这个水下杀手“憋气”功夫一流

    专家聊装备

    近日，全军首支AIP潜艇部队创造常规潜艇远航距离最远、极限深潜深度最大、边界条件下击沉实体靶船等多项海军纪录的消息，引起人们广泛关注。

    军事评论员彰海雄告诉科技日报记者，“AIP潜艇的优势是水下续航时间明显增长，可以一周甚至两三周不用上浮充电。这使常规潜艇的隐蔽性显著增强，更加神出鬼没”。

    普通常规动力潜艇一般使用柴油发动机和电动机，在水面航行或通气管航行时，使用柴油发动机提供动力，同时给蓄电池充电。在水下航行时，使用电动机推动潜艇前进。因此也称为柴电潜艇，然而柴油机的运行离不开空气，因此每次水下巡航时其蓄电池用尽后，就必须浮出水面，或者采用通气管运行柴油机为蓄电池充电。因而，普通的常规动力潜艇的水下续航时间有限，大约为10—100个小时。由于每隔一段时间就要上浮充电，导致其隐蔽性较差，水下憋气的功力不够。

    而装备AIP系统后，常规动力潜艇充电时无需从空气中获取氧气，在水下就可以充电。AIP潜艇因续航时间长、隐蔽性好、静音性优等特点，同时提升了打击的突然性，被誉为世界潜艇发展史上一大技术突破。彰海雄表示：“AIP潜艇是仅次于核潜艇的水下杀手，战斗力更强，但价格更高，比较适合一些中等海洋国家和海洋强国使用。AIP潜艇是未来常规潜艇发展的方向。”

    目前世界范围内广泛使用的AIP系统主要有三种，第一种是斯特林发动机AIP系统，第二种是燃料电池AIP系统，还有一种是闭式循环柴油机AIP系统。第一批装备AIP的常规潜艇是瑞典哥特兰级潜艇。它采取的就是斯特林发动机。该系统结构紧凑，运行可靠性高，造价和运行费用相对较低，但存在单机功率较低、设计制造和使用要求较高、噪音难以避免等缺点。德国采用的是燃料电池AIP技术，其工作原理简单，只要有足够的氢气和氧气供应，就可以长时间连续运行，并且安装和维护简单，关键是其运行噪音极低。212型潜艇是德国设计的一型常规动力攻击潜艇，也是全世界第一种采用燃料电池的AIP潜艇。目前，采用闭式循环柴油机AIP系统的潜艇也不少，比如荷兰的海鳝级潜艇。但该系统的工作效率低、氧气消耗量大、排出的热量多，最大缺点就是工作时噪音很大。

    AIP潜艇虽然续航能力大大增加，但还是无法回避持续潜航能力受限的问题。那么，世界各国针对这些问题有何技术突破和展望呢？

    “基于AIP动力系统的原理，AIP潜艇始终无法避免上浮换气、充电和补充燃料的问题。因此，最佳的解决方案就是采用核潜艇，但核潜艇过于昂贵，并且也不可能大范围扩散，所以对于大部分海洋国家而言，配备AIP潜艇几乎是其唯一的选择。”彰海雄认为，“为了破解这些短板，各国也在进行一些努力。一是扩大吨位，装载更多的燃料和电池，同时提升AIP系统的能量效率，拓展续航力；二是采用更好的静音和隐身技术，使潜艇更难以被发现；三是利用一些战术技巧，在夜间或在己方控制海域内上浮，以规避敌方探测袭击；四是开发更先进的AIP动力系统。从宏观上看，燃料电池AIP系统更有潜力，静音效果更佳，预计各国会加大这方面的研究力度，或成为未来AIP潜艇动力的主流。”