Строительство неатомных подводных лодок (ПЛ), оснащенных воздухо-независимой энергетической установкой, по германскому проекту Type 214 ведется в Южной Корее на верфях компаний Hyundai Heavy Industries и Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering с начала 2000-х годов.
К концу 2020 г. были построены и приняты на вооружение ВМС девять неатомных ПЛ пр. KSS II трех подсерий, на которых установлены 2×120 кВт воздухо-независимые энергетические установки на топливных элементах с полимерными мембранами.
С 2007 г. в Южной Корее началась разработка неатомной ПЛ следующей модификации пр. KSS III, количество которых также должно составить девять единиц (три подсерии). Головная неатомная ПЛ первой подсерии «Dosan Ahn Chang-ho» передана ВМС Южной Кореи 13.08.2021. Планировалось, что эти ПЛ будут отличаться улучшенными воздухо-независимыми энергетическими установками – более надежными и обеспечивающими бóльшую автономность подводного плавания.
В декабре 2018 г. южнокорейские компании DSME, H&Power Co., Ltd. и KTE Co., Ltd. были выбраны Управлением оборонных исследований ADD (Agency for Defense Development) ВМС Южной Кореи для изготовления прототипа воздухо-независимой энергетической установкой отечественной разработки. В ноябре 2021 г. сообщалось, что первая в Южной Корее установка парового риформинга метанола для воздухо-независимой энергетической установкой на топливных элементах создана и передана Управлению ADD.
Компания DSME провела успешные испытания этой установки в береговом испытательном комплексе LBTS (Land-Based Test Suite) Научно-исследовательского центра Siheung R&D Campus, в том числе с оценкой влияния воздухо-независимой энергетической установкой на состояние окружающей среды. Выполнялась также оценка работы отдельных компонентов установки, таких как пульты управления и газоанализаторы.
По мнению представителей ВМС Южной Кореи, эти исследования и разработки позволят значительно повысить эффективность перспективных неатомных ПЛ.
Вероятно, новые воздухо-независимые энергетические установки впервые будут установлены на неатомных ПЛ пр. KSS III второй подсерии Batch-2, контракт на проектирование и строительство которых получен компанией DSME в октябре 2019 г.
По решению Управления программ оборонных закупок министерства обороны компания Hanwha Defense, Южная Корея, разрабатывает и будет поставлять литий-ионные аккумуляторные батареи для неатомных ПЛ пр. KSS-III второй подсерии Batch-2. Разработка аккумуляторных батарей ведется по графику. В 2021 г. планируется начать их береговые испытания с завершением работ до конца 2022 г. Первая неатомная ПЛ получит комплекс литий-ионных аккумуляторных батарей в 2027 г.
Отмечается значительное повышение энергоэффективности новых аккумуляторных батарей за счет более длительного срока их службы в сравнении с ранее использовавшимися свинцово-кислотными (в три раза больше на полной скорости хода и в 1,6 раза – крейсерским ходом). Высокая емкость аккумуляторных батарей позволяет ПЛ длительное время двигаться под водой со скоростью около 20 уз.
Аккумулятор, основанный на коммерческих технологиях COTS, поставляемых компанией Samsung SDI, прошел испытания в экстремальных условиях пожара, соленой воды, короткого замыкания, удара и высоких температур. Элементы аккумуляторных батарей аналогичны аккумуляторным батареям мобильных телефонов. Система литий-ионных аккумуляторных батарей на неатомных ПЛ KSS III второй подсерии Batch-2 размещается двумя группами в носовой и кормовой частях.
Количество модулей в каждой группе не раскрывается, как и цикл зарядки аккумуляторных батарей. Модуль состоит из восьми лотков по 24 батареи в каждом.
Ключевым компонентом аккумуляторных батарей служит устройство управления модулем.
Характеристики батарейного модуля аккумуляторов
Габариты, мм ........................................ 390×697×1547/174×45×133
Масса, кг ................................................. 810/2,23
Номинальная емкость, А·час. ...........120/120
Номинальная мощность, кВт ............ 84,7/0,441
Номинальное напряжение
постоянного тока, В ............................. 706,5/1,41
Рабочее напряжение
постоянного тока, В ............................. 604,8–806,4/2,7–4,2 В
Удельная энергия, Вт·час./л ........ ......201,4 / 473,5.
Разработчики утверждают, что батарея в эксплуатации будет надежна, стабильна и безопасна.
#аккумуляторная батарея #литий-ионный аккумулятор #подводная лодка #южная корея #воздухо-независимая энергетическая #испытание #наука #технологии #автономность под водой #топливные элементы