以往斯特林发动机的功率相对较小,其中AIP潜艇上的专用斯特林发动机功率通常只有50~75千瓦,最大的也不过125千瓦。
但是这次老三他们研制成功的大功率斯特林发动机,样机的功率就可达280千瓦,并且未来有望把功率提升到兆瓦级别。
而一兆瓦就是1000千瓦,如果有这种级别的斯特林发动机,只需要2~3台并联,就可以提供数千千瓦的动力,那么潜艇就可以完全放弃柴油机,直接使用斯特林发动机+蓄电池的组合。
这意味着潜艇可以节省下数百吨的重量,并腾出十几米长的舱段用力安装更大型的液氢和液氧罐。
这样一来,即便使用斯特林发动机,常规潜艇也可以具备15~20节的最大水下航速,而在通气管航行状态下,斯特林发动机可以直接从空气中吸取氧气工作,还可以给蓄电池充电,进而获得更强大的水下续航能力。
而且值得注意的是,斯特林发动机是外燃机,因此只要对气缸的一端加热即可,但是加热手段不一定非要通过燃烧液氢液氧来实现。
这就为斯特林发动机提供了更多的选择。例如,在潜艇上安装小型核反应堆,通过小型核反应堆放热来驱动斯特林发动机工作,和传统的核反应堆+蒸汽轮机的系统比起来,核反应堆+斯特林发动机的组合具有启动快,热效率高,噪音小,无腐蚀和漏水等故障的优势,整套系统简单可靠。
而且这种潜艇只需要功率很小的小型核反应堆就可以持续运行,战术性能还要高于一般的AIP潜艇,是未来一个很有希望的发展方向。
其实除了潜艇外,斯特林发动机还有一个重要的用途——太空探索。
因为太空是接近真空的,因此以往地球上各种以燃料和氧气为动力的机械都无法正常使用,而现代的核电装置同样需要利用蒸汽轮机来传递能量,也就是“核能→蒸汽→汽轮机→发电机→电能”。
中间经历了蒸汽热能、机械动能和电能三种转换,因此效率相对较低。
而且核反应堆如果和蒸汽轮机连接的话,不但效率低,还需要大量的水——因为核反应堆有两個回路,一回路需要的是重水,二回路使用的是普通蒸馏水,所以体积大、重量大,而且可靠性不高。
而如果使用斯特林发动机,则可以用核反应堆直接加热斯特林发动机,然后提供动能,因此效率更高且体积更小,非常适合未来空间站的能源系统。
当然,后面这一切还都是设想和可能性。真正实现起来,不知道还要经历多少挫折。
但是不得不承认,老三他们这次对于斯特林发动机功率的突破,具有了跨时代的意义。
但是老三这一次无疑得做无名英雄了,因为这样的技术叶雨泽注定不会
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