Hoạt động của tàu ngầm SS 511 Oryu
Vào ngày 5 tháng 2020 năm 11, chiếc tàu ngầm thứ 511 của dòng Soryu đã được hạ thủy tại thành phố Kobe của Nhật Bản. Con thuyền sẽ là một phần của Hải quân Nhật Bản với tên gọi SS XNUMX Oryu. Tàu ngầm diesel-điện mới của Nhật Bản là tàu ngầm chiến đấu đầu tiên trên thế giới nhận được pin lithium-ion, nó cũng là tàu đầu tiên như vậy trong loạt tàu của nó.
Theo các chuyên gia, do sử dụng các loại pin mới đã được đăng ký từ lâu trong điện thoại thông minh, người Nhật sẽ có thể từ chối không chỉ sử dụng pin axit-chì truyền thống mà còn cả động cơ Stirling độc lập trên không trong tàu ngầm. Nó rất tò mò và mang tính biểu tượng cho dưới nước hạm đội một sự kiện, vì ngay cả bản thân các nhà máy điện không phụ thuộc vào không khí cũng đã trở thành một bước đột phá thực sự đối với tàu thuyền diesel, giúp tàu ngầm không phải thường xuyên trồi lên mặt nước khi đi thuyền. Nhân tiện, Nga vẫn chưa có một tàu ngầm nối tiếp nào được trang bị nhà máy điện độc lập trên không.
Việc hạ thủy tàu ngầm mới của Nhật Bản với pin lithium-ion đã trở thành chiếc thứ 11 trong loạt tàu này. Ngoài ra, hạm đội Nhật Bản còn có 11 tàu ngầm lớp Oyashio (trong đó có hai tàu huấn luyện), đây cũng là điều khó được quy vào các mẫu cũ, vì các tàu này được thiết kế vào những năm 1990 và chiếc cuối cùng đã được chuyển giao cho hạm đội vào năm 2008. năm. Được biết, hạm đội Nhật Bản sẽ sớm nhận được một tàu ngầm khác thuộc dự án Soryu (tàu SS 512) với pin lithium-ion, sau đó Nhật Bản sẽ chuyển sang đóng tàu ngầm của một dự án mới, cho đến nay được gọi là 29SS (chiếc đầu tiên Thuyền SS 513). Tổng cộng, hạm đội Nhật Bản hiện có 22 tàu ngầm, chiếc cũ nhất được đưa vào hoạt động vào năm 1998.
Tàu ngầm đầu tiên có pin lithium-ion
Lễ biên chế tàu ngầm chiến đấu đầu tiên sử dụng pin lithium-ion SS 511 Oryu của Lực lượng Phòng vệ Hàng hải Nhật Bản đã được tổ chức tại thành phố Kobe vào ngày 5 tháng 2020 năm 11. Buổi lễ diễn ra tại Kobe Shipyard & Machinery Works, thuộc sở hữu của Mitsubishi Heavy Industries, một tập đoàn lớn bao gồm nhiều lĩnh vực công nghiệp lớn ở Nhật Bản. Con thuyền mới đã trở thành chiếc thứ 12 trong loạt thuyền Soryu, và tổng cộng 511 chiếc như vậy sẽ được đóng, trong đó hai chiếc cuối cùng sử dụng pin lithium-ion. Việc đóng thuyền SS 2015 Oryu bắt đầu vào tháng 4/2018, thuyền được hạ thủy vào ngày XNUMX/XNUMX/XNUMX.
Hoạt động của tàu ngầm SS 511 Oryu
Được biết, việc chế tạo chiếc thuyền thứ 11 đã khiến những người nộp thuế Nhật Bản phải trả một khoản tiền lớn hơn chi phí của bất kỳ chiếc thuyền nào trong số mười chiếc thuyền được đóng của cùng một dự án. Có thông tin cho rằng chi phí đóng tàu ngầm SS 511 lên tới 64,4 tỷ yên (tương đương 566 triệu đô la, theo các nguồn tin khác, con tàu còn có giá hơn - 66 tỷ yên). Trong mọi trường hợp, con số này cao hơn 510/51,7 so với chiếc tàu ngầm thứ 454 thuộc dòng SS XNUMX Shoryu có giá (XNUMX tỷ Yên hoặc XNUMX triệu USD). Gần như toàn bộ sự khác biệt về chi phí giữa chiếc thuyền thứ mười và thứ mười một của loạt là do chi phí của pin lithium-ion mới, cũng như làm lại toàn bộ hệ thống điện liên quan của tàu ngầm và thay đổi thiết kế.
Chiếc thứ mười hai trong số những chiếc thuyền theo kế hoạch của dòng Soryu sẽ được đưa vào hạm đội vào năm 2021. Tàu SS-512 đã được hạ thủy, điều này đã xảy ra vào tháng XNUMX năm ngoái. Cả hai chiếc thuyền gắn pin lithium-ion trong những năm tới sẽ trở thành một bãi thử nghiệm thực sự để kiểm tra pin và hoạt động của chúng trong điều kiện hoạt động thực tế, bao gồm cả điều kiện cận chiến. Kết quả thử nghiệm rất quan trọng, vì chúng sẽ cho phép các đô đốc Nhật Bản điều chỉnh các chương trình xây dựng và phát triển hạm đội tàu ngầm, cũng như phát triển một dự án cho thế hệ tàu ngầm tấn công tiếp theo.
SS 511 Oryu thách thức tàu ngầm truyền thống
Điều đáng chú ý là Hải quân Nhật Bản từ lâu đã ấp ủ kế hoạch sử dụng pin lithium-ion trong tàu ngầm. Sự ra đời của SS 511 Oryu là đỉnh cao của nhiều thập kỷ nghiên cứu và phát triển. Được biết, các nhà thiết kế Nhật Bản đã bắt đầu công việc đầu tiên theo hướng này từ năm 1962, và pin lithium-ion đầu tiên, được thiết kế để đặt trên tàu ngầm, được hoàn thành vào năm 1974.
Bất chấp những thành công này, những khẩu đội đầu tiên vẫn còn xa lý tưởng, không đáp ứng được các yêu cầu vận hành quy định, và không phù hợp với quân đội ở nhiều khía cạnh. Đồng thời, những loại pin như vậy rất đắt trong một thời gian dài. Điều này được chồng lên bởi mức độ nguy hiểm cao hơn của các loại pin như vậy, vốn dễ bị cháy và nổ tự phát, trên tàu ngầm sẽ gặp phải một thảm họa thực sự. Những rủi ro kèm theo và giá cả cao, cộng với công nghệ vẫn chưa đủ “chín muồi”, đã buộc các đô đốc Nhật Bản phải chuyển sự chú ý sang các nhà máy điện không phụ thuộc vào không khí (VNEU). Năm 1986, VNEU đã quyết định phát triển và đóng tàu ngầm hệ thống Stirling, tập trung vào kinh nghiệm thành công của Thụy Điển.
Tàu ngầm lớp Soryu nối tiếp cuối cùng gia nhập hạm đội vào năm 2021
Và ngày của pin lithium-ion trên tàu ngầm đã đến. Các công nghệ mới có thể thay đổi đáng kể toàn bộ hạm đội tàu ngầm. Nhiều chuyên gia đã phân loại những chiếc thuyền diesel-điện như vậy là tàu ngầm thế hệ thứ năm. Đồng thời, để chuyển sang sử dụng loại pin mới, các nhà thiết kế Nhật Bản đã phải làm lại đáng kể thiết kế của những chiếc thuyền kiểu Soryu. Trước hết, các loại pin mới đòi hỏi phải sửa đổi dự án để duy trì sự ổn định và dằn tàu, vì pin axit-chì được lắp trên 10 tàu ngầm đầu tiên của loạt tàu này nặng hơn đáng kể so với pin lithium-ion. Hơn nữa, một phần trọng lượng hoàn toàn bị “bỏ lại” khỏi các tàu ngầm mới do việc tháo dỡ các động cơ Stirling.
Trong quá trình làm việc, các kỹ sư đã phải chỉnh sửa lại toàn bộ hệ thống cấp điện trên tàu SS 511 Oryu. Ngoài ra, các máy phát điện diesel mạnh hơn đã được lắp đặt trên tàu ngầm, được thiết kế để sạc pin. Ngoài ra, các nhà thiết kế đã phải làm lại ống thở, điều này là cần thiết để tăng khối lượng cung cấp không khí và đồng thời thải khí, vì tốc độ sạc của pin lithium-ion cao hơn đáng kể so với pin axit-chì tiêu chuẩn.
Ngày nay, pin lithium-ion cung cấp cho tàu ngầm khả năng chạy dưới nước tương đương với tàu thuyền sử dụng VNEU. Và trong tương lai, các đặc tính kỹ thuật của những chiếc thuyền như vậy sẽ chỉ phát triển. Đồng thời, dung lượng lớn của pin cho phép tàu ngầm di chuyển dưới nước trong thời gian dài với tốc độ cao - khoảng 20 hải lý / giờ. Khoảng thời gian dài của khóa học dưới nước ở tốc độ cao là một chỉ số rất quan trọng đối với tàu ngầm. Điều này có thể giúp ích cho cả khi tấn công mục tiêu trên bề mặt và khi né tránh các cuộc tấn công của kẻ thù. Thuyền rời khỏi vùng nguy hiểm càng sớm càng tốt.
Đồng thời, không giống như các tàu ngầm được trang bị cho VNEU, tàu ngầm mới có thể liên tục bổ sung năng lượng dự trữ trong pin lithium-ion, sử dụng sạc pin bằng thiết bị vận hành động cơ dưới nước RDP. Ngoài ra, lợi thế của pin lithium-ion bao gồm tuổi thọ dài hơn. Những loại pin như vậy không cần bảo trì và các hệ thống điện được xây dựng với sự trợ giúp của chúng sẽ dễ dàng hơn trong việc quản lý và thiết kế. Ngoài ra, pin lithium-ion khác với pin axit-chì ở thời gian sạc lại ngắn hơn do cường độ dòng điện cao hơn, điều này rất quan trọng đối với thợ lặn.
Hoạt động của tàu ngầm SS 511 Oryu
Khả năng của tàu ngầm lớp Soryu
Các tàu ngầm diesel-điện lớp Soryu là tàu ngầm tấn công của Lực lượng Phòng vệ Hàng hải Nhật Bản. Những chiếc thuyền này được coi là một trong những loại tàu hiện đại nhất và tốt nhất trên thế giới, chúng đã trở thành xương sống của lực lượng tàu ngầm của hạm đội Nhật Bản. Các tàu mới của Nhật Bản khá lớn, về lượng choán nước, chúng vượt qua tất cả các tàu ngầm diesel-điện nối tiếp của Nga thuộc các dự án 677 Lada, 636 Varshavyanka và 877 Halibut. Các tàu loại Soryu được đánh giá là khá im lặng, và xét về thời gian di chuyển trong tư thế chìm dưới nước, chúng có thể cạnh tranh với các tàu ngầm hạt nhân hiện đại.
Các tàu ngầm loại Soryu có lượng choán nước tiêu chuẩn 2900 tấn và lượng choán nước dưới nước là 4200 tấn đã được đóng tại Nhật Bản từ năm 2005 (chiếc đầu tiên của loạt tàu này đã được đặt đóng). Các tàu ngầm Soryu dài 84 m, rộng 9,1 m và mớn nước trung bình 8,5 m. Thủy thủ đoàn của thuyền gồm 65 thợ lặn (trong đó có 9 sĩ quan).
Mười chiếc tàu ngầm diesel-điện đầu tiên được chế tạo trong khuôn khổ dự án này được phân biệt bằng một nhà máy điện kết hợp bao gồm hai chiếc Kawasaki 12V25 / 25SB diesel-điện với công suất 3900 mã lực mỗi chiếc và bốn động cơ Kawasaki Kockums V4-275R Stirling phát triển công suất tối đa 8000 l .c (tàu ngầm). Nhà máy điện của tàu chạy trên một trục chân vịt. Tốc độ trên mặt nước tối đa của thuyền là 13 hải lý / giờ (xấp xỉ 24 km / h), tốc độ tối đa dưới nước là 20 hải lý / h (xấp xỉ 37 km / h).
Tàu ngầm lớp Soryu
Độ sâu hoạt động của tàu ngầm lớp Soryu là 275-300 mét. Tự chủ điều hướng - lên đến 45 ngày. Đối với các tàu của dự án này, được trang bị một nhà máy điện độc lập trên không, phạm vi bay ước tính là 6100 hải lý (khoảng 11 km) với tốc độ 300 hải lý / giờ (khoảng 6,5 km / h). Có thông tin cho rằng các tàu ngầm mới nhận pin lithium-ion sẽ có thể chìm trong nước lâu hơn nữa, trên thực tế, khả năng của chúng sẽ chỉ bị hạn chế bởi việc cung cấp các vật dụng dự phòng và nước ngọt trên tàu.
Vũ khí chính của các tàu lớp Soryu là ngư lôi và tên lửa chống hạm. Tàu ngầm có sáu ống phóng ngư lôi HU-533 606 mm. Cơ số đạn của tàu có thể gồm 30 ngư lôi Kiểu 89. Ngư lôi hiện đại có tốc độ tối đa là 55 hải lý / giờ (102 km / h), với tốc độ đó ngư lôi có thể di chuyển dưới nước 39 km. Ngoài ra, các ống phóng ngư lôi này có thể được sử dụng để phóng tên lửa chống hạm UGM-84 Harpoon của Mỹ. Các phiên bản hiện đại của tên lửa này có thể bắn trúng mục tiêu ở khoảng cách lên tới 280 km.