
第34卷(2012)第1期
相关技术
柴油机 Diesel Engine
Vol. 34(2012) No. 1
国外潜艇闭式循环柴油机(CCDE)装置的研究与进展
李大鹏,张晓东
(海军工程大学,湖北武汉430033)
摘要:介绍了国外潜艇闭式循环柴油机(CCDE)装置的研究与进展。龄出了德国、俄罗斯(苏联)、意大利、英国等国家的一些有代表性的CCDE装置的技术特点和应用情况。就人造大气制备、氧气制备、储氧、二氧化碳冷冻储存、废气处理与排放等关键技术的研完和应用状况进行了详细的分析。
关键词:潜艇;闭式循环柴油机(CCDE);AIP
中图分类号:U664.1;E925.66
文献标识码:A
文章编号:10014357(2012)01004707
Research and Evolution of Foreign Submarine Closed-cycleDieselEngine(CCDE)Plant
Li Dapeng,Zhang Xiaodong
(Naval Engineering University, HubeiWuhan 430033)
Abstract: Research and evolution of foreign submarine closed-cycle diesel engine (CCDE) plant is in-troduced. Technical characteristics and application status of CCDE plant of Germany, Russian (CCCP), Italian, Britain and other countruies are given. Critical techniques of CCDE, such as preparation of artifi-cal air and oxygen, oxygen storge, carbon dioxide cryogenic storge, exhausted gas process and disposal etc. are analyzed and stated in detail.
Keywords: submarine; closed-cycle diesel engine(CCDE);AIP
0引言
柴油机出现后,由于相比蒸汽轮机具有显面易见的优点,如结构更可靠、造价更低廉、装置效率更高、装置重量更轻等,在很长时间内,柴油机都是潜艇动力的首选。但柴油机在水下工作存在着一些技术困难,主要体现在:(1)燃料燃烧需要空气,(2)废气排放(或吸收)。尤其是后者,对潜艇隐蔽性具有重要影响。
国外对闭式循环柴油机(CCDE)的研究与应用一直没有间断,体现在人造大气制备、艇上CO,处理、废气处理与排放等影响CCDE性能和潜艇隐蔽性的关键技术上。除进、排气系统外,CCDE与船用柴油机基本相同。为使柴油机在闭式循环下正常
工作,必须制备模拟空气成份的人造大气,这样, CCDE可实现开、闭循环合用。潜艇使用条件下,氧气以液态低温储存,可以占用最小的艇内空间,或采用分解法制备氧气;CO,采用碱溶液吸收或冷冻储存,可以满足潜隐蔽性要求。废气若直接排放航外,会留下航迹和化学信号;另外,受海水背压制约,废气排放对装置效率有影响。因此,排气系统是此类装置的关键技术。
CCDE的人造大气制备技术
人造大气制备技术的具体原理是:用潜艇自带 0,补充消耗的O:将废气中CO,经冷却和吸收后排出艇外,部分CO,参加再循环;用Ar取代废气中Nz,改善燃烧质量。
收稿日期:2011-06-21;修回日期:2011-09-20
作者简介:李大鹏(1972-),男,副教授,主要研究方向为动力装置和热工学,E-mial:dapenglee@126.com。