Ang mga bentahe ng mga makinang Stirling kumpara sa iba pang mga direktang convert ng cycle ng enerhiya ay nagbibigay-daan sa amin upang magrekomenda ito bilang isang unibersal na makina para sa lahat ng mga uri ng mga di-nukleyar na submarines ng maliit, daluyan at malaking pag-aalis.

Ang Russian Navy ay interesado sa paglikha ng mga submarino na may anaerobic power halaman para magamit sa Baltic at Black Seas, kung saan ang paggamit ng mga sasakyang nuklear na nukleyar ay hindi kasama para sa mga pampulitika. Ang kabuuang hinihiling ng Navy sa naturang mga submarino ay humigit-kumulang na 10-20 yunit. Sa malapit na hinaharap, ang pandaigdigang merkado ng armas ay magiging isang napakalaking merkado para sa mga submarino na hindi nuklear na may mga makinang Stirling. mayroong isang patuloy na pagtaas ng demand para sa mga nasabing mga submarino mula sa mga bansang Latin America, Timog Silangang Asya, ang Malapit at Gitnang Silangan. Sa pangkalahatan, ang tinantyang mga angkop na lugar ng merkado ay mula 300 hanggang 400 mga submarino na may average na gastos sa submarino na halos $ 300 ... 400 milyon.

Sa kasalukuyan, ang mga submarino na hindi nukleyar ay bahagi ng 30 armada ng mga dayuhang bansa. Isinasaalang-alang na ang buhay ng serbisyo ng mga bangka na ito ay tinatayang tungkol sa 30 taon at na ang karamihan sa mga ito ay itinayo nang hindi lalampas sa huling bahagi ng otso ng huling siglo, inaasahan na mula sa 2010 marami sa mga bansang ito ang mag-iisip tungkol sa pagkuha ng mga bagong submarino na hindi nukleyar sa halip na mga lipas na lipas na naubos na iyong mapagkukunan.