《海上艦艇的動力系統》⑨:AIP技術如何讓潛艇水下潛行更久?

聽聽專家怎麼說!!!

《海上舰艇的动力系统》⑨:AIP技术如何让潜艇水下潜行更久?
《海上舰艇的动力系统》⑨:AIP技术如何让潜艇水下潜行更久?
《海上舰艇的动力系统》⑨:AIP技术如何让潜艇水下潜行更久?

常規動力潛艇在水面航行時用柴油發動機作動力,同時給蓄電池充電,在水下航行時用蓄電池提供動力,潛艇因此要經常浮出水面,不利於隱蔽。為了克服這一缺點,現已研製成無需從空氣中獲取氧氣的潛艇常規動力裝置,這就是所謂不依賴空氣的動力裝置,簡稱AIP系統。

AIP系統分為斯特林發動機AIP、閉式循環柴油機AIP、燃料電池AIP以及小型核動力AIP四種方案,如今AIP系統已被人們普遍接受,日漸風靡各國海軍,並大有引領常規潛艇發展之勢。大家都知道AIP裝置實際上是英文單詞的第一個字母的縮寫,它的主要意思就是不依賴空氣的推進裝置。由於裝了AIP推進系統之後,潛艇就可以在水下大幅度地延長它的水下工作時間。

《海上舰艇的动力系统》⑨:AIP技术如何让潜艇水下潜行更久?

常規動力潛艇使用電池,即使非常低速 2-4節時也只能航行數十小時。而AIP技術的應用,可以使這個時間增加到數百小時乃至更長時間,這樣就大大延展了潛艇的水下活動時間,它的隱蔽性、攻擊能力就更強了。我們重點剖析一下AIP推進系統當中的斯特林發動機。說到斯特林發動機,實際上它是由英國的一位物理學家叫羅伯特斯特林1816年研製的。斯特林發動機實際上是一個在外部工作的這麼一個燃燒室,它的原理其實並不複雜,它實際上是採用了一定的工作介質比如說氮氣或者氫氣通過燃燒室的冷卻、壓縮、點火、膨脹這麼一個過程,然後推動活塞進行工作,使整個船體或者艇體前進。所以這麼一個過程它實際上帶來了潛艇動力的一場革命性的進步。

《海上舰艇的动力系统》⑨:AIP技术如何让潜艇水下潜行更久?

由於採用了斯特林發動機,剛才我們前頭介紹它水下航行時間大幅度增加,可以增加到大約20天甚至20天以上。它雖然功率提高、水下航行時間增長,但是它與此同時也帶來了一系列的問題。比如說它的工作噪聲比較大,它的熱功率傳導比較慢,所以對整個動力裝置的工作行程帶來一定的延遲。但是總體來說,由於它功率的增加和性能整體的提高,所以相對剛才說的一些缺點還是弊小於利的,所以現在很多國家沿用了斯特林發動機。斯特林發動機最早是由瑞典研製出來的,現在很多國家包括日本、瑞典等等相應的國家常規潛艇上都安裝了斯特林發動機。

《海上舰艇的动力系统》⑨:AIP技术如何让潜艇水下潜行更久?

歡迎大家繼續鎖定科普中國軍事微課。下一講我要給大家繼續分析一下AIP系統當中的閉式循環柴油機和燃料電池。

主講嘉賓

《海上舰艇的动力系统》⑨:AIP技术如何让潜艇水下潜行更久?

李傑

男,海軍軍事學術研究所研究員,長期從事軍事戰略、安全形勢、武器裝備、海洋軍事等方面的研究。對各國航母的建造發展、作戰使用及部署配置等相關問題曾進行長時間的跟蹤與研究,並撰寫過大量的有關航母的研究報告與專著。

監製:戰釗

製片人:金赫

導演:金赫

科學顧問:李傑 杜偉峰

攝像:肖春芳 張佳興

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