Vào ngày 5 tháng 3 năm 2020, chiếc tàu ngầm thứ 11 của dòng Soryu đã được hạ thủy tại thành phố Kobe của Nhật Bản. Con thuyền sẽ trở thành một phần của lực lượng hải quân Nhật Bản với tên gọi SS 511 Oryu. Tàu ngầm diesel-điện mới của Nhật Bản đã trở thành tàu ngầm chiến đấu đầu tiên trên thế giới nhận được pin lithium-ion, và nó cũng trở thành tàu ngầm đầu tiên như vậy trong loạt sản phẩm của nó.
Theo các chuyên gia, do sử dụng các loại pin sạc mới, vốn đã được đăng ký từ lâu trong điện thoại thông minh, người Nhật có thể sẽ từ bỏ việc sử dụng không chỉ pin axit-chì truyền thống trên tàu ngầm, mà còn cả động cơ Stirling không độc lập với không khí.. Đây là một sự kiện rất đáng chú ý và có ý nghĩa quan trọng đối với hạm đội tàu ngầm, vì ngay cả bản thân các nhà máy điện không phụ thuộc vào không khí đã có lúc trở thành một bước đột phá thực sự đối với các tàu 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.
Tàu ngầm Nhật Bản mới được hạ thủy với pin lithium-ion đã là chiếc thứ 11 trong loạt tàu này. Ngoài ra, hạm đội Nhật Bản 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 trong 2008 năm. Được biết, sắp tới hạm đội Nhật Bản sẽ nhận được một tàu ngầm khác thuộc dự án Soryu (tàu SS 512) với pin lithium-ion, sau đó Nhật Bản sẽ tiến hành đóng tàu ngầm của một dự án mới, cho đến nay được gọi là 29SS (tàu ngầm đầu tiên SS 513). Tổng cộng, hạm đội Nhật Bản hiện bao gồm 22 tàu ngầm, chiếc cũ nhất được đưa vào hoạt động vào năm 1998.
Tàu ngầm đầu tiên có pin lithium-ion
Lễ khánh thành tàu ngầm chiến đấu pin lithium-ion SS 511 Oryu đầu tiên của Lực lượng Phòng vệ Hàng hải Nhật Bản đã được tổ chức tại Kobe vào ngày 5/3/2020. Buổi lễ diễn ra tại Kobe Shipyard & Machinery Works, thuộc sở hữu của Mitsubishi Heavy Industries, một tập đoàn lớn hoạt động trong nhiều lĩnh vực công nghiệp tại Nhật Bản. Chiếc thuyền mới đã trở thành chiếc thứ 11 trong loạt thuyền kiểu "Soryu", và có tổng cộng 12 chiếc như vậy sẽ được đóng, hai chiếc cuối cùng sử dụng pin lithium-ion. Việc đóng thuyền SS 511 Oryu được bắt đầu vào tháng 3 năm 2015, thuyền được hạ thủy vào ngày 4 tháng 10 năm 2018.
Được biết, việc chế tạo chiếc thuyền thứ 11 đã tiêu tốn của những người đóng thuế Nhật Bản một khoản tiền lớn hơn chi phí của bất kỳ chiếc thuyền nào trong số mười chiếc thuyền được đóng cùng dự án. Có thông tin cho rằng chi phí đóng tàu ngầm SS 511 là 64,4 tỷ yên (tương đương 566 triệu USD, theo các nguồn tin khác, chi phí đóng con tàu thậm chí còn cao hơn - 66 tỷ yên). Trong mọi trường hợp, con số này cao hơn một phần tư so với chi phí của chiếc tàu ngầm SS 510 Shoryu thứ mười (51,7 tỷ Yên hoặc 454 triệu USD). Hầu như tất cả sự khác biệt về chi phí giữa chiếc thuyền thứ mười và thứ mười một của dòng này đều rơi vào chi phí của pin lithium-ion mới, cũng như việc chế tạo lại toàn bộ hệ thống điện đi kèm của tàu ngầm và thay đổi thiết kế.
Mười hai chiếc thuyền Soryu dự kiến sẽ gia nhập hạm đội vào năm 2021. Con thuyền SS-512 đã được hạ thủy, nó xảy ra vào tháng 11 năm ngoái. Trong những năm tới, cả hai chiếc thuyền có pin lithium-ion sẽ trở thành bãi thử nghiệm thực sự để kiểm tra pin và hoạt động của chúng trong điều kiện hoạt động thực tế, kể cả trong 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 dự án cho các tàu ngầm tấn công thế hệ tiếp theo.
SS 511 Oryu thách thức tàu ngầm truyền thống
Điều đáng chú ý là hải quân Nhật Bản đã ấp ủ kế hoạch sử dụng pin lithium-ion cho tàu ngầm từ lâu. Sự xuất hiện của SS 511 Oryu là đỉnh cao của quá trình nghiên cứu và phát triển tiếp tục trong vài thập kỷ. Được biết, các nhà thiết kế Nhật Bản đã bắt đầu công việc đầu tiên theo hướng này vào năm 1962, và pin lithium-ion đầu tiên được thiết kế để đặt trên tàu ngầm đã sẵn sàng vào năm 1974.
Bất chấp những thành công này, các khẩu đội đầu tiên vẫn còn xa lý tưởng, không đáp ứng được các yêu cầu hoạt động quy định và không phù hợp với quân đội ở nhiều khía cạnh. Đồng thời, những loại pin sạc như vậy rất đắt trong một thời gian dài. Điều này được đặt lên trên nguy cơ cao hơn của những loại pin như vậy, vốn dễ bị cháy và nổ tự phát, khiến trên tàu ngầm đầy rẫy một thảm họa thực sự. Những rủi ro kèm theo và giá cả cao, cộng với công nghệ chưa đủ "chín" đã buộc các đô đốc Nhật Bản phải chuyển sự quan tâm sang các nhà máy điện không phụ thuộc vào không khí (VNEU). Năm 1986, người ta quyết định phát triển và đóng tàu ngầm với hệ thống Stirling VNEU, tập trung vào kinh nghiệm thành công của Thụy Điển.
Tuy nhiên, 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 pin lưu trữ mới, các nhà thiết kế Nhật Bản đã phải sửa đổi đáng kể dự án tàu thuyền kiểu "Soryu". Trước hết, các loại pin mới yêu cầu dự án phải được làm lại để duy trì sự ổn định và khả năng hoạt động của tàu thuyền, 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 của các tàu ngầm mới đã "biến mất" hoàn toàn 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 loại bỏ khí thải, vì tốc độ sạc của pin lithium-ion cao hơn đáng kể so với pin axit-chì tiêu chuẩn.
Ngày nay, pin lưu trữ lithium-ion cung cấp cho tàu ngầm thời gian chạy dưới nước tương đương với tàu 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. Thời gian chạy dài dưới nước ở tốc độ cao là một chỉ số rất quan trọng đối với tàu ngầm. Điều này có thể hữu ích 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 nguồn cung cấp năng lượng 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 hệ thống điện được xây dựng với sự trợ giúp của chúng sẽ dễ quản lý và thiết kế hơn. 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.
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 chiếc 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 lớp Soryu được coi là khá ồn ào và về thời gian di chuyển dưới nước, chúng có thể cạnh tranh với các tàu ngầm hạt nhân hiện đại.
Các tàu ngầm loại Soryu với lượng choán nước tiêu chuẩn 2900 tấn và 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 tàu gồm 65 thuyền viên (trong đó có 9 sĩ quan).
Mười tàu ngầm diesel-điện đầu tiên được chế tạo theo dự án này có nhà máy điện hỗn hợp bao gồm hai tổ máy diesel-điện Kawasaki 12V25 / 25SB với công suất 3900 mã lực mỗi chiếc và bốn động cơ Kawasaki Kockums V4-275R Stirling phát triển công suất tối đa 8000 lít..s (đoạn dưới nước). Hệ thống động lực của tàu hoạt động 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).
Độ sâu hoạt động của tàu ngầm lớp Soryu là 275-300 mét. Quyền tự chủ bơi - lên đến 45 ngày. Đối với các tàu của dự án này, được trang bị một nhà máy điện độc lập trên không, tầm hoạt động ước tính khoảng 6100 hải lý (khoảng 11 300 km) với tốc độ 6,5 hải lý / giờ (khoảng 12 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 bị hạn chế chỉ bởi việc cung cấp các vật dụng dự phòng và nước ngọt trên tàu.
Vũ khí chính của tàu lớp Soryu là ngư lôi và tên lửa chống hạm. Tàu ngầm có sáu ống phóng ngư lôi HU-606 533 mm. Cơ số đạn của tàu có thể gồm 30 ngư lôi Kiểu 89. Ngư lôi hiện đại phát triển tốc độ tối đa 55 hải lý / giờ (102 km / h), với tốc độ này ngư lôi có thể di chuyển 39 km dưới nước. Ngoài ra, các ống phóng ngư lôi này có thể được sử dụng để phóng tên lửa chống hạm của Mỹ UGM-84 "Harpoon". Các phiên bản hiện đại của tên lửa như vậy có thể bắn trúng mục tiêu ở khoảng cách lên tới 280 km.
