Siły zbrojne

Trwa metamorfoza napędu niezależnego od powietrza na okrętach podwodnych

Fot. M.Dura
Fot. M.Dura

Wszyscy producenci okrętów podwodnych pracują obecnie nad nowej generacji napędem niezależnym od powietrza (AIP). Jedno z tych nowych rozwiązań zostanie zastosowane na przyszłych polskich okrętach podwodnych, kupionych w ramach programu Orka.

Najmniej wiadomo o pracach realizowanych przez niemiecki koncern TKMS (Thyssen Krupp Marine Systems). Muszą być one jednak prowadzone, ponieważ Niemcy byli prekursorami jeżeli chodzi o zastosowanie ogniw paliwowych na okrętach podwodnych i na pewno nie przerwali badań. Pierwsze próby morskie ich rozwiązania rozpoczęły się w 2003 roku na pokładzie jednostek typu 212. Później zastosowano je również na okrętach podwodnych sprzedanych do Grecji, Izraela, Korei Południowej, Turcji i Włoch.

W niemieckim rozwiązaniu energia elektryczna jest uzyskiwana po reakcji magazynowanych na pokładzie dwóch gazów: tlenu i wodoru. Przechowywanie wodoru w postaci stałej sprawia bardzo duże problemy techniczne – związane m.in. z wagą zbiorników z tlenkami metali. Dlatego celem obecnych prac inżynierów niemieckich jest zastąpienie tego gazu innym czynnikiem, którym prawdopodobnie będzie metanol. Według skąpych informacji model nowego rozwiązania już jest w tej chwili testowany na lądzie w Kilonii.

Równie niewiele wiadomo na temat napędu AIP proponowanego Polakom razem ze szwedzkim okrętem typu A-26. Tymczasem Szwedzi byli pierwsi, którzy zastosowali operacyjnie napęd niezależny od powietrza na okrętach podwodnych (w 1996 r. na jednostkach typu Gotland). Stocznia Kockums zastosowała wtedy silnik Stirlinga, który jest w tej chwili niewątpliwie modyfikowany. Jakie będą to jednak zmiany, jak na razie nie wiadomo.

Więcej informacji o swoim napędzie niezależnym od powietrza przekazali Francuzi. Wcześniej proponowali oni ze swoimi okrętami typu Agosta 90B i Scorpène moduł MESMA (Module d'Energie Sous-Marine Anaérobie), który był tak naprawdę powieleniem napędu zastosowanego na atomowych okrętach podwodnych. Podstawową różnicą było zastosowanie zamiast reaktora turbiny parowej o zamkniętym obiegu parowym Rankine’a (z wodą jako czynnikiem roboczym). Rozwiązanie to jednak nie znalazło uznania u ewentualnych klientów i dlatego Francuzi zaproponowali ogniwa paliwowe II generacji FC-2G. Wodór wytwarzany jest w nich w drodze reformingu autotermicznego na pokładzie okrętu, a nie magazynowany w specjalnych zbiornikach.

Cechą takiego rozwiązania jest wykorzystanie tlenu i paliwa diesla, co znacząco ułatwia i przyśpiesza proces ponownego ładowania systemu AIP. W systemie FC-2G może się on odbywać się w każdym porcie (a nawet na morzu) i nie wymaga oddzielnej instalacji. Prace nad nowym rozwiązaniem trwały ponad 10 lat i jest ono obecnie oferowane jako gotowy produkt wraz z okrętami podwodnymi o średnicy kadłuba nie mniejszej niż 6 m. Dowodem na to jest zwycięstwo francuskiego koncernu DCNS w „przetargu stulecia” na dostawę okrętów podwodnych dla australijskich sił morskich.

Pozbycie się wodoru jako paliwa ma być również cechą napędu AIP hiszpańskich okrętów podwodnych typu S80, które są budowane przez koncern stoczniowy Navantia. Mają być one wyposażone w ogniwa paliwowe UTC Power, które będą wykorzystywały tlen i etanol. Szczegóły tego rozwiązania nie są jak na razie publikowane.

Jeśli jesteś przedstawicielem wybranych instytucji zajmujących się bezpieczeństwem Państwa przysługuje Ci 100% zniżki!
Aby uzyskać zniżkę załóż darmowe konto w serwisie Defence24.pl używając służbowego adresu e-mail. Po jego potwierdzeniu, jeśli przysługuje Tobie zniżka, uzyskasz dostęp do wszystkich treści na platformie bezpłatnie.