Η φρεγάτα Type 26 θεωρείται ευρέως ως το καλύτερο ανθυποβρυχιακό πολεμικό σκάφος που διατίθεται σήμερα στον κόσμο και ένα βασικό μέρος της ικανότητάς της για ανίχνευση υποβρυχίων σε μεγάλη απόσταση με το VDS SONAR είναι το αθόρυβο σύστημα πρόωσής της.

Φρεγάτα τύπου 26: Σύστημα πρόωσης Η φρεγάτα Type 26 θεωρείται ευρέως ως το καλύτερο ανθυποβρυχιακό πολεμικό σκάφος που διατίθεται σήμερα στον κόσμο και ένα βασικό μέρος της ικανότητάς της για ανίχνευση υποβρυχίων σε μεγάλη απόσταση με το VDS SONAR είναι το αθόρυβο σύστημα πρόωσής της.

Ωραία τα άρθρα αν δεν έχεις γνώσεις και δεν γνωρίζεις όλα τα δεδομένα:

Κατά την σχεδίαση της φρεγάτας Type-26 & Type-31 το πολεμικό ναυτικό της Μεγάλης Βρετανίας, αγόρασε ένα SONAR VDS CAPTAS 2 για δοκιμές. Το εγκατέστησε σε μια φρεγάτα Type-23 και ξεκίνησε τις δοκιμές, με 6, 9, 12 & 15 κόμβους ταχύτητα του πλοίου. Τα πήγε μια χαρά στην ανοιχτή θάλασσα και όταν έφτασαν κοντά σε ένα νησί, άρχισαν τα προβλήματα από τις αντηχήσεις. Έχω την μελέτη στα χέρια μου και την έχω δημοσιεύσει δεκάδες φορές. Η αποτελεσματική ταχύτητα του πλοίου για να λειτουργεί σωστά το SONAR VDS CAPTAS 2 είναι 6 κόμβοι! (δηλαδή στο Αιγαίο) Η μέγιστη ταχύτητα που μπορεί να λειτουργήσει το SONAR VDS CAPTAS 2 είναι 9 κόμβοι. (δηλαδή στο αιγαίο) Κανένα πολεμικό πλοίο δεν θα ρίξει VDS SONAR στο αιγαίο και θα ταξιδεύσει με 6 κόμβους. Ανθυποβρυχιακός πόλεμος με VDS SONAR στο Αιγαίο αποκλείεται, χρειάζεσαι άλλα μέσα.

Αφού τα ξέρουν και τα γνωρίζουν αυτά στο πολεμικό μας ναυτικό γιατί δεν λένε για αγορά USV ASW, ASW UAV ελικόπτερα; Η ηλεκτροκίνηση είναι ακριβή, θέλει μεγαλύτερο χώρο στο μηχανοστάσιο, έχει προβλήματα και δεν χρειάζεται στο Αιγαίο. Στο Αιγαίο θα γίνει ο πόλεμος με την Τουρκία, εκεί πρέπει να νικήσει η Ελλάδα τον στόλο της πριν βγει στην Ανατολική Μεσόγειο και αυτό πρέπει να γίνει γιατί η Ελλάδα έχει μικρό αριθμό πολεμικών πλοίων.

Τα LCS FREEDOM που μας έδιναν οι Αμερικάνοι δεν άξιζαν γιατί δήθεν δεν είχαν SONAR VDS! Όταν μέσα έπαιρναν 3 μικρά UAV ελικόπτερα MQ-8B fire skout και το US NAVY θα αποσύρει 10 MQ-8C fire skout το 2026 γιατί θέλουν πραγματικούς πιλότους ελικοπτέρων και χειριστή οπλικών συστημάτων. Οι LCS FREEDOM μπορούσαν να πάρουν περισσότερα από τρία USV ASW μέσα τους και 6 ναι 6 μεγάλα φουσκωτά για μεταφορά ενισχύσεων στα μικρά νησιά που απειλούνται. Σας είπε κανείς για τις δοκιμές που έκανε το US NAVY με την ρίψη τορπιλών από υποβρύχια εναντίων των LCS και απέτυχαν να τα χτυπήσουν; Για αυτό έφτιαξαν μια νέα τορπίλη με ακόμα μεγαλύτερη ταχύτητα 90 κομβων. Γιατί απέτυχαν να τα χτυπήσουν όμως τα LCS; Τι πλεονεκτήματα τους έδιναν οι υδροπροωθητές, εκτός από τις μεγάλες ταχύτητες;

Οι υδροπροωθητές κινούνται δεξιά-αριστερά και βοηθούν το πλοίο να στρίψει πολύ γρηγορότερα. Ο ακουστικός ερευνητής στην κεφαλή της τορπίλης αντιλαμβάνεται με χρονική καθυστέρηση την στροφή του πλοίου με υδροπροωθητές, γιατί δεν ακούει το πλοίο που στρίβει, αλλά τους υδροπροωθητές!

Η δική μου γνώμη γι την κίνηση ενός πολεμική πλοίου είναι δυο ξεχωριστά μηχανοστάσια που οι δυο κινητήρες ντίζελ κινούν δυο έλικες και δυο μικροί κινητήρες ντίζελ τοποθετημένοι πίσω στην πρύμνη κάτω από το υπόστεγο ελικοπτέρου κινούν δυο υδροπροωθητές. Μακριά από ηλεκτροκίνηση, έχει ακτινοβολία, παρεμβολές στα ηλεκτρονικά συστήματα, υπέρθεση, καίει τις ασφάλειες συχνά, βλάβες από άεργο ισχύ και βλάβες στους πίνακες Η/Ρ.

Η συνέχεια του άρθρου

Κάθε φρεγάτα Type 26 κοστίζει περισσότερο από 1 δισεκατομμύριο λίρες και ένα μεγάλο μέρος αυτού του κόστους οφείλεται στην ανάγκη για μυστικότητα. Η μείωση του θορύβου επιτυγχάνεται μέσω ενός συνδυασμού μηχανικών λύσεων που περιλαμβάνουν το σχήμα του κύτους, τον σχεδιασμό των σωληνώσεων και την τοποθέτηση εξοπλισμού σε όλο το σκάφος σε βάσεις ανθεκτικές σε κραδασμούς και κραδασμούς. Αλλά η μεγαλύτερη πρόκληση είναι η διασφάλιση της αθόρυβης λειτουργίας των κινητήρων και του κύριου κιβωτίου ταχυτήτων. Η αμερικανική και βρετανική βιομηχανία κατασκευάζει ήδη τη φρεγάτα Type 23, η οποία έχει θέσει ένα νέο πρότυπο στα stealth πολεμικά πλοία από την εισαγωγή της στις αρχές της δεκαετίας του 1990. (Συγκριτικά, το Type 23 κόστισε 130 εκατομμύρια λίρες σε τιμές του 1987.) Το προτιμώμενο σύστημα πρόωσης για τις φρεγάτες Type 23, τα αντιτορπιλικά Type 45, τα αεροπλανοφόρα Queen Elizabeth και πιθανώς άλλα πολεμικά πλοία σε όλο τον κόσμο, είναι ένας συνδυασμός αεριοστροβίλων για υψηλής ταχύτητας και γεννητριών ντίζελ που κινούν ηλεκτρικούς κινητήρες πρόωσης. Αν και η διαμόρφωση ενός τέτοιου συστήματος πρόωσης μπορεί να διαφέρει σημαντικά, για την Type 26, έχει επιλεγεί η επιλογή ΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΟΥ Ντίζελ-Ηλεκτρικού ή Αεριοστροβίλου (CODELOG). Ουσιαστικά, αυτό το σύστημα έχει μόνο δύο κύριους τρόπους λειτουργίας. Για την επίτευξη υψηλών ταχυτήτων, ένας αεριοστρόβιλος Rolls Royce MT30 μεταδίδει την περιστροφή στις έλικες απευθείας μέσω κιβωτίων ταχυτήτων.

Και για την κίνηση σε πλεύση και χαμηλότερες ταχύτητες, θα χρησιμοποιηθούν δύο ηλεκτροκινητήρες πρόωσης, που θα τροφοδοτούνται από έως και τέσσερις γεννήτριες ντίζελ, ενώ ο αεριοστρόβιλος θα είναι απενεργοποιημένος.

Για σύγκριση: οι φρεγάτες Type 23 διαθέτουν σύστημα πρόωσης σύμφωνα με το σχέδιο CODELAG (Combined Diesel-Electric And Gas turbine) και για να επιτύχουν πλήρη ταχύτητα χρειάζονται την ταυτόχρονη λειτουργία και των τεσσάρων γεννητριών ντίζελ, δύο ηλεκτροκινητήρων πρόωσης χωρητικότητας 3000 kW και δύο αεριοστροβίλων Rolls-Royce Marine Spey χωρητικότητας 19.500 kW έκαστος.

Στην πραγματικότητα, το σύστημα πρόωσης των φρεγατών Type 23 ήταν περίπλοκο και, κατά τη γνώμη μου, όχι πολύ βολικό στη λειτουργία. Τέσσερις γεννήτριες ντίζελ παρήγαγαν τάση 600 V με συχνότητα 61-65 Hz, η οποία στη συνέχεια πήγαινε σε ελεγχόμενους ανορθωτές θυρίστορ και από αυτούς στους ηλεκτροκινητήρες πρόωσης DC. Φυσικά, οι ανορθωτές εισήγαγαν ισχυρές παρεμβολές στο ηλεκτρικό δίκτυο. Προφανώς, για να μην ενοχλούνται οι παρεμβολές φιλτραρίσματος, για την τροφοδοσία των απλών καταναλωτών, των όπλων κ.λπ., υπήρχαν δύο μετατροπείς ηλεκτρικών μηχανών: ένας ηλεκτροκινητήρας 600 V έστρεφε μια γεννήτρια 900 kW, η οποία ήδη παρήγαγε κανονικά 440 V 60 Hz.

Προφανώς, μετά από μια όχι και τόσο επιτυχημένη εμπειρία με το ενιαίο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας των αντιτορπιλικών Type 45, ο στόλος αποφάσισε να μην είναι έξυπνος. Τουλάχιστον με τις φρεγάτες.

Μια εικόνα υπολογιστή των μηχανοστασίου της φρεγάτας Type 26. Τα κίτρινα καρό παραλληλεπίπεδα είναι γεννήτριες ντίζελ, με έναν αεριοστρόβιλο ανάμεσά τους. Το κεντρικό διαμέρισμα είναι το δωμάτιο του κιβωτίου ταχυτήτων, και στα δεξιά βρίσκονται οι ηλεκτροκινητήρες πρόωσης. Υπάρχουν τέσσερις γεννήτριες ντίζελ, με δύο ακόμη κρυμμένες κάπου σε άλλο μέρος του πλοίου. Δεδομένου ότι τα πλοία βρίσκονται ακόμη υπό κατασκευή, δεν ήταν δυνατό να βρεθούν «ζωντανά» φωτογραφίες.

Τουρμπίνα Rolls-Royce MT30 Ο θαλάσσιος αεριοστρόβιλος MT30 βασίζεται στον κινητήρα αεροσκάφους Rolls-Royce Trent 800 , ο οποίος αναπτύχθηκε για το αεροσκάφος B-777 και τέθηκε σε παραγωγή το 1996. Το μοναδικό του χαρακτηριστικό είναι η δυνατότητα λειτουργίας σε πλήρη ισχύ σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών αέρα εισόδου: από -40 έως +38 βαθμούς. Είναι τόσο ισχυρός που μια μόνο μονάδα μπορεί να επιταχύνει ένα πλοίο 6.900 τόνων σε τουλάχιστον 28 κόμβους.

Ο MT30 μοιράζεται σχεδόν το 80% του σχεδιασμού του με τον αεροστρόβιλο, καθιστώντας τον τον ισχυρότερο θαλάσσιο στρόβιλο στον κόσμο αυτή τη στιγμή και μια βρετανική επιτυχία στον τομέα της μηχανικής και της κατασκευής. Αυτόν τον μήνα, το 70ό παράδειγμα βγήκε από τη γραμμή παραγωγής. Ο κινητήρας χρησιμοποιείται από τα ναυτικά των Ηνωμένων Πολιτειών, της Ιαπωνίας, της Κορέας και της Ιταλίας, καθώς και από πελάτες για τις φρεγάτες Type 26 Αυτές οι τουρμπίνες βρίσκονται ήδη σε λειτουργία στα αεροπλανοφόρα κλάσης Queen Elizabeth και μέχρι να τεθούν σε υπηρεσία οι φρεγάτες T26, το RN θα έχει αποκτήσει σημαντική εμπειρία στη λειτουργία τους.

Η MT30 έχει ονομαστική ισχύ 40MW, αλλά για τις φρεγάτες αυτή έχει περιοριστεί στα 36MW, αν και θα μπορούσε εύκολα να αυξηθεί κατά 10% επιπλέον για να καλύψει πιθανές μελλοντικές αυξήσεις στο εκτόπισμα του πλοίου με την προσθήκη νέου εξοπλισμού. Ο πυρήνας της τουρμπίνας, κατασκευασμένος από αποδεδειγμένα εξαρτήματα που χρησιμοποιούν την τελευταία τεχνολογία ψύξης λεπίδων, είναι επικαλυμμένος για να αντέχει στη διάβρωση από τον αλμυρό θαλασσινό αέρα.

Σημείωση: ο πυρήνας της τουρμπίνας είναι, από όσο καταλαβαίνω, το κύριο μέρος της τουρμπίνας, που περιλαμβάνει τον συμπιεστή, τον θάλαμο καύσης και την ίδια την τουρμπίνα. Παρακαλώ διορθώστε με αν κάνω λάθος.

Η MT30 είναι μια στιβαρή τετραβάθμια τουρμπίνα που συμμορφώνεται με όλους τους ισχύοντες κανονισμούς εκπομπών. Η τουρμπίνα έχει δοκιμαστεί διεξοδικά για 1.500 ώρες συνεχούς λειτουργίας σε θερμοκρασία περιβάλλοντος 38°C. Ο σχεδιασμός της τουρμπίνας, εγκατεστημένη σε ακουστικό περίβλημα, επιτρέπει την ελαχιστοποίηση των κραδασμών και του ακτινοβολούμενου θορύβου. Το περίβλημα είναι εξοπλισμένο με ενσωματωμένη πυροπροστασία και είναι εύκολα προσβάσιμο για το προσωπικό σέρβις. Ο έλεγχος πραγματοποιείται εξ αποστάσεως χρησιμοποιώντας ένα ενσωματωμένο ψηφιακό σύστημα ελέγχου και παρακολούθησης και η τακτική συντήρηση δεν απαιτεί περισσότερες από δύο ανθρωποώρες την εβδομάδα. Η τουρμπίνα ζυγίζει 6.500 κιλά.

Σημείωση: Φυσικά, δεν μπορείτε να τοποθετήσετε μια τουρμπίνα σε ένα πλοίο με αυτή τη μορφή. Πρέπει να καλυφθεί με θερμομονωτικό και ηχομονωτικό περίβλημα, να έχει προσαρτημένη μια εισαγωγή αέρα και μια πολλαπλή εξαγωγής θερμού αερίου, να τοποθετηθεί σε θεμέλιο και να προστεθούν εκεί βοηθητικές συσκευές. Στη συνέχεια, θα γίνει μια μηχανή αεριοστροβίλου.

Ο άξονας λήψης ισχύος εξόδου διέρχεται από την πολλαπλή εξαγωγής.

Πρόκειται για έναν ενεργό κινητήρα αεριοστροβίλου που βασίζεται στον στρόβιλο MT30 από το αεροπλανοφόρο HMS Prince of Wales. Ο στρόβιλος περιλαμβάνει το κύτος και τον βοηθητικό εξοπλισμό και ζυγίζει περίπου 30 τόνους όταν συναρμολογηθεί. Ως ενιαία μονάδα με τη βάση στήριξης, μπορεί να εγκατασταθεί χρησιμοποιώντας ένα μόνο ανυψωτικό (κίτρινη ράγα παραπάνω).

Γεννήτριες ντίζελ

Για την ταχύτητα πλεύσης (δηλαδή την ταχύτητα που παρέχει τη μεγαλύτερη εμβέλεια) και σε χαμηλότερες ταχύτητες, η φρεγάτα θα χρησιμοποιεί δύο ηλεκτρικούς κινητήρες πρόωσης, οι οποίοι θα τροφοδοτούνται με ηλεκτρική ενέργεια από τέσσερις γεννήτριες ντίζελ. Κάθε DG αποτελείται από έναν 20κύλινδρο κινητήρα MTU 4000 M53B και έναν εναλλάκτη (η τάση δεν προσδιορίζεται, αλλά πιθανότατα δεν θα είναι 440 V, αλλά μάλλον πολύ υψηλότερη, αυτό που ονομάζεται MV - μέση τάση) με χωρητικότητα περίπου 3 MW. Η μάρκα MTU αποτελεί μέρος της Rolls-Royce Power Systems και οι κινητήρες κατασκευάζονται στη Γερμανία.

Οι γεννήτριες ντίζελ παρέχουν επίσης ένα "φορτίο ξενοδοχείου", δηλαδή παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια σε όλα όσα δεν σχετίζονται με την ηλεκτρική πρόωση: γενικά συστήματα πλοίων και όπλα. Δεδομένου ότι στο μέλλον πιθανότατα θα προστεθούν πιο ισχυροί αισθητήρες και όπλα κατευθυνόμενης ενέργειας, η ανάγκη για ηλεκτρική ενέργεια θα αυξηθεί, επομένως ο σταθμός παραγωγής ενέργειας του πλοίου επιλέγεται με εφεδρεία.

Η κίνηση ντίζελ-ηλεκτρικού ρεύματος είναι πολύ αποδοτική από άποψη καυσίμου. Οι τέσσερις γεννήτριες δεν λειτουργούν απαραίτητα ταυτόχρονα και με πλήρη ισχύ, αλλά μάλλον όπως απαιτείται, διασφαλίζοντας τη βέλτιστη λειτουργία τους. Αυτό μειώνει τη φθορά του κινητήρα και εξοικονομεί καύσιμο. Παρέχει επίσης πλεονάζουσα ισχύ σε περίπτωση ζημιάς και τη δυνατότητα συντήρησης στη θάλασσα. Οι σύγχρονοι κινητήρες ντίζελ θαλάσσης είναι γνωστοί για την απλότητα και την αξιοπιστία τους και, σύμφωνα με την MTU, η σειρά 4000 χρειάζεται μια σημαντική επισκευή μόνο μετά από πέντε χρόνια λειτουργίας. Ένα πλοίο είναι πιθανό να περάσει πολύ περισσότερο χρόνο σε λειτουργία πλεύσης παρά σε λειτουργία σπριντ με έναν ισχυρό και απαιτητικό αεριοστρόβιλο.

Όπως και ο αεριοστρόβιλος, οι γεννήτριες ντίζελ προστατεύονται πλήρως από ακουστικά περιβλήματα. Οι κινητήρες ντίζελ είναι τοποθετημένοι σε δικά τους ελαστικά στηρίγματα μέσα στο περίβλημα και ολόκληρο το σύστημα είναι επίσης τοποθετημένο σε ειδικές βάσεις που το απομονώνουν από το κύτος του πλοίου. Να πώς μοιάζει:

Είναι ιδιαίτερα σημαντικό οι γεννήτριες ντίζελ να είναι αθόρυβες, καθώς μεγάλο μέρος της έρευνας για τα υποβρύχια θα γίνεται με ηλεκτροκινητήρες σε χαμηλές έως μεσαίες ταχύτητες. Όπως και στο Type 23, το πίσω ζεύγος γεννητριών ντίζελ στο Type 26 βρίσκεται πάνω από την ίσαλο γραμμή για περαιτέρω μείωση του θορύβου που μεταδίδεται από το νερό.

Όλα τα νέα πολεμικά πλοία RN πρέπει να κατασκευάζονται σύμφωνα με τις οδηγίες εκπομπών του Διεθνούς Ναυτιλιακού Οργανισμού (IMO) εξαρχής. Οι κινητήρες ντίζελ θα είναι εξοπλισμένοι με σύστημα μετεπεξεργασίας καυσαερίων επιλεκτικής καταλυτικής αναγωγής (SCR) για την εξουδετέρωση των εκπομπών NO2. Είναι πιθανό να τοποθετηθούν συστήματα ψύξης καυσαερίων για τη μείωση των εκπομπών υπέρυθρης ακτινοβολίας του πλοίου.

Γεννήτρια ντίζελ σε ακουστικό περίβλημα και με αφαιρεμένα τα πάνελ πρόσβασης στην DSEI 2019. Ντίζελ στα αριστερά, η γεννήτρια ορατή στα δεξιά.

Αυτή είναι μια πολύχρωμη εικόνα ενός κινητήρα ντίζελ.

Και αυτός είναι στην πραγματική ζωή

Ο ίδιος κινητήρας, αλλά σε σχεδιασμό 12 κυλίνδρων, είναι εγκατεστημένος αυτή τη στιγμή στις φρεγάτες T23 κατά τη διάρκεια του εκσυγχρονισμού, επομένως μέχρι να τεθούν σε λειτουργία οι T26, οι μηχανικοί των πλοίων θα έχουν αποκτήσει επαρκή εμπειρία. Ο ιστότοπος της MTU αναφέρει ότι ο κινητήρας διαθέτει σύστημα καυσίμου common rail, ονομαστική ισχύ 3015 kW στις 1800 σ.α.λ., διάμετρο κυλίνδρου 170 mm, διαδρομή εμβόλου 210 mm, κατανάλωση καυσίμου σε ονομαστική ισχύ 580 l/ώρα και βάρος 18 τόνων με γεννήτρια. Το γράμμα V στη σήμανση σημαίνει ότι έχει σχήμα V.

Προωθητικοί ηλεκτροκινητήρες

Κατασκευάζονται από την GE Marine και ονομάζουν αυτούς τους κινητήρες Advanced Induction Motors.

Σημείωση: Ο ιστότοπος της GE Marine αναφέρει ότι πρόκειται για ασύγχρονους ηλεκτροκινητήρες υψηλής ισχύος (έως 40 MW), σχεδιασμένους ειδικά για τις ανάγκες του Ναυτικού. Τα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν αθόρυβη λειτουργία, χωρίς κραδασμούς, την ικανότητα αντοχής σε κραδασμούς και ενσωματωμένο σύστημα πολλαπλών καναλιών μετατροπέα Power Conversion VDM25000. Διαθέτουν κλειστό σύστημα εξαερισμού με ενδιάμεση ψύξη νερού. Οι ηλεκτροκινητήρες κατασκευάζονται σε εξειδικευμένες επιχειρήσεις με ιδιαίτερη φροντίδα και ακρίβεια. Μέχρι πρόσφατα, το εργοστάσιο Rugby απειλούνταν με κλείσιμο, απειλώντας την ασφάλεια εφοδιασμού για όλους τους πελάτες Type 26. Μια εκστρατεία από ανήσυχους βουλευτές, συνδικάτα και άλλους είχε ως αποτέλεσμα το Υπουργείο Άμυνας να υποβάλει προπαραγγελία για τους υπόλοιπους 10 κινητήρες για τις τελευταίες πέντε φρεγάτες. Αυτό έσωσε τη ζωτικής σημασίας εγκατάσταση, η οποία τώρα θα ειδικεύεται στην παραγωγή ηλεκτροκινητήρων για το Ναυτικό. Θα απαιτηθούν άλλοι κινητήρες για τα επόμενα πλοία του Καναδά.

Οι ηλεκτροκινητήρες χαμηλής ταχύτητας εγκαθίστανται απευθείας σε σειρά και αποσυνδέονται από το κιβώτιο ταχυτήτων και τον αεριοστρόβιλο μέσω σύγχρονων συμπλεκτών. Πρόκειται για έναν αυτόματο συμπλέκτη που αποσυνδέεται όταν η ταχύτητα του κύριου άξονα, που κινείται από τον ηλεκτροκινητήρα, υπερβαίνει την ταχύτητα του άξονα εισόδου, που κινείται από τον στρόβιλο. Η ταυτόχρονη αποσύνδεση του κιβωτίου ταχυτήτων μειώνει περαιτέρω το επίπεδο θορύβου που εκπέμπει το σκάφος.

Η ταχύτητα των ηλεκτροκινητήρων ρυθμίζεται μέσω ενός μετατροπέα GE MV3000. Η τάση εναλλασσόμενου ρεύματος σταθερού μεγέθους και συχνότητας που προέρχεται από τις γεννήτριες πρώτα διορθώνεται και στη συνέχεια μετατρέπεται ξανά σε εναλλασσόμενο ρεύμα, αλλά μεταβλητού μεγέθους και συχνότητας.

Σημείωση: Κατ' αρχήν, μια παρόμοια τεχνολογία, αλλά χωρίς τις ναυτικές επιπλοκές, χρησιμοποιείται σε σύγχρονα παγοθραυστικά, παγοπλοϊκά πλοία μεταφοράς αερίου και κρουαζιερόπλοια - δηλαδή, σε πλοία που χρησιμοποιούν ηλεκτρική πρόωση. Είναι αλήθεια ότι εκεί μπορούν να χρησιμοποιήσουν άμεση μετατροπή εναλλασσόμενου ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα, χωρίς ενδιάμεση σύνδεση συνεχούς ρεύματος.

Το MV300 χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία, αλλά έχει τροποποιηθεί για να πληροί τις απαιτήσεις του Ναυτικού (δεν εξηγείται ποιες είναι αυτές οι απαιτήσεις). Αυτό βασίζεται σε ορισμένες από τις τεχνολογίες που χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά στα αντιτορπιλικά Type 45 (η κύρια αιτία των προβλημάτων πρόωσης του Type 45 ήταν οι αεριοστρόβιλοι WR21, όχι το ηλεκτρικό σύστημα).

Περιστέλλων

Έτσι μοιάζει το μοντέλο του, κατασκευασμένο από τον David Brown Santasalo, έναν κατασκευαστή κιβωτίων ταχυτήτων.

Η κύρια σκηνή μεταδίδει την περιστροφή από τον κινητήρα αεριοστροβίλου σε δύο ξεχωριστά κιβώτια ταχυτήτων, τα οποία μεταδίδουν την περιστροφή στους άξονες της προπέλας. Ο δεξιός άξονας εξόδου στην κύρια σκηνή είναι ελαφρώς μετατοπισμένος επειδή απαιτήθηκε ένα επιπλέον γρανάζι για να διασφαλιστούν διαφορετικές κατευθύνσεις περιστροφής των δεξιών και αριστερών προπελών. Εάν και οι δύο προπέλες περιστρέφονταν προς την ίδια κατεύθυνση, αυτό θα προκαλούσε ροπή εκτροπής, βγάζοντας συνεχώς το πλοίο εκτός πορείας!

Σημείωση: Η David Brown Santasalo τοποθετείται ως κορυφαίος παγκόσμιος κατασκευαστής μηχανικών συστημάτων μετάδοσης ισχύος, με 300 χρόνια εμπειρίας σε αυτόν τον τομέα. Σχεδιάζει, κατασκευάζει και παρέχει υπηρεσίες και έχει υποκαταστήματα σε 25 χώρες. Η εταιρεία ιδρύθηκε το 2016 μετά τη συγχώνευση της David Brown και της Santasalo.

Τα κιβώτια ταχυτήτων αναπτύχθηκαν ειδικά για τη φρεγάτα Type 26. Η εταιρεία τα αποκαλεί "το πιο αθόρυβο κιβώτιο ταχυτήτων θαλάσσης στον κόσμο" και χρησιμοποιεί πολυετή εμπειρία και τεχνολογίες μείωσης θορύβου που χρησιμοποιούνται σε κιβώτια ταχυτήτων υποβρυχίων. Όλα κατασκευάζονται σύμφωνα με τα υψηλότερα πρότυπα για την ελαχιστοποίηση των ανακριβειών που προκαλούν κραδασμούς. Τα μεγαλύτερα γρανάζια έχουν διάμετρο περίπου 3 μέτρα, αλλά τα δόντια είναι κατεργασμένα με ανοχές που μετρώνται σε μικρά. Ως αποτέλεσμα, ακόμη και σε υψηλές ταχύτητες, όταν λειτουργεί ο αεριοστρόβιλος, η φρεγάτα θα εξακολουθεί να είναι ένα αθόρυβο σκάφος, ικανό να πλησιάσει γρήγορα ένα υποβρύχιο χωρίς να εντοπιστεί. Η DBS έχει κατασκευάσει ένα εξειδικευμένο εργοστάσιο για τη συναρμολόγηση και τον έλεγχο θαλάσσιων κιβωτίων ταχυτήτων στο εργοστάσιό της στο Χάντερσφιλντ. Η πλατφόρμα δοκιμών είναι ικανή να φέρει τα κιβώτια ταχυτήτων σε πλήρη ισχύ με πλήρες φορτίο. Κάθε ολοκληρωμένο σετ θα δοκιμαστεί πριν από την παράδοση. Και τέλος, οι έλικες , δηλαδή αυτές που πραγματικά ωθούν το πλοίο.

Μέχρι στιγμής, είναι διαθέσιμη μόνο μια εικόνα υπολογιστή των ελίκων της φρεγάτας T26.

Έτσι έμοιαζαν οι πραγματικές προπέλες της φρεγάτας T23 HMS Iron Duke όταν βρισκόταν σε ξηρή αποβάθρα το 2007 Κατ' αρχήν, δεν υπάρχει τίποτα το ιδιαίτερο να δούμε εδώ. Οι φρεγάτες T26 θα πρέπει να έχουν κάτι παρόμοιο: 5-πτερύγια, σταθερού βήματος, κατασκευασμένες από κράμα χαλκού, βελτιστοποιημένες για σχετικά χαμηλές στροφές (λεπτομέρειες όπως διάμετρος, βάρος, βήμα προπέλας και στροφές δεν παρέχονται). Στην πραγματικότητα, θα πρέπει να μοιάζει κάπως έτσι:

Επειδή το σύστημα πρόωσης πρόκειται να εγκατασταθεί στο κύτος νωρίς στη διαδικασία κατασκευής, πολλά από τα εξαρτήματα είναι ήδη στη θέση τους. Αναπτύσσονται εδώ και πολλά χρόνια, με παραγγελίες για «μακριά κομμάτια» για τα πρώτα τρία πλοία να έχουν τοποθετηθεί ήδη από το 2015. Μέρος του εξοπλισμού έχει ήδη παραδοθεί στο ναυπηγείο και βρίσκεται στη διαδικασία εγκατάστασης στο κύριο πλοίο, HMS Glasgow. Ο οπλισμός και οι αισθητήρες που θα τοποθετηθούν στα αυστραλιανά και καναδικά πλοία θα διαφέρουν σημαντικά, αλλά όλα τα πλοία θα μοιράζονται το ίδιο σύστημα πρόωσης. Το έργο Type 26 εδραιώνει τη θέση του Ηνωμένου Βασιλείου ως παγκόσμιου ηγέτη, προσελκύοντας παράλληλα περαιτέρω ευκαιρίες εξαγωγών. Μία από τις φωτογραφίες δείχνει το HMS Westminster με τη νέα έλικα και τις λεπίδες σπάθης. Γιατί οι έλικες εξακολουθούν να έχουν σταθερό βήμα και όχι μεταβλητό βήμα; Απάντηση: Οι T23 και T26 δεν απαιτούν CPP, καθώς οι ηλεκτροκινητήρες αλλάζουν την ταχύτητα περιστροφής τους αλλάζοντας τις παραμέτρους της τάσης που τους τροφοδοτεί. Οι ηλεκτροκινητήρες μπορούν επίσης να λειτουργούν αντίστροφα, γεγονός που εξαλείφει την ανάγκη για κιβώτιο ταχυτήτων αντιστροφής ή CPP. Μια προπέλα σταθερού βήματος μπορεί να είναι εξαιρετικά αθόρυβη σε ένα συγκεκριμένο εύρος στροφών, αλλά μόλις ξεπεράσετε αυτό το εύρος, γίνεται πολύ πιο θορυβώδης από μια προπέλα σταθερού βήματος. Είναι ασφαλές να πούμε ότι τόσο η T23 όσο και η T26 θα είναι πολύ αθόρυβες κατά την αναζήτηση υποβρυχίων, αλλά πολύ αισθητές σε υψηλότερες ταχύτητες. Από την εμπειρία μου, οι προπέλες σταθερού βήματος δημιουργούν πολλούς κραδασμούς λόγω της σπηλαίωσης που συμβαίνει με οποιαδήποτε σημαντική αλλαγή βήματος. Οι υδραυλικές αντλίες που απαιτούνται για την αλλαγή του βήματος της προπέλας έχουν επίσης μια ενοχλητική τάση να "τραγουδούν" συνεχώς, ενισχύοντας οποιονδήποτε θόρυβο. Υπάρχει επίσης η πιθανότητα διαρροής στις στεγανοποιήσεις του κέντρου, κάτι που θα απαιτούσε ξηρή φόρτωση του σκάφους - χρόνος και χρήμα (αυτό επιδεινώνεται τώρα από την απαίτηση χρήσης φιλικών προς το περιβάλλον και ακριβών λαδιών σε όλα τα σκάφη).

Επιπλέον, οι αντλίες λαδιού του συστήματος αλλαγής βήματος (τόσο μηχανικές όσο και ηλεκτροκίνητες) μπορεί να είναι αρκετά θορυβώδεις. Όταν οποιαδήποτε υδραυλική αντλία σε ετοιμότητα είναι ενεργοποιημένη, υπάρχει μια αρχική "έκρηξη" θορύβου λόγω παγιδευμένου αέρα, κρύων αντλιών κ.λπ. Καθώς το σκάφος γερνάει, η κατάσταση χειροτερεύει. Ολόκληρο το σύστημα χρειάζεται ψύξη και καταλαμβάνει πολύ χώρο, και παρεμπιπτόντως, συνήθως βρίσκεται κάτω από την ίσαλο γραμμή.

Ναι, τα ηλεκτρικά συστήματα ντίζελ είναι ένα βήμα μπροστά. Οι μετατροπείς μεταβλητής συχνότητας είναι πολύ αποδοτικοί και μπορούν εύκολα να αφαιρεθούν για συντήρηση. Το μειονέκτημα είναι η πιθανότητα υπερτάσεων και το γεγονός ότι αυτοί (οι μετατροπείς) δεν λαμβάνουν άεργο ισχύ. Ορισμένες γεννήτριες απαιτούν πλέον προστασία χαμηλής άεργου ισχύος καθώς και προστασία αντίστροφης ισχύος. (Οι ηλεκτρολόγοι ειδικοί θα καταλάβουν.) Αυτοί (οι μετατροπείς μεταβλητής συχνότητας) υπάρχουν εδώ και πάνω από 20 χρόνια και η Rolls Royce είναι παγκόσμιος ηγέτης σε αυτόν τον τομέα. Α Η παρεμβολή αρμονικής συχνότητας είναι ένα πρόβλημα που μπορεί να λυθεί με προσεκτικό σχεδιασμό, αλλά ακόμη και τότε υπάρχουν αποχρώσεις. Η ηλεκτρική πρόωση σε LPD είχε προβλήματα αρμονικής συχνότητας σε πολύ, πολύ ακραία μορφή. Αυτό περιόρισε την ισχύ που ήταν διαθέσιμη σε οπλικά συστήματα που απαιτούν σταθερή συχνότητα για κάποιο χρονικό διάστημα μέχρι να γίνει μια επιδιόρθωση στο σχεδιασμό. Καμία αναφορά στην ισχύ των ηλεκτροκινητήρων T26. Οι φρεγάτες F125 των 7.200 τόνων της Γερμανίας χρησιμοποιούν δύο ηλεκτροκινητήρες Siemens 4,7 MW, ενώ τα πλοία FREMM των 6.700 τόνων της Ιταλίας διαθέτουν δύο ηλεκτροκινητήρες 2,1 MW. Αυτό δίνει ταχύτητες περίπου 20 και 16 κόμβων αντίστοιχα, κάτι που μοιάζει με τον εμπειρικό κανόνα: για κάθε 4 κόμβους ταχύτητας, χρειάζεστε διπλάσια ισχύ. Εκτός αν καθοριστεί η ισχύς των ηλεκτροκινητήρων, δεν θα καταλάβετε ποια ταχύτητα θα έχει το T26 σε λειτουργία ηλεκτρικής πρόωσης.