下潛至五十米深度,開啟AIP系統,航速三節。
潛艇內,師萬里坐在臨時加裝的動力監控臺前,眼睛一眨不眨地盯著螢幕。
十六個G500電池模組的實時資料流不斷重新整理:
電壓、電流、溫度、內阻、SOC(荷電狀態)……所有引數顯示正常。
潛艇上的作戰人員,也如以往一樣做著演訓科目,一絲不苟。
這電池組太穩定了。
劉志強透過內部通訊線路說道:感覺有點不真實。
師萬里沒有回答,只是不斷對比著採集的資料。
按照慣例,潛艇的第一個測試專案是常規續航。
計劃裡,號將以3節的經濟航速,在水下連續潛航,全程不使用AIP系統,僅依靠電池供電,以此測試新電池組的極限續航能力。
隨著艦長的命令,潛艇內部那臺七葉大側斜螺旋槳開始啟動,發出細小的嗡鳴聲。
G500電池組開始以八百千瓦的功率穩定輸出,推動著三千多噸的鋼鐵巨獸在深海中滑行。
第一天,一切正常。電池組平緩放電,能量轉換效率維持在驚人的98%以上,絲毫不亞於之前的常規電池。
第二、第三天,仍然一切顯示正常,但師萬里盯著資料圖表的雙眼愈發謹慎,他現在想要確認一個情況。
在同樣的工況下,傳統電池的內阻會隨放電深度增加而上升5%-8%,導致電池組升溫,效率下降。
但資料顯示,G500的內阻變化曲線幾乎是一條直線,波動很小,從100%SOC到90%SOC,內阻僅僅增加了3%。
師總工,確認過了,資料真實有效。王磊在旁邊說道。
螢幕上顯示的是電池的電化學阻抗譜實時監測。
正常情況下,傳統電池的譜圖上,高頻區、中頻區和低頻區分別對應不同的電化學過程,而G500的譜圖只有一個完美的半圓,這意味著它的電荷轉移過程達到了非常優秀的狀態。
時間流逝,很快來到測試的第七天,這些天,AIP發電系統沒有啟動過。
即便如此,艇上搭載的電池組電力輸出依然沒有出現明顯的衰減,G500的容量顯示還有60%多,電壓平臺依然穩定。
上浮至潛望鏡深度,接收衛星資料。艦長張偉下達了例行命令。
在舵手操作下,潛艇開始排水,緩慢爬升。
升至三十米深度時,聲吶室突然傳來報告:
艦長,發現不明目標,方位030,距離約十五海里,航速六節!
停止上浮,下潛至三百米,航速提升至八節,保持靜默狀態前往查探。
經驗豐富的張偉冷靜下令。
八節航速,這意味著主電機功率要提升到兩千五百千瓦,電池放電電流會增大三倍。
常規電池遇到這種大電流放電狀態,往往會導致電池組溫度急劇上升,內阻增大,甚至有可能觸發保護機制導致推進器降功率執行。
注意電池組溫度。師萬里吩咐道。
報告,溫度從22度上升至25.8度,穩定。
電壓?
總電壓下降0.8%,在允許範圍內。
很好。
保持航速,我們繞到它側後方。
接下來的兩個多小時,號像一條深海游魚,在水下以八節的行速在目標外圍悄悄劃出一道優美的迴旋弧線。
在這個過程中,G500電池組持續輸出著近三千千瓦的功率,但溫度始終壓在30度以下,電壓波動幅度不超過2%。
當最終確認目標是一艘不按航線航行的釣魚船後,潛艇恢復了3節的經濟航速。
而此時,電池電量顯示還有58.7%。
師萬里在日誌本上寫下:
第七天,高功率機動測試,深度放電3.3%,放電效能衰減:無。
寫下這些字時,師萬里對g500電池組愈發滿意了。
作為一名老軍工人,他知道這些天電池組的優異表現代表的重要性。常規潛艇最怕的就是高速機動,因為那會迅速耗盡電能,暴露位置後難以逃脫敵人的追蹤。
但G500,讓常規潛艇擁有了超常的衝刺能力,而且使用電力推進,可以降低噪聲分貝,讓潛艇在航行時更加隱秘。
第十五天凌晨,當第一縷晨光穿透海面時,號回到華龍國海域國境線內,完成了第一輪測試。
電池SOC最終停留在18.4%,這意味著還有近兩成的電量剩餘。
按比列計算,如果把斯特林柴油發電機的拆除,空出的位置換裝G500電池組,號就能以經濟航速在水下潛航超過六十天,跟此前推算的差不多。
上浮,通訊員接收基地資訊。又到了例行通訊應答時間。
張偉的聲音裡也帶著一絲高興。
告訴基地,第一輪測試完成,結果……新潛艇的表現超出預期。我們即將開始第二輪。
第二輪測試是極限放電續航測試。
師萬里要求潛艇在最大航速下持續航行,直到電池完全耗盡。這將測試G500的峰值輸出能力和安全邊界。
在進行這項測試前,得先啟動AIP系統給電池組充滿電。
張艦長,我要求全程監控每一個電芯的資料。
師萬里在測試前對張偉說,如果出現任何異常,立即終止。
明白。
8個小時後,電池組充滿電,張偉隨即下令潛艇下潛至三百米安全深度,同時讓操作員開始全速前進。
響應迅速主電機功率瞬間飆至五千千瓦的額定最大值,螺旋槳轉速達到每分鐘1450轉。
巨大的推力讓三千六百噸的艇身微微顫抖,航速表上的數字快速攀升:十節、十二節、十五節……最終穩定在十八節,這已經是常規潛艇的極速。
電池組溫度上升至35度,冷卻系統全功率執行。
電壓下降5%,現在保持穩定狀態。
“整個電氣推進系統正常。”
師萬里等人計算過,G500的額定功率是每千克五百瓦,十六個模組總重八噸,理論最大功率可達四百萬瓦。現在的五千千瓦輸出,還不到其極限的百分之二。
還能再快嗎?師萬里問張偉。
張偉搖頭:螺旋槳和電機的設計極限就是十八節,再快會產生空泡,引起艇身震顫,容易造成損傷,非危機時刻,不建議這樣做。