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(shuō)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(lái)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(kāi)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(lái)越緊張的現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)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(lái)了。
一般我們想到常規(guī)潛艇時(shí),,總會(huì)想到德國(guó),。這個(gè)被限制的國(guó)家無(wú)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(guó)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(guò)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(lái)是屬于AIP技術(shù)的,。
上圖,法國(guó)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(guó)有生產(chǎn)許可證,。
396系列早已擁有一大堆后代,,德國(guó)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(guò)改變動(dòng)力運(yùn)行的方式來(lái)促使?jié)撏Й@得安靜,、長(zhǎng)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(guò)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(shuō)起來(lái)與渦輪增壓有點(diǎn)像,,都是利用廢氣的技術(shù)。不過(guò)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(lái)沒(méi)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(guò)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(guò)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。
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