Les différents systèmes AIP en service

[Chris.]

Hello,

je ne crois pas qu'un sujet de ce genre existe (en tout cas j'ai pas trouvé), donc je propose d'en ouvrir un sur ces systèmes de propulsion.

Il existe trois types principaux:

1) Le moteur Stirling, utilisé dans les premiers SSK AIP performants, les Gotland suédois.

2) La pile à combustible, utilisée dans les U 212 et les U 214 et leurs dérivés.

3) Le système MESMA, utilisée dans certains Agosta 90B retrofités et certains Scorpènes et bientot peut-être dans les Marlins.

Le moteur Stirling est un moteur plus silencieux et plus performant que les moteurs traditionnels à explosion. De ce fait, il n'utilise qu'un seul type de carburant, que ce soit pour le moteur diesel ou le moteur stirling. Bien sûr, tout n'est pas parfait, le moteur n'est pas fait pour produire une puissance ou un couple variable, l'étanchéité du tout est difficile à obtenir, etc.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_Stirling

Il est utilisé dans les SSK Gotland et quelques SSK japonais.

La pile à combustible est disponible en différents types, de puissance variable. Dans les SSK produits par les allemands, c'est de l'Hydrogène qui est utilisé, ce qui a imposé un stockage en dehors de de la coque pressurisée.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Pile_%C3%A0_combustible

Il est utilisé par les U212 et 214 produits en allemagne et probablement par la classe Dolpin israélienne (je suis pas sur).

Le système Mesma est produit par DCNS et existe en deux types: la version actuelle nécessite l'utilisation d'éthanol, tandis que la version destinée au Marlin utilisera du gazole, ce qui autorisa l'emport d'un seul type de carburant à bord.

Ce système est ou va être utilisé par le Pakistan, l'Inde et d'autres pays.

[Zamorana]

Il y'a aussi le stockage d'oxygène liquide qui alimente en plongée un moteur diesel en circuit fermé.

[Chris.]

Tiens, j'ai oublié de dire que tous les systèmes cités nécessitent une réserve d'oxygène ou d'air comprimés.

Sinon, lors de la 2e guerre, les allemands ont voulus construire des SSK marchant au peroxyde d'hydrogène (H2O2) et ne nécessitant pas d'oxygène. Mais vous avez vu le résultat avec les Me-163B Komet, vous immaginez la même chose avec un sous-marin. :O

[Perry]

On l'a vu avec les sous-marins qui ont explosé à causes des torpilles au péroxyde.

Quand au MESMA, un système de scooping sous le soum fait rentrer de l'eau de mer pour produire de l'oxygène.

[Invité grinch]

Tiens, j'ai oublié de dire que tous les systèmes cités nécessitent une réserve d'oxygène ou d'air comprimés.

Sinon, lors de la 2e guerre, les allemands ont voulus construire des SSK marchant au peroxyde d'hydrogène (H2O2) et ne nécessitant pas d'oxygène. Mais vous avez vu le résultat avec les Me-163B Komet, vous immaginez la même chose avec un sous-marin. :O

Non, on peut produire de l'O par électrolyse de l'eau, comme l'a dit perry

2H²0 > [energie]> 2H² + 0²

Ainsi que d'autre procédé

chandelles chimiques à oxygène

Le générateur oxygène est un générateur de gaz respirable par décomposition thermique d’une composition pyrotechnique suroxygénée. Cette composition génère l’oxygène après mise à feu par un dispositif d’allumage.

La chandelle pyrotechnique se décompose thermiquement et les gaz produits passent dans un filtre chimique qui les décharge de leurs impuretés. L’oxygène produit est très pur (supérieur à 99,8 %). Les derniers développements ont permis la mise au point de générateur oxygène haute pression (130 bars). Le générateur d’oxygène

chimique est un ensemble étudié et construit spécifiquement pour les avions et répondant à leurs exigences.

Il se présente sous la forme d’un cylindre métallique étanche d’un diamètre d’environ de 80 mm et d’une longueur de 200 mm, muni d’un système de mise à feu électrique

ou mécanique et d’une valve de sortie de gaz.

L’oxygène est stocké indéfiniment dans son enveloppe et il n’est pas sous pression comme dans une bouteille de gaz. L’entretien est extrêmement limité et ne nécessite

pas de manomètres ni de contrôles périodiques. Sa durée de stockage est de 10 ans sans problème de fuites car il n’est pas sous pression.

Les applications privilégiées du générateur oxygène chimique se situent dans le secteur aéronautique (secours pilote, recomplètement bouteille, phase complément et éjection pilote, secours passagers) ainsi que dans la médecine d’urgence.

[Chris.]

oui je sais, mais si tu fais ça sans utiliser les moteurs diesels, tu gaspilleras beaucoup d'énergie électrique. Il faut donc quand même des capacités de stockage.

D'ailleurs, je ne sais pas avec les autres systèmes, mais avec les piles à combustible, le rendement final risque d'être négatif, car après tout tu prendras l'oxygène de l'eau avant de retransformer cet oxygène en eau...

[Tiger]

Il faut donc quand même des capacités de stockage.

et pour l'heure, c'est ça le plus gros soucis.

1) ça prend de la place

2) l'hydrogène... ça explose...

3) l'oxygène, c'est le combustible pour tout feux...

donc, il y a intéret à maitriser la technologie avant de le mettre dans un sous-marin. Un feux ne pardonne jamais.

[Chris.]

d'où l'avantage de stocker du gazole par rapport à de l'hydrogène. Au moins on supprime le problème de l'hydrogène...

Perso j'aimerais pas être assis sur une réserve d'hydrogène... :lol:

[Ligre]

Pour le S80 se developpe un systéme pour fonctionner a partir d'ethanol, moins dangereux et plus facile d'stocker, que se transforme en hydrogéne et une pile de combustible. (logiquement, encore n'est pas en service)

[g4lly]

Pour la pile a combustible a hydrogène... on sait produire chimiquement de l'hydrogène a partir du Gasoil a bord, donc pas de stock d'hydrogène - ou d'éthanol - autre que celui strictement nécessaire au fonctionnement de la pile.

Pur completer le premier post il y a deux autre systeme AIP

- La turbine fermée nucléaire classique.

- Le moteur Diesel en circuit "fermé". On recycle une parti des gaz d'echappement avec de l'oxygene stocké a bord pour faire fonctionner le moteur, submergé.

Pour le MESMA c'est en fait le même fonctionnement que la turbine thermique des sous marin nucléaire, sauf que la chaleur est apporté pas la combustion éthanol/oxygène embarqué.

[Chris.]

les modèles allemand embarquent de l'hydrogène à bord:

http://www.naval-technology.com/projects/type_212/type_2122.html

Although hydrogen-oxygen propulsion had been considered for submarines as early as World War I, the concept was not very successful until recently due to fire and explosion concerns. In the Type 212 this has been countered by storing the fuel and oxidizer in tanks outside the crew space, between the pressure hull and outer light hull. The gases are piped through the pressure hull to the fuel cells as needed to generate electricity, but at any given time there is only a very small amount of gas present in the crew space.

http://en.wikipedia.org/wiki/Type_212_submarine

Sinon, pour les SSK avec MESMA, étant donné la technologie utilisée, ne sont-ils pas aussi bruillants que les SSN quand le système MESMA fonctionne?

Pour la pile à combustible, il ne doit y avoir aucune partie mécanique mobile, juste des gaz.

[g4lly]

Sinon, pour les SSK avec MESMA, étant donné la technologie utilisée, ne sont-ils pas aussi bruillants que les SSN quand le système MESMA fonctionne?

Probablement la turbine et la transmission sont du meme type.

Pour la pile à combustible, il ne doit y avoir aucune partie mécanique mobile, juste des gaz.

La pile a combustible n'a pas de partie mécanique, sauf peut être un petite pompe. La propulsion étant alors électrique la transmission est réduite a sa plus simple expression. D'autant que de découpler accoustiquement le moteur électrique de l'arbre et la coque doit pas être sorcier - bien plus simple que le découplage du couple réacteur/turbine -.