AIP潜艇
  AIP是“不依赖空气推进装置”的英文缩写,如今它已为人们普遍接受,日渐风靡各国海军并大有引领常规潜艇发展之势。
  众所周知,当今世界上大约有40多个国家和地区拥有800艘左右的潜艇,其中常规动力潜艇就有700余艘。与核动力潜艇相比,常规动力潜艇机动灵活、噪音小、造价低,但它有一个致命的弱点:不能在水下作长时间的航行,必须经常上浮至海面“呼吸”,即在通气管状态下使用柴油机为蓄电池充电。这样很容易被对方雷达侦察到,同时柴油机为蓄电池充电时的噪声,也极易被对方水声器材探测到,因而大大增加了常规动力潜艇的暴露率,使其生存能力受到严重的威胁。
  为减少暴露率,增加隐蔽性,早在二战期间,德国及前苏联就曾涉足AIP动力装置的研究;进入21世纪以来,AIP动力装置更如繁花般怒放,逐步在各国潜艇上 “安家落户”。
  勇开先河的“哥特兰”
  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。
  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)。
  呼之欲出的“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。
  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。
  前景广阔的AIP
  除上述3种极具特色的AIP潜艇外,世界其他各国的AIP潜艇也如同雨后春笋,蓬勃发展。
  荷兰的“海鳝”级潜艇采用的是闭式循环柴油机AIP和电力推进所组成的混和推进系统。AIP系统包括两台400千瓦的闭式循环柴油机;电子推进系统包括3台柴油发电机组,一台主推进电机及两组蓄电池。混合推进系统大大增加了该级潜艇的潜航时间,提高了隐蔽性和作战能力。
  2002年下水的巴基斯坦“阿戈斯塔”90B型第3艘将加装AIP系统,与前面所述的AIP不同,艇上装设的这套闭式循环汽轮机AIP装置,最大功率200千瓦;当它以4节航速航行时,水下续航时间可增加3-5倍。
  法国还将开发功率为600千瓦的闭式循环汽轮机,并计划将功率进一步提高到1300千瓦。日本、澳大利亚、意大利、英国等也纷纷加入研制、加装AIP推进装置潜艇的行列。
  新世纪的水下战场,装备有形形色色、先进AIP推进装置的潜艇必将大展雄姿,而且不再采用混合推进装置,将最终过渡到全AIP推进装置上。
  除了瑞典和德国,荷兰、日本、法国、澳大利亚、意大利、韩国等国家也都加入了研制、加装AIP推进装置潜艇的行列。
  荷兰的AIP系统采用的闭式循环柴油机,它在“海鳝”级潜艇的1400H型和1800H型上加装了7-8米长的闭式循环柴油机舱段,里面有两台SPEC-TRE闭式循环柴油机,从而使潜艇的水下续航时间达到477小时,是海鳝级其他型号潜艇的四倍以上。
  日本虽然自己没有研发AIP系统,但2005年与瑞典签署了引进斯特林发动机的合同。第一艘加装了AIP系统的潜艇“苍龙”号已经服役,第二艘“云龙”号2008年10月下水,计划在2010年3月服役,第三艘“白龙”号今年10月下水,计划2011年3月服役,第四艘计划2010年10月下水,2012年3月服役;第五艘计划2011年下水,2013年服役。
  从外观上看,新潜艇与现役日本亲潮级潜艇区别不大,但它的秘密集中在动力舱内安装的“斯特林”AIP发动机,用斯特林发动机作为辅助动力系统,可保证潜艇在水下以4~5节的低速,连续潜航15天;如果以低于4节持续潜航时,则航行时间可进一步延长到3周左右。所以,大批AIP潜艇进入现役将大大加强日本海上自卫队的水下作战能力。
  法国的AIP系统使用的是闭式循环汽轮机系统,它在出售给巴基斯坦的第三艘“阿戈斯塔”90B级潜艇上安装了闭式循环汽轮机AIP系统,当潜艇以4节航速航行时,水下续航时间可增加3-5倍,续航力最大可增至2000海里。
  澳大利亚海军在第六艘“科林斯”级潜艇上安装了从瑞典进口的斯特林发动机。意大利的AIP潜艇使用的是德国技术,在意大利建造,为212A型,共四艘,已经有两艘交付。
  韩国国防部于2000年11月正式宣布决定斥资11亿美元从德国购买3艘装备AIP系统的214级潜艇。根据韩德两国之间的合同安排,韩国订购的3艘214级AIP潜艇由德国HDW公司提供部分部件及技术转让,全部在现代重工尉山造船厂组装和建造,这3艘潜艇已全部服役。2008年12月,韩国与德国又签订了订购6艘214型潜艇的合同。大宇船厂来建造第二批潜艇的首艇。

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