對於現在的潛艇來說, 能不依賴空氣提供持續高功率輸出、能支援水下持續高速航行的動力形式, 有且僅有核動力。 而且這個核動力, 不包括小堆那種廢物。
潛艇和航母不同, 核動力航母和常規動力航母之間不會僅僅因為動力形式的差異, 就使得一方面處於完全的性能劣勢——搭載F14的小鷹號常規動力航母, 戰鬥力完全足夠吊打搭載F4的尼米茲航母。 但是對於潛艇來說, 無論是潛艇與潛艇之間的交戰, 還是潛艇與水面艦艇之間的交戰;常規潛艇都處於絕對的、極端的劣勢條件下。
根據美軍自己的對抗研究,
中國海軍039b型"元"級 aip潛艇
如果潛艇的持續最大航速只有二十多節, 則僅在獲得情報、提前進入軍艦戰鬥群的行經路線上, 才有不到30%的幾率獲得攻擊機會。 而如果水面軍艦群以30節速度進行72小時持續高速機動, 則沒有任何現役潛艇能對其形成威脅。
潛艇的行事原則為隱蔽, 無聲無息的出沒于大洋才是它的追求, 這就要求它盡可能在水下。 隨著現代反潛艇技術的發展, 處於水面狀態, 甚至接近潛望鏡深處, 對於潛艇變得越來越危險。
這對潛艇的動力系統提供了高要求, 核動力自然成了非常理想的選擇, 它可以讓核潛艇在水下無限時的潛航, 只受艇員承受能力的限制, 且水下航速可以非常快, 不過核動力也有缺點, 核動力潛艇的噸位較大,
網友拍攝的中國海軍某型潛艇快速航行, 外媒命名為新元級041C
為了提高常規潛艇的作戰能力, 人們開發出了新技術, 簡稱:AIP, 即不依賴空氣推進發動機, 它大體可以分成幾類,
其它國家則多選擇了斯特林發動機或稱閉式迴圈熱氣機技術, 這一技術由瑞典搶先完成開發, 並將其對外輸出, 目前已被多國引進, 其中就包括中國。
中國引進斯特林發動機技術之後, 國內進行消化與吸引, 開發出了自已的AIP發動機, 最初在035型進行最早的裝艇試驗, 目前量產的039B型常規動力潛艇上即採用其改進型。 目前中國擁有的AIP潛艇數量為世界第一, 而且相關技術已實現出口, 巴基斯坦所訂購的中國潛艇即採用AIP技術。 只不過中國一直對該技術的情況採取保密政策,
用燃料電池的aip潛艇
目前世界上採用熱氣機AIP潛艇技術的國家除中國為自行研製以外, 其技術基本都是源自瑞典。 2002年, 瑞典對NaKen級潛艇再次改裝後賣給了丹麥,更名為Krcmborg。2005年,新加坡與瑞典簽署了購買2艘二手瓦斯哥特蘭級潛艇的合同,考庫姆公司對這2艘潛艇進行現代化改裝,改裝專案包括加裝AIP系統和為適應熱帶海域環境加裝的氣候控制系統等。日本也從瑞典引進熱氣機技術發展了AIP潛艇,2003年,裝備了4台熱氣機的“春潮”級訓練潛艇“朝潮”號試驗成功,在使用兩年後經過系統綜合評估,日本於2005年正式與瑞典簽署引進熱氣機合同,用於裝備“親潮”級改進型潛艇,單艇造價超過5億美元,瑞典負責提供發動機部件,川崎重工負責組裝,首艇“蒼龍”號已於2007年12月5日在日本三菱重工神戶造船廠下水。
SE/AIP系統AIP技術的發展主要有以下幾個方面:一個是將此技術運用到老舊潛艇上,通過對舊艇改造,加裝AIP系統的技術研究,使老舊潛艇獲得性能上較大的提升。瑞典先後對A14、A17型潛艇進行了改造,加裝了AIP系統,並出口到丹麥和新加坡。此外還針對龐大的德國209型潛艇用戶群,制定了加裝AIP艙段的改造方案。中國也在進行較早期型號潛艇加裝AIP系統的研究;研製大功率熱氣機,如瑞典開發的MK3型熱氣機為70千瓦,雖然較MK2提高了5千瓦,但功率仍然偏小,瑞典目前正在研製600千瓦大功率熱氣機,如果研製成功,則可以徹底取代柴油機作為潛艇的單一動力;對潛艇的整個動力系統進行優化匹配研究,包括對配備發電模組的數量、單機功率、液氧攜帶量、蓄電池儲量等進行綜合優化匹配,以期提高整個動力系統的綜合效能;進行熱氣機性能優化研究,包括燃燒系統優化、迴圈優化、控制程式優化、氫氣工質可行性研究,以提高效率和輸出功率,降低氧耗,如瑞典在MK3型熱氣機上,通過改進氧引射器結構,改變噴油器安裝方式,採用氧氣冷卻噴油器油器的形式,同時優化控制程式,將過量氧氣係數從1.10降到1.05,減少了5%左右的氧氣消耗。使熱氣機功率從65千瓦提高到70千瓦;開展艇用熱氣機氫氣工質的可行性研究,在確保安全性的前提下,採用氫氣工質熱氣機的綜合效率將提高約10%;排氣系統的排氣壓力直接影響潛艇的最大下潛深度,為提高排氣壓力,進行提高熱氣機燃燒室壓力、單缸燃燒室技術、排氣增壓、閉式排氣系統等方案的研究。其中單缸燃燒室技術為每一個氣缸配備一個燃燒室,這樣燃燒室容積很小,在保證燃燒室耐壓殼厚度不變的情況下,可以顯著提高承受壓力,改善燃燒均勻性。排氣增壓方案是通過在排氣管路上增加壓縮機提高排氣壓力;對熱氣機發電機組箱裝體模組的內部設備的佈置、外形尺寸等進行優化,改善維修性,提高可靠性。如將排氣處理系統設備、水泵等設備直接佈置到箱裝體模組內部,改善艙室佈置難度的同時還有利於減振降噪。采月電機和熱氣機剛性聯接的方式可以減小模組尺寸。對模組外部介面優化佈置,提高維修性。如瑞典的MK3型熱氣機模組,經過優化後長度從2500毫米減小到了1850毫米,而且熱氣機大部分維修可以在模組內部完成。
俄制阿莫爾級aip潛艇
常規潛艇有它固有的幾個優勢,便宜、不涉及核技術方面的要求、受政治干涉小——無核國家要搞核潛艇就不行。但是對於目前的中國來說,五常的身份使得中國開發核潛艇本身就是名正言順的事情,不存在政治上的顧慮;而現在海軍又正在轉向以航母為核心的新體系,常規潛艇的動力缺陷,使得它連跟隨航母群活動的能力都沒有。
在現有的動力技術下,只有核潛艇,才是中國潛艇力量在航母戰鬥群體系下形成真正可用戰鬥力的唯一發展方向。
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瑞典對NaKen級潛艇再次改裝後賣給了丹麥,更名為Krcmborg。2005年,新加坡與瑞典簽署了購買2艘二手瓦斯哥特蘭級潛艇的合同,考庫姆公司對這2艘潛艇進行現代化改裝,改裝專案包括加裝AIP系統和為適應熱帶海域環境加裝的氣候控制系統等。日本也從瑞典引進熱氣機技術發展了AIP潛艇,2003年,裝備了4台熱氣機的“春潮”級訓練潛艇“朝潮”號試驗成功,在使用兩年後經過系統綜合評估,日本於2005年正式與瑞典簽署引進熱氣機合同,用於裝備“親潮”級改進型潛艇,單艇造價超過5億美元,瑞典負責提供發動機部件,川崎重工負責組裝,首艇“蒼龍”號已於2007年12月5日在日本三菱重工神戶造船廠下水。SE/AIP系統AIP技術的發展主要有以下幾個方面:一個是將此技術運用到老舊潛艇上,通過對舊艇改造,加裝AIP系統的技術研究,使老舊潛艇獲得性能上較大的提升。瑞典先後對A14、A17型潛艇進行了改造,加裝了AIP系統,並出口到丹麥和新加坡。此外還針對龐大的德國209型潛艇用戶群,制定了加裝AIP艙段的改造方案。中國也在進行較早期型號潛艇加裝AIP系統的研究;研製大功率熱氣機,如瑞典開發的MK3型熱氣機為70千瓦,雖然較MK2提高了5千瓦,但功率仍然偏小,瑞典目前正在研製600千瓦大功率熱氣機,如果研製成功,則可以徹底取代柴油機作為潛艇的單一動力;對潛艇的整個動力系統進行優化匹配研究,包括對配備發電模組的數量、單機功率、液氧攜帶量、蓄電池儲量等進行綜合優化匹配,以期提高整個動力系統的綜合效能;進行熱氣機性能優化研究,包括燃燒系統優化、迴圈優化、控制程式優化、氫氣工質可行性研究,以提高效率和輸出功率,降低氧耗,如瑞典在MK3型熱氣機上,通過改進氧引射器結構,改變噴油器安裝方式,採用氧氣冷卻噴油器油器的形式,同時優化控制程式,將過量氧氣係數從1.10降到1.05,減少了5%左右的氧氣消耗。使熱氣機功率從65千瓦提高到70千瓦;開展艇用熱氣機氫氣工質的可行性研究,在確保安全性的前提下,採用氫氣工質熱氣機的綜合效率將提高約10%;排氣系統的排氣壓力直接影響潛艇的最大下潛深度,為提高排氣壓力,進行提高熱氣機燃燒室壓力、單缸燃燒室技術、排氣增壓、閉式排氣系統等方案的研究。其中單缸燃燒室技術為每一個氣缸配備一個燃燒室,這樣燃燒室容積很小,在保證燃燒室耐壓殼厚度不變的情況下,可以顯著提高承受壓力,改善燃燒均勻性。排氣增壓方案是通過在排氣管路上增加壓縮機提高排氣壓力;對熱氣機發電機組箱裝體模組的內部設備的佈置、外形尺寸等進行優化,改善維修性,提高可靠性。如將排氣處理系統設備、水泵等設備直接佈置到箱裝體模組內部,改善艙室佈置難度的同時還有利於減振降噪。采月電機和熱氣機剛性聯接的方式可以減小模組尺寸。對模組外部介面優化佈置,提高維修性。如瑞典的MK3型熱氣機模組,經過優化後長度從2500毫米減小到了1850毫米,而且熱氣機大部分維修可以在模組內部完成。
俄制阿莫爾級aip潛艇
常規潛艇有它固有的幾個優勢,便宜、不涉及核技術方面的要求、受政治干涉小——無核國家要搞核潛艇就不行。但是對於目前的中國來說,五常的身份使得中國開發核潛艇本身就是名正言順的事情,不存在政治上的顧慮;而現在海軍又正在轉向以航母為核心的新體系,常規潛艇的動力缺陷,使得它連跟隨航母群活動的能力都沒有。
在現有的動力技術下,只有核潛艇,才是中國潛艇力量在航母戰鬥群體系下形成真正可用戰鬥力的唯一發展方向。
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