Rozpoczęte w Niemczech jeszcze przed II wojną światową prace nad napędem niezależnym od powietrza na długi czas zostały zaniechane. Obok napędu typu CCD stocznie niemieckie od lat 70. prowadziły prace związane z wykorzystaniem reakcji chemicznej do wytworzenia energii elektrycznej w bateriach elektrochemicznych. Ten rodzaj napędu bazuje na połączonych w moduły ogniwach paliwowych, skonstruowanych przez firmę Siemens. Są to polimerowe elektrolityczne membrany – Polymer Electrolyte Membrane (PEM) pracujące w temperaturze poniżej 80 °C, do których dostarczane są wodór jako paliwo oraz tlen jako utleniacz. W wyniku zachodzącej reakcji chemicznej powstaje gaz przetwarzany w energię elektryczną oraz wodę, która jest produktem ubocznym. Woda magazynowana jest w specjalnych zbiornikach i może zostać usunięta za burtę w dowolnie wybranym przez dowódcę okrętu momencie. Wytworzony prąd może służyć do ładowania baterii akumulatorów lub być wykorzystany bezpośrednio do napędu silnika elektrycznego.

Ogniwa Paliwowe firmy Simens do zasilania okrętów podwodnych. U góru: Simens model SiNavy^(cis) PEM Fuel Cell BZM 34 na dole: Simens model SiNavy^(cis) PEM Fuel Cell BZM 120

Do zalet tego typu napędu zaliczyć można bardzo dużą sprawność przy stosunkowo niskiej szumności pracy, a także brak konieczności usuwania za burtę spalin. Długość pracy tego systemu bez konieczności wynurzania się wynosi nieco ponad 2 tygodnie. Do wad zaliczyć trzeba konieczność chłodzenia elektrolitu oraz konieczność bezpiecznego magazynowania wybuchowej mieszanki, tlenu i wodoru. Ten rodzaj system napędu niezależnego od powietrza znalazł zastosowanie na okrętach typu 212A budowanych dla marynarki wojennej Niemiec oraz Włoch, a także na okrętach typu 214 przeznaczonych dla Grecji. Tymi ostatnimi zainteresowana jest również Korea Południowa.

Okręt podwodny typu 212 – współczesny niemiecki okręt podwodny o napędzie opartym na silnikach diesla i ogniwach paliwowych

Na okrętach typu 212A oraz 214 zamontowany został również nowej konstrukcji silnik elektryczny. Jest to zaprojektowany przez zakłady Siemensa silnik o nazwie Permasyn ze stałym magnetycznym wzbudzeniem i sterowaną przekształtnikiem odwróconą synchronizacją. Jest on o około połowę mniejszy oraz lżejszy od dotychczas stosowanych silników z podobną mocą, a także ma podwyższoną odporność na wstrząsy. Umożliwia on obracanie wału napędowego wraz ze śrubą w zakresie bardzo małych prędkości obrotowych. Pominięcie głośno pracujących styczników przy jednoczesnej możliwości płynnego sterowania obrotami powoduje znaczne wyciszenie okrętu w porównaniu z dotychczas stosowanymi silnikami.

Permasyn, synchroniczny silnik elektryczny firmy Simens, w którym podstawowy strumień magnetyczny wytwarzają magnesy trwałe

Tekst pochodzi z artykyłu Sławomira Kuźmickiego "Ewolucja Napędu Okrętów Podwodnych Od Połowy XX Wieku" (Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej Rok XLVII Nr 3 (166) 2006)

Zdjęcia: www.naval-technology.com, Simens