ما هو نظام الدفع الجوي المستقل (AIP) للغواصات؟

[عبدالله أسحاق]

الدفع الجوي المستقل (AIP): تطوير تكنولوجيا الغواصات

أحد أهم التطورات التكنولوجية في الغواصات هو نظام الدفع الجوي المستقل (AIP). تسمح تقنية الدفع البحري هذه للغواصات الغير نووية بالعمل مع إمكانية الوصول إلى الأكسجين مما أدى إلى تنشيط القدرة على التحمل والمدى وقدرات التخفي تحت الماء.

فهم نظام الدفع المستقل عن الهواء (AIP)

يعد نظام الدفع المستقل الهوائي فكرة وتقنية مبتكرة تغلبت على بعض القيود التي تم تناولها مع الغواصات التقليدية التي تعمل بالديزل والكهرباء - كان على الغواصات التقليدية التي تعمل بمحركات الديزل أن تظهر على السطح بشكل متكرر لإعادة شحن بطارياتها وسحب الهواء النقي للمحركات. يوفر نظام AIP طريقة بديلة لتوليد الطاقة للدفع الذي يسمح للغواصة بالبقاء مغمورة بالمياه لفترات طويلة دون الحاجة إلى السطح.

هناك عدة أنواع من أنظمة AIP، يستخدم كل منها مصادر طاقة مختلفة:

خلايا الوقود: خلايا الوقود هي واحدة من أكثر أنواع التكنولوجيا شيوعًا التي تستخدم خلايا الوقود الهيدروجينية لتوليد الكهرباء. تتحد خلايا الوقود لإنتاج الهيدروجين والأكسجين والحرارة. يتم بعد ذلك استخدام الهيدروجين المنتج لإنتاج الطاقة دون أن يظهر على السطح. يوفر الهيدروجين مصدرًا للطاقة، مما يمكّن الغواصات من العمل بهدوء وبأقل قدر من الانبعاثات.

محركات ستيرلينغ: محركات احتراق ستيرلينغ هي محركات احتراق خارجية يتم فيها حرق الوقود خارج نطاق الطاقة المشتقة من خلال سائل عمل خامل محكم الغلق، عادة ما يكون إما هيليوم أو هيدروجين، والذي يتحرك بين الحجرة الساخنة والغرفة الباردة. ويمكن توليد الحرارة اللازمة لهذه العملية عن طريق حرق وقود الديزل أو من خلال حرارة العادم المنبعثة من المحركات الرئيسية للغواصات.

محرك الديزل ذو الدورة المغلقة: محرك الديزل ذو الدورة المغلقة هو نظام AIP الذي يتم فيه احتواء عادم المحرك وإزالة ثاني أكسيد الكربون والغازات الأخرى. يسمح هذا النظام للغواصات بالبقاء فعالة حتى عندما تكون مغمورة بالمياه، مما يوفر الطاقة اللازمة للدفع.

مزايا نظام الدفع المستقل عن الهواء

1. التحمل الممتد تحت الماء:

الميزة الأكثر أهمية لنظام الدفع المستقل عن الهواء هي متانتها الممتدة لكونها مغمورة في المياه العميقة، وهو ما كان ملحوظًا بالنسبة للغواصات التقليدية التي تعمل بالديزل والكهرباء، وكان على هذه الغواصات أن تطفو على السطح بسبب محدودية توافر الأكسجين، ولكن الهواء المستقل لقد أزال نظام الدفع هذا القيد، مما سمح للغواصات بالعمل تحت الماء لعدة أشهر بدلاً من بضعة أيام.
من خلال تقليل الحاجة إلى الظهور على السطح بشكل متكرر، لا تعمل تقنية AIP على زيادة المدة تحت الماء فحسب، بل تقلل أيضًا من فرص الكشف والهجوم من قبل الدول المعادية. وهذا يعزز العمليات العسكرية والعلمية للعمل بحرية وتنفيذ المهام في الخفاء.

2. انخفاض التوقيع الصوتي:

يعد هذا أحد أكثر العوامل المفيدة التي يوفرها نظام AIP للغواصات، حيث أن استخدام الغواصات ذات تقنية التوقيع الصوتي المخفض يصدر الآن ضوضاء أقل مقارنة بأجزاء الغواصات التقليدية مما يقلل من فرص الكشف بواسطة أنظمة SONAR السلبية. يعمل نظام AIP بهدوء أكبر، مما يجعل من الصعب تتبع الغواصات ويزيد من قدرتها على التخفي.

لا يؤدي تقليل التوقيع الصوتي إلى زيادة فرص البقاء على قيد الحياة فحسب، بل يعمل أيضًا على تحسين الفعالية في البرامج الحربية المضادة للغواصات (ASW).

3. تعزيز المرونة الاستراتيجية:

باستخدام نظام AIP، يمكن للغواصات تغطية مسافات أطول واستكشاف المناطق التي كان من الصعب الوصول إليها في السابق دون الظهور على السطح. يمكن أن يساعد هذا أيضًا الغواصات على جمع المعلومات المهمة والعمليات السرية. القدرة على الغطس تحت الماء لفترة أطول دون التضحية بالأداء والتخفي تسمح بإجراء مهام في أراضي العدو، وجمع المعلومات، ومراقبة نقاط الاختناق البحرية.

تطبيقات نظام الدفع الجوي المستقل

1. الدفاع والردع البحري:

تعمل الغواصات المجهزة بـ AIP على تعزيز القدرات الدفاعية للدولة، حيث يمكن تشغيلها في أعماق المياه لفترة طويلة دون الظهور مرة أخرى، وتسمح الطبيعة الخفية للغواصات المجهزة بـ AIP بفوائد محتملة لمراقبة التهديدات عن كثب والردع ضد الأعمال العدائية.

2. الحرب المضادة للغواصات (ASW):

تتمتع تقنية AIP أيضًا بتطبيق في ASW، مما يسمح للغواصات بالعمل تحت الماء دون إحداث ضوضاء واستخدام بصمة صوتية منخفضة، مما يوفر ميزة حاسمة في هذا الجانب الحاسم من الحرب البحرية.

تعمل القدرة على العمل سرًا والحفاظ على التواجد لفترة طويلة في المناطق على تحسين فعالية الحرب المضادة للغواصات. يوفر نظام الدفع الجوي المستقل ميزة لجمع المعلومات الاستخبارية القيمة أو تحركات العدو.

3. المراقبة البحرية وجمع المعلومات الاستخبارية:

يمكن استخدام الغواصات المجهزة بنظام AIP لجمع المعلومات ومراقبة المناطق الساحلية في البلاد المعرضة بشدة لتهديدات العدو والتمرد. إن قدرتهم على التحمل الممتدة تسمح لهم بمهام طويلة، وجمع البيانات المهمة للعمليات البحرية.

مما لا شك فيه أن نظام الدفع الجوي المستقل قد أحدث تحولًا في تكنولوجيا الغواصات من خلال دعمها في مختلف جوانب قدرات وفعالية الغواصات الحديثة.