Организация научных и промышленных исследований Австралии совместно с британской компанией Qinetiq занялась разработкой новых скрубберов, систем удаления углекислого газа из воздуха на подводных лодках. Как сообщает Defense Aerospace, новые системы на основе металл-органических каркасных структур планируется установить на перспективных австралийских дизель-электрических подводных лодках проекта Shortfin Barracuda Block 1A, контракт на постройку которых был подписан с французской компанией DCNS в 2016 году.

В подводном положении внутренние отсеки подводной лодки не имеют доступа к атмосфере. По мере нахождения под водой в замкнутом пространстве постепенно растет концентрация углекислого газа, выделяющегося с дыханием экипажа и при работе некоторого оборудования. Для поддержания уровня кислорода на дизель-электрических подлодках используются баллоны со сжатым кислородом и химические регенерационные установки, в которых смесь пероксидов и надпероксидов щелочных металлов поглощает углекислый газ из воздуха и выделяет тепло и кислород.

Однако работы химических регенерационных установок не достаточно для того, чтобы поддерживать низкий уровень углекислого газа в воздушной смеси в отсеках подводной лодки. Поэтому для дополнительной очистки воздуха используются скрубберы. В настоящее время на подводных лодках устанавливаются жидкостные химические удалители углекислого газа, обычно работающие на основе раствора моноэтаноламина. Такие установки внешне похожи на котлы и занимают много места. Кроме того, при аварии они могут опасны — моноэтаноламин довольно токсичен.

По данным Организации научных и промышленных исследований Австралии, новые скрубберы на основе металл-органических каркасных структур будут более компактными по сравнению с современными жидкостными системами удаления углекислого газа, энергоэффективными и безопасными. Металл-органические каркасные структуры представляют собой гибридные материалы с микропористой структурой с высокой степенью пористости. Помимо прочего, они способны улавливать и удерживать углекислый газ.

Перспективные австралийские подводные лодки, строительство которых начнется в 2022 году, по базовому проекту, смогут находиться под водой до 80 суток. По оценке австралийских разработчиков, с новыми скрубберами на основе металл-органических каркасных структур продолжительность нахождения кораблей по водой можно будет значительно увеличить. Другие подробности о перспективной разработке пока не раскрываются.

Новые подводные лодки в составе ВМС Австралии должны будут заменить устаревшие корабли типа «Коллинз». Подлодки проекта Shortfin Barracuda Block 1A будут иметь иметь в длину 94 метра и полное подводное водоизмещение около 4,7 тысячи тонн. При этом корабли не получат анаэробных энергетических установок — для обеспечения большой продолжительности пребывания под водой планируется использовать литий-ионные аккумуляторные батареи.

Автор: Василий Сычёв