Physics,aip

展全思梦 2025-11-07 07:48:32

Physics,aip

AIP有何魔力？为何有些国家常规潜艇应用此技术？

AIP是指“常规潜艇不依赖空气推进装置”的英文缩写。我们知道常规潜艇都采用柴油机 电动机推进，柴油机做功需要外部空气的补充，所以潜艇在水下启动柴油机的时候，需要将通气管伸出水面，这对于潜艇的隐蔽安全造成极大威胁。有了不依赖空气推进装置，通过燃料电池、闭式循环柴油机，热气机，高能锂电池等动力系统，可以在水下不依赖空气的慢速航行，具有非常大的战术优势。

目前比较典型的AIP动力，是我国039B型潜艇上安装的斯特林发动机AIP，其又名热空气引擎，或者热气机，是一种循环活塞式热机，所谓闭循环的意思是燃烧产生的空气一直会保存在气缸内，不需要向内燃机一样与外界环境进行气体交换，所以闭循环的驱动方式的斯特林发动机是一种“外燃机”。常规内燃机在完成一次燃烧后通过膨胀的灼热气体来推动活塞运动，然后打开阀门快速排除气体并准备下一次冲程，但斯特林发动机具备冷源，使用惰性气体来做缸内介质，通过受热膨胀、解除冷源收缩的循环来实现活塞的做功。

这种AIP技术具备很大的优势，斯特林发动机引擎可以获得目前最高的热效率，最多接近80%，理论上这种AIP引擎可以通过目前已知的任何热源来推动，包括太阳能、化学能和核能，相比于其他AIP（如闭式循环柴油机AIP和燃料电池AIP），斯特林发动机AIP的维护成本更低、更高效、更安静，所以更加可靠。039A/B型潜艇使用的是引入仿制的75KW瑞典4-275发动机，但在引进的瑞典AIP基础上，我军做出了升级，新款039A/B型潜艇的斯特林发动机效率比外国原品提高117%至120%，也就是说原本功率为75KW的发动机硬生生被我们魔改成了160KW至210KW，如果像039B一样使用4台斯特林发动机，那么最多可以获得868KW的动力输出。

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