第1章 AIP潜艇 1
1.1 非核动力潜艇的现代发展 1
1.2 潜艇AIP装置发展历史 8
1.3 世界各国AIP潜艇发展战略 17
1.4 现代AIP潜艇 21
1.5 潜艇AIP装置的选择 33
1.6 潜艇AIP装置性能评价与AIP潜艇军事－经济分析 41
第2章 闭式循环柴油机AIP装置 45
2.1 闭式循环柴油机装置及其在潜艇上的应用 45
2.2 人造气体混合物 63
2.3 低温储存氧和二氧化碳冷冻 66
2.4 气体回路数学建模 69
2.5 人造气体混合物的组成 71
2.6 人造气体混合物中氧气浓度 72
2.7 人造气体混合物湿度 74
2.8 柴油机和主要单元的工作过程参数与性能指标 76
2.9 使用人造气体混合物的柴油机实验研究 80
2.10 使用人造气体混合物的柴油机计算研究 83
2.11 废气净化和二氧化碳冷冻 84
2.12 燃料和氧化剂低温储存 87
第3章 斯特林发动机AIP装置 89
3.1 斯特林发动机及其在潜艇动力装置上应用 89
3.2 斯特林发动机工作原理与结构 96
3.3 工质的选择 101
3.4 工质热物理性质 106
3.5 工质安全性 107
3.6 燃料和氧化剂 109
3.7 气缸材料 109
3.8 斯特林发动机水下动力装置 109
3.9 飞利浦公司斯特林发动机 114
3.10 通用动力公司斯特林发动机 125
3.11 MAN/MWM公司斯特林发动机 133
3.12 尤纳德·斯特林公司斯特林发动机 139
3.13 考库姆公司V4-275型 146
3.14 斯特林发动机换热器 150
3.15 回热器 153
3.16 温度分布和热平衡 158
3.17 工质流动不稳定 159
3.18 主要参数 161
3.19 气缸热计算 164
3.20 燃料和氧化剂装量 165
3.21 斯特林发动机调节 167
3.22 斯特林潜艇 177
第4章 汽轮机AIP装置 181
4.1 汽轮机AIP装置在潜艇动力装置上应用 181
4.2 MESMA装置 189
4.3 阿戈斯塔－90B和鲉鱼级潜艇 190
4.4 闭式循环汽轮机AIP装置 193
第5章 电化学发电机AIP装置 197
5.1 电化学发电机AIP装置在潜艇上应用 197
5.2 燃料电池 205
5.3 基于燃料电池的电化学发电机 217
5.4 燃料电池的化学动力学基础 222
5.5 电化学发电机AIP装置 224
5.6 电化学发电机重量尺寸计算 243
5.7 潜艇电化学发电机AIP装置设计 245
5.8 潜艇用燃料电池的选择 250
第6章 电化学发电机－热机联合AIP装置 255
6.1 电化学发电机－热机联合AIP装置的构成 255
6.2 联合AIP装置中燃气轮机重量尺寸指标评估 256
6.3 联合AIP装置的性能比较 259
第7章 潜艇电化学发电机AIP装置反应物的储存与制备 261
7.1 潜艇电化学发电机AIP装置反应物的选择 261
7.2 氢的气瓶储存 261
7.3 氢的低温储存 264
7.4 微气囊储氢 267
7.5 甲醇重整制氢 274
7.6 氨离解制氢 277
7.7 金属互化物热离解制氢 277
7.8 金属氢化物水解制氢 287
7.9 水反应金属制氢 288
7.10 天然气的蒸汽转换制氢 289
7.11 煤炭的蒸汽重整制氢 290
7.12 水的热化学分解制氢 291
7.13 电解水制氢 292
7.14 储氢量 294
7.15 氧的储存与制备 295
7.16 反应物储存与制备系统的技术－经济分析 298
第8章 AIP潜艇隐蔽性 302
8.1 潜艇隐蔽性 302
8.2 潜艇噪声 304
8.3 制氢器中蒸汽－氢气气泡生长过程噪声 308
8.4 蒸汽－氢气气泡融合的声能辐射特性 311
8.5 蒸汽－氢气气泡脱离的声能辐射特性 313
8.6 蒸汽－气体乳状液中声波传播速度 314
8.7 电化学发电机装置潜艇化学场 315
8.8 电化学发电机装置防爆系统 319
8.9 AIP潜艇废气处理 322
第9章 使用氢燃料AIP潜艇的岸上充注设施 329
9.1 水电解槽 329
9.2 固体聚合物电解质水电解 331
9.3 固体聚合物电解质水电解槽实验研究 338
9.4 反应物岸上制备 343
9.5 核反应堆＋水电解槽岸上充注设施 347
第10章 小型反应堆潜艇动力装置 349
10.1 小型反应堆在潜艇动力装置上的应用 349
10.2 AMPS小型反应堆潜艇辅助动力装置 352
第11章 AIP潜艇设计 359
11.1 动力装置质量和功率估算 359
11.2 轴系推进系统 360
11.3 潜艇排水量 362
11.4 参数变化对潜艇负载影响 364
11.5 潜艇体积方程 365
11.6 军事－经济分析 367
11.7 战斗效率分析 370
11.8 技术－经济评估 372
11.9 潜艇AIP改装 375
11.10 潜艇AIP动力装置的选择 376
参考文献 379