潜艇AIP装置PDF电子书下载

交通运输

作者：李大鹏编着
出版社：北京：国防工业出版社
出版年份：2015
ISBN：9787118097870
页数：386 页

图书介绍：本书全面、系统、深入地研究介绍了潜艇AIP动力装置，包括闭式循环柴油机装置、斯特林发动机装置、闭式循环汽轮机动力装置、基于燃料电池的电化学发电机装置及小型核反应堆动力装置，以及潜艇使用条件下燃料和氧化剂的制备、装载和加注，并展示了在AIP潜艇设计、隐蔽性等方面的最新研究成果。此外，对无人水下航行器使用的AIP装置也进行了讨论。书中收集和整理了大量国外公开发表的潜艇动力装置数据、图表、曲线，对于潜艇AIP动力装置的研究、设计与使用具有较高的参考价值。查看图书目录点击购买PDF全本电子书上一篇：铁路探伤工钢轨探伤下一篇：CASIO fx-9750/5800计算器公路与铁路施工测量程序编辑及应用 《潜艇AIP装置》目录 标签：潜艇编着装置

第1章 AIP潜艇1

1.1 非核动力潜艇的现代发展1

1.2 潜艇AIP装置发展历史8

1.3 世界各国AIP潜艇发展战略17

1.4 现代AIP潜艇21

1.5 潜艇AIP装置的选择33

1.6 潜艇AIP装置性能评价与AIP潜艇军事－经济分析41

第2章闭式循环柴油机AIP装置45

2.1 闭式循环柴油机装置及其在潜艇上的应用45

2.2 人造气体混合物63

2.3 低温储存氧和二氧化碳冷冻66

2.4 气体回路数学建模69

2.5 人造气体混合物的组成71

2.6 人造气体混合物中氧气浓度72

2.7 人造气体混合物湿度74

2.8 柴油机和主要单元的工作过程参数与性能指标76

2.9 使用人造气体混合物的柴油机实验研究80

2.10 使用人造气体混合物的柴油机计算研究83

2.11 废气净化和二氧化碳冷冻84

2.12 燃料和氧化剂低温储存87

第3章斯特林发动机AIP装置89

3.1 斯特林发动机及其在潜艇动力装置上应用89

3.2 斯特林发动机工作原理与结构96

3.3 工质的选择101

3.4 工质热物理性质106

3.5 工质安全性107

3.6 燃料和氧化剂109

3.7 气缸材料109

3.8 斯特林发动机水下动力装置109

3.9 飞利浦公司斯特林发动机114

3.10 通用动力公司斯特林发动机125

3.11 MAN/MWM公司斯特林发动机133

3.12 尤纳德·斯特林公司斯特林发动机139

3.13 考库姆公司V4-275型146

3.14 斯特林发动机换热器150

3.15 回热器153

3.16 温度分布和热平衡158

3.17 工质流动不稳定159

3.18 主要参数161

3.19 气缸热计算164

3.20 燃料和氧化剂装量165

3.21 斯特林发动机调节167

3.22 斯特林潜艇177

第4章汽轮机AIP装置181

4.1 汽轮机AIP装置在潜艇动力装置上应用181

4.2 MESMA装置189

4.3 阿戈斯塔－90B和鲉鱼级潜艇190

4.4 闭式循环汽轮机AIP装置193

第5章电化学发电机AIP装置197

5.1 电化学发电机AIP装置在潜艇上应用197

5.2 燃料电池205

5.3 基于燃料电池的电化学发电机217

5.4 燃料电池的化学动力学基础222

5.5 电化学发电机AIP装置224

5.6 电化学发电机重量尺寸计算243

5.7 潜艇电化学发电机AIP装置设计245

5.8 潜艇用燃料电池的选择250

第6章电化学发电机－热机联合AIP装置255

6.1 电化学发电机－热机联合AIP装置的构成255

6.2 联合AIP装置中燃气轮机重量尺寸指标评估256

6.3 联合AIP装置的性能比较259

第7章潜艇电化学发电机AIP装置反应物的储存与制备261

7.1 潜艇电化学发电机AIP装置反应物的选择261

7.2 氢的气瓶储存261

7.3 氢的低温储存264

7.4 微气囊储氢267

7.5 甲醇重整制氢274

7.6 氨离解制氢277

7.7 金属互化物热离解制氢277

7.8 金属氢化物水解制氢287

7.9 水反应金属制氢288

7.10 天然气的蒸汽转换制氢289

7.11 煤炭的蒸汽重整制氢290

7.12 水的热化学分解制氢291

7.13 电解水制氢292

7.14 储氢量294

7.15 氧的储存与制备295

7.16 反应物储存与制备系统的技术－经济分析298

第8章 AIP潜艇隐蔽性302

8.1 潜艇隐蔽性302

8.2 潜艇噪声304

8.3 制氢器中蒸汽－氢气气泡生长过程噪声308

8.4 蒸汽－氢气气泡融合的声能辐射特性311

8.5 蒸汽－氢气气泡脱离的声能辐射特性313

8.6 蒸汽－气体乳状液中声波传播速度314

8.7 电化学发电机装置潜艇化学场315

8.8 电化学发电机装置防爆系统319

8.9 AIP潜艇废气处理322

第9章使用氢燃料AIP潜艇的岸上充注设施329

9.1 水电解槽329

9.2 固体聚合物电解质水电解331

9.3 固体聚合物电解质水电解槽实验研究338

9.4 反应物岸上制备343

9.5 核反应堆＋水电解槽岸上充注设施347

第10章小型反应堆潜艇动力装置349

10.1 小型反应堆在潜艇动力装置上的应用349

10.2 AMPS小型反应堆潜艇辅助动力装置352

第11章 AIP潜艇设计359

11.1 动力装置质量和功率估算359

11.2 轴系推进系统360

11.3 潜艇排水量362

11.4 参数变化对潜艇负载影响364

11.5 潜艇体积方程365

11.6 军事－经济分析367

11.7 战斗效率分析370

11.8 技术－经济评估372

11.9 潜艇AIP改装375

11.10 潜艇AIP动力装置的选择376

参考文献379

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摘要：本文深入探讨了潜艇AIP装置.pdf电子书版文档下载的重要性及其在潜艇技术发展中的应用。文章从AIP装置的原理、应用、发展历程和未来趋势四个方面进行了详细阐述，旨在为读者提供全面了解潜艇AIP装置的视角。

1、原理与构成

潜艇AIP装置，即不依赖空气推进装置，是潜艇在水面以下长时间潜航的关键技术。其原理是通过化学反应产生电能，驱动潜艇的推进系统。AIP装置主要由燃料电池、储氢罐、推进电机等组成。燃料电池将化学能转化为电能，储氢罐储存氢气，推进电机将电能转化为机械能，驱动潜艇前进。

在AIP装置中，燃料电池是核心部件。目前，潜艇AIP装置主要采用固体氧化物燃料电池（SOFC）和磷酸燃料电池（PEMFC）两种类型。SOFC具有高温、高效率、长寿命等优点，但成本较高；PEMFC具有低温、低能耗、轻量化等优点，但寿命较短。

储氢罐是AIP装置的另一个重要组成部分。目前，潜艇AIP装置主要采用高压气态储氢和液态储氢两种方式。高压气态储氢具有储氢密度高、充放电速度快等优点，但存在安全隐患；液态储氢具有安全性高、储氢密度低等优点，但充放电速度较慢。

2、应用与优势

潜艇AIP装置的应用主要体现在提高潜艇的隐蔽性、续航能力和作战效能。与传统潜艇相比，AIP潜艇在水下潜航时，几乎不产生噪音，从而降低了被敌方发现的风险。此外，AIP潜艇的续航能力显著提高，可在水下长时间潜航，为潜艇执行远距离作战任务提供了有力保障。

潜艇AIP装置的应用优势主要体现在以下几个方面：一是提高潜艇的隐蔽性，降低被敌方发现的风险；二是延长潜艇的续航能力，提高作战效能；三是增强潜艇的生存能力，提高潜艇在战场环境中的生存率。

随着AIP技术的不断发展，潜艇AIP装置的应用领域也在不断拓展。例如，AIP潜艇可用于执行侦察、监视、打击等任务，提高潜艇的作战能力。此外，AIP技术还可应用于其他领域，如水下无人机、水下机器人等。

3、发展历程与现状

潜艇AIP装置的发展历程可以追溯到20世纪50年代。当时，西方国家开始研究潜艇AIP技术，并取得了一定的成果。进入21世纪，随着AIP技术的不断成熟，AIP潜艇逐渐成为各国海军装备的重点。

目前，潜艇AIP装置已广泛应用于各国海军。美国、俄罗斯、法国、德国等国的海军均拥有装备AIP潜艇的舰队。其中，美国海军的“海狼”级核潜艇和“弗吉尼亚”级核潜艇均采用AIP技术。俄罗斯海军的“北风之神”级战略核潜艇也装备了AIP装置。

随着AIP技术的不断发展，潜艇AIP装置的性能也在不断提高。例如，新一代AIP潜艇的续航能力可达到100天以上，隐蔽性、作战效能等方面也得到显著提升。

4、未来趋势与挑战

未来，潜艇AIP装置将朝着高效、环保、安全、长寿命等方向发展。为实现这一目标，需要攻克以下挑战：一是提高燃料电池的性能，降低能耗；二是优化储氢技术，提高储氢密度和安全性；三是降低AIP装置的体积和重量，提高潜艇的作战效能。

此外，随着AIP技术的不断发展，潜艇AIP装置的应用领域也将不断拓展。例如，AIP技术可应用于水下无人机、水下机器人等领域，为我国海洋科技发展提供有力支持。

总之，潜艇AIP装置在潜艇技术发展中具有重要地位。随着AIP技术的不断成熟，AIP潜艇将成为未来海军装备的重要力量。

总结：

本文从原理与构成、应用与优势、发展历程与现状、未来趋势与挑战四个方面对潜艇AIP装置进行了详细阐述。通过分析，我们可以看到，潜艇AIP装置在潜艇技术发展中具有重要地位，未来将朝着高效、环保、安全、长寿命等方向发展。

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