"Sea Jet" - Versuchsschiff (AESD)

"Sea Jet" - Versuchsschiff (AESD)
"Sea Jet" - Versuchsschiff (AESD)

Video: "Sea Jet" - Versuchsschiff (AESD)

Video:
Video: Kurpfälzer modellbautage(plastic model club exhibition day) 2024, Kann
Anonim
Bild
Bild

Das Sea Jet Experimental Ship (AESD) wurde auf der Werft Dakota Creek Industries in Anacortes, Washington, gebaut.

Das Schiff (AESD) wurde am 24. August 2005 getauft. Die Zeremonie fand im Acoustic Research Center in Bayview statt. Konteradmiral M. Jay Cohen, Chef der Marineforschung, hielt eine Taufrede. Die Sponsorin des Schiffes, Kathleen Harper, Ehefrau von Thurman Harper, Rolls-Royce Vice President of Technical Support, zerschmetterte traditionell eine Flasche Champagner auf dem Fort. Das Schiff wurde "Sea Jet" getauft.

Entwicklung und weitere Forschungen zu dem Projekt werden vom Office of Naval Research (ONR) gefördert. Im Wesentlichen handelt es sich hierbei um ein verkleinertes (1:4) Modell eines Zerstörers der Zumbalt-Klasse – er ist 40 Meter lang und hat eine Verdrängung bei Volllast von 120 Tonnen. Der Sea Jet wurde von der Computer Sciences Corporation (CSC) entwickelt. Das Schiff wird ziemlich weit vom Meer entfernt am Lake Pend Oreille getestet. Der Lake Pend Oreille ist aufgrund seiner natürlichen Eigenschaften ideal für hydrodynamische, elektromagnetische und akustische Tests geeignet. Der See ist ziemlich tief (350 Meter) und isoliert. Akustische Tests werden nachts durchgeführt, wenn der Einfluss von Fremdgeräuschen minimal ist. In der kalten Jahreszeit können die Tests nur am Anfang des Tages beginnen. Auch die Bevorzugung des offenen Ozeans gegenüber dem See ermöglichte es, erhebliche finanzielle Kosten zu vermeiden.

Bild
Bild

Die Forschung wird vom Surface Warfare Center der US Navy in Carderock und der Carderock Division des Naval Surface Warfare Center, Acoustic Research Detachment in Bayview, Idaho, durchgeführt. Damals wurde der "Sea Jet" von einem 250 kW Dieselgenerator angetrieben, der von einem Batteriesystem bestehend aus 720 Stück 12V-Zellen (XE40 Genesis-Batterien) angetrieben wurde, das schließlich eine Leistung von 650 kW ermöglichte, zwei Elektromotoren, die wiederum in Rolls-Royce AWJ-21-Bewegung (Leistung - je 300 kW) angetrieben wurden, die unterhalb der Wasserlinie in den Rumpf integriert waren. Der Sea Jet hat eine Besatzung von bis zu sechs Personen. Das Schiff erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 8 Knoten mit Diesel und 16 Knoten mit Batterien.

Zu den ersten Technologien, die auf dem Schiff getestet wurden, gehörte der Rolls-Royce AWJ-21, ein von Rolls Royce Naval Marine (RRNM) entwickeltes Antriebssystem, das eine verbesserte Propellereffizienz, eine reduzierte akustische Signatur und eine verbesserte Manövrierfähigkeit gegenüber dem vorherigen DDG 51- bietet. Klasse von Zerstörern. Weitere Vorteile aus der Anwendung der im AWJ-21 enthaltenen Technologien sind laut den Konstrukteuren die Erhöhung der Geschwindigkeit des Schiffes, wodurch der Rumpf des Schiffes anmutiger wird und ohne Ruder, Wellen und Propellerabstandshalter gearbeitet wird. Im Gegensatz zu herkömmlichen Wasserwerfern arbeitet das System vollständig unter Wasser und reduziert Geräusche und Fußabdrücke auf der Oberfläche für eine verbesserte Tarnung. Der leichte und kompakte AWJ-21 ermöglicht Schiffen den Betrieb in seichtem Wasser. Sein komplexes Lenk- und Rückfahrsystem verbessert die Manövrierfähigkeit bei niedrigen Geschwindigkeiten. AWJ-21-Antriebstests wurden Mitte 2005 am Grand Cavitation Channel in Memphis, Tennessee, durchgeführt.

Die Mitarbeiter von Code 90 in Philadelphia entwarfen Elektromotoren und deren Lebenserhaltungssysteme. General Dynamics hat auch an der Konstruktion und Entwicklung des elektrischen Antriebsstrangs mitgewirkt. Am ARL der Pennsylvania State University wurde Testunterstützung für die frühe Entwicklung des Antriebssystems AWJ-21 geleistet. Das MIT half beim Design.

Bild
Bild

Am 30. November 2005 fand der erste Testtag am See Pend Oreille statt. Bis Mitte Mai 2006 wurde berichtet, dass der "Sea Jet" am Lake Pend Oreille an 16 aufeinanderfolgenden Tagen Tests unterzogen wurde und dabei einen Meter hohe Wellen durchquerte und sie wie ein Rasiermesser spaltete.

Am 14. März 2008 kehrte Sea Jet nach Änderungen am Rimjet-Antriebssystem und den dazugehörigen mechanischen und elektrischen Systemen zum Lake Pend Oreille zurück, um die hydrodynamischen, elektromagnetischen und akustischen Tests fortzusetzen.

Andere Änderungen umfassen das Entfernen des Aluminium-Deckhauses und das Ersetzen des Deckshauses aus Verbundwerkstoffen, die elektromagnetische Wellen in unterschiedlichem Maße absorbieren.

Das RIMJET-Antriebssystem ist ein neuartiges Antriebssystem von General Dynamics Electric Boat mit einem von Rolls Royce entwickelten elektrischen Steuerungssystem, bei dem der Propeller Teil des Elektromotors ist.

Bild
Bild
Bild
Bild

Die Vorteile gegenüber dem AWJ-21 sind ein hohes Abtriebsdrehmoment, minimale Auswirkungen auf die Karosseriekontur und die Möglichkeit, die Gondeln schwenken zu lassen. Die Propellerblätter von RIMJET sind nicht in der Nabe, sondern in der Felge montiert, was eine Reihe von Vorteilen bietet: Der RIMJET arbeitet mit relativ niedrigen Drehzahlen. Beim Betrieb des RIMJET werden Kavitationserscheinungen deutlich reduziert und der Rand verhindert die Bildung von Spitzenwirbeln. Es verspricht auch, viel zuverlässiger und wartungsfreundlicher zu sein: Der Wegfall eines Kühlsystems, der Wegfall eines Schmiersystems für Lager und Dichtungen und der Wegfall eines Ständers außerhalb des Propellers reduzieren Kavitationserosion.

Angetrieben von den zu dieser Zeit stehenden Akkus "Sea Jet" hatte es eine Autonomie von maximal 3 Stunden, danach dauerte es 14 Stunden zum Aufladen, was die Experimente erheblich verlangsamte.

Im Mai 2008 wurde dem Surface Weapons Development Center der US Navy in Carderock und der Acoustic Research Division ein Bericht über die Forschungsergebnisse zur Möglichkeit der Installation von Brennstoffzellen im Sea Jet als Energiequelle vorgelegt. Der Bericht zeigte, dass die Integration von Brennstoffzellen an Bord des Sea Jet möglich sei.

Der Bericht befasste sich sowohl mit verschiedenen Brennstoffzellenoptionen als auch mit verschiedenen Möglichkeiten zur Speicherung von Wasserstoff an Bord des Sea Jet.

Für Brennstoffzellen wurden folgende Optionen vorgestellt:

SIEMENS (BZM 120), BALLARD (HD6), HELIOCENTRICS (HypM HD-65).

Im Dezember 2010 legte das University of Idaho College of Engineering Moskau, ID 83844 (eine solche Stadt gibt es in den USA) einen Bericht an die NAVSEA, das Acoustic Research Department, vor.

Brennstoffzellen wurden in dem Bericht nicht mehr als Stromquelle betrachtet – das System erwies sich für eine weitere Implementierung als zu umständlich und zu teuer.

Als Alternative wurde der Einsatz von Lithium-Ionen-Akkus in Betracht gezogen, die eine Gangreserve von bis zu 10 Stunden bieten …

Im Oktober 2008 fand die Verlegung der USS Zumwalt (DDG-1000) in den Bath Iron Works statt.

Der Zerstörer enthält viele der Entwicklungen, die während des Betriebs des "Sea Jet" gewonnen wurden.

Empfohlen: