原标题:突破!中国潜艇AIP动力翻两番,一台斯特林发动机顶日本苍龙级4台斯特林发动机的水平已经达到世界最先进,潜艇AIP动力翻两番。据媒体报道,日前,国内首台大缸径斯特林发动机基础样机顺利完成性能试验。这台基础样机额定功率达到了320千瓦,热功转换效率达40%,是目前国际上已知斯特林发动机的最高水平。斯特林发动机是一种热气机,叫“闭式循环往复式外燃机”,现在的常规潜艇上使用的那种AIP动力装置(不依赖空气动力装置),就是斯特林热气机。

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传统的常规潜艇在水下航行时只有两个驱动方式,一是在上浮或通气管状态使用柴油机动力,潜艇在水下10米左右的通气管深度使用柴油机,能够以10节以上航速进行潜航。二是在潜航状态使用蓄电池电机动力。这两种动力方式都有很大缺陷,通气管状态航行时,需要向海面伸出发动机通气管,潜艇上浮让柴油发动机工作的时间就是最容易暴露的时刻。而使用蓄电池电机作动力,却不能持久航行。潜艇的柴油机运行离不开空气,因此每次水下航行时其蓄电池用尽后,就必须浮出水面充电,或者采用通气管运行柴油机为蓄电池充电。

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这台国产发动机强在哪里呢,对比一下:一向重点发展潜艇,又获得斯特林发动机技术源头瑞典支持的日本,倾注大量精力开发新型动力,其目前4台斯特林发动机功率也不过300KW,而新型斯特林发动机额定功率320KW,热功转换效率更是高达40%,这在目前国际上已知的斯特林发动机中,处于绝对领先地位。这种“常规”潜艇,可以15节-20节航速在水下待一个月,日本、德国的AIP潜艇水下4-6节也不过持续14-21天。对现有常规AIP潜艇,妥妥的降维打击。就算怼上真正的核潜艇,那也能有来有回过几招啊!

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目前各国先进的常规潜艇基本都装备了,AIP系统这种系统可以使常规潜艇无需从空气中获取氧气,就能有足够的动力。一艘排水量3000吨的常规潜艇使用AIP动力的续航能力可达3000公里(1650海里),算上全程潜航潜入阵地的续航时间,可进行20天左右的阵地作战。不出现通气管暴露状态下的连续潜航隐蔽作战,可极大增加对抗美日航空广域搜潜的能力。常规潜艇在使用斯特林闭式循环发动机做水下航行时,可潜航一个多月无需浮出水面。但最大航速仅为3节。原因很简单,上一代的斯特林AIP功率非常小,只有160千瓦,这只相当于一台紧凑型家用轿车的发动机功率。而现在将斯特林闭式热气机的功率翻了一番,达到了320千瓦,是世界最高水平的,从而一举超过了瑞典和日本等国家。

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该机额定功率达320kW,热功转换效率40%,是目前世界上单机功率最大的斯特林发动机;如果对单机额定功率达320kW没有概念的话,对比一下日本的“苍龙”级常规动力潜艇,“仓龙”级潜艇苍龙级的动力系统采用的是斯特林AIP技术,由两组3900马力柴油机作为主动力,四组瑞典研发单台功率76kW的V4-275R斯特林闭循环推进系统组成;通过对比发现,一台斯特林发动机就超过日本“仓龙”级常规潜艇进口瑞士的4台斯特林发动机的输出功率,要知道,日本的“仓龙”当年可是号称离核潜艇的距离只差一堆核反应堆,如今成功研发如此性能逆天的斯特林发动机,真是想低调都难,实力不允许。最关键的是,斯特林发动机属于典型外燃机,过去因其效率低,应用远不如内燃机,如今研发出热效率能达到40%的斯特林发动机,事实上已经追平甚至超过很多内燃机了,而且斯特林发动机由于是封闭式循环,能够采用远远大于大气压力的高压气体工作,这样的技术水平如果转民用的话,特别适用于可移动式微堆发电,在极地、戈壁等特殊环境,斯特林发动机的应用前景未来会非常广阔。

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