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發(fā)布時間:2019-03-02 15:47:06編輯:來源:本站
燃料電池輕型便捷,在軍事化應用方面有著出色的戰(zhàn)績,未來必將成為信息化戰(zhàn)場當之無愧的“能量源”。
燃料電池除可作為海面艦艇的輔助動力源外,還能為無人潛航器和潛艇提供驅(qū)動動力。美國海軍已經(jīng)完成了用作船用電網(wǎng)和推進系統(tǒng)的燃料電池系統(tǒng)研發(fā),目前正逐步嘗試將燃料電池用于驅(qū)逐艦。早在2005年,德國就試航了第一艘現(xiàn)代化的燃料電池潛艇。2016年獲得澳大利亞海軍潛艇項目大單的“梭魚”級潛艇,也裝備了由法國研制的燃料電池系統(tǒng)。2017年,美國國防部批準600萬美元經(jīng)費,專門用于研發(fā)無人潛航器的靜音推進系統(tǒng),或?qū)⒉捎糜擅绹戃娧芯繉嶒炇已兄频娜剂想姵毓╇娡七M系統(tǒng)。此外,美國海軍研究實驗室還與通用汽車公司合作,正在致力于將車用燃料電池移植到下一代無人潛航器中,以大力提升無人潛航器的航程和持久力。
燃料電池也將助力飛行器展翅高飛?,F(xiàn)有的無人機電池主要為鋰離子電池,供電缺口較大,尤其需要研制供電時間更長、更安全可靠的供電系統(tǒng)。美國國家航空航天局研制的使用燃料電池推進的太陽能無人機,一度創(chuàng)造出3.2萬米的世界飛行高度紀錄。目前,美國國防部正致力于使用燃料電池動力裝置的長航時無人機項目,將盡快裝備美軍各軍兵種。
早在20世紀60年代,由于載人航天器對特殊性能電池的迫切需求,美國曾研制出氫燃料電池。此后往返于太空和地球之間的“阿波羅”系列飛船,就專門安裝這種體積小、容量大的供電系統(tǒng)。此外,美國通用汽車公司也在持續(xù)挖掘燃料電池在陸上軍事應用中的潛力,已經(jīng)推出使用氫燃料電池的“通用靜音多功能電動平臺”計劃。該平臺理論續(xù)航里程超過460千米,越野能力較強,還具備運送集裝箱、作戰(zhàn)方艙和醫(yī)療方艙等能力。
目前,阻礙燃料電池實用化的主要問題,在于燃料電池的環(huán)境適用性、使用壽命和經(jīng)濟成本。近年來,盡管燃料電池的使用壽命有所提升,但絕大多數(shù)僅維持在2200小時左右,與實用化5000小時的目標壽命還有不小差距。同時,燃料電池的生產(chǎn)和使用成本比較高,人們試圖通過使用廉價替代材料、改進制備工藝、加速批量化生產(chǎn)等方式,使燃料電池的軍事應用走上“快車道”。
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