李大鹏，邵明臣,倪亚菲，赵　熙（海军工程大学,武汉 430033）



2000吨级斯特林发动机AIP潜艇方案论证研究

李大鹏，邵明臣,倪亚菲，赵熙
（海军工程大学,武汉 430033）

摘要:对采用斯特林发动机作为主动力装置的2000 t级排水量非核动力潜艇进行了方案论证研究，给出了潜艇动力装置功率、最大水下航速、经济航速、低噪声航速、水下不间断续航力、自持力等主要技战术性能指标，提出了不同的斯特林发动机动力装置方案并进行了比较。研究表明，2000 t级排水量非核动力潜艇采用斯特林发动机作为主动力装置，其主要技战术性能指标均超过现役非核动力潜艇。

关键词:潜艇;AIP斯特林发动机动力装置方案论证

0　前言

斯特林发动机作为潜艇AIP装置，相比其他类型AIP装置，具有综合优势[1，2，3]，可满足潜艇水下不间断续航力和航速等技战术性能需求，并可保证潜艇的航行隐蔽性，且可使用现有的岸上保障设施，提高潜艇的战斗稳定性和部署灵活性。

2000 t是非核动力潜艇最适合的排水量，也是各国研发和建造中的非核动力潜艇最多采用的排水量。

1　动力装置需求功率

在新型潜艇方案论证阶段，常使用海军部系数衡量动力装置功率与潜艇排水量、航速之间的关系

其中，N—动力装置功率，kW；ϑ—航速，kn；D—排水量，t；C—海军部系数。

可选取国外相近排水量的在役现代化非核动力潜艇作为设计母型。潜艇最大航速为16～21 kn时，C为250～360；水下经济航速为3～4 kn时，C为40～60。

包括机电设备和管道质量在内的潜艇动力装置质量Mp按下式估算其中mp—动力装置功率密度，kg/kW，一般随N增加而下降，这是由于N增大可以提高动力装置效率，此外，动力装置构成中含有质量随功率呈弱变化的设备。……