目前一般常規(guī)潛艇使用的是渦輪增壓技術(shù),,但早幾十年前的老艇都是機(jī)械增壓和常規(guī)自然吸氣,。但要說當(dāng)前最先進(jìn)的常規(guī)潛艇,它們既不是自然吸氣,,也不是渦輪增壓,。
二戰(zhàn)時(shí)期的潛艇就都是自然吸氣式,后來很快變成了機(jī)械增壓柴油機(jī)技術(shù),。這種技術(shù)采用的是機(jī)械傳動(dòng)式壓氣機(jī)為發(fā)動(dòng)機(jī)提高效率,。所以從機(jī)械增壓模式開始的那一刻,我們已經(jīng)可以肯定后面會(huì)出現(xiàn)渦輪增壓機(jī)的潛艇了,。
機(jī)械增壓柴油機(jī)雖然有著減輕重量和增加功效的優(yōu)點(diǎn),,但在功耗上卻大大增加了,這使得常規(guī)潛艇的經(jīng)濟(jì)性和續(xù)航性進(jìn)一步惡化,。再加上越來越緊張的現(xiàn)代戰(zhàn)場已經(jīng)不容許潛艇如二戰(zhàn)時(shí)那樣慢吞吞的聳動(dòng),,對(duì)潛艇的武器使用、水下航速,、排水速度,、隱蔽性等都有了更高的要求,。這樣,渦輪增壓在潛艇上的應(yīng)用很快就到來了,。
一般我們想到常規(guī)潛艇時(shí),,總會(huì)想到德國。這個(gè)被限制的國家無法研究核潛艇,,故而在常規(guī)潛艇技術(shù)上一直都處于領(lǐng)先地位,。潛艇用渦輪廢氣增壓柴油機(jī)是德國人的得意技術(shù),早在20世紀(jì)80年代MTU公司就完成了MTU396SB83/84兩款具備渦輪增壓功能的潛艇柴油機(jī),。這兩種柴油機(jī)都安裝了大容積排氣冷卻消音器,,可以將渦輪使用過的廢氣進(jìn)行降噪處理,大大提高潛艇的隱蔽能力,。如今潛艇渦輪增壓技術(shù)已經(jīng)不是什么秘密,,未來是屬于AIP技術(shù)的。
上圖,,法國皮爾斯蒂克PA6-280型柴油機(jī),,屬于世界上應(yīng)用非常廣泛的船用渦輪增壓柴油機(jī),包括許多柴電潛艇都在用,。這款我國有生產(chǎn)許可證,。
396系列早已擁有一大堆后代,德國最先進(jìn)的MTU4000系列潛艇改型U83已經(jīng)變得猶如科幻了,,它也是渦輪增壓機(jī),。
現(xiàn)代常規(guī)潛艇的進(jìn)步之路是AIP(Air Independent Propulsion)技術(shù),通過改變動(dòng)力運(yùn)行的方式來促使?jié)撏Й@得安靜,、長期的水下航行極限,。技術(shù)先進(jìn)的AIP潛艇甚至能達(dá)到幾十天的水下運(yùn)行,遠(yuǎn)超過老式柴電艇“充電12時(shí),,運(yùn)行一晝夜”的性能,。
一般AIP潛艇技術(shù)主要分為三種:
1.閉循環(huán)柴油機(jī)
2.斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)
3.燃料電池技術(shù)
“閉循環(huán)柴油機(jī)”技術(shù)是AIP技術(shù)的先驅(qū),現(xiàn)在其實(shí)已經(jīng)被淘汰,。說起來與渦輪增壓有點(diǎn)像,,都是利用廢氣的技術(shù)。不過它是對(duì)廢氣里的二氧化碳進(jìn)行冷卻回收,,作為工質(zhì)進(jìn)行循環(huán)利用,,渦輪增壓起來沒毛病。
“斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)”就是“熱氣機(jī)”,,它其實(shí)也是“閉循環(huán)”,,關(guān)鍵是這種東西不排廢氣,也不用燃燒室外的空氣,。所以在外太空都可以使用,,它不吸氣啊,。
“燃料電池技術(shù)”顧名思義,一種通過化學(xué)效應(yīng)的發(fā)電裝置,,根本連物理發(fā)動(dòng)機(jī)都不需要了,,渦輪增壓是八竿子也打不著。
所以你明白了嗎,?自然吸氣——機(jī)械增壓——渦輪增壓——AIP技術(shù)這就是常規(guī)潛艇的一個(gè)進(jìn)步過程,,不同的時(shí)代特征,。
王司徒原創(chuàng),,感謝您的閱讀,謝謝您的支持,。
|