潜艇电力推进系统的今与昔

从20世纪初到现在,在不到100年的时间里,由于两次世界大战的影响和冷战时期军备竞赛的需要,潜艇技术得到了全面、系统和快速地发展。电力推进系统作为潜艇这样一个庞大系统中的一个子系统,也经历了不断改进与完善。从原理上来说,任何一个电力推进系统都由电源、推进电机、控制装置组成。根据电力推进系统是否作为潜艇的主要动力,通常将电力推进系统分为主动力型和辅助动力型。电力推进系统发展的动因主要来自技术发展和使用要求两个方面,既有其客观规律性,又反映了军方的主观要     

跨入21世纪的潜艇技术

20世纪90年代以来,科学技术的发展使反潜作战能力日益提高,国际战略格局的改变要求潜艇能完成更广泛的作战任务,这使曾在以往战争中取得辉煌战绩的潜艇面临巨大挑战,它必须采用哪些新技术才能继续在21世纪的战争中发挥重要作用? 不依赖空气的动力技术与安静高效推进技术核推进技术核推进装置能够满足潜艇水下持续     

互动地带

《现代舰船》读者俱乐部会员(7)浙江读者王文武看到我刊10B文章《日新月异的常规动力潜艇》后来信询问,AIP推进系统有几种类型?各自特点是什么?据小编了解,目前比较成熟的潜艇AIP推进系统有5种,即“斯特林”发动机、燃料电池、闭式循环汽轮机、闭式循     

小海军演绎“大手笔”神奇——独具特色的瑞典海军潜艇

众所周知,当今世界上大约有40多个国家和地区拥有800艘左右的潜艇,其中常规动力潜艇就有700余艘。与核动力潜艇相比,常规动力潜艇机动灵活、噪音小、造价低,有着不可比拟的优势。但它有一个致命的弱点,那就是不能在水下作长时间的航行,必须经常上浮至海面“呼吸”,即在通气管状态下使用柴油机为蓄电池充电。这样很容易被对方雷达侦察到,同时柴油机为蓄电池充电时的噪声,也极易被对方声纳探测到,因而大大增加了暴露率,使其生存能力受到严重威胁。为减少暴露率,增加隐蔽性,早在二战期间,德国及前苏联就曾涉足AIP(不依赖空气推进系统)动力装…     

AIP潜艇性能大比拼

自上个世纪90年代中期 AIP 技术进入实用化以来,常规潜艇便走上了再生和复兴之路。众所周知,传统常规潜艇(也称柴一电潜艇)是靠蓄电池供电和电机推进的,艇上装有柴油发电机,当电池放电将尽时,潜艇需要上浮至海面或升至通气管状态,由柴油机发电为蓄电池充电,然而此时潜艇易暴露并遭致攻击。AIP 技术,即不依赖空气推进技术,是解决这一问题的关键技术,它可使潜艇无需借助外界空气,能够在水下长时间航行或停     

法国开发大型常规动力潜艇

作为法国国有舰船制造和系统开发公司的DCNS集团已经投资进行了一系列的旨在通过增加潜艇水下续航能力、隐蔽ISR能力和整合无人水下艇来提高潜艇作战性能的项目。名为SMX-Océan的潜艇概念设计运用了DCNS集团的各种设计资源,构思的大型常规潜艇能够部署大量的武器系统,并且能够航行相当远的距离。SMX-Océan潜艇所包含的一系列潜艇平台创新和系统技术能够提高常规动力潜艇的作战性能和安全性。     

燃料电池推进系统仿真及分析

建立了潜艇燃料电池推进系统的数学模型,采用MATLAB/SIMULINK平台建立了燃料电池及推进系统的仿真模型;通过仿真分析,研究了潜艇燃料电池与推进系统之间关系。结果表明,仿真模型具有良好的匹配性,该研究方法可以应用于潜艇燃料电池及推进系统特性仿真、优化设计和控制系统的研究。     

潜艇ESM系统

据jOUlllal of“Electroni(■)efence 1998年12月报道,洛克希德马丁公司开发了新型潜艇电子对抗系统。这个先进的潜艇战术电子支援措施作战系统(SSN ESM)即AN/BL0—10能使攻击潜艇有战术监视和侦察能力,其中包括自动探测、捕获、识别和定位。该系统分析和报告对潜艇指挥官有直接战术重要性的信号,这借助于与指挥、控制、通信和情报系统以及有关系统的接口进行的。其开放式结构和商用流行技术硬件允许在各种平台上使用并可容纳未来使命或技术的发展。潜艇ESM系统~~     

MSI-90U MK2中COTS技术的应用

少数现有的潜艇作战系统就通信、网络、计算机平台和接口而言是基于开放标准的。建筑在现有的已被证实的方案之上并同时开始利用商用流行(COTS)技术是来自用户(海军)和工业部门的强大动力所决定的。本文介绍在潜艇作战系统中使用COTS技术的一条实际途径和解决方法,重点在开放式系统结构内的子系统(传感器和武器)的综合、演示功能和移植能力。引入COTS技术的主要目的是减少与成本、时间和质量有关的开发风险。在未来改进和减少维修花费方面以COTS为基础的系统具有巨大的潜力。本文叙述了在整个潜艇作战系统中把不同的传感器和武器综合到指挥和武器控制系统(CWCS)的灵活的系统解决方案,其中包括新人机界面(MMI)和多功能控制台(MFC)的使用。     

AIP:不依赖空气的潜艇动力装置

AIP是“不依赖空气的动力装置(air-independent propulsion)”的英文缩写,是常规潜艇的新型推进系统,它可使潜艇在水下长时间不借助外界空气航行或停留,达到与核潜艇水下航行能力相当的效果。20世纪90年代以来,越来越多的国家开始了AIP技术的研究和应用。目前,瑞典、德国等均有各型AIP潜艇服役,其他国家也纷纷开展了对该项目的研究。     

浅海幼鲨——设想中的俄罗斯P-550小型沿岸潜艇

冷战结束后,大规模战争让位于局部冲突,海战的主战场也从广袤的深海转向沿岸浅海水域。浅海复杂的水声环境使原本就寂静隐蔽的常规动力潜艇更加神出鬼没。以不依赖空气动力系统 (AIP)、声呐技术、静音技术、水下武器技术为代表的潜艇技术的发展,使得性能有限、用途单一的小型常规动力潜艇     

潜艇自航模试验技术研究进展

潜艇自航模试验技术是以按照相似理论设计建造的潜艇自航模型为基础,集成了控制系统、测量系统、通信传输系统,可进行潜艇操纵性、快速性、隐声性等航行性能试验的综合、开放的试验技术,是潜艇水动力综合性能研究的新方法,是对传统研究方法的补充与拓展。美国通过三条潜艇自航模试验研究,已经将潜艇自航模发展成为系统性、综合性的潜艇航行性能试验评估和设计优化的主要平台,其产生的大量研究成果是促进美国潜艇技术水平持续进步的强大动力,也使潜艇自航模技术成为美军新型潜艇研制体系的一重要组成部分。目前,国内的潜艇自航模技术已具备潜艇在水下空间机动的试验研究能力,正在向综合航行性能试验、验证、优化设计功能领域拓展。     

德国制造出世界第一艘燃料电池潜艇“U31”：世界最先进的常规潜艇入水

德国媒体近日报道4月7日，由欧洲最现代化的造船公司——位于德国基尔的霍瓦兹德意志造船公司（HDW），研制建造的世界第一艘全新的燃料电池驱动的潜艇“U31”（克拉西）号，在德国北部基尔港水下，开始了首次试航。这种属于212A型的常规潜艇，配备了极其先进的“指挥和武器控制系统（CWCS）”以及诸多高科技装备，成为“目前世界范围内最先进的常规动力潜艇”。     

二十一世纪常规潜艇的动力

本文从对潜艇的战争需求出发,在分析了常规动力潜艇和核动力潜艇的优点、弱点后,纵观常规潜艇动力的发展过程,经战术、技术论证后,提出了21世纪常规潜艇的动力:AIP系统和铅酸蓄电池、柴-电型的混合推进的发展方向     

“北欧海盗”演绎潜艇神奇

众所周知,当今世界有40多个国家和地区拥有800艘左右的潜艇,其中常规动力潜艇就有700余艘。与核动力潜艇相比,常规动力潜艇机动灵活、噪音小、造价低,有着不可比拟的优势。但它有一个致命的弱点,那就是不能在水下作长时间的航行,必须经常上浮至海面“呼吸”,即在通气管状态下使用柴油机为蓄电池充电,这样很容易被对方雷达侦察到,同时柴油机为蓄电池充电时的噪声也极易被对方声呐探测到,因而大大增加了暴露率,使其生存能力受到严重威胁。为减少暴露率,增加隐蔽性,早在二战期间,德国及苏联就曾涉足AIP(不依赖空气推进系统)动力装置的研究。进入21世纪以来,AIP动力装置更如繁花般怒放,逐步在各国潜艇上“安家落户”。这其中最具特色的还要属北欧小国瑞典海军的潜艇,堪称一枝独秀,小海军演绎了大手笔的神奇。     

AIP系统能源——未来潜艇推进系统的关键

一、非核AIP系统 目前有多种不同的AIP系统,其中有些已经被采用或已完成了某些海上试验,其他的尚在概念阶段或开发阶段。经过比较非核AIP系统的效率、特征信号、开发和采购费用、维护及发展潜力之后,德国海军决定用燃料电池作为一种不依赖空气的推进系统能源安装在潜艇上。燃料电池的性能由安装在U1潜艇上的一个100kW系统所验证。德国海军这艘潜艇于1987～1988年建造,1989年由海军试验成功,试验完全符合预期效果,使燃料电池的应用获得成功。不依赖空气推进系统包括:燃料电池、闭式循环涡轮机、闭式循环柴油机、闭式循环蒸汽机、斯特林发动机。     

亚太地区的潜艇力量

在亚太地区有10多支主要的海军力量,其中8支已经拥有了常规动力和核动力潜艇(包括攻击型核潜艇和战略导弹核潜艇),2支(马来西亚和泰国海军)正计划组建潜艇部队,目前正在评估各种常规动力潜艇的采购方案。据不完全统计,到2010年前,亚太地区将新造约30艘潜艇,改进约50艘潜艇。目前正在积极开拓亚洲市场的潜艇包括法国的“阿戈斯塔90B”级潜艇、德国的212和214级潜艇、其他国家(如意大利)采用德国214级设计制造的潜艇、俄罗斯的636型“基洛”级潜艇和“阿穆     

美军新型水下轻骑——“海豹”先进输送系统

美海军正在为“海豹”突击队建造一种新型小潜艇,旨在大大提高向敌方海岸秘密投送并回撤“海豹”队员的能力。该艇称作“海豹”先进输送系统,外形呈雪茄烟状,长19.81米,宽2.44米,装备有一个加压水下进出闸室,可运载一个班的“海豹”潜水员及其装备。先进水下输送系统由潜艇运载,脱离母艇后以电池为动力,用螺旋桨推进。工程主     

潜艇电力推进装置的动态模型辨识

将系统辨识的方法应用到潜艇电力推进系统的动态特性的分析中 ,辨识算法采用递推增广矩阵法(RELS) ,并采用变遗忘因子 ,以改善系统的跟踪性能 .研究对象为一模拟电力推进机组 ,在实验数据的基础上建立了该系统励磁控制下的动态模型 .     

全球先进潜艇热点追踪

迄今为止，世界上拥有常规潜艇的国家和地区已经超过40个，并且今后将会进一步增加。随着各种新技术的成熟和应用，潜艇在以下4个方面将获得明显的发展：第一，大量装备AIP系统，使潜航时闻大大延长，提高隐身性、生存力和整体作战能力；第二，大幅度减小噪声，增加潜艇的下潜深度，提高潜艇的隐身性；第三，除装备先进的鱼雷、反舰和反潜导弹外，还将安装防空武器系统；第四，配备先进的电子设备和作战指挥系统，进一步提高自动化水平，改善艇员居住条件，提高潜艇的可靠性和安全性。不过，随着新概念潜艇的不断推出，以及新概念潜艇技术研究的不断深入，未来常规潜艇在艇型、结构等方面可能会出现比较大的变化，以更好的适合未来的作战需求。