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攻击用途的无人AIP潜艇。在未来海战中将会起决定性的作用

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现在直径七八米排水量2000吨级别的,有人 AiP 常规潜艇,巡航速度一般都在五六节左右,以德国的212型潜艇为例,长度57米,直径7米,排水量1830吨左右,据说306千瓦的 AiP 可以让他以6.5节的速度巡航
那如果把这功率的 AiP 安装在,直径3.5米,排水量只有200吨左右的,没有指挥台围壳的无人潜艇上,其巡航速度肯定会大大的增加,我在网上查阅的一些资料显示,速度每增加一倍,动力就要增加4倍,那在同样的功率下,我吨位大幅缩小,这不就等于增加了功率了吗?再加上直径缩小,没有指挥台围壳,那水下的航行阻力是不是更加的小啊?,还可以适当增大 AIP 的功率
现在虽然有,比较大型的无人潜航器也可以作为攻击用途,但是巡航的速度还是太慢
至于通信的问题,可以让他每隔一段时间就放出通信浮标来接受岸上的指令,岸上也可以修改下一次释放浮标的间隔时间,还可以用长波台召唤它,释放通信浮标在相关海域部署水声通信系统,等多种通信手段并用
德国212型潜艇306千瓦的Aip功率。有14吨的液态氧
假如功率增加三倍需要42吨的液态氧。42度的液态氧大约需要啊,长度15米,直径三米的储存罐







IP属地:广东来自Android客户端1楼2023-10-03 16:09回复
    既然是无人的,那就不如柴油机+锂离子电池。
    原因如下:
    1.既然需要定期不定期“冒个泡”接收指令,那么就没必要也没办法连续潜航20-30天。因此用柴油机发电——锂离子电池组合,保证充满电潜航7-10天,就够用。
    2.燃料电池AIP系统昂贵,不如柴油机+锂离子电池实惠。
    3.既然是无人潜航器,即便被击毁,损失也可以接受。玩的就是个“狼群战术”——而且是“胡狼”,小巧灵活不怕死。那么每隔几天在夜晚上浮,充上几个小时的电,完全可以接受。
    实际上,锂离子电池,目前在系统比重量上,已经可以与燃料电池AIP、斯特林AIP做个比较了。日本的凰龙、登龙号潜艇,装了768吨锂离子电池,7.68万千瓦时电力,与德国212型潜艇的燃料电池AIP系统、以及各种斯特林AIP系统所能提供的电力差不多,总重量上虽然更大些,但是锂离子电池是可以充电后“二次AIP”的,这对于每次出航“一次性”的液氧AIP系统,是个相当大的优势。
    当然了,锂离子电池安全性尚令人堪忧,我很希望看到凰龙、登龙,以及大鲸级潜艇【放烟花】
    但是无人潜航器,用锂离子电池,不需要过于担心。


    IP属地:辽宁2楼2023-10-08 15:56
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      另外,212型潜艇上有2个液氧储罐,每个能存储14吨,一共28吨。
      而氢,则是38个贮氢合金储存单元,每个单元重4.2吨,能储存84kg的氢。一共是3192千克。
      注意啊,这些氢,理论上需要消耗25.5吨氧。所以液氧是过剩的,可能也“顺带”提供艇员呼吸消耗。
      这些氢,可以通过燃料电池提供总量6-7万千瓦时的电力,300千瓦输出的话,“只”够200-230小时,不到10天。
      因此,最大潜航时间20-30天,是以较低的速度,3-4节状态实现的。


      IP属地:辽宁3楼2023-10-08 16:03
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        据说比亚迪准备发布的全固态电池,可以达到磷酸铁锂电池能量密度的三倍。180瓦时的三倍就是将近500瓦时了。还可以使用超导电机来节省用电超导电机在同样的功率下比普通的电机更省电



        IP属地:广东来自Android客户端4楼2023-10-09 19:56
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          这是日本凰龙、登龙号潜艇相关数据。
          768吨电池,目前用的是锂离子电池,折合100瓦时/千克,共7.68万度电。理论上(只是理论上,我判断是没有计算用电设备的消耗)可供5节航行698小时、3490海里;10节航行95小时、950海里;20节航行13小时、260海里。
          图中给出的,是它们意淫中,“2020年使用300瓦时/千克的锂硫电池”的续航数据。


          IP属地:辽宁5楼2023-10-10 15:25
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            200吨无人潜艇,如果能装上100吨锂硫电池,总电能4万千瓦时。按海军部系数估算200吨潜艇20节,大概需要600-700千瓦。再考虑到无人就不用较大的围壳,海军系数可能更高些,就按500千瓦算吧。则4万千瓦时够潜航80小时、1600海里。
            再考虑到不一定全部都需要20节,到达战位之后就中低速潜伏,那么潜航时间和航程就更大了,在南海地区也够用了吧。
            而在400瓦时/千克等级的电池批产之前,或者为了给无人潜艇多装一些武备、上不了100吨电池的话,确实使用隐身通气管(柴油发电机)+锂电池,是比较不错的思路。


            IP属地:辽宁7楼2023-10-12 16:24
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              要100多吨的液态氧,难道是真的吗?


              IP属地:广东来自Android客户端8楼2023-10-18 15:19
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                在212潜艇的宣传材料上,其AIP系统水下航程是“1250海里”。
                燃料电池+蓄电池的水下潜航里程,写的是“1638海里”。
                最大潜航时间,有“400小时”和“三星期(500小时)”两种说法。
                其实这两种说法挺对应的,即只使用燃料电池AIP系统,可潜航1250海里、400小时、平均航速3节+;燃料电池+蓄电池,可潜航1638海里、500小时、平均航速3节+
                AIP潜艇潜航时,空调系统大约要消耗15-20千瓦功率,必要的设备和照明需要消耗30-50千瓦功率,即潜艇静坐时需要消耗50-70千瓦功率。
                3节左右潜航,大约需要70-100千瓦推进功率。
                也就是说以3节航速潜航,大约需要总功率150千瓦左右。
                212型潜艇上有38个贮氢合金储存单元,每个单元长5.2m、直径1250px、重4.2吨,各自能储存84kg的氢。也就是说,共携带3192千克的氢。
                这些氢,与氧完全反应,需要氧25.5吨。
                氢氧反应释放的能量,为121MJ/千克氢。所以212潜艇上所储存的3192千克氢,所蕴含的化学能约3192X121=386232MJ。其燃料电池热效率为58%,因此可提供224000MJ能量,折合为62226千瓦时。
                6万度电,恰好够150千瓦,工作400小时。


                IP属地:辽宁9楼2023-10-19 16:02
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                  “6万度电”,已经是性能良好的AIP系统了。
                  斯特林AIP潜艇,我估摸着也在6-8万度电的等级。
                  日本锂离子电池潜艇,也是“7.68万度电”。
                  日本春潮级朝潮号潜艇,改成AIP潜艇的过程,是在居住舱室区与主机舱区之间嵌入了一个长度为9m的独立舱段,排水量增加了400吨。也就是说这400吨重量,不仅包含新增艇段的结构重量,还包括AIP设备、液氧储罐、保温结构、各种管道、阀门、加热/制冷装置等等。很难相信这400吨重量中,包含100吨以上的液氧。
                  实际上,以斯特林发动机的耗氧量,达到6万千瓦时储能,只需60吨液氧。


                  IP属地:辽宁10楼2023-10-19 16:14
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                    据说这个螺旋桨装在快艇上能够把推力提高50%,在同样的转速下,推力提高了一半


                    IP属地:广东来自Android客户端11楼2023-10-19 19:10
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