基于斯特林发动机的第5代非核动力潜艇方案设计

对于使用斯特林发动机的第5代非核动力潜艇,研究了不同排水量下的潜艇设计方案,得到了水下最大航速、水下经济航速、水下低噪声航速、水下不间断续航力、斯特林发动机需求功率等主要技战术性能指标之间的关系,并对不同水下排水量的潜艇设计方案进行了比较。本文对于使用斯特林发动机用于第5代非核动力潜艇设计具有参考价值。     

基于U-212潜艇的第5代非核动力潜艇初步设计

提出了斯特林发动机以其在潜艇AIP装置上的综合性能优势,将是第5代非核动力潜艇动力装置的首要选择。以德国U-212级潜艇为设计原型,对使用斯特林发动机的第5代非核动力潜艇进行初步设计,通过估算,得到了潜艇动力装置功率与潜艇排水量、航速之间的关系,给出了在不同潜艇排水量下的动力装置需求功率、最大水下航速、经济航速、续航力等技战术参数。     

俄罗斯非核动力潜艇推进系统的选择与发展趋势

给出了俄罗斯(前苏联)非核动力潜艇推进系统的选择及推进系统的组成和参数,介绍了俄罗斯(前苏联)非核动力潜艇柴油机功率、主推进电机功率、最大水面和水下航速的发展变化,给出了潜艇推进系统的主要形式和舱室布置,并对俄罗斯(前苏联)非核动力潜艇AIP装置,包括闭式循环柴油机装置、闭式循环蒸汽动力装置、电化学发电机装置的研究和设计进行了重点介绍。同时,结合各种潜艇推进系统,对俄罗斯非核动力潜艇推进系统的发展趋势作出了分析。     

日潜艇将装备"X型尾舵"

日本海上自卫队计划在2004年度,建造1艘 2900吨级搭载柴油机/斯特林发动机混合动力装置的新型潜艇,这样将大大延长潜艇在水下的潜航时间。由于该潜艇增装了斯特林发动机,所以比同型潜艇的排水量多200吨,船体也     

日潜艇交装备“X型尾舵”

日本海上自卫队计划在2004年度，建造1艘2900吨级搭载柴油机／斯特林发动机混合动力装置的新型潜艇，这样将大大延长潜艇在水下的潜航时间。由于该潜艇增装了斯特林发动机，所以比同型潜艇的排水量多200吨，船体也应加长。为了弥补船体加长而导致潜艇运动性     

"天蝎"号核潜艇沉没之谜

一、葬身大西洋 “天蝎”号核动力攻击潜艇于1959年加入美国海军现役。这艘“鲣鱼”级核潜艇是当年潜艇中的霸王:艇长约77米,宽约9.5米,排水量3500吨,水面航速20节,水下航速35节,配备有23枚“马克”型鱼雷。鱼雷射程可达8千米。火力强大的攻击潜艇的任务是进行反潜作战,目标针对前苏联海军舰队中的核潜艇。然而,鲜为人知的是,“天蝎”号搭载有数位精通俄语的监听专家。     

以液化天然气作为燃料的斯特林发动机

阐明AIP的斯特林发动机采用液化天然气和氧作为燃料是合适的，而用柴油作为燃料是不可取的论据。对潜艇AIP动力装置的废气排放问题作了讨论，提出了将燃烧产物冷凝或将废气返回到燃烧室的两种处理方案。关于使用液化天然气的新观点，使AIP动力装置产生重要的改变，提高了斯特林发动机的工作效率。     

减小常规潜艇排水量的技术途径分析

潜艇排水量大小与其总体性能密切相关,随着潜艇技术的发展,存在潜艇排水量不断增加而导致其总体性能降低的问题。为提升潜艇的综合作战能力,需有效控制排水量。德国212A型和俄罗斯"拉达"级等世界先进常规潜艇的排水量及其变化趋势分析结果表明,当今具代表性的世界先进常规潜艇的正常排水量约为1 500～1 700 t;通过对组成常规潜艇排水量的载荷进行分解分类,分析了各类载荷占常规潜艇排水量的比例(载荷系数),得出常规潜艇排水量的载荷权重(结构重量约占40%,动力装置约占20%～30%)。通过对影响潜艇排水量的主要因素的分析,提出以总体优化设计技术为手段,以动力装置和船体结构为重点的排水量控制途径。     

国外潜艇AIP动力装置的现状与发展

以国外典型的潜艇AIP动力装置为例,介绍了闭式循环柴油机、闭式循环汽轮机、电化学发电机、斯特林发动机等潜艇AIP动力装置的现状与发展趋势;对不同类型AIP装置进行了比较,并对未来AIP潜艇和潜艇AIP动力装置的发展趋势进行了预测和分析。     

潜艇AIP作战使用需求分析

潜艇的作战效能与保持潜航和不被探测的能力紧密相关，为了提高隐蔽性，增加水下续航力，研究了一种不依赖空气的推进系统（AIP）。它包括闭式循环柴油机、燃料电池、低功率核反应堆和斯特林发动机等。潜艇第一代混合动力装置一般采用在原型潜艇上添加一个容纳整套AIP系统的加舱来实现。本文从潜艇作战需求出发，对常规潜艇的AIP系统提出了作战使用要求，并对配装于其加舱中的各型电池组数进行了定量分析。