“元”级的AIP

<P>　　武汉新潜露面以来。在其动力系统上大家已经达成共识，即肯定采用了AIP系统。但采用了哪一种呢？
目前世界上比较成熟的AIP系统有：
1）斯特林发动机：瑞典的考姆公司处于世界领先水平；
2）闭式循环柴油机系统：研究这个的国家比较多，主要有德国、荷兰、英国、意大利和日本等国。其中以英国的CCDS公司的闭式循环柴油机系统性能最好，世界领先。
3）燃料电池系统：德国的西门子公司和HDW公司的研究处于世界领先水平。1998年建造的德国U212级潜艇是世界上第一艘用于实战的燃料电池型AIP潜艇，该艇采用性能比碱性氢氧燃料电池更佳的“固态聚合物燃料电池“。俄罗斯的 红宝石设计局研究燃料电池已有35年的 历史，”阿穆尔“级潜艇采用了与德国212级潜艇类似的碱性燃料电池和柴电动力混合装置。
4）闭式循环蒸汽轮机系统：研究这种AIP的国家不多，法国的 DNC公司的研究卓有成效。法国向巴基斯坦出口的”阿戈斯塔90B"采用了这种AIP。
5）小型核动力型：小型核动力系统虽然采用低温、低压系统，使用低浓缩铀，装置结构简单，提供功率较低。许多性能无法与现在标准的核动力潜艇相比（注：法国的“红宝石”级核潜艇虽然排水量仅有2000吨左右，并且其反应堆体积大大压缩，但它的反应堆是高温高压的，不属于这种小型核动力型）。它虽然有系统成本较高、红外辐射信号强、核废料的后处理等方面。但其优势是明显的 ：能源丰富、技术可靠、安全性好、潜艇自身暴露率为零、不受下潜深度限制……
　　加拿大ECS集团的AMPS系统处于领先地位。这种堆型，大多数军迷都没听说过。（AMPS是以色列先提出并研究的，后来给美国禁止了，所以大家都不愿意提他的历史了）
     对于我国AIP的选用，很多网友比较认可燃料电池。的确，我国相关方面的研究并不滞后，并且燃料电池将是大多数AIP研究国家的主要发展方向。但笔者不这样认为，首先每个国家的研究必须针对其国情，欧洲国家的AIP潜艇是针对他们自己的国情——-区域小国，海域狭小，搞好大西洋、地中海、波罗的海的防御即可。但我国海岸线漫长，海域广阔，周边环境复杂，燃料电池、闭式循环热机等化学能系统在大潜深、长久自恃力等方面根本不能满足我国海况的要求，实用性不大。因此笔者认为核能型AIP才是我国的真正选择，其缺点对于我国而言是不突出的：
    系统成本较高——自主开发，成本不会太高，相较于其它类型AIP，成本劣势并不明显；
    红外辐射信号强——对于潜艇而言，这个问题并不难解决，原理就不赘述了；
    核废料的后处理——这是相对于无核国家而言的，对我国并不是什么难题；
…………
    而核能型AIP的优点却是我们所需要的：能源丰富——意味着更远的水下航程；技术可靠、安全性好——其意义就不说了；潜艇自身暴露率为零、不受下潜深度限制——看看我们周围的海洋分布和国防要求，特别是台海。
　　既然用核能型AIP，那么，用哪一种呢？《现代舰船》2004年12月下半月，有对我国核潜艇专家——-黄旭华总工程师（09工程的几个核心人物之一）的采访。黄总认为，小型核动力型（AMPS）AIP是我们发展的趋势。他对欧洲AIP潜艇的评价非常形象：“瑞典的AIP潜艇装两台75千瓦主机，水下4节大概两个礼拜能量就完了。这对他们的国家来说还是可以起作用的。在沿海走来走去，这样的性能就可以了。拿到台海来，如果封锁台湾，估计水下走到东岸就没戏了，什么都来不及做，就得回来。”
　　从以上公开发表的文章看，可以肯定“元”级采用了核能型AIP，而且极有可能就是AMPS，据小道消息说未来的第二、第三条元级能用上，那便是世界上第一艘装AMPS的潜艇。
　　关于AMPS,笔者给大家引述２００１年《兵器知识》上对潜艇专家张金麟的专访中的一段话：“80年代末，加拿大的ECS联合公司开发了AMPS小型核动力系统。它是一种在朗肯循环中应用氟里昂为工质的低功率堆，采用19.7%的铀-锆-氢合金为核燃料，反应堆一回路为低温、低压水回路。二回路中的朗肯循环是由在蒸汽发生器二次侧中的氟里昂工质受热汽化，其蒸汽在汽轮机做功，带动同步发电机获得电力，从汽轮机排到冷凝器中，做功后的氟里昂蒸汽被冷凝变成液体氟里昂，经给水泵再送到蒸汽发生器二次侧，即完成一次朗肯循环，这样周而复始的循环，获得有效动力。其装置比压水堆动力装置的优点是结构简单且可靠，缺点是其装置的效率很低，只有10%以下。”
　　几年前，加拿大媒体炒作说中国窃取了他们的小型堆技术，联系当前的情况，看来是事出有因。
　　说到这里，似乎“元”级采用AMPS已是定局，但笔者又从其他渠道获悉，我国实用的堆型还不是AMPS，比它还更好，是哈工大搞的。那么，会是什么呢？笔者揣测，很可能是热离子堆。 热离子堆是将热能直接转化为电能，作为潜艇动力源十分优越，只是目前热效率太低，单堆功率上不去，还不能作为主动力，但作AIP是可以的。关于热离子堆作AIP，我还是引用上述张金麟专访中的一段话：“目前，美国通用原子公司研制的500～5 000千瓦的热离子堆将取代斯特林发动机、闭式循环柴油机、燃料电池、闭式循环蒸汽轮机，而且比AMPS小型核动力系统更优越。在潜艇航速和续航力上都有较大优势，而且不需氢、氧及柴油等燃料供应。”
　　综上所述，如果“元”级采用了比AMPS更好的AIP，则笔者大胆推测，那就是热离子堆！</P>
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</P><P>　　武汉新潜露面以来。在其动力系统上大家已经达成共识，即肯定采用了AIP系统。但采用了哪一种呢？
目前世界上比较成熟的AIP系统有：
1）斯特林发动机：瑞典的考姆公司处于世界领先水平；
2）闭式循环柴油机系统：研究这个的国家比较多，主要有德国、荷兰、英国、意大利和日本等国。其中以英国的CCDS公司的闭式循环柴油机系统性能最好，世界领先。
3）燃料电池系统：德国的西门子公司和HDW公司的研究处于世界领先水平。1998年建造的德国U212级潜艇是世界上第一艘用于实战的燃料电池型AIP潜艇，该艇采用性能比碱性氢氧燃料电池更佳的“固态聚合物燃料电池“。俄罗斯的 红宝石设计局研究燃料电池已有35年的 历史，”阿穆尔“级潜艇采用了与德国212级潜艇类似的碱性燃料电池和柴电动力混合装置。
4）闭式循环蒸汽轮机系统：研究这种AIP的国家不多，法国的 DNC公司的研究卓有成效。法国向巴基斯坦出口的”阿戈斯塔90B"采用了这种AIP。
5）小型核动力型：小型核动力系统虽然采用低温、低压系统，使用低浓缩铀，装置结构简单，提供功率较低。许多性能无法与现在标准的核动力潜艇相比（注：法国的“红宝石”级核潜艇虽然排水量仅有2000吨左右，并且其反应堆体积大大压缩，但它的反应堆是高温高压的，不属于这种小型核动力型）。它虽然有系统成本较高、红外辐射信号强、核废料的后处理等方面。但其优势是明显的 ：能源丰富、技术可靠、安全性好、潜艇自身暴露率为零、不受下潜深度限制……
　　加拿大ECS集团的AMPS系统处于领先地位。这种堆型，大多数军迷都没听说过。（AMPS是以色列先提出并研究的，后来给美国禁止了，所以大家都不愿意提他的历史了）
     对于我国AIP的选用，很多网友比较认可燃料电池。的确，我国相关方面的研究并不滞后，并且燃料电池将是大多数AIP研究国家的主要发展方向。但笔者不这样认为，首先每个国家的研究必须针对其国情，欧洲国家的AIP潜艇是针对他们自己的国情——-区域小国，海域狭小，搞好大西洋、地中海、波罗的海的防御即可。但我国海岸线漫长，海域广阔，周边环境复杂，燃料电池、闭式循环热机等化学能系统在大潜深、长久自恃力等方面根本不能满足我国海况的要求，实用性不大。因此笔者认为核能型AIP才是我国的真正选择，其缺点对于我国而言是不突出的：
    系统成本较高——自主开发，成本不会太高，相较于其它类型AIP，成本劣势并不明显；
    红外辐射信号强——对于潜艇而言，这个问题并不难解决，原理就不赘述了；
    核废料的后处理——这是相对于无核国家而言的，对我国并不是什么难题；
…………
    而核能型AIP的优点却是我们所需要的：能源丰富——意味着更远的水下航程；技术可靠、安全性好——其意义就不说了；潜艇自身暴露率为零、不受下潜深度限制——看看我们周围的海洋分布和国防要求，特别是台海。
　　既然用核能型AIP，那么，用哪一种呢？《现代舰船》2004年12月下半月，有对我国核潜艇专家——-黄旭华总工程师（09工程的几个核心人物之一）的采访。黄总认为，小型核动力型（AMPS）AIP是我们发展的趋势。他对欧洲AIP潜艇的评价非常形象：“瑞典的AIP潜艇装两台75千瓦主机，水下4节大概两个礼拜能量就完了。这对他们的国家来说还是可以起作用的。在沿海走来走去，这样的性能就可以了。拿到台海来，如果封锁台湾，估计水下走到东岸就没戏了，什么都来不及做，就得回来。”
　　从以上公开发表的文章看，可以肯定“元”级采用了核能型AIP，而且极有可能就是AMPS，据小道消息说未来的第二、第三条元级能用上，那便是世界上第一艘装AMPS的潜艇。
　　关于AMPS,笔者给大家引述２００１年《兵器知识》上对潜艇专家张金麟的专访中的一段话：“80年代末，加拿大的ECS联合公司开发了AMPS小型核动力系统。它是一种在朗肯循环中应用氟里昂为工质的低功率堆，采用19.7%的铀-锆-氢合金为核燃料，反应堆一回路为低温、低压水回路。二回路中的朗肯循环是由在蒸汽发生器二次侧中的氟里昂工质受热汽化，其蒸汽在汽轮机做功，带动同步发电机获得电力，从汽轮机排到冷凝器中，做功后的氟里昂蒸汽被冷凝变成液体氟里昂，经给水泵再送到蒸汽发生器二次侧，即完成一次朗肯循环，这样周而复始的循环，获得有效动力。其装置比压水堆动力装置的优点是结构简单且可靠，缺点是其装置的效率很低，只有10%以下。”
　　几年前，加拿大媒体炒作说中国窃取了他们的小型堆技术，联系当前的情况，看来是事出有因。
　　说到这里，似乎“元”级采用AMPS已是定局，但笔者又从其他渠道获悉，我国实用的堆型还不是AMPS，比它还更好，是哈工大搞的。那么，会是什么呢？笔者揣测，很可能是热离子堆。 热离子堆是将热能直接转化为电能，作为潜艇动力源十分优越，只是目前热效率太低，单堆功率上不去，还不能作为主动力，但作AIP是可以的。关于热离子堆作AIP，我还是引用上述张金麟专访中的一段话：“目前，美国通用原子公司研制的500～5 000千瓦的热离子堆将取代斯特林发动机、闭式循环柴油机、燃料电池、闭式循环蒸汽轮机，而且比AMPS小型核动力系统更优越。在潜艇航速和续航力上都有较大优势，而且不需氢、氧及柴油等燃料供应。”
　　综上所述，如果“元”级采用了比AMPS更好的AIP，则笔者大胆推测，那就是热离子堆！</P>
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