第(1/3)頁 以往斯特林發(fā)動機(jī)的功率相對較小,其中AIP潛艇上的專用斯特林發(fā)動機(jī)功率通常只有50~75千瓦,最大的也不過125千瓦。 但是這次老三他們研制成功的大功率斯特林發(fā)動機(jī),樣機(jī)的功率就可達(dá)280千瓦,并且未來有望把功率提升到兆瓦級別。 而一兆瓦就是1000千瓦,如果有這種級別的斯特林發(fā)動機(jī),只需要2~3臺并聯(lián), 就可以提供數(shù)千千瓦的動力,那么潛艇就可以完全放棄柴油機(jī),直接使用斯特林發(fā)動機(jī)+蓄電池的組合。 這意味著潛艇可以節(jié)省下數(shù)百噸的重量,并騰出十幾米長的艙段用力安裝更大型的液氫和液氧罐。 這樣一來,即便使用斯特林發(fā)動機(jī),常規(guī)潛艇也可以具備15~20節(jié)的最大水下航速,而在通氣管航行狀態(tài)下, 斯特林發(fā)動機(jī)可以直接從空氣中吸取氧氣工作,還可以給蓄電池充電,進(jìn)而獲得更強(qiáng)大的水下續(xù)航能力。 而且值得注意的是,斯特林發(fā)動機(jī)是外燃機(jī),因此只要對氣缸的一端加熱即可,但是加熱手段不一定非要通過燃燒液氫液氧來實現(xiàn)。 這就為斯特林發(fā)動機(jī)提供了更多的選擇。例如,在潛艇上安裝小型核反應(yīng)堆,通過小型核反應(yīng)堆放熱來驅(qū)動斯特林發(fā)動機(jī)工作,和傳統(tǒng)的核反應(yīng)堆+蒸汽輪機(jī)的系統(tǒng)比起來,核反應(yīng)堆+斯特林發(fā)動機(jī)的組合具有啟動快,熱效率高,噪音小,無腐蝕和漏水等故障的優(yōu)勢,整套系統(tǒng)簡單可靠。 而且這種潛艇只需要功率很小的小型核反應(yīng)堆就可以持續(xù)運行,戰(zhàn)術(shù)性能還要高于一般的AIP潛艇, 是未來一個很有希望的發(fā)展方向。 其實除了潛艇外,斯特林發(fā)動機(jī)還有一個重要的用途——太空探索。 因為太空是接近真空的,因此以往地球上各種以燃料和氧氣為動力的機(jī)械都無法正常使用, 而現(xiàn)代的核電裝置同樣需要利用蒸汽輪機(jī)來傳遞能量,也就是“核能→蒸汽→汽輪機(jī)→發(fā)電機(jī)→電能”。 中間經(jīng)歷了蒸汽熱能、機(jī)械動能和電能三種轉(zhuǎn)換,因此效率相對較低。 而且核反應(yīng)堆如果和蒸汽輪機(jī)連接的話,不但效率低,還需要大量的水——因為核反應(yīng)堆有兩個回路,一回路需要的是重水,二回路使用的是普通蒸餾水,所以體積大、重量大,而且可靠性不高。 而如果使用斯特林發(fā)動機(jī),則可以用核反應(yīng)堆直接加熱斯特林發(fā)動機(jī),然后提供動能,因此效率更高且體積更小,非常適合未來空間站的能源系統(tǒng)。 第(1/3)頁