鱼雷用的海水电池具体数据

发布网友 发布时间：2022-04-20 08:48

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热心网友 时间：2023-09-26 15:56

　　鱼雷动力电池

　　□ 李 伟

　　鱼雷是海军重要的反潜、反舰水中兵器，鱼雷技术的发展水平也是衡量各国海军现代化程度的重要标志。
　　鱼雷的推进动力形式主要有热动力和电动力两大类。电动鱼雷的能源是动力电池，为了提高电动鱼雷的整体战
　　术技术性能，当今世界上具有先进技术的鱼雷生产国都对鱼雷动力电池进行了深入而广泛的研究。这其中既有
　　对传统动力电池的改进，又有对新型动力电池的开发。下面具体介绍一下各种鱼雷动力电池的特点、性能及其
　　发展趋势。
　　铅酸蓄电池
　　自15年铅酸蓄电池问世以来，已有100多年的历史。经过不断地研究和改进，铅酸蓄电池用于鱼雷动力
　　也有50多年的历史，世界上第一条电动鱼雷就是使用YL�210型短时放电的铅酸蓄电池组，其容量为105安时，
　　电流800安，电压90伏。电动鱼雷在二战中的实战应用，促进了电动鱼雷及其动力源的迅速发展。
　　铅酸蓄电池的主要优点是电动势较高，内阻小，能承受大电流放电，使用温度范围宽，原料丰富，价格较
　　低；主要缺点是循环寿命不很长，比能量不高，不易密闭，充电时有酸雾逸出等。
　　鱼雷动力铅酸蓄电池的性能也在不断改进和完善，这集中体现在比能量的不断提高上。从二战到现在，铅
　　酸蓄电池的比能量提高了一倍，达到20瓦时/千克，应用这种电池可使鱼雷以36节的速度航行6000米。我国的
　　鱼—4甲、鱼—4乙型鱼雷就是以铅酸蓄电池为动力的。由于受到蓄电池原理性能的*，动力铅酸蓄电池的比
　　能已不可能有更大幅度的提高。
　　银锌电池
　　银锌电池也是化学电源中出现较早的电池系列之一。按热力学计算，银锌电池的比能量和电动势都较高
　　(比能可达60瓦时/千克)。但是，由于存在一些技术难点，直到本世纪50年代银锌电池才开始用于鱼雷动力。
　　高能量电池的使用，使鱼雷的战术性能有了很大提高。目前，很多型号的鱼雷都使用银锌电池作动力，如法国
　　的L5型鱼雷、英国的“虎鱼”型鱼雷、意大利A—184型鱼雷和中国的鱼—3、鱼—3甲鱼雷。
　　根据战斗射击和日常训练的不同要求，将银锌电池制成一次电池和蓄电池两种结构，前者用于战雷，后者
　　用于操雷。银锌一次电池的电极和电解液在储存期间不直接接触，因而能较长时间保存而不失效。鱼雷发射时，
　　将电解液急速注入，使电池“激活”，在极短时间内产生所需要的电能。与银锌蓄电池相比，一次电池的结
　　构要复杂很多，因为一次电池要专门配备电解液储存和激活系统。
　　海水电池
　　海水电池是在二战期间由美国贝尔实验室设计、由通用电气公司进行工程发展而制成鱼雷电池组的。海水
　　电池属于镁—氯化银系列电池。
　　海水电池属一次性激活电池，其性能特点为：电池储存寿命长，可达5年；比能量高，可达88瓦时/千克；
　　放电电压平稳，安全可靠；激活速度快，激活时间仅为2秒(银锌电池为10秒)；结构复杂，造价昂贵，且电池
　　性能易受海水温度、盐度的影响。
　　世界上以海水电池作动力的鱼雷型号也不少，具有代表性的是美国MK45F鱼雷、英国“甫鱼”鱼雷、意大
　　利A244鱼雷等。
　　锂—亚硫酰氯电池
　　锂电池是以金属锂为负极的化学电源系列的总称，是新型的高电压、高比能一次电池。经过对锂系列各种
　　电池的性能比较，发现锂�亚硫酰氯(Li/SOCL2)电池的性能在适用鱼雷动力方面是非常突出的。
　　锂—亚硫酰氯电池是一种非水无机电解质电池，锂是负极，亚硫酰氯电池中既作正极又作电解液，在常温
　　下亚硫酰氯为液态。
　　锂—亚硫酰氯电池具有许多适用于鱼雷推进动力电源的特性，如比能高(200瓦时/千克以上)、工作电压高
　　(单体电压约3伏)、可以高速放电、储存寿命长、放电电压平稳、工作温度范围宽(－40℃～＋50℃)以及不消
　　耗白银等。
　　作为鱼雷动力电源的锂—亚硫酰氯电池的研制始于70年代中期。优越的理论性能吸引各国投入大量人力物
　　力，希望尽快实现该电池技术的实用化。但是，由于锂金属活性极强，在高功率电池反应中能短时大量放热，
　　引起电池局部高温、高压，最终可能导致燃烧和爆炸，这一严重的安全问题阻碍了锂—亚硫酰氯鱼雷动力电池
　　的研制进程。目前，研究人员已提出各种方案来降低反应热并加快热扩散。一旦安全问题得到解决，锂—亚硫
　　酰氯电池的推广应用将会带动鱼雷动力性能的全面提高。
　　其它电池
　　镉—镍电池
　　该电池以金属镉为负极，氧化镍为正极，氢氧化钾溶液为电解液。镉�镍蓄电池的突出优点是有极好的充
　　放电循环性能，可以重复工作40次，循环次数是铅酸电池的两倍，是银锌电池的七倍；另外，镉�镍电池还具
　　有放电电压平稳，耐过充电和过放电，机械强度高，低温性能好，便于使用维护和电池寿命长等优点。不足之
　　处是单体电池电压、比能和效率均较低，从而*了鱼雷的航速和航程。以镉—镍电池为动力源的鱼雷型号中
　　比较典型的是法国L3—1型鱼雷，该雷长4.30米，最大潜深300米，航速25节，航程5500米。
　　锌—氧电池
　　该电池正极活性物质为空气中的氧气，负极是金属锌，电解液是氢氧化钾或氢氧化钠溶液。锌—氧电池用
　　于鱼雷电源的研究始于70年代初。由于低温碱性燃料电池的发展，出现了重量轻、电流密度高的氧电池，可以
　　高速放电，使其有可能适合于鱼雷推进。锌—氧电池的主要缺点是在鱼雷内部密封环境下需要携带整套复杂的
　　供氧设备，从而使电池体系庞大。另外，还有散热和消氢问题。锌—氧电池的优点是造价低，适宜于大量生产。
　　美国已研制了氧—金属电池辅助系统组合件，这可能是为鱼雷动力锌�氧电池的配套所做的研究工作。
　　铝—氧化银电池
　　该电池是70年代中期由美国首先研制的一种高能堆式电池。该电池以铝为负极，以氧化银为正极，以溶解
　　有氢氧化钾的流动海水为电解液。该电池的主要优点是比能高(180～200瓦时/千克)，电池电压高(工作电压
　　1.6伏)，体积特性好，电流密度大，析氢量低，消耗白银量少，可长期储存等。缺点是需要复杂的辅助循环系
　　统和初始电解液混和及浓度保持装置。目前，美、俄、日、法等在铝�氧化银鱼雷动力电池的研制应用上处于
　　领先水平。法国小型“海鳝”鱼雷采用该电池作动力，雷速达50～53节，航程近万米。据报道法意联合研制的
　　MU90鱼雷也是采用铝�氧化银动力电池。
　　锌—镍电池
　　该电池以锌为负极，氧化镍为正极，氢氧化钾溶液为电解液。锌镍电池是由银锌电池的锌电极和镉镍电池
　　的镍电极结合而成，目的在于寻求利用锌负极的能量优势和获得镉镍电池的长寿命特性。锌�镍电池的优点是
　　具有较高的比能和比功率(比铅酸电池高，低于银锌电池)，较好的低温特性，较宽的温度范围，中等的循环寿
　　命(介于银锌电池和镉镍电池之间)，较低的电池成本等。

参考资料：http://bbs.81tech.com/read.php?tid=38040