厉害了英国发明被国人开发研制出世界功率最大的斯特林发动机

众所周知,我国工业起步较晚,发动机是我们众多工业领域发展的短板。不过进入新世纪,我国在发动机研制方面取得了非常可观的成就。就在刚刚,我们国家又在发动机方面取得新的成就。据腾讯网消息, 中国船舶工业集团有限公司(CSSC)最近试运行中国第一台大功率斯特林发动机,该发动机被认为是世界功率最大的可用于潜艇的斯特林发动机。该发动机额定功率 320 千瓦,功率转换效率为 40%,是目前全球已知功率最大的斯特林发动机。

斯特林发动机是一种闭式循环往复式发动机,热源外置,俗称外燃机。斯特林发动机是英国物理学家罗巴特 斯特林于1816年发明的,所以命名为斯特林发动机。同样,斯特林发动机是通过气缸内工作介质(氢气或氦气)经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力的发动机。与众不同的是由于这种发动机热源外置,所以该发动机可搭配任意类型热源,可以是常规热源,也可以是核热源。

斯特林发动机在运行时,由于燃料的燃烧是连续的,因此避免了类似内燃机的爆震做功和间歇燃烧过程,从而实现了低噪音的优势。这使得它可以用在潜艇上以得到较好的隐蔽性。当然,这种发动机从发明之处到现在已经200多年,为何现在才被国人发扬光大,其中技术难度也是可想而知的。内燃机的燃气最高温度要比斯特林高得多,但内燃机依靠散热把气缸的温度控制在90度左右,而斯特林发动机的加热器和膨胀腔需要长时间保持在较高的温度,这对材料提出了较高的要求。

并且,由于斯特林发动机工作介质是有限的,因此对密封的要求较高,这也是斯特林发动机发明比内燃机早却没能得到很快发展的原因之一。另外,为了降低摩擦损失,润滑的要求同样较高。由于润滑油汽化会凝结在回热器上造成堵塞,因此不能使用润滑油,只能干摩擦。而时至今日,国人能成功研制出斯特林发动机,相比已经克服了这些困难。根据消息,我国以该发动机为平台研制出多种改型发动机,功率从100千瓦到数兆瓦不等,非常适合发展成用于戈壁沙漠、极地、偏远岛屿和海洋等特殊环境的便携式微型反应堆发动机。

可想而知,尽管中船集团没有提及该型斯特林发动机会在在潜艇上得以应用。但根据斯特林发动机的各项优点,被运用在深水潜艇上是毫无疑问的。斯特林发动机是一种不依赖空气的推进系统 ,使潜艇不必再浮出水面为电池充电,从而将水下续航力从数天增加到数周。而且,斯特林发动机安静无振动,潜艇在水中行动安静,很难被找到,增加潜艇在水下的隐蔽性。