Przemysł Zbrojeniowy
Okręt napędzany… spirytusem. Postępy hiszpańskiej Orki
Navantia buduje cztery okręty podwodne projektu S-80 Plus. Niedawno hiszpańska stocznia osiągnęła kamień milowy – na trzeciej jednostce zainstalowano napęd niezależny od powietrza.
Niedawno udałem się do południowo-wschodniej Hiszpanii na zaproszenie koncernu Navantia, części państwowej grupy przemysłowej SEPI (Sociedad Estatal de Participaciones Industriales). W stoczni w Kartagenie we wspólnocie autonomicznej Murcja budowane są okręty podwodne projektu S-80 Plus na potrzeby Marynarki Wojennej Hiszpanii (Armada Española). W toku wizyty przyszło mi zapoznać się z narzędziami szkoleniowymi, z których korzystają podwodniacy szykujący się do służby na budowanych tam jednostkach. Dla pełnej transparentności pragnę podkreślić, że koszty transportu i pobytu ponieśli gospodarze.
Odwiedziliśmy również stanowiska badawcze napędu niezależnego od powietrza o nazwie BEST, a także halę, w której powstają trzy okręty podwodne: „Narciso Monturiol” (numer burtowy S-82), „Cosme García” (S-83) oraz „Mateo García de los Reyes” (S-84). Podniesienie bandery wojennej na tych jednostkach jest spodziewane w latach 2026, 2028 i 2029. Potrzeby są pilne, bo po latach niedofinansowania i problemów technicznych hiszpańska marynarka została z dwoma okrętami podwodnymi: pamiętającym początek lat 80. „Galerna” (S-71) typu Agosta oraz dopiero wprowadzonym do służby „Isaac Peral” (S-81).
Choć okręty projektu S-80 Plus od początku miały zostać wyposażone w napęd niezależny od powietrza, to pierwsze jednostki, tj. „Isaac Peral” oraz „Narciso Monturiol”, jeszcze go nie posiadają. Otrzymają go w ramach okresowych przeglądów, około pięć lat po wejściu do służby. System BEST zostanie zainstalowany od nowości na jednostkach numer 3 i 4. Dziennikarze zostali zaproszeni na pokład budowanego „Cosme García”, gdzie ukończono montaż modułu. Pokazano nam także pierwsze elementy najmłodszego „Mateo García de los Reyes”.
Z analogowego świata do XXI w.
Jednak wróćmy do początku. Najpierw pokazano nam liczący ponad cztery dekady analogowy trenażer. Do dziś szkolą się na nim marynarze służący na zbudowanych razem z Francją okrętach typu Agosta (S-70). Choć z technicznego oraz historycznego punktu widzenia urządzenie to jest niezwykle ciekawe, to jednocześnie stanowi dobitny dowód na niezwykły skok jakościowy narzędzi szkoleniowych, który wydarzył się w ostatnich dekadach. Odczytałem to też jako symboliczne podkreślenie zmiany pokoleniowej, którą obecnie przechodzą siły podwodne Armada Española.
Następnie zademonstrowano nam NAVANTIS, czyli architekturę szkoleniową dla sił morskich, w tym okrętów projektu S-80 Plus. Zgodnie z najnowszymi kierunkami rozwoju system posiada otwartą architekturę, a także wykorzystuje dostępne na rynku podzespoły cywilne i wojskowe, by zagwarantować bezproblemową, długoterminową eksploatację. Przyjęte założenia projektowe sprawiają, że w przyszłości NAVANTIS będzie mógł odwzorować kolejne modyfikacje, którym jednostki typu Isaac Peral będą poddawane w toku służby, a także okręty podwodne innych typów.
Zademonstrowano nam szkolenie w programie przypominającym grę komputerową. Adepci broni podwodnej korzystali z „wirtualnego bliźniaka” S-80 Plus. Prezentacja objęła też technikę rozszerzonej rzeczywistości (ang. Virtual Reality, VR), która służy marynarzom do zapoznawania się ze wszystkimi tajnikami jednostek. Te odtworzono do ostatniej śrubki, i to dosłownie. Wierność fizycznemu pierwowzorowi sprawia, że absolwent zyskuje dobrą orientację na okręcie i znajomość podstawowych procedur, zanim po raz pierwszy stanie na pokładzie.
Wyjątkową atrakcję stanowił nie wirtualny, lecz fizyczny symulator centrali okrętu typu Isaac Peral. Dziennikarzy zabrano na krótki rejs. Prowadzono nawigację pod wodą i na powierzchni, obserwację jednostek nawodnych, a nawet wywołano awarię, w wyniku której oficer wachtowy wydał rozkaz awaryjnego wynurzenia. W symulatorze znajdują się także urządzenia, które odtwarzają zapasowe systemy mechaniczne. Jednym z nich jest dźwignia, którą marynarz dokonał szasowania, tj. wyrzucenia wody ze zbiorników balastowych z pomocą sprężonego powietrza.
System symuluje przechyły okrętu w pionie i w poziomie, a nawet oddaje zafalowanie przy różnym stanie morza. Umożliwia prowadzenie szkolenia z zakresu znajomości platformy oraz jej podzespołów, łączności, nawigacji, taktyki, a także współdziałania z innymi jednostkami pływającymi i latającymi. To niezwykle cenne narzędzie do szkolenia podstawowego oraz do podtrzymywania kompetencji marynarzy.
Czytelników, którzy doświadczyli rewolucji informatycznej lat 90., może zainteresować fakt, że kilka symulatorów można połączyć w jedną sieć, w których załogi różnych jednostek szkolą się jednocześnie. Działa to podobnie jak LAN Party w niegdyś popularnych kawiarenkach internetowych. Nie zapytałem o to przedstawicieli Navantii, lecz wydaje się wątpliwe, by NAVANTIS był kompatybilny z przebojami e-sportu pokroju „Counter Strike” czy „StarCraft”.
Bioetanol zamiast wodoru
Następnie przenieśliśmy się do hali, w której weryfikowane jest działanie napędu niezależnego od powietrza (ang. air-independent propulsion, AIP) o nazwie BEST (ang. Bio-Ethanol Stealth Technology), zanim trafi na okręt. Większość podzespołów BEST została wyprodukowana w Hiszpanii przez Navantię oraz jej partnerów przemysłowych. Są to: zbiornik ciekłego tlenu, zbiorniki bioetanolu, reformator bioetanolu oraz układ rozpuszczania dwutlenku węgla w wodzie morskiej. Wyjątkiem są ogniwa paliwowe z membraną do wymiany protonów produkowane przez amerykańską firmę Collins Aerospace, a także akumulatory kwasowo-ołowiowe Exide produkowane na licencji pod marką Tudor.
W odróżnieniu od znanego z niemieckich i koreańskich okrętów podwodnych napędu niezależnego od powietrza, BEST działa na zasadzie reformowania bioetanolu (czytaj: spirytusu ekologicznie wytworzonego z materii organicznej) w celu wydobycia z niego wodoru. Ten trafia do ogniw paliwowych o łącznej mocy 300 kW. Z drugiej strony do urządzenia wprowadzany jest tlen. Ogniwa wytwarzają energię elektryczną, która jest magazynowana w bateriach akumulatorów. To rozwiązanie umożliwia okrętom typu Isaac Peral przebywanie pod wodą do 21 dni bez konieczności wynurzenia na głębokość peryskopową i podniesienia chrap w celu uruchomienia zespołów prądotwórczych z silnikami wysokoprężnymi.
Później zawitaliśmy w obszernej hali produkcyjnej, gdzie powstają trzy okręty projektu S-80 Plus. Najbliżej ukończenia jest „Narciso Monturiol” (S-82), lecz jednostką, która wzbudziła największe zainteresowanie zwiedzających, był „Cosme García” (S-83). Ten ostatni właśnie otrzymał przedział napędu niezależnego od powietrza. Montaż po kolej w dużej mierze wyposażonych części kadłuba mocnego upraszcza i przyspiesza budowę okrętu, a także daje unikalną perspektywę obserwatorowi takiemu jak niżej podpisany. Co ciekawe, system BEST opracowano w taki sposób, by większość jego elementów można było wymienić w porcie bez cięcia kadłuba mocnego, a nawet wydokowania jednostki. Służy do tego zlokalizowany kilka metrów za kioskiem właz o średnicy 80 cm.
Elementy układu sterowania napędem niezależnym od powietrza zostały już przetestowane na „Isaac Peral”. To wraz z szerokim zakresem badań przeprowadzonych na lądzie ogranicza do minimum ryzyko wystąpienia problemów natury technicznej. Przykładowo, aparatura do rozpuszczania dwutlenku węgla w wodzie morskiej była badana pod kątem zdolności do działania w warunkach wysokiego ciśnienia wody morskiej. Okręt może korzystać z napędu BEST nawet na maksymalnej głębokości zanurzenia, a jego wpływ na pola fizyczne (w tym sygnatury chemiczne i termiczne) jest minimalny. Niebagatelną zaletą tego rozwiązania jest fakt, że odpowiedniej jakości etanol można pozyskać praktycznie na całym świecie. System jest interesujący także pod wieloma innymi względami, ale o tym napiszę innym razem.
Szerokie oceany
Kilka lat temu Navantia zawiązała współpracę z francuską firmą Saft, by dotychczasowe akumulatory kwasowo-ołowiowe zastąpić ogniwami litowo-jonowymi typu LMFP. Okręty zostały też przygotowane do integracji pocisków manewrujących UGM-109 Tomahawk, choć jak dotąd Hiszpanie ich nie zamówili. Trwają rozmowy z Norwegami o możliwości dostosowania S-80 Plus do strzelania pociskami przeciwokrętowymi NSM-SL, by z czasem zastąpić obecnie stosowanie UGM-84 Harpoon. Głównym orężem okrętów typu Isaac Peral w Armada Española będą niemieckie ciężkie torpedy DM2A4 Seehecht (SeaHake mod4). Z S-80 Plus kompatybilne są także amerykańskie torpedy Mk48. Producent deklaruje pełną gotowość do integracji kolejnych typów uzbrojenia pasujących do wyrzutni torped kalibru 533 mm.
Okręty typu Isaac Peral spotkają się z zainteresowaniem na rynku eksportowym, choćby w Indiach. Hiszpańska stocznia bierze też udział w polskim programie Orka. W mediach trwają spekulacje co do możliwości zakupu czterech kolejnych jednostek przez Armada Española. W końcu morski rodzaj Sił Zbrojnych Hiszpanii (Fuerzas Armadas de España) działa zarówno na Morzu Śródziemnym, jak i na Atlantyku. Można domniemywać, że jeżeli ów hipotetyczny zakup się zmaterializuje, to obejmie zmodernizowany wariant S-80 Plus, co stanowiłoby naturalny impuls dla tego projektu. Niemniej nie ulega wątpliwości, że po wielu latach letargu hiszpańskie siły podwodne mogą wreszcie patrzeć w przyszłość z optymizmem.
Jkseweryn
Wyszli na prostą. miejmy nadzieję ale dla polskiej marynarki postulował bym. bardziej dojrzałe konstrukcje, a jest w czym wybierać.
Remov
Wychodzi że to najlepsza oferta dla Polski, bo fabryk spirytusu nam nie brakuje
Davien3
A jak chcesz bioetanol zastapić spirytusem jak to dwie różne rzeczy??
Pawelo
Serio ? a czym niby się różnią poza ewentualnie źródłem pochodzenia choć i to może być takie same
Rafal_R
Przypominam, że wartość opałowa etanolu to: 26.8 MJ/kg, a oleju napędowego to 43MJ/KG, czyli stosujemy paliwo o mniejszej wartości opałowej. Czyżby podczas projektowaniu tego okrętu podwodnego, przeważyły względy ekologiczne forsowane przez UE?
fefe
No i co z tego?? etanol ma służyć do wytwarzania wodoru a nie do spalania w silniku diesla .........jak chcesz z ON wytworzyć wodór?
Al.S.
Nie chodzi o wartość opałową, bowiem etanolu się nie spala, tylko ekstrahuje (he he he, słowo budzi skojarzenia) z niego wodór, a w jednej cząsteczce etanolu masz aż sześć atomów tego pierwiastka na dwa atomy węgla, czyli CnH3n. W węglowodorach masz formułę Cn H2n, czyli na dwa atomy wodoru przypada jeden atom węgla- o jedną trzecią mniej niż w etanolu. Stąd do ogniw paliwowych etanol jest znacznie lepszym komponentem.
Był czas_3 dekady
No to... bałbym się na takim okręcie zainstalować pociski z głowicami jądrowymi :-(
OptySceptyk
reformer, a nie reformator