Συσσωρευτές υποβρυχίων και τορπιλών

Καρκούλιας, Αναστάσιος

Submarine and torpedo batteries

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία

Author

Καρκούλιας, Αναστάσιος

Date

2024-04

Advisor

Σταύρου, Βασίλειος

Karkoulias_8096635.pdf (3.544Mb)

Keywords

Υποβρύχια ; Μη επανδρωμένα ιπτάμενα οχήματα ; Unmanned underwater vehicles ; UUV ; Τορπίλες ; Συσσωρευτές ; Mπαταρίες ιόντων λιθίου ; Συσσωρευτές μολύβδου οξέος

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία στοχεύει στην ανασκόπηση της τεχνολογικής εξέλιξης των υποβρυχίων, συμπεριλαμβανομένων των μη επανδρωμένων υποβρύχιων οχημάτων (UUVs) καθώς και των τορπιλών, αναλύοντας εις βάθος τους τύπους των χρησιμοποιούμενων συσσωρευτών. Οι συσσωρευτές διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο, καθώς παρέχουν ενέργεια σε πολλά κρίσιμα συστήματα, όπως το σύστημα πρόωσης, τα ηλεκτρονικά συστήματα επικοινωνιών όπως το sonar. Δεδομένου του κρίσιμου ρόλου των συσσωρευτών στην τροφοδότηση αυτών των συστημάτων, η έρευνα αυτή προσφέρει μια ανάλυση των διάφορων τύπων συσσωρευτών που χρησιμοποιούνται στις εφαρμογές αυτές, συμπεριλαμβανομένων των ιόντων λιθίου, των μολύβδου-οξέος καθώς και άλλων εναλλακτικών λύσεων, αξιολογώντας την ενεργειακή τους πυκνότητα, τον κύκλο ζωής και την ασφάλεια που προσφέρουν σε απαιτητικές επιχειρησιακές συνθήκες. Μέσω μιας μεθοδικής προσέγγισης, η οποία συνδυάζει τη θεωρητική ανάλυση με την τεχνική βιβλιογραφία, παρουσιάζεται ο τρόπος με τον οποίο οι συσσωρευτές επηρεάζουν τη λειτουργία και την απόδοση των υποθαλάσσιων οχημάτων. Επιπρόσθετα, η ανάλυση αυτή προσφέρει πολύτιμες πληροφορίες, συμβάλλοντας με αυτόν τον τρόπο τόσο στην κατανόηση όσο και στην ανάπτυξη της τεχνολογίας συσσωρευτών για μελλοντικές εφαρμογές σε υποθαλάσσια οχήματα ενισχύοντας την απόδοση και την αξιοπιστία τους.

Abstract

This thesis aims to review the technological progression of submarines, including Unmanned Underwater Vehicles (UUVs) and torpedoes, analyzing in depth the types of batteries used. Batteries fulfill a critical function, delivering energy to essential systems such as propulsion system, and electronic communication systems like sonar. Considering the crucial role of batteries in energizing these integral systems, this research conducts an exhaustive examination of the types of batteries deployed in these applications, encompassing lithium-ion, lead-acid, and other alternative solutions, and evaluates their energy density, lifecycle, and safety under demanding operational conditions. Through a meticulous approach that combines theoretical analysis with a review of technical literature, this dissertation elucidates the impact of battery technology on the functionality and performance of underwater vehicles. Furthermore, this analysis offers invaluable insights, thereby contributing to the comprehension and advancement of battery technology for future applications in underwater vehicles, thereby enhancing their operational efficiency and dependability.