各国AIP潜艇比较

各国AIP潜艇比较
（瑞哥特兰；德209、212；俄阿穆尔；法阿戈斯塔；法西鮋鱼；日苍龙）
20世纪下叶，电化学发动机在航天器上得到实践应用，随后引起了潜艇设计者的注意。

这种不依赖氧气的工作模式是常规潜艇的理想动力来源，引起各国的争相研究。

C-273号柴电潜艇试验中
使用燃料电池的AIP系统的212型潜艇
早在19世纪上叶，电化学发动机作用原理已经被发现，但直到20世纪下叶，电化学发动机才在航天器上得到实践应用，随后引起了潜艇设计者的注意。

一些国家由于各种原因不能或不愿建造核潜艇，特别是德国和瑞典，只向国际市场推出范围较窄的柴电潜艇，因此，他们提供的产品，即使不能在所有参数上达到核潜艇的水平，
也必须在一系列性能上相当接近，才具有较强的竞争力。

另外，造船专家对单纯发展核潜艇制造业的合理性产生了怀疑，现代化核潜艇造价惊人(平均单价13-23亿美元)，战斗使用和维修保养费用较高，销毁难度较大，潜艇设计师们被迫考虑研制其替代型产品。

众所周知，潜艇战斗效能在很大程度上是由其隐蔽性所决定的，也就是说，潜艇必须能长时间地在水下停留，噪声水平要低。

当然，在水下续航性能上，没有哪种潜艇能与核潜艇相抗衡，而且，近年来，核潜艇在降低声纳场水平方面，成绩也比较突出。

但是，现代化柴电潜艇同样也需要大幅降低噪声水平。

因此，提高非核动力潜艇战斗效率的问题开始提上日程。

关键是要提高水下续航时间，要想达到这一目的，必须建造、使用和掌握厌氧能源装置，只有它才能够保障常规潜艇较长时间的水下航行。

苏联率先进行了这方面的研究，到50年代中期前，苏联是厌氧能源装置方面无可争议的先锋，共进行了几种类型单发封闭循环柴油发动机的试验，批量生产了装配这种能源装置的A615型潜艇。

当然，由于发动机性能不够完善，潜水员培训水平不高，潜艇经常处于失火和爆炸的危险之中。

不过，类似能源装置发展方向本身则是非常有前景的，可惜，随着核潜艇时代的到来，其研制热潮暂时冷却下来。

C-273号柴电潜艇试验开先河
70年代，潜艇建造业对厌氧装置的兴趣开始复苏，苏联再次处于世界领先水平。

“天青石”中央设计局在613Э“角鲨”级潜艇方案基础上，研制出了C-273号柴电潜艇，使用电化学发动机，在轻型船体内配备了4个大型液体氢和氧燃料容器。

C-273号潜艇的试验于1989年结束，结果证明电化学发动机能实质性地提高潜艇水下续航力，而这是最重要的。

在蓄电池不充电的情况下，C-273号潜艇可以2.5节的速度在水下连续航行4个星期，远远高于普通柴电潜艇的3-7天。

勇开先河的“哥特兰”
世界首次加装AIP系统的“哥特兰”级常规潜艇的关键技术部分
1995年2月，世界上第一艘装备斯特林发动机的AIP潜艇“哥特兰”号下水，1996年7月，该艇正式服役于瑞典皇家海军。

虽然这仅是一艘水下排水量近1500吨潜艇，但却标志着常规动力潜艇一个时代的开始。

“哥特兰”与其他常规动力潜艇的最大不同就在于：艇上装备有两台功率各为75千瓦的V4－275R型斯特林发动机，每台功率为65千瓦。

除了供应艇上的正常照明、电子设备工作及生活设施所需的75－85千瓦外，剩余的45－55千瓦的能量可用于推进潜艇，使其获得大约6节左右的水下航速，并可保持该航速连续航行15天。

该发动机另一个令人叫绝之处是，发动机上的吸收装置可把废气与水充分搅和后排出艇外，不会在周围环境中形成气泡，从而减少尾迹，降低红外辐射。

“哥特兰”级潜艇的高度自动化，使全艇艇员只有25人，这是现今各型AIP潜艇中人员最少的。

世界首次加装AIP系统的“哥特兰”级常规潜艇
该级艇的反潜、反艇作战能力也相当强，艇上装备有瑞典最新型的指控系统和功能齐全的综合声纳系统；艇艏上方布置有水平排列的4具533毫米鱼雷发射管，下方则是两个水平排列的400毫米鱼雷发射管，分别可发射2000型高速线导鱼雷和TP43－Ⅱ型线导反潜鱼雷，共可携带鱼雷18枚。

此外，在不影响携带鱼雷数量的情况下，还可利用外挂装置携带22枚水雷。

另辟蹊径的“212型”
212型AIP潜艇是德国海军研制的。

它采用了由燃料电池和柴电动力组成的混合动力装置。

燃料电池动力系统主要包括9个模块单元组成的质子交换膜燃料电池模块组、液氧存储罐及在金属氢化物中存储的氢，每个燃料电池模块单元的输出功率为34千瓦。

试验证明，用燃料电池作为动力，可使212型潜艇的水下最大航速达到8节以上，并可持续航行7天以上。

艇上另一套动力系统是由柴油发电机组、推进电机、蓄电池组和配电设备等组成的常规
推进系统。

上述两套系统既可单独工作，也可以同时进行工作。

两套系统同时工作时，水下的持续最大航程超过1683海里，是209型潜艇的4倍以上。

212型潜艇
212型潜艇
212与214型潜艇剖视图
212型潜艇艇体采用的是低磁钢材料，同时艇上还装有高性能的消磁系统，可及时地进行消磁处理，使艇始终保持低磁的特征。

艇的外表及升降装置表面均涂敷有新研制的、可吸附声波和雷达波的特殊材料，可以有效地降低敌声纳和雷达的探测距离，从而使该艇的隐形性、安静性都名列世界一流。

艇前部装有6具533毫米鱼雷发射管，可发射新式智能化鱼雷，既能反舰，也可用于反潜。

鱼雷携带量为24枚（必要时也可装24枚水雷）。

212型首制艇早于1998年就已开工，但正式服役却要到2003年。

出色隐身的“阿穆尔”
作为研制AIP潜艇的先驱者，前苏联早在20世纪50年代就建造了几十艘使用闭式循环柴油机的Q级潜艇。

1988年10月，前苏联海军又进行了装燃料电池的“卡特兰”号潜艇的试验。

1991年俄罗斯海军又在“比拉鱼”型潜艇上试验成功低温氢氧燃料电池。

下一步，俄罗斯将正式向外推出的一种新型潜艇就是“阿穆尔”级AIP潜艇。

该级艇上采用的是碱性燃料电池系统，同时还有一套柴电动力装置。

整套燃料电池动力装置的功率为300千瓦，能保证以水下3．5节的速度持续航行20天。

“阿穆尔”级AIP潜艇
“阿穆尔”级AIP潜艇
AIP系统的应用为“阿穆尔”出色的隐形性奠定了可靠的保证。

其良好的水滴形、极为光滑的艇体表面敷有大量的消声瓦以及对高噪声设备加装消声器、隔音罩等手段使其噪声降到最小。

同时艇上取消外露设备，实在无法取消的也搞成升降式，使其被雷达侦察到的概率大为减小。

该级艇的自动化程度和电子设备也都处于世界先进水平。

当然，最令西方国家感到畏惧的是艇上强大、众多的武器装备：直径533毫米的53型线导鱼雷、中近程SS－N－15潜对潜导弹、最新研制的潜射反舰导弹、“针”式轻型潜空导弹，以及各型先进水雷（最多可携带30枚）。

同时，该级艇上装备的快速装填装置更是令西方常规潜艇望尘莫及。

阿戈斯塔90B潜艇
“阿戈斯塔90B”型潜艇
法国在厌氧潜艇制造方面也取得了明显的进步，开始向国际市场推销自己的厌氧能源装置：MESMA闭循环汽轮机。

首艘使用这种能源装置的潜艇将是巴基斯坦海军的“汉扎”号潜艇，目前正在法国“阿戈斯塔90B”型潜艇基础上根据许可在卡拉奇造船厂建造。

巴基斯坦最初的首批两艘“阿戈斯塔90B”型潜艇使用的是常规柴电能源装置，根据计划，今后将为这两艘潜艇装配辅助性汽轮机能源装置，从而提高使潜艇自持力提高2-4倍。

“鮋鱼”级潜艇
“鮋鱼”级潜艇
法国和西班牙联合研制的“鮋鱼”级潜艇同样引人注意。

智利海军采购了两艘“鮋鱼”级潜艇，暂时使用普通发动机。

目前尚不清楚，在“鮋鱼”潜艇基础上，计划为西班牙海军建造的4艘S-80型潜艇和为马来西亚海军建造的2艘潜艇，是否会装配MESMA能源装置。

有报道称，为西班牙和马来西亚海军建造的潜艇将装备德国制造的电化学发动机厌氧能源装置，而不是MESMA闭循环汽轮机。

“苍龙”级潜艇
12月5日，日本海上自卫队的新型潜艇“苍龙”号的下水仪式在三菱重工业神户造船厂举行。

该舰是“苍龙”级潜艇加装“不依赖空气推进系统”(AIP)的新型潜艇的第一艘，将成为日本海上自卫队新的水下杀手。

从外观上看，新潜艇与现役日本潜艇区别不大，但它的秘密集中在动力舱内安装的瑞典“斯特林”AIP发动机，这种发动机能让潜艇在水下潜伏10天以上，中间无需浮出水面充电，其隐蔽效果与核潜艇相差无几，因此采用AIP技术的潜艇也被称为“准核潜艇”。

“苍龙”号潜艇
据报道，此次下水的“苍龙号”潜艇长84.0米，艇宽9.1m，吃水8.5米，水面排水量2900吨，水下排水量4200吨，水下最大航速为20节，主动力系统为2台柴油机、一台推进电机和蓄电池组，潜艇在水面及水下高速航行时仍使用柴油机和蓄电池组，需在水下长时间续航时则使用AIP系统。

作为辅助动力装置的AIP系统由4台“斯特林”MK.2型闭式循环发动机及相关设备组成，总功率水上8000马力水下/39000力，可使潜艇在水下低速连续航行2周。

艇上武器装备与“亲潮”级基本相同，装备6具533毫米鱼雷发射管，可发射日本89型线导鱼雷、80型反潜鱼雷及美制“水下鱼叉”反舰导弹，备弹20枚。

使用厌氧装置的209PN、212型潜艇
智利海军使用厌氧装置的209PN新型潜艇
韩国海军使用厌氧装置的209PN新型潜艇
希腊是第一个采购209型潜艇的国家。

希腊又与德国公司签署了3艘209型潜艇(共8艘)的现代化改进合同。

改进计划的重点是向209型潜艇船体嵌入一个装配有厌氧能源装置的额外部分。

德国向所有拥有209型潜艇的国家提出了类似改进建议。