Baterias de íon de lítio: uma longa jornada para a frota de submarinos

Índice:

Baterias de íon de lítio: uma longa jornada para a frota de submarinos
Baterias de íon de lítio: uma longa jornada para a frota de submarinos

Vídeo: Baterias de íon de lítio: uma longa jornada para a frota de submarinos

Vídeo: Baterias de íon de lítio: uma longa jornada para a frota de submarinos
Vídeo: 22-06-1941 - Operação Barbarossa - Episódio 1 2024, Marcha
Anonim
Imagem
Imagem

Em 5 de março de 2020, o 11º submarino da série Soryu foi lançado na cidade japonesa de Kobe. O barco fará parte das forças navais japonesas sob a designação SS 511 Oryu. O novo submarino diesel-elétrico japonês tornou-se o primeiro submarino de combate do mundo a receber baterias de íon-lítio e também o primeiro submarino de sua série.

De acordo com especialistas, devido ao uso de novos tipos de baterias recarregáveis, há muito registradas nos smartphones, os japoneses poderão abandonar o uso não apenas das tradicionais baterias de chumbo-ácido em submarinos, mas também de motores Stirling independentes de ar.. Este é um evento muito curioso e significativo para a frota de submarinos, uma vez que até as próprias usinas independentes do ar se tornaram um verdadeiro avanço para os barcos a diesel, salvando os submarinos da necessidade de frequentemente subir à superfície durante a navegação. A propósito, a Rússia ainda não tem um único submarino serial equipado com uma usina independente de ar.

Lançado um novo submarino japonês com baterias de íon-lítio já é o 11º barco da série. Além disso, a frota japonesa possui 11 submarinos da classe Oyashio (incluindo dois barcos de treinamento), que também são difíceis de atribuir aos modelos antigos, uma vez que os barcos foram projetados na década de 1990, e o último deles foi transferido para a frota em Ano de 2008. Já se sabe que em breve a frota japonesa receberá outro submarino do projeto Soryu (barco SS 512) com baterias de íon-lítio, após o que o Japão dará continuidade à construção de submarinos de um novo projeto, até então conhecido como 29SS (o primeiro submarino SS 513). No total, a frota japonesa agora inclui 22 submarinos, o mais antigo dos quais entrou em serviço em 1998.

Primeiro submarino com baterias de íon-lítio

A cerimônia de inauguração das Forças de Autodefesa Marítima Japonesas do primeiro submarino de combate SS 511 Oryu com bateria de íon de lítio foi realizada em Kobe em 5 de março de 2020. A cerimônia aconteceu no Kobe Shipyard & Machinery Works, de propriedade da Mitsubishi Heavy Industries, uma grande empresa que abrange uma ampla variedade de campos industriais no Japão. O novo barco tornou-se o 11º de uma série de barcos do tipo "Soryu", e serão construídos um total de 12 desses navios, os dois últimos com baterias de iões de lítio. A construção do barco SS 511 Oryu começou em março de 2015, o barco foi lançado em 4 de outubro de 2018.

Imagem
Imagem

Sabe-se que a construção do 11º barco custou aos contribuintes japoneses um valor superior ao custo de qualquer um dos dez barcos construídos no mesmo projeto. É relatado que o custo de construção do submarino SS 511 foi de 64,4 bilhões de ienes (aproximadamente $ 566 milhões, de acordo com outras fontes, o barco custou ainda mais - 66 bilhões de ienes). Em qualquer caso, isso é um quarto a mais que o custo do décimo submarino SS 510 Shoryu (51,7 bilhões de ienes ou US $ 454 milhões). Quase toda a diferença de custo entre o décimo e o décimo primeiro barco da série recai sobre o custo de novas baterias de íon-lítio, além de retrabalhar todo o sistema elétrico que acompanha o submarino e alterar o design.

O décimo segundo dos barcos Soryu planejados deve entrar na frota em 2021. O barco SS-512 já foi lançado, aconteceu em novembro do ano passado. Para os próximos anos, os dois barcos com baterias de íon-lítio se tornarão um verdadeiro campo de testes para baterias de teste e seu funcionamento em condições reais de operação, inclusive em condições próximas ao combate. Os resultados dos testes são muito importantes, pois permitirão aos almirantes japoneses ajustar os programas de construção e desenvolvimento da frota de submarinos, bem como desenvolver um projeto de submarinos de ataque de última geração.

SS 511 Oryu desafia submarinos tradicionais

É importante notar que a marinha japonesa há muito tempo traça planos para o uso de baterias de íon-lítio em submarinos. O aparecimento do SS 511 Oryu foi o culminar de pesquisa e desenvolvimento que continuou por várias décadas. Sabe-se que os designers japoneses começaram o primeiro trabalho nessa direção em 1962, e a primeira bateria de íon-lítio projetada para ser colocada a bordo de um submarino ficou pronta em 1974.

Apesar desses sucessos, as primeiras baterias estavam longe do ideal, não atendiam aos requisitos operacionais especificados e não se adequavam aos militares em muitos aspectos. Ao mesmo tempo, essas baterias recarregáveis eram muito caras por muito tempo. Isso se sobrepôs ao maior perigo de tais baterias, que eram sujeitas a combustão espontânea e explosões, que a bordo do submarino foram repletas de um verdadeiro desastre. Os riscos associados e os altos preços, juntamente com a tecnologia ainda não suficientemente "madura", forçaram os almirantes japoneses a voltarem sua atenção para as usinas de energia independentes do ar (VNEU). Em 1986, decidiu-se desenvolver e construir submarinos com o sistema Stirling VNEU, focando no sucesso da experiência sueca.

Imagem
Imagem

No entanto, o dia chegou para baterias de íon de lítio a bordo de submarinos. Novas tecnologias podem mudar significativamente toda a frota de submarinos. Muitos especialistas já classificam esses barcos diesel-elétricos como submarinos de quinta geração. Ao mesmo tempo, para mudar para o uso de novas baterias de armazenamento, os designers japoneses tiveram que revisar significativamente o projeto de barcos do tipo "Soryu". Em primeiro lugar, as novas baterias exigiram o retrabalho do projeto para manter a estabilidade e o lastro dos barcos, uma vez que as baterias de chumbo-ácido instaladas nos primeiros 10 submarinos da série são significativamente mais pesadas do que as baterias de íon-lítio. Além disso, parte do peso dos novos submarinos "foi embora" devido ao desmantelamento dos motores Stirling.

Durante a obra, os engenheiros tiveram que revisar completamente todo o sistema de alimentação a bordo do SS 511 Oryu. Além disso, geradores a diesel mais potentes foram instalados no submarino, projetados para recarregar baterias. Além disso, os projetistas tiveram que retrabalhar os snorkels, isso é necessário para aumentar o volume de suprimento de ar e ao mesmo tempo remover os gases de exaustão, uma vez que a taxa de carga das baterias de íon-lítio é visivelmente maior do que as baterias de chumbo-ácido padrão.

Já hoje, as baterias de íon de lítio fornecem aos submarinos uma duração de funcionamento subaquático comparável a barcos usando VNEU. E no futuro, as características técnicas desses barcos só vão crescer. Ao mesmo tempo, a alta capacidade das baterias permite que os submarinos se movam sob a água por um longo tempo em alta velocidade - cerca de 20 nós. A longa duração da corrida subaquática em alta velocidade é um indicador muito importante para os submarinos. Isso pode ajudar ao atacar um alvo de superfície e ao evitar ataques inimigos. Quanto antes o barco deixar a área perigosa, melhor.

Ao mesmo tempo, ao contrário dos submarinos equipados com VNEU, o novo submarino é capaz de reabastecer constantemente o fornecimento de energia em baterias de íon-lítio, utilizando a recarga da bateria por meio de um dispositivo para operar o motor sob água RDP. Além disso, as vantagens das baterias de íon de lítio incluem uma vida útil mais longa. Essas baterias não requerem manutenção, e os sistemas elétricos construídos com sua ajuda são mais fáceis de gerenciar e projetar. Além disso, as baterias de íon-lítio diferem das baterias de chumbo-ácido em um tempo de recarga mais curto devido à amperagem mais alta, o que é muito importante para mergulhadores.

Imagem
Imagem

Capacidades dos submarinos da classe Soryu

Os submarinos diesel-elétricos da classe Soryu são submarinos de ataque das Forças de Autodefesa Marítimas do Japão. Esses barcos são considerados um dos mais modernos e melhores do mundo, eles já formam a espinha dorsal das forças submarinas da frota japonesa. Os novos barcos japoneses são bastante grandes, em termos de deslocamento eles superam todos os submarinos diesel-elétricos de série russos dos projetos 677 "Lada", 636 "Varshavyanka" e 877 "Halibut". Os barcos da classe Soryu são considerados silenciosos e, em termos de duração de sua navegação submersa, podem competir com os modernos submarinos nucleares.

Submarinos do tipo Soryu com um deslocamento de superfície padrão de 2.900 toneladas e um subaquático de 4.200 toneladas foram construídos no Japão desde 2005 (o primeiro barco da série foi lançado). Os submarinos Soryu têm 84 metros de comprimento, 9,1 metros de largura e um calado médio de 8,5 metros. A tripulação do barco é composta por 65 submarinistas (incluindo 9 oficiais).

Os primeiros dez submarinos diesel-elétricos construídos de acordo com este projeto apresentavam uma usina combinada que consistia em duas unidades diesel-elétricas Kawasaki 12V25 / 25SB com uma capacidade de 3900 hp cada e quatro motores Kawasaki Kockums V4-275R Stirling desenvolvendo uma potência máxima de 8.000 litros.s (passagem subaquática). O sistema de propulsão do navio opera em um eixo de hélice. A velocidade máxima de superfície do barco é de 13 nós (aproximadamente 24 km / h), a velocidade máxima subaquática é de 20 nós (aproximadamente 37 km / h).

Imagem
Imagem

A profundidade operacional dos submarinos da classe Soryu é de 275-300 metros. Autonomia de natação - até 45 dias. Para os barcos deste projeto, equipados com uma usina independente de ar, o alcance de cruzeiro é estimado em 6100 milhas náuticas (aproximadamente 11 300 km) a uma velocidade de 6,5 nós (aproximadamente 12 km / h). É relatado que novos submarinos, recebendo baterias de íon-lítio, poderão ficar submersos por ainda mais tempo, de fato, suas capacidades serão limitadas apenas pelo fornecimento de provisões e água doce a bordo.

O principal armamento dos barcos da classe Soryu são torpedos e mísseis anti-navio. O submarino tem seis tubos de torpedo HU-606 de 533 mm. A capacidade de munição do barco pode consistir em 30 torpedos Tipo 89. Os torpedos modernos desenvolvem uma velocidade máxima de 55 nós (102 km / h), nessa velocidade um torpedo pode viajar 39 km debaixo d'água. Além disso, esses tubos de torpedo podem ser usados para lançar mísseis anti-navio UGM-84 "Harpoon" dos EUA. As versões modernas de tais mísseis podem atingir alvos a uma distância de até 280 quilômetros.

Recomendado: