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水下作战又有了新动力系统 走进锂电潜艇的前世今生

2018-10-17 13:50:31作者:唐尧放勋 浏览次数:78808次
摘要:摘自甘肃高分残疾考生请求带母上学 清华大学回应

      据本站实习记者雷宇星联合更新编辑甘肃高分残疾考生请求带母上学 清华大学回应新闻联合报道!  渔民报警后,秀屿区海渔部门的工作人员赶到现场。据秀屿区海洋与渔业局执法大队工作人员介绍,当时请教了省里的专家,确定搁浅的两头大鱼都是伪虎鲸,小的100多斤重,大的有200多斤重。工作人员发现伪虎鲸受了伤,随即对其进行止血消毒。当天上午11时许,边防民警和渔民们用泡沫船将两头伪虎鲸运到石城北码头的深水海域放生。  接到报警后,胶州市公安局网警大队和胶东派出所立即着手对“小女子”的QQ号进行了一段时间的调查取证,掌握了大量的证据,同时,确定“小女子”的真实身份为胶州市李哥庄的杨某。10月1日,经过缜密侦查,办案民警锁定杨某的落脚点,民警果断出击,将在QQ空间发布淫秽图片和虚假招嫖信息的犯罪嫌疑人杨某抓获,更令警方惊讶的是,这个QQ昵称为“小女子”的杨某居然是个男青年,他所发布的淫秽图片和视频是从网上随便下载的,发布的目的是为了引诱男人上钩,从而达到诈骗的目的。甘肃高分残疾考生请求带母上学 清华大学回应  做主播并非长久之计周琦稳签火箭了?女友微博:下个月全是好事  沿着村中粗糙的麻石台阶拾级而上,道路两侧一簇簇怒放的野花,香气袭人,一个巨大的山洞和凸出的岩石呈现在记者眼前。一位老汉坐在一个山洞门口抽旱烟,旁边躺着两只大黄狗。门前开阔的平地上,几十只鸡正在吃草料。一旁的老阿婆则在晒核桃。抽旱烟的老汉名叫梁自付,今年81岁,面色黝黑的他精神矍铄。一旁的阿婆名叫李素英,今年77岁。两位老人已经在这个山洞中“穴居”了54年。现场图  事情发生在9月25日的哈尔滨中央大街上,一小伙准备了999盒避孕套表白女神竟然成功了,事后避孕套两分钟被路人抢光。。

世界第一艘以锂离子电池作为动力的潜艇“凰龙”号

  水下作战又有了新动力系统

  走进锂电潜艇的前世今生

  连日来,很多人的朋友圈都被日本最新的锂离子聚合物电池潜艇刷屏。近日,日本第11艘苍龙级“凰龙”号常规动力潜艇下水,这也是世界上第一艘使用锂离子电池作为动力的潜艇。

  早在2014年日本海上自卫队就宣布,2015年开工的苍龙级潜艇将革命性地采用锂离子电池。当时有国外媒体报道,日本苍龙级潜艇在换装锂离子电池的同时还将取消原有的AIP系统,即只保留锂电池组+柴油机的动力组合。对于这种革命性的设想,当时的观点却不甚统一,很多人对这种颇为激进的设计心存疑虑。“凰龙”号的下水使这种激进的设计变为现实。

  蓄电池性能制约催生了AIP潜艇

  潜艇自问世以来就以其神鬼莫测的隐蔽性、较强的突击性,成为各个国家积极发展的海战利器。然而早期的潜艇却和人们的设想相去甚远。在人们的设想里,潜艇应该和科幻小说《海底两万里》中的“鹦鹉螺”号那般,能长时间航行于大洋深处。但技术却限制了人们的想象力,一直到二战期间,各国军队使用的还是19世纪末期科学家们发明的柴电动力潜艇,即水面航行时使用内燃机,在水下航行时则使用蓄电池和电动机。而这种设计一直到今天仍然有广泛的市场。

  由于电池技术的限制,柴电潜艇只能在水下航行10―100个小时,就必须充电。柴油机的运行离不开氧气,因此必须浮上水面,或者采用通气管。这样一来,其隐蔽性就大大降低。为此,人们也一直在寻找各种方式,来突破这一制约,以核能作为动力就是选择之一。美国人所设计的世界上第一艘核潜艇就使用了“鹦鹉螺”号的名字。但是限于各种制约,核潜艇始终是少数国家的专利。

  对于适用范围更广的常规动力潜艇来说,究竟有没有更好的解决办法呢?

  上百年来,由于电池技术进步缓慢,常规动力潜艇一直主要使用着铅酸电池。铅酸电池性能稳定可靠,使用的原材料易于获得且廉价,本身结构简单易于维护。但随着电池技术的进步,铅酸电池的缺点也开始被放大――其体积和重量太大,而储电比能却又很低,而且充满电很费时间,也就是说比起锂电池等后来者其能量密度比较低。

  因此,要增加柴电潜艇水下航行的持续性和隐蔽性,提高电池的储电能力和效率就变得非常重要。但电池技术的进步显然不能满足军事需求,由此人们研发了不依赖空气的动力推进系统――AIP系统。

  易芳介绍:“早期的AIP潜艇,如‘斯特林’发动机AIP动力核潜艇,主要采用热力发动机+铅酸蓄电池组的方式作为电力推进分系统,虽然提高了水下安全性能,但降低了水下航速,增加了系统复杂性。因此,后来又有了闭式循环柴油机动力系统、闭式循环蒸汽轮机动力系统和燃料电池动力系统等方式出现。”

  铅酸电池必将被新式电池取代

  AIP潜艇从一定程度上降低了潜艇对蓄电池的要求,但这不意味着潜艇就不需要更好的电池。毕竟,相较柴电潜艇,AIP潜艇的系统更为复杂。

  “凰龙”号在维持规格和航速不变的情况下,使用锂离子电池替换掉整个“斯特林”发动机的AIP动力系统和铅酸蓄电池。

  “凰龙”号所采用的这种设计使得当前最热门的AIP潜艇有了新的替代方式,从技术原理上看,又变回了柴电潜艇。

  “铅酸电池存在一系列问题,而且根据其工作原理改进的空间十分有限,而且还需要额外的发动机供电,占用了潜艇过多的空间,因此一旦出现更成熟电池技术,例如锂离子聚合物电池,就必然会被取代。”易芳说。

  锂电池其实早已在其中武器系统中应用,涵盖了陆海空天等诸多兵种,比如军用通信设备、水下机器人、无人侦察机等。军用设备电源的能量密度、续航时间、体积重量等是影响作战能力的重要因素,而锂电池具有的能量密度高、体积小、重量轻、循环寿命长等优势,成为军用设备电源的首选。

  易芳指出,“由于潜艇潜航时对电力系统的要求很高,一种电池技术如果没有成熟是不敢贸然使用的,因为一旦供电中断必然导致潜艇安全事故。因此之前的常规潜艇主要使用成熟的铅酸蓄电池,直到锂离子聚合物电池等电池技术逐渐成熟之后,才开始采用新的替代方案。”

  锂电潜艇出现属于水到渠成

  因常规动力潜艇具备独特优势,各国技术人员一直在进行不断地设计改进,包括不断尝试各种新式的电池技术。

  除了锂电池之外,技术人员还使用过银锌电池。上世纪50年代,美国用“大青花鱼”号常规动力高速试验潜艇试验过银锌电池。有文章指出,1500吨排水量的潜艇使用了220吨电池,可以让1500吨的潜艇以33节的速度活动1.5小时,这是首次常规潜艇达到核潜艇的运动能力。不过银锌电池价格过于昂贵,制造这些电池的银锭还是从美国国库中借出来的。

  当前,AIP潜艇家族中还有一种燃料电池AIP潜艇,然而燃料电池潜艇和日本的锂电潜艇有着本质区别。燃料电池属于一次电池,它可以把燃料的化学能直接转化为电能,也叫电化学发电器。而蓄电池属于二次电池,需要进行充放电循环,把电能储存起来进行放电。

  “燃料电池是一种自供能的电池技术。这种潜艇只要燃料足够、废弃物排放科学,是可以在水下长期工作,可以认为是一种‘亚核潜艇’。”易芳说,“而锂离子电池是一种蓄电池,需要进行充电。也就是说,锂电潜艇在潜航一段时间以后,也需要上浮至水面,由柴油发电机组系统进行充电,待充电完成后才能继续下潜作业。”

  很多人关心,锂电池已在潜艇及众多武器上得到了应用,那么它未来是否会在战场上广泛应用,或者只是过渡阶段的替代品?未来锂电潜艇会像现在电动汽车取代燃油汽车那样,成为未来常规动力潜艇的首选配置吗?

  对此,易芳认为,“锂电池在常规潜艇上运用只是其中一种成熟方案,是随着相关国家技术成熟的出现而出现,主要由于其具有比容量高、单电池输出电压高、自放电率低、使用寿命长、安全性能好等优点,成为电力推进分系统的一种选择而已,也并非过渡阶段的替代品,是水到渠成的一种必然选择。事实上,钠―氯化镍等新型高能热电池也是可供选择的一种方案。当前,燃料电池AIP潜艇的前景比较好,是未来研究的主要方向,将燃料电池技术与蓄电池技术结合,可以确保常规AIP潜艇更好的安全性。”

  本报记者 张 强

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  但刘某并未知错,反而越想越火,竟然决定对林某报复。今年1月7日早上,刘某守在自己房间窗前,等了片刻即出现的林某被刘某一把抓住脖子狠狠地拖到房间按在 地上。刘某拿出事先准备好的榔头,对林某喊:“你不是看我不顺眼吗,那咱俩就同归于尽!”刘某手中的榔头便重重敲击在林某头部,林某感觉到头部在流血,吓 得大喊救命。听到喊声的刘某某一下子冲了进来,刘某被拉开后方才松手,林某被送往医院治疗。第二天,警方根据刘某某报警情况将刘某抓获归案,刘某对自己的 犯罪事实供认不讳。甘肃高分残疾考生请求带母上学 清华大学回应  来源:三湘都市报  当地村民向记者反映,以前也有人从这里进山,都想到原始森林挑战一下自我。除此外,也有一些进山想打猎的,不过一般都不会是单独一个人。的哥拦截抢活“黑车” 被顶引擎盖上行驶上千米  杭州楼价持续飙升,7月份新楼涨幅为全国第7。另杭州当局为针对外地买家于上周二实施限购,当地爆发新一轮抢购潮。杭州有楼盘开售日现场情况的视频传出,影片为杭州某地产旗下楼盘发售当日,形容如菜市场般混乱。。

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