潜艇AIP系统技术特点及其未来应用前景研究
2021-01-22伍赛特
传动技术 2020年4期
伍赛特
(上海汽车集团股份有限公司 上海 200438)
0 引言
常规潜艇不依赖空气的推进系统(Air Independent Propulsion System,AIP)是指不需要外界空气而仅依靠潜艇储存的能源物质(例如燃油、氢气或能产生氢气的物质等)与氧化剂(通常是液态氧)并提供能量转换条件,完成能量转换,以保证潜艇动力需求的装置。是自20世纪80年代发展起来的应用于常规潜艇水下长时间潜航推进系统的总称。AIP系统与传统的柴油发电机组和蓄电池组成常规潜艇的混合推进系统。
常规潜艇加装AIP系统的主要目的是减少潜艇通气管航行时间,增加潜艇的水下续航力,降低潜艇的暴露率[1]。由于近年来各国所研制的AIP系统的输出功率尚未达到取代潜艇常规柴电动力的程度。因此,目前常规潜艇上已经装艇或计划装艇的AIP系统通常是作为辅助动力而得以使用。常规潜艇在水面和通气管状态航行时,仍使用柴油发电机组充电、航行,水下中高速航行由蓄电池作为动力[2],而在水下航行状态除了可应用原有的蓄电池推进外,主要由AIP系统提供经航电力。通过加装AIP系统,可使潜艇水下续航力显著增加,暴露率大幅降低[3-4],增加了隐蔽性。而付出的成本则相对较低,潜艇的排水量稍有增加、最大航速稍有下降。
1 常规潜艇AIP系统的发展历程
早在第二次世界大战期间,德国海军由于受到盟军反潜力量的沉重打击,曾经尝试研制不依赖空气的主动力系统,该系统以过氧化氢为氧化剂、煤油为燃料的瓦尔特发动机产生动力,作为潜艇推进的动力源。……
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