Lực đẩy không phụ thuộc không khí

Chia sẻ: Họ Và Tên đệm Tên | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

94
lượt xem 13
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Lực đẩy không phụ thuộc không khí là một thuật ngữ mà bao gồm các công nghệ mà cho phép một tàu ngầm vận hành mà không cần nổi lên hay dùng một ống thông hơi để lấy oixygen thủy quyển.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Lực đẩy không phụ thuộc không khí

Bắt đầu dịch: 16:00, 03-10-2010 Lực đẩy không phụ thuộc không khí (Nd: Air- independent propulsion) Từ Wikipedia, bách khoa toàn thư tự do Jump to: navigation, search Lực đẩy không phụ thuộc không khí (AIP) là một thuật ngữ mà bao gồm các công nghệ mà cho phép một tàu ngầm vận hành mà không cần nổi lên hay dùng một ống thông hơi (Nd: snorkel) để lấy (Nd: access) oxygen khí quyển. Thuật ngữ này thường loại trừ sự dùng năng lượng hạt nhân, và mô tả sự tăng cường hay thay thế hệ thống đẩy diesel-điện của các tàu phi hạt nhân (Nd: non- nuclear). Hải quân Mĩ dùng ký hiệu phân loại vỏ thân (Nd: hull classification symbol) "SSP" để xác định/ gọi tên (Nd: designate) các tàu mà được AIP cấp lực, trong khi giữ lại (Nd: retaining) "SS" cho các tàu ngầm tấn công diesel-điện cổ điển.[1] AIP thường được bổ sung (Nd: implemented) như một nguồn phụ/ bổ trợ (Nd: auxiliary source). Hầu hết các hệ thống như thế sinh ra điện mà đến lượt nó lại quay/ đẩy (Nd: drives) một động cơ điện cho sự đẩy hay sự tái nạp các ắc-quy của tàu. Hệ thống điện của chiếc tàu ngầm cũng được dùng để cung cấp "các dịch vụ khách sạn (Nd: hotel services)"—sự thông hơi, chiếu sáng, sưởi ấm v.v.—dù điều này tiêu thụ một lượng nhỏ năng lượng so với năng lượng được đòi hỏi cho sự đẩy. Một lợi ích của sự tiếp cận này (Nd: this approach) là rằng nó có thể được gắn thêm/ thay mới (Nd: retrofitted) vào các vỏ thân (Nd: hulls) tàu ngầm hiện hữu bằng cách chèn/ cài (Nd: inserting) một phân đoạn thân/ vỏ bổ sung (Nd: additional hull section). AIP thường không cung cấp sự kéo dài (Nd: endurance) hay công suất (Nd: power) để thay thế lực đẩy phụ thuộc khí quyển (Nd: atmospheric dependent propulsion), nhưng cho phép nó duy trì lặn lâu hơn một tàu ngầm được đẩy theo kiểu bình thường hơn (Nd: more conventionally propelled submarine). Một máy tạo lực (Nd: power plant) bình thường tiêu biểu sẽ cung cấp một mức tối đa 3 megawatt và một nguồn AIP là khoảng 10% của mức đó. Máy tạo lực đẩy (Nd: propulsion plant) của một tàu ngầm hạt nhân thường lớn hơn 20 megawatt nhiều. Contents [hide] 1 Internal oxygen supply • • 1.1 History • 1.2 Closed cycle diesel engines • 1.3 Closed cycle steam turbines • 1.4 Stirling cycle engines 2 Fuel cells • 3 Nuclear power • 4 Production non-nuclear AIP submarines • 5 References • 6 External links •
[edit] Nguồn cung cấp ô-xi bên trong (Nd: Internal oxygen supply) [edit] Lịch sử Vào năm 1867, Narcís Monturiol i Estarriol đã phát triển thành công một dạng sớm của lực đẩy không phụ thuộc không khí kiểu kị khí (Nd: anaerobic air independent propulsion).[2][3] Vào năm 1908, Hải quân Đế quốc Nga hạ thủy tàu ngầm Pochtovy mà dùng một động cơ xăng (Nd: gasoline) được cung cấp bằng không khí nén và được thải/ xả (Nd: exhausted) dưới nước. Trong Thế chiến II, hãng Walter của Đức đã thí nghiệm với các tàu ngầm mà dùng nước ô-xi già (Nd: hydrogen peroxide) cô đặc (Nd: concentrated) như nguồn ô-xi của chúng dưới nước. Những cái này dùng các tuốc-bin hơi nước (Nd: steam turbines), dùng hơi nước được nung nóng bằng cách đốt nhiên liệu diesel trong khí quyển hơi nước/ ô-xi (Nd: steam/oxygen atmosphere) mà được tạo bởi sự phân hủy (Nd: decomposition) nước ô-xi già bởi một chất xúc tác (Nd: catalyst) potassium permanganate (Nd: KMnO4). Vài tàu thí nghiệm được sản xuất, và một cái, U-1407, mà đã bị đánh đắm tự nguyện (Nd: scuttled) vào cuối cuộc chiến, đã được vớt (Nd: salvaged) và được tái ủy nhiệm (Nd: recommissioned) vào Hải quân Hoàng gia như chiếc HMS Meteorite (Nd: Thiên thạch). Người Anh đã đóng hai mẫu được cải tiến vào cuối những năm 1950, HMS Explorer (Nd: Người thám hiểm) và HMS Excalibur. Liên bang Xô viết cũng đã thí nghiệm với công nghệ này và một tàu thí nghiệm đã được đóng. Hydrogen peroxide cuối cùng đã bị bỏ phế do nó có tính dễ phản ứng cao (Nd: is highly reactive) khi tiếp xúc với nhiều vật liệu khác nhau, dễ bay hơi và các tàu ngầm có một tốc độ tiêu thụ cao (Nd: a high rate of consumption). Cả người Anh và người Xô-viết, các quốc gia duy nhất mà được biết là đang thí nghiệm với chúng, đã bỏ phế nó khi Mĩ phát triển một lò phản ứng hạt nhân mà nhỏ đủ cho lực đẩy tàu ngầm. Nó đã được giữ lại cho việc đẩy các ngư lôi bởi người Anh và Liên bang Xô viết, dù đã bị bỏ phế vội vàng bởi quốc gia được kể sau (Nd: former, tức Liên Xô) sau thảm kịch HMS Sidon. Cả chiếc này và sự thiệt hại của chiếc tàu ngầm Nga Kursk là do các tai nạn mà dính líu tới/ bao gồm (Nd: involving) các ngư lôi mà được đẩy bằng hydrogen peroxide. [edit] Các động cơ diesel chu trình kín (Nd: Closed cycle diesel engines) Công nghệ này dùng một động cơ diesel tàu ngầm mà có thể được vận hành bình thường trên bề mặt, nhưng cũng có thể được cung cấp bằng chất ô-xít hóa (Nd: oxidant; không phải chất ô-xi hóa), mà thường được trữ như ô-xi lỏng, khi lặn. Do kim loại của một động cơ sẽ cháy trong ô-xi nguyên chất, ô-xi thường được pha loãng với khí xả (Nd: exhaust gas) được tái chế (Nd: recycled). Do không có khí xả lúc khởi động, argon được dùng. Trong Thế Chiến II, Kriegsmarine đã thí nghiệm với một hệ thống như thế như một sự thay thế/ sự thay phiên (Nd: alternative) cho hệ thống peroxide Walter, bao gồm một biến thể của tàu ngầm bỏ túi Loại XXVIIB Seehund, chiếc "Klein U-boot". Nó đã được cấp lực bởi một động cơ diesel 95 mã lực thuộc một loại mà thường được dùng bởi Kriegmarine và có sẵn theo số lượng lớn, được cung cấp bằng oxygen từ một bồn trong sống của chiếc tàu mà giữ 1.250 lít ở 4 atm (410 kPa; hình như là gấp 4 lần áp suất khí quyển ở mực nước biển. Không biết ô-xi hóa lỏng ở áp suất bao nhiêu nhỉ?). Người ta nghĩ là có khả năng (Nd: It was thought likely that) chiếc tàu sẽ có một tốc độ lặn cực đại 12 kn (22 km/h; 14 mph) và một tầm 70 mi (110 km) hay 150 mi (240 km) ở 7 kn (13 km/h; 8,1 mph). Công việc của người Đức về sau lại được mở rộng hơn nữa (Nd: expanded upon) bởi Liên Xô, nước đã đầu tư nặng vào công nghệ này, phát triển tàu ngầm lớp Quebec 650 tấn nhỏ (Nd: Dzậy mà nhỏ hả chời???) mà ba mươi chiếc của lớp đó đã được đóng vào giữa năm 1953 và 1956. Những chiếc
này có ba động cơ diesel—hai cái là bình thường và một cái là chu trình kín dùng ô-xi lỏng. Trong hệ thống của Xô viết, mà được gọi là một "hệ thống đẩy đơn (Nd: single propulsion system)", ô-xi được thêm vào sau khi các khí xả đã được lọc qua một chất hấp thụ hóa học được dựa trên vôi (Nd: lime-based chemical absorbent). Chiếc tàu ngầm cũng có thể chạy diesel của nó bằng cách dùng một ống thông hơi (Nd: snorkel). Lớp Quebec có ba động cơ: một diesel 900 bhp 32D (Nd: 32D 900 bhp diesel) trên trục giữa và hai diesel 700 bhp M-50P (Nd: M-50P 700 bhp diesels) trên các trục ngoài. Ngoài ra, một động cơ "rón rén (Nd: creep)" 100 mã lực được ghép cặp vào trục giữa. Chiếc tàu có thể được cho chạy ở tốc độ thấp bằng cách chỉ dùng động cơ diesel ở giữa (Nd: centreline diesel only).[4] Do oxygen lỏng không thể được trữ trong bất kỳ thời gian dài nào, các tàu này không thể vận hành xa một căn cứ. Nó cũng là một hệ thống nguy hiểm; ít nhất có bảy tàu ngầm hứng chịu các vụ nổ, và một trong những chiếc này, M-256, đã chìm sau một vụ nổ và cháy. Đôi khi người ta đặt tên chế nhạo (Nd: nicknamed) cho chúng là những cái bật lửa/ những cái hộp quẹt (cigarette lighters). Chiếc cuối cùng đã bị thải bỏ vào đầu những năm 1970. Chiếc tàu ngầm Loại 205 U1 trước đây (Nd: former) của hải quân Đức đã được lắp một đơn vị 3000 mã lực (2,2 MW) thí nghiệm. [edit] Các tuốc-bin hơi nước chu trình kín (Nd: Closed cycle steam turbines) Hệ thống MESMA (Đơn nguyên năng lượng tàu ngầm tự hành (Nd: Module d'Energie Sous-Marine Autonome; Chắc là dzậy)) của Pháp đang được đề nghị (Nd: offered) bởi xưởng đóng tàu (Nd: shipyard) DCNS của Pháp. MESMA có sẵn cho các tàu ngầm lớp Agosta 90B và Scorpène. Về bản chất, nó là một phiên bản được biến cải của hệ thống đẩy hạt nhân của chúng với sức nóng được sinh ra bởi ethanol (Nd: Cái thứ mà anh chị em mình vẫn nốc khi buồn í) và oxygen. Một cách chuyên biệt (Nd: Specifically), một máy tạo lực (Nd: power plant) tuốc-bin hơi nước bình thường được cấp lực bởi hơi nước mà được sinh từ sự đốt cháy ethanol (grain alcohol) và oxygen được trữ ở một áp suất 60 át-mốt-phe (Nd: atmospheres; Hình như là gấp 60 lần áp suất khí quyển). Sự cháy áp suất (Nd: pressure-firing) này cho phép khí các-bô-ních (Nd: carbon dioxide) thải ra được tống bỏ (Nd: be expelled overboard) ở bất kỳ độ sâu nào mà không cần một máy nén xả (Nd: exhaust compressor). Mỗi hệ thống MESMA trị giá khoảng 50–60 triệu đô-la (Nd: cỡ một nghìn tỉ đô-la Việt Nam (VND) trở lên). Khi được cài đặt trên chiếc Scorpène, nó đòi hỏi việc thêm một đoạn thân (Nd: hull section) 8,3 mét (27 bộ Anh), 305 tấn mới vào chiếc tàu ngầm (Nd: tức là nối dài chiếc tàu ra thêm?) và tạo nên một tàu ngầm mà có thể vận hành trong hơn 21 ngày dưới nước, tùy vào các biến số (Nd: variables) như tốc độ, v.v.[5][6] Một bài viết (Nd: article) trong Tạp chí chiến tranh dưới biển (Nd: Undersea Warfare Magazine) ghi rằng (Nd: notes that): “dù MESMA có thể cung cấp công suất đầu ra (Nd: output power) cao hơn so với các kiểu thay thế (Nd: alternatives) còn lại, hiệu suất vốn có của nó (Nd: its inherent efficiency) là thấp nhất trong số bốn ứng cử viên AIP và tốc độ tiêu thụ oxygen của nó là cao hơn một cách tương ứng”.[6] [edit] Các động cơ chu trình Stirling (Nd: Stirling cycle engines) Nhà đóng tàu Kockums của Thụy Điển đã đóng (Nd: constructed) ba tàu ngầm lớp Gotland cho hải quân Thụy Điển mà được lắp một động cơ Stirling phụ mà dùng ô-xi lỏng và nhiên liệu diesel để kéo (Nd: drive) các máy phát điện 75 kilowatt cho việc đẩy và nạp các ắc-quy. Sự kéo dài (Nd: endurance) AIP của các tàu 1.500 tấn là khoảng 14 ngày ở năm knot (9 km/giờ). Kockums cũng đã phân phối các động cơ Stirling đến Nhật Bản. Các tàu ngầm Nhật Bản mới đều sẽ được trang bị các động cơ Stirling. Chiếc tàu ngầm đầu tiên, Sōryū, trong lớp, đã được hạ thủy vào ngày 5 tháng Chạp 2007 và được phân phối cho hải quân vào tháng Ba 2009 (Nd: in the class
was launched on 5 December 2007 and were delivered to the navy in March 2009). [edit] Các pin nhiên liệu (Nd: Fuel cells) Tàu ngầm loại 212 với lực đẩy pin nhiên liệu của hải quân Đức ở ụ đóng tàu (Nd: dock) Siemens đã phát triển một đơn vị pin nhiên liệu 30-50 kilowatt. Chín trong số các đơn vị này được sáp nhập vào tàu ngầm U31 1.830 tấn của Deutsche Werft AG Howaldtswerke (Nd: Howaldtswerke Deutsche Werft AG's 1,830t submarine U31), chiếc tàu chỉ huy (Nd: lead ship) cho lớp Type (Nd: Loại) 212A của hải quân Đức. Các tàu còn lại của lớp này và các tàu ngầm xuất khẩu được trang bị AIP của HDW (Type 209 mod và Type 214) dùng hai đơn nguyên (Nd: modules) 120 kW, cũng từ Siemens.[7] Sau sự thành công của hãng Howaldtswerke Deutsche Werft AG (Nd: Howaldtswerke Deutsche Werft AG's) trong các hoạt động xuất khẩu của họ, vài nhà đóng tàu (Nd: builders) đã phát triển các đơn vị phụ trợ pin nhiên liệu của chính họ cho các tàu ngầm, nhưng cỡ như năm 2008 (Nd: but as of 2008), không có nhà máy đóng tàu (Nd: shipyard) khác nào có một hợp đồng cho một tàu ngầm được trang bị như thế. [edit] Năng lượng hạt nhân (Nd: Nuclear power; đọc cho đỡ thèm. Nước bọt của mình đang nhễu nhão đầy cả bàn phím rồi đây này, có thấy không hả!?! Gừ...ừ...ừ! Măm...măm...) Các lò phản ứng hạt nhân đã được dùng trong 50 năm để cấp lực cho các tàu ngầm, chiếc đầu tiên là USS Nautilus. Mĩ, Pháp, Anh, Nga, Cộng hòa nhân dân Trung Hoa và Ấn Độ là các nước duy nhất vận hành các tàu ngầm chạy bằng hạt nhân. Năm trong số sáu nước này cũng có chỗ ngồi thường trực (Nd: permanent seats) ở Hội đồng bảo an Liên hiệp quốc (Nd: United Nations Security Council) và là các nước duy nhất công khai sở hữu (Nd: declared to possess) các vũ khí hạt nhân theo (Nd: according to) Hiệp ước không phổ biến vũ kí hạt nhân (Nd: Nuclear Non-Proliferation Treaty). Chỉ vào năm 2009, Ấn Độ mới hoàn thành việc đóng (Nd: construction) tàu ngầm hạt nhân được đóng trong nước đầu tiên của họ. Ấn Độ trong quá khứ đã thuê (Nd: leased) một tàu ngầm chạy bằng hạt nhân lớp Charlie từ Nga và các kế hoạch để có được hai tàu ngầm lớp Akula đã qua sử dụng mà sẽ được dùng cho các mục đích huấn luyện. Brazil cũng được biết là nghiên cứu lực đẩy hạt nhân cho ứng dụng tàu ngầm. Tuy nhiên, Lực đẩy không phụ thuộc không khí là một thuật ngữ mà được dùng bình thường trong ngữ cảnh (Nd: context) là cải thiện hiệu suất của các tàu ngầm được đẩy kiểu bình thường. Tuy nhiên, đã có những đề nghị cho một lò phản ứng như một sự cung cấp năng lượng phụ, mà rơi vào sự định nghĩa bình thường của AIP. Ví dụ, đã có một đề xuất sử dụng một lò phản ứng 200 kilowatt nhỏ cho năng lượng phụ (được gọi là một "ắc-quy hạt nhân (Nd: nuclear battery)") để cải thiện khả năng dưới băng của các tàu ngầm Ca-na-đa. Cũng hãy xem: Lực đẩy hàng hải hạt nhân (Nd: Nuclear marine propulsion) [edit] Sự sản xuất các tàu ngầm AIP phi hạt nhân Cỡ năm 2009 (Nd: As of 2009), vài quốc gia có các tàu ngầm AIP phi hạt nhân:
Tàu ngầm lớp Scorpène Pháp – Tây Ban Nha (1.700 tấn) (MESMA) • Lớp S-80 Tây Ban Nha (2.400 tấn) của hải quân Tây Ban Nha • Type 209-1400mod của Đức (1.810 tấn) (Pin nhiên liệu) • Tàu ngầm Type 212 của Đức (1.830 tấn) (Pin nhiên liệu) của hải quân Đức và hải quân Ý • Đại Lợi/ Ý (Nd: Italian) Type 214 của Đức (1.980 tấn) (Pin nhiên liệu) • Project (Nd: Dự án) 677 Лада (Lada) của Nga • Project 1650 Амур (Amur) của Nga • Asashio của Nhật (2.750 tấn) (AIP Stirling) của lực lượng phòng vệ hàng hải Nhật Bản (Nd: • Japan Maritime Self-Defense Force) Tàu ngầm lớp Sōryū của Nhật (4.200 tấn) (AIP Stirling) của lực lượng phòng vệ hàng hải • Nhật Bản Tàu ngầm lớp Gotland Thụy Điển (1.450 tấn) (AIP Stirling) của hải quân Thụy Điển • Tàu ngầm lớp Södermanland Thụy Điển (1.500 tấn) (AIP Stirling) của hải quân Thụy Điển • Tàu ngầm lớp Archer (Nd: Cung thủ) của Xinh-ga-po. Hai tàu ngầm của họ ban đầu là các • tàu ngầm lớp Västergötland của Thụy Điển. Chúng được nâng cấp thành các chuẩn của tàu ngầm lớp Södermanland. Tàu ngầm lớp Yuan (Nd: Hình như “Yuan” đọc theo âm Hán Việt là “Nguyên”. Có lẽ người • Trung Quốc muốn ghi nhớ công ơn của người Mông Cổ đã sang khai hóa cho sự ngu muội của xứ Trung Nguyên chăng??? Anh láng giềng này thật là không thể hiểu được!) Type 041 Trung Quốc (AIP Stirling) của PLAN (Nd: Hải quân quân đội giải phóng nhân dân (Trung Quốc)) Cũng có vài nhà đóng tàu chào hàng (Nd: offer) những sự nâng cấp AIP cho các tàu ngầm hiện có: Nordseewerke của Đức (Diesel chu trình kín) • Kockums (Stirling) của Thụy Điển, được sở hữu bởi công ty Đức ThyssenKrupp • Tàu ngầm lớp Agosta 90B của Pakistan. Được làm với sự hợp tác với Pháp • Scorpene của Pháp, được làm bởi công ty Pháp DCNS • [edit] References 1. ^ {{United States Navy Glossary of Naval Ship Terms (GNST). SSI is sometimes used, but SSP has been declared the preferred term by the USN. SSK (ASW Submarine) as a designator for classic diesel-electric submarines was retired by the USN in the 1950s, but continues to be used colloquially by the USN and formally by navies of the British Commonwealth and corporations such as Jane's Information Group.}} 2. ^ Cargill Hall, R. (1986). History of rocketry and astronautics: proceedings of the third through the sixth History Symposia of the International Academy of Astronautics, Volumen 1. NASA conference publication. American Astronautical Society by Univelt, p. 85. ISBN 0877032602 3. ^ A steam powered submarine: the Ictíneo Low-tech Magazine, 24 August 2008 4. ^ Preston, Anthony (1998). Submarine Warfare. Brown Books. p. 100. ISBN 1-897884-41-9. 5. ^ Mesma: AIP module for SSKs 6. ^ a b MESMA AIP Propulsion 7. ^ Naval Technology - U212/U214 - Attack Submarine
[edit] External links Underseas Warfare article on AIP • Seapower article • Auxiliary nuclear reactor for Canadian submarines .PDF • Siemens fuel cells for submarines .PDF • Research paper describing Siemens submarine fuel cells .PDF • Retrieved from "http://en.wikipedia.org/wiki/Air-independent_propulsion" Categories: Submarines | Marine propulsion | K-141 Kursk accident | Spanish inventions Personal tools New features • Log in / create account • Namespaces Article • Discussion • Variants Views Read • Edit • View history • Actions Navigation Main page • Contents • Featured content • Current events •
Random article • Donate • Interaction About Wikipedia • Community portal • Recent changes • Contact Wikipedia • Help • Toolbox What links here • Related changes • Upload file • Special pages • Permanent link • Cite this page • Print/export Create a book • Download as PDF • Printable version • Languages Deutsch • Español • Français • 한국어 • Italiano • Nederlands • 日本語 • Polski • Slovenščina • Tdrkçe • 中文 • This page was last modified on 15 September 2010 at 04:50. • Text is available under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License; additional •
terms may apply. See Terms of Use for details. Wikipedia® is a registered trademark of the Wikimedia Foundation, Inc., a non-profit organization. Contact us • Privacy policy • About Wikipedia • Disclaimers • • • Kết liễu chuyện dịch: 9:51, 05-10-2010.