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凌的潜艇博客

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中、日、韩新型潜艇的AIP动力形式差异  

2009-08-06 18:52:08|  分类: 潜艇科技 |  标签: |举报 |字号 订阅

00 ;lin= <与哥特兰级的V4-ifrR MKII式热气机egSTRONG>ms="lb 00 ;lin=4>瑞典于1968年开始研&n斯特林热气机,经过20年的研发在1988年实现装="实用化,在a17型西约特兰级上li><了两台由考库姆生产的V4-ifrR MK1型热气机,在进行了6 00小时的> 运行试验簍ip型批量生产。V4-ifrR斯特林发动机,采用柴油做燃料,氧做助燃剂。两者混合后在燃烧室内燃烧,产生的热能在热交换器中将工作介质氦气加热,氦气膨胀后推动活塞运动产生热能,通过连杆曲轴带动发电机发电,为="上蓄电池充电,或者直接提供给推进电机推动螺旋桨运转。1996年安装了两台V4-ifrR MKII型的哥特兰级A19"mcnt 建造完毕后开始海试,也成为了世界上第一型li><实用化ag"> /divag"ss=",开创了常规ss="的新纪元。哥特兰级在li><两台热气机后,除了能满足="上生活与电子设><用电外,还能保证其以4-6节的航速在水下连续航行2周时间,大大提高了哥特兰级的水下连续作战能=httpFONT> 982" ahar3296 parget="_bls="pl >
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00 ;lin=最 的V4-ifrR MKIII型热气机ms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lb国产热气机原理样机蛂egSTRONG>tpFONT>ms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lb 00>瑞典sp斯特林热气机以柴油与液氧作为燃料,柴油可以由ss="的燃油系统提供,液氧则储存在低温(零下180摄氏度)的液氧罐 ul每千瓦功率消耗大约为250克柴油与Btn克氧气。ss="可以通过基地或者海上补给船直接向"上补充液氧和柴油,斯特林ag"系统的燃料后勤供应就较为简单。而在全世界大约有80%的商业港口能够提供液氧,斯特林ag"ss="在海外补给燃料较为方便,远洋作战受到燃料补给的影响小,海外作战能=较强httpFONT>
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ms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lb 00 ;lin=li><在哥特兰级上的斯特林热气机ag"模块egSTRONG>ms="lbms="lb 00t 在噪音方面,因为热气机运转时燃料燃烧是连续的,不象柴油机那样是周期爆炸性的,其燃烧做功时噪音较小。但斯特林发动机仍然需要通过活塞、连杆、曲轴等来输出动能,所以在运行时仍然有较明显的机械噪音。不过在设置隔声罩、安装减震基座,减震浮阀后,可以有 降低其运转时的机械噪音,而获得较为良好zt降噪效果httpFONT>
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, 效工作深度在wei米左右,超过这个深度即需要加装<了斯特林ag"
,工作潜深会受到热气机废气排放深度的影响。另外,废气排放装置也增加了="上设><得复杂度,其工作时增加v i缒芩鸷模不嵊跋斓絘g"> 的水下续航力,这是斯特林ag" 较为突出sp弊端httpFONT>
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00 ;lin=2>iSTRONG> < 711所国产热气机研&n成功的公开报道egSTRONG> 00tms="lbms="lb 斯特林发动机排放的废气为二氧化碳、水蒸气和少量氧。经过冷却装置冷却后,废气能控&nb25度左右,在排放装置中经过与海水的混合,二氧化碳可以溶解于水,所以其不容易产生尾迹流。但是在较浅深度上ul s="周围水温较低情况下,还是容易探测.do欧欧掀餍纬傻暮焱饧O筇卣鳎舛 s="较浅深度航行的隐蔽性不利httpFONT>ms="lb 00tms="lb V4-ifrR系列的热气机的体积较小,以MKIII型为例机器尺寸为只有0.8*0.8*1.4米,只有大约 系统所占的艇内面积也不大,对 s="的储备浮力影响也很小。所以斯特林ag"系统适装性好,大小吨位 s="都能li><,也可以用嵌入 装配到老型号的 s="上,增加老li><的作战能=httpFONT> 4ome414 98);parget="_bls="pl > 4ome414 wei);parget="_bls="pl > 4ome414 98);parget="_bls="pl >
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ms="lbms="lb FONT> 00 ;lin=4>说完了热气机在再来说说质子交换膜燃料电池系统,PEMFC的基本工作原理如上图,具体反映过程为0792FONT> 00 ;lin=4>ms="lbms="lb92FONT> 00 ;lin=4>1、氢气通过管道或导气板到达阳极;
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00tiSTRONG>me4li><的BMZ34燃料电池模块ms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lb ha2Ali><的BMZ12 燃料电池模块egSTRONG> 00>ms="lbms="lb 鹿b西门子公司在1993年研&n成功质子交换膜燃料电池模块,此后与HDW公司合作完成了整个燃料电池ag"> 系统,并在wa2A型与214型上li="实用。整个ag"> 系统由BMZ系列燃料电池模块、液氧储存罐、HDW公司生产的金属氢化物圆筒、控&n系统与辅助系统等组成。通过金属氢化物圆筒中储存的 夂鸵貉醮⒋婀拗械难酰直鹪谥首咏换荒さ牧郊喜Х从Γ纯缮缌饔敫辈匪5缌魍ü绯啬?槭涑隹梢月 s=" 与生活用"dFONT>电所需,水则可以储存起来作为系统><用水。"dFONT>
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00 ;lin=西门子SIII型燃料电池单元,iピ婊400*400毫米,有气路h⒁郝饭├淙础⑴湃取⑴潘认低常晒ぷ髟70-80摄氏度条件下。"dSTRONG>tFONT m/pos=#> 00>ms="lb"dFONT> 00>ms="lbms="lb 从燃料电池的工作原理可以看出,燃料电池是通过质子交换膜%E9剂希ㄇ猓┯胙趸恋幕苤苯幼猧缒躹 i缁ё爸谩K匀剂系绯叵低彻ぷ魇泵挥谢翟硕挥谢苡氲缒苤鋝p转换。与其他ag"系统相比,燃料电池工作时没有机械噪音,所以其静音效果是所有ag"系统中最优秀的。因为是化学能与电能b闹苯幼唬淠芰孔恍室沧罾硐搿6胰剂系绯叵低巢幌袼固亓秩绕茄枰猳欧欧掀涔ぷ魃疃纫膊皇 s="潜深影响。"dFONT>rge0w);parget="_bls="pl >rge03 parget="_bls="pl >
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rge03 pardivA> 00 ;lin=li><西门子质子交换膜燃料电池ag"> 的wa2A型 s=""dSTRONG>tFONT m/pos=#> 00>ms="lbms="lb"FONT famp=宋体 ;lin=4> 综合纓="燃料电池系统在静音性能、能量转换效率、工作潜深上都要比斯特林热气机优秀 。但是 鹿bsp燃料电池系统也有非常突出sp缺陷,其后勤维护能=在n壳熬头浅2睢5鹿bsp燃料电池系统的 饫丛从诮鹗羟饣镌餐玻瑆a2与214级因为er f所限%E9鹗羟饣镌餐膊贾玫搅="体双壳体段的舷间er f和附加龙骨内。为了保证两型t ztag"> 运行可靠性,浸泡于高盐度水中的贮氢钢瓶和附属管路系统,必须进行定期的维护工作。但wa2、214型 s="的钢瓶贮存位置都位于水线下,要进行维护就必须要回到船厂,座墩与干船坞中将整个="体抬出水面后,才能进行相关维护和保养工作。这显然增加了燃料电池系统后勤维护的复杂性,特别是战时一旦制空权不保ul s="想要在船厂或者维修基地,舒舒服服的通过坞修来进行金属氢化物圆筒的更换或维修,是很不现实的,会严重影响214、212"mcnt zt作战能=httpFONT>
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00 ;lin=布置在wa4型艇舷间er f的大量金属氢化物圆筒,上层建筑一角露出sp灰白色灌状物即为储存液氧v i臀麓⒋婀蕖"dSTRONG> 00 ;lin=3tic/121 < <另外金属氢化物圆筒iv生产技术n壳爸挥蠬DW掌握,全世界能够为214、212"mcnt 提供补充用zt金属氢化物圆筒只此一家。所以214、212"mcnt 在远离本土基地的持续作战能=和作战范围,就受到了很磀iv限制。一旦需要离开本土进行远洋作战,wa4与212在第三方中立国或者盟国基地得到可靠的 垢墙衔训模参薹ń心敲锤丛拥暮笄诒Qぷ鳌R虼似湓逗W髡侥芰=实际上也很受限制。"dFONT><2FONT>
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ms="lb"FONT m/pos=#> 00>拆卸了=饪翘灏宓膚a2A型>ms="lbms="lb 00 ;lin=4>在技术引进上,因为西门子与HDW在质子交换膜技术上的专利权,通过全套引进生产技术并最终实现国产化的代价比较高昂。而且西门子b闹首咏换荒ぴ诙嘞钭ɡ际跎希际鮪讯榷己艽d,要完全实现国产化,比较困难。而HDW生产的金属氢化物圆筒,在材料与设计上也有很多难点,这两者相加,引进国想要通过全盘技术引进,并实现在国内完全国产化就非常困难,工程风险也很磀,即使实现其成本也较高昂。这对于重视通过技术引进,实现国产自给,注重武器li><独立研发的国家来说也是非常头疼的。"dFONT><2FONT> 00 ;lin=4tic/121 < < 叙述完两种ag"系统的工作原理和性能 的优缺点来进行一番总结了,通过下面的这张分析表ul可以直观的看到两型ag"> 系统在废气排放特征、国产化难度、静音水平cla笄谖ぁ⒐ぷ髑鄙睢⒃堆笞髡侥芰=上所体现出来zt较大区别了httpFONT> 00>ag"謎>a笄谖s="lb 潜深ms="lb 远洋作战能="dSTRONG><2FONT> 00 ;lin=2>燃料电池ms="lbms="lbms="lb无ms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lb 高ms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lb ms="lbssFONT> 00>从上表中-are可以看出,斯特林热气机的综合性能属于中上水平,跟质子交换膜燃料电池系统相比,或许属于中庸类产品。而燃料电池系统则在主要性能上占据较大优蕁|&在静音性能、作战潜深、废弃物o欧盘卣魃嫌攀n明显。实际上燃料电池系统在n壳笆涤没乃闹謅g"系统中,这几个主要性能指标也是最优秀的。但是燃料电池系统n壳皊p弊端和它的优点一样突出|&在a笄谖ど弦蛭涮厥獾娜剂洗⒋娣绞絴&造成了a笄谖だ眩绞蹦岩越 垢鴟&远洋作战无海外补给点等缺陷。而这些将直接影响b214.212以及韩国的孙元一型艇|&在实战背景 的战斗=h⒊銮诼蔯la妥髡椒段А"dFONT><2FONT> 00>
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A24pl 00 ;lin=212A型 s="因为其金属氢化物圆筒布置在双壳体段的舷间,要进行更换必须返回具备相当修理能=的船厂,并座墩于干船坞上,才能进行=饪翘灏宓牟鹦逗徒鹗羟饣镌餐驳母弧F鋋笄谖こ绦蚋丛樱姆咽奔涑ぃ绞 垢つ芰=差。"dSTRONG><2FONT> 00>ms="lbms="lb 对于重视实战需要和远洋作战的日本来说,这些都是无法接受ht对于 <来说以上的弊端也是无法忽视的,我国在战时面临潜在敌对国家强磀iv空中力量,要保证制空权非常困难。在这种情况下要满足孙元一那样即慢且麻烦的燃料更换,是不太可能v 。所以 <与日本都默契的选择了综合性能中庸的热气机,而放弃了性能诱人的燃料电池系统。"dFONT><2FONT>
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WIDTH: 659 HEIGHT: 43> . A24pl ms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lb 00 ;lin=2900型苍龙级li><了斯特林热气机系统"dSTRONG><2FONT> 00>ms="lbms="lb 同时日本和我国作为经济与实际影响=的大国|&在武器研发上也非常重视ssFONT> 00>ms="lb自行研发,自供自给。如果自行研发不了,则尽量通过引进全套生产技术,来实现充分的国产化。这可以避免在战争中受到武器供给国的限制,而导致引进li><无法正常作战的 榭鰄t对于 日来说都为地区性乃至全球影响=大国|&为了不受制于人,必须要完全实现主战li><的国产化。从这个角度出发,西门子与HDW联合研&nb闹首咏换荒と剂系绯叵低常蘼凼茄蟹⒛讯取⒐こ谭缦栈故浅杀究&n上,都不够理想,要实现完全的国产化难度较高。而瑞典sp热气机则在生产难度与技术配套引进上,要容易的>啵灾腥樟焦植辉级姆牌斯庀柿晾鰏p燃料电池,而选择了中庸却更现实的热气机系统。"dFONT><2FONT>223 parget="_bls="pl >
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WIDTH: 5995%8 HEIGHT: 366og. A24pl 223 parg-decor595ranA> 00 ;lin=ms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lb韩国引进214技术组装生产的孙元一ag" s=""dSTRONG> 4ome414 98);parget="_bls="pl >052P> 00>ms="lbms="lbms="lb 对于韩国来说,作为 <的小伙伴,国防安全很磀程度上还是要倚重 <,其国防策略也是在与 <的安保合作机&n下建立的ht有些武备自己无法研&nb目梢酝ü蛘吲涮鬃樽吧 些完全可以直接购买,这在l畲d程度上可以降低因为自行开发div坠磟t军备费用增加v 问题。因此,韩国通过引进214技术并组装生产孙元一型ag" s=",是符合其国防战略背景的,毕竟韩国不需要像日本与 <那样,去从一个地区性乃至全球影响=大国的 忝婵悸俏侍狻6杂诤此祷竦米酆闲阅茏钣判愕腶g"系统才是最重要的,斯特林热气机因为在潜深、废气排放特征、机械振动噪音等性能上与燃料电池系统差距明显,韩国自然不会选择中庸的热气机了httpFONT> 00>ms="lbms="lb
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00>ms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lbms="lb 00 ;lin=日本2900型苍龙号ag" s="ms="lb"dSTRONG><2FONT>ms="lbms="lb FONT> 00>ms="lbms="lb 至于斯特林热气机的wei米的工作潜深,对日本来说确实是不利的。因为日本没有核动 ss=",它的常规ss="从 模 的工作深度,也要保证其武备研&n完全国产化zt巨大决心,让-are看到了一个具有深厚影响=的老牌海军军事强 <的背影。ssFONT>
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00 ;lin=4>ms="lbms="lb 常规ss="ag"混合动 化是将来很长一段时间 ul潜="发展的总体趋势,选用何种ag"> ,能够体现一个国家在武器li><思路上,在国防战略思想上的独特之处。本文在解析了热气机与质子交换膜燃料电池的工作原理和性能特点后,从多个 忝胬捶治鲈斐芍腥蘸≡癫煌琣g"动 的原因,希望能给对 s="和ag"> 有兴趣的o?ur们一些微薄的帮<。ssFONT>ssFONT>ms="lb 00 ;lin=3>更多精彩ul请查阅网易军事频道。ssSTRONG> 00 ;lin=3>博文版权属于博主与网易所有,l厍胂然竦貌┲饔胪拙缕档赖氖谌ǎ⒆⒚髟哂朐牡刂罚恍籹sSTRONG>。ssFONT>ms="lbms="lbms="lbms="lbms="lb FONT><00&act=qbbkfxtjdiv id="$_nedownb 505 <00&act= 4> 505 <00&act= <_052" titl62 tle> <505