日本今年起裝備蒼龍改潛艇 換性能更佳鋰電池
2015年02月20日 9:23 3647次瀏覽 來源: 中國青年網 分類: 鋰
在大洋深處潛伏著一群看不見的“水下殺手”,它們在對方毫無察覺的情況下,給敵人以致命打擊,這就是被冠以“海底幽靈”美譽的海軍裝備——潛艇。近年來,日本加大對潛艇的研發(fā)力度,海上自衛(wèi)隊繼續(xù)按照每年一艘的采購速度,計劃于2015年采購最新型的蒼龍級潛艇,進一步增強其海上作戰(zhàn)能力。
蒼龍級潛艇是目前世界上先進的常規(guī)動力潛艇,可在近海及遠洋區(qū)域執(zhí)行反潛、反艦、巡邏警戒、編隊護航、封鎖、破壞海上交通線、情報收集與監(jiān)視、布雷和特種作戰(zhàn)等多項任務。日本計劃建造10艘蒼龍級潛艇,目前已有5艘正式服役。今年計劃列裝的最新型蒼龍級潛艇,將采用若干新技術,其最大亮點是對電力系統(tǒng)的改進,即采用鋰離子蓄電池取代鉛酸蓄電池。相比較鉛酸蓄電池,鋰離子蓄電池具有許多不可比擬的優(yōu)勢。
比能量高。鋰離子蓄電池的體積比能量與重量比能量均是鉛酸蓄電池的3倍以上,在同等體積下,鋰離子蓄電池既減輕了重量又儲備了更多電能,該特點更適宜在潛艇中應用,有利于增加潛艇電池的總能量。
易于實現(xiàn)快速充電。鋰離子蓄電池具有較寬的充電功率范圍,可實現(xiàn)在20分鐘至1小時的時間內充電完畢,有助于減小潛艇暴露率,有效提高其隱蔽性能,降低被敵人發(fā)現(xiàn)的概率,而現(xiàn)有鉛酸蓄電池還無法達到這一要求。
放電性能好。鋰離子蓄電池工作期間可進行10C左右的放電,這有助于提升潛艇機動性能,且工作期間放電量受工況影響變化幅度小。而鉛酸蓄電池不適宜6C以上放電,且其工作期間放電量受工況影響變化幅度大,剩余電量不易估算,不利于指揮員依據剩余電量制定戰(zhàn)術。
使用安全穩(wěn)定。由于鋰離子蓄電池不含金屬鋰,因此,在充放電過程中,只需鋰離子嵌入與脫出,這樣可使電池過熱和內部短路的概率降到最低,進而大幅提高其安全與穩(wěn)定性能,可在復雜環(huán)境下,為潛艇提供可靠的電能保證,以滿足潛艇推進系統(tǒng)的安全要求。
維護更加簡便。鋰離子蓄電池無記憶效應,在充電前無需放電,其自放電率通常小于5%每月,不需要進行周期治療,且循環(huán)壽命最高可達2000次。而鉛酸蓄電池則有記憶效應,每次在充電前,需將上次剩余電量排放徹底,其自放電率通常為15%至30%每月,需要進行周期治療,且其循環(huán)壽命相對較短,通常在200次至500次之間。因此,用鋰離子蓄電池取代鉛酸蓄電池,不需要對電池進行例行的深度放電與周期治療,使其維護更加簡單。
全壽命費用低。雖然鋰離子蓄電池成本較鉛酸蓄電池要高,但由于其循環(huán)壽命較后者長,因而鋰離子蓄電池的全壽命費用相對較低,從潛艇全壽命使用過程來看,使用該電池具備更高的性價比,而鉛酸蓄電池在此方面優(yōu)勢并不明顯。
因此,鋰電池在蒼龍級潛艇上的創(chuàng)新性應用,不僅可以有效降低被敵人發(fā)現(xiàn)的風險,而且在一定程度上大幅提高了作戰(zhàn)效能。可以預見,該技術的革新,必將使蒼龍級潛艇的綜合性能步入更高水平。
責任編輯:孟慶科
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