AIP潛艇三大特點:續航時間長、隱蔽性強、安全系數高
AIP的英文原文是air independent propulsion,就是不依賴空氣推進,指潛艇在水下不依賴外界的空氣也能提供推進動力和其他動力的能源系統。為什麼要在常規動力潛艇上加裝這樣一個裝置?這就要從常規動力潛艇的特點說起。常規柴電動力潛艇在水面航行時使用柴油機,水下航行則使用蓄電池,而艇上安裝的蓄電池容量有限,潛航一段時間後便不得不上浮至通氣管狀態,利用柴油機為蓄電池充電。由於二戰後反潛技術的迅速發展,反潛兵力使用的高靈敏度探測設備可以在相當遠的距離上探測到潛艇升出水面的通氣管,進而對潛艇迅速定位並向潛艇發起有效的遠程攻擊。
從這個意義上來說,潛艇只要把通氣管裝置升出水面,被敵人發現只是個時間問題。眾所周知,良好的隱蔽性能是潛艇相對於水面艦艇的巨大戰術優勢,而頻頻地上浮充電恰恰導致潛艇的暴露率大大增加,無論是攻擊的突然性還是自身的生存能力都受到很大影響。所以,有限的水下續航力成為常規動力潛艇一個重要的缺陷。核動力的運用雖然解決了這一難題,使潛艇獲得了幾乎是無限的水下續航力,但對很多國家來說,製造核動力潛艇存在著難以逾越的障礙。首先是技術,目前世界真正能夠自主研發核動力潛艇的國家只有五個:美俄英法中;其次是資金,一艘現代化核潛艇造價驚人,平均單價13-23億美元,戰鬥使用和維修保養費用也很較高,這絕非是一般國家所能承受的。而且在作戰方面,常規動力潛艇比之核潛艇也有其獨特的優勢,它更適合在近海、淺海作戰,這正是絕大部分國家潛艇的主要作戰任務。
怎麼才能在不使用核動力的前提下,解決潛艇續航力不足的問題呢?為此,各國都做了長期的探索和努力,從上個世紀90年代中期開始,各種AIP動力裝置的研製紛紛獲得成功,並開始進入實用階段。由於AIP動力裝置不需要氧氣即可正常運行,所以裝上潛艇後能夠顯著提高潛艇的水下續航力,使其在水下潛伏的時間提高到2-3周,大幅降低了潛艇在巡航中的暴露率。
這樣,一直以來影響常規動力潛艇作戰效能的瓶頸終於獲得解決。有人形象地把裝備了AIP系統的常規潛艇比喻為“綠色核潛艇”,意思是它既有堪比核潛艇的大巡航力,又沒有核潛艇的潛在危險和高成本。
目前,國外常規潛艇的AIP系統主要分為兩大類:熱機系統和電化學系統。其中熱機AIP系統主要包括閉式循環柴油機、斯特林發動機、閉式循環汽輪機;電化學AIP系統主要是聚合物電解質膜燃料電池。這四種技術都已經比較成熟,進入了實用階段。
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