李世令

(海军潜艇学院，山东 青岛 266044)

自第二次世界大战以来，潜艇主要还是依靠柴电推进系统和铅酸蓄电池提供的电能进行航行，这些系统已经获得了很大的改进，但是潜艇在信号特征方面的改善并不是很大，在最近几十年，常规潜艇仍然必须使用通气管才能在水下为蓄电池充电。燃料电池的装备为潜艇航行提供了巨大的优势，它能够使潜艇在水下运行更长的时间，而且潜艇的信号水平也比较低。这是因为燃料电池与普通的电池一样，产生的电能几乎没有任何浪费。此外，燃料电池还具有很多优势:高性能，排放到海水中的热量较低，噪声水平低，磁信号特征低，尺寸小、质量小，维护便利等。因此，可以说燃料电池完全是一种全新的系统，而不是对现有系统的一种改进。

1 金属氢化物储存罐技术

德国是最早研究并在潜艇上实际使用燃料电池的国家。德国的霍瓦特-德意志造船股份有限公司研究燃料电池已经超过20年［1］。1988年，它们第1 次在U1 号潜艇上进行海试，测试燃料电池的性能。如今，德国海军的U212A 级潜艇和214 级潜艇都已经服役，而且国外的一些国家也在使用这种潜艇。燃料电池具有的优势使该公司赢得了大量的订单。由于燃料电池需要在艇上进行氢——氧间的电化学反应，因此，艇上必须携带大量的氢燃料和氧燃料。目前，氧基本都是以液态存储在储罐中。但是液态氢占据的体积较大，不稳定。如果在潜艇上携带大量液态氢不但使本已非常狭小的潜艇空间更加拥挤，而且存在很大的危险性。……