Vneu harakatlar printsipi. "Yadro flotining kurash potentsiali": yangi elektr stantsiyalari Rossiyaning suv osti kemalari kuchini qanday kuchaytiradi. Yoqilg'i xujayralarining roli

Ishlash printsipi barcha ichki yonish dvigatellari uchun odatdagidan sifat jihatidan farq qiluvchi "Stirling" dvigateli bir paytlar raqobatga munosib bo'lgan. Biroq, ular bir muncha vaqt u haqida unutishdi. Bugungi kunda ushbu vosita qanday ishlatiladi, uning ishlash printsipi nima (maqolada siz shuningdek uning ishlashini aniq ko'rsatadigan Stirling dvigatelining chizmalarini topishingiz mumkin) va kelajakda foydalanish istiqbollari qanday, quyida o'qing.

Hikoya

1816 yilda Robert Stirling Shotlandiyada patentlangan, bugungi kunda uning ixtirochisi sharafiga shunday nomlangan. Uning oldida birinchi issiq havo dvigatellari ixtiro qilingan. Ammo Stirling qurilmaga tozalagichni qo'shdi, bu texnik adabiyotlarda regenerator yoki issiqlik almashinuvchisi deb nomlanadi. Uning yordami bilan jihozni issiq ushlab turganda dvigatelning ishlashi oshdi.

Dvigatel o'sha paytdagi eng bardoshli bug 'dvigateli deb tan olingan, chunki u hech qachon portlamagan edi. Undan oldin, boshqa dvigatellarda bunday muammo tez-tez paydo bo'lib turardi. Yigirmanchi asrning boshlarida tezkor yutuqlarga qaramay, u boshqa ichki yonish dvigatellari va elektr motorlar bilan taqqoslaganda tejamkor bo'lib qolganligi sababli uning rivojlanishi to'xtatildi. Biroq, Stirling hali ham ba'zi sohalarda foydalanishda davom etdi.

Tashqi yonish dvigateli

Barcha issiqlik motorlarining ishlash printsipi shundan iboratki, gazni kengaytirilgan holatda olish uchun sovuqni siqib chiqargandan ko'ra ko'proq mexanik kuchlar talab qilinadi. Buni namoyish qilish uchun siz sovuq va issiq suv bilan to'ldirilgan ikkita idish, shuningdek, shisha bilan tajriba o'tkazishingiz mumkin. Ikkinchisi sovuq suvga botiriladi, mantar bilan ulanadi va keyin issiqqa o'tkaziladi. Bunday holda, shisha ichidagi gaz mexanik ishlarni bajarishni boshlaydi va mantiyani tashqariga chiqaradi. Birinchi tashqi yonish mexanizmi to'liq ushbu jarayonga asoslangan edi. Biroq, keyinchalik ixtirochi issiqlikning bir qismi isitish uchun ishlatilishi mumkinligini tushundi. Shunday qilib, unumdorlik sezilarli darajada oshdi. Ammo bu ham dvigatelning keng tarqalishiga yordam bermadi.

Keyinchalik Shvetsiyalik muhandis Erikson dizaynni yaxshilab, hajmni emas, balki doimiy bosimda gazni sovutishni va isitishni taklif qildi. Natijada, ko'plab nusxalar shaxtalarda, kemalarda va bosmaxonalarda ishlash uchun ishlatila boshlandi. Ammo ekipajlar uchun ular juda og'ir edi.

Philips tashqi yonish dvigatellari

Shunga o'xshash motorlar quyidagi turlarga bo'linadi:

bug ';
bug 'turbinasi;
Stirling.

Ikkinchi tur paydo bo'lgan boshqa turdagi birliklarga nisbatan past darajadagi ishonchlilik va qolgan yuqori ko'rsatkichlar tufayli rivojlanmagan. Biroq, 1938 yilda Philips o'z faoliyatini qayta boshladi. Elektr dvigatellari elektrlashtirilmagan joylarda haydovchi generatorlariga xizmat qila boshladi. 1945 yilda kompaniyaning muhandislari ularni teskari tarzda ishlatishni aniqladilar: agar mil elektr motor bilan uzilmagan bo'lsa, u holda silindr boshining sovutilishi minus to'qson darajaga etadi. Keyin takomillashtirilgan Stirling dvigatelini sovutish moslamalarida ishlatishga qaror qilindi.

Ish printsipi

Dvigatel harakati turli xil haroratda siqilish va kengayish sodir bo'ladigan termodinamik tsikllar ustida ishlashdan iborat. Shu bilan birga, ishlaydigan suyuqlikning oqimini boshqarish hajmning o'zgarishi (yoki bosim, modelga qarab) tufayli amalga oshiriladi. Bu turli xil funktsiyalar va dizayn sxemalariga ega bo'lishi mumkin bo'lgan ushbu mashinalarning aksariyatining ishlash printsipi. Dvigatellar piston yoki aylanadigan bo'lishi mumkin. O'zlarining o'rnatmalari bilan ishlaydigan mashinalar issiqlik nasoslari, muzlatgichlar, bosim generatorlari va boshqalar kabi ishlaydi.

Bundan tashqari, ochiq tsiklli motorlar mavjud, ularda oqim nazorat valflar orqali amalga oshiriladi. Ular Stirling umumiy nomidan tashqari, Eriksonning dvigatellari deb nomlanadi. Ichki yonish dvigatelida foydali ishlar havoni oldindan siqishdan, yonilg'i quyishdan, hosil bo'lgan aralashmani yonish va kengayishdan keyin isitiladi.

Stirling dvigateli bir xil ish printsipiga ega: siqish past haroratda, kengayish esa yuqori haroratda sodir bo'ladi. Ammo isitish turli yo'llar bilan amalga oshiriladi: issiqlik tashqi tomondan silindr devori orqali etkazib beriladi. Shuning uchun u tashqi yonish dvigatelining nomini oldi. Stirling harorat o'zgarishini piston yordamida davriy ravishda o'zgartirdi. Ikkinchisi gazni silindrning bir bo'shlig'idan boshqasiga o'tkazadi. Bir tomondan, harorat doimo past, boshqa tomondan esa yuqori. Piston yuqoriga ko'tarilganda, gaz issiqdan sovuq bo'shliqqa, pastga - issiqga qaytadi. Birinchidan, gaz sovutgichga juda ko'p issiqlik beradi, keyin u isitgichdan qanday ko'p bo'lsa, shuncha oladi. Isitgich va sovutgich o'rtasida bir regenerator joylashtirilgan - gaz bilan to'ldirilgan issiqlik bilan ta'minlangan bo'shliq. Teskari oqimda regenerator uni qaytaradi.

Pervanel tizimi sovuqda gazni siqib chiqaradigan va issiqda kengaytirishga imkon beradigan ishlaydigan pistonga ulangan. Pastroq haroratda siqishni tufayli foydali ishlar yuzaga keladi. Butun tizim to'rtta tsikldan iborat bo'lib, ularda to'xtovsiz harakatlar bo'ladi. Krank mexanizmi uzluksizlikni ta'minlaydi. Shuning uchun tsikl bosqichlari o'rtasida keskin chegaralar kuzatilmaydi va Stirling kamaymaydi.

Yuqorida aytilganlarning barchasini inobatga olgan holda, xulosa shuni ko'rsatadiki, bu vosita tashqi issiqlik ta'minoti bo'lgan pistonli mashina bo'lib, u erda ishchi suyuqlik yopiq joyni tark etmaydi va o'zgartirilmaydi. Stirling dvigatelining rasmlari qurilmani va uning ishlash printsipini yaxshi aks ettiradi.

Ish tafsilotlari

Quyosh, elektr energiyasi, yadro energiyasi yoki boshqa har qanday issiqlik manbai Stirling dvigatelini energiya bilan ta'minlashi mumkin. Uning tanasining printsipi geliy, vodorod yoki havodan foydalanishdir. Ideal tsikl o'ttizdan qirq foizgacha bo'lgan maksimal issiqlik samaradorligiga ega. Ammo samarali regenerator yordamida u yuqori samaradorlik bilan ishlashga qodir bo'ladi. Qayta tiklash, isitish va sovutish moysiz issiqlik almashinuvchilari tomonidan ta'minlanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, dvigatel juda oz miqdorda soqolga muhtoj. Tsilindagi o'rtacha bosim odatda 10 dan 20 MPa gacha. Shuning uchun bu erda mukammal muhrlash tizimi va ishlaydigan bo'shliqlarga moyning kirib borishi kerak.

Qiyosiy tavsif

Ushbu turdagi hozirgi dvigatellarning ko'pchiligi suyuq yoqilg'idan foydalanadilar. Shu bilan birga, doimiy bosimni nazorat qilish oson, bu chiqindilarni kamaytirishga yordam beradi. Vanalar yo'qligi jim ishlashni ta'minlaydi. Quvvat va massani turbo zaryadlangan dvigatellar bilan taqqoslash mumkin va chiqishda olingan aniq quvvat dizel blokiga teng. Tezlik va moment bir-biridan mustaqil.

Dvigatelni ishlab chiqarish narxi ichki yonish dvigateliga qaraganda ancha yuqori. Ammo operatsiya paytida teskari ko'rsatkich olinadi.

Foyda

Stirling dvigatelining har qanday modeli ko'pgina afzalliklarga ega:

Zamonaviy dizayndagi samaradorlik etmish foizgacha yetishi mumkin.
Dvigatelda yuqori voltli ateşleme tizimi, eksantrik valflar va valflar mavjud emas. Ishlashning butun davrida uni tartibga solish kerak bo'lmaydi.
"Stirling" da krest valini, podshipniklarni va biriktiruvchi simlarni juda ko'p yuklaydigan ICE kabi portlash bo'lmaydi.
Ular "dvigatel to'xtab qoldi" deyishganda ular ta'sir qilmaydi.
Qurilmaning soddaligi tufayli uni uzoq vaqt ishlatish mumkin.
U ham yog'ochda, ham yadroviy va boshqa turdagi yoqilg'ida ishlashi mumkin.
Yonish vosita tashqarisida sodir bo'ladi.

Kamchiliklari

Ilova

Hozirgi vaqtda generator bilan jihozlangan Stirling dvigateli ko'plab sohalarda qo'llaniladi. Bu muzlatgichlar, nasoslar, suv osti kemalari va quyosh elektr stantsiyalarida universal energiya manbai. Har xil turdagi yoqilg'idan foydalanish tufayli uni keng ishlatish imkoniyati mavjud.

Qayta tug'ilish

Ushbu dvigatellar Philips tufayli yana rivojlana boshladi. Yigirmanchi asrning o'rtalarida u General Motors bilan shartnoma imzoladi. U kosmosda va suv osti qurilmalarida, kemalar va avtoulovlarda Stirling-dan foydalanishni rivojlantirishga rahbarlik qildi. Ulardan keyin Shvetsiyaning yana bir kompaniyasi "United Stirling" ularni rivojlantirish bilan shug'ullana boshladi, shu bilan birga ulardan foydalanish imkoniyati

Bugungi kunda Stirling chiziqli motoridan suv osti, kosmik va quyosh transport vositalarini o'rnatishda foydalanilmoqda. Bunga atrof-muhitning tanazzulga uchrashi, shuningdek, shovqin-suronga qarshi kurashish masalalarining dolzarbligi katta qiziqish uyg'otmoqda. Kanada va AQShda, Germaniya va Frantsiyada, shuningdek Yaponiyada uni rivojlantirish va takomillashtirish bo'yicha faol izlanishlar olib borilmoqda.

Kelajak

Piston va Stirling uzoq vaqt xizmat qilish, turli xil yoqilg'ilarni ishlatish, shovqinsizlik va kam toksiklikni o'z ichiga olgan aniq afzalliklari uni ichki yonish dvigatelining fonida juda istiqbolli qiladi. Biroq, ICElar butun vaqt davomida yaxshilanganligini inobatga olgan holda, bu osonlikcha buzilmaydi. Qanday bo'lmasin, xuddi shunday dvigatel bugungi kunda etakchi mavqeni egallaydi va men ularni yaqin kelajakda topshirish niyatida emasman.

MOSKVA, 23 avgust - RIA Novosti, Andrey Kots. Dizel-elektr suv osti kemalari (DEPL) qirg'oq va sayoz joylarda, ularning og'ir atom hamkasblari har doim ham borolmaydigan joylarda ajralmas hisoblanadi. Zamonaviy rus dizel-elektr suv osti kemalari qo'rqinchli va universal quroldir, ammo yadro suv osti kemalariga nisbatan bitta jiddiy kamchilikka ega. Agar yadro bilan ishlaydigan kema oziq-ovqat tugab ketgunga qadar o'zboshimchalik bilan uzoq vaqt suv ostida qolishi mumkin bo'lsa, u holda dizel suv osti kemalari vaqti-vaqti bilan batareyalarni generatorlar bilan zaryad qilish uchun paydo bo'lishga majbur bo'ladi. Biroq, havodan mustaqil elektr stantsiyalari (VNEU) tufayli ba'zi zamonaviy "dizel dvigatellari" ularsiz ishlaydi.

Cho'qqiga ko'tarilish

Dizayn, joy almashish, qurollanish va ekipaj tayyorgarligidan qat'i nazar har qanday suv osti kemasi, yuqorida turgan suv havzasida, itlar to'plami oldida mushukka o'xshab himoyasizdir. Qayiqda dushman guruhlarini joylashtirish uchun tezyurar kemalarni qaytarishga qodir bo'lgan muhim dengiz artilleriyasi yo'q. Bu suvosti kemalariga qarshi reydlar yoki kema qarshi raketalar bilan kurashishga qodir bo'lmaydi. Agar u tezda shoshilinch harakat qilsa ham, uning koordinatalarini aniq belgilab qo'ygan "kaltakchilar" ni tark etishi dargumon. Tinchlik davrida bu "avtonomiyani" buzish bilan tahdid qilmoqda. Harbiyda - qayiq va uning ekipajining o'limi.

Yadro bo'lmagan suv osti kemasining motorlari batareyalar bilan ishlaydi, agar ular suv osti kemasi beshta tugun bilan harakat qilsalar, eng ko'pi to'rt kun davom etadi. Agar "Oldinda to'liq tezlik!" Buyrug'i berilsa, batareyalar bir necha soat ichida tugaydi. Dizel generatorlari ustidagi maksimal zaryad taxminan ikki kun davom etadi, buning uchun kislorod talab qilinadi, shuning uchun qayiq suzishga majbur bo'ladi. Albatta, siz suv ostida (RDP) dvigatelning ish rejimidan foydalanishingiz mumkin. Bunday holda, suvosti kemasi havo orqali kiradigan shnorkel trubasini suv yuzasidan ko'taradi. Ammo o'tgan asrning o'rtalarida faol qo'llanilgan usul bugungi kunda dushman radarlari, infraqizil, optoelektronik va akustik vositalar yordamida suv osti kemalarini aniqlash ehtimolini keskin oshirmoqda.

Uchmaydigan yoki anaerobik vosita atmosferaga to'g'ridan-to'g'ri kirishni talab qilmaydi. Hozirgi kunda dunyoda VNEU ning to'rtta asosiy turi mavjud: yopiq tsiklli dizel dvigatel, Stirling dvigatel, yonilg'i xujayralari (elektrokimyoviy generator) va yopiq tsiklli bug 'turbinasi. Ular quyidagi talablarga javob berishlari kerak: past shovqin, past issiqlik, maqbul og'irlik va o'lcham xususiyatlari, ishlashning soddaligi va xavfsizligi, uzoq resurs va arzon narx.

Shuni ta'kidlash kerakki, VNEU ishlab chiqarish texnologiyasi juda murakkab va bilim talab qiladi. Dunyoda buni to'liq o'zlashtirgan davlatlar kam uchraydi. AQSh dengiz floti VNEU mavzusiga qiziqish bildirmadi, barcha suv osti flotini yadro energiyasiga o'tkazishni afzal ko'rdi. Frantsuzlar ham shu yo'ldan yurib, eksport qilinadigan Scorpen tipidagi suv osti kemalarini yaratdilar. Ushbu kichik qayiqlar etanol va suyuq kisloroddan foydalangan holda yopiq pastadirda turbinalardan ishlaydi. Sirtsiz avtonomiya - taxminan uch hafta.

Nemislar boshqa strategiyani qabul qilishdi va nol boshida U-212/214 loyihasining bir qator suv osti kemalarini taqdim etishdi. Ushbu suv osti kemalarida "gibrid" elektr stantsiyasi mavjud: RDP rejimida yoki sirt holatida ishlash uchun batareyalar 1050 kilovattlik dizel generatoridan quvvatlanadi. Va tejamkor harakat qilish uchun suv ostida Siemens SINAVY Permasin uchuvchan bo'lmagan dvigatel ishlaydi. U to'qqiz proton almashinadigan yonilg'i xujayralaridan, jumladan, kriogen kislorodli tanklardan va metall gidridli tanklardan iborat. Ushbu elementlar shuningdek pervanellarning aylanishini ta'minlaydi.

Yoqilg'i xujayralarining roli

Bugungi kunda Rossiyada havo bilan mustaqil elektr stantsiyasiga ega bo'lgan dizel-elektr suv osti kemalari mavjud emas, ammo ular kelgusi yillarda paydo bo'lishi kerak. Mudofaa vazirligi vakillari birinchi VNEU 677 Lada loyihasining suv osti kemalarini olishlarini bir necha bor ta'kidlashdi. Shunga qaramay, foydalanishga topshirilgan Sankt-Peterburg va qurilayotgan Kronshtadt va Velikiye Luki hali ham dizel generatorlariga to'liq bog'liq. Ammo 2025 yilgacha ishga tushadigan keyingi loyihaviy kater allaqachon o'z ishlab chiqaradigan anaerob elektr stantsiyasi bilan jihozlangan bo'ladi. Ushbu rivojlanish to'g'risidagi ma'lumotlarning aksariyati qat'iy ravishda tasniflanadi, ammo ma'lumki, uni loyihalashning asosi qattiq holat elementlariga asoslangan elektrokimyoviy generator yordamida bug 'islohoti hisoblanadi.

"VNEU bilan tajribalar Sovet Ittifoqida o'tkazildi", dedi "Ota Vatan" jurnalining "Arsenal" bosh muharriri Viktor Muraxovskiy, RIA Novosti. ichki yonish dvigateliga aylandi .. Endi yondashuv boshqacha - elektr stantsiyasini yoqilg'i xujayralari bilan ta'minlash Asosiy global tendentsiya - bu elektr energiyasini ishlatmasdan elektr harakatiga to'liq o'tish. "generatorlar. Bu holda katta energiya sig'imiga ega yonilg'i xujayralari elektr motorlarini to'g'ridan-to'g'ri quvvatlaydi. Suzishga hojat yo'q."

Aytgancha, "Rubin" dizayn byurosi 2021-2022 yillarda yadro bo'lmagan suv osti kemalari uchun havodan mustaqil elektr stantsiyasini ishga tushirishga tayyorligini ma'lum qildi. Va shu yilning aprel oyida yopiq tsiklli gaz turbinali dvigatelli VNEU prototipi Malaxit Dizayn byurosi tomonidan muvaffaqiyatli sinovdan o'tkazildi. Yangilik hozirgacha faqat modellar ko'rinishida mavjud bo'lgan kichik suv osti kemalarida ishlatilishi taxmin qilinmoqda.

Import o'rnini bosish

"Biz ikki yuz tonnadan ming tonnagacha yuk ko'taradigan kichik suvosti kemalarini ishlab chiqdik", - dedi RA Novosti Malaxit Dizayn byurosining etakchi dizayneri Igor Karavaev. portlar va ular hatto dushman portlari va dengiz bazalariga ham kirishlari mumkin. O'rtacha, kichik o'lchamdagi va suv ostida bir necha hafta tura olish qobiliyati ularni ideal skautlarga aylantiradi va sizga kutilmagan ish tashlashni amalga oshirishga imkon beradi. kemalar va qirg'oq infratuzilmasini asosiy ob'ektlari bo'yicha p. "

Viktor Muraxovskiyning so'zlariga ko'ra, o'zining mustaqil havo ishlab chiqaradigan elektr stantsiyalarini ishlab chiqarish va ularni suv osti kemalariga ommaviy ravishda kiritish uchun suv osti floti elektr motorlarini quvvatlaydigan yoqilg'i xujayralarini yaratish uchun ulkan ilmiy va texnik zaxira yaratish kerak. Arzonroq va sodda alternativa sifatida u bugungi kunda dengiz flotida mavjud bo'lgan analoglardan ancha uzoq "bitta zaryadlash" bilan ishlaydigan lityum-polimer batareyalarni ishlab chiqarishni ko'rib chiqmoqda. "Biroq, ularning ishlab chiqarishi, noldan boshlanishi kerak, chunki G'arbda bizga hech kim bunday texnologiyalarni sotmaydi. Agar shunday bo'lsa, u bir kun kelib etkazib berishni yopib qo'yishi mumkin", - deya qo'shimcha qildi ekspert.

Cho'qqiga ko'tarilish

Yoqilg'i xujayralarining roli

Import o'rnini bosish

eng katta dizel elektr stantsiyasi hyundai Heavy Industries 108900 l. bilan

Issiqlik tog'lari

Hikoya motorli kema oltmish yillikka ega, ammo ichki yonish dvigatellari bo'lgan kemalar allaqachon etakchilik qilmoqda. Bu, birinchi navbatda, yuqori samaradorlik va 100 dan 30 000 litrgacha bo'lgan turli sig'imli dvigatellarni qurish qobiliyatiga bog'liq. bilan

Kemaning tug'ilgan joyi - Rossiya. 1896 yilda nemis muhandisi Rudolf Dizel ichki yonish dvigatelini patentladi va 1904 yilda rus kemasozi KP Boklevskiyning taklifiga binoan kemada dizel dvigatel o'rnatildi. Vandal", 1903 yilda qurilgan. Birinchidan motorli kema « Vandal"Shuningdek, dizel elektr kemasi ham bo'lgan. Qaytish qiyinchiliklarini bartaraf etish uchun elektr uzatish birinchi dengiz dizelidan beri ishlatilgan elektr stantsiyalari bir yo'nalishda aylanishgan va ularni oldinga-orqaga o'tkazish mumkin emas edi. 1907 yilda rus muhandisi R. A. Koreyvo dvigatelning aylanishini osonlashtiradigan pnevmatik debriyajni ixtiro qildi. Keyinchalik debriyaj butun dunyoda keng tarqaldi. Dizel elektr stantsiyalari darhol kema qurishda etakchi o'rinni egalladi. 1914 yilda ularning hajmi 2500 litrga etdi. bilan

60-yillarda, sozlanishi pervanellar paydo bo'lishi bilan, qaytarilmaydigan dizel quvvat bloklari dastlab kichik kemalarda, tralvaylar va tugmachalarda, keyin yirik savdo kemalarida asosiy vosita sifatida foydalanila boshlandi. Shu sababli dvigatellar dizayni yaxshilandi va soddalashtirildi.

Dizel Quvvat Zavodi yoki Ichki kombinatsiyalash muhandislari

Dizel elektr stantsiyasi bir yoki bir nechta asosiy dvigatellardan, shuningdek ularga xizmat ko'rsatadigan mexanizmlardan iborat. Ish tsiklining usuliga qarab, ichki yonish dvigatellari to'rtta va ikki zarbaga bo'linadi. Quvvatning qo'shimcha o'sishiga oshirish orqali erishiladi. Ichki yonish dvigatellarini ajratishning yana bir printsipi mavjud (ICE) - tezlik jihatidan. 100-150 rpm tezligi bo'lgan past tezlikli dizellar to'g'ridan-to'g'ri kema qo'zg'alishini qo'zg'atadi. O'rta tezlikda ishlaydigan dvigatellar 300-600 aylanish tezligidagi ichki yonish dvigatellari deb ataladi. Ular kemani vites qutisi orqali boshqaradilar.

Asosiy dvigatelga qo'shimcha ravishda, generatorlarni aylanish bilan boshqaradigan yana ikkita yordamchi mavjud. Asosiy va yordamchi dvigatellarga xizmat ko'rsatish uchun yordamchi mexanizmlar va tizimlar, shuningdek quvurlar va valflar tizimi qo'llaniladi. Yoqilg'i tizimi tanklardan dvigatelga yonilg'i etkazib berish uchun mo'ljallangan. Yopishqoqlikni kamaytirish uchun yonilg'i isitiladi va separator va filtrdagi turli xil aralashmalardan tozalanadi. Soqol tizimi, ishqalanadigan sirtlar orasidagi ishqalanishni kamaytirish, shuningdek, dvigateldan olingan issiqlikning bir qismini olib tashlash va moyni tozalash uchun dvigatel orqali moylash uchun ishlatiladi. Sovutish tizimi dvigateldan issiqlikni olib tashlash uchun mo'ljallangan, u asosan silindr devorlari orqali kiradi va yonilg'i yonishi paytida, shuningdek, aylanib yuradigan moylash moyini sovutish uchun ishlaydi. Ushbu tizim toza va dengiz suvlari, suv va moy sovutgichlari uchun nasoslardan iborat.

dizel elektr stantsiyasi

To'rt pog'onali ichki yonish dvigatelining ishlash printsipi 5-rasmda ko'rsatilgan. To'rtta zarbali dvigatelda vazifa aylanishi krank milining ikki aylanishida, ya'ni to'rtta pistonli urishlarda amalga oshiriladi. Mexanik ish faqat bitta tsikl davomida amalga oshiriladi, qolgan uchtasi tayyorgarlik uchun xizmat qiladi. Birinchi zarbada piston krank mili tomon siljiydi. Olingan vakuum ta'siri ostida ochiq assimilyatsiya valfi orqali havo silindrga kiradi. Dizelda elektr stantsiyasi kuchaytirmasdan, qabul qiluvchi havoning bosimi atmosferaga teng, dizel elektr stantsiyasida esa oldindan siqilgan havo tsilindrga beriladi. Ikkinchi urish paytida assimilyatsiya klapanlari yopilganda, piston oldidagi havo siqiladi, bu harorat va bosimni oshiradi. Drayv mos keladigan pistonning harakati bilan muvofiqlashtirilgan yonilg'i quyish pompasi yonilg'i bosimini oshiradi. Kerakli bosim paydo bo'lganda, yoqilg'i ko'krak orqali silindrga kiritiladi.

Yoqilg'i piston yuqori holatiga tushgunga qadar AOK qilinadi. Siqilgan havoda AOK qilingan va sinchkovlik bilan atomizatsiyalangan yoqilg'i isitiladi, bug'lanadi va havo bilan birgalikda o'z-o'zidan yonadigan aralash hosil bo'ladi. Uchinchi chora ishlamoqda. Yonish jarayonida piston ustidagi bosimning oshishiga olib keladigan issiq gazlar hosil bo'ladi. Gazlarning bosimi natijasida paydo bo'lgan kuchning bosimi ostida piston pastga siljiydi, gazlar kengayadi va mexanik ishlarni keltirib chiqaradi. To'rtinchi tsikl davomida egzoz valfi ochiladi va egzoz gazlari chiqadi. To'rt marta urish dengiz dizel o'simliklari ko'p silindrli dvigatel sifatida ishlab chiqarilgan. Ular ish tsikllari individual tsilindrlarga teng ravishda taqsimlanadigan qilib joylashtirilgan.

Dizel dvigatelning kuchayishi ostida butun tsilindrni assimilyatsiya qilish uchun to'ldirish uchun zarur bo'lgan ko'proq havo ballonlarini etkazib berish nazarda tutiladi. Ko'tarilishning maqsadi bitta ish aylanishida eng ko'p yoqilg'ini yoqishni osonlashtirishdir. Bu vosita hajmini, shuningdek tezligini oshirmasdan oshirishni anglatadi. Supero'tkazish silindrning oldidagi havoni oldindan siqish orqali amalga oshiriladi. Barcha to'rt zarbali dengiz dizel dvigatellarida elektr stantsiyalari Havoni oldindan siqish dizel chiqindi gazida ishlaydigan gaz turbinasi tomonidan boshqariladigan santrifüj kompressor yordamida sodir bo'ladi.

To'rt zarbali dizel dvigatellari kemalarda yoki dizel generatorining bir qismi sifatida yoki ko'p milli asosiy dvigatel sifatida ishlatiladi. elektr stantsiyalari (bitta dvigatel uchun bitta ICE) va shunga mos ravishda bitta dvigatel uchun ko'p dvigatelli qurilmalarda. Asosiy dvigatel sifatida o'rta tezlikda ishlaydigan dizel elektr stantsiyalaridan foydalanish quyidagi afzalliklarga ega.

Ishonchliligi oshadi (bitta dvigatel ishlamay qolsa, qolganlari ishlashni davom ettiradi);
- qismlarning o'lchamlari va o'lik og'irligini kamaytirish (klapanlar, pistonlar, krank mexanizmlari, rulmanlar va boshqalar);
- kuchga qarab, 14 dan 35 kg / kVtgacha (taxminan 2200 kVt quvvat uchun) bo'lgan o'ziga xos tortishishning pasayishi.
Zamonaviy dizel elektr stantsiyalari juda tejamkor va ishonchli, ular 50,000 soatgacha katta ta'mirlarni talab qilmaydi.

DIZEL ELEKTRONLARI

Birinchi dizel-elektr kema, yuqorida aytib o'tilganidek, Rossiya kemasi " Vandal", Ammo dizel elektr transport vositalari keng qo'llanilmaydi. Energiyani ikki marta (mexanikaga, so'ngra yana mexanikaga) o'tkazish paytida yo'qotishlar juda katta bo'lib, 15 foizni tashkil etadi. Ammo, shu bilan birga, ba'zilar uchun elektr dvigatel yagona maqbuldir. Bu qo'zg'alish tizimining yuk sharoitida tez-tez o'zgarib turadigan kemalar, yuqori manevr xususiyatlarini talab qiladigan kemalar uzoq vaqt davomida kam quvvat bilan ishlaydi. Bunday kemalar muzqaymoqlar, kitlar va boshqalar.

GAZ TURBOKLARI

Aniq xususiyatlar gaz turbinasini o'rnatish - engil vazn va kichik o'lchamlar, texnik xizmat ko'rsatish qulayligi va muammosiz ishlash. Gaz turbinasi qurilmalari gaz generatori va turbinadan iborat.

Kemalarda gaz turbinalaridan foydalanish birinchi marotaba rus zobiti Nazarov tomonidan ilgari surilgan. 1892 yilda Kuzminskiy gaz turbinasi qurilmasini yaratdi. SSSRda 1961 yilda qurilgan gaz turbinasi « Tovus Vinogradov". Uning elektr stantsiyasi to'rtta erkin pistonli gaz generatorlaridan iborat bo'lib, ular 3800 litrlik turbinaga ishlaydigan gaz ishlab chiqaradi. Bilan, kemaning joylanishi 9080 tonna, tezligi - 15,6 tugun.

Zamonaviy gaz turbinalarida maksimal samaradorlik taxminan 29 foizni tashkil etadi.

GAZ-TURBIN ENERGIYA O'SIMLIKLARINING HARAKAT PRINTsIPI

Bugungi kunga kelib, g'alaba, xuddi dizellarda qoldi. Qanday bo'lmasin, mavjud tonnajning 50% dan ortig'i motor kemalari. Ammo hozirda suvga chiqadigan ulkan kemalar soni tez sur'atlarda o'sib bormoqda va hokazo. Ushbu "ulkan kemalar" uchun belgilangan tezlikni o'rnatish uchun ichki yonish dvigatellari tomonidan har doim ham erishib bo'lmaydigan quvvat talab etiladi.

Ikkilamchi bug 'dvigatelida yonish to'g'ridan-to'g'ri ishlaydigan tsilindrda amalga oshiriladigan va maxsus bug' qozoniga ehtiyoj qolmaydigan dizel moslamasi shaklida ekvivalent topildi. Turbinalarni qurish sohasida ishlaydigan mutaxassislar, shuningdek, alohida bug 'qozonisiz muvaffaqiyatli ishlashi mumkin bo'lgan bug' turbinasining ekvivalentini topishga muvaffaq bo'lishdi. Bunday dvigatel - gaz turbinasi - dizel elektr stantsiyasi va bug 'turbinasining afzalliklarini birlashtiradi: bug' qozonlariga ehtiyoj sezilmaydi, ammo turbinaga o'xshab, o'zaro harakatni amalga oshiradigan elementlar (pistonlar, novdalar va boshqalar) mavjud emas.

Gaz turbinasi eng oddiy shaklda "ichki yonish turbinasi" dir, uning ichida havo bir necha atmosfera bosgan kompressor yordamida atmosferadan so'rib olinadi va quyosh yog'i, dengiz yoqilg'isi moyi yoki boshqa arzon yoqilg'i yoqiladigan yonish kamerasiga yuboriladi. Yonish paytida hosil bo'lgan gazlar 600 - 800 ° S gacha qizdiriladi, turbin disklarini aylantiradi. Sarflangan yonilg'i yonish mahsulotlari atmosferaga chiqariladi yoki yonish kamerasiga kiradigan havoni isitish uchun ishlatiladi.

Gaz turbinasi yuqori quvvatli va engil vaznga ega eng istiqbolli elektr stantsiyalaridan biridir. Uning noqulayligi, bug 'turbinasi singari, uni orqaga qaytarishning amalda imkonsizligi, natijada kema alohida teskari turbinani ta'minlashi kerak. Shu bilan birga, kema kamonida joylashgan sozlanadigan pervanel va yordamchi pervaneler paydo bo'lishi bilan teskari va manevrlar muammosi sezilarli darajada soddalashtirildi, chunki pervanelning pichoqlari ma'lum bir holatda oldinga turbinasi kemani orqaga qarab harakatlanishini aytishi mumkin. Gaz turbinasining yana bir jiddiy kamchiligi bu uning samaradorligi pastligi, taxminan 30 foiz va yonilg'ining nisbatan yuqori sarflanishidir. Ammo tejamkor deb hisoblash uchun barcha asoslar mavjud gaz turbinasi zavodlari ular eng keng tarqalganini topadilar.

Gaz turbinasi superchargerining ishlash printsipi 6-rasmda keltirilgan. Gaz turbinali elektr stantsiyasining ishlash printsipi 7-rasmda keltirilgan.

gaz turbinali superkargerning ishlash printsipi

gaz turbinasining ishlash printsipi

Gaz turbinali dvigatellar asosan dengiz flotining kemalarida o'rnatiladi. Tijorat kemalarida ular o'zlarini oqlamadilar - bugungi kunda gaz turbinalari faqat oz sonli kemalarda qo'llaniladi. Ushbu turdagi dvigatelga bo'lgan qiziqishning pasayishi uning past samaradorligi, yuqori yoqilg'i sarfi va yuqori ish harorati bo'lib, yuqori quvvatli va qimmatbaho materiallardan foydalanishni talab qiladi. Gaz turbinali dvigatelning afzalliklari erishilgan quvvat va kichik o'lik vaznga nisbatan kichik o'lchamlarni o'z ichiga oladi. Gaz turbinalari, shuningdek, asosiy va yordamchi dvigatel sifatida ishlatilishi mumkin.

turbinli rotor

Avtomobillar

Zamonaviy ilm-fanning atom energiyasidan foydalanishdagi yutuqlari dengiz flotida yangi turdagi yoqilg'idan - yadrodan foydalanishga imkon berdi. 1956 yilda SSSRda birinchi "Lenin" atom kema ishga tushirildi. Yadro reaktorini o'rnatish uchun muzqaymoq mashinasini tanlash tasodifiy emas edi. Ushbu turdagi suzish 40 kundan ortiq bo'lmagan vaqt davomida yoqilg'ini olishi mumkin, yadro yoqilg'isi yadro bilan ishlaydigan kema Arktika muzida bir yildan ko'proq vaqt davomida yoqilg'i ta'minotini to'ldirmasdan ishlashga imkon beradi.

Ammo birinchi va ehtimol yagona yadroga ega tijorat kemalari elektr stantsiyasi yuk-yo'lovchi kemalari " Savanna"1964 yilda qurilgan" Otto ha"- 1968 yil," Mutsu yaponiyasi"- 1970 va - 1988 yil.

"Savannah" atom elektr stantsiyasi bilan kema

« Savanna»- yuk-yo'lovchi yadroviy kemakemasozlik zavodida qurilgan Nyu-Yorkdagi kemasozlik", AQSh. Kema qiymati 46,9 million dollarni, shundan 28,3 millioni reaktor narxini tashkil etdi. Qurilish AQSh hukumati tomonidan atom energiyasining imkoniyatlarini namoyish etish loyihasi sifatida moliyalashtirildi. Kema 1959 yil 21 iyulda ishga tushirilgan va 1962 yildan 1972 yilgacha xizmat qilgan.

"Savannah" yuk-yo'lovchi kemasining texnik xususiyatlari:
Uzunligi - 181,6 m;
Kengligi - 23,7 m;
O'chirish - 13599 tonna;
Elektr stantsiyasi - 1 ta yadroviy reaktor;
Quvvati - 20300 ot kuchi;
Tezlik - 24 tugun;

124 kishidan iborat ekipaj;
Yo'lovchilar soni - 60 kishi;
Yuk tashish hajmi - 8500 tonna;

"Otto Han" atom elektr stantsiyasi bo'lgan kema

Fuqarolar flotida atom energiyasidan foydalanishning maqsadga muvofiqligini aniqlash uchun savdogar va tadqiqot kemasini loyihalashtirish Germaniyada boshlandi. Kema « Otto ha"1963 yilda kompaniya asos solgan" Howaldtswerke-deutsche werft»Kiel shahrida. Ishga tushirish 1964 yilda amalga oshirilgan. Kema Nemis radiokimyogari, yadroviy izomerizm va uran parchalanishini kashf etgan Nobel mukofoti sovrindori Otto Xon sharafiga nomlandi. 1968 yilda kema yadro reaktori ishga tushirildi va dengiz sinovlari boshlandi. O'sha yilning oktyabr oyida " Otto ha"Deb sertifikatlangan.

"Otto Han" yuk-yo'lovchi kemalarining texnik tavsifi:
Uzunligi - 172,0 m;
Kengligi - 23,4 m;
O'chirish - 25,790 tonna;
Elektr stantsiyasi - quvvati 38 MVt bo'lgan 1 ta yadroviy reaktor;
Tezlik - 29 tugun;
Avtonomiya - 300,000 mil;
Ekipaj - 63 kishi;
Yo'lovchilar soni - 35 kishi;
Yuk tashish hajmi - 14040 tonna;

Shubhasiz afzalliklarga juda kam yoqilg'i sarflanishi va deyarli cheksiz assortiment kiradi. Masalan, kema " Otto ha«Uch yil ichida hatto uch kilogramm uran ham iste'mol qilinmadi, shu kabi kemadagi an'anaviy bug 'turbinali elektr stantsiyasining yoqilg'i sarfi esa 40 ming tonnani tashkil etdi. Ushbu afzalliklarga qaramay, atom elektr stantsiyalari faqat harbiy kemalarda keng qo'llaniladi. Ularni suv osti kemalarida uzoq vaqt suv ostida ushlab turish ayniqsa foydalidir, chunki reaktorda issiqlik energiyasini ishlab chiqarish uchun havo kerak emas.

Yadro elektr kuchlarini o'rnatish printsipi

Kimga elektr stantsiyasi yadroviy dvigatelga ega kemalarga reaktor, bug 'generatori va kema qo'zg'alishini boshqaruvchi turbin qurilmasi kiradi. Reaktor - bu yadro zanjiri reaktsiyalarini ishlab chiqaradigan qurilma bo'lib, uning davomida energiya hosil bo'ladi va keyinchalik mexanik energiyaga aylanadi. Yadro reaktorining ishlash printsipi 8-rasmda keltirilgan.

yadro reaktorining ishlash printsipi

Ma'lumki, 1 kg uranni ishlatganda chiqariladigan energiya 1500 tonna yoqilg'i moyini yoqish natijasida olingan energiyaga tengdir. Yadro qurilmasining yuragi reaktordir: unda boshqariladigan yadro reaktsiyasi amalga oshiriladi, buning natijasida issiqlik hosil bo'ladi va sovutish suvi yordamida chiqariladi. Radioaktiv sovutish suvi bug 'generatoriga yuboriladi, bu erda uning isishi tufayli radioaktiv bo'lmagan suvdan bug' hosil bo'ladi. Bug 'pervanel motorlarida ishlaydigan turbogeneratorlarni harakatga keltiradigan turbin disklariga yo'naltiriladi va ikkinchisi pervanellarni aylantiradi. Egzoz bug 'kondensatorga yuboriladi, u erda yana suvga aylanadi va bug' generatoriga yuboriladi. Atom elektr stantsiyasining ishlash printsipi 9-rasmda keltirilgan.

bosimli suv reaktori bilan atom elektr stantsiyasining diagrammasi

Yadro qurilmasining ishlashi xavfsizligiga katta e'tibor beriladi, chunki bortda bo'lgan odamlar radiatsiya ta'siriga bir muncha duch kelishadi, shuning uchun yadroviy reaktor zararli radioaktiv nurlarni o'tkazmaydigan himoya ekran bilan atrof-muhitdan ajratilgan. Odatda ishlatiladigan er-xotin ekranlar. Birlamchi ekran reaktorni o'rab oladi va polietilen qoplamali qo'rg'oshin plitalaridan va betondan yasalgan. Ikkilamchi ekran bug 'generatorini o'rab oladi va butun birinchi yuqori bosimli pallani o'rab oladi. Ushbu ekran asosan qalinligi 500 mm dan 1095 mm gacha bo'lgan betondan, shuningdek 200 mm qalinlikdagi qo'rg'oshin plitalaridan va 100 mm qalinlikdagi polietilendan tayyorlanadi. Ikkala ekran ham juda ko'p joy talab qiladi va juda katta massaga ega. Bunday ekranlarning mavjudligi atom elektr stantsiyalarining katta kamchilikidir. Kema ustida atom elektr stantsiyasining joylashuvi 10-rasmda keltirilgan. Yana bir muhim kamchilik, himoya choralariga qaramay, ishlatilgan chiqindi yoqilg'isi, reaktorning ichidan safro suvini to'kish natijasida elektr stantsiyasining normal ishlashi paytida atrof-muhitning ifloslanish xavfi va boshqalar. va boshqalar, va tasodifiy kema va yadroviy avariyalar paytida elektr stantsiyasi.

kema atom elektr stantsiyasi

ALTERNATIV ELEKTR PLANLAR

stirling motorining ishlash printsipi

Ikkinchi jahon urushidan oldin ham kema quruvchilar suv osti kemalari uchun dizel elektr stantsiyasiga alternativa - sirt va suv osti ishlari uchun yagona dvigatel deb atalishga harakat qildilar. Turli sabablarga ko'ra, o'sha paytda, bu barcha urinishlar eksperimentlar sahnasini tark etmadi, ammo 1960-yillarda ular o'zlariga qaytdilar. Buning bir necha sabablari bor edi. Birinchidan, Boltiq dengizi yadrosiz zona deb e'lon qilindi, bu esa Boltiqbo'yi mamlakatlarida atom stansiyalari bo'lgan kemalarning yo'qligini anglatadi. Ikkinchidan, siyosiy sabablarga ko'ra bunday narsalar Germaniya va Yaponiya bilan aloqada bo'lolmaydi. Uchinchidan, ko'plab davlatlar uchun yadro suv osti kemalarini qurish va ularga xizmat ko'rsatish imkoniyati mavjud emas. Yagona yadroviy dvigatel yaratishda eng samarali bo'lgan ish Shvetsiya, Gollandiya, Buyuk Britaniya va Germaniyada ishladi.

Ammo, shu bilan birga, ba'zi turdagi kemalar uchun elektr motori yagona maqbuldir. Bu qo'zg'alish tizimining yuk sharoitida tez-tez o'zgarib turadigan kemalar, yuqori manevr xususiyatlarini talab qiladigan kemalar uzoq vaqt davomida kam quvvat bilan ishlaydi. Bunday kemalar - muzqaymoqlar, bortli qayiqlar, paromlar, ulgurji savdogarlar, drakerlar va boshqalar.

Stirling dvigateli tashqi issiqlik ta'minoti bilan ishlaydigan termal pistonli dvigatel bo'lib, uning ichida doimiy ishlaydigan issiqlik (gaz) aylanib turadi, tashqi issiqlik manbasidan isitiladi va kengayishi tufayli foydali ishlarni bajaradi. Stirling dvigatelining ishlash printsipi 11-rasmda keltirilgan.

Ichki yonish dvigatelidan farqli o'laroq, Stirling dvigatel tsilindrda bo'shliq hajmi jihatidan ikkita o'zgaruvchiga ega - issiq va sovuq. Ishlaydigan suyuqlik sovuq bo'shliqda siqiladi va issiqqa kiradi, keyin qizdirilgandan keyin gaz teskari yo'nalishda harakat qiladi va sovuq bo'shliqqa kiradi, u erda kengayish foydali ishlaydi. Bunday ikki tomonlama gaz harakati har bir silindrda ikkita piston mavjudligi bilan ta'minlanadi: gaz oqimini tartibga soluvchi joy almashtirish pistoni va foydali ishlaydigan ishchi piston. Issiq bo'shliqning hajmi va silindrning yuqori qismi joy almashtirish pistoni bilan tartibga solinadi va ikki piston o'rtasida joylashgan sovuq bo'shliqning hajmi ularning birgalikdagi harakati bilan boshqariladi. Ikkala piston mexanik ravishda bog'langan va bir vaqtning o'zida krank mexanizmini almashtiradigan maxsus mexanizm tomonidan ta'minlangan muvofiqlashtirilgan harakatni amalga oshiradi.

Dvigatel ishlayotganda, dvigatelning ish aylanishini aniqlaydigan pistonlarning to'rtta asosiy ketma-ket pozitsiyalari mavjud:
a) - ishchi piston eng past holatidadir, eng yuqori holatdagi joy almashtiruvchi piston. Bundan tashqari, gazning katta qismi ular orasida sovuq joyda (sovutish) bo'ladi;
b) - bo'shatuvchi piston yuqori holatda, va ishlaydigan piston yuqoriga qarab harakat qiladi, sovuq gazni siqadi (siqish);
c) - bo'shatuvchi piston pastga qarab harakat qiladi, ishlaydigan pistonga yaqinlashadi va gazni issiq bo'shliqqa (isitish) tushiradi;
d) - issiq gaz kengayadi, ishlaydigan pistonga (kengaytirish) harakat qilib, foydali ishlarni bajaradi. Gaz yo'liga regenerator o'rnatilgan, u issiq gaz u orqali harakat qilganda issiqlikning bir qismini oladi va sovutgandan va teskari yo'nalishda siqilganidan keyin harakatlanayotganda uni beradi.

Rejeneratorning mavjudligi nazariy jihatdan bizga samaradorlik keltiradi sterlingli dvigatel 70 foizgacha. Dvigatel quvvatini tartibga solish gaz miqdorini o'zgartirish orqali amalga oshiriladi. Ishlaydigan issiqlik sifatida yuqori issiqlik xususiyatlariga ega gazlar (vodorod, geliy, havo va boshqalar) ishlatiladi.

Stirling dvigatellari quyidagi noyob xususiyatlarga ega:
- har qanday issiqlik manbalaridan (suyuq, qattiq, gazsimon va yadro yoqilg'isi, quyosh energiyasi va boshqalar) foydalanish imkoniyati;
- siqilish va kengaytirishning kichik differentsial bosimi bilan keng harorat oralig'ida ishlash;
- doimiy yuqori va past gaz haroratlarida tsikldagi ishlaydigan issiqlik miqdorini o'zgartirish orqali quvvatni boshqarish;

Ushbu xususiyatlar ta'minlaydi stirling dvigateli boshqa qurilmalarga nisbatan quyidagi afzalliklar, masalan yoqilg'i yonish mahsulotlarining kam zaharliligi; past shovqin va yaxshi muvozanat; kam quvvat rejimlarida yuqori samaradorlik. Ushbu afzalliklar tufayli shved suv osti kemalari dvigatelga e'tibor berishdi, zamonaviy turdagi suv osti kemasida bu g'oyani haqiqatga aylantirishdi " Gotland". Ammo agar ularning samaradorligi jihatidan Stirling dvigatellari zamonaviy dizel dvigatellariga to'g'ri keladigan bo'lsa, unda ular kuchidan pastroq. Shuning uchun ularni suv osti kemalarida faqat klassik dizel-elektr stantsiyasiga qo'shimcha dvigatel sifatida ishlatish mumkin.

ANAEROBIY POWER ZAVODI

Ammo eng istiqbolli yo'nalish kimyoviy energiyani to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasiga, yonish jarayoni yoki mexanik harakatlarsiz, boshqacha qilib aytganda, elektr energiyasini jimgina ishlab chiqarishga aylantirish bo'ldi. Biz elektrokimyoviy generatorlar haqida gapirayapmiz. Amalda, bu usul zamonaviy nemis tilida qo'llanilishini topdi. Anaerob elektr stantsiyasining tartibi 12-rasmda keltirilgan.

anaerob elektr stantsiyasi u-212 suv osti kemasida

Elektromexanik generator yonilg'i xujayralariga asoslangan. Aslida, bu doimiy zaryadlanuvchi qayta zaryadlanuvchi batareyadir. Uning ishining fizikasi vodorod kislorod bilan birlashganda elektr energiyasi hosil bo'lganda suvning elektroliziga teskari jarayonga asoslanadi. Bunday holda, energiya o'zgarishi jimgina sodir bo'ladi va reaktsiyaning yagona mahsuloti distillangan suv bo'lib, uni suv osti kemasida qo'llash juda oson.

Samaradorlik va xavfsizlik mezonlariga ko'ra, vodorod bog'langan holatda metall gidrid shaklida (vodorod bilan kombinatsiyalangan metall qotishmasi), kislorod esa suv osti kemasining engil va kuchli korpuslari orasidagi maxsus idishlarda suyultirilgan holatda bo'ladi. Vodorod va kislorod katodlari orasida elektrolitlar funktsiyasini bajaradigan polimerik elektrolitlar proton almashinuv membranalari mavjud.

Bitta elementning kuchi 34 kVt ga etadi, elektr stantsiyasining samaradorligi esa 70 foizga etadi. Rivojlangan yonilg'i xujayralari o'rnatilishining aniq afzalliklariga qaramay, u okean toifasidagi suv osti kemasining zarur operatsion va taktik xususiyatlarini ta'minlamaydi, ayniqsa nishonni nishonga olish yoki dushmanning torpedasi hujumidan qochish paytida yuqori tezlikda manevralar qilish. Shuning uchun, loyihada 212 suv osti kemalari estrodiol qo'zg'alish tizimi bilan jihozlangan bo'lib, unda batareyalar yoki yonilg'i xujayralari suv ostida yuqori tezlikda harakatlanish uchun ishlatiladi va 16 silindrli V tipli dizel dvigateli va an'anaviy dizel generatori mavjud. sinxron alternator. Dizel generatorlari batareyalarni qayta zaryad qilish uchun ham ishlatiladi - yadro bo'lmagan suv osti kemalarining an'anaviy elementi. To'qqizta yonilg'i xujayrasi modullaridan iborat elektrokimyoviy generator umumiy hajmi 400 litrni tashkil qiladi. bilan va dengiz osti suvining holatida 20 kun davomida 3 tugunli tezlikda dengizning tabiiy shovqin darajasidan past shovqin raqamlari bilan harakatlanishini ta'minlaydi.

QO'SHIMCHA KUChNI ZO'RLASH

Yaqinda estrodiol elektr stantsiyalari ommalashib ketdi. Dastlab, birlashgan elektr stantsiyalari harbiy kemalarni bir vaqtning o'zida jangovar harakatlar uchun yuqori tezlikda va Jahon okeanining chekka hududlarida operatsiyalarni amalga oshirish uchun ko'proq navigatsiya zonasini ta'minlash istagini tug'dirdi. Xususan, Ikkinchi Jahon urushidagi nemis kreyserlarida qozon-turbin va dizel elektr stantsiyalarining kombinatsiyasi paydo bo'ldi. 1960 yillarda kemalarda gaz turbinalari paydo bo'ldi, ular iqtisodi va foydalanish xususiyatlari jihatidan faqat qisqa vaqtlarda va yuqori tezlikda ishlatilishi mumkin edi. Ushbu kamchilikni qoplash uchun ularni qozon turbinasi (COSAG) yoki dizel (CODAG) elektr stantsiyasi bilan birlashtirish boshlandi. Bir oz vaqt o'tgach, yonib ketuvchi turbinalarni (COGAG) talab qiladigan gazli turbinalar paydo bo'ldi. Faqat barcha rejimdagi gaz turbinalarining paydo bo'lishi bizga bir hil gaz turbinali elektr stantsiyasiga o'tishga imkon berdi.

elektr stantsiyalarining mumkin bo'lgan kombinatsiyalari

Frigatda topilgan CODEAG elektr stantsiyalarining noyob kombinatlari (to'liq elektr harakati bilan dizel-gaz turbinasi) ham mavjud " Dyuk»Buyuk Britaniyaning qirollik floti. U yaratilganda dizaynerlar gidroakustik tizim antennasidan foydalanganda past tezlikda ultra past shovqin darajasini ta'minlash, shuningdek pastdan yuqori tezlikka tez o'tish zaruriyatidan kelib chiqdilar. O'rnatish umumiy hajmi 31000 litr bo'lgan ikkita gaz turbinasini o'z ichiga oladi. bilan., 2000 l sig'imga ega bo'lgan ikkita pervanel DC motorlari. pervanel vallari qatoriga o'rnatilgan va umumiy quvvati 8,100 litr bo'lgan to'rtta dizel generatoridan ishlaydi. bilan Bunday asosiy elektr stantsiyasi to'rt rejimda ishlaydi: asosiy vites qutilari yopilganda minimal shovqin bilan past tezlik; gaz turbinalarini vintlardek vintlardek pervanel motorlari bilan ishlash paytida yuqori tezlik; vintlardek bitta gaz turbinasi va bitta pervanel motorini vites qutisi o'chirilgan holda boshqa vintga ishlaganda oraliq tezlik; faqat dizel dvigatellarini ishlatganda manevralar. Vintlar faqat pervanel motorlaridan teskari tartibda ishlaydi.

birlashgan elektr stantsiyalarining asosiy nomlari:

Cosag - Kombinatsiyalangan bug va gaz turbinalari (bug 'turbinasi va gaz turbinasi). O'rnatishlar birgalikda ishlaydi.
KODAGA - Disel va gaz turbinalari (dizel va gaz turbinasi). O'rnatishlar birgalikda ishlaydi.
KODOG - Kombinatsiyalangan Disel yoki Gaz turbinalari (dizel yoki gaz turbinasi). O'rnatishlar alohida ishlaydi. Yuqori tezlikda dizel qismi o'chadi.
COGAG - kombinatsiyalangan gaz turbinalari va gaz turbinalari (gaz turbinasi va gaz turbinasi). Turbinalarni mart oyida va kuydirgandan keyin ular to'liq tezlikda ishlaydi.
KOGOG - kombinatsiyalangan gaz turbinalari yoki gaz turbinalari (gaz turbinasi yoki gaz turbinasi). Turbina yuqori tezlikda ishlaydi va faqat yondirgich to'liq tezlikda ishlaydi.

Bu o'tmishda va bugungi kunda kemalar va kemalarda mavjud bo'lgan elektr stantsiyalarining turlari. Ulardan ba'zilari so'nggi yillarini o'tkazmoqdalar, ba'zilari taqsimlashni asosan zavq va sport kemalari bilan cheklashdi, ba'zilari balog'atga etishgan, ba'zilari hali go'daklik yoshiga etmaganlar, ammo barchasi bir xil vazifani bajarishadi - kemaning harakatlanishiga, suvni engib o'tishiga imkon berishadi. to'siqlar.

Afrikaans Albaniya Arab Arman Ozarbayjon Bask Belarusiya Bolgariya Katalan Xitoy (soddalashtirilgan) Xitoy (An'anaviy) Xorvatiya Chexiya Daniya Aniqlash tili Gollandiya Ingliz Eston Filippin Finlyandiya Galisiy Gruziya Germaniya Gretsiya Xaitian Kreol Ibroniy Hindcha Vengriya Islandiya Indoneziya Irlandiya Italiya Yaponiya Koreys Lotin Latviya Litva Makedoniya Malay Malta Norvegiya Fors Polsha Portugaliya Ruminiya Rus Serbiya Slovakiya Sloveniya Ispaniya Svahili Shved Tayland Turkiya Ukraina Urdu Vetnam Uels Yiddish ans Afrikaans Albaniya Arab Arman Arman Ozarbayjon Bask Belarus Belgiya Bolgariya Katalan Xitoy (soddalashtirilgan) Xitoy (an'anaviy) Xorvat Xorvatiya Chexiya Daniya Gollandiya Ingliz Eston Filippin Finlyandiya Galisiya Gretsiya Germaniya Yunon Xaitian Creole Hebrew Hindi Hindi Vengriya Islandiya Indoneziya Irlandiya Italiya Yapon Koreya Koreya Latin Latin (Latviya) Litva, Makedoniya Malay Maltese Norvegiya Fors Polsha Portugaliya Ruminiya Russian Serb Serb Slovak Slovensian Spanish ispan Swahili Shved Tailand Turk Ukraina Urdu Vetnam Uels Yiddish

Inglizcha (avtomatik aniqlandi) »rus

Zamonaviy yadro bo'lmagan dengiz osti kemalari (suv osti kemalari) dengizdagi qurolli kurashning yuqori samarali vositasidir va turli xil qurollarni ko'tarib yuradigan, shuningdek, o'z bazalaridan uzoqroqda uzoq safarlarni amalga oshiradigan mobil platformalardir. Hozirgi vaqtda Rossiya va xorijiy kompaniyalarning suv osti kemalari, asosan, bir-birlaridan juda farq qiladi yoki har qanday holatda ham arxitektura, joy almashtirish, yuqori aniqlikdagi qurollar bilan jihozlangan jihozlar, shu jumladan har qanday dengiz va quruqlikdagi nishonlarni urishga qodir bo'lgan turli sinfdagi raketalar bilan taqqoslanadi. Ushbu suv osti kemalari omon qolish, ishonchlilik, elektron qurollarning imkoniyatlari va boshqalarga juda yaqin.

Biroq, tajriba shuni ko'rsatadiki, dizel suv osti kemalarining jangovar samaradorligi batareyalarni vaqti-vaqti bilan qayta zaryadlash zarurati tufayli biroz eskirgan, bu ularning harakatlarining beparvoligini kamaytiradi va aniqlash ehtimolini oshiradi. Shunday qilib, dizel suv osti kemalari batareyalarni qayta zaryad qilish uchun har kuni 2 ... 5 soat sarflaydi. Bundan tashqari, dizel suv osti kemalarining cheklangan energiya zaxiralari ularni muz bilan qoplangan Arktika mintaqalarida ishlatishga imkon bermaydi.
Akkumulyatorlarni qayta zaryad qilish uchun tez-tez suv toshqini zarurligini bartaraf etish, suv osti suvlariga sho'ng'ish davomiyligini oshirish muammosi 100 ... 300 kVt quvvatga ega anaerob elektr stantsiyalari yordamida hal qilinishi mumkin, bu esa yadro bo'lmagan suv osti kemalarining avtonomligini 480 ... 720 soatgacha oshiradi.

G'arbiy mamlakatlar dengiz floti tomonidan qabul qilingan tasnifga ko'ra, yadro bo'lmagan dengiz osti kemalari odatda uchta kichik sinflarga bo'lingan:

- sinf "A" - dizel elektr stantsiyasiga ega klassik suv osti kemalari (GEM);

- sinf "B" - gibrid elektr stantsiyasiga ega suv osti kemasi, u dizel elektr inshooti bilan bir qatorda qo'shimcha anaerob (uchuvchi bo'lmagan) quyi tizimni ham o'z ichiga oladi;

- sinf "C" - faqat maxsus anaerobik GEM bilan jihozlangan suv osti kemalari.

Gibrid elektr stantsiyalari bo'lgan suv osti kemalarining birinchi jangovar tayyor modellaridan biri vodorod peroksidida ishlaydigan "Walter estrodiol tsikl turbinalari" deb nomlangan nemis suv osti kemalari edi. Walther turbinalari yordamida XXVI seriyali nemis suv osti kemalari 24 ... 25 tugungacha suv osti tezligini ishlab chiqishga qodir edi. Kemaning peroksid bilan ta'minlanishi to'liq tezlikda olti soat davomida etarli edi, qolgan vaqtlarda odatiy dizel elektr moslamasi va periskop chuqurligida (shnork) dizel dvigatelining ishlashini ta'minlash uchun asbob ishlatilgan. XXVI seriyali qayiqlar suv osti holatida qarshilikni kamaytirishga qaratilgan an'anaviy uslublardan sezilarli farq qiladigan me'moriy ko'rinishga ega edi. Ular harbiy texnikaning o'ziga xos asari bo'ldi, garchi ular xizmatga kirishgan va jangovar harakatlarda qatnasha olishmagan bo'lsa-da, ammo ular urushdan keyingi dengiz osti kemalarini modernizatsiya qilishda g'olib bo'lgan davlatlar uchun qimmatli material bo'lib xizmat qilishgan.

Sovet Ittifoqida, Ikkinchi Jahon urushi arafasida, ular anaerob elektr stantsiyalari bilan jihozlangan suv osti kemalarida ham tajriba o'tkazdilar. Shunday qilib, XII seriyali "M" o'n to'rtinchi suv osti kemasi (1940 yilgacha u C-92 deb nomlangan va keyinchalik P-1) tarixda birinchi dvigatelli dizel dvigatelli birinchi Sovet suv osti kemasi - dizel dvigateli bo'lib, uning ishlashi uchun suyuq kislorod oksidlovchi sifatida ishlatilgan, juda past haroratda saqlanadi (-180 ° C). REDO (maxsus regenerativ bitta vosita) ning rivojlanishi 1935-1936 yillarda amalga oshirildi. S.A.ning tashabbusi va rahbarligi ostida. Bazilevskiy.

1939 yilda o'tkazilgan C-92 suv osti kemasi dizel dvigatelining suv ostida 5,5 soat davomida 185 litr quvvat bilan ishlashi mumkinligini isbotladi. bilan

1946 yil iyulda "bitta" dvigatelli suv osti kemalarini yaratish bo'yicha ishlarni rivojlantirish to'g'risida SSSSR Vazirlar Kengashining qarori chiqdi. Farmonga muvofiq, Project 615 dvigateliga o'xshash "bitta" dvigatel bilan jihozlangan, loyihasi taxminan 390 tonnani tashkil etadigan, 615-sonli eksperimental kichik suv osti kemasini loyihalashtirish 1955-1958 yillarda boshlangan. Ushbu turdagi 29 zavod 196 va 194-sonli zavodlarda qurilgan. A615 loyihasi qayiqlarida ishlash paytida bir nechta jiddiy baxtsiz hodisalar sodir bo'ldi. Ma'lum bo'lishicha, avtohalokatlar elektr stantsiyasining xususiyatlari hisobga olinmaganligi va suvosti kemalarini "zangori" deb ataydigan xodimlarning etarli darajada tayyorgarligi yo'qligi sababli yuzaga kelgan.

Amalga oshirish uchun tanlangan "bitta" dvigatel turlarining ikkinchisi, Germaniya dizayneri Valterning allaqachon aytib o'tilgan birlashtirilgan tsikl turbinasi (PSTU) edi. Leningrad TsKB-18 616 loyihasining dastlabki loyihasida XXVI seriyali Germaniya kemasini takrorladi. 1947 yilda Germaniyada Sovet ishg'ol zonasi hududida A.A. boshchiligida maxsus dizayn byurosi tashkil etildi. Birlashtirilgan tsiklli turbinali zavod uchun texnik hujjatlarni tiklash bilan shug'ullanadigan Antipina. Bunga parallel ravishda TsKB-18 Perm davlat texnik universiteti bilan birgalikda 617 loyihasining suv osti kemasini loyihalashni boshladi. Shu bilan birga, Perm davlat texnik universitetidan tashqari barcha jihozlarni mahalliy zavodlarda ishlab chiqarish rejalashtirilgan edi.

Loyihaga ko'ra, qariyb 950 tonna qayiq suv osti tezligini 6 soat davomida 20 ta tugungacha rivojlantirish qobiliyatiga ega edi. Tajriba kemasi 1951 yil 5-fevralda 196-sonli zavodda yotqizilgan va uning sinovlari 1956 yil 20-martda yakunlangan. 1956-1959 yillarda. suv osti kemasi C-99 dengizga 98 marta sayohat qildi va 6,800 milya masofani bosib o'tdi, shundan 315 PSTU bilan. 1959 yil 17 mayda kemada jiddiy baxtsiz hodisa ro'y berdi: Perm davlat texnik universitetining boshida 80 m chuqurlikda turbina bo'linmasida portlash sodir bo'ldi. Qayiq yuzlanib, o'z kuchi bilan bazaga yetib keldi. Bug'xonadan suvni tortib olgandan so'ng, baxtsizlik klapanga kir bilan kirganda peroksidning parchalanishi natijasida yuzaga kelganligi aniqlandi.

Keyinchalik, yadro suv osti kemalarini yaratishda muvaffaqiyatga erishganligi sababli Sovet dengiz floti rahbariyati va mahalliy kemasozlik sanoati suv osti kemalari uchun yadroviy bo'lmagan "yagona" dvigatellarga qiziqishni deyarli yo'qotdi. Faqat o'tgan asrning etmishinchi yillarining birinchi yarmida ushbu yo'nalishda ish olib borildi. Bu safar 613 loyihasining suv osti kemasini 280 kVt elektrokimyoviy generatorga ega elektr stantsiyasi bilan jihozlashga urinish bo'ldi. 1988 yilda Project 613E Katran suv osti kemasi keng miqyosli davlat sinovlaridan muvaffaqiyatli o'tdi va yangi energiya hosil qilish va undan samarali foydalanishning asosiy imkoniyatlarini tasdiqladi. Biroq Sovet Ittifoqining parchalanishi va bir necha o'n yilliklardan keyingi voqealar elektrokimyoviy generator bilan ichki suv osti kemasini yaratishni bekor qildi.

Va raqobatchilar tushkunlikka tushmadi

20-asrning so'nggi o'n yilligida Germaniya, Shvetsiya va Frantsiya yaratildi, sinovdan o'tkazildi va Stirling dvigatellari, birlashtirilgan tsiklli turbinalar va elektrokimyoviy generatorlarga asoslangan anaerob elektr stantsiyalari ommaviy ishlab chiqarila boshlandi. Shunday qilib, Germaniyaning Howaldtswerke-Deutsche Werft GmbH (HDW) va Thyssen Nordseewerke GmbH (TNSW) kompaniyalari 212 turdagi to'rtta suv osti kemasini loyihalashtirdilar va qurdilar (U-31 - U 34, 2005-2007 yillarda parkga topshirilgan). 2006 yil sentyabr oyida Bundesmarin yana 212 turdagi ikkita suv osti kemasiga buyurtma berdi va 2012-2013 yillarda flotga etkazib berish muddati tugadi.

212 tipdagi qayiq 1360 tonna suv osti burilish qobiliyatiga ega, uzunligi 53,5 m, kengligi 6,8 m va balandligi pog'onadan tortib olinadigan qurilmalar panjarasining tepasigacha 11,5 m.Sayvonlarning birida U 32 suv osti holatida (davomisiz) harakat davomiyligi bo'yicha jahon rekordini o'rnatdi. shnorkeldan foydalanish), ikki hafta davomida suv ostida qoladi.

Germaniya dengiz flotidan tashqari, italiyalik dengizchilar ham shunga o'xshash suv osti kemalarini sotib olishga qaror qilishdi. Fincantieri kompaniyasi 2005-2007 yillarda qurilgan nemis litsenziyasi bo'yicha. ikkita qayiq (S526 Salvatore Todaro va S527 Scire). 2008 yil mart oyida Italiya hukumati yana ikkita 212 turdagi suv osti kemalariga buyurtma berishga qaror qildi.

Elektrokimyoviy generatorlari bo'lgan nemis suv osti kemasining biroz o'zgartirilgan va takomillashtirilgan turi bu Gretsiya dengiz flotining nemis firmalari tomonidan taklif qilingan 214-loyihadir. 1700 tonna va uzunligi 65 m bo'lgan standart jo'natish bilan qayiq 400 m chuqurlikka sho'ng'iy oladi va 533 mm sakkizta torpedo naychalarini qurollantiradi. Yunoniston hukumati Germaniyada ushbu turdagi uchta qayiqqa buyurtma bergan. To'rtinchi Katsonis suv osti kemasini qurish bo'yicha muzokaralar 2012 yilda yakunlandi.

Kuchli kemasozlik sanoati bilan Janubiy Koreya Germaniyada 214 turdagi uchta qayiqni qurish uchun litsenziyani sotib olishga qaror qildi. Ular Hyundai Heavy Industries tomonidan ishlab chiqarilmoqda; birinchi Admiral Sohn Von-il kemasi flotga 2007 yilning dekabrida topshirilgan, qolgan ikkitasi - Jung Ji va Ah Jung-gun, mos ravishda 2008 va 2009 yillarda tugatilishi rejalashtirilgan. Hozirgi vaqtda Janubiy Koreya hukumati yana 214 turdagi yana uchta suv osti kemasini qurish imkoniyatlarini muhokama qilmoqda. Ushbu turdagi qayiqlarning qimmatli xususiyati - suv ostidan torpedo naychalaridan kruiz raketalarini uchirish qobiliyati va har biri 120 kVt quvvatga ega Siemens PEM tipidagi ikkita elektrokimyoviy generatorning mavjudligi. suv ostida harakatni ikki hafta davomida 3 ... 5 tugun bilan bajarish.

Frantsuzlar, shuningdek, suv osti kemalari uchun uchmaydigan elektr stantsiyalarini yaratishda o'z hissalarini qo'shdilar. Masalan, Frantsiyaning "Scorpen" suv osti kemasi (Agosta-90B turi, 1760 tonna suv ostiga tushishi, uzunligi 67 m) uchun DCN kemasozlik kontserniga kiruvchi kompaniyalar guruhi MESMA (Modul D'Energie Sous Marine Autonome) anaerob EC turini ishlab chiqdilar.

Agosta-90B rusumidagi uchta suv osti kemasi 1994 yilda Pokiston dengiz floti tomonidan buyurtma qilingan. Birinchi ikkita suvosti kemasi - Xalid (S137) va Saad (S138) dastlab anaerob ES bilan jihozlanmagan; bunday tizimga ega bo'lgan qo'rg'oshin uchinchi suv osti kemasi - Hamza (S139) edi.
Suvosti kemalarini gibrid elektr stantsiyalari bilan jihozlash bo'yicha loyihalar mavjud, ularda kam quvvatli yadroviy reaktorlar mavjud. Kichik o'lchamli yadroviy reaktorlar bilan jihozlangan suv osti kemalari aslida dizel bo'lib qoladi. Kompaniya ushbu uskunalarni mavjud suv osti kemalari korpuslariga kiritish yoki qurilayotganlarni yig'ish uchun to'liq tayyorlangan alohida qism sifatida etkazib berishni rejalashtirmoqda. Konversiya variantlaridan biri Viktoriya tipidagi suv osti kemalari uchun taklif qilingan.

Ehtimol anaerob o'simliklarning rivojlanishidagi eng ta'sirli natijalarga Shvetsiyaning Kockums Submarin Systems kompaniyasi tomonidan erishilgan. Frantsiyaning Saga suv osti kemasi va Shvetsiyaning Naecken A14 tipidagi suv osti kemasida modernizatsiya jarayonida Stirling V4-275R dvigatellari o'rnatilgan bo'lib, ular iqtisodiy suv osti sayohatlari uchun yordamchi kuch sifatida ishlatilgan. Naecken suv osti kemasining baquvvat kema korpusiga aylantirilgandan so'ng, g'ildirakli aravachadan so'ng darhol taxminan 8 m uzunlikdagi 110 kVt quvvatga ega DC generatorlarini harakatga keltiradigan ikkita dvigatel bilan jihozlangan. Suyuq kislorod zaxirasi Naecken qayig'ini 14 kungacha suv ostida qolishiga imkon berdi.

Keyin Kockums Submarin Systems 1992-1996 yillarda qurilgan yanada ta'sirchan qadam tashladi. Gotland sinfidagi uchta suvosti kemasi (A19 turi). Suv osti kemalarining elektr stantsiyasi an'anaviy dizel dvigatellari va 75 kVt quvvatga ega ikkita V4-275R dvigatellarini o'z ichiga oldi. Suv osti kemasining uzunligi 60,4 m, suv osti siljishi 1599 tonnani tashkil qiladi.

Shvedlarning eng istiqbolli loyihasi umidli suv osti Viking bilan bog'liq. Bu nom tasodifan tanlanmagan. Loyihada yana ikkita Skandinaviya mamlakati - Norvegiya va Daniya ishtirok etishi kerak. Kokums, Norvegiya va Daniya kemasozlik kompaniyalari bilan hamkorlikda ushbu loyiha ustida ishlash uchun konsorsium tuzdi. Hammasi bo'lib 12 ta yangi avlod suv osti kemalarini qurish rejalashtirilgan edi. Etakchi mutaxassislarning fikriga ko'ra, bu XXI asr boshidagi eng yaxshi yadro bo'lmagan suvosti kemasi bo'ladi. Birlashtirilgan yuqori quvvatli (taxminan 800 kVt) Stirling dvigatelini o'rnatish rejalashtirilgan edi. Biroq, bugungi kunda Viking taqdiri Germaniya tashvishlari tomonidan boshqariladigan Evropa kemasozlik kompaniyasi qo'liga tushdi. Va ular, shubhasiz, Skandinaviyaliklarning muvaffaqiyati, to'g'ridan-to'g'ri raqobatchilari emas.

To'satdan, Yaponiya dengiz floti 1997 yilda S 589 Asashio suv osti kemasini ishga tushirgan skandinaviyaliklarning yordamiga keldi, unga ikkita Stirling dvigateli eksperiment sifatida o'rnatildi. Sinov tsiklini tugatgandan so'ng, yapon admirallari Soryu sinfidagi barcha suv osti kemalarini qurishga qaror qildilar, ularning birinchisi 2009 yil mart oyida foydalanishga topshirilishi kerak. Ushbu kemalar nemis va shvedlarga qaraganda ancha katta (4200 tonna suv ostiga tushirish, uzunligi 84 m, ekipaj 65 kishi) .

Va nihoyat, dunyo kuchlarining oxirgisi, amerikaliklar anaerobik o'rnatish turini yakuniy tanlashdi. Ularning echimi bir xil emas - Stirling motorlari. Buning uchun 2005 yilda AQSh dengiz floti yordamchi uchuvchi bo'lmagan "Stirling" birligi bilan jihozlangan Gotland tipidagi Shved suv osti kemasini ijaraga oldi. Jane's Defence Weekly jurnaliga ko'ra, suv osti kemasi Amerika dengiz floti kemalari tomonidan suvosti kemalariga qarshi operatsiyalarni sinash uchun ishlatilishi kerak edi. Qayiq San-Diegoning (Kaliforniya) dengiz bazasiga yuborilgan, u erda dengiz osti kemalariga qarshi urush buyrug'i berilgan. Yaqinda AQSh Harbiy-dengiz kuchlari suv osti kemalariga qarshi mudofaaga katta e'tibor berishni boshlaganini ta'kidlang. Bu Xitoy Xalq-Ozodlik Armiyasi harbiy-dengiz kuchlarining jadal o'sishi va, avvalambor, Xitoy suv osti flotining miqdor jihatdan ko'payishi va sifatining yaxshilanishi bilan bog'liq.

Gotland tipidagi suv osti kemasi Qo'shma Shtatlar tomonidan AQShda yo'qolgan suvosti kemasozligining zamonaviy texnologiyalarini rivojlantirish uchun ham zarurdir. 2006 yilda Amerikaning Northrop Grumman korporatsiyasi va Gotland tipidagi suv osti kemalarini qurgan Shvetsiyaning Kokums kompaniyasi hamkorlik shartnomasini imzoladilar. Ushbu hamkorlik doirasida amerikalik mutaxassislar shvedlarning eng yangi suv osti floti dizaynini batafsil o'rganish imkoniyatiga ega bo'ladilar. Bunda ularga amerikalik hamkasblari bilan birga kemada xizmat qiladigan shved dengizchilari yordam beradi.

Etakchi mutaxassislarning fikriga ko'ra, gibrid elektr stantsiyalari bo'lgan suv osti kemalari o'zlarining xususiyatlariga ko'ra nafaqat yadroviy kemalarga yaqinlashadi, balki ba'zi ko'rsatkichlar bo'yicha ulardan ham ustundir. Shunday qilib, 2003 yilda Atlantikada o'tkazilgan ikkita mashq paytida Shirllandning suvosti kemasi va Stirlingning anaerobik dvigatellari bilan ispan suv osti kemasi an'anaviy dizel-elektr moslamasi bilan duel holatida, so'ngra Frantsiya yadro suv osti kemasini "mag'lub etdi". U shuningdek, O'rta er dengizidagi Amerika yadro osti kemasi Xuston bilan "jangda" g'alaba qozondi. Shuni ta'kidlash kerakki, past shovqinli va yuqori samarali Halland, yadro raqiblariga qaraganda 4,5 baravar arzon.

Gibrid elektr stantsiyalarining afzalliklari

G'arbiy Evropa mamlakatlaridagi suv osti kemalarining aksariyat qismi va elektron qurollarining deyarli bir xil darajadagi yaxlitligini hisobga olgan holda, jahon bozorida suv osti kemalarining asosiy etkazib beruvchilari anaerob EKda ishlatiladigan dvigatel turiga qarab aniqlanadi.

Anaerob o'simliklarning bir qismi sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan barcha ma'lum to'g'ridan-to'g'ri tsikl energiya konvertorlaridan (dizel dvigatellari, bug 'va gaz turbinalari, karbüratör ichki yonish dvigatellari, EKG va boshqalar), Stirling dvigatellari yadro bo'lmagan suv osti kemalarida ulardan foydalanish istiqbollarini aniqlaydigan bir qator fazilatlar bilan ijobiy farq qiladi. : dvigatelning silindrlarida portlovchi jarayonlarning yo'qligi va valf vaqtini hisoblash mexanizmi va nisbatan yumshoq ish aylanishi tufayli amaliy shovqin bevosita akustik ayyorlik suvosti ta'sir vnomernom moment, - umumiy indeks asosiy qismi - "ayyorlik suv osti kemasi"; yuqori samaradorlik (40% gacha), bu dizel dvigatellari va karbüratör ICE eng yaxshi namunalarining mos keladigan ko'rsatkichidan ancha yuqori; uglevodorod yoqilg'ining bir nechta turlarini yoqilg'i sifatida ishlatish imkoniyati (quyosh yoqilg'isi, suyultirilgan gaz, kerosin va boshqalar); an'anaviy yoqilg'ida ishlaydigan Stirling dvigatellarining ishlashi (elektrokimyoviy generatorlardan farqli o'laroq) qirg'oq infratuzilmasini yaratishni talab qilmaydi; zamonaviy Stirling dvigatellarining motor resursi 20 ... 50 ming soatni tashkil etadi, bu yoqilg'i xujayralarining umridan 3 ... 8 marta (taxminan 6 ming soat) ko'p; suv osti kemalarining ishlash muddati taxminan 25 ... 30 yilni tashkil etsa, "Stirling" dvigatellaridan foydalanish elektrokimyoviy generatorlar bilan jihozlangan qayiqlarning kerakli soniga nisbatan 35 ... 40% ga kamayadi.

Bir qator xorijiy va mahalliy mutaxassislarning fikriga ko'ra, "Stirling" dvigateli yuqoridagi afzalliklarga ko'ra, yadro bo'lmagan suv osti kemalarining anaerobik elektr stantsiyalari uchun eng raqobatbardosh dvigatel hisoblanadi. Bundan tashqari, iqtisodiy sharoitlarda suv osti avtonomiyasini 30 ... 45 kungacha oshiradigan qurilmalar ishlab chiqilayotgan bo'lsa, yaqin kelajakda Stirling dvigatelini butun yuklanish oralig'ida suv osti va sirt tezligini ta'minlaydigan yagona, barcha rejimdagi quvvat manbai sifatida ko'rib chiqish mumkin.

Stirling dvigatellarining boshqa to'g'ridan-to'g'ri aylanishli energiya konvertorlariga nisbatan afzalliklari bizni kichik, o'rta va katta siljishdagi barcha yadro bo'lmagan suv osti kemalari uchun universal vosita sifatida tavsiya qilishimizga imkon beradi.

Rossiya dengiz floti Boltiqbo'yi va Qora dengizlarda foydalanish uchun anaerob elektr stantsiyalari bilan suv osti kemalarini yaratishga qiziqish bildirmoqda, bu erda siyosiy sabablarga ko'ra yadroviy kemalardan foydalanish taqiqlanadi. Bunday dengiz osti kemalarida Dengiz kuchlarining umumiy talabi taxminan 10-20 donani tashkil qiladi. Yaqin kelajakda xalqaro qurol bozori Stirling dvigatellari bo'lgan yadro bo'lmagan suv osti kemalari uchun juda katta bozorga aylanadi. Lotin Amerikasi, Janubi-Sharqiy Osiyo, Yaqin va O'rta Sharq mamlakatlaridan bunday suv osti kemalariga talab doimiy ravishda o'sib bormoqda. Umuman olganda, bozor narxining o'rtacha narxi 300 dan 400 gacha suv osti kemalari o'rtacha suv narxi 300 ... 400 million dollarni tashkil qiladi.

Hozirgi vaqtda yadroviy bo'lmagan suv osti kemalari 30 ta xorijiy davlatlar flotining tarkibiga kiradi. Ushbu qayiqlarning ishlash muddati taxminan 30 yilni tashkil etganligini va ularning aksariyati o'tgan asrning saksoninchi yillarining oxirida qurilganligini hisobga olsak, 2010 yildan boshlab ushbu mamlakatlarning ko'plari eskirgan kemalar o'rniga yangi yadro bo'lmagan suv osti kemalarini olish haqida o'ylashlari mumkin. sizning manbangiz.