2017年07月13日 星期四
中国常规潜艇AIP技术世界领先

    前不久,有媒体在一篇中国海军人物报道中,首次对外证实中国常规潜艇不仅装备“不依赖空气推进技术(AIP)”,而且时间已长达10多年之久。对此,海军军事专家李杰在接受记者采访时说:“AIP的出现被称为常规潜艇技术的飞跃性革命。经过10多年的发展,我国常规潜艇AIP技术不输其他国家。”

    潜艇发展史上一大技术突破

    AIP潜艇因具有续航时间长、隐蔽性好、静音性优、打击威力强等优点,被誉为世界潜艇发展史上一大技术突破。1995年,瑞典“哥特兰”级潜艇下水,AIP首次进入人们的视野。

    李杰称,水下续航时间和隐蔽性是潜艇一决胜负的关键。常规动力潜艇在水下航行时用蓄电池提供动力,一旦蓄电用尽就要浮出水面或采用通气管状态为发电机充电,这就导致常规动力潜艇潜航时间短和隐蔽性差。通常而言,现役常规潜艇水下只能航行10—100个小时。随着科学技术的进步,雷达等探测器材性能日益增强,纵然常规潜艇为了增加隐蔽性,通常选择夜间上浮充电,仍难逃脱对方反潜飞机和舰艇搜寻探测;加之其上浮充电时噪音很大,导致隐蔽性较差。

    装备AIP后,常规动力潜艇充电时无需从空气中获取氧气,在水下就可以充电,这就意味着潜艇潜航时间更长。综观目前多国海军各种AIP潜艇的研制和使用统计,装设AIP系统的绝大多数潜艇在水下潜航时间一般都在15—20天以上,比非AIP常规动力潜艇潜航时间增加了几倍甚至十几倍。因为无需浮出水面或使用通气管,降低了潜艇的暴露率,充电噪音也大大降低,隐蔽性也有了质的提高。资料显示,AIP使常规潜艇的作战效能成倍提高,已经接近于“准”核潜艇。

    斯特林式发动机完全自主研发

    目前世界范围内广泛使用的AIP系统有多种,一种燃料电池,另一种是斯特林发动机。

    燃料电池AIP技术不受卡诺循环限制,只要有足够的氢气和氧气供应,就可以长时间连续运行,具有效率高、振动噪音小、输出功率大、工作温度低、安装和维护简单等特点。

    斯特林发动机AIP的优点在于结构紧凑,技术简单,运行可靠性高,灵活性较好,造价和运行费用相对较低。但它受限于其自身工作原理,存在单机功率较低、设计制造和使用要求较高的缺点。另外,其瞬间提速或减速能力较弱,不利于潜艇的机动性。在潜深较大时,需要用压缩机将废气加压后才能排出舱外,提高了振动噪音等级和能耗。该技术最先达到实用化水平,典型代表是瑞典海军的“哥特兰”级潜艇与日本海上自卫队的“苍龙”级潜艇。

    对于两种技术哪种更为先进时,李杰说,“各有千秋”,主要取决于对技术的掌握情况和操控维护水平。他告诉记者,燃料电池AIP潜艇水下续航时间相对比较长,可达15—20多天,但是管理和控制相对比较难,爆炸等危险性大些;而斯特林发动机AIP,续航时间稍微短些,例如日本“苍龙”级发动机续航时间一般为15天,但是操控起来相对简单。从目前来看,差别并不是特别大,只要技术掌握得好,安全性和运作效果都不错。

    值得一提的是,中国的AIP技术,走的是完全自主研发的路径。经过十多年发展,中国版的斯特林发动机已经达到了世界先进水平。

    《科技日报》2017.7. 5

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