AIP 잠수함의 연소제는 무엇입니까?

AIP 잠수함은 디젤 엔진과 배터리 팩을 이용한 고속 항행, AIP 동력으로 저속 순항, 폐쇄형 순환시스템을 채택하여 두 가지 상황에 모두 부합할 수 있다. AIP 잠수함은 기본적으로 액산소를 연소제로 저장하여 저장하고 얻기가 쉽다.

AIP 에는 다음과 같은 유형이 있습니다.

1. 폐쇄 사이클 디젤 엔진:

디젤 엔진의 개선으로 보통 일반 디젤 엔진처럼 작동합니다. AIP 모델에서도 디젤을 사용하지만 액산소를 연소제로 사용한다. 구조가 간단하고 구현하기 쉽지만 소음이 너무 높아서 잠수함의 은폐에 불리하다.

2. 스털링 엔진: 스털링 엔진은 가스가 가열될 때 팽창하고 냉각할 때 압축하여 전기를 생산한다. 이것은 연료를 계속 태우고, 팽창한 수소 (또는 헬륨) 를 동력가스로 증발시켜 피스톤을 움직이게 하고, 팽창한 기체는 찬 공기실에서 냉각시켜 순환과정을 반복한다.

스털링 엔진은 다양한 연료를 사용할 수 있지만, 디젤 잠수함에서는 디젤, 보연제, 액체 산소를 사용해야 한다.

스털링 엔진 독립 실행형 용량은 작고 독립 실행형 용량은 20-50kW 로 다양하기 때문에 현지 상황에 따라 시스템 용량을 늘리거나 줄일 수 있습니다. 단위가 많을수록 전력 출력이 커집니다. 스털링 엔진은 구조가 간단하고 부품이 내연 기관보다 40% 적고 유지 보수 비용이 저렴합니다. 그러나 스털링 엔진의 주요 문제점과 단점은 제조 비용이 높고, 작업 유체 밀봉 기술이 어렵고, 밀봉의 신뢰성과 수명 문제, 복잡한 전력 조절 제어 시스템과 육중한 기계입니다.

폐쇄 사이클 증기 터빈;

폐쇄 순환 증기 터빈은 증기 터빈을 주로 추진 엔진으로 한다. 보일러에서 나오는 고온 고압 증기가 증기 터빈을 밀어 일을 하고, 증기 터빈에서 얻은 기계공은 감속 기어 박스를 통해 프로펠러로 전달된다. 잠수함을 밀고 출항합니까? 아니면 엔진을 구동하여 전기를 생산할까요? 그런 다음 잠수함은 모터에 의해 구동됩니다.

그것의 연료는 에탄올이고, 연소제는 액체산소이고, 연소산물은 이산화탄소와 물이다.

폐쇄형 순환 증기 터빈은 전력이 높고 수명이 길며 신뢰성이 높으며 연료 수요가 낮다는 장점이 있다. 폐쇄형 순환 증기 터빈은 피스톤 왕복 운동 대신 터빈 회전 운동을 사용하여 전동 소음이 감소합니다. 그러나 이 장치는 구조가 복잡하고 열효율이 낮으며 시동 속도가 느리고 적외선 신호가 강하다.

폐쇄 사이클 가스 터빈;

폐쇄 순환 가스 터빈은 공기가 필요 없이 정상적으로 작동하는 가스 터빈으로, 일반적으로 잠수함의 주동력원으로 사용됩니다. 알 수 없는 연료는 디젤일 수도 있고, 연소제는 액체산소일 수도 있다.

독일 MTU 는 이 방안에 따라 이런 폐쇄형 순환 엔진을 개발하고 미국 국방부와 협력해 700 만 달러를 투자할 계획이다. 하지만 결국 성공하지 못했기 때문에 지금까지 유명 회사 개발이 없었다.

연료 전지:

연료 전지에 사용되는 환원제는 주로 독일이 금속으로 저장한 수소와 러시아 디젤로 재조정한 수소로 산화제는 모두 액산소이다.

연료 전지의 AIP 시스템은 수소와 산소가 배터리에서 반응하여 연료의 화학에너지를 전기로 직접 전환시킨다. 연료 전지 변환 효율은 최대 70% 로 에너지 변환 온도가 낮고, 발열이 적고, 움직임이 없는 부품, 신호 특성이 적고, 유지 관리가 편리하며, 구성이 유연하다는 장점이 있습니다. AIP 시스템의 연구 방향이자 가장 유망한 AIP 시스템을 나타냅니다.

현재 잠수함 환경에 가장 적합한 연료 전지는 양성자 교환막 연료 전지이다.

연료 전지 기술의 핵심은 수소의 휴대이다. 독일은 수소 저장 금속을 사용하여 저장한다. 액체 수소는 액체 산소처럼 전 세계 항구에 광범위하게 저장되지 않으며 얻기도 어렵다. 수소 저장 금속은 가격이 비싸서 독일의 연료 전지 시스템은 AIP 부유한 나라라고 불린다. 러시아 디젤은 수소를 재조정하여 수소원 문제를 해결했지만, 공예가 복잡하고 불편하며 비용도 낮지 않다.