斯特林發動機（SE/AIP）系統與閉式循環柴油機系統大致相同，最主要的不同就是發動機。SE/AIP系統使用的是熱氣機，而CCD/AIP系統使用的是閉式循環柴油機。熱氣機的構想是英國科學家羅伯特·斯特林於1816年率先提出來的，它是一種由外部熱源加熱，並將熱能轉換為機械能的熱機，其循環是一種閉式、採用定容下回熱的氣體循環，簡稱斯特林循環，其具體工作原理是：斯特林發動機的活塞上室為熱室，它與另一活塞的下室相連，四個缸相互連線在一起，具體的是1號缸上部的熱室與2號缸下部的冷室相連，2號缸上部的熱室與3號缸下部的冷室相連，3號缸上部的熱室與4號缸下部的冷室相連，4號缸上部的熱室與1號缸下部的冷室相連，互相差90°角。它們使工作氣體在熱室和冷室之間來回移動，使活塞運動並帶動曲柄轉動。斯特林發動機主要是在水下續航狀態下工作，與蓄電池並聯，向推進電機、全艇輔機及其他用電設備供電。
基本介紹
- 中文名：斯特林發動機系統
- 性質：動機系統
- 人物：斯特林
- 優點：機械噪聲與振動較小
原理,主要優缺點,主要技術優點,缺點和不足,
原理
技術實現的難點和重點 主要在於斯特林發動機的水下燃燒系統，因為該系統所使用的氧化劑是純氧，燃燒方式為燃氣再循環，並且是在高於周圍海水壓力的高壓情況下進行燃燒。
主要優缺點
主要技術優點
機械噪聲與振動較小。因為斯特林發動機是一種從外部對內部氣體工質連續加熱使之做功的活塞式往復發動機，燃燒過程中沒有柴油機的爆燃現象，燃燒過程平穩，因此發動機的噪聲與振動較小，但是有些斯特林發動機的部件依然採用往復式運動機械，所以在裝備潛艇時仍要加裝雙層隔振系統以減小水下噪聲。廢氣排放方便，當熱氣機的燃燒壓力為22公斤/厘米2時，廢氣水下排放不需要閉式循環柴油機系統的龐大水管理系統，在潛深200米內可以自主排放，即使增加潛深也只需要小型壓縮機協助。當燃燒壓力小於20公斤/厘米2時，廢氣水下自主排放的深度要相應減小。這種發動機的廢氣排放深度與燃燒壓力有關，這也是技術實現的一個難點。
缺點和不足
功率較低，斯特林發動機由於其自身固有的低功率密度的特點，因而決定了整個AIP系統的功率密度小於CCD/AIP系統。如果要加大功率，需要配幾台發動機，但這又影響到整個潛艇的布局與使用，實現功率突破難度較大；燃油消耗量較大，要高於普通柴油機。
當前，在SE/AIP系統較有建樹的國家是瑞典。瑞典考庫姆公司從上世紀60年代末就開始斯特林發動機的研製工作，已經成功研製出71千瓦的 V4-275R 型斯特林發動機，裝備於1995年2月2日下水的“哥特蘭”號潛艇，並使之成為世界上第一艘裝備SE/AIP系統的常規潛艇，這也標誌著斯特林發動機進入了實用階段。近年來，日本也從瑞典引進了斯特林發動機的建造技術，用於裝備或改裝海上自衛隊潛艇。
