2021年，我国成功研发大功率斯特林发动机，中国潜艇或将再度升级
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长期以来，潜艇对于海上战役都是十分重要的武器装备，它具有极强的隐蔽性，可以潜入水底对敌军发动攻击，因此对海军来说是不可或缺的存在。
但是对潜艇关注比较多的朋友们或许知道，我国大部分的常规动力潜艇在运行中的噪音都偏大，严重制约了我国水下力量的发展。
针对这个缺陷，科学家们不断进行探索，终于在2021年底成功突破研发出了大功率斯特林发动机，我国的潜艇再也不用担心被笑话噪音大了。
常规动力潜艇的苦恼与进化史
目前，我国的大部分潜艇依然是柴电潜艇，而柴油发动机的缺陷也是显而易见的。
一是柴油发动机具有工作效率不高、对燃料要求高、噪音大、维护困难的缺点，这对潜艇的隐蔽性带来了极大的影响；
二是柴油发动机在燃烧过程中需要源源不断的空气，但是潜艇本身是一个封闭空间，船身所能携带的空气量是十分有限的。
因此如果要解决这个问题只有两个方法，要不就是在行驶一段时间后浮出海面换气，要不就在潜艇上安装一条通气管，将通气管伸出海面进行换气。但这两者无疑都会对潜艇的安全性造成影响。
第二次世界大战后，美国首先发明出了核动力潜艇，它的工作原理是通过反应堆的裂变来产生高热，从而将水加热成蒸汽，以此来推动潜艇的行进。
随后其他国家也争先研发出自己的核潜艇技术，但这并不意味着常规动力潜艇的消失，大部分国家的海军依然采用此种技术。
但是为了满足作战需求，提高潜艇的隐蔽性，科学家们依然在探索能够减少潜艇上浮时间的技术，最终瑞典率先研发出了AIP动力系统，AIP装置的全称是“Air Independent Propulsion Power Plant”，意味着其可以不用依赖空气推进。
它可以有效地解决潜艇需要上浮频繁换气的问题，能够支持潜艇在水下工作长达半个月左右。
与利用AIP动力系统的潜艇相比，早期常规潜艇的动力来源是电池，因此经常需要通过浮出水面来为柴油发动机充电，这就导致了早期常规潜艇的水下航行时间十分短暂，只能维持3天左右，到了时间节点就必须上浮，并要及时调节潜艇内的氧气浓度，否则就会威胁到潜艇工作人员的生命安全。
不仅如此，早期常规潜艇上浮的面积高达20%，这严重影响到了潜艇的安全性，如果一旦被发现，基本上很难逃脱。
因此，早期常规潜艇无论是下航时间还是上浮面积，二者都导致潜艇无法完成作战任务，对一国的海下力量带来了严重影响。
为了解决这个问题，科学家们孜孜不倦的进行探索，并在随后提出了以为核燃料为动力的潜艇。
这虽然解决了早期常规潜艇下潜时间短的问题，但是由于其高昂的制造和维护费用，导致了一般的国家并无法承受如此高昂的价格，因此这一技术也没有得到大规模的推广使用。在这样的背景下，AIP技术出现。
目前明确拥有AIP技术的只有俄罗斯、中国、瑞典、法国、西班牙和德国。
AIP动力系统常常跟斯特林发动机搭配使用，能够大幅度降低潜艇的噪音，减少振动等。斯特拉发动机相比起蒸汽轮机对加热的要求低，并且噪音更小，这对对噪音要求严格的潜艇来说至关重要。但斯特林发动机本身也有不可忽略的缺点，即功率较低。
在日本，一艘使用了四台斯特拉发动机的潜艇仅达300多千瓦，这对潜艇的行进速度造成了极大的影响。如果遇到了突发情况，可以说并没有太大的优势，胜算也不大。
在这样的情况下，突破大功率斯特林发动机的出现就显得意义重大了。
潜艇为什么喜欢突破大功率斯特林发动机
斯特林发动机诞生于1816年，由英国物理学家罗巴特斯特林发明，这也是斯特林发动机的名字由来。
斯特林发动机又被称为“热气机”，其被广泛应用在汽车、潜艇、卫星、轮船等设备上，甚至还可以被用于人造心脏。
斯特林发动机对于潜艇来说具有许多优点。一是斯特林发动机的燃料是柴油和液氧，这两种燃料在添加过程中安全性高，且十分方便；二是斯特林发动机不需要像柴油发动机一样，会在气缸里发生爆炸燃烧。
因此它的噪声相比之下较小，震动幅度也不大，平稳保持了缸内的压力。但为了解决斯特林发动机功率低的问题，科学家们依然在不断探索和研发。
2021年底，中国自行研发的斯特林发动机基础样机试验成功。
有人将它与日本的苍龙级潜艇进行比较，而我国自主性研发的一台大功率斯特林发动机相当于四台日本苍龙级潜艇。这足以说明我国研发的大功率斯特林发动机在材料和结构上的突破，在全球都具有领先地位。
这是目前世界上已知的单机功率最高的斯特林发动机，额定功率达320KW，热功转换效率达40%。这次试验标志着我国在大缸径斯特林发动机关键技术及制造工艺上取得了重大突破，也为之后兆瓦级斯特林发动机的研发打下了坚实的基础。
与斯特林发动机相比，大功率斯特林发动机有效解决了功率低的问题：如果一台潜艇重2000吨，那么大功率斯特林发动机可以让该潜艇实现8节左右的航速。
而如果在一艘潜艇上安放四台大功率斯特林发动机的话，就可以让该潜艇实现12节以上的航速，大大提高了潜艇的续航能力。
不仅如此，大功率斯特林发动机使用的是外燃机结构，它在运行中是通过活塞和转动的飞轮产生动力，因此大大降低了潜艇的噪音，理论上可以降低到无限小，这对潜艇的安全性来说意义重大。
最后，大功率斯特林发动机在燃料选择上具有任意性，无论是铅酸电池，还是锂离子电池，都可以很好的运转。总体来说，大功率斯特林发动机在人类历史上具有里程碑的意义，提高了潜艇整体的竞争优势。
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