گروه : اخبار نظامی
به گزارش سرویس دفاع و امنیت میلیتاری نیوز، باتری ها در اندازه های گوناگون به عنوان وسیله ای مهم و حساس برای تامین انرژی در بخش های مختلف زندگی انسان به کار می روند. شاید باتری های قلمی را بتوان به عنوان ملموس ترین نمونه برای فعالیت های این وسیله نام برد و پس از آن باتری های تلفن های همراه و یا باتری های بزرگی که در خودروها به منظور تامین بخشی از انرژی الکتریکی به کار می روند را نیز به این فهرست اضافه کرد.
اما در حوزه دفاعی نیز باتری ها حضوری پررنگ داشته و این حضور در قرن جدید بسیار پررنگ تر شده است و خوب است که بدانید، در این زمینه نیز کشورمان از معدود کشورهای تقریبا خودکفا محسوب می شود.
در عرصه نظامی تامین انرژی الکتریکی برای سامانه های رادیویی، ایجاد روشنایی، تامین نیرو در سامانه های اپتیکی موشکهایی مثل تاو و یا سری موشکهای دوش پرتاب و یا باطری های تامین کننده انرژی زیردریایی ها از جمله استفاده های اصلی از باتری ها در حوزه های مذکور است.
باتری در زبان ساده وسیله ای است که انرژی آزاد شده از یک فعل و انفعال شیمیایی را به انرژی الکتریکی بدل می کند. در مدل های قدیمی تر باتری ها از ماده “روی” با نشانه شیمیایی “Zinc” استفاده می شده است. بسیاری از باتری های امروزی نیز از این ماده به همراه “کربن” و یا “مس” برای انجام واکنش و تولید انرژی استفاده می کنند.
در دهه های قبل، در حوزه های نظامی و با توجه به نیاز به انرژی بالا از باتری‌های بزرگی استفاده می‌شد که این باتری‌ها بسیار بزرگ و سنگین بوده و در عین حال قابلیت شارژ مجدد را نیز نداشتند. این مسئله باعث می شد که بسیاری از ارتش های جهان سالانه هزینه های هنگفتی را به منظور ساخت و خرید باتری های جدید به منظور جایگزینی با باتری های استفاده شده متحمل شوند.
اما نسل بعدی از باتری ها که قابلیت شارژ مجدد به آنها اضافه شده بود از دو ماده نیکل و کادمیم برای تامین انرژی در باتری استفاده می کردند. این نسل از باتری ها قابلیت شارژ مجدد را داشتند اما همچنان وزن زیادی داشته، عملکرد آنها در سرما و گرمای غیرمتعارف، شدیدا کاهش پیدا می کند. نکته دیگر این که این دو ماده در کنار هم نوعی ماده سمی را تولید می کنند که نگهداری و در نهایت معدوم کردن باتری را به عملی طولانی و خطرناک بدل می کند.
گام بعدی دیگر در این حوزه که به نوعی انقلابی در صنعت باتری های نظامی ایجاد کرد بحث معرفی باتری های لیتیمی بود. این باتری ها که امروزه کاربردهای فراوانی چه در بخش نظامی و چه غیر نظامی دارند در حقیقت به عنوان پیشرفته ترین گونه از باتری هایی که هم اکنون در جهان مورد استفاده قرار می گیرند. این باتری ها از وزن کمتر و عمر بیشتری نسبت به نمونه های قبلی برخوردار بوده و از عمر بیشتری نیز برخوردار بوده و چون قابلیت شارژ مجدد را نیز دارند از توجیه مناسب اقتصادی نیز برخوردار هستند.
لیتیوم سبک‌ترین فلز است، بیشترین پتانسیل الکتروشیمیایی را داراست و بزرگترین ظرفیت انرژی را فراهم می کند. یعنی یک چگالی انرژی فوق العاده زیاد. این باطری ها دارای بالاترین انرژی وزنی (وات ساعت / کیلوگرم) ، بالاترین انرژی حجمی (وات ساعت / لیتر) بوده و یکی از بهترین ذخیره های انواع سیستم های باطری الکتروشیمیایی هستند که این مزایا دلیل عمده انتخاب های نیروهای نظامی برای استفاده از باطری های لیتیوم در مصارف گوناگون می باشد.
از تولید باتری تاو تا باتری زیردریایی در داخل
در جمهوری اسلامی ایران نیز چند سالی است که تلاش های گسترده ای در حوزه باتری ها به نتیجه رسیده است. متولی اصل این بخش در صنعت دفاعی با سازمان توسعه منابع انرژی است که تمامی فعالیت‌های این شرکت و صنایع تابعه آن با استفاده از فن‌آوری‌های روز برای تأمین نیازمندی‌های نیروهای مسلح و سایر مشتریان غیرنظامی در داخل و خارج کشور تحقق می‌یابد.
باتری جدید برای موشک ضد زره تاو و همچنین موشک دوش پرتاب سهند از جمله باتری های ساخت ایران محسوب می شوند.
باتری موشک تاو و موشک سهند ساخت ایران
نسل بعدی باتری‌هایی که توسط صنایع دفاعی ایران تکمیل شده است از گونه «حرارتی» می‌باشد. تاریخچه این باتری ها به زمان جنگ دوم جهانی و آلمان نازی برمی گردد. برای اولین بار آلمان ها از این گونه از باتری ها در دو موشک معروف وی -۱ و وی -۲ بهره بردند.
این گونه از باتری ها همچنین انتخابی مناسب برای تامین نیروی مورد نظر سامانه های پیشران در گلوله های توپ و همچنین مهمات هدایت شونده می باشد. مزیت دیگر این گونه از باتری ها عدم نیاز آنها به نگهداری ویژه و قابلیت انبار شدن برای مدت طولانی است.
این خانواده از باتری های ایرانی توان تامین نیرو در بازه ۲ تا ۳۰ ولت و جریانی تا قدرت ۲۰ آمپر برای مدت زمانی بین ۱۸ تا ۱۵۰ ثانیه را دارا می‌باشند. در باتری ایرانی از ترکیب واشرهای حرارت زا و فیتیله های تاخیری برای ذوب الکترولیت ها تامین انرژی به کار می‌رود.
باتری های حرارتی ساخت ایران
اما یکی از آخرین دستاورد صنایع دفاعی نیروهای مسلح جمهوری اسلامی ایران در این حوزه باتری های «روی – نقره» است.
در این گونه از باتری ها از نقره به عنوان الکترود مثبت و از روی به عنوان الکترود منفی استفاده می‌شود. این باطری‌ها در اندازه های گوناگون از سایز بسیار کوچک برای استفاده در وسایلی مثل ساعت‌های مچی و دوربین های عکاسی و فیلم برداری تا گونه های بزرگ در زیردریایی‌ها و یا سفینه های فضایی استفاده می‌شود.
رونمایی از باتری های روی نقره ساخت داخل
زیردریایی های تهاجمی کلاس آلفا، ساخت شوروی سابق یکی از زیردریایی های بودند که از این گونه باطری در کنار راکتور هسته ای خود برای تامین نیرو بهره می بردند. امروزه در سفینه های فضایی از این باطری ها به عنوان منبع ثانویه تامین نیرو استفاده می شود.
اما همانگونه که در بالا هم به آن اشاره شد بحث تامین توان الکترونیکی در میادین نبرد یک بحث بسیار مهم و حیاتی از مدت ها پیش به حساب می‌آید. خودروها، هواپیماها، بالگردها، کشتی ها و زیردریایی ها و بسیاری دیگر از وسایل نظامی احتیاج به تامین نیروی الکتریسیته برای فعالیت دارند. حال تامین این توان به صورت ادامه دارد آن هم در شرایط عملیاتی که در بسیاری از موارد محدودیت های زیادی را نیروی عمل کنده وارد می‌کند باعث می شود تا دست این نیروها برای حمل و استفاده از تجهیزات آنچنان باز نباشد.
برای نمونه یکی از این موارد بحث تعمیر و نگهداری از باتری های تامین کننده نیروی الکتریسیته است که خود یکی از چالش ها در استفاده محسوب می شود. بحث توان برون ده و یا قابلیت شارژ مجدد یا امنیت در شرایط برخورد و بسیاری دیگر از موارد از این چالش ها محسوب می‌شوند.
یک باتری جدید با توانایی های خاص در ایران
چند روز قبل ، خط تولید باتری های پیشرفته (MF) در کنار محصولات دیگری در حوزه باتری و تامین نیرو توسط وزیر دفاع افتتاح شد. اما این باتری چیست و چگونه می تواند بخشی از نیازهای دفاعی نیروهای مسلح و سایر بخش های نیازمند در کشور را رفع کند؟
در ابتدا به سراغ واژه MF می رویم تا ببینیم که معنای این دو حرف چیست؟ maintenance free یا «بی‌نیاز از تعمیر» معنی این اصطلاح است، البته این باتری هم نیاز به چک و گاهی تعمیر و بازبینی دارد اما در مقایسه با سایر نمونه ها این نیاز بسیار کمتر است و به همین خاطر، با کمی غلو، اینگونه نامیده می شوند.
مراسم رونمایی از دستاوردهای جدید وزارت دفاع در حوزه باتری
این باتری‌ها از گونه اسیدی با قابلیت شارژ مجدد بوده و بیشتر برای تامین نیرو در حجم بالا در مناطقی به دور از شبکه برق با قیمتی پایین‌تر نسبت به باتری های جدیدتر مثل گونه های لیتیومی به کار می رود. همانطور که اشاره شد، واژه هایی نظیر مناطق دور از شبکه برق، حجم بالای برق مورد نیاز و هزینه پایین همه و همه این باتری ها را به عنوان یک انتخاب مناسب برای نیروهای نظامی بدل می کنند. این باتری‌ها در بازار آزاد به اسامی SLA و VRLA نیز شناخته می شود.
دو نمونه از باتری های ام اف در سایز متفاوت
در کشور ما اکثر یگان های نظامی که ممکن است درگیر عملیات های رزمی بشوند، در نقاط نزدیک به مرز هستند که با توجه به جغرافیای خاص این مناطق و نگاهی به سابقه درگیری ها در این نقاط می توان به این نتیجه رسید که مسلما امکان دسترسی به شبکه برق کشوری یا غیر ممکن یا بسیار سخت خواهد بود. در این شرایط است که تامین انرژی مورد نظر می تواند تفاوت بین مرگ و زندگی برای نیروهای خودی و همچنین پیروزی و شکست در یک عملیات را مشخص کند.
شارژ وسایل ارتباطی، تامین روشنایی برای داخل چادرها و سنگر در کنار امور نگهبانی، فعال کردن سامانه های گرمایشی و سرمایشی، فعال نگاه داشتن سامانه های اپتیکی و حتی استارت کامیون ها و خودروهای مختلف نظامی همه و همه اموری است که در مناطق دور افتاده عملیاتی به راحتی و با قیمت مناسب می توان با استفاده از این باتری آنها را انجام داد.
یکی از پلتفورم هایی که این باتری برای آن بسیار مناسب بوده و اتفاقا از محبوبیت بالایی نیز در نیروهای مسلح جمهوری اسلامی ایران برخوردار است، خودروهای ۴ چرخ سبک موسوم به ATV است که در سالهای اخیر در حجم بسیار بالایی در یگان‌های مختلف در کشور وارد خدمت شده است.
خودروی ATV سپاه پاسداران
باید توجه داشت که گونه ای از باتری های سری ام اف به عنوان AGM شناخته می شوند و در این مدل ها، اسید موجود در باتری در یک پوشش مخصوص فایبرگلاس پوشیده شده و در صورت ضربه و یا تصادف این وسیله نقلیه، امکان بیرون ریختن اسید مورد نظر بسیار کمتر از نمونه های دیگر است.
نکته دیگر اینکه، این نوع باتری ها در بسیاری از موارد در اندازه های کوچک و وزن های سبک طراحی شده و امکان نصب آن در روی بخش‌های مختلف‌های خودروهای ATV نیز وجود دارد.در مجموع می توان گفت جمهوری اسلامی ایران با دستیابی به تکنولوژی این باتری ها به یک راه حل با درصد بالایی از اطمینان و در حال ارزان قیمت برای تامین انرژی در مناطق عملیاتی دست پیدا کرده است که شاید از نظر پیچیدگی های فنی، قابل مقایسه با دستاوردهای بزرگ موشکی و راداری نباشد، اما یک عضو مهم برای کمک به خوداتکایی نیروهای مسلح و حل یک گلوگاه مهم در حفاظت از مرزهای کشورمان محسوب می شود.
https://www.militarynews.ir/?p=1636
