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日本下水世界首艘“鋰潛艇” 全靠瑞典“豬隊友”
華夏經緯網   2018-10-08 15:07:37   
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    10月4日,日本“蒼龍”級潛艇11號艇“凰龍”號潛艇在神戶下水。值得注意的是,“凰龍”號是世界首艘裝備鋰電池的常規潛艇,至此日本的常規潛艇似乎又走到了世界前列。但2016年4月26日,澳大利亞放棄日本 “蒼龍”暴露了這款潛艇外強中乾的本質。而事實上,在“蒼龍”不靠譜與“凰龍”誕生這件事上,不厚道的瑞典人幫了大忙,這艘劃時代的潛艇或將成為日本裝備史上的又一個“馬鹿”(日語:笨蛋、傻瓜的意義)。

日本早在1991年就從瑞典引進的AIP發動機,並在2000年首次裝備在了“親潮”級“朝潮”號潛艇上。(資料圖)

    日本此前之所以將“蒼龍”級稱為“世界最強”,除了該艇世界領先的排水量與強大的作戰指揮系統,最重要的資本就是來自瑞典的V4-275R MK-3型AIP發動機,“蒼龍”級理論上能以4-5節的水下航速航行2周,如果水下航速低於4節,則水下續航時間將延長至3周。日本的AIP技術起步時期很早,早在1991年就從瑞典引進了AIP發動機,1997年基本完成國產化,2000年為“親潮”級“朝潮”號加裝了AIP艙段,並在次年服役。

如果現在回頭看,“蒼龍”級被嚴重削弱的AIP系統很可能是其喪失澳大利亞訂單的重要原因。(資料圖)

    經過“朝潮”號的測試後,日本決定將AIP系統首次裝備在“蒼龍”級潛艇。儘管“蒼龍”級整體的紙面性能相當優秀,但在AIP系統上卻相當尷尬。“朝潮”號相比姊妹艇,加裝了9米的AIP艙段,其中裝備了4台V4-275R MK-2型AIP發動機。但“蒼龍”級潛艇卻僅裝備了2台V4-275R MK-3發動機。這並不是因為AIP發動機本身的性能有所提升,而是動力艙空間被擠佔後的結果,畢竟在日本人眼中,潛艇的作戰系統比潛艇的動力性能更加重要。

    除了空間被擠佔,瑞典在向日本轉讓AIP系統的過程中也相當不厚道。截至“蒼龍”首艇開工,日本在AIP研發上已經花了14年,但“蒼龍”級裝備的 V4-275R MK-3型發動機的單機功率僅為65KW,2台總功率僅為130KW,“朝潮”號的4台V4-275R MK-2型發動機總功率僅為160KW。相比之下,1992年開工的瑞典“哥特蘭”級潛艇裝備的是2台自用版V4-275R型AIP發動機,常規功率即可達到160KW,後期經過簡單改進即可超過200KW。

    有鋻於此,如果將“蒼龍”級放到世界AIP潛艇的大家族中會發現,它實際上是一款相當不成功的潛艇,畢竟在任何裝備領域,“小馬拉大車”都是不可取的。或許正是源於“蒼龍”級AIP性能的局限,以及這種局限隨著競標澳大利亞潛艇失敗而被公諸於世,日本不得不在AIP領域進行重點研發。但繼續發展 V4-275R系列發動機似乎已進入死衚同,因此將鋰電池這一全新技術整合到“蒼龍”級潛艇的動力系統之中似乎就成了最佳的解決方案。

    相比潛艇目前普遍使用的鉛酸電池,鋰電池存在體積小、儲能高、充電快等優點,目前普遍被應用在新能源汽車領域。不僅如此,日本也嘗試將鋰電池應用在更高端的環境之中——飛機(為波音787配備鋰電池系統)。但正是在這類嘗試中,鋰電池暴露了在極端使用環境中狀態不穩定(容易自燃)的缺陷。為此美日不僅緊急更新了波音787的供電系統,並嚴格限制了鋰電池在飛機平臺上的使用。而相比飛機,潛艇在水下的高濕、高壓環境無疑更加惡劣。

相比日本,中國在AIP領域的起步較晚,能獲得的外部技術支援也少的多,但目前中國整體的AIP技術水準正在逐漸超越日本。(資料圖)

    因此,在鋰電池可靠性沒有明顯提升的情況下,在“凰龍”上應用鋰電池技術,就是在犧牲可靠性以換取理論上的先進性。儘管鋰電池理論上存在諸多優勢,但其能否在惡劣環境中保持可靠性,並在部分受損的情況下繼續工作都是未知數。傳統鉛酸電池在受損或故障時會放出毒氣,但明火相對較少,這對潛艇艇員而言還能應對。但鋰電池受損後極易劇烈自燃,這會使損管難度大增,如果造成潛艇內部火災,引爆燃料或彈藥,潛艇的下場可想而知。

    相比日本,中國AIP系統的起步較晚,但目前的發展狀態卻比日本穩健得多,不僅大批高性能AIP潛艇在不斷服役,而且還獲得了不少國際訂單。而日本的起步很早,投入也不少,但最終只能走上似曾相識的倚重危險技術的歧途,其中包含的日式技術局限值得關注。【鳳凰網軍事 鳳凰網軍評 劉暢】

 

責任編輯:胡光曲

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