MHI ha varato il primo di una nuova classe di sottomarini per la JMSDF equipaggiati con batterie agli ioni di litio: l’SSK 513 Taigei

MHI ha varato il primo di una nuova classe di sottomarini per la JMSDF equipaggiati con batterie agli ioni di litio: l’SSK 513 Taigei

La giapponese Mitsubishi Heavy Industries (MHI) ha varato il primo di una nuova classe di sottomarini d'attacco diesel-elettrici (SSK), il Taigei, il primo di una nuova classe di SSK per il JMSDF equipaggiato con batterie agli ioni di litio. (MHI)

Il nuovo sottomarino da 3.000 tonnellate, che è stato chiamato Taigei (con il numero operativo SS 513), è entrato in acqua il 14 ottobre in una cerimonia tenutasi presso le strutture della MHI a Kobe City.

La nuova unità ha un equipaggio di circa 70, una lunghezza fuori tutto di 84 m, una larghezza di 9,1 m, un pescaggio di 10,4 m e un dislocamento standard di circa 3.000 tonnellate, il che significa che è quasi il stesse dimensioni degli SSK della classe Soryu, che sono lunghi 84 m, larghi 9,1 m, profondi 10,3 m e hanno un dislocamento standard di 2.950 tonnellate.

Taigei significa "grande balena" in giapponese ed era il nome di un sottomarino della Marina Imperiale giapponese.

L’SSK, che entrerà in servizio nel marzo 2022, è stata anche chiamata "29SS". Questa designazione si riferisce all'anno "Heisei 29" nel calendario giapponese (2017 nel calendario gregoriano).

Il nuovo sottomarino, che è costato circa 80 miliardi di yen (758,7 milioni di dollari) per la costruzione, è alimentato da un motore diesel-elettrico che genera 6.000 CV.

La JMSDF ha confermato che la nuova unità è dotata di batterie agli ioni di litio al posto di quelle al piombo, proprio come gli ultimi due dei 12 classe Soryu per la JMSDF: Oryu (SS 511) e Toryu (SS 512). L’Oryu è stato impostato nel marzo 2020, mentre il Toryu sarà in servizio nel marzo 2021.

I sottomarini di classe Taigei (29SS) sono una nuova classe di sottomarini d' attacco sviluppati per la Japan Maritime Self-Defense Force, successori degli SSK Soryu.

Sviluppo

Lo sviluppo della classe Taigei è stato condotto da una serie di ricerche volte a sviluppare componenti sottomarini nuovi e migliorati per migliorare le capacità dei "sottomarini di nuova generazione" che opereranno negli anni 2020 e oltre. Nel 2004, è stata effettuata una valutazione sulla ricerca di sistemi sottomarini di nuova generazione in base ai requisiti di capacità: velocità di immersione, stealth, ecc. La ricerca ha previsto l'utilizzo di tecnologie di simulazione per ottimizzare il design più efficiente per il sottomarino e analizzare il suo rapporto costo-efficacia. I dati tecnici ottenuti sono stati utilizzati per migliorare la progettazione e costruzione della nuova classe di sottomarini. Un totale di 800 milioni di yen sono stati utilizzati per finanziare il progetto.

Nel 2005, sono iniziate le valutazioni per un sonar sottomarino di nuova generazione e propulsione indipendente dall'aria (AIP). Il primo progetto mirava a sviluppare un nuovo array sonar con miglioramenti nella riduzione del peso, risparmio energetico e capacità di rilevamento in risposta alla maggiore silenziosità delle future navi e sottomarini. Il secondo progetto mirava a sviluppare un nuovo sistema AIP per estendere la sostenibilità subacquea per i futuri sottomarini. I nuovi sonar vengono montati sui sottomarini di prossima generazione che opereranno dal 2020 in poi. Allo stesso modo, i nuovi sistemi AIP consentiranno ai sottomarini di espandere le loro aree operative, compresa la risposta in acque poco profonde. La ricerca su entrambi i componenti è stata condotta tra il 2006 e il 2008 e testata tra il 2008 e il 2009. Un totale di 1,5 miliardi di yen e 2,5 miliardi di yen sono stati stanziati per i progetti del sistema sonar e AIP.

Nel 2006 è stata condotta una valutazione per la struttura sottomarina anti-rilevamento / resistenza agli urti. Il progetto prevede la ricerca del design dell'elica e della forma dello scafo per ridurre la generazione di rumore e la struttura del sottomarino per migliorare la riduzione del rumore e la resistenza agli urti. La ricerca prevede che il sottomarino di nuova generazione utilizzi la struttura del pavimento galleggiante; le assi del pavimento sono fissate al guscio interno tramite un meccanismo di ammortizzazione per evitare che le vibrazioni all'interno del sottomarino escano e proteggono dagli urti dall'esterno del sottomarino. Un prototipo è stato sviluppato tra il 2007 e il 2011 e testato tra il 2010 e il 2014. Per finanziare il progetto sono stati utilizzati finanziamenti pari a 400 milioni di yen.

Nel 2009 sono state valutate le ricerche sul sistema di generazione di energia per lo snorkeling e sul sistema sonar. Il nuovo sistema di generazione di energia per lo snorkeling mira ad essere più compatto, silenzioso e generare una maggiore potenza per migliorare l'operatività, la sopravvivenza e la furtività dei sottomarini. 

I sistemi di generazione di energia alternativi comparabili che sono stati esaminati includono i motori diesel MTU 16V396SE utilizzati sul sottomarino Tipo 212 e SEMT PielstickMotore diesel PA4V200SM. Tuttavia, si è ritenuto che entrambi i motori producessero prestazioni inferiori alle prestazioni richieste e quindi è stato avviato lo sviluppo di un nuovo sistema di generazione di energia. Il sistema sonar è stato sviluppato per migliorare le capacità di rilevamento e di elaborazione delle informazioni per i sottomarini di nuova generazione al fine di migliorarne le capacità di combattimento e l'operatività in acque poco profonde. Il prototipo di generazione di energia per lo snorkel è stato sviluppato tra il 2010 e il 2014 e testato tra il 2014 e il 2015. Il prototipo del sistema sonar è stato sviluppato tra il 2010 e il 2013 e testato tra il 2013 e il 2014. Un totale di ¥ 1,3 miliardi sono stati stanziati per finanziare l'alimentazione dello snorkel progetto del sistema di generazione e 4,9 miliardi di yen per il sistema sonar.

Nel 2012 è stata condotta la ricerca sulla modalità strutturale per i sottomarini. In genere, quando si aggiungono nuove apparecchiature a un progetto di sottomarino esistente, la soluzione per integrarlo è estendere la lunghezza del compartimento del sottomarino; che a sua volta aumenta le dimensioni, rafforzando i materiali e il prezzo. Lo scopo della ricerca è ridurre le dimensioni e il prezzo del sottomarino futuro ottimizzando la modalità strutturale del guscio pressurizzato di un sottomarino e ottenere dati tecnici per sviluppare il design del sottomarino futuro. Un prototipo di ricerca è stato sviluppato tra il 2013 e il 2015 e sono stati condotti test interni tra il 2014 e il 2015. Per finanziare la ricerca sono stati stanziati 1,1 miliardi di yen. 

Nel 2016 sono state valutate le proposte di ricerca su un nuovo design dello scafo per ridurre il rumore del fluido idrodinamico e un nuovo sistema sonar per far fronte alla silenziosità di future navi e sottomarini stranieri. La ricerca sulla riduzione del rumore del fluido implementerà tecnologie per ridurre il rumore di interferenza dallo scafo e dal propellente e ridurre i componenti del rumore a bassa frequenza causati dall'interferenza generata tra il flusso attorno allo scafo e il propellente. La valutazione del nuovo sistema sonar prevede che le navi di superficie straniere e i sottomarini operanti negli anni 2030 miglioreranno la loro silenziosità e opereranno in ambienti marini complessi e diversificati; pertanto sono stati ricercati miglioramenti nelle capacità di rilevamento e tracciamento. La prima ricerca è stata avviata tra il 2017 e il 2020, mentre i test saranno svolti tra il 2019 e il 2022.

Nel 2017 è stata valutata la ricerca su un sistema di guida silenzioso. Il sistema di trasmissione silenzioso viene utilizzato per ridurre ulteriormente il rumore emesso dal sottomarino en-light dei miglioramenti apportati alla tecnologia sonar di altri paesi. La ricerca è condotta tra il 2018 e il 2021 e sarà testata tra il 2021 e il 2022. Per questo progetto è stato stanziato un totale di 5,7 miliardi di yen.

Nel 2018 è stata condotta una valutazione su un sistema di accumulo e alimentazione ad alta efficienza. Il progetto mira a migliorare l'efficienza e l'energia del sistema di accumulo e alimentazione di energia ottenendo un'elevata efficienza e miniaturizzazione nel sistema di alimentazione e aumentando la capacità e la densità del sistema di accumulo di energia. La prototipazione avviene tra il 2019 e il 2022 e i test interni per simulare l'installazione su un sottomarino avvengono nel 2023. Per il suo sviluppo vengono utilizzati un totale di 4,4 miliardi di yen.

Il primo sottomarino di questa classe, il Taigei, sarà convertito in un sottomarino di prova. Il motivo del cambiamento è dovuto alla necessità di acquisire un sottomarino di prova dedicato invece di adibire un sottomarino operativo dalle sue operazioni per condurre i test. In questo modo, la JMSDF può aumentare i giorni operativi e rafforzare le attività di monitoraggio con i sottomarini d'attacco, mentre il sottomarino di prova accelererà la ricerca e lo sviluppo.

Design

E’ confermato che il design dello scafo della classe Taigei non differisce molto da quello della classe Sōryū, ma sarà di 100 tonnellate più pesante del suo predecessore. 

Tuttavia, i sottomarini di classe Taigei saranno più avanzati in quanto dotati di apparecchiature più recenti come sistemi sonar e sistemi di generazione di energia per lo snorkeling. 

La classe 'Taigei utilizzerà batterie agli ioni di litio in modo molto simile ai sottomarini JS Ōryū e JS Tōryū.  Il sottomarino probabilmente utilizzerà il siluro Tipo 18, il cui nome di progetto è “G-RX6".

Le unità della classe sono: SS 513 Taigei (2022), SS 514 (2023), SS 515 (2024).

ENGLISH

MHI has launched the first of a new class of submarines for JMSDF equipped with lithium-ion batteries: the SSK 513 Taigei

Japan's Mitsubishi Heavy Industries (MHI) has launched the Taigei, the first of a new class of diesel-electric attack submarines (SSK) for the JMSDF equipped with lithium-ion batteries. (MHI)

The new 3,000-tonne submarine, which was named Taigei (with the operational number SS 513), entered the water on 14 October at a ceremony held at the MHI facilities in Kobe City.

The new unit has a crew of about 70, an overall length of 84 m, a width of 9.1 m, a draught of 10.4 m and a standard displacement of about 3,000 tonnes, which means it is almost the same size as the Soryu class SSK, which are 84 m long, 9.1 m wide, 10.3 m deep and have a standard displacement of 2,950 tonnes.

Taigei means "big whale" in Japanese and was the name of a Japanese Imperial Navy submarine.

The SSK, which will enter service in March 2022, was also called "29SS". This designation refers to the year "Heisei 29" in the Japanese calendar (2017 in the Gregorian calendar).

The new submarine, which cost about 80 billion yen ($758.7 million) to build, is powered by a diesel-electric engine generating 6,000 hp.

JMSDF has confirmed that the new unit is equipped with lithium-ion batteries instead of lead-acid batteries, just like the last two of the 12 Soryu classes for JMSDF: Oryu (SS 511) and Toryu (SS 512). The Oryu was set in March 2020, while the Toryu will be in service in March 2021.

The Taigei class submarines (29SS) are a new class of attack submarines developed for the Japan Maritime Self-Defense Force, successors of the SSK Soryu.

Development

The development of the Taigei class was carried out by a series of research aimed at developing new and improved submarine components to improve the capabilities of the "new generation submarines" that will operate in the years 2020 and beyond. In 2004, an assessment was carried out on the research of new generation submarine systems according to capacity requirements: dive speed, stealth, etc. The research involved the use of simulation technologies to optimise the most efficient design for the submarine and analyse its cost-effectiveness. The technical data obtained were used to improve the design and construction of the new class of submarines. A total of 800 million yen was used to finance the project.

In 2005, evaluations for a new generation of air independent propulsion submarine sonar (AIP) began. The first project aimed to develop a new sonar array with improvements in weight reduction, energy savings and detection capability in response to the increased quietness of future ships and submarines. The second project aimed to develop a new AIP system to extend underwater sustainability for future submarines. The new sonars are mounted on the next generation submarines that will operate from 2020 onwards. Similarly, the new AIP systems will allow submarines to expand their operational areas, including shallow water response. Research on both components was conducted between 2006 and 2008 and tested between 2008 and 2009. A total of 1.5 billion yen and 2.5 billion yen have been allocated to the sonar and AIP projects.

In 2006, an assessment was conducted for the underwater anti-sensing / impact resistance structure. The project involves research into the propeller design and hull shape to reduce noise generation and the submarine structure to improve noise reduction and impact resistance. The research foresees that the new generation submarine uses the structure of the floating floor; the floorboards are fixed to the inner shell by a dampening mechanism to prevent vibrations inside the submarine from coming out and protect against shocks from outside the submarine. A prototype was developed between 2007 and 2011 and tested between 2010 and 2014. Funding of 400 million yen was used to fund the project.

In 2009, research on the power generation system for snorkeling and the sonar system was evaluated. The new power generation system for snorkeling aims to be more compact, quiet and generate more power to improve the operation, survival and stealth of submarines. 

The comparable alternative power generation systems that were examined include the MTU 16V396SE diesel engines used on the Type 212 submarine and SEMT PielstickMotore diesel PA4V200SM. However, it was considered that both engines produced less than the required performance and therefore the development of a new power generation system was started. The sonar system was developed to improve the detection and information processing capabilities for the new generation submarines in order to improve their combat capabilities and shallow water operation. The power generation prototype for the snorkel was developed between 2010 and 2014 and tested between 2014 and 2015. The sonar system prototype was developed between 2010 and 2013 and tested between 2013 and 2014. A total of ¥ 1.3 billion has been allocated to finance the powering of the snorkel generation system project and 4.9 billion yen for the sonar system.

In 2012, research was conducted on the structural mode for submarines. Generally, when adding new equipment to an existing submarine project, the solution to integrate it is to extend the length of the submarine compartment, which in turn increases its size, strengthening the materials and price. The aim of the research is to reduce the size and price of the future submarine by optimising the structural mode of the pressurised shell of a submarine and obtaining technical data to develop the design of the future submarine. A research prototype was developed between 2013 and 2015 and internal tests were conducted between 2014 and 2015. 1.1 billion yen was allocated to fund the research. 

In 2016, research proposals for a new hull design to reduce hydrodynamic fluid noise and a new sonar system to cope with the quietness of future foreign ships and submarines were evaluated. Research on fluid noise reduction will implement technologies to reduce interference noise from the hull and propellant and reduce low frequency noise components caused by interference generated between the flow around the hull and the propellant. The evaluation of the new sonar system predicts that foreign surface ships and submarines operating in the 2030s will improve their quietness and operate in complex and diverse marine environments, so improvements in detection and tracking capabilities have been sought. The first research was launched between 2017 and 2020, while tests will be carried out between 2019 and 2022.

In 2017, research on a silent guidance system was evaluated. The silent drive system is used to further reduce the noise emitted by the en-light submarine by improvements in sonar technology in other countries. The research is being conducted between 2018 and 2021 and will be tested between 2021 and 2022. A total of 5.7 billion yen has been allocated to this project.

In 2018 an evaluation of a highly efficient storage and feeding system was carried out. The project aims to improve the efficiency and energy efficiency of the energy storage and power supply system by achieving high efficiency and miniaturization in the power supply system and increasing the capacity and density of the energy storage system. Prototyping takes place between 2019 and 2022 and internal tests to simulate installation on a submarine take place in 2023. A total of 4.4 billion yen is used for its development.

The first submarine of this class, the Taigei, will be converted into a test submarine. The reason for the change is the need to acquire a dedicated test submarine instead of using an operational submarine from its operations to conduct the tests. In this way, the JMSDF can increase operating days and strengthen monitoring activities with attack submarines, while the test submarine will accelerate research and development.

Design

It is confirmed that the hull design of the Taigei class does not differ much from that of the Sōryū class, but it will be 100 tons heavier than its predecessor. However, the Taigei class submarines will be more advanced as they will be equipped with the latest equipment such as sonar systems and power generation systems for snorkeling. 

The Taigei class will use lithium-ion batteries in a very similar way to the JS Ōryū and JS Tōryū submarines.  The submarine will probably use the Type 18 torpedo, whose design name is "G-RX6".

The class units are: SS 513 Taigei (2022), SS 514 (2023), SS 515 (2024).

(Web, Google, Jane’S, Wikipedia, You Tube)