"Sea Jet" - nave sperimentale (AESD)

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La Sea Jet Experimental Ship (AESD) è stata costruita presso il cantiere navale Dakota Creek Industries ad Anacortes, Washington.

La nave (AESD) è stata battezzata il 24 agosto 2005. La cerimonia si è svolta presso l'Acoustic Research Center di Bayview. Il contrammiraglio M. Jay Cohen, capo della ricerca navale, ha pronunciato un discorso di battesimo. Lo sponsor della nave Kathleen Harper, moglie di Thurman Harper, vicepresidente del supporto tecnico di Rolls-Royce, tradizionalmente ha rotto una bottiglia di champagne sul forte. La nave è stata soprannominata "Sea Jet".

Lo sviluppo e l'ulteriore ricerca sul progetto sono finanziati dall'Office of Naval Research (ONR). In sostanza, questo è un modello ridotto (1: 4) di un cacciatorpediniere di classe Zumbalt: è lungo 40 metri e ha un dislocamento a pieno carico di 120 tonnellate. Il Sea Jet è stato progettato da Computer Sciences Corporation (CSC). La nave è in fase di collaudo abbastanza lontano dal mare, al lago Pend Oreille. Il lago Pend Oreille, per le sue caratteristiche naturali, è ideale per prove idrodinamiche, elettromagnetiche e acustiche. Il lago è abbastanza profondo (350 metri) e isolato. I test acustici vengono eseguiti durante la notte quando l'influenza del rumore estraneo è minima. Nella stagione fredda, i test possono iniziare solo all'inizio della giornata. Inoltre, la preferenza per l'oceano aperto rispetto al lago ha permesso di evitare notevoli costi monetari.

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La ricerca è condotta dal Surface Warfare Center della Marina degli Stati Uniti a Carderock e dal Naval Surface Warfare Center Carderock Division, Acoustic Research Detachment a Bayview, Idaho. A quel tempo, il "Sea Jet" era alimentato da un generatore diesel da 250 kW, alimentato da un sistema di batterie composto da 720 pezzi di celle da 12V (batterie XE40 Genesis), che alla fine consentivano di produrre 650kW di potenza, due motori elettrici, che a loro volta sono stati guidati nel movimento Rolls-Royce AWJ-21 (potenza - 300 kW ciascuno), integrato nello scafo sotto la linea di galleggiamento. Il Sea Jet ha un equipaggio fino a sei persone. L'imbarcazione raggiunge una velocità massima di 8 nodi a gasolio e 16 nodi a batteria.

Tra le prime tecnologie da testare sulla nave c'era il Rolls-Royce AWJ-21, un sistema di propulsione sviluppato da Rolls Royce Naval Marine (RRNM) che fornisce una migliore efficienza dell'elica, una minore firma acustica e una migliore manovrabilità rispetto al precedente DDG 51- classe di distruttori. Ulteriori vantaggi derivanti dall'applicazione delle tecnologie incorporate nell'AWJ-21, secondo i progettisti, sono l'aumento della velocità della nave, questo permette di rendere lo scafo della nave più aggraziato, lavorando senza timoni, assi e distanziali dell'elica. A differenza dei cannoni ad acqua convenzionali, il sistema funziona completamente sott'acqua, riducendo il rumore e le impronte sulla superficie per una migliore visibilità. Il leggero e compatto AWJ-21 consente alle imbarcazioni di operare in acque poco profonde. Il suo complesso sistema di sterzata e retromarcia migliora la manovrabilità a basse velocità. I test di propulsione AWJ-21 sono stati condotti presso il Grand Cavitation Channel a Memphis, nel Tennessee, a metà del 2005.

I dipendenti del Code 90 di Filadelfia hanno progettato motori elettrici e i loro sistemi di supporto vitale. General Dynamics ha anche contribuito alla progettazione e allo sviluppo del propulsore elettrico. All'ARL della Pennsylvania State University, è stato fornito supporto per i test per lo sviluppo iniziale del sistema di propulsione AWJ-21. Il MIT ha aiutato con la sua progettazione.

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Il 30 novembre 2005 si è svolta la prima giornata di prove in mare presso il lago Pend Oreille. A metà maggio 2006, è stato riferito che il "Sea Jet" al lago Pend Oreille era stato sottoposto a test per 16 giorni consecutivi, passando attraverso onde di tre piedi, spaccandole come un rasoio.

Il 14 marzo 2008, in seguito alle modifiche al sistema di propulsione Rimjet e ai relativi sistemi meccanici ed elettrici, Sea Jet è tornato al Lago Pend Oreille per continuare i test idrodinamici, elettromagnetici e acustici.

Altre modifiche riguardano la rimozione della tuga in alluminio e la sostituzione della tuga realizzata con materiali compositi, che assorbe in varia misura le onde elettromagnetiche.

Il sistema di propulsione RIMJET è un nuovo tipo di sistema di propulsione sviluppato da General Dynamics Electric Boat con un sistema di controllo elettrico sviluppato da Rolls Royce, in cui l'elica è parte del motore elettrico.

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I vantaggi rispetto all'AWJ-21 sono un'elevata coppia in uscita, un impatto minimo sul contorno del corpo e la capacità di far ruotare le gondole. Le pale dell'elica RIMJET non sono montate nel mozzo, ma nel cerchio, il che offre una serie di vantaggi: Il RIMJET funziona a un numero di giri relativamente basso. Durante il funzionamento del RIMJET, i fenomeni di cavitazione sono notevolmente ridotti e il bordo impedisce la formazione di vortici di punta. Promette inoltre di essere molto più affidabile e di più facile manutenzione: eliminando la necessità di un sistema di raffreddamento, eliminando la necessità di un sistema di lubrificazione per cuscinetti e guarnizioni ed eliminando un supporto all'esterno dell'elica si riduce l'erosione da cavitazione.

Alimentato dagli accumulatori "Sea Jet" in piedi in quel momento, aveva un'autonomia di un massimo di 3 ore, dopodiché impiegava 14 ore per ricaricarsi, il che rallentava notevolmente gli esperimenti.

Nel maggio 2008, al Centro di sviluppo delle armi di superficie della Marina degli Stati Uniti a Carderock e alla Divisione di ricerca acustica è stato presentato un rapporto sui risultati della ricerca relativa alla possibilità di installare celle a combustibile sul Sea Jet come fonte di energia. Il rapporto indicava che l'integrazione delle celle a combustibile a bordo del Sea Jet era possibile.

Il rapporto ha esaminato sia le diverse opzioni di celle a combustibile che i diversi modi di immagazzinare l'idrogeno a bordo del Sea Jet.

Le seguenti opzioni sono state presentate per le celle a combustibile:

SIEMENS (BZM 120), BALLARD (HD6), ELIOCENTRICO (HyPM HD-65).

Nel dicembre 2010, l'Università dell'Idaho College of Engineering Moscow, ID 83844 (c'è una città del genere negli Stati Uniti) ha presentato un rapporto a NAVSEA, il dipartimento di ricerca acustica.

Nel rapporto, le celle a combustibile non erano più considerate una fonte di energia: il sistema si è rivelato troppo ingombrante e costoso per un'ulteriore implementazione.

In alternativa, è stato considerato l'uso di batterie agli ioni di litio, fornendo loro una riserva di carica fino a 10 ore …

Nell'ottobre 2008, presso la Bath Iron Works, ha avuto luogo la posa della USS Zumwalt (DDG-1000).

Il cacciatorpediniere include molti degli sviluppi acquisiti durante l'operazione del "Sea Jet".

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