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国产AIP动力系统获突破 039潜艇或换燃料电池

时间:2016-05-03 15:17来源:未知 作者:王杰
点击: 次
   
   采用燃料电池和锂电池推进系统的短鳍梭鱼级潜艇
   4月26日，澳大利亚宣布法国DCNC公司的短鳍梭鱼级潜艇击败了此前日本三菱重工的苍龙级潜艇，获得澳大利亚海军SEA1000潜艇项目订单。
　这个消息让外界有点意外，此前消息说苍龙级在SEA1000项目呼声最高，从相关消息来看，澳方做这个选择有多方面的原因，潜艇AIP系统可能是其中一个比较重要的原因。
　　众所周知，常规潜艇最大的弱点就是水下作战能力低，在水下潜航一段时间之后，就需要上浮充电，这个时候也是潜艇最容易被发现和攻击，所以AIP系统就出现了，它可以在水下长时间工作，大大提高了常规潜艇在水下工作时间和航程，增强了常规潜艇的作战能力，所以新世纪AIP潜艇是常规潜艇发展的主要方向。
采用斯特林发动机的苍龙级AIP潜艇采用斯特林发动机的苍龙级AIP潜艇
    目前各国发展的潜艇AIP系统有多种，进入实用的基本上就是斯特林发动机、闭式循环汽轮机、燃料电池系统这三种，其中前两种技术比较成熟，成本和运行费用较低，因此进入实用较早，不过这两种系统的效率较低，限制总体输出功率，另外存在机械转动部件，噪声水平较高，现代潜艇对于安静性能要求越来越高，这一点与其背道而驰，所以发展遇到瓶颈，相比较之下，燃料电池系统是将化学能转换成电能，几乎没有转动部件，因此噪声极低，这一点对于潜艇来说非常重要，另外燃料电池的效率较高，几乎是前两种AIP系统的2倍，有利于提高潜艇水下作战能力，燃料电池也缺点是技术复杂，成本和运行费用高、贮氢困难等缺点，需要进一步攻关，不过国内外造船界普遍认为随着潜艇对于隐蔽性、安静性、长续航能力要求的提高，燃料电池应该是未来AIP潜艇发展的方向，法国原来采用的AIP系统是闭式循环汽轮机系统，阿戈斯塔90B和天蝎座两型出口型AIP潜艇配备的都是这种AIP系统，不过最新的短鳍梭鱼级就更换成了燃料电池AIP系统。
采用闭式循环汽轮机的天蝎座级AIP潜艇采用闭式循环汽轮机的天蝎座级AIP潜艇
采用燃料电池的212型AIP潜艇采用燃料电池的212型AIP潜艇
    苍龙级潜艇采用的是斯特林发动机，它是由日本引进瑞典技术自行生产的AIP系统，根据相关资料，日本已经开展了2020年次世代AIP潜艇的研究，从相关研究项目来看，日本下一代AIP潜艇可能也会用燃料电池系统替代现有的斯特林发动机系统，显示日本似乎也认同燃料电池AIP系统是未来常规潜艇AIP系统的发展方向。
日本下一代AIP潜艇可能也会采用燃料电池AIP系统日本下一代AIP潜艇可能也会采用燃料电池AIP系统
    不过这样就造成了一个问题，澳大利亚海军如果采用苍龙级潜艇之后，就要继续采用现有的斯特林AIP系统，而日本2020年之后的次世化潜艇则会换装燃料电池AIP系统，根据日本海上自卫队装备传统，新一代潜艇服役之后，上一级潜艇可能很快就会退役淘汰，这样澳大利亚海军就会面临后勤保障方面的难题，如果现在不装备AIP系统，等待日本燃料电池AIP系统成熟再装备，这期间显然对潜艇的作战能力会造成不利的影响，至于日方视为苍龙级绝技的锂电池，短鳍梭鱼级潜艇也采用了锂电池技术，这样就进一步提高了它的竞争优势，所以澳大利亚海军选择了一步到位，直接引进采用燃烧电池AIP系统的短鳍梭鱼级潜艇。
即将投入批量生产的国内燃料电池客车即将投入批量生产的国内燃料电池客车
    根据海外的资料，中国海军目前装备的AIP潜艇配备的也是斯特林发动机，目前中国正在大力发展新能源动力系统，燃料电池就是其中之一，中国在燃料电池发展路线方向与日本相同，首先进行的是燃料电池商业化，也就是研制燃料电池汽车，目前国内已经研制成功30KW级和100KW级燃料电池动力系统，分别用于燃料电池轿车和客车，这个指标已经达到了德国212型潜艇的水平，根据相关资料，212型潜艇配备的燃料电池AIP系统有两代，第一代由9块34KW燃料电池组成，而第二代由2块120KW燃料电池组成，根据国外潜艇AIP发展趋势，国内相关单位已经开展了国产燃料电池AIP系统的研制，并且就燃料电池AIP系统配备在国产常规潜艇进行了技术上的探索和研究，因此可以推测，中国海军未来常规潜艇的AIP系统可能也会采用燃料电池AIP系统。
    至于锂电池技术，国内也在大力发展锂电池推进技术，它是国内新能源汽车主要的发展方向，依靠国内锂电池产业，国内也开展了锂电池在潜艇上面的运用，因此国内新一代常规潜艇的动力系统可能和短鳍梭鱼级一样，采用燃料电池AIP加锂电池系统，这样就会有效的增强中国海军未来常规潜艇作战能力。
(责任编辑：王杰)
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