在前天瀚海狼山（匈奴狼山）談到小堆斯特林機作為潛艇的全新動力時，也提到了目前已經(jīng)普遍裝備的AIP常規(guī)潛艇的斯特林系統(tǒng)，消耗的是柴油和液氧。那么有人就提出一個問題，說柴油也是柴電潛艇上的柴油主機的主要燃料；既然斯特林機可以通過液氧助燃柴油，那么干嘛不干脆用傳統(tǒng)的潛艇柴油發(fā)動機吸收柴油和液氧來推動潛艇，還非得拐個大彎，讓作為外燃機的斯特林機當(dāng)潛艇的巡航動力呢？其實這個問題提的很好，正好觸及了另外一個軍備知識點。這就是閉式循環(huán)潛艇柴油機系統(tǒng)和斯特林熱機潛艇動力的區(qū)別。柴油機肯定都是內(nèi)燃機。常規(guī)潛艇上的柴油機，開動后都有吸氣、燃燒和排出廢氣的過程。柴電潛艇的柴油機一般都有專門從潛艇外面吸收空氣和排出廢氣的通氣管。這個通氣管必須在完全上浮，

或者在潛望鏡深度，當(dāng)通氣管、排氣管和外界空氣可靠連通時使用。而當(dāng)完全潛航或者通氣管被關(guān)閉時，則絕對不能開動潛艇的柴油機，否則會在不到5分鐘內(nèi)消耗掉艇內(nèi)所有的氧氣。這是因為一旦潛艇柴油機的吸氣通氣管不通，柴油機就會自己吸收潛艇內(nèi)部的氧氣，這是極端危險的。很早就有歐洲的潛艇動力專家想到，能不能制造一種完全封閉的潛艇柴油機，這種柴油機的吸氣和排氣管道，不和潛艇內(nèi)部空間的氣體有任何交集，這樣就不至于出現(xiàn)開機時消耗掉艇內(nèi)自然空氣的危險了。最終工程實踐下來，就是閉式循環(huán)潛艇柴油機動力系統(tǒng)。這種系統(tǒng)和斯特林熱機并列，成為目前已經(jīng)裝備的4種AIP技術(shù)路線之一。說到底，潛艇的閉式循環(huán)柴油機除了進(jìn)、排氣系統(tǒng)與普通潛艇柴油機不同外，其工作原理與常規(guī)動力潛艇所使用的普通柴油機是一樣的。

這種系統(tǒng)和開放式的潛艇柴油機最大的不同，在于工作過程中有特殊的氬氣參與。其具體工作流程是：將氧氣和氬氣以及部分燃燒后的排氣，按一定比例混合成相當(dāng)于空氣成分的氣體輸入到潛艇封閉柴油機的氣缸中，然后柴油與氧氣發(fā)生燃燒反應(yīng)，產(chǎn)生的熱能推動活塞運動，進(jìn)而帶動曲軸運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生機械能。燃燒后的廢氣從閉式柴油機的專用管道排出，溫度大約在350到400℃ 之間。廢氣主要成分是二氧化碳、水蒸氣、氬氣和部分氧氣。這些廢氣經(jīng)過噴淋冷卻器被降溫到100℃左右，其中的水蒸氣被冷卻成水，剩余廢氣進(jìn)入一個吸收器。最沒用也是最關(guān)鍵的二氧化碳與吸收器噴淋的天然堿性物質(zhì)，既海水混合并充分被吸收，再由海水管理系統(tǒng)排出艇外，此時一般看不到成串的大氣泡，不會輕易暴露潛艇的位置。全套燃燒循環(huán)由計算機控制。最重要的步驟在于用氬氣代替了常規(guī)空氣中的氮氣。氬氣是惰性氣體，并不參與燃燒。閉式循環(huán)柴油機AIP系統(tǒng)可以和潛艇開放柴油機方便切換，燃料都是柴油。

另外的優(yōu)點是功率可以做到250到300千瓦，是普通斯特林熱機AIP功率的好幾倍。缺點是功率大了，液氧消耗就多；需要比燃料電池和常規(guī)斯特林熱機多帶一倍的液氧。續(xù)航1.3萬公里需要帶30噸液氧。常規(guī)斯特林只需要15噸就夠了。再就是柴油機在水下開動，噪音也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外燃機的斯特林系統(tǒng)。而常規(guī)斯特林也是全封閉下讓柴油在高濃度氧氣中燃燒。排氣系統(tǒng)工作原理與前者類似。但是噪音低。更符合潛艇潛伏巡航的靜音要求。