<p>세계의 함선 4월호 특집이 18차 5개년 계획(18 中期防, 2011~2015)에서의 신규 건조 사업입니다. <br></p><p><br></p><p>본시 첫 해인 2011년(헤이세이 23년)에 개시할 신규 잠수함 "23SS"는 전지를 리튬전지로 바꾸면서 "개량형 소류"급으로 불리려다가, 예산 제약-수상함 및 잠수함 통신(특히 위성통신) 능력 강화에 우선 순위가 돌아가면서 전지는 그냥 납축전지 쓰기로 하여 그냥 "소류급 7번 함"이 되었습니다. 그런데 어차피 리튬전지가 기존의 납축전지를 교체할 수 있도록 규격이 맞아서 기존의 잠수함에도 추후 교체가 가능하다고 하니, 소류改냐 소류급이냐는 별 의미가 없을 듯... 소류급 7번 함이라고 해도 통신이나 전투체계 개선은 당연히 들어갑니다.</p><p><br></p><p>4월호 91쪽의 배터리 항목.</p><p><br></p><p><span style="font-family: Batang, 바탕; ">전술한 바와 같이 해자대는 가까운 장래에 등장할 잠수함의 2차 전지로서 종래의 납축전지를 대체하여 리튬이온전지 탑재를 검토하고 있다.</span></p><p><span style="font-family: Batang, 바탕; "><br></span></p><p><span style="font-family: Batang, 바탕; ">일반적으로 리튬이온전지는 방전특성(충전 에너지 보존성)이 우수하기 때문에 근래에 크게는 하이브리드 카부터 카메라/노트북/휴대전화 같은 소형 디지탈 기기에 폭넓게 사용되고 있다. 종래의 니켈 카드뮴/니켈 수소 전지보다 에너지 밀도가 높은 반면, 발열과 충격에 약한 점이 결점으로 지적되었다. </span></p><p><span style="font-family: Batang, 바탕; "><br></span></p><p><span style="font-family: Batang, 바탕; ">방위성 기술연구본부는 선구적으로 리튬이온전지에 주목하여, 2001년(헤이세이 13)~2005년(헤이세이 17)에 걸쳐 잠수함 전지로서의 현실성과 효과를 실증연구하였다. </span></p><p><span style="font-family: Batang, 바탕; "><br></span></p><p><span style="font-family: Batang, 바탕; ">리튬이온전지는 여러 가지 종류가 있어 개발사에 따라 전해액 혹은 각종 금속이 달리 사용되지만, 기술연구본부가 주목한 것은 전해질로서 고분자 젤을 사용한 리튬 폴리머 전지이다. </span></p><p><span style="font-family: Batang, 바탕; "><br></span></p><p><span style="font-family: Batang, 바탕; ">기술연구본부가 개발한 전지는, 10개의 단(單)전지와 전지 감시 유닛이 1조로 조립되어 모듈화되었고, 이 상태로 종래의 잠수함 전지의 1셀을 교체하는 구조이기 때문에 신조함뿐만 아니라 기존의 잠수함에도 교환 장비할 것을 고려한 구조이다. </span></p><p><span style="font-family: Batang, 바탕; "><br></span></p><p><font face="Batang, 바탕">이 전지는 잠수함용 전지로서 안전성/내충격성을 보장하면서 납축전지에 비해 중량/용적 대비 2배 이상의 에너지 밀도를 보유하고, 1.5배 이상의 충방전이 가능하다.</font></p><p><font face="Batang, 바탕"><br></font></p><p><font face="Batang, 바탕">잠수함용 전지로서 매우 유력하지만, 유감스럽게도 납축전지에 비해 비싸다는 점이 장비에 장애가 되고 있다. </font></p><p><font face="Batang, 바탕"><br></font></p><p><font face="Batang, 바탕">각국의 메이커에서도 막대한 비용을 들여 산업용 대형 리튬전지 개발에 착수하고 있으나 대형화에 어려움을 겪고 있다. 기술연구본부 개발의 리튬폴리머전지는 동종의 전지 중에서는 세계최대급이다. 잠수함용으로서 개발되어 지금은 군용으로 한정되어 있지만, 만약 산업용으로 민수품이 되면 조달 비용 억제가 가능하지 않을까. </font></p><p><br></p><p><br></p><p>한편, 세계의 함선 2월호에서 잠수함대사령관이었던 코바야시 마사오 제독은 리튬전지의 보급은 오히려 AIP를 필요없게 만들 수도 있지 않을까...하는 견해를 보였습니다. 특집 제목이 "첨단기술과 장래의 군함"이라 하이테크에 기반한 "꿈의 함선"이 주제입니다. 93쪽.</p><p><br></p><p><span style="font-family: Batang, 바탕; ">스털링기관과 연료전지 등의 AIP에 의해 근래 잠수함의 잠항지속능력이 대폭 향상되었다. </span></p><p><span style="font-family: Batang, 바탕; "><br></span></p><p><span style="font-family: Batang, 바탕; ">그러나, 잠수함이 항모나 중요함선을 공격할 때, 공격 후 이탈하기 위한 고속성능에는 AIP가 기여하지 못하고 전지에 의지하지 않을 수 없다. 각국이 사용하고 있는 납축전지는 저속에선 효율이 좋지만 고속에선 급격히 용량이 저하된다. 또한 충전시 수소 가스 발생을 억제하기 위해 충전전류를 적절히 억제할 필요가 있어, 충전에 시간이 걸리게 만드는 요인이 된다. </span></p><p><span style="font-family: Batang, 바탕; "><br></span></p><p><span style="font-family: Batang, 바탕; ">이러한 문제를 해결하는 "꿈의 잠수함"은, 중량/용적 대비 납축전지보다 충전용량이 비교적 높고 고속에서도 방전 효율이 좋으며, 더욱이 충전시 전류에 제한이 없는 리튬이온전지를 채용한다. 또한 충전시간을 단축하기 위해 발전기 출력을 대폭 높인다. 그리하여 AIP의 잠항지속능력에 필적하는 대량의 전지를 탑재할 수 있게 된다면, AIP 대신 리튬이온전지만을 탑재한다.</span></p><p><span style="font-family: Batang, 바탕; "><br></span></p><p><span style="font-family: Batang, 바탕; ">이러한 "꿈의 잠수함"은, 현장에서 조금 이탈하여 충전하는 것만으로도, 마치 AIP 잠수함이 수소와 산소를 다시 탑재한 것처럼 잠항능력을 회복하여 필요한 곳에서 장시간의 고속기동이 가능해진다.</span></p><p><br></p><p><br></p>
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첫댓글1984~85년에 취역한 아르헨티나의 독일제 TR1700형 잠수함 Santa Cruz와 San Juan은 수중배수량 2,356톤에 최대 25노트까지 내는데 이런 속도를 내는 배터리의 무게는 500톤이나 된다고 합니다. 디젤 발전기의 연료 용량은 319톤이라고 하네요.
첫댓글 1984~85년에 취역한 아르헨티나의 독일제 TR1700형 잠수함 Santa Cruz와 San Juan은 수중배수량 2,356톤에 최대 25노트까지 내는데 이런 속도를 내는 배터리의 무게는 500톤이나 된다고 합니다. 디젤 발전기의 연료 용량은 319톤이라고 하네요.