潜艇动力装置分析优秀PPT.ppt

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1、舰艇动力装置潜艇时间型号动力装置1776年美国“海龟号”潜艇人力1863年法国“潜水员”号潜艇蒸汽机1866年英国“鹦鹉螺”号潜艇电动机潜艇动力发展史潜艇动力发展史最早期曾经尝试过做为潜艇动力来源的有压缩空气、人力、蒸气、燃油和电力等等。1897年 美国“霍兰”号潜艇动力装置：45马力汽油发动机和以蓄电池为主的电动机。航速：水上 7节 水下 5节 续航实力：1000海里 现代潜艇的鼻祖柴电常规潜艇柴电潜艇是常规潜艇，柴电动力潜艇是指以柴油发电机和电动机为动力的潜艇，现在的常规潜艇基本是这种传动形式，也叫做电传动方式。而由柴油机干脆带动螺旋桨的叫干脆传动方式，六十年头以后的常规潜艇较少用。柴电动

2、力潜艇具体传动过程如下：柴电动力潜艇具体传动过程如下：在水面时，柴油机带动发电机发电，然后发出的直流电供电动机转动，进而带动螺旋桨旋转。柴油机与螺旋桨没有干脆的机械连接。同时柴油发电机又给蓄电池充电。在水下时，柴油机不能运用（因为要有空气才行），电动机的电源则由蓄电池供应。德国德国U型潜艇型潜艇lIIA型 1934-1935l排水量 水面254吨/水下303吨/总计381吨l长度 40.9米（134尺2寸）全长/27.8米（91尺2寸）压力壳l宽度 4.1米（13尺5寸）全长/4米（13尺1寸）压力壳l高度 8.6米（28尺3寸）l吃水深度 3.8米（12尺6寸）l动力 2 MWM RS127

3、S 6缸柴油引擎，700 hp（522 kW）/2 SSW PGVV322/26 双动电力发动机，402 hp（300 kW）l最大速度 水面13节、水下6.9节l续航力 水面1600海里（2960km）/8节（15km/h）、水下35海里（65km）/4节（7km/h）l最大下潜深度 150米（492尺）l下潜时间 35秒（潜望镜深度-10米）l武器 3 533mm鱼雷放射管（船首），5枚鱼雷l潜艇人员 2224人 AIP系统Air Independance PowerAIP是“不依靠空气推动装置”的英文缩写，如今它已为人们普遍接受，日渐风靡各国海军并大有引领常规潜艇发展之势。现有的常规动力

4、潜艇,在水面航行时,用些油机作动力,同时给蓄电池充电；在水下航行时用蓄电池供应动力。潜艇因此要常常浮 出水面,不利于隐藏。为了克服这一缺点,现已研制成无需从空气中获得氧气的潜艇常规动力装置,这就是所谓 不依靠空气的动力装置,简称AIP系统。AIP技术技术不依靠空气推动技术(AIP Link)是使常规潜艇潜航时间大幅提高的新技术，目前瑞典研制的斯特林发动机和德国研制的燃料电池这两种AIP动力装置已达到好用阶段。斯特林发动机斯特林发动机AIP（SEAIP）v斯特林发动机（SE）AIP以不依靠空气的斯特林机（Stirling Engine）为发电机原动机。斯特林发动机是一种外部加热的连续燃烧发动机，

5、它通过外部燃烧的高温气体经加热管加热内部循环的工质（船用斯特林机通常用氦气作循环工质），内部循环工质受热膨胀推动活塞作功，使发动机输出轴功率。为了使发动机在无空气条件下连续运行，同样须要连绵不断地供应氧气燃烧供应热量，因而SEAIP也装有较大容量的液氧罐。为了解除燃烧后废气，有两种方法可选择。一种是利用废气压力干脆排到舷外海水，这须要较高的燃烧压力（30 bar左右），且未燃烧的O2会随废气干脆排至舷外，导致未燃O2气和来不及溶解的CO2气冒至海面。另一种方法是象CCDAIP系统一样，装备排气冷却CO2海水吸取器及水管理系统，这样装置会比干脆排出废气的方法困难些，但可使燃烧压力降低，燃烧不随潜

6、深影响，不会产生气泡航迹，隐藏性较好。燃料电池燃料电池FC（FCAIP）v德国已装艇海试的燃料电池为氢氧燃料电池，其基本工作原理是靠氢和氧反应干脆产生电能而工作的，它唯一的副产品为水，这个过程正好与通过电解分解水的过程相反。燃料电池必需源源不断地供应氢和氧，为此，AIP装置不仅要有较大容量的液氧罐，而且要有一个较大容量的液氢贮存罐，而液氢要比液氧贮存条件苛刻得多。德国212型潜艇212型潜艇属中型潜艇，长53.2米，宽6.9米，吃水5.8米；水上排水量 1320吨，水下排水量 1800吨；水上航速12节，水下航速20节。由于该艇安装了自动化程度很高的指挥和武器限制系统，故人员编制只有23人。2

7、12型潜艇的主要武器是艇首安装的6具533毫米鱼雷放射管，可放射新改进的DM2A4重型线导鱼雷。U212级传统动力系统装备Piller GmbH公司MTU 16 V-396柴油发动机，带动发电机用于给蓄电池组充电。212级潜艇推动系统由一个传统动力系统和一个“不依靠空气推动”（AIP）系统联合组成。传统动力系统由一个柴油发电机和一个铅酸续电池组成，用于高速航行；“不依靠空气推动”（API）系统，为静默慢速巡航运用；两种系统共同操作时，潜艇达到最高20节航速。212级潜艇的“不依靠空气推动”（AIP）系统运用一个装备氧和氢仓储的燃料电池系统，也被集成于潜艇的操作系统和自动限制系统。氢燃料不以气态

8、或压缩形式，而以金属氢化物的形式储存，这种物质能够大量吸取、保存并分解氢气燃料，每个储存单元有几组金属氢化物组成，它所容纳的氢气燃料要比低温集装箱内的液体氢多很多，在封闭的燃烧室内运用是具有便利、容量大、生态平安性较高和特别利于环保的优点。全部系统由九组PEM（质子交换膜）燃料电池模块所组成，每组供应功率在30-50千瓦之间。单独运用燃料电池可以使潜艇的巡航速度达到8节。燃料电池输出的总功率大约是300千瓦。核动力潜艇核动力潜艇n n核潜艇是潜艇中的一种类型，指以核反应堆为动力来源设计的潜艇。由于这种潜艇的生产与操作成本，加上相关设备的体积与重量，只有军用潜艇接受这种动力来源。核潜艇水下续航实

9、力能达到20万海里，自持力达60-90天。核动力装置核动力装置是指利用核燃料(铀一235、钚等)裂变产生的能量为船舶供应动力的装置。基本工作原理是利用原子核裂变反应能量产生的高温来产生蒸汽，推动汽轮机组产生动力，用来推动船舶前进或发电。核反应堆原理图核潜艇结构图鹦鹉螺号潜艇1954年1月21日，世界第一艘核潜艇“鹦鹉螺”号诞生，共花费5500万美元。新建成的“鹦鹉螺”号总重2800吨，比旧式潜艇大得多。艇长97.5米，宽8.4米，吃水6.7米，水上排水量3700吨，水下排水量则达4040吨；配备6具533毫米鱼雷放射管，可携带18枚鱼雷；下潜深度为200米，潜航时最高航速达20节；可在最大航速

10、下连续航行50天、全程3万公里而不须要加任何燃料。该艇与当时的一般潜艇相比，航速大约快了一半。整个核动力装置占船身的一半左右 在1954年1月24日起先首次试航，到1957年4月止，“鹦鹉螺”号在没有补充燃料的状况下持续航行了11万余公里，其中大部分时间是在水下航行。1958年8月，“鹦鹉螺”号从冰层下穿越北冰洋冰冠，从太平洋驶进大西洋，完成了常规动力潜艇所无法想象的壮举。核潜艇的相对于常规潜艇n n优点：优点：具有动力输出大具有动力输出大动力续航高动力续航高 速度快速度快载弹量多载弹量多n n缺点：缺点：n n技术难度大技术难度大n n稳定性差稳定性差n n建立费用高建立费用高n n噪音大噪音大n n维护要求高维护要求高感谢欣赏！