海南
美國海軍新項目無人艇。
沒有艙室，沒有舷梯，沒有應急通道。
整條船55米長，240噸排水量，目標是在公海獨立運行最長一年。
它叫Defiant，是美國國防高級研究計劃局牽頭的無人化艦船項目的全尺寸驗證船，去年2月下水，目前正在海試。
這艘船作為3D打印發電機技術的候選試驗平臺。
一家叫Hyliion的公司將交付一套完整的800千瓦動力系統，由四臺200千瓦的核心組成。海試定在2027年。
這是首次有一艘無人海軍艦艇，把核心動力交給完全由3D打印造出來的發電機。
電機的原理可以追溯到200年前。
一種叫斯特林循環的熱力學方法，把工作氣體封在密閉腔體里加熱，氣體膨脹推動活塞往復運動，活塞上的磁鐵陣列經過銅線圈，產生電流。
整個過程沒有燃燒，是一種低溫的氧化反應。
聽起來不復雜。
問題是，斯特林技術過去兩個世紀一直沒成氣候，原因在制造。
它需要的熱交換器、燃燒腔，幾何形狀復雜到傳統機加工和焊接根本做不出來。
勉強做出來的版本，效率上不去，可靠性下不來，必須用油潤滑，關鍵零件每隔一段時間就得拆開翻修。
直到金屬3D打印把這個局面打開。
公司公開信息說發電機核心關鍵部件的復雜結構，只有靠增材制造才能實現。
每臺200千瓦的核心長這樣：
四個同步的活塞軸，每個軸上只有一個直線作動器，運行在低摩擦的氦氣軸承上。
整臺機器運動部件只有四個，沒有油，沒有潤滑劑，完全密封。
目前公布的凈效率約50%，是常規柴油或燃氣發電機的兩倍。
冷啟動到滿功率約4分鐘，熱待機狀態下可以更快。
同一臺硬件可以燒20多種燃料，包括天然氣、丙烷、氫氣、重質液體燃料。
這次驗證版本，燒的是海軍艦用柴油。
800千瓦動力系統整套是模塊化的。
四臺200千瓦的核心不是簡單并聯在一起，而是可以分布在船的不同位置。
任何一臺出問題，剩下三臺繼續支撐任務，冗余直接做在物理布局里。
冷卻方式叫【龍骨冷卻】，就是發電機的散熱回路直接通過船體龍骨與海水換熱，省掉了獨立的海水冷卻泵和管路，密封性更好，能出故障的環節更少。
低噪聲、低紅外熱信號、運動部件極少、不需要換油，這幾個特征很關鍵。
海上獨立運行一年的目標，落到動力系統上，就是減少維修維保頻率。
目前項目處于岸上測試階段。
美國國會在去年協調法案里，為中型無人水面艦艇專項撥款21億美元。
DARPA已經明確，完成擴展海試后將移交美國海軍。
#增材制造 #無人艇 #發電機
特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布，本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
