【IP潜水党露头首发贴】关于全电常规潜艇的设想

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 07:00:18
因为是偶尔的突发奇想,所以就比较简单,并且为了避免勘误,具体型号与数据这些我不清楚的东西就不出现了,关键是理论思路....老大们别见怪。


直接正文:现役的常规目前来说主力还是沿袭了WW2末期纳粹德国某型U艇的通气管与柴电联合动力,虽然现代出现了AIP动力,但总归还是脱不了柴电联合这个模板。就土鳖军的常规艇来说,单纯使用铅酸蓄电池可以达到4小时高速或低速潜航一周,新的斯特林型可以提高2周的低速潜航时间,但就海狼大的说法,还是很不够用的。SSN就不在讨论之列了。可见,即便是新的AIP对战斗力提升也是很有限的,有钱譬如米锅,可以玩全核,而穷人如土鳖,只能依然保持一只常规力量。

如何提升常规潜艇的战斗力呢,四个字,减噪,潜航。

而实现这一目标,个人的设想是:使用锂电建造全电常规潜艇。

众所周知的是,铅酸的储能比目前最好的大概在18瓦/公斤,而锂电基本可以达到550瓦/公斤。能量交换个人核算取锂电是铅酸15倍这样数据。

同体积下,用铅酸潜航一周,锂电则可以达到3个月以上。假如将整个柴油动力系统取消的话,现在的常规艇至少可以节约30%的排水量,20%的人员和至少一半的故障,同时空余的空间与重量完全可以设置锂电池组,而将潜航时间提高到6个月以上,以及至少3天的高速航行时间。6个月潜航是个什么概念我想大大们肯定比我清楚....同时因为是全电潜艇,没有机械运动,电动机的工作噪音是很小的(相对),在铺设消音瓦之后噪音应该完全可以达到海洋背景噪音以下。这就意味着,全电动力的常规潜艇基本可以当作SSN使用了....

不过,问题也是有的,技术上的问题有:1,充电的问题,全电潜艇的主电池充电只能回到港口进行,并且这么大容量的电池充满电起码要达到7天左右的时间,显然,这是军队无法接受的。对于这个问题,个人的解决方案是,对整个能源舱段模块化处理,每艇配备3具能源段,回港后直接更换新的能源模块以规避充电时间。并且轮换使用也可以大大延长锂电池的使用寿命。

2,启动时的电力消耗问题,这是电动机的先天问题。譬如潜艇座底时启动,可能瞬间就消耗掉2成的电源,这就大大的限制了潜艇的战术运用。对于这个问题,个人似乎没有比较好的解决方案,只有两个方案尽量减少影响,方案1,在艇内设置辅助动力系统,使用小型柴油发电机组,以补充少量消耗。方案2,由核潜与全电混编使用,航行期间由核潜拖带并充电,进入战区就分开,一旦安全了就再由核潜给大家充电,以SSN做为全电潜艇的保姆与奶牛,全电当拳头。

目前就想到这么多,:P 欢迎老大们拍砖。因为是偶尔的突发奇想,所以就比较简单,并且为了避免勘误,具体型号与数据这些我不清楚的东西就不出现了,关键是理论思路....老大们别见怪。


直接正文:现役的常规目前来说主力还是沿袭了WW2末期纳粹德国某型U艇的通气管与柴电联合动力,虽然现代出现了AIP动力,但总归还是脱不了柴电联合这个模板。就土鳖军的常规艇来说,单纯使用铅酸蓄电池可以达到4小时高速或低速潜航一周,新的斯特林型可以提高2周的低速潜航时间,但就海狼大的说法,还是很不够用的。SSN就不在讨论之列了。可见,即便是新的AIP对战斗力提升也是很有限的,有钱譬如米锅,可以玩全核,而穷人如土鳖,只能依然保持一只常规力量。

如何提升常规潜艇的战斗力呢,四个字,减噪,潜航。

而实现这一目标,个人的设想是:使用锂电建造全电常规潜艇。

众所周知的是,铅酸的储能比目前最好的大概在18瓦/公斤,而锂电基本可以达到550瓦/公斤。能量交换个人核算取锂电是铅酸15倍这样数据。

同体积下,用铅酸潜航一周,锂电则可以达到3个月以上。假如将整个柴油动力系统取消的话,现在的常规艇至少可以节约30%的排水量,20%的人员和至少一半的故障,同时空余的空间与重量完全可以设置锂电池组,而将潜航时间提高到6个月以上,以及至少3天的高速航行时间。6个月潜航是个什么概念我想大大们肯定比我清楚....同时因为是全电潜艇,没有机械运动,电动机的工作噪音是很小的(相对),在铺设消音瓦之后噪音应该完全可以达到海洋背景噪音以下。这就意味着,全电动力的常规潜艇基本可以当作SSN使用了....

不过,问题也是有的,技术上的问题有:1,充电的问题,全电潜艇的主电池充电只能回到港口进行,并且这么大容量的电池充满电起码要达到7天左右的时间,显然,这是军队无法接受的。对于这个问题,个人的解决方案是,对整个能源舱段模块化处理,每艇配备3具能源段,回港后直接更换新的能源模块以规避充电时间。并且轮换使用也可以大大延长锂电池的使用寿命。

2,启动时的电力消耗问题,这是电动机的先天问题。譬如潜艇座底时启动,可能瞬间就消耗掉2成的电源,这就大大的限制了潜艇的战术运用。对于这个问题,个人似乎没有比较好的解决方案,只有两个方案尽量减少影响,方案1,在艇内设置辅助动力系统,使用小型柴油发电机组,以补充少量消耗。方案2,由核潜与全电混编使用,航行期间由核潜拖带并充电,进入战区就分开,一旦安全了就再由核潜给大家充电,以SSN做为全电潜艇的保姆与奶牛,全电当拳头。

目前就想到这么多,:P 欢迎老大们拍砖。
这造价是多少?
连接通气管的柴油机算AIP啊,那么现在世界上全部常规潜艇都是AIP了。
先不说全电池的设计,我个人觉得大艇带小艇也是一种发展方向,以前看兵器知识上有介绍过,貌似香水国有这种设计,一拖二。

全电池的话,貌似二战德国佬就有类似的设计,我记得艇身的截面是8字型,下面的空间基本上全用来放蓄电池了,静音效果不错,可惜登场太晚,没实战成绩。
高速好象只能1小时吧
一带多是个好想法

但是,真能达到60天吗:Q
在下以为也就金龙电池可以达到阁下的设计要求...
同体积下锂电没有优势吧 听人家说过铁电池 不知道有啥发展没
突然想到一个问题.

如果几艘潜艇一起来充电的话,会不会被人连窝端;funk

一艘核潜+N艘没电的常规潜艇:L
锂离子电池的防爆问题至今还没有解决呢,虽然雷天就有一款电池据说是观光潜艇用的,但是估计军用还不大行。至于金属锂电池现在还不成熟吧,谁敢往军用艇上放?
所谓铁电池应该是有两种,一种是高铁酸盐电池,一次性的没什么意思,一种其实就是磷酸亚铁锂电池,还是个锂离子电池,防爆性能略好,电流大适合动力用但是能量密度比现在的锰和钴电极还小
很久以前据说我国因为电磁炮的研制储备了军用超级电容技术,能量密度很高,110v的电容量达到MF级,其实这个是最好的,不过问题就是现在没什么下文...
据说锂电池放电特性和铅酸电池不一样,不能用于潜艇……
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敢花钱的话,银锌电池就可以了,比现在的AIP好得多
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电池的比能量和比功率是两个概念。
比能量的单位是瓦时/千克,比功率的单位才是瓦/千克。

铅酸电池比能量大约是40-55瓦时/千克,锂离子电池大约是120-180瓦时/千克,仅有铅酸电池的3-4倍,而不是15倍。
锂-亚硫酰氯电池是目前比能量最高的电池,比能量大约是550瓦时千克。但它是一次电池而不是蓄电池,另外它很危险,容易爆炸。

再说比功率,铅酸电池适合于大电流放电,比功率还是不小的,而锂离子电池比功率则不是很好。
比功率最大的蓄电池是镉镍电池,其次是镍氢电池。