不依赖空气动力的再生燃料电池

目前正在研制一种新型低成本，大规模的储能技术作为潜艇铅酸主蓄电池的替代品，这种技术就是再生燃料电池。它经过研制和改进，其成本和性能可以与其他形式的能量储存和动力装置（包括铅酸蓄电池）相竞争。目前使用铅酸蓄电池作为应急电源的潜艇和舰船上应用这种系统，可以达到降低全寿期成本的目标。该系统维护保养要求低，寿命长，灵活性大，功率和储能能够彼此独立地进行调节。随着储存能力或功率需求减少，每千瓦时的成本会明显降低，只需增加很少的成本就可延长应急供电时间，该系统很容易实现高电压运行，这一点很重要。与铅酸蓄电池系统相比较，此项新技术还有其他优点：无爆炸性气体产生，充电状态易于监控，系统可实现全自动化。因此系统是免维护的，可以明显减少维护要求，该系统是燃料电池和充电电池的混合系统，其基本组成为2个储存柜，2台泵和足够产生所需功率的反应器模块。这项技术在供电业应用方面的研究和试验已经达到兆瓦级水平，正向海军应用方面发展。

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。

AIP方案——现代常规潜艇动力推进系统配置选择趋势

常规柴电潜艇因受其传统推进技术的限制,已难于满足现代海军对其提出的更远续航力和更安静运行状态的基本要求。因此,研究开发新型常规潜艇“不依赖空气推进系统”(AIP),已成为提高和完善常规潜艇战术使命的必然趋势。现代的AIP系统的初期投资虽然将整个潜艇的总费用增加了15-30％,但其续航能力却提高了5-10倍。

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。

AIP系统丝网填料旋转床功耗研究

对不依赖空气动力装置(AIP)系统的水吸收CO2不锈钢丝网填料旋转床吸收器功耗特性进行了理论分析和实验研究,建立了该型吸收器功率消耗模型.设计了合适的实验方案并依此进行了实验,根据实验采集的大量数据经回归分析得到了计算旋转床吸收器功率消耗的半经验公式.理论模型计算值与实验值的对比表明,两者相对误差小于±5%.研究得到的模型为AIP系统旋转床吸收器电机选配提供了重要参考依据.

AIP系统吸收器传质系数实验关联模型研究

通过对不依赖空气动力装置 (AIP)排出CO2 气体旋转床水吸收体积传质系数 (KLa)的理论分析及实验研究 ,得到了波纹碟片填料旋转床吸收器KLa的半经验关联模型 ,该模型计算值与实验值相对误差小于2 0 %,可用于实际AIP系统旋转床CO2 吸收器的设计计算 .实验结果表明 ,KLa值与旋转床的转速和气、液流量等操作条件有关 ,当转速从 0r/min升高到 1 0 0 0r/min时 ,KLa值从 0 .0 2s-1增大到 0 .3

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。

燃料电池AIP废气处理方案优选模型研究

对潜艇300 kW燃料电池几种可行的气体处理方案进行了对比分析,并运用模糊综合评判方法建立了方案优选模型.研究表明,应用旋转床吸收器吸收废气中的二氧化碳,并配以相应的水处理系统,将二氧化碳排至舷外的方案是最佳方案.

AIP吸收器传质特性中试装置及K_La测试方法研究

基于不依赖空气动力装置 (AIP)排出CO2 气体旋转床吸收器传质特性研究要求 ,选择S 1 95型柴油机为AIP排出气体发生器 ,优化设计了气、水流程 ,建立了波纹碟片填料旋转床吸收器的传质特性中间试验装置 (简称中试装置 ) ,该装置具有多参数调节和测试功能 .针对在较高气体压力下 ,AIP排出气体旋转床传质试验无法直接测算其体积传质系数 (KLa) ,提出了一种间接测算KLa实验值的方法 .实验结果表明 ,用间接测算方法求取的KLa实验值与直接测算值相对误差小于 1 0 %.

AIP系统丝网填料旋转床压降特性研究

对不依赖空气动力装置(A IP)系统不锈钢波纹丝网填料旋转床吸收器在气液两相逆流条件下的气相压力降特性进行了分析,建立了压力降预报理论模型.利用实验数据进行回归分析,得到了计算丝网填料旋转床吸收器气相压力降的半经验公式.理论模型计算值与实验值的对比表明,两者相对误差小于10%.

外军AIP潜艇燃料电池最新储氢技术

对于将燃料电池作为不依赖空气系统动力源的常规潜艇来说,金属氢化物储存罐储氢、甲醇转化制氢和柴油重整制氢是艇上氢燃料的3种主要来源。对3种主要能源进行了介绍,并比较了各自的优缺点。

基于模糊线性分配法的小型潜艇AIP方案优选模型研究

提出小型常规潜艇或潜水器可选用的3种AIP方案评价性能指标体系,运用模糊多目标多人决策的模糊线性分配法,建立了各种AIP方案优选的综合评估模型;依据所建立的模型,选择公开报道的160t级小型常规潜艇所用的不同AIP方案作为案例,阐述了模型应用的具体方法,结果证明所建立的AIP方案优选模型不仅可以应用到实际工作中,而且特别适应于定性、定量混合指标体系的装备选型评估。

潜艇AIP系统和燃料电池

德国在常规潜艇中成功地加装了燃料电池AIP系统,这是燃料电池最为成功的应用实例。这种成功首先来源于燃料电池具有本质上的优越性。同时也发挥了燃料电池的主要长处(能量转换效率高、比能量高、副产物是水),避免了燃料电池的短处(价格高,使用寿命目前还不够长),为燃料电池的开发提供了范例。

竞放异彩的AIP潜艇

AIP 是'不依赖空气推进装置'的英文缩写,如今它已像 UFO 等英文缩写字母一样为人们普遍接受。近年来,AIP 潜艇声誉雀起,日渐风靡各国海军并大有引领常规潜艇发展之势。之所以如此,主要得益于其独特的优点,尤其是它们具有远远超出一般常规潜艇的水下航行时间。众所周知,当今世界上大约有40多个国家和地区拥有800艘左右的潜艇,其中常规动力潜艇就有700余艘。与核动力潜艇相比,常规动力潜艇机动灵活,噪音小。

世界AIP潜艇大全

AIP是“不依赖空气推进装置"的英文缩写,如今它已为人们普遍接受。AIP 潜艇日渐风靡各国海军,并大有引领常规潜艇发展之势。

潜艇的“水下呼吸器”——AIP系统

潜艇，一种令人生畏的“沉默杀手”。两次世界大战中的出色战绩，让潜艇成为与航空母舰并驾齐驱的海战利器。前苏联更是把潜艇当做了对抗称霸全球的美国海军的主要手段。潜艇最大的优势在于深藏水下的隐蔽性，不过潜艇只能短时间地躲在水里，需要经常回到水面上。而核动力的出现使潜艇拥有了几乎无限的水下续航能力。

德国新型214级AIP潜艇

德国214级新型潜艇的研制基于209级潜艇的成功设计，并吸收212级潜艇的设计要素，是一艘具有不依赖空气的推进装置、采取模块设计和隐身技术的常规动力潜艇。它具有续航力大、隐身性能好、可靠性高以及武器系统强等特点，无疑代表了当今常规潜艇设计技术的发展水平。

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。

潜艇的“水下呼吸器”——AIP系统

潜艇,一种令人生畏的"沉默杀手".两次世界大战中的出色战绩,让潜艇成为与航空母舰并驾齐驱的海战利器.潜艇最大的优势在于深藏水下的隐蔽性,不过潜艇只能短时间地躲在水里,需要经常回到水面上.而核动力的出现使潜艇拥有了几乎无限的水下续航能力,但占据全世界潜艇总数90%的常规动力潜艇的情况并未得到改善,直到AIP系统的问世.

潜水艇装备的发展趋势

本文简要介绍了潜水艇的特点；在未来海陆空立体战争中，潜水艇可以充当的多种角色；潜艇技术和反潜技术之间的相互矛盾以及相互推动和发展。