我国AIP潜艇脱胎换骨,能秘密潜航一个月

原标题:水下杀手憋气功夫一流:我国AIP潜艇脱胎换骨,能秘密潜航一个月

我国039型常规潜艇的改进型已经达到世界最先进水平。039级常规潜艇由江南造船厂和武昌造船厂联合建造,从1992年开始第1艘开工,1994年第1艘下水,至今已经过了20多个年头,但是经过一系列的改进,仍然是我国海军潜艇部队的重要作战力量。由于服役时间较大,因此其早期型号和后期型号有较大的技术性能差异。

初期型号的039潜艇排水量很小,水面排水量只有1700吨,水下排水量也只有2200多吨,属于中小型潜艇。在设计之初这种潜艇装备6各533毫米鱼雷发射管,可以发射鱼雷以及中国的鹰击82反舰导弹。初期型号装备了中国从法国购买而来的低频被动搜索声纳阵列,可以发现30公里距离内的4到12个目标,但是按照当时技术条件看应该不会太好,而其较小的排水量和动力,也使其并不能进入世界先进潜艇行列。

然而039级潜艇的性能在后续的改进中不断的得到提高。在21世纪初期,西方开始发现中国海军装备了新的常规潜艇,当时他们认为这是新的040级,但是随后发现这其实是039的改进型号。这一级潜艇被西方命名为元级,但其实是039的一系列改进型分别有A、B、C、G型号。而出现这些改进,是基于中国海军在潜艇技术上取得了一系列进步而形成的。系列的改进型首先换装了更加先进的声纳系统,其性能比原来的声纳更加强大,同时也在潜艇外部进行消音瓦的铺设,以此降低潜艇的噪音指数,这很可能是由于中国进口了基洛级潜艇之后,学习了类似的静音技术。同时,潜艇的排水量也增加了,039G的水下排水量被认为超过3500吨,因此水下自持力更久,作战半径也更大。

更关键的是,039的改进型号采用了更加先进的AIP系统,这使得中国常规潜艇脱胎换骨,作战性能得到极大的飞跃。所谓的AIP系统实际上就是不依赖空气推进系统的英文简称,这种系统的装备可以使得潜艇不需要浮出水面就能长时间运行。没有AIP系统的潜艇,在潜航一段时间后就要浮出水面,或贴近水面使用通气管,通过吸入空气来使柴油机运转,为蓄电池充入足够的电力。装备AIP系统之后,潜艇在水下就可以自主完成这个过程,不需要浮出水面,这可以极大的提升潜艇部队的生存性。

目前039潜艇采用斯特林发动机的AIP系统,这是一种热气机,其实是蒸汽机的表兄弟,学名叫“闭式循环往复式外燃机”。优点是技术成熟、结构简单、成本低、可靠性较高,被认为是一种成熟的AIP系统。早期的039潜艇使用的是引进仿制瑞典的斯特林4-275发动机,功率为75KW。随后我国自行研制了升级款的斯特林发动机,效率比瑞典原装发动机提高,功率至210KW,是目前世界上功率最强劲的潜艇热气机AIP系统,可潜航一个多月无需浮出水面,速度比日本苍龙级潜艇提高50%以上。

但潜艇斯特林AIP系统也有较大的缺陷,例如仍然存在机械动作系统,会增加潜艇的噪声辐射,需要采用浮筏减振系统进行降噪。另外斯特林系统的功率较小,难以支持潜艇以较大的速度进行潜航。

难得可贵的是,中国正在研究燃料电池型的AIP系统,这种类型的系统动力更大,效率更高,同时几乎不会产生什么废弃物,因此可以安静的运转而不产生被发现的危险。燃料电池型不依赖空气推进系统是依靠氢和氧反应生成水中间产生的能量,这种类型的系统是所有不依赖空气推进系系统中性能最佳的,然而这需要相当高的技术储备以及非常大量的资金投入,光是在潜艇上储备液氧和液氢就非常的困难了。

目前国内燃料电池的性能已经达到较高的水平,燃料电池的推进功率已经达到100KW级,而德国的212型潜艇配备的燃料电池AIP系统,就是由2块120KW燃料电池组成。这意味着中国研制的燃料电池的功率已经达到潜艇装机要求。所以外界一直在推测中国海军可能会采用燃料电池AIP系统替代现有的斯特林发动机作为下一代潜艇的AIP系统。

如果039潜艇能够用上燃料电池的不依赖空气推进系统,这才真正证明我国海军潜艇部队技术上有了卓越的进步,同时也代表着我国常规潜艇技术迈入世界先进技术行列。

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