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第77章（第1页）

这些大家伙可不是好伺候的，每240块串在一起，可输出480伏的电压（再大的铅酸电池与最小的铅酸电池每个的输出电压都是2伏），但电池的可靠性和制造上的一致性就非常关键，一块电池损坏会影响整个电池组。这些电池中沉重的铅极板大都采用悬吊结构，以取得优良的抗冲击、抗振动性能，也可较少出现内部短路。可这就要求电池的壳体有比较结实的结构来支持极板的重量。

在充电时电池内要离析出氢气。为此，要求电池罩通风以避免氢气达到爆炸浓度；还需定期加注电解液以代换在气体生成期内失去的水；所有电池还需要采用空气搅动系统以防止酸的分层；电池有时还需要内部冷却。

在潜艇上以前监视电池采用人工方法，这对由几百块单体组成的电池组无疑是极端浩繁而琐细的劳作，因为每块电池都需要定期地检查酸度、比重和电压。现在已建立了全自动监视系统能不断监视每块电池的参数，如电池电压、电解液温度、比重和电解液液位等。好的监视系统还能提供有价值的运行数据，如指示电池尚余的工作时间等。但用电子手段作精确的测量还是非常困难的，人工的检测仍是重要的辅助手段。

工业界在二十世纪末为不依赖空气的动力装置（aip）的潜艇全力研制一种&ldo;低保养阀调节铅酸电池&rdo;。它可在电池充电时将离析出的氢和氧在电池内重组而成水。当时每块额定容量达1500安时的电池组已经研制成功。现在终于达到了潜艇电池需要的容量10000安时，不过相当昂贵，是少数先进国家的专利。

那么所谓的aip&ldo;不依赖空气的动力装置&rdo;又取得了什么进展呢？德国的常规潜艇在世界上是名气很响亮的，经过十年的潜心研究，世界上第一艘装备燃料电池的aip常规动力潜艇212潜艇（著名的209潜艇的后继型号）于1999年11月在霍瓦兹&iddot;德意志造船厂开工，于

2003年9月服役。它的主要参数：水面排水量1450吨，水下排水量1830吨；主尺度559&tis;7&tis;

6米，水下最高航速20节，水面航速12节，最大潜深200米，海上支持力49天。轰动的是它的动力系统，由燃料电池和柴－电动力组成混合动力系统。柴－电机组的输出为4243马力，推进电机为西门子永磁电机3875马力。突出的是它的燃料电池动力系统，主要包括9个燃料电池模块、液氧储存罐以及在金属氢化物中存储的氢。

其核心当然就是燃料电池模块，每个重达650千克（不含电子控制系统的重量），氢和氧在其中发生化学反应直接产生电能。每个模块可输出34千瓦，9个模块的输出功率300千瓦，仅利用燃料电池，潜艇的最高速度可达8节，并可在水下连续航行7天。如果以45节的水下速度航行，续航距离达1250海里。如果同时使用主蓄电池，则水下续航距离可超过1638

海里，是209型潜艇的4倍。当然蓄电池主要是用于获得作战所需要的高速。粗略的计算可以得知：仅电池模块的功率重量比是0052千瓦千克，（不计控制系统的重量）加上氢、氧和储存罐的重量，能量密度不会大于15千瓦&iddot;小时千克。这款燃料电池价格十分昂贵，功率也不够大。

瑞典研制的aip是&ldo;斯特林&rdo;发动机，装备2台该款发动机的&ldo;哥特兰&rdo;号已于1995年2月下水。&ldo;斯特林&rdo;

发动机使用液氧和柴油，每台的持续输出功率65千瓦，它们可使&ldo;哥特兰&rdo;在水下以6节的航速行驶14天。不过它的噪声显然要比燃料电池的大，而且众多的运动部件使它的可靠性、和使用寿命不及燃料电池。可见aip只是改善了潜艇低速潜航的时间和距离，一旦携带的液氧用完了，它们就不能工作了。

我国引进的俄制&ldo;基洛&rdo;（k）级艇无疑是一款强劲的常规潜艇。318号艇正停在上海江南造船厂船坞里进行改装。它是我国最大的常规潜艇，水下排水量3000吨；动力系统是二台

3650马力的柴油机以驱动二台发电机，发出的电力向蓄电池充电或驱动一台5900轴马力的电动机转动螺旋桨，推进轴上还串列了一台130马力的经济航速电机。在动力方面最突出的是配置了二组新型铅酸电池，每组120块，足以使它在水下达到20节（1海里小时）的最高航速，或低速潜航400海里。在武器装备上比较突出的是，它的指挥围壳内配有6枚sa－n－8型对空导弹，是世界上第一种装备防空导弹的潜艇，它只能在浮出后发射，为了减轻系统的体积与重量而采用人力填装方式。以往潜艇被迫浮出海面后碰上反潜巡逻机或反潜直升机毫无抵抗能力，在摇晃的潜艇上，机炮是极难瞄准飞机的，这是二战时德国潜艇用生命换来的教训。

设计组的改造方案是：

‐‐拆除原来的总重量达几百吨的铅酸电池、柴油机和发电机，及其控制设备。

‐‐在原来柴油机和发电机的位置装备了50公斤一块的金龙电池4000块，共20万公斤，中级（4千瓦&iddot;小时千克）和高级（9千瓦&iddot;小时千克）各一半，总储电量130万千瓦&iddot;小时。设计制造了快速更换电池的装置，在基地15小时就可以全部换上充足了电的电池。利用电缆充电需5小时。

&ldo;基洛&rdo;级的巡航电机是130马力约为96千瓦，可以使它获得6节的水下巡航速度；艇上的照明、设备用电和烹调等，在大大地扩大了用电量后是150多千瓦。以电池的能量足以使它以6节的航速在水下潜航217天，3万多海里，当然人员是受不了的，也就是说在低速潜航时，只受艇员体能和食品携带量的限制。如果以20节的最高速度潜航也能连续航行12天，可航行5840海里，当然实际上也不可能如此操作。一般来说，改造后的318艇，可在49天中全程在水下潜航，航程在12000海里。真正成了&ldo;超级基洛&rdo;。

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