咱家AIP技術不輸其他國家

來源︰科技日報作者︰姜靖責任編輯︰姚遠
2017-07-06 16:00

圖片來源于網絡

前不久,有媒體在一篇中國海軍人物報道中,首次對外證實中國常規潛艇不僅裝備“不依賴空氣推進技術(AIP)”,而且時間已長達10多年之久。對此,海軍軍事專家李杰在接受科技日報記者采訪時說︰“AIP的出現被稱為常規潛艇技術的飛躍性革命。經過10多年的發展,我國常規潛艇AIP技術不輸其他國家。”

潛艇發展史上一大技術突破

李杰告訴記者,AIP潛艇因具有續航時間長、隱蔽性好、靜音性優、打擊威力強等優點,被譽為世界潛艇發展史上一大技術突破。1995年,瑞典“哥特蘭”級潛艇下水,AIP首次進入人們的視野。

李杰稱,水下續航時間和隱蔽性是潛艇一決勝負的關鍵。常規動力潛艇在水下航行時用蓄電池提供動力,一旦蓄電用盡就要浮出水面或采用通氣管狀態為發電機充電,這就導致常規動力潛艇潛航時間短和隱蔽性差。通常而言,現役常規潛艇水下只能航行10—100個小時。隨著科學技術的進步,雷達等探測器材性能日益增強,縱然常規潛艇為了增加隱蔽性,通常選擇夜間上浮充電,仍難逃脫對方反潛飛機和艦艇搜尋探測;加之其上浮充電時噪音很大,導致隱蔽性較差。

裝備AIP後,常規動力潛艇充電時無需從空氣中獲取氧氣,在水下就可以充電,這就意味著潛艇潛航時間更長。綜觀目前多國海軍各種AIP潛艇的研制和使用統計,裝設AIP系統的絕大多數潛艇在水下潛航時間一般都在15—20天以上,比非AIP常規動力潛艇潛航時間增加了幾倍甚至十幾倍。因為無需浮出水面或使用通氣管,降低了潛艇的暴露率,充電噪音也大大降低,隱蔽性也有了質的提高。資料顯示,AIP使常規潛艇的作戰效能成倍提高,已經接近于“準”核潛艇。

李杰告訴記者,AIP可以是常規動力潛艇的“後裝”系統,也就是說,在役潛艇可以通過加裝AIP模塊,從而“搖身一變”成為AIP潛艇。

斯特林式發動機完全自主研發

據李杰介紹,目前世界範圍內廣泛使用的AIP系統有多種,其中最主要有兩種,一種燃料電池,另一種是斯特林發動機。

燃料電池AIP技術不受卡諾循環限制,只要有足夠的氫氣和氧氣供應,就可以長時間連續運行,具有效率高、振動噪音小、輸出功率大、工作溫度低、安裝和維護簡單等特點。典型代表是德國和韓國。

斯特林發動機AIP的優點在于結構緊湊,技術簡單,運行可靠性高,靈活性較好,造價和運行費用相對較低。但它受限于其自身工作原理,存在單機功率較低、設計制造和使用要求較高的缺點。另外,其瞬間提速或減速能力較弱,不利于潛艇的機動性。在潛深較大時,需要用壓縮機將廢氣加壓後才能排出艙外,提高了振動噪音等級和能耗。該技術最先達到實用化水平,典型代表是瑞典海軍的“哥特蘭”級潛艇與日本海上自衛隊的“蒼龍”級潛艇。

對于兩種技術哪種更為先進時,李杰說,“各有千秋”,主要取決于對技術的掌握情況和操控維護水平。他告訴記者,燃料電池AIP潛艇水下續航時間相對比較長,可達15—20多天,但是管理和控制相對比較難,爆炸等危險性大些;而斯特林發動機AIP,續航時間稍微短些,例如日本“蒼龍”級發動機續航時間一般為15天,但是操控起來相對簡單。從目前來看,差別並不是特別大,只要技術掌握得好,安全性和運作效果都不錯。“就像核技術一樣,只要各個環節都嚴格管控,就不會出現問題或將危險降至最低。”

值得一提的是,中國的AIP技術,走的是完全自主研發的路徑。經過十多年發展,中國版的斯特林發動機已經達到了世界先進水平。

對于“美國全部都是核潛艇,中國為何還要研制AIP這種常規動力潛艇”的疑問,李杰表示,一艘核潛艇從建造、全壽命周期保障費用到退役處理費用等全部總費用,大約是一艘常規潛艇的10倍,出于軍費上的考慮,以及制造和使用核潛艇受到政治和社會因素的制約,比如有些淺海海域不適合核動力潛艇活動,世界上大多數擁有海軍國家的潛艇都選用常規動力作為潛艇推進動力。“以中國為例,常規潛艇主要用于近海海域,而核潛艇則更適合在中遠海海域活動,性能和用途不相同,但兩者缺一不可。”他說。

輕觸這里,加載下一頁