業產品這種事兒恐怕每天有上演,但真正能研究出些什麼?
電池對於工業領域的應用用途自然是相當廣泛的,從鐘錶到電動車,從汽車再到飛機,許許多多的工業產品當中不可或缺的東西之一,就是電池。而同樣作為工業產品的潛艇,不管是為了在水下潛航,還是用於潛艇內部電器裝置消耗也罷,電池也自然是必不可少的。
大概自1907年;柴油馬達和以電池組驅動的電動機,開始分別應用於水面航行和水下航行。也就是說,當潛艇潛入水下時;它的所有裝置都需要電池組來提供動力;包括電動機、照明燈、通訊裝置等等。
在歐洲大戰也就是第一次世界大戰期間,德意志帝國所使用的電池一般都是單艘裝備最少兩塊電池組;每塊電池組由55到120個電池組成;總重從370…600千克不等,所有電池總重約佔潛艇排水量的8%到16%,這便讓那時候的潛艇能夠以2節的速度在水下行駛50小時;或者以7…10節的速度在水下行駛1小時,高效能電池組所能帶來的巨大戰爭效益開始為人們所認同與渴望。
而自購進共和國大量技術之後,德國海軍很重視的潛艇部隊自然也需要更新換代最好的潛艇,要建造好的潛艇所需要的方方面面自然相當之多,高效能的電池也是其中之一,事實上經過德國人的不斷改良和以及對自共和國所購進技術的自主消化,目前德國潛艇在裝備新型電池的情況下,能在水下以5節的航速航行至少80個小時,甚至能以18節的速度行駛1個小時,由高效能電池所帶來的潛艇作戰能力遞增效益已經不是一點半點。
剖析這些進步的背後,其實隱藏了很多關鍵的地方。
眾所周知,柴油動力潛艇在水下航行時;電池組是提供電力的唯一能源。而潛艇電池組基本是由許多鉛製電池組成,幾十個或者上百個都有可能,從而具有儲存大量電能的能力,且一般潛艇都是在軍官寢室一下、駕駛室一下等兩個位置設有兩個電池室以安放必須由直流電源充電的電池組。
耗光電能的電池必須要充電,而充電則需要直流電源電壓高於電池組電壓,且電池組和電源又必須正負極正確連線,在作戰時特別強調快速充電的背景下則一開始即以大電流充電,讓電池電壓為2。4伏,並開始釋放氣體,然後又以以持續電壓漸減電流的方式繼續充電。當電池組電壓及極板密度在一個較長的時間不變的狀態下,電池組充電完成。
直流電源絕大多數情況下室一臺直流電動機,該直流電動機既可以做直流發電機,又可以做潛艇推進器。也就是說,當潛艇在水面航行時,直流電動機就將利用柴油引擎提供的動力開始製造直流電,供電池組充電之用,而這也是為什麼未裝備有不依賴空氣推進系統的潛艇,往往需要潛航就需要電池有電,無電情況下就必須出水在水面航行以更換艇內新鮮空氣的同時,也完成潛艇所載電池的充電。
但往往潛艇在水面上航行,其“隱身”效能也就基本喪失了,很多時候潛艇被發現也就是在上浮航行充電,倘若能讓電池充電週期更短,甚至不用上浮至水面充電,那潛艇的“隱身”能力自然陡增,與之相對的是打擊能力的倍增,所以渴求高效能電池也就是在對高效能潛艇的渴求,德國佬的意思聶健自然相當清楚。;
“誠然,你我都很清楚高效能軍用電池組對於潛艇效能的至關重要性。電池,也就是指盛有電解質溶液和金屬電極以產生電流的一類工業產品,我們考慮電池的效能主要是考究它們的電動勢、容量、比能量以及電阻,這其中取決於電極材料的電動勢、取決於單位反應物質所能產生電量的比能量,這兩者尤為關鍵。”
“而當前依據您的說法,貴國在潛艇上所使用的電池應該是鉛製化學電池,是依靠化學能與電能的相互轉化以實現