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日本下水世界首艘“锂潜艇” 全靠瑞典“猪队友”

2018-10-08 10:41:29 凤凰网军事 刘畅

在少数日本的明白人心中,“凰龙”号潜艇下水并不是个值得高兴的消息,因为这艘潜艇的肚子里生来就装着一枚定时炸弹。(资料图)

凤凰网军事 凤凰网军评 10月8日

10月4日,日本“苍龙”级潜艇11号艇“凰龙”号潜艇在神户下水。值得注意的是,“凰龙”号是世界首艘装备锂电池的常规潜艇,至此日本的常规潜艇似乎又走到了世界前列。但2016年4月26日,澳大利亚放弃日本“苍龙”暴露了这款潜艇外强中干的本质。而事实上,在“苍龙”不靠谱与“凰龙”诞生这件事上,不厚道的瑞典人帮了大忙,这艘划时代的潜艇或将成为日本装备史上的又一个“马鹿”(日语:笨蛋、傻瓜的意义)。

日本早在1991年就从瑞典引进的AIP发动机,并在2000年首次装备在了“亲潮”级“朝潮”号潜艇上。(资料图)

日本此前之所以将“苍龙”级称为“世界最强”,除了该艇世界领先的排水量与强大的作战指挥系统,最重要的资本就是来自瑞典的V4-275R MK-3型AIP发动机,“苍龙”级理论上能以4-5节的水下航速航行2周,如果水下航速低于4节,则水下续航时间将延长至3周。日本的AIP技术起步时期很早,早在1991年就从瑞典引进了AIP发动机,1997年基本完成国产化,2000年为“亲潮”级“朝潮”号加装了AIP舱段,并在次年服役。

如果现在回头看,“苍龙”级被严重削弱的AIP系统很可能是其丧失澳大利亚订单的重要原因。(资料图)

经过“朝潮”号的测试后,日本决定将AIP系统首次装备在“苍龙”级潜艇。尽管“苍龙”级整体的纸面性能相当优秀,但在AIP系统上却相当尴尬。“朝潮”号相比姊妹艇,加装了9米的AIP舱段,其中装备了4台V4-275R MK-2型AIP发动机。但“苍龙”级潜艇却仅装备了2台V4-275R MK-3发动机。这并不是因为AIP发动机本身的性能有所提升,而是动力舱空间被挤占后的结果,毕竟在日本人眼中,潜艇的作战系统比潜艇的动力性能更加重要。

仅就AIP系统而言,比“苍龙”级老得多的瑞典“哥特兰”级潜艇要先进得多。(资料图)

除了空间被挤占,瑞典在向日本转让AIP系统的过程中也相当不厚道。截至“苍龙”首艇开工,日本在AIP研发上已经花了14年,但“苍龙”级装备的V4-275R MK-3型发动机的单机功率仅为65KW,2台总功率仅为130KW,“朝潮”号的4台V4-275R MK-2型发动机总功率仅为160KW。相比之下,1992年开工的瑞典“哥特兰”级潜艇装备的是2台自用版V4-275R型AIP发动机,常规功率即可达到160KW,后期经过简单改进即可超过200KW。

在任何装备领域,“小马拉大车”都是不可取的,二战时期的“虎王”坦克是这样,现在的“苍龙”级潜艇也是这样。(资料图)

有鉴于此,如果将“苍龙”级放到世界AIP潜艇的大家族中会发现,它实际上是一款相当不成功的潜艇,毕竟在任何装备领域,“小马拉大车”都是不可取的。或许正是源于“苍龙”级AIP性能的局限,以及这种局限随着竞标澳大利亚潜艇失败而被公诸于世,日本不得不在AIP领域进行重点研发。但继续发展V4-275R系列发动机似乎已进入死胡同,因此将锂电池这一全新技术整合到“苍龙”级潜艇的动力系统之中似乎就成了最佳的解决方案。

波音787型客机就曾被日本的锂电池技术严重拖累,但日本在“凰龙”号潜艇上似乎并没有吸取教训。(资料图)

相比潜艇目前普遍使用的铅酸电池,锂电池存在体积小、储能高、充电快等优点,目前普遍被应用在新能源汽车领域。不仅如此,日本也尝试将锂电池应用在更高端的环境之中——飞机(为波音787配备锂电池系统)。但正是在这类尝试中,锂电池暴露了在极端使用环境中状态不稳定(容易自燃)的缺陷。为此美日不仅紧急更新了波音787的供电系统,并严格限制了锂电池在飞机平台上的使用。而相比飞机,潜艇在水下的高湿、高压环境无疑更加恶劣。

相比日本,中国在AIP领域的起步较晚,能获得的外部技术支持也少的多,但目前中国整体的AIP技术水准正在逐渐超越日本。(资料图)

因此,在锂电池可靠性没有明显提升的情况下,在“凰龙”上应用锂电池技术,就是在牺牲可靠性以换取理论上的先进性。尽管锂电池理论上存在诸多优势,但其能否在恶劣环境中保持可靠性,并在部分受损的情况下继续工作都是未知数。传统铅酸电池在受损或故障时会放出毒气,但明火相对较少,这对潜艇艇员而言还能应对。但锂电池受损后极易剧烈自燃,这会使损管难度大增,如果造成潜艇内部火灾,引爆燃料或弹药,潜艇的下场可想而知。

相比日本,中国AIP系统的起步较晚,但目前的发展状态却比日本稳健得多,不仅大批高性能AIP潜艇在不断服役,而且还获得了不少国际订单。而日本的起步很早,投入也不少,但最终只能走上似曾相识的倚重危险技术的歧途,其中包含的日式技术局限值得关注。【凤凰网军事 凤凰网军评 刘畅】

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