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  • 1 # 兵工科技

    德國212A級常規潛艇,其使用的是燃料電池AIP技術

    目前,潛艇AIP技術主要有燃料電池、熱氣機、閉式迴圈柴油機、閉式迴圈汽輪機、超小型核反應堆技術等幾種型別。相比於其他AIP技術,燃料電池AIP技術主要有以下幾方面優點:

    第一,輸出功率密度高、使用壽命長。以德國的U31號潛艇(德國212型潛艇)為例,其燃料電池動力主要由9組質子交換燃料電池模組組成。每組燃料電池模組輸出功率為34千瓦,9組輸出總功率為306千瓦。可以4.5節速度推進潛艇航行,並能向輔機提供11千瓦的電能;如果僅僅使用燃料電池可使潛艇最高潛航速度達到8節,這是其它AIP技術難以達到的。

    第二,使潛艇隱蔽性大幅度提升。燃料電池AIP技術可以使潛艇水下活動時間長達2周以上,大大提高了潛航能力,降低了主動暴露率。且由於燃料電池在燃燒將化學能轉化為電能,不產生噪聲,基本不向艇外排放廢物,因此,對海水的熱輻射強度得到了有效的控制,尾流特徵小,可以做到在水下的超安靜航行,也沒有紅外暴露的危險。

    第三,使用多樣化。由於燃料電池輸出功率大,既可以保持潛艇正常機動操控,又可以用於應急情況處置,這樣,就可以作為一種潛艇動力單獨使用,也可以和其他動力系統並聯使用,使用多樣。

    第四,自動化程度高,易於操作和管理。

    當然,其相應的也有一定的缺點。

    第一,造價昂貴,保障要求高。由於燃料電池技術含量高、製造難度大,需要建造昂貴的專門碼頭設施進行液態氫和氧的儲存及補給,這不是一般港口碼頭可以解決的問題,潛艇AIP動力消耗完後,必須返回專用碼頭補給,費效比很高,直接影響到潛艇作戰使用效率。

    第二,易燃易爆,安全係數低。由於氫氣屬於活潑氣體,在潛艇上儲存極其危險。潛艇一旦受到撞擊或遭受攻擊都可能引起氫氣爆炸而艇毀人亡。

    第三,維護保養難度大。潛艇貯氫鋼瓶掛載位置在艇的水線面或附加在龍骨最底部,更換鋼瓶或者對附屬系統維護保養皆比較麻煩,耗時、費力、成本高,維護時間長。

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