[過去ﾛｸﾞ] 日本潜水艦総合スレッド 112番艦 (1002ﾚｽ)
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399(1): (ﾜｯﾁｮｲ 53db-xZnB) 2024/11/22(金)09:16 ID:Q5ATdJP10(1/4) AAS
マイクロ炉もスターリング機関も発電時に動作音がするのは変わりない
マイクロ炉は原子力だからハードルが高い
スターリング機関はハードルは無いし水素ではないので取り扱いも容易
燃料電池は冷却器以外は無音に近いが水素を貯蔵しないといけない
一長一短だ。すぐに戦略潜水艦を配備するなら安全性も考慮してスターリングだろう。
スターリングでも連続６０日潜航ぐらいが限界だと思う。
まあでも船員にも６０日はきついので、そんなもんだろ。
燃料電池で６０日だと途方もない量の水素が必要でありちょっと厳しい。
404(1): (ﾜｯﾁｮｲ 53db-xZnB) 2024/11/22(金)13:08 ID:Q5ATdJP10(2/4) AAS
>>403
戦略潜水艦は動き回る必要はなく艦内電力を維持し
さらにバッテリー電力を温存できればいいので、
そうりゅうと同じ規模のスターリング機関でOKとする
スターリング機関の燃料消費率は1.25kg/kWh (ケロシンと液酸の合算)
そうりゅうのスターリング機関の240kWのうち半分の120kWは常時運転させるとする
1日では24*120kW=2880kWh
燃料消費は2880*1.25=3600kgで3.6トン
30日で288トン
60日で約600トン
水中排水量がロス級並の6000トンとしてその1割ぐらいだが
最近の潜水艦は調べられないが大戦中の潜水艦は
例えば伊号２０１では水中排水量１４５０トン、重油１４５トンで、燃料が１割程度
戦略潜水艦は浮上しないのでディーゼル用燃料よりもAIP燃料を多く積むと思われ
それが水中排水量の１割程度あれば許容範囲内だろう。
それ以上だとどこに積むのかとい話になる。
408: (ﾜｯﾁｮｲ 53db-xZnB) 2024/11/22(金)21:49 ID:Q5ATdJP10(3/4) AAS
軽水炉の場合、濃縮度、燃焼度、中性子倍率係数などのパラメータがある
中性子倍率係数は１以上でなくては臨界を維持できない
燃焼度は燃料の出力ＧＷ、１日ｄ、体積トンｔで表しＧＷd/ｔという単位になる
燃焼度を上げると中性子倍率係数が下がる
中性子倍率係数が１になる燃焼度は
軽水炉用３％燃料では20GWd/tだが
５％だと35GWd/tになる
１０％だと80GWd/t
２０％だと160GWd/t
と濃縮度を上げると限界の燃焼度が上がる
プロットするとわかると思うが、濃縮度と限界の燃焼度は比例関係にあり、100%だと820GWd/tになる
日本で濃縮できるのは20%なので160GWd/tで
ロス級とかシーウルフはほぼ100%なので820GWd/tで5倍の差があり、濃縮度に比例することがわかる。
409(1): (ﾜｯﾁｮｲ 53db-xZnB) 2024/11/22(金)21:51 ID:Q5ATdJP10(4/4) AAS
何が言いたいのかというと
日本国内で手に入る濃縮度20%の燃料で
ロス級の熱出力160MWの動力炉を構成するには
ロス級の５倍の量というか大きさの燃料が必要で
それを格納する動力炉も５倍になる。
たぶん潜水艦には入らない。
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