AIP潜艇我认为目前还是斯特林比较靠谱

斯特林发动机好像比燃料电池噪音大，但效率高一些

执竞 发表于 2012-6-4 11:51
斯特林发动机好像比燃料电池噪音大，但效率高一些
是噪音大，效率低，但是工程难度小，储存能量多。

是噪音大，效率低，但是工程难度小，储存能量多。
bingo，德国那类燃电，更换燃料要把潜艇拖出水面，在船厂补充，战时不靠谱，平时算下来也不经济

八岐刺蛇 发表于 2012-6-4 11:59
是噪音大，效率低，但是工程难度小，储存能量多。
燃料电池现在突破了没

燃料电池已经公认是今后AIP的发展趋势了。

还是全核动力好~

还是小堆用起来靠谱～

热气机燃烧后废气需要向舷外排放，排放废气会受到潜艇潜深的影响，斯特林热气机运行压力为20大气压，相当于200米水深处的压力。因此装备了斯特林热气机的潜艇，有效工作深度在200米左右，超过这个深度即需要加装一套废气压缩装置才能在更大的深度上排放废气。但废气增压排放装置能够提供的废气排放压力也是有限的，所以装备了斯特林AIP的潜艇，工作潜深会受到热气机废气排放深度的影响。另外，废气排放装置也增加了艇上设备得复杂度，其工作时增加的电能损耗，也会影响到AIP动力形式下的水下续航力，这是斯特林AIP形式较为突出的弊端。

MD用装备燃料电池或者斯特林发动机的大型UUV代替常规动力潜艇的部分作用：

————————————————————————————————————————————————







东方网4月14日消息：美国海军的海军研究办公室计划推进无人潜航器的水平。目前海军无人水下系统(UUS)是由附近操作员控制的航行器，可进行持续几个小时的任务。大排量无人水下航行器(LDUUV)外形将更大，自动控制能力更高，能够数月、远距离执行任务。它将作为母舰部署和操作静、动传感器，持久监视沿海水域，最终可能装备武器。该项目的大部分技术已经通过验证。

　　波音公司的“回声测距仪”是LDUUV技术的初级阶段，“回声测距仪”最初建于2011年，直径5.5米(18英尺)，排水量5吨，可以下潜到10000英尺。海军要求其能在浅水无人协助状态下进行工作。LDUUV能够探测并规避水面和水下的障碍和危险物。LDUUV通过声纳可以探测近距离障碍物，声学传感器会对几英里外的敌舰进行报警。

　　LDUUV的第二种特性是持久性。分两个阶段进行：首先用两年时间验证LDUUV连续执行30天任务的状态，之后第二阶段延长至70天。

　　“回声测距仪”由蓄电池提供电力，约28小时，虽然柴油发动机或燃料电池可以延长时间，但这些技术可能难以适用于小型无人潜航器， LDUUV的动力装置将重达3.5吨。

　　LDUUV的第三个研究任务是解决长时间任务所需的可靠性。波音公司项目负责人表示，目前借助波音公司飞行卫星的专业知识，开发者着眼于冗余系统，提高元件的可靠性和自我监控能力。该潜航器需要弥补传感器的不足，并衡量其他问题的严重性。

　　LDUUV将有一个大型的有效载荷舱，保证其能够布放传感器、通信浮标、更小的UUS和武器等。海军目前的重点是超视距持久监视。但是，最重大的影响可能是对水雷战。

　　在反水雷战中，LDUUV将能够探测和定位水雷，然后安全的除雷。LDUUV可以使攻势布雷更加可控、秘密。在水雷转型概念中，LDUUV在大片区域布设网状传感器。传感器跟踪和确定监视范围内的每一艘舰艇。依据具体情况，可以使用固定式武器或者从UUV布防鱼雷攻击任何一艘舰船。使用LDUUV的优势在于可以开启或关闭雷区，或者改变雷区大小。它可以事先布好雷区但不启用。与传统布雷和除雷相比，并没有太多的麻烦。

　　海军计划在2014年发布LDUUV征询建议书。去年十月，海军水下战主任少将巴里·布鲁纳表示将采购10 艘LDUUV，用来辅助载人潜艇。(中国船舶信息中心 宋杨)

http://mil.eastday.com/m/20120414/u1a6487696.html

MD用装备燃料电池或者斯特林发动机的大型UUV代替常规动力潜艇的部分作用：

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东方网4月14日消息：美国海军的海军研究办公室计划推进无人潜航器的水平。目前海军无人水下系统(UUS)是由附近操作员控制的航行器，可进行持续几个小时的任务。大排量无人水下航行器(LDUUV)外形将更大，自动控制能力更高，能够数月、远距离执行任务。它将作为母舰部署和操作静、动传感器，持久监视沿海水域，最终可能装备武器。该项目的大部分技术已经通过验证。

　　波音公司的“回声测距仪”是LDUUV技术的初级阶段，“回声测距仪”最初建于2011年，直径5.5米(18英尺)，排水量5吨，可以下潜到10000英尺。海军要求其能在浅水无人协助状态下进行工作。LDUUV能够探测并规避水面和水下的障碍和危险物。LDUUV通过声纳可以探测近距离障碍物，声学传感器会对几英里外的敌舰进行报警。

　　LDUUV的第二种特性是持久性。分两个阶段进行：首先用两年时间验证LDUUV连续执行30天任务的状态，之后第二阶段延长至70天。

　　“回声测距仪”由蓄电池提供电力，约28小时，虽然柴油发动机或燃料电池可以延长时间，但这些技术可能难以适用于小型无人潜航器， LDUUV的动力装置将重达3.5吨。

　　LDUUV的第三个研究任务是解决长时间任务所需的可靠性。波音公司项目负责人表示，目前借助波音公司飞行卫星的专业知识，开发者着眼于冗余系统，提高元件的可靠性和自我监控能力。该潜航器需要弥补传感器的不足，并衡量其他问题的严重性。

　　LDUUV将有一个大型的有效载荷舱，保证其能够布放传感器、通信浮标、更小的UUS和武器等。海军目前的重点是超视距持久监视。但是，最重大的影响可能是对水雷战。

　　在反水雷战中，LDUUV将能够探测和定位水雷，然后安全的除雷。LDUUV可以使攻势布雷更加可控、秘密。在水雷转型概念中，LDUUV在大片区域布设网状传感器。传感器跟踪和确定监视范围内的每一艘舰艇。依据具体情况，可以使用固定式武器或者从UUV布防鱼雷攻击任何一艘舰船。使用LDUUV的优势在于可以开启或关闭雷区，或者改变雷区大小。它可以事先布好雷区但不启用。与传统布雷和除雷相比，并没有太多的麻烦。

　　海军计划在2014年发布LDUUV征询建议书。去年十月，海军水下战主任少将巴里·布鲁纳表示将采购10 艘LDUUV，用来辅助载人潜艇。(中国船舶信息中心 宋杨)

http://mil.eastday.com/m/20120414/u1a6487696.html

我觉得还是德系212靠谱，燃料电池式发展方向

可惜AIP的发展趋势不同于楼主的观点

大型UUV也不靠谱。你用UUV必须是有核潜艇（或者水面舰艇）在附近通过线导控制。总之在水下一定要有导线遥控。你水面舰艇遥控，水面舰艇就自己暴露了，还用那UUV干什么？所以还是核潜艇释放。斯特林的发展性没有燃料电池高。工作效率上热机不可能和燃料电池相比。斯特林到80%工作效率在热机里顶天了（柴油机汽油机50%以下）。而燃料电池理论上超过90%。况且斯特林虽然噪声小，但终归是活塞做功，发出的中频噪声能传很远。而燃料电池没有噪声。现在的燃料电池的发展点就是原料的安全携带，和全程燃料电池。

LS都没说到LZ关注的问题上。氢燃料电池也存在安全性问题，但和镍氢电池的情况有很大区别。首先说燃料电池用的是储氢金属，而镍氢电池不是，镍氢电池的负极是金属氢化物，是化学合成物，其自燃地原因是因为具有超强的还原性，所以暴露于氧环境下会发生自发的氧化反应。而燃料电池用的是储氢金属，其只是特殊的晶体结构可以储藏并约束氢原子，但并不发生氢化反应，是一个物理过程。所以燃料电池的储氢系统本身不会自燃，但如果燃料电池的质子交换膜发生损坏，会导致氢气和氧气泄露而发生自燃甚至爆炸。不过这个问题倒并非多么严重，燃料电池发生这么严重损坏的时候，潜艇估计都已经到海底了。
从性能角度来看，燃料电池无论从功率密度、静音效果、环境适应性等方面考虑，都要优于斯特林发动机。但最大的问题是能够提供加氢作业的港口太少，加氢作业的速度也远远慢于斯特林发动机的加油加氧，这是最关键的问题。

你的意思碳纳米管？就是想水分子笼一样把氢关在里面。嗯嗯是。

独孤克业 发表于 2012-6-4 13:08
大型UUV也不靠谱。你用UUV必须是有核潜艇（或者水面舰艇）在附近通过线导控制。总之在水下一定要有导线遥控 ...
恩，是的，弗吉尼亚三型打算装大型的发射筒，也是为了装载UUV的需要，通信的问题也可以使用通信浮标来部分解决，毕竟常规潜艇也好不到那里去

因为斯特林的技术难度相对较小、比较成熟，所以显得靠谱。但越是成熟的东西，进一步发展的空间越有限。单从技术的先进性来看，偶比较看好燃料电池。

其实坦率的讲，燃料电池AIP的确性能诱人。但目前和斯特林、闭式循环比起来还不够成熟。主要问题就是储氢设备的安全性无法保证。使用德国式的储氢金属方案，因为储氢密度低，所以只能布置在耐压壳体之外，但这样储氢装置的可靠性和战时的生存性都值得怀疑。同时由于只能整体更换储氢装置，加氢就得上船台。这对于潜艇部队规模大、战时压力大的海军来说是不可容忍的。看看迄今选择燃料电池的，除了德国和韩国之外，都是潜艇部队规模不大或常规潜艇部队战斗压力不大的海军。
俄国阿穆尔级的燃料电池舱段始终没有详细的解析资料。但从整体结构看，似乎更像传统的液氢罐而非储氢金属。要是这样的话，虽然内置于耐压艇体内，安全性和港口的支持能力也是值得质疑的。

huoracala 发表于 2012-6-4 12:55
我觉得还是德系212靠谱，燃料电池式发展方向
个人感觉燃料电池潜艇是一种看上去很美的东西，氢氧燃料电池的使用难题是氢气的储存，氢气分子体积极小，也是分子量最小的气体，前者导致氢气在高压下易从储存容器的金属壁中渗透出来，后者造成在相同压缩比下，能够储存的氢气质量远小于其他气体，而且氢气极难压缩。所以德国人搞了个储氢金属，就是把氢气压在金属盘里。这样倒是安全，但是用于储存氢气的容器质量却远高于能储存的氢气质量。为了在潜艇是多存氢气，德国人把储氢容器布置得到处都是，艇体上方的储氢容器造成艇体重心上升，破坏稳定性，下方的容器在换气和维修的时候则成为船厂员工的噩梦，因为每次换气其实就是把原来的容器取出来，换上新的，而又不可能在艇的下方再设计一个门。所以氢氧燃料电池要先解决氢气的储运问题（安全、高效）才能真正代表AIP的潮流

xiaozhuzai007 发表于 2012-6-4 12:23
燃料电池现在突破了没
突破是突破了，但是只能吃氢气，你说实用么？

tdebug 发表于 2012-6-4 13:18
LS都没说到LZ关注的问题上。氢燃料电池也存在安全性问题，但和镍氢电池的情况有很大区别。首先说燃料电池用 ...
镍氢电池用的也是储氢金属吧，应该是镧系合金。212的储氢合金，反正没人掏出来试试，或者德国人试过，咱们不知道而已，我估计遇空气或水后会有大问题。

懵奇奇 发表于 2012-6-4 15:39
个人感觉燃料电池潜艇是一种看上去很美的东西，氢氧燃料电池的使用难题是氢气的储存，氢气分子体积极小， ...
是这样，德国式的储氢金属方式因为储氢密度太低，根本无法布置进耐压艇壳，只能放在外部，在海水侵蚀下和战斗状态下的可靠性实在值得怀疑。每加一次燃料就得上船台扒皮的搞法，对只有几条潜艇的小海军还好，对中国这样几十条潜艇的海军来说，打起仗来还不成了一场噩梦？
而阿穆尔级的做法，虽然看不到详细资料，但看结构最大可能是加压氢气罐，连液氢都不太可能。除了储氢密度比储氢金属高点但有限外，最大的问题是根本免不了泄露，在耐压艇壳内氢气泄露，这不是玩命吗？

应该重点发展燃料电池吧，当然相关的技术必须全部搞定。

其实看看世界上几个常规潜艇大国，除了德国、韩国和老毛子没人主力发展燃料电池。老毛子还是干打雷没下几个雨点。其它买燃料电池的，几乎都是一共没几条潜艇的澡盆舰队。

还是核动力靠谱

嘿嘿，知道电池为什么设置专门的垃圾回收点了吧，那东西可不安全

德国那种回基地充电没什么大不了的，二战时候那样的钢筋混凝土潜艇邬，即便是今天的穿地弹技术也挠头。何况要是连制空权都完全失控了，要非SSBN的战略核反击，光靠常规潜艇也玩不出什么花了

有没消息 元级到底是 什么AIP技术呢？

tdebug 发表于 2012-6-4 16:12
是这样，德国式的储氢金属方式因为储氢密度太低，根本无法布置进耐压艇壳，只能放在外部，在海水侵蚀下和 ...
看来以后开发新的储存氢气的系统才是关键

超级大蛋 发表于 2012-6-4 16:34
有没消息 元级到底是 什么AIP技术呢？
看这个吧，CD潜艇大神的博客，相关内容丰富。http://13958079257.blog.163.com/ ... 505200976112540628/

huoracala 发表于 2012-6-4 19:19
看来以后开发新的储存氢气的系统才是关键
现在MS都考虑近期转向醇类液体燃料中转化出氢或者燃料电池直接使用醇类液体燃料

比较胖狴犴 发表于 2012-6-4 19:52
现在MS都考虑近期转向醇类液体燃料中转化出氢或者燃料电池直接使用醇类液体燃料
可以发散下思维，可燃冰之类的

huoracala 发表于 2012-6-4 19:56
可以发散下思维，可燃冰之类的
可燃冰就是甲烷在海底高压环境下的水合物，也就是一混合物，含杂质太多没法直接使用。如果人工合成或者提纯还不如现有的液体或者金属储氢模式。

比较胖狴犴 发表于 2012-6-4 19:52
现在MS都考虑近期转向醇类液体燃料中转化出氢或者燃料电池直接使用醇类液体燃料
间接的还凑合，直接的性能差远了

比较胖狴犴 发表于 2012-6-4 20:08
可燃冰就是甲烷在海底高压环境下的水合物，也就是一混合物，含杂质太多没法直接使用。如果人工合成或者提 ...
关键是能压缩不？

haozhibof1 发表于 2012-6-4 20:11
间接的还凑合，直接的性能差远了
都是在寻求一个可以接受的区间，使目前的燃料电池更具有实用性。毕竟长远来看燃料电池确实是常规动力潜艇AIP最适合的方向。早一点实用有利于后续的发展不是？

huoracala 发表于 2012-6-4 20:13
关键是能压缩不？
可燃冰形成的过程应该可以人工实现，不过根本不划算。

哈瓦隆 发表于 2012-6-4 16:28
嘿嘿，知道电池为什么设置专门的垃圾回收点了吧，那东西可不安全

德国那种回基地充电没什么大不了的，二 ...
问题不那么简单，德式AIP的做法可不是回基地“充电”，而是回基地“开盖换电池”，需要把整个非耐压艇体拆开更换储氢单元，这个工程必须在船台上进行，不是普通的潜艇洞库能够操作的。时间上和斯特林、闭式循环等直接灌燃油和液氧的方式更没法比。对于现代战争而言，哪有那么多时间让你慢慢腾腾去干船台工程？

比较胖狴犴 发表于 2012-6-4 20:36
可燃冰形成的过程应该可以人工实现，不过根本不划算。
嗯，这倒是，最近炒得很火，看来就是开采了也是要加工的

huoracala 发表于 2012-6-4 20:13
关键是能压缩不？
可燃冰不过就是天然气的水合物，有啥意义？拿这个作燃料还不如直接用液化天然气了。

tdebug 发表于 2012-6-4 20:40
可燃冰不过就是天然气的水合物，有啥意义？拿这个作燃料还不如直接用液化天然气了。
呵呵，单位效率不高吧？液氢有出路没有？