常规潜艇AIP技术问题现在主流AIP技术有2种一种是广泛运用的斯特林发动机另一种是德国的燃料电池请问到底谁更好可否说明一下2着都是什么原理
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/09 04:05:15
常规潜艇AIP技术问题现在主流AIP技术有2种一种是广泛运用的斯特林发动机另一种是德国的燃料电池请问到底谁更好可否说明一下2着都是什么原理
常规潜艇AIP技术问题
现在主流AIP技术有2种一种是广泛运用的斯特林发动机另一种是德国的燃料电池请问到底谁更好可否说明一下2着都是什么原理
常规潜艇AIP技术问题现在主流AIP技术有2种一种是广泛运用的斯特林发动机另一种是德国的燃料电池请问到底谁更好可否说明一下2着都是什么原理
个人觉得燃料电池肯定是未来最值得发展的技术,原因如下：
1、燃料电池是直接配合电机使用的,而目电机的静音是很好处理的,世界主流发张方向舰船全电推进技术就是利用这一技术的高度灵活性、静音效果、结构紧凑、红外隐身效果等优势.
2、对比与斯特林发动机燃料电池技术更不依赖空气,斯特林发动机是一种外然机,需要冷却端（海水冷却）红外隐身性能差,而推进还是需要回转机构噪音比全电推进大,尤其是在大机动战术动作下噪音性能更明显.
3、燃料电池可以循环产生清洁的淡水,斯特林不但不产生淡水还产生大量的废气,需要不断排放.
4、 燃料电池能量转换效率更高.
而燃料电池目前还需要解决的是大容量大电流的放电问题、原料气体的舰艇存储问题（需要大量压缩气体氢气和氧气,但目前比较先进的有甲醇催化产氢气的技术）.
原理：
燃料电池：
燃料电池是一种能量转换装置.它按电化学原理,即原电池（如日常所用的锌锰干电池）的工作原理,等温的把储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能.
在电池中增湿后的氢气(H2(H2O)n)通过双极板上的气体通道穿过扩散层,到达阳极催化剂层,并吸附于电催化剂层中,然后在铂催化剂作用下,发生如下反应：
H2→2H++2e-或nH2O+1/2H2→H+·nH2O+e-随后,H+或H+·nH2O进入质子交换膜,与膜中磺酸基（-SO3H）上的H+发生交换,使氢离子到达阴极.与此同时,阴极增湿的氧气也从双极板通过阴极扩散层,吸附于阴极电催化剂层中,并与交换而来的H+在铂的催化作用下发生反应,即：
1/2O2+2H++2e-→H20或1/2O2+ H+·nH2O+2e-→(n+1)H2O
生成的水随着尾气排出电池.
斯特林发动机：
工作原理如下：
图示是一个简易的斯特林发动机的模型.气缸内装有一定量的惰性气体.它包括两个活塞,黄色的为交换活塞,墨绿色的为动力活塞,都连接于曲轴上.
整个缸体下部为热气室,上部为冷气室.首先对热气室进行加热到一定程度,给活塞一个初速度.动力活塞往下运动将冷气室的气体压到热气室,气体在热气室受热膨胀推动活塞向上运动,当气体到达冷气室,气体冷却收缩,活塞缩回,又将气体压到热气室,这样就形成了一个往复运动,从而可以产生动力.这就是斯特林发动机的基本原理.