國產發動機大突破!斯特林發動機創紀錄,1個比日本4個強

科學慫叔 發佈 2023-11-01T10:51:34.134833+00:00

中國大功率斯特林發動機研發成功,一個比日本四個還要強,中國潛艇或將再度升級,戰鬥力飆升,那斯特林發動機到底有多強,它和其他發動機有何不同呢?

中國大功率斯特林發動機研發成功,一個比日本四個還要強,中國潛艇或將再度升級,戰鬥力飆升,那斯特林發動機到底有多強,它和其他發動機有何不同呢?

斯特林發動機的重要性

我們常見的發動機根據動力來源可分為四類,分別是柴油發動機、汽油發動機、電動發動機和混合動力發動機,像我國的軍用車輛或武器裝備之類的,大多是使用柴油發動機。就拿常規動力潛艇來說,一般都是選擇柴油發動機和電動機,如果在水面航行或通氣管航行時,柴油機會提供動力,同時為蓄電池充電,但到了水下航行,則需要電動機為其提供動力。

但這種方式的弊端就是會暴露潛艇,因為柴油機的運行需要有足夠的新鮮空氣,而潛艇長期處於水下且環境密閉,這樣不僅會影響柴油燃燒率,還會降低機組的冷卻效果,導致機房溫度過高。即便是兩種動力方式結合,水下續航的時間也僅有10-100個小時,每隔一段時間就需要上浮充電,這對於水下打擊武器潛艇來說是致命影響。

為了能夠讓潛艇充電時無需浮出水面,那就需要降低發動機對氧氣的依賴性,於是斯特林發動機AIP應用而生,它採用了兩個互相連接氣缸——熱氣缸和冷卻氣缸,利用冷熱溫差來驅動活塞,做冷卻、壓縮、吸熱、膨脹為周期的往復運動,從而向外輸出動力。

在運動過程中主要利用自身攜帶的氧氣,為發電裝置提供燃燒條件從而提供動力,可以不依賴空氣避免上浮換氣,還能與常規能源、核能等任何熱源相結合,最重要的是斯特林發動機工作噪音小、安靜性好,可以更好地幫助潛艇隱藏,安全性更高那我國國產的斯特林發動機到底有多強,為何能抵日本四個發動機呢?

一個比日本四個還要強

我國的首台大缸徑斯特林發動機基礎樣機,是由中船711研究所研製的,基礎樣機的穩定功率達320KW,熱功轉換效率為40%,是目前已知單機功率最大的斯特林發動機,這意味著我軍在常規潛艇的動力系統上,也奪下了全球最強的桂冠。

就拿目前世界上排水量最大的常規動力潛艇,日本蒼龍級潛艇來說,採用的是4台75千瓦斯特林式AIP發動機,總功率也才300KW,我國的這一台斯特林發動機就已經抵上了日本四台,如果應用到潛艇上,斯特林發動機本身的燃料使用率,就遠低於傳統的柴油發動機,再搭配上大功率電池組做能量儲存,還可以提高潛艇的續航能力

畢竟瑞典建造的哥德蘭號潛艇,作為世界上第一艘裝備斯特林發動機的設備,可以連續潛航14天,極大的提高了潛艇的作戰能力,如今中國新型的潛艇已經裝上了斯特林發動機,或許在不久的以後,國產兆瓦級斯特林發動機也會成功問世,屆時中國潛艇的戰鬥力還將再上一個台階。

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