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不依赖空气的潜艇推进系统原理是什麽?有何特点和优点?

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2018-09-24

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    重现辉煌--AIP动力系统   AIP系统也称为“不依赖空气推进系统”,是常规潜艇发展史上的一次“动力革命”。经过较长时间发展,AIP系统目前已基本具备了装艇使用条件,它使常规潜艇首次部分具备了如同核潜艇那样的长时间潜航能力,使诞生了百余年的常规潜艇又一次焕发了生机。
       AIP系统根据其工作原理不同又可分为热气机、闭式循环柴油机、燃料电池、闭式循环汽轮机等,各国根据具体国情各有发展侧重,其中热气机系统和燃料电池系统已经投入使用。
     热气机AIP系统又称斯特林系统,主要由斯特林发动机、发电机、液氧系统、供油系统、冷却系统、工质系统及控制系统等组成。  热气机的技术比较成熟,工作时噪音低,振动小,溶解在海水中的废气可直接排出艇外。
  1985年初,瑞典研制的斯特林发动机达到实用阶段,两年后将其安装在一艘“水怪”级潜艇上进行了成功试验。1995年,瑞典海军安装热气机系统的“哥特兰”级潜艇首艇服役,开创了潜艇发展史上的新纪元。
    据报道,瑞典在研的2000型潜艇采用的“斯特林”发动机,功率为100千瓦,可支持潜艇连续潜航14个昼夜。   燃料电池系统是另一种发展较为成熟的AIP系统,由固态聚合物燃烧装置、液氧系统、氢系统、热交换器、海水冷却器、淡水冷却泵、冷却水箱、催化剂罐、造水箱等装置和燃料电池组件的电器设备构成。
    该系统的特点是装置中无转动机械部件,因而没有噪音辐射;无机械能和电能辐射,电能转换效率高达70%;能量转换温度低,工作环境较安全。德国是最早研究燃料电池的国家之一,水平处于世界领先地位,1980年进入产品研制阶段,1987年采用燃料电池改装了一艘205级潜艇并成功进行了海试。
    在德国新一代212级潜艇上将正式采用燃料电池AIP系统。

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