斯特林发动机－未来的AIP系统

考库姆公司的斯特林AIP系统是目前最成熟的不依赖空气的推进系统，正运行在几型潜艇上。对斯特林发动机系统的研究使得其性能优于其他AIP系统，并且作为瑞典国防装备局的一个长期项目，其发展将满足下一代潜艇的需求目标。考库姆公司在生产Mk2型发动机的同时，开始投资研制用于下一代潜艇的Mk3型发动机，有可能将斯特林AIP系统作为主动力源。Mk3型发动机以Mk2型发动机为基础，但在功率和效率两个方面有所改善，Mk3型发动机计划于2003年开始生产。论述斯特林AIP潜艇的运行经验。包括斯特林AIP系统的设计详细情况，介绍Mk3型发动机研制的计划，工作和结果。     

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。     

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。     

瑞典——新型SE-AIP潜艇的先驱

瑞典作为常规潜艇不依赖空气的推进系统（AIP）的先驱，是以斯特林发动机（SE）用为原动机，它能利用独具的先进技术把任何一艘艇改造成为新型的SE－AIP潜艇，本文还讲述了瑞典“Kockums”公司在SE－AIP潜艇研制中做出的重要贡献，并详细介绍了四种SE－AIP潜艇。     

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。     

非核动力潜艇的AIP系统日趋成熟

AIP（不依赖空气推进系统）是常规潜艇极有前景的动力装置。它可以减小常规潜艇的暴露率,从而显著提高艇的生存能力。它还能提高艇的战术灵活性。详细介绍了几种AIP系统（第二代和第三代斯特林发动机和燃料电池、闭式循环柴油机及最新的基于闭式兰金循环发动机的MESMA系统）原理、特点及其在常规潜艇上的应用。     

安静型潜艇的AIP动力系统及其废气管理

介绍了常规动力潜艇推进系统及不依赖于空气的动力系统(AIP),比较了闭式循环柴油机、斯特林发动机、闭式蒸汽轮机装置以及燃料电池等4种基本AIP系统各自的特点,分析了自主式水下动力系统废气排放对潜艇性能,尤其是隐蔽性的影响,最后阐述了AIP系统废气的吸收、压缩式处理方法。     

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。     

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。     

降低潜艇AIP装置通气管暴露率的研究

提出通气管暴露率计算方法及过程,分析影响暴露率的因素,由计算得到AIP功率与暴露率的关系,当AIP装置提供航行功率时暴露率将减小,而选择AIP装置功率常规潜艇的航速要求。     

2000吨级斯特林发动机AIP潜艇方案论证研究

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。     

常规潜艇燃料电池AIP的方案设计

介绍了燃料电池AIP的发展概况、特点,分析了我国常规潜艇采用燃料电池AIP的可能性及必要性。在此基础上,对燃料电池常规潜艇AIP进行方案设计,利用海军部系数法计算并选取模块功率,确定了燃料电池耗氧率以及根据续航力计算需要的储氧量,分析了3种不同规格的燃料电池功率模块对水下性能如续航力、续航时间和巡航航速的影响。方案设计结果表明,燃料电池AIP系统在我国常规潜艇中具有可行性,且在水下续航力、巡航时间等性能上比一般常规潜艇优越。     

不依赖空气的推进系统

瑞典研制的斯特林发动机的不依赖空气的推进系统（ＡＩＰ）已经投入运行一段时间，当加装有斯特林发动机ＡＩＰ系统的新一代柴电潜艇即交服役的时候，德国为Ｕ－２１２型潜艇开发的聚合物电解质交换膜燃料电池（ＰＥＭ－ＦＣ）也正在取得长足的进步。     

日本“苍龙”级潜艇项目后4艘动力将用锂电池取代AIP技术

<正>日本海上自卫队发言人Yasushi Kojima近日宣布,日本海自计划采购10艘的"苍龙"级常规动力潜艇后4艘的动力系统将用锂电池取代目前使用的AIP技术,而"苍龙"目前使用的AIP技术是根据瑞典许可证生产的斯特林发动机。换装后,"苍龙"级潜艇将采取锂电池加柴油机的动力组合。分析认为,与目前常规潜艇搭载的铅蓄电池相比,锂离子电池重量更小,能量密度大,充电速度更快。"苍龙"级换装锂     

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     

潜艇AIP系统中应用的充电发电机

潜艇ＡＩＰ系统中,由斯特林发动机－充电发电机组成的供电系统,已在前具有世界先进水平的常规潜艇中获得应用。本文主要介绍这种新型潜艇水下电力推进系统中所应用的充电发电机及其系统的特点,并与常规潜艇充电发电机进行分析比较。     

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     

瑞典研制出水下斯特林发动机

瑞典考库姆公司已研制出水下斯特林发动机供潜艇使用。这将使常规动力潜艇不必使用通气管潜航,潜航能力由三天延长到三个星期,而且不易被侦知而受到攻击。瑞典海军计划在一艘潜艇上使用这种发动机。这     

日本开发潜艇的『新推进系统』

日本防卫厅技术研究本部正在研究开发提高日本海军潜艇潜航续航力的“新推进系统”。该系统是从瑞典考库姆公司引进生产的,包括控制设备和外围装置在内,整个系统约90％实现了国产化。这种新推进系统是在潜艇心脏部的发电装置上,加装一个新的船体部件,中间搭载4台直径0.6米、高1.6米、不依赖空气推进动力的“V4-275MK Ⅱ”闭式循环型斯特林柴油机,组成“斯特林发动机发电系统”。斯特林发动机是在发动机外部通过反复加热、冷却来连续地膨胀(爆     

法国潜艇MESMA AIP系统测试报告

MESMA AIP系统是由法国海军造船局与AIR LIQUIDE等公司联合设计的AIP系统。MESMA系统给常规潜艇的推进系统和生活负载供电，使潜艇在水下的停留时间比仅用铅酸蓄电池供电的潜艇长几个星期。该系统本为“阿戈斯塔”90B级潜艇研制，作为巴基斯坦潜艇项目的一部分，将于未来几年内装艇。该系统也可装配于“鲉鱼”级潜艇。对该系统的全面到试从90年代就已开始。为实现这些测试，法国海军造船局建造了由专业人员操作且拥有强大测试手段的完整试验台和一个1：1的原理样机。这些测试不仅从功率、效率方面，还从声学性能上验证了MES—MA系统的性能，长时间的记录表明该系统的运行可靠性很高，且均已实现其安全性和可用性目标。MESMA试验台现将用于艇员培训、查寻意外情况原因并用于系统的改进测试，如采用柴油代替乙醇燃烧等。