AIP有何魔力?为何有些国家常规潜艇应用此技术?

O-O你们都是万恶的源泉


AIP是指“常规潜艇不依赖空气推进装置”的英文缩写。我们知道常规潜艇都采用柴油机+电动机推进,柴油机做功需要外部空气的补充,所以潜艇在水下启动柴油机的时候,需要将通气管伸出水面,这对于潜艇的隐蔽安全造成极大威胁。有了不依赖空气推进装置,通过燃料电池、闭式循环柴油机,热气机,高能锂电池等动力系统,可以在水下不依赖空气的慢速航行,具有非常大的战术优势。

目前比较典型的AIP动力,是我国039B型潜艇上安装的斯特林发动机AIP,其又名热空气引擎,或者热气机,是一种循环活塞式热机,所谓闭循环的意思是燃烧产生的空气一直会保存在气缸内,不需要向内燃机一样与外界环境进行气体交换,所以闭循环的驱动方式的斯特林发动机是一种“外燃机”。

常规内燃机在完成一次燃烧后通过膨胀的灼热气体来推动活塞运动,然后打开阀门快速排除气体并准备下一次冲程,但斯特林发动机具备冷源,使用惰性气体来做缸内介质,通过受热膨胀、解除冷源收缩的循环来实现活塞的做功。

这种AIP技术具备很大的优势,斯特林发动机引擎可以获得目前最高的热效率,最多接近80%,理论上这种AIP引擎可以通过目前已知的任何热源来推动,包括太阳能、化学能和核能,相比于其他AIP(如闭式循环柴油机AIP和燃料电池AIP),斯特林发动机AIP的维护成本更低、更高效、更安静,所以更加可靠。

039A/B型潜艇使用的是引入仿制的75KW瑞典4-275发动机,但在引进的瑞典AIP基础上,我军做出了升级,新款039A/B型潜艇的斯特林发动机效率比外国原品提高117%至120%,也就是说原本功率为75KW的发动机硬生生被我们魔改成了160KW至210KW,如果像039B一样使用4台斯特林发动机,那么最多可以获得868KW的动力输出。

强大而高效的斯特林发动机AIP,使得039A/B型潜艇已经补上了在水下静音的短板,加之舰身铺设的大单片面积消声瓦,国产的“大洋黑洞”已经可以追赶上“基洛夫”级。


科罗廖夫


潜艇的种类组分为两种一种是核动力潜艇,一种是常规动力潜艇。而常规动力潜艇的发动机组合一般都是柴油机加电动机。柴油机发动时需要大量的空气所以只能在水面上航行时使用,而在航行中带动为电动机的蓄电池充电,而在水下航行时只能依靠电动机。电动机的蓄电池只要没电就必须上浮航行充电。
常规动力潜艇在水上航行时排出的废烟


而这样时不时要浮上水面充一下电,就大大降低的潜艇的隐蔽性。那有没有一种动力装置不需要获取氧气就能驱动发动机呢?有,这就是我们所说的AIP,英文全称为“ Air Independence Propuison”,中文名称叫不依赖空气推进系统。这是目前各国海军常规潜艇采用的最先进技术。

而根据网上公开的资料来看,全世界潜艇的AIP技术主要分为四种。分别为闭式循环柴油机AIP、斯特林发动机AIP、燃料电池AIP以及小型核动力IP。有了这些技术常规潜艇就可以像核潜艇一样可以长时间蛰伏在水下,增强隐蔽性做到出其不意的打击。那这样的技术是不是就堪比核潜艇的呢?当然不是。它与核潜艇相比最大的缺点就是航速低,排水量小,远洋能力仍然不足。



在十字路口等等你


减少噪音安静,长时间不需要上浮,潜航时间长,减少被发现的可能,提高生存能力。


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