리튬 배터리 : 잠수함 함대로의 긴 여행


잠수함 SS 511 Oryu 의뢰

5 년 2020 월 11 일, 일본 도시 고베에서 소류 시리즈의 511 번째 잠수함이 발사되었습니다. 배는 SS XNUMX Oryu라는 명칭으로 일본 해군의 일부가 될 것입니다. 새로운 일본의 디젤 전기 잠수함은 세계에서 리튬 이온 배터리를받는 최초의 전투 잠수함이되었으며,이 시리즈의 첫 잠수함이기도합니다.

전문가들에 따르면, 오랫동안 스마트 폰에 처방 된 새로운 유형의 배터리를 사용함으로써 일본인들은 전통적인 납산 배터리뿐만 아니라 비 휘발성 스털링 엔진의 잠수함 사용을 포기할 수있을 것이라고한다. 수 중에서 매우 호기심이 많고 상징적입니다. 함대 비 휘발성 발전소 자체조차도 디젤 보트의 진정한 돌파구가 되었기 때문에 항해 중에 잠수함이 종종 표면으로 올라갈 필요가 없어졌습니다. 그런데 러시아에는 공기 독립 발전소를 갖춘 단일 직렬 잠수함이 없습니다.



리튬 이온 배터리가 장착 된 새로운 일본 잠수함을 출시하여 시리즈의 11 번째 보트가되었습니다. 또한 일본 함대에는 11 대의 Oyashio 형 잠수함 (1990 대의 훈련 용 보트 포함)이 있으며,이 보트는 2008 년대에 설계되었으므로 마지막 모델은 512 년에 함대로 이전되었습니다. 년. 조만간 일본 함대에 리튬 이온 배터리가 장착 된 또 다른 소류 프로젝트 잠수함 (SS 29 보트)이 제공 될 예정이며, 그 후 일본에서는 513SS (첫 번째 SS 22 보트)라는 새로운 프로젝트 잠수함을 생산할 예정입니다. 현재 일본 함대에는 1998 대의 잠수함이 있으며 그 중 가장 오래된 잠수함은 XNUMX 년에 가동되었습니다.

최초의 리튬 이온 잠수함


511 년 5 월 2020 일 고베에서 SS 11 Oryu 리튬 이온 배터리를 장착 한 최초의 전투 잠수함 일본 해군 자위대 운영식이 열렸습니다. 이 행사는 일본의 수많은 산업 지역을 다루는 대기업 Mitsubishi Heavy Industries가 소유 한 Kobe Shipyard & Machinery Works에서 열렸습니다. 이 새로운 보트는 이미 일련의 소류 형 보트에서 12 번째였으며, 총 511 척의 선박이 건설 될 것이며,이 중 2015 척은 리튬 이온 배터리를 사용합니다. SS 4 Oryu 보트의 건설은 2018 년 XNUMX 월에 시작되었으며, 보트는 XNUMX 년 XNUMX 월 XNUMX 일에 시작되었습니다.


잠수함 SS 511 Oryu 의뢰

11 번째 보트의 건설은 일본 납세자에게 동일한 프로젝트의 511 개의 보트의 비용을 초과하는 비용을 지불하는 것으로 알려져 있습니다. SS64,4 잠수함 제작 비용은 566 억 엔 (다른 출처에 따르면 약 66 억 510 만 달러, 보트 비용은 51,7 억 엔)에 달하는 것으로보고되었습니다. 어쨌든 이것은 SS 454 Shoryu 시리즈의 XNUMX 번째 잠수함 (XNUMX 억 엔 또는 XNUMX 백만 달러)보다 XNUMX 분의 XNUMX 이상입니다. 이 시리즈의 XNUMX 번째와 XNUMX 번째 보트 사이의 거의 모든 비용 차이는 새로운 리튬 이온 배터리의 비용뿐만 아니라 잠수함의 전체 전기 시스템 변경 및 설계 변경으로 인해 발생합니다.

Soryu 시리즈의 계획된 보트 중 2021 번째는 512 년 함대에 진입하는 것입니다. SS 보트는 이미 출시되었으며 작년 XNUMX 월에 발생했습니다. 향후 몇 년 동안 리튬 이온 배터리가 장착 된 두 보트는 배터리 테스트 및 실제 작동 조건 (전투에 가까운 조건 포함)에서의 작동 테스트를위한 실제 테스트 장소가 될 것입니다. 시험 결과는 일본 제독이 잠수함 함대 건설 및 개발 프로그램을 조정하고 차세대 파업 잠수함의 설계를 개발할 수있게 해주므로 매우 중요합니다.

SS 511 Oryu, 기존 잠수함에 도전


일본 함대는 오랫동안 잠수함에 리튬 이온 배터리를 사용하려는 계획을 세우고 있음을 주목할 가치가 있습니다. SS 511 Oryu의 출현은 수십 년 동안 계속 된 연구 개발의 절정이었습니다. 일본 디자이너가이 방향으로 첫 번째 작업을 1962 년에 시작한 것으로 알려져 있으며, 1974 년 잠수함에 탑재되도록 설계된 최초의 리튬 이온 배터리가 준비되었습니다.

이러한 성공에도 불구하고 최초의 배터리는 이상적이지 못했으며 지정된 작동 요구 사항을 충족하지 못했으며 여러 측면에서 군대에 적합하지 않았습니다. 동시에, 그러한 배터리는 오랫동안 매우 비쌌습니다. 이것은 자발적인 연소 및 폭발이 발생하기 쉬운 이러한 배터리의 높은 위험에 겹쳐졌으며, 잠수함은 실제 재앙으로 가득 차 있습니다. 아직 충분히 "성숙하지 않은"기술과 관련한 위험과 가격 때문에 일본 제독은 VNEU (공기 독립 발전소)에 관심을 돌렸다. 1986 년, 스웨덴의 성공적인 경험에 중점을 둔 VNEU 스털링 시스템으로 잠수함을 개발하고 건설하기로 결정했습니다.


Soryu와 같은 마지막 직렬 잠수함은 2021 년 함대에 들어갈 것입니다

그러나 잠수함에 탑승 한 리튬 이온 배터리의 날이 다가 왔습니다. 새로운 기술은 전체 잠수함 함대를 크게 바꿀 수 있습니다. 많은 전문가들은 이미 그러한 디젤 전기 보트를 10 세대 잠수함에 귀속시킵니다. 동시에 새로운 충전식 배터리 사용으로 전환하기 위해 일본 디자이너들은 소류 보트 프로젝트를 크게 재 설계해야했습니다. 우선, 새로운 충전식 배터리는 보트의 안정성과 밸러스트를 유지하기 위해 프로젝트의 재 설계가 필요했습니다. 시리즈의 첫 XNUMX 대의 잠수함에 설치된 납산 배터리는 리튬 이온 배터리보다 훨씬 무겁기 때문입니다. 또한 무게의 일부는 스털링 엔진의 해체로 인해 새로운 잠수함에서 완전히“왼쪽에”남았습니다.

작업하는 동안 엔지니어는 SS 511 Oryu의 전체 전원 시스템을 완전히 수정해야했습니다. 또한 잠수함에는 배터리를 재충전하도록 설계된 더 강력한 디젤 발전기가 설치되었습니다. 또한, 설계자는 스노클링 리모델링을 다루어야했는데, 이는 리튬 이온 배터리의 충전 속도가 표준 납산 배터리보다 훨씬 높기 때문에 공기 공급량을 늘리고 동시에 배기 가스를 배출하는 데 필요합니다.

이미 오늘날 리튬 이온 배터리는 잠수함에게 VNEU를 사용하는 보트와 비슷한 수중 주행 시간을 제공합니다. 그리고 미래에는 그러한 보트의 기술적 특성이 커질 것입니다. 동시에, 배터리의 높은 용량은 잠수함이 약 20 노트의 고속으로 장시간 수 중에서 움직일 수있게합니다. 빠른 속도로 수중 이동 시간이 길다는 것은 잠수함에게 매우 중요한 지표입니다. 표면 대상을 공격 할 때와 적의 공격을 피할 때 도움이됩니다. 보트가 위험 지역을 더 빨리 떠나면 빠를수록 좋습니다.

동시에 VNEU가 장착 된 잠수함과 달리 새로운 잠수함은 RPD의 물 속에서 엔진을 작동시키는 장치를 사용하여 배터리를 재충전하여 리튬 이온 배터리의 에너지 절약을 지속적으로 보충 할 수 있습니다. 또한 리튬 이온 배터리의 장점은 수명이 길다는 것입니다. 이러한 배터리는 유지 보수가 필요하지 않으며 도움으로 제작 된 전기 시스템은 관리 및 설계가 더 쉽습니다. 또한 리튬 이온 배터리는 납 전류 배터리와 충전 시간이 짧아 전류 강도가 높아 다이버에게 매우 중요합니다.


잠수함 SS 511 Oryu 의뢰

소류 형 잠수함 기능


소류 타입의 디젤 전기 잠수함은 일본 자위대의 파업 잠수함입니다. 이 보트는 세계에서 가장 현대적이고 최고의 것으로 간주되며 이미 일본 함대의 잠수함의 중추를 구성합니다. 새로운 일본 보트는 대체로 677 Lada, 636 Varshavyanka 및 877 Halibut 프로젝트의 모든 직렬 러시아 디젤 전기 잠수함을 능가합니다. 소류 유형의 보트는 매우 조용하며 수중 항해 기간 측면에서 현대 원자 잠수함과 논쟁 할 수 있습니다.



2900 년부터 일본에서 표준 표면 변위가 4200 톤인 소류 형 잠수함과 2005 톤의 잠수함이 건설되고있다 (첫 번째 보트가 설치됨). 소류 잠수함의 길이는 84 미터, 폭은 9,1 미터, 평균 초안은 8,5 미터입니다. 보트 승무원은 65 명의 서브 마리너 (9 명의 장교 포함)로 구성됩니다.

이 프로젝트에 따라 건설 된 최초의 12 대의 디젤 전기 잠수함은 각각 25 마력의 용량을 가진 25 대의 가와사키 3900V4 / 275SB 디젤 전기 장치와 8000 대의 가와사키 Kockums V13-24R 스털링 엔진으로 구성된 복합 발전소로 구별됩니다. .c (수중 코스). 선박의 발전소는 하나의 프로펠러 샤프트에서 작동합니다. 보트의 최대 표면 속도는 20 노트 (약 37km / h)이고 수중 속도의 최대 속도는 XNUMX 노트 (약 XNUMXkm / h)입니다.


소류 잠수함

Soryu 유형의 잠수정의 작업 깊이는 275-300 미터입니다. 수영의 자율성-최대 45 일. 비 휘발성 발전소를 갖춘이 프로젝트의 보트의 경우, 순항 범위는 6100 노트 (약 11km / h)의 속도로 300 해리 (약 6,5km)로 추정됩니다. 리튬 이온 배터리를 장착 한 새로운 잠수함은 더 오랫동안 수중 위치에 머무를 수 있다고보고 된 바 있으며, 실제로는 장비 공급 및 담수 공급에 의해서만 그 기능이 제한 될 것입니다.

소류 형 보트의 주무기는 대함 어뢰와 미사일입니다. 잠수함에는 533 개의 606mm 어뢰 관 HU-30이 있습니다. 보트의 탄약은 89 개의 어뢰 "Type 55"로 구성 될 수 있습니다. 현대 어뢰는 최대 102 노트 (39km / h)의 속도를냅니다.이 어뢰에서 어뢰는 84km 동안 물속에서 이동할 수 있습니다. 또한이 어뢰 관을 사용하여 미사일 미사일 UGM-280 "Harpoon"을 발사 할 수 있습니다. 이러한 미사일의 최신 버전은 최대 XNUMXkm 거리의 ​​표적을 공격 할 수 있습니다.
저자 :
사용한 사진 :
일본 해군 자위대
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