中国小型垃圾发电技术突破,让常规潜艇发动机领先全球,居然可以这样最近真的被中国军

烨华聊商业 2025-10-26 14:58:15

中国小型垃圾发电技术突破,让常规潜艇发动机领先全球,居然可以这样

最近真的被中国军事进展震撼到了,简直是军事革命。由于保密做得太好,大家都懵逼的,所谓军迷没啥用。

例如,垃圾发电进展很大,不少人知道。中国垃圾不够烧了,之前很头疼的环保问题就这样解决了。但它的技术基础是什么?在小型的县域、乡镇级别,是“斯特林发动机”,每天处理150吨垃圾。这个技术,就可以用在潜艇上。

什么叫斯特林发动机?它有两个特点,一是“外燃”,二是“闭式循环”。如图,外燃就是下面有个酒精灯之类的东西在烧;闭式循环是说,一定量的工质(氦/氢/空气)永远封死在机器里,只在‘热腔'与‘冷腔’之间来回跑,热量从外部透过缸壁进来、出去,而气体本身既不烧掉也不更换。

它的好处是,外燃或者外热在那一直加热就行,简单普适,柴油、天然气、太阳能、生物质、核能余热、垃圾热解气等任何热源都行。连续燃烧或加热,没有爆炸,排放低,噪音小。而飞机、火箭 、汽车发动机,都是爆炸喷出物体,特性根本不同。

但这个东西也有问题,不好弄。如工质气体需要很好的封闭性,材料要耐高温、导热、抗腐蚀。变负荷响应慢,频繁加减速不合适。制造精度要求高,成本远高于同功率柴油机。

这一听就很适合中国来优化、降低成本。一个是密封技术,几个团队都突破“金属活塞环”、“陶瓷涂层”设计,氦气泄漏率降到小于0.5%/年,瑞士死贵的方案不要了,单台密封件成本降低到十分之一。还有耐高温高压的换热器,国产的成本降60%,指标还提升15%。工质与润滑成本也大降,用氦气和普通矿物油,代替国外的高纯氢和氟醚油,润滑油年消耗降成十分之一成本。

供应链100%国产化以后,这东西量产迅速爬坡,一年上万台。规模上来以后,成本降成百台规模的40%。小量垃圾焚烧(每天150吨以下)、边疆微电网、海外光热,各种应用都起来了。

最后结果是,斯特林发动机从欧美 20万元打到 5万元的“白菜价”,单位kW成本仅为国外同类产品的1/3–1/4,而且性能效率一点不差,有的指标超国际水平。

但是,这东西还有个重大军事用途,常规潜艇发动机!还有潜航器等等。潜艇斯特林发动机,也是在封闭结构外面加热,热量来源是艇内自带的高压燃烧室。燃料就用柴油,混液氧烧。在燃烧室持续燃烧,产生600–800度高温烟气,烟气通过热交换器把热量传递给封闭回路中的氦气工质,工质在热腔膨胀、冷腔压缩,完成斯特林循环并输出功率驱动潜艇。

可以看出,民用的密封、材料、润滑、工质技术突破,对潜艇也是有用的。中国军用斯特林发动机据说可以320kW功率,是外国四倍了!热效率40%高于外国的不到30%,大修间隔工作时间5000小时也强于外国的4000小时。噪音大幅减小。

据说039C型AIP潜艇已换装2×320kW斯特林机,水下低速续航力增至 4300 海里(原2400 海里),一次装液氧可连续潜航 28 天。这个AIP是Air-Independent propulsion,不需要空气了,也就是不需要上浮吸气,大大增强隐蔽性。

据说兆瓦级(2×1 000 kW)机型正在试验,成功了 4000 吨级常规潜艇能“全程静音巡航”,性能逼近小型核潜艇,而造价仅1/4。中国常规AIP潜艇,基本上就这样世界最强了。

这些技术都没啥神秘的,就是指标做高、成本做低。中国突破了,100%国产化了,就不扯了。指标不断做高,民用上规模成本降到不可思议地低,军用的自然也受益。

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