[科普中國]-AIP動力：潛艇將擺平“空氣依賴癥”

　　作者：孫武

　　制作：光明網(wǎng)軍事科技前沿

　　出品：科普中國

　　說起潛艇，絕大多數(shù)人都會想到隱匿于深海之中的這個靜默殺手。但是殺手也有自己“煩惱”，在不太漫長的發(fā)展之路上，發(fā)動機無法長時間離開空氣，一直是一個巨大難題，這一點上，像極了過段時間便要升出水面呼吸的鯨魚。

　　而隨著科技的發(fā)展，盡管產(chǎn)生了完全可以不依靠空氣的核潛艇，但是由于其高昂的造價和超高的維護保養(yǎng)難度，一般國家根本無法支撐。到目前為止，世界上只有美、俄、中、英、法這五大國擁有作為戰(zhàn)略威懾力量的核潛艇。在當今時代，由衛(wèi)星支持、海空一體的現(xiàn)代反潛網(wǎng)絡(luò)，對常規(guī)動力潛艇的生存構(gòu)成了巨大的挑戰(zhàn)。但潛艇已經(jīng)成為任何一支大國海軍都必須重視的戰(zhàn)略武器。于是，一種可以擺平潛艇“空氣依賴癥”的AIP動力潛艇成為當今常規(guī)動力潛艇的主流。

　　造型獨特的德國AIP動力潛艇

　　AIP：“不依賴空氣”的推進技術(shù)

　　潛艇的“空氣依賴”，主要是因為潛艇在水下的動力來源于電池。而電池是靠柴油機充電的，而眾所周知的是，柴油機必須要用空氣才能工作。這樣就造成了一個急需突破的死循環(huán)——空氣依賴、柴電動力、隱匿時間，三者的嚴重不和諧，直接產(chǎn)生了AIP動力的突破。

　　AIP技術(shù)的思路很簡單，指的是使用不依賴空氣推進發(fā)動機作為動力的潛艇。特點是可以更長時間的潛伏水下，隱蔽性較普通常規(guī)潛艇更優(yōu)秀。潛艇在水面上仍然使用傳統(tǒng)柴油機，潛伏深海時則使用自給自足的AIP發(fā)動機。潛艇自己攜帶壓縮液態(tài)氧氣，代替空氣中的氧，提供給AIP發(fā)動機。這一點正好規(guī)避了常規(guī)潛艇的難題，避免了電池用完，潛艇就開不動；氧氣耗盡，船員就沒法呼吸。

　　AIP系統(tǒng)的研制最早可追溯至1935年，在第二次世界大戰(zhàn)中，德國的潛艇部隊采用“狼群”戰(zhàn)術(shù)，在長時間的隱匿和跟蹤中尋找戰(zhàn)機的硬性要求，逼迫他們首次挑戰(zhàn)這個技術(shù)難題。他們給出的解決方案是，嘗試在潛艇中使用過氧化氫作為柴油機的水下氧氣來源。正如化學(xué)公式2H2O2==2H2O+O2↑，產(chǎn)生的氧氣可以供給柴油發(fā)動機工作，但是弊端確是保存過氧化氫的不穩(wěn)定性和制造成本高昂。

　　冷戰(zhàn)前后，全球各國對AIP動力潛艇進行了大量的研發(fā)工作，相繼投入了大量的財力和人力，從而使AIP技術(shù)在20多年的時間里得到迅速發(fā)展。這一次走在世界前列的，依然是熱衷潛艇的德國人。1992年，世界上第一種燃料電池AIP潛艇，212級潛艇誕生，標志著AIP潛艇進入了人類歷史。該型潛艇在具備燃料電池的基礎(chǔ)上，將柴油發(fā)電機在一個擺動甲板平臺上的雙重柔性座上安裝，起到了隔噪音和隔振的作用。這使得它的生存和隱匿能力更加提升。

　　“蒼龍”號是日本第一艘不依賴空氣動力裝置（AIP）潛艇

　　常規(guī)動力潛艇將迎來“全面AIP化”

　　在今年的4月份，一條消息引起了世界軍事科技界的關(guān)注。本來選擇購買日本AIP動力潛艇的澳大利亞，準備放棄訂單，改選法國。不少網(wǎng)友驚訝于法國潛艇技術(shù)的同時，更多的是感嘆當今AIP技術(shù)已逐步走入國際市場，成為各個國家發(fā)展常規(guī)潛艇的必須條件。

　　反觀日本的軍售失敗，這是日本打破武器出口三原則后，第一次有機會出口成套大型武器系統(tǒng)的機會。此前雖計劃出口印度的SP-2水上飛機實際上無法成為武器。日本此前做了長期和充分的公關(guān)，甚至拉上美國施加影響力。日本潛艇在日本制造的武器中也屬于比較有亮點且“價格公道”的產(chǎn)品。然而人算不如天算，澳大利亞根據(jù)自己的經(jīng)驗做出了選擇，依然沒有給日本機會。但是，日本的“蒼龍”級AIP動力潛艇還是在亞洲有一席之地。

　　作為二戰(zhàn)戰(zhàn)敗國，日本被規(guī)定無法研制核動力潛艇。處心積慮的日本軍方就將目光投向了AIP動力潛艇，在不被國際社會制裁的前提下，擁有媲美核潛艇的隱匿續(xù)航能力，正是他們夢寐以求的?！吧n龍級”潛艇型采用了所謂的“雪茄形”線型，艇體上層建筑的外表面也敷設(shè)了聲反射材料，裝備了4臺斯特林發(fā)動機，水下連續(xù)潛航至少2周而不必上浮水面，低于4節(jié)時持續(xù)潛航時間可進一步延長到3周左右。這樣優(yōu)異的性能，也是日本敢于軍售的重要原因。

　　在全球各國中，美國、中國、俄羅斯、法國等國均擁有自己的一套完整的AIP動力潛艇研發(fā)體系，可謂各樹一幟，各有不同。在全球軍售領(lǐng)域不斷拓展加深的今天，AIP動力潛艇將慢慢走向普遍化，各國將陸續(xù)擁有該型潛艇，換句話說，常規(guī)動力潛艇AIP化的日子，不再遙遠。