Diesel-elektrická ponorka ( DPL , DEPL ) je ponorka vybavená dieselovými motory pro pohyb po hladině a elektromotory pro pohyb pod vodou.
První dieselelektrické ponorky vznikly na počátku 20. století, kdy vznikly poměrně pokročilé dieselové motory, které rychle vytlačily benzínové a petrolejové motory z podmořských lodí, ale i dříve používané parní elektrárny. Duální schéma motorů – dieselový pohon na hladině a elektromotory pod vodou – umožnilo dosáhnout současně vysoké autonomie plavby (za 1. sv .autonomie již byla naměřena v tisících mil) a značná doba cestování v ponořené poloze (nejméně 10 hodin v ekonomickém kurzu). V kombinaci s absencí nebezpečí výbuchu benzinových par nebo parních kotlů tyto výhody učinily z ponorek skutečnou bojovou sílu a určily jejich popularitu a široké použití. V období od roku 1910 do roku 1955 byly až na výjimky všechny existující ponorky stavěny podle dieselelektrického schématu.
Před příchodem diesel-elektrických ponorek existovaly ponorky poháněné svaly ( HL Hunley , Schilderův člun a mnoho podobných ponorek raného období), čistě elektrickými bateriemi („Zhimnot“, moderní miniponorky), s jediným nejaderný motor, včetně čistě naftového, benzinového ( "Postal" Dževetskij ) a s pneumatickým motorem (Alexandrovského člun), paroelektrický ("Narval" M. Lobef ).
Myšlenka instalace dieselového motoru na ponorky byla navržena různými konstruktéry brzy po jeho objevení, ale první dieselové motory nemohly být instalovány na ponorky kvůli jejich nespolehlivosti a objemnosti. Bezprostředními předchůdci dieselových motorů v lodích byly benzínové a petrolejové motory, ale jejich použití s sebou neslo riziko vznícení toxických a těkavých palivových par. Vývoj dieselových motorů umožnil jejich široké použití na ponorkách jen několik let před první světovou válkou .
Po příchodu jaderných ponorek v 50. letech se stalo zvykem rozdělovat podle typu elektrárny do dvou hlavních kategorií: jaderné a nejaderné .
V současné době Spojené státy , Velká Británie a Francie [1] zcela zastavily stavbu nejaderných ponorek; Spojené státy naposledy přijaly nejadernou ponorku v 50. letech minulého století.
Další tři země, Rusko, Francie a Čína, mají kombinovanou flotilu jaderných a nejaderných ponorek, do klubu se připojila také Indie , která si v roce 2012 pronajala jadernou ponorku od Ruska.
Ponorková flotila jiných zemí se skládá výhradně z dieselelektrických ponorek různého stupně propracovanosti. Hlavními konstruktéry moderních nejaderných ponorek jsou Německo, Švédsko, Rusko a Francie. Jimi vypracované projekty jsou exportovány do jiných zemí buď v podobě kompletně dokončených lodí, nebo v podobě projekční a technologické pomoci při výstavbě.
Moderní nejaderné ponorky se vyznačují nízkou hlučností (při přesunu z baterií nebo palivových článků), relativní snadností údržby, manévrovatelností a vzhledem k těmto kvalitám se mohou bojovou účinností přiblížit malým jaderným ponorkám. Kromě konvenční torpédové výzbroje často používají řízené nebo někdy i balistické střely .
Schopnosti ponorek s anaerobními Stirlingovými motory byly prokázány při dvou cvičeních v Atlantiku, která se uskutečnila v roce 2003, kdy švédská loď Halland ( typ „Gotland“ ) „porazila“ v soubojové situaci španělskou ponorku s konvenčním dieselelektrickým instalace a poté francouzská jaderná ponorka [2] . Ve Středomoří Halland zvítězil v „souboji“ s americkou jadernou ponorkou USS Houston (třída „ Los Angeles “) [2] ; zatímco cena Hallandu byla 4,5krát nižší než u jeho jaderných soupeřů [2] .
Jedním z úkolů dieselelektrických ponorek je ochrana strategických jaderných ponorek ( APKSN ) ve fázích opouštění přístavů do rozlehlých oceánů a návratu na místo trvalého nasazení. APCSN potřebuje ochranu před víceúčelovými ponorkami (na západě se jim říká hunter-killer - hunter-killers) na okraji základny, kde je šance na její odhalení pomocí hydroakustiky vysoká (pokud má lovec štěstí, se pokusí manévrovat do sedu na ocas, zaznamenat hydroakustický portrét své kořisti a v případě obdržení příslušného rozkazu zaútočit na loď s jaderným pohonem), úkolem sil blízké mořské zóny je takovému zabránit. scénář [3] .
Obvykle skupina nejaderných člunů zahrnuje dieselelektrické a diesel-stirling-elektrické ponorky (DSEPL).
Ve své čisté podobě se schéma diesel-elektrického pohonu nepoužívá v podmořských projektech 21. století. Jeho vývoj byl:
5. března 2020 byla do japonských námořních sil sebeobrany přijata první bojová ponorka na světě s lithium-iontovými (spíše než tradičními olověnými) bateriemi typu Oryu Soryu [ 5] .
Hlavní nevýhodou diesel-elektrického okruhu je způsob dosažení jeho hlavních výhod - skutečná přítomnost dvou pohonných okruhů: dieselových motorů (se zásobou nafty ) a elektromotorů (vyžadujících výkonné baterie, které určují podvodní autonomii plavidla). loď). To vedlo ke zvýšené složitosti vnitřní konstrukce lodi, zvýšení počtu posádky (pro servis dieselových motorů, elektromotorů, baterií) a následně ke zhoršení již tak průměrných životních podmínek ponorek. Souběžně s výstavbou dieselelektrických ponorek v mnoha zemích se proto hledalo schéma „jednotaktního motoru“ pro pohyb na hladině a pod vodou, stejně jako některé další nejaderné anaerobní elektrárny .
Současně vznikaly projekty, které eliminovaly další nedostatek diesel-elektrického okruhu - relativně nízkou rychlost pod vodou kvůli malé kapacitě baterií a nižší výkon elektromotorů oproti dieselovým motorům. Nejúspěšnější bylo použití paroplynové turbínové elektrárny na peroxid vodíku, realizované v projektech německého konstruktéra Helmuta Waltera za druhé světové války. Po roce 1945 probíhal vývoj paroplynových turbínových motorů nějakou dobu ve Velké Británii a SSSR, avšak z důvodu vysokého nebezpečí požáru bylo od této koncepce upuštěno ve prospěch jaderné elektrárny.