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中國竟然造出了連美俄都沒有的鎮國重器,國外專家徹底砸開了鍋!

目前世界上主要的AIP系統主要有四類,即SE/AIP熱氣機系統、FC/AIP燃料電池系統、MESMA/AIP閉式循環汽輪機系統、CCD/AIP閉式循環柴油機系統。隨著AIP技術的不斷完善,AIP系統已經成為世界各國常規潛艇的標準配置。各國根據自己的實際情況和技術成熟程度選擇了適合本國特點的AIP技術,新研製的潛艇基本都安裝了AIP系統。有的國家還對原有潛艇進行改裝,安裝AIP系統。其中較為典型的AIP潛艇有安裝FC/AIP燃料電池系統的德國212A型、214型潛艇和俄羅斯的「阿穆爾」級潛艇;安裝MESMA/AIP閉式循環汽輪機的法國「阿哥斯塔90B」型潛艇;安裝SE/AIP熱氣機系統的瑞典「哥特蘭」級、日本「親潮」級潛艇和中國的039系列潛艇。



中國竟然造出了連美俄都沒有的鎮國重器,國外專家徹底砸開了鍋!


中國根據自身的特點、技術水平及國外主流發展方向,選擇研究發展的也是SE/AIP熱氣機AIP系統。中國進行AIP系統研究始於上個世紀九十年代,由中船重工集團七一一研究所負責全面研製工作,中國在熱氣機AIP領域的技術水平已經處於國際先進行列,是繼瑞典之後能獨立掌握SE/AIP技術的國家。中國自行研發的AIP技術已經全面廣泛地使用在中國海軍常規潛艇上,如中國海軍裝備的039B型潛艇,該艇採用單軸、單槳、對稱尖尾長水滴型雙殼體艇型,艇長77米,水上正常排水量近2600噸,是中國海軍現役較新型號的潛艇,中國海軍在該型潛艇的V艙設置了SE/AIP系統。目前,中國正在進行下一代AIP技術的研究工作。



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SE/AIP熱氣機AIP系統是一種閉式循環往複式外燃機,由十九世紀蘇格蘭牧師羅伯特-斯特林發明,故也稱為斯特林發動機。熱氣機是一種活塞式往複發動機,可用空氣、氮氣、氦氣或氫氣等作為工質,按斯特林循環工作。工質始終被封閉在一個閉式循環迴路中,在較低的溫度和壓力下壓縮,在較高的溫度和壓力下膨脹,實現對外作功。由外部燃燒對閉式迴路中的工質進行加熱,受熱後的工質在活塞腔中膨脹作功,所以又稱外燃機。熱氣機的燃燒在氣缸外的燃燒室進行,整個燃燒過程是連續的並且非常充分,故此不會產生內燃機的爆燃現象,具有雜訊低、運行平穩、污染小、適用多種能源等優點。斯特林循環的效率等於最高循環效率的卡諾效率,所以熱氣機是一種高效率的能量轉換裝置。


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目前世界上採用熱氣機AIP潛艇技術的國家除中國為自行研製以外,其技術基本都是源自瑞典。2002年,瑞典對NaKen級潛艇再次改裝後賣給了丹麥,更名為Krcmborg。考庫姆公司對這2艘潛艇進行現代化改裝,改裝項目包括加裝AIP系統和為適應熱帶海域環境加裝的氣候控制系統等。裝備了4台熱氣機的「春潮」級訓練潛艇「朝潮」號試驗成功,在使用兩年後經過系統綜合評估,用於裝備「親潮」級改進型潛艇,單艇造價超過5億美元,瑞典負責提供發動機部件,川崎重工負責組裝,首艇「蒼龍」號已於2007年12月5日在日本三菱重工神戶造船廠下水。

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