• 日本造出全球首艘锂电潜艇 电池易爆炸问题解决

    2018-11-27 13:37:37

    作者:张强近来,日本最新一艘苍龙级凰龙号惯例动力潜艇下水,这是日本的第11艘苍龙级潜艇。尤为使人重视的是,该潜艇是国际上榜首艘运用锂电池作为动力的潜艇。日本《产经新

      作者:张强近来,日本最新一艘苍龙级“凰龙”号惯例动力潜艇下水,这是日本的第11艘苍龙级潜艇。尤为使人重视的是,该潜艇是国际上榜首艘运用锂电池作为动力的潜艇。日本《产经新闻》称,“该艇是国际上榜首艘选用和电动轿车相同的‘锂离子聚合物’电池的作战潜艇”。科技日报记者了解到,苍龙级潜艇在规划之初,就以其“锂离子电池推动”为噱头,获得极大重视,但前10艘苍龙级依然和许多AIP惯例潜艇相似,选用了瑞典“斯特林”AIP体系。军事科普作家陈光文对此表明,“日本在‘凰龙’号以及后续苍龙级潜艇上运用‘锂电池+柴油机’动力组合,除了前进该型艇的战术功能外,还承担着为‘3000吨型潜水舰’(29SS型)进行运用锂离子电池实验的使命,而后者是一定会运用这一先进推动技能的。”锂离子电池将补偿苍龙级缺乏苍龙级潜艇大概要算是当今国际最闻名的AIP潜艇了。苍龙级潜艇也被称为“平成16年度潜艇方案”(简称为16SS型),是日本海上自卫队现役最新锐的潜艇类型。“这型潜艇据称有几个国际榜首,排水量高达4200吨是,国际最大的作战型惯例潜艇;潜深可达500米,是潜深最大的惯例潜艇;一起还声称作战才能国际最强的惯例潜艇。因而苍龙级潜艇被誉为日本的自豪,是日本所谓的‘准核潜艇’。

       ”陈光文介绍,苍龙级是亲潮级“柴-电潜艇”的大幅改进型,引进了瑞典的“斯特林”发动机,是亚洲榜首型选用AIP体系的潜艇。该级艇选用了先进的叶卷型艇型,可将敌方自动声呐勘探间隔下降50%的新式消音瓦,以及X型尾舵规划,这使其水下噪音水平到达了105分贝,优于闻名的“大洋黑洞”——俄罗斯基洛级惯例潜艇。由于选用了高度自动化的操控技能,该级艇将艇员人数操控在65人,然后供给了相对舒适宽余的内部空间。陈光文指出,“苍龙级AIP潜艇早前的10艘选用的是4台‘斯特林’发动机,能够使其在水下潜航时刻到达两周,这比未配备AIP体系的惯例潜艇高约5倍,具有很强的荫蔽性。但通过验证发现,前期的苍龙级潜艇储藏浮力缺乏——只有约600吨。依照一般的准则,排水量为4000吨级的潜艇,应该要大于1000吨才算适宜。此外,4台‘斯特林’发动机一共400千瓦的推动功率,相对一艘具有如此巨大排水量的潜艇来说,依然存在缺乏。”“当然,更重要的是,近年来日本在轿车‘锂离子聚合物’电池技能方面获得日新月异。所以,日本迫切需求运用自己最新的技能,以前进新式AIP潜艇的功能。”他说。“凰龙”号成为新式“柴-电”潜艇惯例动力潜艇中柴电动力体系一般由柴油机、发电机、蓄电池与电动机组成。潜艇运用柴油机合作电动机作为动力来历。柴油机担任潜艇在水面上飞行以及给蓄电池充电的动力来历。而在水面下,潜艇运用蓄电池中的电力推动飞行。这就是“柴-电”潜艇。不过蓄电池中的电力只能保持很短的时刻,就必须浮上水面,或许选用通气管,运转柴油机为蓄电池充电。因而,“柴-电”潜艇的荫蔽功能就大大下降了。材料显现,一般“柴-电”潜艇的水下续航才能十分有限,仅为10-100小时。鉴于此,科学家们又研发了不依赖空气的动力推动体系来提高惯例动力潜艇的水下自我克制力,这就是AIP体系。记者了解到,苍龙级运用2台柴油机、4台“斯特林”发动机、铅酸蓄电池和1台主推动电动机作为推动体系,潜航功能有大幅提高。而其第11艘“凰龙”号在保持标准和航速不变的情况下,运用锂离子电池替换掉整个“斯特林”发动机的AIP动力体系和铅酸蓄电池。“因而,用锂电代替铅酸电池和AIP体系的‘凰龙’号从头成为了‘柴-电’潜艇。当然,此‘柴-电’与早前传统意义上的‘柴-电’已非同日而语。”陈光文指出。材料显现,锂离子电池比铅酸电池能量密度更高,充电功率更高,寿数也更长。能够简略的理解为,运用锂离子电池既大幅减轻分量又增加了潜艇的电能。陈光文更进一步指出,“‘凰龙’号潜艇运用了大规模锂离子电池,能够省去4台‘斯特林’发动机和部分铅酸蓄电池的分量,而这个省去的分量,刚好能够大幅提高该艇的储藏浮力,当然也留出了更多的艇内空间。一起,也不必频频上浮充电。而艇内传动机械的很多削减赋予了‘凰龙’号相较于前10艘苍龙级潜艇愈加优胜的静音功能,并且充电速度更快。并且,大规模锂离子电池所带来的迸发能量输出也相较4台慢吞吞的‘斯特林’发动机更强,赋予了‘凰龙’号更好的瞬时机动才能,这关于攻击型潜艇来说尤为重要。”锂电潜艇或代替传统的AIP潜艇据称,“凰龙”号担负着为日本下一代潜艇锂离子电池实验探究的使命,即“3000吨型潜水舰”(简称为29SS型)。陈光文指出,“锂离子电池还存在一些潜在问题,比方锂离子电池在放电进程中会发生比铅酸电池更多的热量,甚至会发生爆炸。假如要想使29SS型潜艇运用老练的锂电,就必须在‘凰龙’号的实验进程中彻底处理这些问题。”那么,锂电潜艇会像电动轿车将代替燃油轿车那样,未来代替传统的AIP潜艇吗?对此,陈光文表明,“在轿车上运用锂离子电池代替燃油发动机需求考虑的问题要少得多。由于轿车上能够较好地发出热量和设置更多的安全保证办法,而在水下关闭的潜艇内这就是很大的问题。不过,跟着锂离子电池技能的前进,以及日本在这一运用领域走在国际前列能够看出,日本很可能现已差不多处理了这个问题,究竟这比在潜艇上装置核反应堆的难度小多了。”“所以,具有立异意义上的‘柴-电’锂离子电池推动潜艇,很可能将成为未来各国新式惯例动力潜艇的首要动力形式,然后让更多的国家跨入具有‘准核潜艇’的水兵队伍。而这会让因‘平和宪法’所限不能具有核潜艇的日本,具有能够与具有核潜艇的国家相抗衡的最新手法,也能让日本在国际军售市场上夺得更多的兵器订单!”陈光文指出。