“心”动力成就新梦想
中国船舶重工集团七一一研究所特种发动机应用出新果
实习生 梁利兵
福州红庙岭垃圾填埋场从今年起，每年都将会发一笔“意外”之财。当然，并不真的是天上掉馅饼，而是因为历时一年有余，其垃圾填埋场封场覆盖及填埋气发电项目终于竣工投产，以后每年可向华东电网输送1200万千瓦时的电能。
这个项目的核心———特种发动机技术的承建者，则是有30年特种发动机研究历史的———中国船舶重工集团七一一研究所的下属单位上海齐耀动力技术有限公司。
特种发动机，是一种由外部供热使气体在不同温度下做周期性压缩和膨胀的闭式循环往复式发动机，七一一研究所研制的这种发动机，是一种具有国际水准的科研新成果，有分别带动20千瓦和100千瓦发电机的不同机型，既可以使用天然气、柴油、太阳能，又可使用其它固体燃料作动力进行发电，而排放的污染气体比目前市面上的其它发动机都要少，已达到欧洲排放标准，在民用和军用领域均可大规模应用。
目前，这一发动机已成功应用于我海军新型AIP潜艇上。由于它不依靠空气推进的动力装置，大幅降低了潜艇噪声，能使潜艇在水下长期航行，增强了潜艇的隐蔽性，进而大大提升了我国海军作战实力。
此前这种船用发动机技术只有极少数国家掌控，如今完全实现了自主研发，被国内外誉为一颗强劲的“中国心”。
特种发动机的研究，凝注了中国船舶重工集团公司七一一研究所研发人员数十年的心血。1975年，中国舰船研究院第七一一研究所成立特种发动机研究室，1996年6月，成立特种发动机工程研究中心。经过“八五”、“九五”的研究，相继突破12项关键技术。1998年，他们研制成功了拥有完全自主知识产权的我国第一台特种发动机原理样机之后，他们又研制成功了工程样机，总体水平达到了国际先进水平，部分技术处于国际领先地位。
在特种发动机的研究过程中，七一一研究所以此为契机，培养了一大批技术骨干力量。从主持该项目之初，课题组只有10多人，而现在发展到 100多人。涌现了上海市劳动模范、上海市青年科技英才等先进人物，也正是这支团队，多次被评为解放军总装备部“预研先进集体”，两次被授予“上海市劳动模范集体”称号。
为了更好地推动特种发动机的应用，七一一所的特种发动机工程研究中心整体转制成立上海齐耀动力技术有限公司，并建成了位于上海浦东张江高科技园区研究和试验基地。而前不久完工的福州红庙岭垃圾填埋场封场覆盖及填埋气发电项目，使这一技术在民用领域方面的应用更加成熟。
什么是AIP潜艇？
AIP是“不依赖空气推进装置”的英文缩写，如今它已为人们普遍接受，日渐风靡各国海军并大有引领常规潜艇发展之势。
常规动力潜艇有一个致命的弱点：不能在水下作长时间的航行，必须经常上浮至海面“呼吸”，即在通气管状态下使用柴油机为蓄电池充电。这样很容易被对方雷达侦察到，同时柴油机为蓄电池充电时的噪声，也极易被对方水声器材探测到，因而大大增加了常规动力潜艇的暴露率，使其生存能力受到严重的威胁。
AIP中文翻译过来是指“自动氧气消耗与生成装置”，说白了就是指常规潜艇不用经常浮出水面，从而增加了隐蔽性和突然性。目前AIP系统还只是作为常规潜艇的辅助动力装置,可使潜艇的潜航时间增加5～7倍。随着AIP技术的进一步成熟,有可能取代柴电推进系统成为常规潜艇的主动力源。
纵观世界各国AIP发展历史和现状，我们可以选择的AIP方案有：闭式循环柴油机（CCD）AIP、斯特林发动机（SE）AIP以及燃料电池（FC）AIP。这三种AIP方案都已被各海军强国分别采用〔1〕，如英国、荷兰等已采用CCDAIP方案，瑞典等已采用SEAIP方案，德国已采用 FCAIP方案。据相关报道，中国潜艇已采用斯特林发动机（SE）AIP技术，采用的热气机(Stirling Engine)是一种由外部供热使气体在不同温度下作周期性压缩和膨胀的闭式循环往复式发动机。
3种AIP的功能指标评价
AIP方案性能指标 CCDAIP SEAIP FCAIP
航程 中等 中等 好
潜水深度 中等 中等 好
低噪声级 较差 中等 好
散发至舷外热量 中等 中等 好
研制费用 好 中等 较差
运行费用 好 中等 较差
研制周期 好 中等 较差
装置安全性 好 好 中等
维修性能 好 中等 好
研制风验 好 中等 较差
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