Có lẽ Nga nên học theo Nhật Bản
Hôm nay chúng ta sẽ nói về việc đóng tàu ngầm của Nhật Bản, có tính đến tiếng Nga. Sau sự sụp đổ của dự án tàu ngầm phi hạt nhân của Nga thuộc dự án 677 "Lada" và các dự án tiếp theo "Amur", không có chân vịt với nhà máy điện độc lập với không khí (VNEU), tất cả những gì còn lại phục vụ cho Hải quân Nga thẳng thắn là "Varshavyanka" cổ xưa (mặc dù trước đây từng là tốt nhất) và không khôn ngoan trong việc đóng một chiếc thuyền thuộc dự án 677 mà không có VNEU.
Tình hình rất bình thường, lực lượng tàu ngầm Nga ở Baltic, nơi đang trở thành biển của NATO, trông thật khốn khổ. MỘT tàu ngầm ở Baltic hạm đội (B-806 "Dmitrov", bản phát hành năm 1986) không gây ra quá nhiều hiểu lầm, mà là khiến người ta chết lặng.
Ở Biển Đen, tình hình tốt hơn về số lượng, vẫn còn bảy tàu ngầm, nhưng một chiếc Halibut đã phục vụ hơn 20 năm, phần còn lại là cùng một chiếc Varshavyanka. Tốt hơn nhiều so với không có gì ở Baltics, nhưng dù sao, có rất ít sự lạc quan.
Trong thế giới ngày nay, không chỉ số lượng tàu ngầm mà chất lượng cũng quan trọng. Các con số phân tích tốt với các "chuyên gia", nhưng trong thực tế (như thường được chứng minh trong CBO), kỹ thuật chất lượng cao đóng vai trò quan trọng hơn nhiều so với kỹ thuật cũ, nhưng vượt trội về số lượng.
Nhưng trở lại với tàu ngầm.
Quá trình tiến hóa của chúng đã trải qua một số thời điểm rất đặc biệt, trong đó đầu tiên là sự xuất hiện của tàu ngầm hạt nhân. Có vẻ như những chiếc thuyền chạy bằng năng lượng hạt nhân sẽ đơn giản thay thế những chiếc thuyền chạy bằng diesel từ các hạm đội, như đã xảy ra ở Hoa Kỳ. Đúng vậy, hải quân Mỹ đã từ bỏ hoàn toàn việc sử dụng tàu ngầm diesel-điện, và nếu họ cần những chiếc thuyền như vậy để tập trận, thì họ chỉ cần thuê chúng từ các đồng minh NATO cùng với thủy thủ đoàn.
Nhưng Hoa Kỳ có đường bờ biển rộng lớn gồm hai đại dương và việc sử dụng tàu ngầm diesel-điện thực sự không hiệu quả. Sẽ dễ dàng hơn nếu đặt ở đâu đó ngoài kia, trong đại dương, một bức màn quái vật nguyên tử. Họ sẽ có một nơi nào đó để quay lại. Và nhiều quốc gia hoạt động ở các vùng nước nhỏ như Biển Bắc, Baltic, Đỏ, Đen, Vàng và các vùng biển tương tự khác đơn giản là không có nơi nào để vận hành các tàu ngầm hạt nhân khổng lồ. Và việc sử dụng tàu ngầm diesel-điện là hợp lý hơn cả.
Hóa ra tàu ngầm diesel-điện vẫn có lợi thế hơn tàu ngầm hạt nhân chính xác khi hoạt động ở vùng ven biển hoặc vùng nước nông (theo tiêu chuẩn của tàu ngầm). Tàu ngầm diesel-điện ít ồn hơn, không cần độ sâu hàng km, kích thước nhỏ hơn - nói chung là lý tưởng vũ khí nước nông.
Cũng có những nhược điểm, không có điều này theo bất kỳ cách nào. Hạn chế chính là cần phải đi lên để sạc pin. Không thể tránh khỏi điều này, đặc biệt là vì ống thở không giải quyết được vấn đề - ở độ sâu của kính tiềm vọng, chiếc thuyền hoàn toàn có thể nhìn thấy từ máy bay hoặc UAV trinh sát (tai họa của thời hiện đại). Và máy bay chống tàu ngầm, cũng như máy bay không người lái chống tàu ngầm, là một hiện tượng rất khó chịu đối với tàu ngầm trong 100 năm qua.
Đó là lý do tại sao các nhà thiết kế ở các quốc gia khác nhau bắt đầu quay lại với những gì họ đã nghĩ trong Thế chiến thứ hai: làm thế nào để làm cho con thuyền độc lập hơn với những lần đi lên thường xuyên.
Và vào những năm 90 của thế kỷ trước, một lớp mới đã ra đời, được gọi là NNS - tàu ngầm phi hạt nhân. Nói chung, tàu ngầm diesel-điện, tàu diesel-điện, nó cũng là phi hạt nhân, nhưng họ chỉ đơn giản quyết định chia nó như thế này: tàu ngầm diesel-điện là một chuyện, còn NAPL là chuyện khác.
Sự khác biệt là động cơ của thuyền. Đối với NAPL, đây vẫn là cùng một động cơ diesel, nhưng được kết hợp với một nhà máy điện độc lập không khí (VNEU) dựa trên động cơ Stirling chẳng hạn.
Kết quả là các nhà thiết kế từ các quốc gia khác nhau đã tạo ra hai loại tàu ngầm phi hạt nhân với VNEU.
Loại thứ hai là những gì người Đức sử dụng trên các loại thuyền Type 212A và Type 214 của họ.
Động cơ diesel để di chuyển trên mặt nước hoặc dưới ống thở với đồng thời sạc pin và dưới nước bằng động cơ điện chạy bằng pin nhiên liệu hydro-oxy. Một cách rất đặc biệt và không thiếu những điểm tích cực và tiêu cực.
Đầu tiên là những gì người Thụy Điển đã thực hiện trong dự án thuyền Gotland của họ, và nhiều người bắt đầu lặp lại sau họ, bao gồm cả người Nhật. Diesel cộng với động cơ Stirling chạy bằng hydro.
Và ở đây, chúng ta đang rời Baltic cùng với các tàu ngầm hạt nhân của Thụy Điển và Đức hướng tới Thái Bình Dương, nơi các tàu ngầm Nhật Bản đang tách vùng biển ra.
Vì vậy, người Nhật. Những người thông minh này đã không phát minh ra bất cứ điều gì mới, mà chỉ đơn giản là lấy và chế tạo loại tàu ngầm hạt nhân Soryu (Rồng xanh) của riêng họ với VNEU, chỉ cần mua nó từ Thụy Điển và thiết lập sản xuất được cấp phép.
Trong 10 năm, các công ty đóng tàu Nhật Bản đã đóng được 10 chiếc thuyền loại này. Nhưng rồi mọi chuyện lại đi theo một hướng khác.
Mười "con rồng" với VNEU thường xuyên phục vụ trong hàng ngũ của Hải quân Nhật Bản (lực lượng tự vệ bằng cách nào đó không dám gọi một hạm đội như vậy), nhưng 11 và 12 chiếc thuyền, như người ta nói, đã đi theo một con đường quanh co.
Thật vậy, Oryu số 11 (Rồng phượng hoàng, được đưa vào sử dụng vào ngày 5 tháng 2020 năm 12) và số 24 Toryu (Rồng chiến đấu, được đưa vào sử dụng từ ngày 2021 tháng XNUMX năm XNUMX) đơn giản là khác biệt rõ rệt so với những chiếc tiền nhiệm của chúng.
Động cơ Stirling và xi lanh hydro đã được tháo khỏi thuyền, thay thế bằng một bộ pin lithium-ion.
Trên thực tế, pin "theo cách gọi của người lớn" được gọi là pin lithium-niken-coban-nhôm-oxit do GS Yuasa sản xuất. Nhưng lithium và ion chắc chắn có mặt ở đó cùng với tất cả các loại giá treo khác, đây là sự thật.
Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng pin lithium-ion (gọi tắt là pin) có khả năng nhiều hơn thế. Họ cung cấp tốc độ dưới nước lớn hơn và sạc nhanh hơn. Đúng là họ đã phải lắp đặt các máy phát điện diesel mạnh hơn, nhưng hóa ra đây không phải là vấn đề như vậy. Và các loại pin mới có thể cung cấp quyền tự chủ ở mức tương đương với động cơ Stirling. Giảm tiếng ồn là một phần thưởng tuyệt vời.
"Oryu" và "Toryu" có thể được coi là tàu ngầm thử nghiệm, nhưng trải nghiệm hóa ra lại rất thành công. Điều chính trong đó là khả năng loại bỏ hydro, một thành phần rất dễ nổ. Chỉ cần làm quen với quy trình sạc hệ thống thuyền của VNEU bằng hydro là đủ để hiểu rằng vẫn có niềm vui về nguy cơ nổ.
Và rõ ràng là Cục Hải quân Nhật Bản đã quyết định chế tạo một lớp tàu ngầm mới của Nhật Bản, chính xác là cho một nhà máy điện như vậy: động cơ diesel kiểu cũ và pin lithium kiểu mới.
Dự án được đặt tên là 29SS.
Con thuyền dẫn đầu, tên là Taigei (Cá voi lớn), được đặt đóng vào năm 2019 và hạ thủy vào năm 2020. "Taigei" sẽ trở thành một tàu ngầm thử nghiệm, không chỉ hoạt động với hệ thống năng lượng, mà còn cả thiết bị sonar và vũ khí mới nhất.
Đồng thời, quá trình đóng những chiếc thuyền khác thuộc lớp này đang được tiến hành. Tháng 2023/514, xuồng SS-515 Hakugei (Cá voi trắng) được đưa vào hoạt động, sang năm Hải quân sẽ tiếp nhận xuồng SS-516 Jingei (Cá voi nhanh nhẹn). SS-517 và SS-2025 dự kiến lần lượt vào năm 2026 và XNUMX. Có rất nhiều hy vọng cho những chiếc thuyền này ở Nhật Bản.
Tất nhiên, bộ phận hàng hải Nhật Bản không chỉ hiểu những ưu điểm mà cả những nhược điểm của những chiếc thuyền liên quan đến chi phí cao, tăng nguy cơ hỏa hoạn và ngộ độc cho thủy thủ đoàn trong trường hợp giảm áp suất của pin lithium-ion. Nhưng lợi ích của thiết bị mới nhất (đặc biệt là trạm thủy âm sợi quang) và vật liệu chống tiếng ồn thế hệ tiếp theo chắc chắn lớn hơn mối lo ngại về pin.
Trên thực tế, Taigei là một tàu ngầm diesel-điện bình thường, chỉ được trang bị pin thế hệ mới. Chỉ là, ngoài pin, vẫn còn nhiều cải tiến về lớp phủ chống ồn, thủy âm, giảm tầm nhìn cho các trạm sonar và radar của đối phương (rất hữu ích khi lái xe dưới ống thở), hệ thống điều khiển chiến đấu mới, trinh sát và các hệ thống thông tin liên lạc.
Nói chung - một chiếc tàu ngầm thực sự mới với tất cả những hậu quả sau đó. Không hề rẻ, giá của một chiếc thuyền loại Taigei vào khoảng 480 triệu đô la Mỹ.
Với vũ khí cũng vậy, trật tự. Sáu ống phóng ngư lôi, từ đó bạn có thể bắn bất cứ thứ gì: ngư lôi, tên lửa chống hạm UGM-84L Harpoon Block II phóng dưới nước và thiết lập các bãi mìn. Ngư lôi cũng mới! Người ta nói rằng ngư lôi Kiểu 18 được thiết kế dành riêng cho những chiếc thuyền này vượt trội so với ngư lôi Kiểu 89 trước đây.
Điều duy nhất khiến nhiều người ngạc nhiên cho đến nay là những gì một phi hành đoàn khổng lồ gồm 70 người đang làm ở đó. Đây là một câu hỏi vẫn chưa được trả lời. Các chuyên gia cho rằng mức độ tự động hóa của Taigei thấp hơn nhiều so với các tàu Dự án 677 của Nga, trong đó thủy thủ đoàn chỉ bằng một nửa, 35 người. Vẫn còn rất khó để nói, chúng tôi sẽ rời khỏi thời điểm này cho đến khi có thông tin chi tiết hơn.
Kết quả là gì? Kết quả là, một chiếc thuyền có thể so sánh với Lada của Nga về hiệu suất lái và trang bị vũ khí, nhưng có phần nhanh hơn và ít ồn ào hơn. Tất nhiên, khả năng tự chủ của một chiếc thuyền Nhật Bản ấn tượng hơn chúng ta. Pin lithium-ion cung cấp cả tốc độ dưới nước nhanh hơn và phạm vi hoạt động xa hơn.
Về độ ồn, tại đây các chuyên gia cho rằng Taigei có thể so sánh về độ ồn với các tàu Dự án 214 của Đức, hoạt động bằng pin nhiên liệu hydro và vượt trội hơn nhiều so với các tàu chạy bằng động cơ Stirling của Thụy Điển, chưa kể đến tàu Agosta 90B với nhà máy tua bin hơi nước chu trình kín do người Pháp chế tạo.
Và không kém phần quan trọng: những khoảnh khắc khá tốn công sức và nguy hiểm để sạc các nguyên tố năng lượng của thuyền bằng hydro đã bị loại trừ.
Chúng ta cũng nên xem xét kỹ hơn một giải pháp như vậy. Như bạn đã biết, tàu ngầm phi hạt nhân của Nga không sử dụng VNEU để di chuyển dưới nước do hoàn toàn không có. Không sử dụng các thiết bị không khí độc lập, thời gian lặn liên tục của tàu ngầm diesel-điện đề án 636.3 không quá ba ngày, so với 2-3 tuần đối với các tàu ngầm nước ngoài tốt nhất của VNEU. Điều này thật đáng buồn cả về mặt sử dụng chiến đấu và xuất khẩu. Tàu ngầm Nga trước đây được nhiều nước quan tâm giờ đây có thể đánh mất vị thế trên thị trường rất nhiều, không chỉ do chính trị mà còn do lỗi thời. Khả năng cạnh tranh là một thứ sẽ mất đi rất nhanh, và những người dùng và nhà khai thác cho thuê của ngày hôm qua sẽ bắt đầu chúi mũi vào cùng một Varshavyanka.
Vấn đề không có VNEU trên các NNS của Nga được giải quyết một phần bằng chế độ sạc pin nhanh do các chuyên gia trong nước phát triển bằng cách sử dụng ống thở và máy tạo khói ít công suất cao đặc biệt. Nhưng đây là những cái nạng không giải quyết được vấn đề hiện tại với việc không thể phát triển VNEU của Nga.
Nhân tiện, ở đây đáng để xem xét một trong những nhà lãnh đạo đóng tàu thế giới. Chính xác hơn là ở Hàn Quốc, nơi đã bùng nổ trong lớp học này. Ngày nay, không ai có thể tranh luận rằng Hàn Quốc là một nhà lãnh đạo thực sự trong vấn đề này.
Vì vậy, vào năm 2021, họ đã đặt dự án tàu ngầm hạt nhân hàng đầu KSS-III Batch-II với một nhà máy điện làm từ pin diesel và lithium-ion. Vào năm 2022, có báo cáo rằng Trung Quốc đã bắt đầu thực hiện một dự án NNS đầy hứa hẹn cho Hải quân của mình.
Nói chung, sự liên kết như sau: những người quan tâm đến việc làm việc với động cơ Stirling hoặc pin hydro đang tham gia vào công việc theo hướng này. Ai lại không muốn làm việc trong lĩnh vực pin lithium-ion cho tàu ngầm điện-diesel.
Và chỉ ở Nga, họ tiếp tục chế tạo tàu ngầm diesel-điện với pin axit-chì ... Ở cấp độ của Thế chiến thứ hai.
Và các đối thủ tiềm năng của chúng ta (Nhật Bản chắc chắn không thuộc về đồng minh), những người lảng vảng không xa biên giới của chúng ta sử dụng các tàu ngầm hiện đại hơn với cùng động cơ Stirling. Cùng một Nhật Bản được trang bị mười chiếc thuyền như vậy. Với động cơ do các kỹ sư Thụy Điển tạo ra dựa trên nguyên lý của động cơ Stirling của Kockums, nhà phát triển nhà máy điện kỵ khí hoạt động được đầu tiên trên thế giới dành cho tàu ngầm phi hạt nhân.
Và theo nguyên tắc này, ngày nay thuyền không chỉ hoạt động ở Thụy Điển mà còn ở Nhật Bản, Singapore và Trung Quốc.
Nguyên tắc đốt cháy nhiên liệu diesel rẻ tiền trong môi trường oxy hóa - oxy thu được từ nhiên liệu hóa lỏng, với việc thải khí thải vào nước và do đó thu được năng lượng cần thiết để đẩy thuyền và đảm bảo khả năng chiến đấu của nó.
Chỉ là một phương pháp tuyệt vời cho những chiếc thuyền hoạt động trong một khu vực hạn chế của vùng biển nhỏ, với độ sâu nông, về nguyên tắc, không cần thiết phải giảm hình ảnh âm thanh của tàu ngầm đến mức tối thiểu. Điều này cũng áp dụng cho biển Baltic, Biển Đen, Biển Java và Biển Sulawesi. Những con thuyền như vậy có nơi để áp dụng chính mình.
Và không có gì đáng ngạc nhiên khi ở Thụy Điển, họ đang tham gia vào việc lắp thêm một khoang có động cơ Stirling vào thân tàu ngầm. Các điều kiện ở cùng eo biển Malacca lý tưởng phù hợp với các điều kiện của vùng Baltic.
Người Nhật còn đi xa hơn, thuyền của họ ấn tượng hơn thuyền của Thụy Điển, vì họ có hai cặp động cơ Stirling chứ không phải một cặp như của Thụy Điển. Đó là, các công ty đóng tàu Nhật Bản đã đi một chặng đường dài, sửa đổi thuyền của họ liên quan đến điều kiện hoạt động ở Thái Bình Dương, vốn khác biệt đáng kể so với điều kiện ở Baltic.
Nhưng bạn phải trả lời. Và không chỉ bằng tàu ngầm, mặc dù việc có những con tàu tốt nhất trên thế giới đang hoạt động đơn giản là điều tuyệt vời. Như đã xảy ra với "Halibut" và "Varshavyanka" trong thời gian tới. Nhưng than ôi, tàu chống ngầm với thiết bị sonar mới nhất có khả năng bắt một chiếc thuyền rất yên tĩnh cũng cần thiết cho tàu ngầm.
Thế giới không đứng yên, đây là bằng chứng rõ ràng nhất về sự xuất hiện của không chỉ những chiếc thuyền của Thụy Điển và Đức, mà cả những chiếc thuyền thế hệ mới ở các quốc gia khác. Và sự vắng mặt của Nga trong danh sách này vừa đáng báo động vừa khiến người ta phải suy ngẫm về những chủ đề không mấy tươi sáng. Và tôi muốn nói về những thành công của ngành đóng tàu ngầm Nga.
Có lẽ các kỹ sư và nhà thiết kế của chúng ta nên tiếp bước các kỹ sư Nhật Bản và làm chủ việc sản xuất pin lithium-ion cho tàu ngầm, vì động cơ Stirling hóa ra lại vượt quá sức của chúng ta.
Rốt cuộc, không có gì đáng xấu hổ khi lặp lại thành công của người khác nếu đó là vì lợi ích của đất nước, phải không?
tin tức