來源：鳳凰網 作者：本站
中國039B型潛艇
近年來，中國多型AIP（不依賴空氣動力系統(tǒng)）動力潛艇陸續(xù)服役，其性能據稱達到世界領先水平。然而由于潛艇技術的保密程度很高，中國AIP系統(tǒng)的具體參數從未有全面公開。最近，人民日報勞動節(jié)報道中提到中國“新型熱氣機”的功率比引進的國外產品提高117%，這是首次有公開消息提到中國斯特林發(fā)動機技術參數細節(jié)。這種先進的發(fā)動機將成為我軍新型AIP的“獨門秘技”。
2015年4月26日《人民日報》04版刊登文章《“最美職工”揭曉——勞動者因何美麗》一文中有這樣一段話：
在特種發(fā)動機領域，中國船舶重工集團公司第七一一研究所熱氣機事業(yè)部特種發(fā)動機團隊歷時近10年，研制成功擁有完全自主知識產權的新型發(fā)動機，與國外最先進的同類產品相比，功率提高了117%，屬世界首創(chuàng)，現已列入國家下一代艦船的應用計劃。
據悉，711研究所是我國常規(guī)潛艇動力系統(tǒng)的主要研究機構，曾研制多型潛艇的動力系統(tǒng)，其中技術水平最高的是運用在039B型潛艇上的AIP動力系統(tǒng)。
039B型潛艇的AIP系統(tǒng)采用的是斯特林發(fā)動機，這種發(fā)動機是我國80年代引進瑞典技術開始研制。據報道，瑞典目前向國際市場推出的4-275型發(fā)動機有多種型號，包括75千瓦和110千瓦的型號，但目前對國際市場出售的是75千瓦的型號。據悉，中國當初引進的就是75千瓦版本的斯特林發(fā)動機，國內仿制成功后用于039B型常規(guī)動力潛艇。
由于斯特林發(fā)動機的功率較小，所以一般來說直接用來驅動潛艇在水下緩慢航行。而我國獨創(chuàng)的新型發(fā)電機技術可同時滿足潛艇水下緩慢航行和為主電池充電的要求，因此雖然安裝的4臺斯特林機總功率和日本“蒼龍”等同樣采用瑞典斯特林機驅動的AIP潛艇一樣，但卻具備更高的戰(zhàn)術靈活性。在艇上搭載的液氧耗盡之前，潛艇始終不必進入通氣管狀態(tài)航行，從而達到接近“小核潛艇”的性能。
雖然如此，但受制于斯特林發(fā)動機功率小的問題，039B型潛艇的水下充電速度比較慢。在以20節(jié)航速在水下航行幾小時后，可能要以2節(jié)左右的速度在水下“徘徊”數日，才能充滿主電池?？梢?，提高斯特林發(fā)動機的功率是提高039B型及未來新一代AIP潛艇性能的關鍵技術。
而711所研制的“熱氣機”就是我國這一方面的最新成果。據2004年新華網報道：上海711研究所研制的這種熱氣機，是一種具有國際水準的科研新成果。它有分別帶動20千瓦和100千瓦發(fā)電機的不同機型，其優(yōu)點是，既可以使用天然氣、柴油、太陽能，又可使用其它固體燃料作動力進行發(fā)電，而排放的污染氣體比目前市面上的其它發(fā)動機都要小，達到歐洲排放標準。
也就是說，我國的斯特林機在當時已經接近瑞典4-275型發(fā)動機中功率較大的110千瓦型的功率水平。
以此推算，我國新一代斯特林機的功率應為160千瓦或217千瓦，新型潛艇如果和039B一樣使用4臺斯特林機，功率可以達到640千瓦-868千瓦（868馬力-1180馬力）。該發(fā)動機要同時驅動充電用發(fā)電機和動力系統(tǒng)。在俄羅斯“基洛”級常規(guī)動力潛艇上，有1具150馬力的巡航用發(fā)電機組和2具102馬力緊急用發(fā)電機組。也就是說，中國新型斯特林機可以用相當于常規(guī)動力潛艇在通氣管狀態(tài)下的速度為主電池充電，同時仍能以2-3節(jié)的速度來驅動潛艇低速航行。這一性能是當前在世界上獨一無二的，即使是未來研制成功鋰電池潛艇，其能量密度也無法與柴油相提并論，仍需要在通氣管狀態(tài)下為電池充電?？梢哉f我國對斯特林機技術的突破已經讓中國常規(guī)潛艇動力系統(tǒng)性能對他國同類潛艇的優(yōu)勢進一步擴大。