CHD620V16H6 สรุปแบบเข้าใจง่ายฟังเพลินๆ มันคือเครื่องยนต์อะไร ?

Описание: 00:00 เริ่ม
00:29 หลักการทำงานเบื้องต้น?
02:02 CHD620V16H6?
04:35 AIP คืออะไร ใช้เครื่องแบบไหน?
07:10 สรุปทั้ง2เครื่องยนต์ทำงานอย่างไร?

เครื่องยนต์ CHD620 เป็นเครื่องยนต์ดีเซล CHD620V16H6
V16 หมายถึง เป็นเครื่องยนต์แบบ V-engine ที่มี 16 สูบ (16 cylinders)
H6 อาจเป็นรหัสภายในที่ระบุถึงการปรับแต่งหรือรุ่นย่อยเฉพาะสำหรับการใช้งานในเรือดำน้ำ

CHD620 มักจะมีการออกแบบและใช้เทคโนโลยีเพื่อลดการปล่อยมลพิษให้เป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยไอเสียต่างๆ
เช่น มาตรฐาน Euro (Euro Emission Standards) หรือมาตรฐานอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเดินเรือ (IMO Tier Standards)
ซึ่งจะกำหนดขีดจำกัดของสารมลพิษที่ปล่อยออกมา
เทคโนโลยีที่ใช้ในการลดไอเสียอาจรวมถึง:

ระบบหัวฉีดเชื้อเพลิงแบบ Common Rail: เพื่อการฉีดเชื้อเพลิงที่แม่นยำและเผาไหม้สมบูรณ์ขึ้น
เทอร์โบชาร์จเจอร์และอินเตอร์คูลเลอร์: เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้
ระบบหมุนเวียนไอเสีย (Exhaust Gas Recirculation - EGR): นำไอเสียบางส่วนกลับมาลดอุณหภูมิในห้องเผาไหม้เพื่อลด NOx
ระบบบำบัดไอเสีย (Exhaust Aftertreatment Systems): เช่น
ตัวกรองอนุภาคดีเซล (Diesel Particulate Filter - DPF): ดักจับเขม่า
ระบบรีดักชันเชิงเลือก (Selective Catalytic Reduction - SCR): ใช้สารละลายยูเรีย (AdBlue) เพื่อแปลง NOx ให้เป็นไนโตรเจนและน้ำ

เครื่องยนต์นำพลังงานกลไปปั่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator) หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่า ไดนาโม (Dynamo) หรือ อัลเทอร์เนเตอร์ (Alternator) เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
เครื่องยนต์สร้างพลังงานกล: เครื่องยนต์ (เช่น เครื่องยนต์เบนซิน ดีเซล ก๊าซธรรมชาติ) จะเผาไหม้เชื้อเพลิงเพื่อสร้างพลังงานกลในรูปของการหมุนของเพลาขับ
เพลาขับต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า: เพลาขับของเครื่องยนต์จะเชื่อมต่อโดยตรงหรือผ่านระบบส่งกำลัง (เช่น สายพาน) ไปยังส่วนที่หมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งเรียกว่า โรเตอร์ (Rotor) หรือ อาร์มาเจอร์ (Armature)
การแปลงเป็นกระแสไฟฟ้า: กระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นนี้จะถูกส่งออกไปใช้งาน โดยอาจเป็นกระแสตรง (DC) หรือกระแสสลับ (AC) ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
แล้วทำการ ไปชาร์จ เข้าไปใน แบตเตอรรี่ อยู่ดี

เมื่ออยู่บนผิวน้ำหรือใกล้ผิวน้ำ (ที่สามารถชักท่อสนอร์เคิลได้): เรือจะใช้เครื่องยนต์ดีเซล (Diesel Engine) ในการขับเคลื่อนใบจักรโดยตรง และในขณะเดียวกัน
เครื่องยนต์ดีเซลก็จะปั่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator) เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ชาร์จแบตเตอรี่ ขนาดใหญ่ที่อยู่ภายในเรือ
เมื่อดำน้ำอยู่ใต้น้ำลึก (ที่ไม่สามารถชักท่อสนอร์เคิลได้): เพื่อความเงียบและหลีกเลี่ยงการตรวจจับ เครื่องยนต์ดีเซลจะถูกปิดการทำงาน
เรือจะใช้ พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่โดยตรง ไปขับเคลื่อน มอเตอร์ไฟฟ้า (Electric Motor) เพื่อหมุนใบจักรและขับเคลื่อนเรือ

เรือดำน้ำดีเซล-ไฟฟ้าสมัยใหม่บางลำมีระบบ AIP (Air Independent Propulsion) ซึ่งช่วยให้สามารถผลิตไฟฟ้า
ได้โดยไม่ต้องอาศัยอากาศภายนอก ทำให้สามารถดำน้ำอยู่ใต้น้ำได้นานขึ้นหลายสัปดาห์โดยไม่ต้องขึ้นมาผิวน้ำเพื่อชาร์จแบตเตอรรี่

ขออธิบายเรื่อง AIP (Air Independent Propulsion) หรือ ระบบขับเคลื่อนที่ไม่ต้องอาศัยอากาศภายนอก เพิ่มเติมให้เข้าใจง่ายๆ ครับ

อย่างที่ได้กล่าวไปก่อนหน้านี้ เรือดำน้ำดีเซล-ไฟฟ้าทั่วไป (ที่ไม่ใช่ AIP) จำเป็นต้องขึ้นมาใกล้ผิวน้ำ (ใช้ท่อสนอร์เคิล) เพื่อชักอากาศจากภายนอกเข้าไปเดินเครื่องยนต์ดีเซลสำหรับปั่นไฟชาร์จแบตเตอรี่ นี่คือจุดอ่อนสำคัญ เพราะการขึ้นมาใกล้ผิวน้ำทำให้เรือเสี่ยงต่อการตรวจจับด้วยเรดาร์หรือโซนาร์ของข้าศึกได้

AIP คืออะไร?
AIP คือเทคโนโลยีที่ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อ อุดช่องโหว่ ของเรือดำน้ำดีเซล-ไฟฟ้า ให้สามารถ ดำน้ำอยู่ใต้น้ำลึกได้นานขึ้น โดยไม่ต้องขึ้นมา "หายใจ" หรือชาร์จแบตเตอรี่จากเครื่องยนต์ดีเซลบ่อยๆ ช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการซ่อนตัว (Stealth) และขยายระยะเวลาปฏิบัติการใต้น้ำได้อย่างมาก

ทำไมถึง "Air Independent"?
คำว่า "Air Independent" หมายความว่าระบบนี้ ไม่ต้องการอากาศจากบรรยากาศภายนอก ในการทำงาน นั่นคือ ไม่ต้องชักท่อสนอร์เคิลขึ้นมาบนผิวน้ำเพื่อดูดอากาศเข้าไปให้เครื่องยนต์ดีเซลทำงานเหมือนเรือดำน้ำทั่วไป ทำให้เรือดำน้ำ AIP สามารถซ่อนตัวอยู่ใต้น้ำได้นานเป็น หลายสัปดาห์ (จากเดิมแค่ 2-3 วัน) เทียบกับเรือดำน้ำนิวเคลียร์ที่อยู่ได้นานหลายเดือนหรือเป็นปี

การประยุกต์ใช้เครื่องยนต์สเตอร์ลิงเป็น AIP ในเรือดำน้ำ
ในบริบทของเรือดำน้ำชั้นหยวนและ S26T ระบบ AIP แบบสเตอร์ลิงจะทำงานดังนี้:

เชื้อเพลิงและออกซิเจน: เรือดำน้ำจะเก็บ เชื้อเพลิงดีเซล (เหมือนที่ใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลปกติ) และที่สำคัญคือ ออกซิเจนเหลว (Liquid Oxygen - LOX) ซึ่งเก็บไว้ในถังพิเศษที่มีอุณหภูมิต่ำมาก
ห้องเผาไหม้ (Combustion Chamber): เมื่อต้องการใช้ระบบ AIP (โดยเฉพาะเมื่อดำน้ำลึก) เชื้อเพลิงดีเซลจะถูกเผาไหม้ร่วมกับออกซิเจนเหลวที่นำมาจากถังเก็บภายในเรือ การเผาไหม้นี้จะเกิดขึ้นในห้องเผาไหม้ที่แยกต่างหากจากกระบอกสูบของเครื่องยนต์สเตอร์ลิง
แหล่งความร้อน: ความร้อนจากการเผาไหม้จะถูกถ่ายเทไปยังส่วน "ร้อน" ของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงผ่านทางแลกเปลี่ยนความร้อน
แหล่งความเย็น: น้ำทะเลที่อยู่รอบๆ เรือจะทำหน้าที่เป็นแหล่งความเย็นให้กับส่วน "เย็น" ของเครื่องยนต์สเตอร์ลิง ช่วยให้สารทำงานหดตัว
การผลิตไฟฟ้า: การทำงานของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงจะขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator) ซึ่งจะผลิตกระแสไฟฟ้า กระแสไฟฟ้านี้จะถูกนำไป:
ชาร์จแบตเตอรี่หลัก ของเรือดำน้ำ
ขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้า เพื่อหมุนใบจักรโดยตรง (เมื่ออยู่ในโหมด AIP)