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我国海军有多少战略核潜艇? |新直流永磁电机:能让国产潜艇性能,重大突破变神器?

发布时间:2019-01-10 10:09:50

新直流永磁电机:能让国产潜艇性能,重大突破变神器?

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永磁电机就是采用永磁体生成电机磁场,无需励磁线圈和励磁电流的电机,我们小时候玩的四驱车里的小“马达”将其拆开里面有两块小磁铁的那种,那就是比较简单的永磁电机。在早期潜艇上就有应用直流永磁电机,只不过那时候的直流永磁电机调节能力差,并且功率浪费严重,所以后来的潜艇一般都换成了交流感应电机。

新直流永磁电机:能让国产潜艇性能,重大突破变神器?


早期的直流永磁电机只有电流和电压两个参数,如果需要调整功率、转速的话就只能靠改变电压来实现,所以调节能力非常差。而现在所指的新直流永磁电机,则是指用固态电子技术尤其是IGBT元件组织整流、变流设备,可以有方便调节并且不损失功率的直流永磁电机。

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它所在潜艇的应用优势主要为以下几个方面:

体积重量较小

新直流永磁电磁由于高功率密度和高转矩密度,所以体积重量相对较小,一台额定功率37兆瓦、转速为120转/分的直流永磁电机,仅重1.02吨、长2.1米、直径2.8米,相比传统推进电机减少40%-50%的重量和体积。

高效率

新直流永磁电机在大转速范围内均有较高的效率,包括转换装置在内的总效率高达93%-94%。

易匹配

通过高效精确控制,新直流永磁电机可在大转速范围内实现与潜艇螺旋桨更好的匹配。

适用性广

由于新直流永磁电机具有低速大扭矩特性,所以其可以适用于低速潜艇螺旋桨。

静音性

新直流永磁电机与传统交流同步电机,一样具有低噪声特点。

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所以结合以上有点,采用新直流永磁电机的常规潜艇,相比以往常规潜艇在功率输出、航速调节、静音性上更具有优势。


我国海军有多少战略核潜艇?

中国海军是世界上第五支拥有核潜艇的海军,核潜艇也是中国海军最自豪的家当.但中 共海军目前仅有5艘091型汉级攻击核潜艇和1或3艘092型夏级导弹核潜艇. 中国海军装备的首种攻击核潜艇代号091型,西方称其为汉级攻击核潜艇.中国海军迄 今装备有5艘汉级核潜艇,编号为401,402,403,404,和405.1990年代之前,这5艘攻 击核潜艇均部署在北海舰队,1990年代之后有2艘转移部署到南海舰队,以加强对南海和 台湾的海上作战力量1990年代之前,这5艘攻击核潜艇均部署在北海舰队,1990年代之后 有2艘转移部署到南海舰队,以加强对南海和台湾的海上作战力量.1958年,中国首座原子 试验反应炉投入运行,第一艘仿制的苏联常规潜艇也已建成,于是中国决定发展核潜艇.当 时确定的目标是弹道飞弹核潜艇,以获得水下战略打击能力为优先,而不是建造执行战术任 务的攻击核潜艇.苏联后来毁约拒援,加上严重的经济困难,核潜艇研制曾一度下马,只保 留了核动力等关键项目的预研.1964年中国原子弹爆炸成功后,核潜艇研制又获得新的动 力.1966年3月20日,中国主持战略武器研制的中央专委决定核潜艇研制重新开工.同时根 据专家的建议,决定先研制攻击核潜艇再研制导弹核潜艇,此即为汉级核潜艇研制的背景. 因此,中国当初研制汉级潜艇的主要考虑,是为研制导弹核潜艇打基础.尽管当时汉级潜艇 被定位执行反潜作战任务,但实际上作战使命既不明确也不完善.攻击核潜艇的远洋作战能 力,上述上与当时中国海军所奉行的沿海防御战略也不相符.为推动核潜艇的研制,中国在 舰艇研究院专设核潜艇研究所,负责核潜艇总体设计,展开对核动力装置,潜艇线型,耐压 艇体,空调系统,水声,导航,通信等七大关键技术的攻关.同时,在全大陆组织协作安 排,参加研制的有第一,二,三,四,五,七机部以及冶金部,石油部,建材部,科学院, 海洋局等许多单位,动员人力超过10万人此外,还从大连,上海,武昌三大造船厂抽掉近 3,000名职工,到辽宁葫芦岛建设核潜艇制造厂.经两年努力建成核潜艇造船厂.1968年10 月,首艘汉级核潜艇在葫芦岛造船厂开工建造.1970年7月潜艇核反应炉启动,12月潜艇下 水,经过几年试航后,1974年8月1日正式编入海军序列,被命名为(长征一号).不过,因 为配套的鱼三型深水反潜鱼雷迟迟未能研制出来,该艇长时间无法形成战斗力.邓小平对此 非常不满,多次下令要求赶快解决核潜艇(有艇无雷)的问题,鱼三型鱼雷直到1984年才研 制成功.1988年4月至5月,在南海经过大深度潜水,水下全速航行和深水鱼雷的发射等试 验,汉级潜艇才算完成全部研制过程.中国耗费二十年的时间才研制成功汉级核潜艇.汉级攻 击核潜艇是中国研制潜艇的开端,不仅技术薄弱,而且缺乏经验,性能自然有相当的限制. 再加上研制汉级潜艇乃是为导弹核潜艇打基础,更不可避免造成许多先天不足,甚至连作战 使命亦不十分明确,当时汉级核的基本设计思想仅是常规潜艇加核动力.不过,汉级核潜艇 在某些方面亦相当突破,如采用水滴型艇体是国际先进技术,有相当的难度.以后试航显 示,采用水滴型艇体的汉级潜艇,操纵性能优良,水下航速远比常规线型要快.汉级核潜艇 为单壳结构,外形短粗,艇体没有很多明显的开孔,与仿制的苏联常规潜艇明显不同.潜艇 水面排水量4,500吨,水下排水量5,500吨,配备一座15,000匹轴马力压水式核反应 炉,水面最高航速12节,水下最高航速25节,最大潜深300公尺.汉级核潜艇装备了当时 中国最先进的电子与声纳系统,包括仿苏的平面搜索雷达,雷达告警器,作用距离达1万公 里的超长波收信机以及大功率超快速短波发信机等,以保证潜艇在远洋活动.声纳系统是采 用大基阵技术的中频主被动搜索与攻击舰壳声纳,后来还配备了仿制的法国DUUX5低频被动 声纳.这种声纳使用数位扫描显示装置,具有同时追踪多个目标和引导鱼雷或飞弹攻击的能 力.在武器配备上,汉级潜艇装有6具533公厘鱼雷发射管,使用鱼三型反潜鱼雷和鱼一型 反潜鱼雷,共可携带18枚鱼雷.鱼三型鱼雷是中国海军研制装备的第一种深水反潜鱼雷, 采电池动力和被动声导,最高航速40节,最大航程15公里,具有自动捕获和追踪目标能 力,一次过靶失掉目标后,亦能再度搜索和攻击.鱼一型鱼雷则为仿制的苏式热动力反舰鱼 雷,最初为无导引直航鱼雷,最高航速50节,最大航程9公里.如不携带鱼雷,汉级潜艇 还可配备36枚水雷.从403号起的后三艘汉级潜艇艇身扩展8公尺,用来装载潜射型鹰击 8号(C801)反舰飞弹,以增强反舰作战能力.鹰击8号飞弹类似法国的飞鱼飞弹,速度 0.9倍音速,有效射程40公里,弹头重165公斤,由533公厘鱼雷管发射. 在静音效果中,汉级核潜艇噪音很大.它在1966年开始设计,当时大陆仅有建造苏制 W级,R级和G级潜艇的经验.这三种潜艇技术落,噪音不小,继承技术的汉级潜艇静音 效果显然也不会太好. 以苏联1960年代核潜艇的噪音水平判断,汉级潜艇噪音量估计不会低于160分贝的水 平,比美国洛杉矶级攻击核潜艇可能高出40分贝,比俄罗斯的胜利三型攻击核潜艇可能高 出30分贝.汉级...


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