Anaerob erőművek Stirling motor - az új orosz technológia
Ez a lemaradás a közeljövőben vezethet egy hatalmas megszorítás a hazai termelés a tengeralattjárók exportra, a veszteség a tudományos és technológiai alapjainak száz orosz katonai-ipari komplexum (MIC). Felismerve azt, hogy ezen a fejlődés során a helyzet a hazai hajóépítő tengeralattjáró, az orosz kormány úgy döntött, hogy hozzon létre egy holding tengeralattjáró, amely szerkezetben tartalmazza vezető szervezetek részt vesz a tervezés és gyártás a NNS. Holding feladata -, hogy mentse az álláspontok az orosz gyártók a világpiacon tengeralattjárók. Ahhoz azonban, hogy megoldja ezt a problémát meg kell objektíven értékelni a kialakult helyzet, és azonosítsák a fő fejlesztési irányait a globális tengeralattjáró.
Az elemzés a világ trendjeiről a fejlesztés nem nukleáris tengeralattjárók
Modern hazai és külföldi nem-nukleáris dízel tengeralattjárók bevethető és nagyon hatékony eszköz a tengeri hadviselés és mozgatható platform hordozására képes a különböző fegyverek, és az is, hogy a hosszú út elszigetelten helyszíneken. Jelenleg tengeralattjárók (PL) orosz és a külföldi cégek, kivéve a több technológia, alig különböznek egymástól, vagy legalábbis hasonlóak egymáshoz építészet, elmozdulás, felszerelt precíziós fegyverek, beleértve a különböző rakéták, amelyek képesek üti minden tengeren és földi célpontokat, túlélést, a megbízhatóság, az elektronikus fegyver stb
A gyakorlat azt mutatja, hogy a harci hatékonyságot dízel tengeralattjárók függ, hogy szükség van töltse fel az akkumulátorokat időszakosan. Ebből a célból a tengeralattjáró már podvsplyvat periszkóp mélységben, hogy feltöltse az akkumulátorokat, ami csökkenti a titkosságát tevékenységüket, és növeli a valószínűségét felderítése. Így a dízel tengeralattjáró napi tölteni 2-5 órát tölteni az akkumulátorokat. Ha a csapágy a szolgálatot a járőr terület ütemben 2-4 összeállítás lehet elmerült akár 4 napig. Azonban, míg az akkumulátorok lemerültek körülbelül 80% és igényel sokkal több töltési idő. Ezen kívül a korlátozott energia tartalékok dízel tengeralattjáró nem lehet használni őket a sarkvidéki jég fedi.
A probléma a növekvő időtartama búvárkodás, kizárja a gyakori podvsplytiya akkumulátorok töltésére lehet megoldani segítségével a anaerob energetikai létesítmények (EI): 100-től 300 kW-ig, ami növeli az akkumulátor élettartama akár 720 óra.
Elemezve a jelenlegi szint létrehozása anaerob EK meg kell jegyezni, Oroszország lag e kérdés a fejlett ipari országokban. Külföldön, az első anaerob erőmű tengeralattjárók megjelentek a 80-90 éves a múlt században. Jelenleg Németországban, Svédországban, Franciaországban, Olaszországban, az Egyesült Államok hozta létre, tesztelt és elindította a tömegtermelés anaerob erőművek alapuló Stirling motorok, gőz- és gázturbinák és elektrokémiai generátorok.
Vannak felszerelése projektek nns anaerob növények alapuló kis nukleáris reaktorok. A szakértők a kanadai cég „Ennerdzhi konverin Systems” anaerob kifejlesztett dízel erőmű alapján kisméretű tengeralattjáró nukleáris reaktor. Venni, mint egy prototípus, alacsony fogyasztású kutatóreaktor lassú neutronok „Sloupouk”. A villamos energia 400 kW, a kampány - 1000 nap a munkahelyen teljes kapacitással. Tengeralattjárók felszerelt kisméretű atomreaktorok, sőt, továbbra is a dízel. Ezek a végleges telepítés magában ellátó külön fejezetben, teljesen felkészült megérinti meglévő tenger alatti hajótest vagy az összeállítás alatt áll.
Módosítása a motor használt francia tengeralattjáró „Saga”, és korszerűsítette a svéd tengeralattjáró „Naecken” típusú A14. Amikor átalakítás szilárd test közvetlenül mögötte a tenger alatti védőkorlát betétkés készült hossza 8m két Stirling motor, amelynek kapacitása 110 kW működtető működtető egyenáramú generátorok. Supply folyékony oxigén lehetővé teszi a tengeralattjáró, hogy „Naecken” víz alatt anélkül felszínre, hogy 14 nap (ábra. 4 rekesz a tengeralattjáró egy Stirling-motor).
A legígéretesebb projekt kapcsolódik a svéd leendő tengeralattjáró „Viking”. Ez a név nem véletlen. A projektekben a másik két skandináv országban - Norvégia és Dánia. „Kokums”, norvég cég „Kongsberg” és a dán „Odense stolshipsvaerft” konzorciumot hoztak létre a gyakorlati munka a projekt. Összesen tervezi 12 új generációs tengeralattjárók. Szerint a vezető szakértők, ez lenne a legjobb tengeralattjáró XXI. Azt tervezte, hogy telepíteni egy Stirling-motor A nagy teljesítményű (kb 800 kW). Most a sorsa a „Viking” a kezében az európai hajóépítő vállalat által irányított német aggodalmak -. Pénzügyi-ipari csoport „Babcock Borsig” (50 százalék plusz egy részvény) és a gazdaság „Pressag” (25 százalék mínusz két részvény) (5. ábra A svéd tengeralattjáró Viking).
A szakértők szerint a következő 5-7 évben nem NNS anaerob telepítés nem lesz képes teljes mértékben hajtsák végre szembesült harci küldetések az egyre anti-tengeralattjáró hadviselés. Ennek megfelelően a tengeralattjárók által benyújtott, az orosz vállalatok export nélkül anaerob erőmű nem lesz versenyképes a globális piacon a tengeri fegyverkezés. Mindez azt eredményezi, hogy fokozni kell, elméleti és kísérleti munka a fejlett anaerob erőmű hazai tengeralattjárók.
Stirling kezdődik, és nyer
Ma anaerob üzem működési elve jelentősen eltérnek egymástól. Azonban a meglévő négy típusú anaerob növények a fő konkurens technológiák: Stirling motorok és elektrokémiai generátorok. Tapasztalat működésének meglévő létesítmények és intuíció vezető tudósok, most már lehetővé teszi a már határozottan mondja, hogy a mérleg hajlamosabbak kedveznek az anaerob növények Stirling motorral. Ezt támasztja alá az események közötti kapcsolatok nagy külföldi cégek, köztük a verseny létrehozására NNS alapján Stirling motorok.
Hogy a svédek, ami miatt a jelenlegi súlyos szenvedélyek forraljuk, nyílt víz alatti hajóépítő korszak kiegészítő anaerob erőmű. 1988-ban, a szülő tengeralattjáró típus „Nacka” alakították át Stirling-motor. Velük tartották fogva a víz alatt több mint 10.000 órát anélkül, hogy jelentős megjegyzést. És ha „Nacka” - az első prototípus hajó ezen alosztály, a tengeralattjáró típus „Gotland” lett a világ első soros subs anaerob beállításokat, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy maradjon a víz alatt 20 napon keresztül. Az ára anaerob növény egy Stirling-motor körülbelül $ 45 millió .., ami majdnem 3-szor kisebb, mint a költsége egy anaerob növény EKG német cég „NDW” a projekt „212” (értéke körülbelül US $ 120 millió ..).
A japán vállalatok nemcsak elfogadta a svéd technológia, de folytatta. Ez volt a japán bevezetett egy új kifejezés „Stirling-meghajtású tengeralattjárók.” Ez azt jelenti, a közeljövőben lesz a japán tengeralattjáró egy egymotoros Stirling. Diesel meghajtású tengeralattjárók egy könnyű kézzel a japán szakértők történetében. Ez az új tengeralattjáró egyetlen motorral cég „Mitsubichi” jött létre, és már sikeresen tesztelték padon Stirling-motor kapacitása több mint 600 kW. A nitrogént alkalmazunk a dolgozó motorblokk.
Sőt, egyes források szerint most keresi a MAN cég tengeralattjáró tervezték Stirling-motor kapacitása 700 kW, és a cég „Motor und turbinák Unióban” kompetitív alapon kifejlesztett egy projektet az erőmű a tengeralattjáró két Stirling motor teljes kapacitása 2100 kW
Svéd technológia elterjedt nemcsak a fejlett országokban. Azt mondta, hogy a projekt, amelyben részt vesznek a svéd cég „Kokums” Ausztráliában megkezdte az építési hat hajó a „Collins”. Ebből a célból, a cég „Ostrelian sabmarin Corporation» (ASC) kifejezetten Adelaide. Thaiföld a közelmúltban bejelentette, hogy vásároljon három tengeralattjáró a T-96 (export változata a „Gotland” igazított trópusi körülmények között). Singapore vásárolt a svéd haditengerészet négy modernizált „Sheormena”.
Természetesen minden vezető országaiban a munka világának javítása anaerob rendszerek ma az egyik kritikus haditengerészeti technológia. Ugyanakkor nem végeztek az orosz munka létrehozására anaerob erőművek. És hiába! Minden világos, hogy a belátható jövőben, Oroszország miatt kevés a pénzügyi források nem lenne képes építeni és üzembe helyezése a kívánt számú nukleáris tengeralattjárók. Ezek nagyon képesek helyettesíteni sokkal olcsóbb subs anaerob növények alapján Stirling motorok.
Miért nyer Stirling motorok?
Tekintettel a körülbelül ugyanazon a szinten fegyverek és elektronikus fegyverek leginkább tengeralattjárók nyugat-európai országban - a fő szállítója a tengeralattjárók a világpiacon, a versenyképesség fejlett tengeralattjárók fogja meghatározni, hogy milyen típusú a motor nagyrészt alkalmazott anaerob erőmű.
Valamennyi ismert átalakítók közvetlen ciklus energiát (. Diesel motorok, gőz- és gázturbinák, benzines belső égésű motorok, EKG, stb), hogy lehet használni a készítmény anaerob növények, Stirling motorok kedvezően számos tulajdonságokat okozó szempontjából használatuk NNS:
- gyakorlatilag zajtalan működés hiánya miatt robbanásveszélyes folyamatok a hengerekben a motor és a szelep időzítése és kellően sima áramlás a működési ciklus egy viszonylag egységes nyomaték, amely közvetlenül érinti az akusztikus lopakodó PL - a fő összetevője a generalizált index - „lopakodó PL”;
- magas hatásfok 40%, amely jelentősen felülmúlja a legjobb mintákat a dízel és benzin belső égésű motor;
- Stirling-motor teljesíti multi-üzemanyag, azaz tüzelőanyagként használt többféle szénhidrogén tüzelőanyag (Szolárium, cseppfolyósított földgáz, kerozin, és mások.), hogy fokozza a stabilitást harci NNS;
- működését Stirling motorral hagyományos üzemanyag, nem igényel létrehozását komplex part menti infrastruktúra, szemben az EKG, a egy meglévő part menti infrastruktúra flotta, sőt ha szükséges, lehet elhelyezni a alapozta NNS rosszul felszerelt pontot, azaz NNS nem „kapcsolt”, hogy a meglévő haditengerészeti bázisok, amely jelentősen javítja a mobilitási és harci stabilitást;
- motoresource modern Stirling motorok 20-50.000 óra, 3-8-szor az élettartama a EKG (körülbelül hat ezer órát.) .;
- A teljes működési időtartam a tengeralattjáró (25-30 éves) alkalmazása Stirling motorok csökkentené a szükséges számú tengeralattjárók 35-40% -kal, míg a gyakorlat alkalmazásának anaerob EKG, stb berendezések (Ábra. 7. A Stirling-motor teljesítménye 75 kW az anaerob növények).
A szakértők szerint „Kutatási és Innovációs Központ” Stirling technológia „Stirling-motor a legversenyképesebb motortípus anaerob erőművek NNS miatt a fent említett előnyöket. Sőt, ha ma tartják a telepítés növekedés alatti kitartást akár 30-45 nap folyamán a gazdasági feltételek, a közeljövőben, a Stirling-motor lehet tekinteni, mint egy egész tápegység biztosítja a víz alatti és víz feletti mozog az egész terhelési tartományban.
Ezek az előnyök a Stirling motorok mint más átalakítók közvetlen ciklusú erőmű lehetővé teszi számunkra, hogy ajánlom, mint egy univerzális motor minden típusú NNS - kis, közepes és nagy elmozdulás, valamint a legtöbb típusú víz alatti járművek, amelyek használata lehetséges az érdeke kutatás, fejlesztés, a kontinentális talapzat, környezeti monitoring , megszüntetése következményeit a tengeri balesetek, stb
Létrehozásának lehetősége anaerob NNS hazai létesítmények alapján Stirling motorok
A növekvő versennyel, egyértelmű, hogy sürgősen fel kell gyorsítani a munkát létrehozását orosz tengeralattjáró alapuló projekt Stirling motorok. Csak ebben az esetben Oroszország nem fogja elveszíteni a pozícióját a globális tengeralattjáró piacon.
Javasolt műszaki megoldások fejlett anaerob erőmű tengeralattjárók teljesen tükrözi a jelenlegi állapot és trendek a globális tudományos és technológiai fejlődés terén a tengeralattjáró építés, üzemanyag-és energia komplexum az Orosz Föderáció és az ipar (ábra. 8. Tervezet orosz tengeralattjáró növényi alapú anaerob Stirling-motor).
Válogatás tüzelőanyagként cseppfolyósított földgáz, amelyet annak egyedi fizikai-kémiai tulajdonságai hatalmas feltárt és kidolgozott földgázkészletek, kiterjedt szállítás a betétek számos területen az ország által trunklines és az alacsony ár.
Ezek a jellemzők alkalmazását biztosítja Stirling motorok modern fegyverrendszerek külföldi tartozó NATO egységet. Sőt, azt kell látnunk, hogy jelen pillanatban a Stirling motorok önálló erőművek erők külföldi hadseregek sok tapasztalattal.
Teljesítmény, kW
Műszaki és gazdasági hatékonysága erőművek alapuló Stirling motorok
Gazdasági életképesség bármely erőmű döntően a költségek a termelés és a működési költségeket. Az ára gyártott termékek elsődlegesen meghatározza a következő költségek: a fejlesztési tervezés, munkaeszközök, a gyártási költségeket, anyagok, üzemeltetése és karbantartása. Sok ilyen összetevők függ tömeggyártás.
Előző tömegtermelése Stirling motorok külföldön, azt mutatja, hogy a termelés 1000 motorok (kisteljesítményű), a költségek egy motoros viszonyított értékét az egyes gyártási, csökkenteni lehet 30-szor.
A szakértők szerint „IPC” Stirling-technológia „a közeljövőben sorozatgyártását Stirling motorok kell vezérelnie az alábbi árak: motorok 10 kW - 15 ezer dollárt, 100 kW - 90.000 dollárt ...
Elemzés a kapcsolatos kérdéseket a költségek a Stirling motort és amelyek mind a hazai és külföldi cégek, arra enged következtetni, hogy ez a motor, bár van egy kis csomó termelés magasabb előállítási költségeket, de lényegesen olcsóbb működtetni. Ez biztosítja az alacsony megtérülési projektek Stirling motorral összehasonlítva a hagyományos belső égésű motorok.
Azonban anélkül, hogy a részvételt és támogatást az állam problémáját sorozatgyártása Stirling motorok nem lehet megoldani teljes egészében. Jelenleg az orosz innováció (mint egy különösen bonyolult és kockázatos a gazdasági tevékenység) alapján kell egy olyan mechanizmust, az állami támogatás, különösen „a kezdet”, a későbbi áttérés szokásos piaci elveket. Amikor létrehoz egy nagyüzemi termelés a Stirling motorok Oroszországban, egy ilyen mechanizmus az alábbiak lehetnek:
- közvetlen tulajdoni költségvetési finanszírozásának innovatív projektek Stirling-motor;
- a közvetett támogatási intézkedések miatt a HÉA-mentesség és egyéb adók, a szövetségi és a regionális szintek által gyártott termékek stirling- projektek során az első két évben a kibocsátási, valamint biztosítja az elkövetkező 2-3 évben az adójóváírás ilyen termékek (megjegyzés hogy a magas költségek fejlesztése alapvetően új termékek és technológiák megfelelő utalni a gyártó vagy a fogyasztó, beleértve az ár);
- kizárás az adóalap jövedelemadó a vállalkozás hozzájárulása a projektek finanszírozását és Stirling et al.
Később, a színpad a folyamatos fejlődés elektromos berendezések alapján Stirling motorok a hazai és a külföldi piacokon, befejezése tőke termelési bővítése, műszaki újra berendezések és támogassa a következő projektek a termelés az új típusú berendezések, lesz a nyereség rovására, és a részvények eladása sikeresen elsajátította termelési hitel forrásokat a kereskedelmi bankok, valamint a külföldi befektetők számára.
Ebben az esetben, akkor feltételezhető, hogy jelenléte miatt a technológiai bázis és a felhalmozott tudományos potenciál a design Stirling gépek, közben ésszerű pénzügyi és műszaki politika, Oroszország válhat a közeljövőben, a vitathatatlan világelső a termelés környezetbarát és nagyon hatékony Stirling motorok és teljesítmény létesítmények ezek alapján a különböző alkalmazásokhoz.
Tisztelet Inventor az Orosz Föderáció, akadémikus az Akadémia Hadtudományi, Ph.D. Kirillov NG „> Energia és Ipari Oroszország