Изобретение относится к области энергетики и двигателей Стирлинга, предназначено в качестве энергоустановки для объектов, функционирующих без связи с атмосферой, например глубоководных аппаратов и подводных лодок. Достигаемый технический результат — уменьшение массогабаритных характеристик установки и снижение стоимости эксплуатации подводной лодки в целом.
Энергоустановка содержит двигатель Стирлинга, магистраль забортной воды, которая связана с контуром охлаждения двигателя через аккумулятор холода, емкости с криогенным горючим и криогенным кислородом, экономайзер, холодильный блок, через который проходит контур охлаждения двигателя. Установка снабжена теплообменником-ожижителем остаточного кислорода в отработанных газах, адсорбером для вымораживания СО 2 и Н 2 О, расположенным на магистралях горючего и окислителя, а также теплообменником-охладителем отработанных газов, через который проходит магистраль с забортной водой. Линия отработанных газов последовательно проходит через экономайзер, теплообменник-охладитель отработанных газов, адсорбер и теплообменник-ожижитель остаточного кислорода, а в качестве криогенного горючего используется сжиженный природный газ. 1 ил.
Формула изобретения
Анаэробная энергоустановка с двигателем Стирлинга для подводной лодки, содержащая двигатель Стирлинга, магистраль забортной воды, которая связана с контуром охлаждения двигателя через аккумулятор холода, емкость с криогенным горючим, емкость с криогенным окислителем — кислородом, экономайзер, через который проходят магистрали газообразных компонентов топлива (горючего и окислителя) и линия отработанных газов, холодильный блок, расположенный на магистралях подачи криогенных компонентов топлива и через который проходит контур охлаждения двигателя, отличающаяся тем, что снабжена теплообменником-ожижителем остаточного кислорода в отработанных газах, расположенным на магистрали жидкого кислорода и связанным линией слива сжиженного кислорода с емкостью жидкого кислорода, адсорбером для вымораживания СО 2 и Н 2 О, расположенным на магистралях горючего и окислителя, а также теплообменником-охладителем отработанных газов, через который проходит магистраль с забортной водой, при этом линия отработанных газов последовательно проходит через экономайзер, теплообменник-охладитель отработанных газов, адсорбер и теплообменник-ожижитель остаточного кислорода, а в качестве криогенного горючего используется сжиженный природный газ.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области энергетики и двигателям Стирлинга, предназначено в качестве энергоустановки для морских объектов, функционирующих без связи с атмосферой, например подводных лодок и глубоководных аппаратов
Известно устройство двигателя Стирлинга — преобразователя энергии прямого цикла с внешним подводом теплоты, включающего в себя камеру сгорания и холодильник. Однако, для повышения к.п.д. двигателя Стирлинга целесообразно использовать охлаждающую среду с температурой ниже температуры окружающей среды для снижения минимальной температуры цикла двигателя (Г.Ридер., Ч.Хупер. Двигатели Стирлинга. М., «Мир», 1986, стр. 55).
Известно, что природный газ является наиболее перспективным моторным топливом, поскольку он значительно дешевле дизельного топлива и бензина, а также при его сгорании образуется меньшее количество вредных компонентов (окислов) в отработанных газах (Седых А.Д., Роднянский В.М. Политика Газпрома в области использования природного газа в качестве моторного топлива. //Газовая промышленность. 10, 1999, — стр. 8-9).
Известно, что для транспортных средств наиболее целесообразно применять сжиженный природный газ (СПГ), поскольку в данном случае топливные системы имеют меньшие массогабаритные характеристики, чем у транспортных средств со сжатым природным газом (Чириков К.Ю., Пронин Е.Н. Перспективы применения СПГ на транспорте.//Газовая промышленность. 10, 1999 — стр. 28-29).
Известна анаэробная установка с двигателем Стирлинга, предназначенная в том числе и для подводной лодки, содержащая двигатель Стирлинга, контур охлаждения двигателя, проходящий через аккумулятор холода, в который подается забортная вода, емкости с криогенными компонентами топлива — жидким водородом и жидким кислородом, экономайзер, через который проходят линии газообразных компонентов топлива и линия отработанных газов, холодильный блок, расположенный на магистралях подачи криогенных компонентов топлива и через который проходит контур охлаждения двигателя (Кириллов Н.Г. Автономная энергоустановка с двигателем Стирлинга.
Заявка РФ на изобретение 96116770, F 02 G 1/ 04, Бюл. 32 от 20.11.98, — стр. 192). Однако в данной установке в качестве горючего применяется жидкий водород, который, с одной стороны, является очень дорогим веществом, а с другой стороны, его хранение требует применения азотного экрана, что значительно усложняет конструкцию и стоимость криогенной емкости, по сравнению с хранением жидкого природного газа.
Технический результат, который может быть получен при осуществления изобретения, заключается в уменьшении массогабаритных характеристик установки, а также в снижении стоимости эксплуатации анаэробной установки и подводкой лодки в целом.
Для достижения этого технического результата анаэробная установка с двигателем Стирлинга для подводной лодки, содержащая двигатель Стирлинга, магистраль забортной воды, которая связана с контуром охлаждения двигателя через аккумулятор холода, емкость с криогенным горючим, емкость с криогенным окислителем — кислородом, экономайзер, через который проходят магистрали газообразных компонентов топлива (горючего и окислителя) и линия отработанных газов, холодильный блок, расположенный на магистралях подачи криогенных компонентов топлива и через который проходит контур охлаждения двигателя, снабжена теплообменником-ожижителем остаточного кислорода в отработанных газах, расположенным на магистрали жидкого кислорода и связанным линией слива сжиженного кислорода с емкостью жидкого кислорода, адсорбером для вымораживания СО 2 и Н 2 О, расположенным на магистралях горючего и окислителя, а также теплообменником-охладителем отработанных газов, через который проходит магистраль с забортной водой, при этом линия отработанных газов последовательно проходит через экономайзер, теплообменник-охладитель отработанных газов, адсорбер и теплообменник-ожижитель остаточного кислорода, а в качестве криогенного горючего используется сжиженный природный газ.
Введение в состав анаэробной установки с двигателем Стирлинга теплообменника-ожижителя остаточного кислорода в отработанных газах, адсорбера для вымораживания СО 2 и Н 2 О, теплообменника-охладителя отработанных газов и использование в качестве криогенного горючего сжиженного природного газа позволяет получить новое свойство, заключающееся в возможности утилизации и хранения продуктов сгорания углеводородного топлива внутри подводной лодки, а также значительно снизить эксплутационные затраты на использование и хранение криогенного топлива за счет применения более дешевого горючего СПГ.
На чертеже изображена анаэробная установка с двигателем Стирлинга для подводной лодки.
Анаэробная установка с двигателем Стирлинга состоит из преобразователя энергии прямого цикла с внешним подводом теплоты (двигатель Стирлинга) 1, контура охлаждения 2 преобразователя 1, аккумулятора холода 3, емкости с жидким кислородом 4, емкости со сжиженным природным газом — СПГ 5, магистрали подачи кислорода 6, магистрали подачи СПГ 7, теплообменника-ожижителя остаточного кислорода 8, адсорбера 9, холодильного блока 10, экономайзера 11, теплообменника-охладителя отработанных газов 12, линии отработанных газов 13, линии слива сжиженного кислорода 14, магистрали подачи забортной воды 15 с насосом 16, проходящей через аккумулятор холода 3 и теплообменник-охладитель 12.
Двигатель Стирлинга 1 включает в себя камеру сгорания 17 и холодильник 18. Через холодильник 18 двигателя 1 проходит контур охлаждения 2, связывающий двигатель 1 с аккумулятором холода 3 и холодильным блоком 10. Для циркуляции теплоносителя в контуре охлаждения 2 предназначен насос 19 Камера сгорания 17 двигателя 1 связана с емкостью жидкого кислорода 4 магистралью подачи 6, проходящей через теплообменник-ожижитель 8 остаточного кислорода отработанных газов, адсорбер 9, холодильный блок 10, экономайзер 11, и содержащей насос 20. Сжиженный природный газ из емкости 5 поступает в камеру сгорания 17 по магистрали 7, проходящей через адсорбер 9, холодильный блок 10, экономайзер 11, и содержащей насос 21.
Отработанные газы из камеры сгорания 17 по линии отработанных газов 13 последовательно поступают в экономайзер 11, теплообменник-охладитель отработанных газов 12, адсорбер 9 и теплообменник-ожижитель 8.
Анаэробная установка с двигателем Стирлинга работает следующим образом.
В камере сгорания 17 происходит реакция горения СПГ и кислорода (с избыточным его количеством) с выделением теплоты, которая передается рабочему телу двигателя Стирлинга 1. Для высокоэффективной работы двигателя 1 в его холодильник 18 подается теплоноситель контура охлаждения 2, который охлаждая двигатель 1, нагревается и подается в аккумулятор холода 3, где теплоноситель отдает значительную часть теплоты, полученной от двигателя 1, забортной воде, охлаждается и насосом 19 подается в холодильный блок 10. Здесь теплоноситель охлаждается до температуры ниже температуры окружающей среды (забортной воды) за счет теплообмена с криогенными компонентами топлива (СПГ и кислородом), после чего вновь поступает в холодильник 18 для охлаждения двигателя 1. Охлаждение теплоносителя до более низких, чем окружающая среда, температур позволяет значительно повысить к.п.д. двигателя Стирлинга 1 за счет снижения его минимальной температуры цикла.
В холодильный блок 10 жидкий кислород и сжиженный природный газ подаются из емкостей 4 и 5 соответственно насосами 20 и 21 по магистралям 6 и 7. Предварительно кислородная магистраль проходит сначала через теплообменник-ожижитель 8, где сжижается остаточный кислород отработанных газов, который потом сливается по линии 14 в емкость 4, а потом совместно с магистралью СПГ 7 проходит через адсорбер 9, где вымораживаются СО 2 и Н 2 О из отработанных газов. В холодильном блоке 10 природный газ и кислород нагреваются с повышением давления, охлаждая теплоноситель контура охлаждения 2, так как имеют более низкий уровень температур, после чего поступают в экономайзер 11, где перегреваются до высокой температуры, ввиду теплообмена с отработанными газами, выходящими из камеры сгорания 17.
Затем природный газ и кислород поступают в камеру сгорания 17, где происходит реакция горения. Продукты сгорания (отработанные газы) удаляются из камеры сгорания 17 по линии 13. После экономайзера 11 отработанные газы поступают в теплообменник-охладитель 12, где охлаждаются забортной водой до температуры окружающей среды. Затем, отработанные газы поступают в адсорбер 9, где из них вымораживаются СО 2 и Н 2 О, а оставшийся кислород из отработанных газов подается в теплообменник-ожижитель 8 для конденсации. Забортная вода в подводную лодку подается по магистрали 15 с помощью насоса 16.
Источники информации
1. Г.Ридер., Ч.Хупер. Двигатели Стирлинга. М., «Мир», 1986, стр. 55.
2. Седых А.Д., Роднянский В.М. Политика Газпрома в области использования природного газа в качестве моторного топлива.//Газовая промышленность, 10, 1999, — стр. 8-9.
3. Чириков К.Ю., Пронин Е.Н. Перспективы применения СПГ на транспорте. //Газовая промышленность. 10, 1999, — стр. 28-29.
4. Кириллов Н.Г. Автономная энергоустановка с двигателем Стирлинга Заявка РФ на изобретение 96116770, F 02 G 1/04, Бюл. 32 от 20.11.98, стр. 192 — прототип.
Источник: www.freepatent.ru
Неатомные подводные лодки с анаэробными энергетическими установками
В этой статье речь пойдет о субмаринах с анаэробными или воздухонезависимыми энергетическими установками (ВНЭУ). ВНЭУ – это весьма широкий класс различных двигателей, конструкторских решений, видов топлива. Отличает его от двигательных установок ПЛ 3-го поколения возможность гораздо дольше находится в подводном положении, что значительно увеличивает скрытность такой подлодки и затрудняет ее обнаружение противолодочной авиацией. Подлодки предыдущего поколения, например, ДЭПЛ проекта 636 «Варшавянка» должны раз в 3-4 дня подниматься к поверхности, включать дизельные двигатели и подзаряжать аккумуляторные батареи. Современные подлодки с ВНЭУ могут находиться под водой неделями.
Рассмотрим основные конструкторские решения, которые применяются при строительстве таких субмарин Двигатель Стирлинга
Двигатель Стирлинга – тепловая машина, в которой рабочее тело в виде газа или жидкости движется в замкнутом объеме, разновидность двигателя внешнего сгорания. Основан на периодическом нагреве и охлаждении рабочего тела, с извлечением энергии из возникающего при этом изменения давления. Обычно в роли рабочего тела выступает воздух, но также используются водород и гелий.
1. Громоздкость и материалоемкость: у двигателя Стирлинга рабочее тело требуется охлаждать, и это приводит к существенному увеличению массогабаритных показателей силовой установки за счёт увеличенных радиаторов.
2. Для получения характеристик, сравнимых с характеристиками ДВС, приходится применять высокие давления (свыше 100 атм) и особые виды рабочего тела – водород, гелий.
3. Тепло подводится не к рабочему телу непосредственно, а только через стенки теплообменников. Стенки имеют ограниченную теплопроводность, из-за чего КПД оказывается ниже, чем можно было ожидать. Горячий теплообменник работает в очень напряжённых условиях теплопередачи и при очень высоких давлениях, что требует применения высококачественных и дорогостоящих материалов.
Создание теплообменника, который удовлетворял бы противоречивым требованиям, — весьма нетривиальная задача. Чем больше площадь теплообмена, тем больше потери тепла. При этом растёт размер теплообменника и объём рабочего тела, не участвующий в работе. Поскольку источник тепла расположен снаружи, двигатель медленно откликается на изменение теплового потока, подводимого к цилиндру, и не сразу может выдать нужную мощность при запуске.
4. Для быстрого изменения мощности двигателя используются способы, отличные от применяемых в ДВС: буферная ёмкость изменяемого объёма, изменение среднего давления рабочего тела в камерах, изменение фазного угла между рабочим поршнем и вытеснителем. В последнем случае отклик двигателя на управляющее действие водителя является почти мгновенным.
1. Простота конструкции — конструкция двигателя очень проста, он не требует дополнительных систем, таких как газораспределительный механизм. Он запускается самостоятельно и не нуждается в стартере. Его характеристики позволяют избавиться от коробки передач.
2. Увеличенный ресурс — простота конструкции, отсутствие многих «нежных» узлов позволяет «стирлингу» обеспечить небывалый для других двигателей запас работоспособности в десятки и сотни тысяч часов непрерывной работы.
3. Экономичность — для утилизации некоторых видов тепловой энергии, особенно при небольшой разнице температур, «стирлинги» часто оказываются самыми эффективными видами двигателей.
4. Низкий уровень шума – «стирлинг» не имеет выхлопа из цилиндров, а это значит, что уровень его шума гораздо меньше, чем у поршневых двигателей внутреннего сгорания.
ДЭПЛ типа «Готланд»
В подлодках с двигателями Стирлинга используется стандартное дизельное топливо и жидкий кислород в качестве окислителя. Пионерами в создании ВНЭУ со «стирлингами» стали шведы. Их подводные лодки типа «Готланд» стали первыми серийными субмаринами с подобными двигателями.
Надо сказать, что «стирлинги» уступают современным дизелям по мощности, поэтому их используют как дополнение к классической дизель-электрической силовой установке. Тем не менее, это «дополнение» позволяет ПЛ типа «Готланд» находиться под водой до 20 суток. Скорость на «стирлинге» – 5 узлов. Кроме шведских субмарин двигатели Стирлинга применяются на японских ПЛ типа «Сорю».
Электрохимические генераторы
Еще один тип ВНЭУ – это ЭХГ. Электрохимический генератор создан на базе топливных элементов. По сути, это аккумуляторная батарея с постоянной подзарядкой.
Принцип работы энергетической установки с электрохимическим генератором тот же, что и 150 лет назад, когда англичанин Уильям Роберт Гров случайно обнаружил при электролизе, что две платиновые полоски, обдуваемые – одна кислородом, а другая – водородом, помещенные в водный раствор серной кислоты, дают ток. В результате реакции, кроме электрического тока, образовывались тепло и вода. При этом энергетическое превращение происходит бесшумно, а единственным побочным продуктом реакции является дистиллированная вода, которой достаточно легко найти применение на подводной лодке.
По критериям эффективности и безопасности водород решили держать в связанном состоянии в форме металлогидрида (специальный сплав металла в соединении с водородом), а кислород – в сжиженном виде в специальных емкостях между легким и прочным корпусами подлодки. Между водородным и кислородным катодами находятся полимерные электролитные мембраны протонного обмена, выполняющие функцию электролита.
ДЭПЛ тип 212
ВНЭУ с ЭХГ нашли применение на немецких субмаринах типа 212. Несмотря на очевидные преимущества разработанной установки на топливных элементах, она не обеспечивает требуемые оперативно-тактические характеристики подводной лодки океанского класса, прежде всего в части, касающейся выполнения скоростных маневров при преследовании цели или уклонении от атаки противника. Поэтому подводные лодки оснащаются комбинированной двигательной установкой, в которой для движения на высоких скоростях под водой используются аккумуляторные батареи или топливные элементы, а для плавания в надводном положении – традиционный дизель-генератор, применяемый также для подзарядки аккумуляторных батарей. Электрохимический генератор, состоящий из девяти модулей топливных элементов, имеет суммарную мощность 400 л. с. и обеспечивает движение лодки в подводном положении со скоростью 3 узла в течение 20 суток с показателями шумности ниже уровня естественных шумов моря.
Совсем недавно успехов в создании ВНЭУ достигли испанцы на ПЛ типа S-80. Они также использовали ЭХГ в качестве анаэробной вспомогательной установки, однако пошли по пути получения водорода из этанола в результате его разложения. Кислород хранится в жидком виде в специальном резервуаре. Длительность пребывания субмарины под водой достигает 15 суток.
Парогенераторная анаэробная энергетическая установка
ДЭПЛ типа «Скорпена»
Французские инженеры создали парогенераторную анаэробную установку MESMA (Module d’Energie Sous-Marine Autonome) — автономный энергетический модуль для субмарин. В работе MESMA используется принцип цикла Ранкина, который состоит из процессов нагревания жидкости, ее испарения и перегрева пара, адиабатного расширения пара и его конденсации. Установка создана на основе паровой турбины, работающей по замкнутому циклу. В качестве горючего используется этанол, окислитель — жидкий кислород. Этанол поступает в камеру сгорания, в которую также поступает кислород уже в газообразном состоянии. Температура горения смеси спирта и кислорода может достигать более 700° С. Продукты сгорания этанола — вода и углекислый газ, высокое давление выделяемого углекислого газа (до 60 атмосфер) позволяет легко его удалять за борт без применения компрессора на глубинах до 600 м.
Срок службы камеры сгорания определен в 30 лет. Таким образом, она используется в течение всего срока эксплуатации подводной лодки.
Теплообменник камеры сгорания разогревает парогенератор, изготовленный из никелевых сплавов. Разогретый пар приводит в действие малошумный высокооборотный турбогенератор переменного тока.
Отработанный пар поступает в никель-алюминий-бронзовый конденсатор, который также является охладителем второго контура. Конденсатор охлаждается проточной забортной водой. Полученный конденсат возвращается в парогенератор. Общее количество воды в системе «парогенератор-конденсатор» — около 500 л. Скорость вращения паровой турбины до 10 тыс. об/мин. Номинальная выходная мощность генератора не менее 200 кВт.
Мощность установки MESMA позволяет развивать субмаринам проекта «Скорпена» подводный ход в 4 узла, при длительности плавания около 250 часов. Для достижения более высоких скоростей используются традиционные аккумуляторные батареи.
Литийионные аккумуляторы
Пятого марта 2020 года японцы спустили на воду 11-ю подлодку проекта «Сорю», однако эта субмарина имеет существенное отличие от других ПЛ этого типа – на ней установлены литийионные аккумуляторные батареи.
За счет использования литийионных аккумуляторов японцы смогли отказаться от использования на новой субмарине как двигателей Стирлинга, так и традиционных свинцово-кислотных батарей.
Литийионные батареи обеспечивают такой ПЛ длительность подводного хода сопоставимую с другими ВНЭУ, а большая емкость новых батарей позволяет субмарине достигать подводной скорости в 20 узлов.
ВНЭУ в российском ВМФ
Макет субмарины проекта 750Б
Конечно же, главный для нас вопрос – это положение с анаэробными двигателями для ПЛ в России. Как обстоят наши дела? К сожалению, наши разработчики пока не достигли успеха в создании ВНЭУ. Первой отечественной ДЭПЛ с ВНЭУ должна была стать субмарина проекта 677 «Лада», но дело не заладилось. Тем не менее, работы по созданию ВНЭУ продолжаются и в 2019 году открыта новая ОКР по данной теме.
В создании ВНЭУ принимают участие ЦКБ «Рубин» – разрабатывающее анаэробную установку на основе ЭХГ и КБ «Малахит», работающее над созданием анаэробного газотурбинного двигателя замкнутого цикла.
Разработка «Малахита» – это единый газотурбинный двигатель, который можно использовать как в надводном, так и в подводном положении. В надводном положении для движения используется атмосферный воздух. Под водой происходит подача окислителя из сосуда Дьюара, где содержится жидкий кислород. Выделяемая турбиной газовая смесь очищается и замораживается, ничего не выделяя наружу.
Таким образом, скорость подводного хода без использования аккумулятора (только от ВНЭУ) превышает 10 узлов. «Малахит» разрабатывает не только двигатель, но и ПЛ. Проект имеет шифр П-750Б. Проектируемая подлодка имеет 1450 тонн надводного водоизмещения, экипаж в 18-20 человек, глубину погружения до 300 м, максимальную скорость хода в 18 узлов. Подлодка может иметь на вооружении торпеды, мины и даже крылатые ракеты «Калибр».
Осталось ответить на вопрос: почему российский ВМФ нуждается в подлодках с ВНЭУ? По существу, современные ВНЭУ имеют ряд недостатков: малая мощность, что заставляет использовать их вместе с традиционной дизель-электрической энергетической установкой, как следствие – малая скорость подводного хода на ВНЭУ (не относится к ДЭПЛ с литий – ионными аккумуляторами), высокая стоимость, необходимость сооружения на ВМБ специальной инфраструктуры.
И всё же достоинства превосходят недостатки. Главное из них – высокая скрытность и затруднение обнаружения такой ПЛ противолодочной авиацией. Для нас это очень актуально, ведь, например, Япония имеет около сотни современных противолодочных самолетов. Другое достоинство – очень малый уровень шума, зачастую меньший, чем фоновый шум моря.
И наконец, как бы дорога ни была субмарина с ВНЭУ, она всё равно дешевле атомной. Кроме того, подлодки с ВНЭУ активно применяются во флотах наших потенциальных противников: Германии, Турции, Японии. В случае конфликта нашим подводникам придётся противостоять более совершенным ПЛ. И если не разрабатывать современных двигателей с ВНЭУ, то технологический разрыв, имеющий место сейчас, со временем станет непреодолимой пропастью. Источник
- Фоторепортаж с борта атомного подводного крейсера К-561 «Казань»
- Все подводные лодки вышли из базы Севастополя на боевое дежурство
- Махинации с поставкой некачественной стали для американских подводных лодок
- США vs Китай. Перспективы военно-морского соперничества
- Введена в строй первая бразильская подводная лодка типа Scorpene
- Потопление пакистанского фрегата «Бабур»
Источник: wpristav.su
Анаэробные подводные силы РФ
В первый день работы Восьмого международного военно-морского салона МВМС-2017, проходящего в Санкт-Петербурге с 28 июня по 2 июля, заместитель главнокомандующего Военно-морским флотом (ВМФ) России по вооружению вице-адмирал Виктор Бурсук заявил, что дизель-электрические подводные лодки типа «Лада» станут основным проектом для российских неатомных подводных сил; серия этих субмарин «будет очень большой»; модернизация проекта 677 предполагает оснащение подводных кораблей анаэробными (воздухонезависимыми) энергетическими установками.
Генеральный директор санкт-петербургских «Адмиралтейских верфей», строящих субмарины класса «Лада», Александр Бузаков уточнил, что четвертая и пятая подлодки этого проекта будут построены в течение ближайших пяти лет.
Неатомный ответ Америке
«Россия постройкой большой серии дизель-электрических субмарин проекта 677 класса «Лада» с воздухонезависимой силовой установкой будет активно развивать неядерные подводные силы», — заявил РИА Новости председатель Общероссийского движения поддержки флота (ДПФ), кандидат политических наук, капитан первого ранга запаса Михаил Ненашев.
По его мнению, это будет российским ответом на посыл США о развитии направления, связанного с американскими неядерными вооружениями. «Если рассматривать подводную воздухонезависимость с геополитической точки зрения, то наши дизель-электрические ракетно-торпедные лодки — это тоже один из векторов развития неядерных вооружений», — полагает председатель ДПФ.
Он отметил, что сейчас в ВМФ России морские и океанские задачи успешно решают дизельные подводные лодки класса «Варшавянка» проектов 636.3 и 877. «Они доказали свою эффективность, в частности, ударами ракетных комплексов «Калибр-ПЛ» по объектам международных террористов на территории Сирии. И еще долго будут служить делу обороны нашей страны и выполнять задачи по поддержанию международной безопасности», — сказал Ненашев.
«С лодками проекта 677, в частности с «Санкт-Петербургом», было очень много проблем. Но русское подводное кораблестроение развивается, несмотря на сложные времена. Очень много наработок, которые сейчас апробируются, применяются на проекте 677, известном как «Лада», — единственной пока лодке «Санкт-Петербург», которая находится на завершающих испытаниях на Северном флоте. Очень много применяется комплексов, в первую очередь связанных с навигационным, радиолокационным обеспечением, радиоэлектронной борьбой, киберзащищенностью», — подчеркнул военный эксперт.
По его словам, благодаря опытной эксплуатации «Санкт-Петербурга», в проект внесены существенные изменения.
«Уже подлодки проекта 677 «Кронштадт» и «Великие Луки» станут носителями многих новых комплексов, связанных с понижением шумности, усилением скрытности, более точным навигационным обеспечением, улучшением условий обитаемости. Повысятся и тактико-технические характеристики находящегося на борту ракетного и торпедного оружия. И, скорее всего, они действительно будут оснащены воздухонезависимой энергетической установкой», — считает Ненашев.
Он уточнил, что если анаэробную силовую установку, которая разрабатывается в России уже довольно давно, удастся поставить на субмарины проекта 677, то «Лады» могут не всплывать значительно дольше «Варшавянок», которые набивают аккумуляторы каждые сутки. «Кстати сказать, на подходе новые разработки в этой сфере — энергетические установки, работающие чуть ли не по принципу реактора», — добавил председатель ДПФ.
Перспективная «Лада»
Российские дизель-электрические подводные лодки (ДЭПЛ) проекта 677 типа «Лада» относятся к четвертому поколению неатомных субмарин. Они предназначены для борьбы с подводными лодками, надводными кораблями, поражения береговых объектов вероятного противника, постановки минных заграждений, транспортировки подразделений и грузов специального назначения.
Субмарины проекта 677 отличаются высокой степенью автоматизации и низким уровнем шумности. Могут вооружаться крылатыми ракетами комплекса «Калибр-ПЛ», торпедами, ракето-торпедами, зенитными ракетами «Игла».
Надводное водоизмещение корабля — около 1,8 тысячи тонн. Глубина погружения — до 350 метров. Максимальная скорость подводного хода — более 20 узлов (один узел — 1852 метра в час). Численность экипажа подлодки составляет немногим более 30 человек.
Головная субмарина серии — «Санкт-Петербург» — была заложена на «Адмиралтейских верфях» Северной столицы в 1997 году; после передачи ВМФ в 2010 году она находится в опытной эксплуатации на Северном флоте. Второй корабль проекта 677 — «Кронштадт» — заложен в 2005 году, третий — «Великие Луки» — в 2006 году. Затем строительство этих подлодок в Санкт-Петербурге было заморожено и возобновлено в 2013 году. Контракт на постройку до 2025 года четвертой и пятой субмарин серии для ВМФ России планируется заключить в ближайшее время.
До двух недель без всплытия
Подлодки типа «Лада» первыми из российских неатомных субмарин планируется оснастить воздухонезависимыми энергетическими установками (ВНЭУ), главное преимущество которых — увеличение скрытности лодки. Субмарина получает возможность находиться под водой до двух недель без всплытия для зарядки аккумуляторных батарей, в то время как ДЭПЛ проектов 636 и 877 класса «Варшавянка» вынуждены всплывать ежесуточно.
ВНЭУ российской разработки принципиально отличается от зарубежных методом получения водорода: в самой установке предусмотрено его «изъятие» в объеме потребления с помощью реформинга дизельного топлива. Иностранные субмарины загружают на борт возимые запасы водорода.
В России разработкой анаэробной установки и литий-ионной аккумуляторной батареи, значительно увеличивающих продолжительность подводного плавания неатомных субмарин без всплытия, наиболее продуктивно занимается Центральное конструкторское бюро морской техники «Рубин», где создают полномасштабный действующий образец — модернизированный вариант подводной лодки типа «Лада».
ВНЭУ также будут устанавливаться на субмаринах проекта 677 типа «Амур», предназначенных для иностранных заказчиков. Это должно значительно повысить экспортный потенциал производимых в России боевых подводных кораблей.
Источник: gunm.ru