水下蓝鱼-国产常规潜艇动力直追短鳍梭鱼级潜艇

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作者:小飞猪的防务观察

简介:燃料电池AIP加锂电池推进系统是短鳍梭鱼级潜艇击败苍龙级的原因之一,国产常规潜艇也在向这个方向发展

水下蓝鱼-国产常规潜艇动力直追短鳍梭鱼级潜艇

采用燃料电池和锂电池推进系统的短鳍梭鱼级潜艇

4月26日,澳大利亚宣布法国DCNC公司的短鳍梭鱼级潜艇击败了此前日本三菱重工的苍龙级潜艇,获得澳大利亚海军SEA1000潜艇项目订单。

这个消息让外界有点意外,此前消息说苍龙级在SEA1000项目呼声最高,从相关消息来看,澳方做这个选择有多方面的原因,潜艇AIP系统可能是其中一个比较重要的原因。

众所周知,常规潜艇最大的弱点就是水下作战能力低,在水下潜航一段时间之后,就需要上浮充电,这个时候也是潜艇最容易被发现和攻击,所以AIP系统就出现了,它可以在水下长时间工作,大大提高了常规潜艇在水下工作时间和航程,增强了常规潜艇的作战能力,所以新世纪AIP潜艇是常规潜艇发展的主要方向。

水下蓝鱼-国产常规潜艇动力直追短鳍梭鱼级潜艇

采用斯特林发动机的苍龙级AIP潜艇

目前各国发展的潜艇AIP系统有多种,进入实用的基本上就是斯特林发动机、闭式循环汽轮机、燃料电池系统这三种,其中前两种技术比较成熟,成本和运行费用较低,因此进入实用较早,不过这两种系统的效率较低,限制总体输出功率,另外存在机械转动部件,噪声水平较高,现代潜艇对于安静性能要求越来越高,这一点与其背道而驰,所以发展遇到瓶颈,相比较之下,燃料电池系统是将化学能转换成电能,几乎没有转动部件,因此噪声极低,这一点对于潜艇来说非常重要,另外燃料电池的效率较高,几乎是前两种AIP系统的2倍,有利于提高潜艇水下作战能力,燃料电池也缺点是技术复杂,成本和运行费用高、贮氢困难等缺点,需要进一步攻关,不过国内外造船界普遍认为随着潜艇对于隐蔽性、安静性、长续航能力要求的提高,燃料电池应该是未来AIP潜艇发展的方向,法国原来采用的AIP系统是闭式循环汽轮机系统,阿戈斯塔90B和天蝎座两型出口型AIP潜艇配备的都是这种AIP系统,不过最新的短鳍梭鱼级就更换成了燃料电池AIP系统。

水下蓝鱼-国产常规潜艇动力直追短鳍梭鱼级潜艇

采用闭式循环汽轮机的天蝎座级AIP潜艇

水下蓝鱼-国产常规潜艇动力直追短鳍梭鱼级潜艇

采用燃料电池的212型AIP潜艇

苍龙级潜艇采用的是斯特林发动机,它是由日本引进瑞典技术自行生产的AIP系统,根据相关资料,日本已经开展了2020年次世代AIP潜艇的研究,从相关研究项目来看,日本下一代AIP潜艇可能也会用燃料电池系统替代现有的斯特林发动机系统,显示日本似乎也认同燃料电池AIP系统是未来常规潜艇AIP系统的发展方向。

水下蓝鱼-国产常规潜艇动力直追短鳍梭鱼级潜艇

日本下一代AIP潜艇可能也会采用燃料电池AIP系统

不过这样就造成了一个问题,澳大利亚海军如果采用苍龙级潜艇之后,就要继续采用现有的斯特林AIP系统,而日本2020年之后的次世化潜艇则会换装燃料电池AIP系统,根据日本海上自卫队装备传统,新一代潜艇服役之后,上一级潜艇可能很快就会退役淘汰,这样澳大利亚海军就会面临后勤保障方面的难题,如果现在不装备AIP系统,等待日本燃料电池AIP系统成熟再装备,这期间显然对潜艇的作战能力会造成不利的影响,至于日方视为苍龙级绝技的锂电池,短鳍梭鱼级潜艇也采用了锂电池技术,这样就进一步提高了它的竞争优势,所以澳大利亚海军选择了一步到位,直接引进采用燃烧电池AIP系统的短鳍梭鱼级潜艇。

水下蓝鱼-国产常规潜艇动力直追短鳍梭鱼级潜艇

即将投入批量生产的国内燃料电池客机

根据海外的资料,中国海军目前装备的AIP潜艇配备的也是斯特林发动机,目前中国正在大力发展新能源动力系统,燃料电池就是其中之一,中国在燃料电池发展路线方向与日本相同,首先进行的是燃料电池商业化,也就是研制燃料电池汽车,目前国内已经研制成功30KW级和100KW级燃料电池动力系统,分别用于燃料电池轿车和客车,这个指标已经达到了德国212型潜艇的水平,根据相关资料,212型潜艇配备的燃料电池AIP系统有两代,第一代由9块34KW燃料电池组成,而第二代由2块120KW燃料电池组成,根据国外潜艇AIP发展趋势,国内相关单位已经开展了国产燃料电池AIP系统的研制,并且就燃料电池AIP系统配备在国产常规潜艇进行了技术上的探索和研究,因此可以推测,中国海军未来常规潜艇的AIP系统可能也会采用燃料电池AIP系统。

至于锂电池技术,国内也在大力发展锂电池推进技术,它是国内新能源汽车主要的发展方向,依靠国内锂电池产业,国内也开展了锂电池在潜艇上面的运用,因此国内新一代常规潜艇的动力系统可能和短鳍梭鱼级一样,采用燃料电池AIP加锂电池系统,这样就会有效的增强中国海军未来常规潜艇作战能力。

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