海洋航行器能源供給現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
發(fā)布時(shí)間:2021-08-24 08:55
海洋航行器越來越廣泛地應(yīng)用于軍事、科技以及經(jīng)濟(jì)等各方面,續(xù)航力問題一直是其發(fā)展中所面臨的重要挑戰(zhàn)。文章將從風(fēng)能、太陽能、海洋能、電池4大方面分別闡述海洋航行器的能源供給現(xiàn)狀,并分析其發(fā)展趨勢,旨在為海洋航行器的研究提供參考。
【文章來源】:中國修船. 2020,33(05)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
Urashima無人潛器
海洋航行器技術(shù)較為成熟,但電力供應(yīng)問題一直是其發(fā)展所面臨的困難。其中動力電源的優(yōu)劣是決定海洋航行器續(xù)航力的關(guān)鍵。近年來,人們一直致力于海洋航行器環(huán)境能供電的研究,除了這些海洋環(huán)境能之外還有電池供能,具體的能源供給分類如圖1所示。環(huán)境能儲量豐富,可源源不斷地就地獲取并使之轉(zhuǎn)換為可利用的電能,以太陽能無人船、波浪滑翔機(jī)、無人帆船、溫差能滑翔機(jī)最具代表性,但這些設(shè)備對能量捕獲要求較高;使用電池方便快捷,但容量有限,無法長時(shí)間持續(xù)地為航行器供電。風(fēng)能、太陽能、海洋能中的波浪能和溫差能以及電池是當(dāng)前海洋航行器主要的供電來源。1 風(fēng)力發(fā)電
美國某公司制造的海洋風(fēng)力機(jī)器人C-Enduro,見圖2,其長4.2 m、寬2.4 m、高2.8 m (包括天線),空載時(shí)質(zhì)量為350 kg,滿載時(shí)質(zhì)量為450 kg,由功率為3.2 k W的柴油發(fā)電機(jī)、功率為1.2 k W的太陽能電池板(12塊)、4.4 k W·h的鋰電池以及功率為720 W的三葉風(fēng)力發(fā)電機(jī)配合供電,以2個無刷電機(jī)帶動螺旋槳作為電力推進(jìn),實(shí)現(xiàn)了風(fēng)能、光能互補(bǔ),續(xù)航時(shí)間可達(dá)3個月以上。但該結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是:海洋風(fēng)力風(fēng)向多變,在某些風(fēng)向下,三葉風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片反而會成為航行阻力,且該風(fēng)力機(jī)器人所配備的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)對啟動風(fēng)速有較高的要求。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]UUV水下對接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 許光. 聲學(xué)與電子工程. 2019(04)
[2]國外無人水下航行器裝備與技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J]. 鐘宏偉. 水下無人系統(tǒng)學(xué)報(bào). 2017(04)
[3]Navigation sensors and systems in GNSS degraded and denied environments[J]. George T.Schmidt. Chinese Journal of Aeronautics. 2015(01)
[4]藍(lán)鰭水下機(jī)器人公司及其Bluefin系列AUV[J]. 何希盈,蔡祥. 水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù). 2014(03)
[5]REMUS-600水下機(jī)器人[J]. 陳開權(quán). 水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù). 2014(02)
[6]REMUS-6000無人水下機(jī)器人[J]. 陳開權(quán). 水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù). 2014(02)
[7]美海軍無人潛航器關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 孫碧嬌,何靜. 魚雷技術(shù). 2006(04)
碩士論文
[1]小型海洋航行器擺翼式波浪能發(fā)電技術(shù)研究[D]. 孫濤.武漢理工大學(xué) 2017
[2]水下滑翔機(jī)定常運(yùn)動分析和試驗(yàn)研究[D]. 陳進(jìn).華中科技大學(xué) 2012
本文編號:3359685
【文章來源】:中國修船. 2020,33(05)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
Urashima無人潛器
海洋航行器技術(shù)較為成熟,但電力供應(yīng)問題一直是其發(fā)展所面臨的困難。其中動力電源的優(yōu)劣是決定海洋航行器續(xù)航力的關(guān)鍵。近年來,人們一直致力于海洋航行器環(huán)境能供電的研究,除了這些海洋環(huán)境能之外還有電池供能,具體的能源供給分類如圖1所示。環(huán)境能儲量豐富,可源源不斷地就地獲取并使之轉(zhuǎn)換為可利用的電能,以太陽能無人船、波浪滑翔機(jī)、無人帆船、溫差能滑翔機(jī)最具代表性,但這些設(shè)備對能量捕獲要求較高;使用電池方便快捷,但容量有限,無法長時(shí)間持續(xù)地為航行器供電。風(fēng)能、太陽能、海洋能中的波浪能和溫差能以及電池是當(dāng)前海洋航行器主要的供電來源。1 風(fēng)力發(fā)電
美國某公司制造的海洋風(fēng)力機(jī)器人C-Enduro,見圖2,其長4.2 m、寬2.4 m、高2.8 m (包括天線),空載時(shí)質(zhì)量為350 kg,滿載時(shí)質(zhì)量為450 kg,由功率為3.2 k W的柴油發(fā)電機(jī)、功率為1.2 k W的太陽能電池板(12塊)、4.4 k W·h的鋰電池以及功率為720 W的三葉風(fēng)力發(fā)電機(jī)配合供電,以2個無刷電機(jī)帶動螺旋槳作為電力推進(jìn),實(shí)現(xiàn)了風(fēng)能、光能互補(bǔ),續(xù)航時(shí)間可達(dá)3個月以上。但該結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是:海洋風(fēng)力風(fēng)向多變,在某些風(fēng)向下,三葉風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片反而會成為航行阻力,且該風(fēng)力機(jī)器人所配備的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)對啟動風(fēng)速有較高的要求。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]UUV水下對接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 許光. 聲學(xué)與電子工程. 2019(04)
[2]國外無人水下航行器裝備與技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J]. 鐘宏偉. 水下無人系統(tǒng)學(xué)報(bào). 2017(04)
[3]Navigation sensors and systems in GNSS degraded and denied environments[J]. George T.Schmidt. Chinese Journal of Aeronautics. 2015(01)
[4]藍(lán)鰭水下機(jī)器人公司及其Bluefin系列AUV[J]. 何希盈,蔡祥. 水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù). 2014(03)
[5]REMUS-600水下機(jī)器人[J]. 陳開權(quán). 水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù). 2014(02)
[6]REMUS-6000無人水下機(jī)器人[J]. 陳開權(quán). 水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù). 2014(02)
[7]美海軍無人潛航器關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 孫碧嬌,何靜. 魚雷技術(shù). 2006(04)
碩士論文
[1]小型海洋航行器擺翼式波浪能發(fā)電技術(shù)研究[D]. 孫濤.武漢理工大學(xué) 2017
[2]水下滑翔機(jī)定常運(yùn)動分析和試驗(yàn)研究[D]. 陳進(jìn).華中科技大學(xué) 2012
本文編號:3359685
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