-
1 # 迷彩虎
-
2 # 李曉偉
瑞典 俄國 中國 日本 法國 德國 ,選這幾個國家是因為比較有代表性,因為這幾個國家的AIP潛艇比較著名,所以接下來我會一一講解。
瑞典
可別小瞧這個國家,這個國家有強大的軍工能力比較著名的產品包括愛立眼預警機鷹獅戰機,世界上首艘AIP潛艇就是瑞典制造哥特蘭號。其採用的斯特林發動機被多國引進包括中國,不過瑞典制造的單臺功率65千瓦對於大型潛艇功率太小,哥特蘭級排水量1500噸可以說是常規潛艇的小個頭。
中國
德國
德國採用的是燃料電池技術,跟瑞典是完全不同的路子當然德國製造212型潛艇是比較著名的,而且德國製造艇體表面工藝沒得說。
法國
法國的阿戈斯塔潛艇,這個潛艇也是AIP動力法國準備研發600千瓦功率的AIP動力裝置,所以法國當然也是完全掌握該技術的國家之一。
俄國
俄國準備向中國出售的阿穆爾級潛艇,不過當時有這種傳聞中國看不上俄羅斯的AIP裝置,這個事情大家應該聽說過這裡就不詳細介紹了。
日本
日本蒼龍級潛艇這個是中國在東海黃海最主要的對手,這個潛艇不用說大家也能看出來我們對這個潛艇的重視。
以上就是比較著名的潛艇介紹。
-
3 # 重大現場
目前,世界上真正有能力掌握常規潛艇AIP技術的國家真沒有幾個,其實就是四個國家,德國、瑞典、法國、中國。
目前,從技術上說,也就是三個派系,其中的德國燃料電池技術。瑞典的斯特林發動機,以及法國閉式迴圈汽輪機技術,這屬於主流的技術,中國引進的瑞典的斯特林發動機技術,從而推出自己的產品,在主要效能有很大的提高,原始功率由75千瓦提到了160千瓦,目前已應用於我軍的新一代常動力潛艇。
除此之外,某些國家也提出一些技術,比如:荷蘭的閉式迴圈柴油機,以及鋰電池技術等,甚至有超小型核反應堆技術,可惜狀態不太理想,要麼處於研發之中,沒有進入實施應用階段,要麼應用有限。
目前各國對於AIP技術依然有不小的研究工作,但是大體主流仍然為前面的三種。其實,許多國家即使可以生產出AIP潛艇,也往往只是利用別人的技術,日本使用的就是瑞典斯特林發動機,引進了生產許可證,實際依然只能進口原裝發動機,這一點已在有關澳洲的競標報告中得到披露,日本在報告中承認自己無法完成相關的仿製工作。南韓則為啊引進的德國技術,是否已經完成其中國產化工作尚待研究。
其他國家基本不掌握相關技術,其中俄羅斯根本沒有可以實用的AIP技術,只是提出了超小型核反應堆,以及從事燃料電池的研究工作,美國壓根不研發常規動力潛艇,有關技術只是作為基礎研究專案進行,沒有實用化。
-
4 # 國平軍史
由於財大氣粗的老美忠情於搞水下龐大的全核艦隊,所以對常規動力潛艇的發展歷來不屑一顧,全球率先搞出實用的AIP技術常規潛艇的不是中俄德日等常規潛艇玩得非常順溜的國家,而是位於斯堪的納維亞半島的北歐小國瑞典。
軍網上有人說德國2002年3月定型建造2005年10服役的U-212級潛艇,是世界上第一艘用於實戰的燃料電池型AIP潛艇。其實,瑞典建造的哥特蘭號才是世界上第一艘實用型的AIP潛艇,1992年11月20日開工建造,1996年7月1日,就正式交付瑞典皇家海軍,在時間上要早於德華人的U-212級潛艇。
當然,德國是全球最早搞AIP技術的國家,二戰時期,德國潛艇為了躲避盟軍的空中打擊,研究潛艇下潛時間後延長辦法,最初,搭載液態氫跟液態氧,並進行了實驗,但卻在二戰結束時終止。
蘇聯,曾在在60年代,利用德國的潛艇技術,也用液態氫跟液態氧進行過實驗,但由於不安全,最終專案終止了,德蘇也算是最早的搞潛艇AIP技術的國家,但率先研發成功的桂冠只能戴瑞典人頭上了,榮譽屬於瑞典人。
Air Independent Propulsion,簡稱AIP,意即種不依賴空氣的推進裝置,加裝了AIP系統的常規潛艇,其水下潛行時間要遠超一般的常規潛艇,不必經常將潛艇上浮到潛望鏡狀態或浮出水面換氣,大幅增強了潛艇的安全性和隱蔽性,不易被敵偵察機和反潛機發現,作戰效能力也得以提升。
因此,當代潛艇的發展,除了核動力以外,顯然AIP技術是常規潛艇發展的主要方向,各國海軍常規潛艇上安裝AIP系統已經成為趨勢,有條件的安裝,沒有條件的創造條件也要上AIP技術。
但由於AIP技術相當繁雜,不是一般的國家所能搞的,目前有就瑞典、德國、法國、荷蘭、日本、俄國以及中國等少數國家有能力研製AIP技術的常規潛艇。
-
5 # 老豆說軍武
先上結論,目前世界上真正有能力掌握常規潛艇AIP技術的國家很少,只有瑞典、德國、俄羅斯、法國、加拿大、英國、美國以及中國等少數幾個國家積累了比較成熟的潛艇AIP技術。AIP潛艇的出現,使常規動力潛艇再次獲得較大發展,某些方面甚至能達到核潛艇的水平。常規潛艇的技術難度、建造條件和成本都要小於核動力潛艇,因此被大部分的國家所青睞。但是AIP系統技術仍然是有一定技術門檻的,所以能夠建造AIP潛艇的國家並不多。本文將結合AIP系統的型別,介紹一下目前AIP潛艇的發展現狀。
什麼是AIP潛艇?有哪些型別?潛艇AIP系統指的是“不依賴空氣推進系統”, 英文全稱是“Air Independent Propulsion”,是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。常規動力潛艇一般在水面或通氣管狀態航行時採用柴油機推進,在潛航時採用蓄電池推進,所以要經常浮到水面對蓄電池進行充電。而AIP系統主要利用自身攜帶的氧氣,為熱機或電化學發電裝置提供燃燒條件,提供水下航行所需的推進動力,所以不需要頻繁上浮,可以在水下連續潛航幾周時間。
目前世界上比較成熟的潛艇AIP系統主要分為三大類,分別是熱機系統、電化學系統和小堆系統(核動力AIP系統)。其中熱機系統包括斯特林發動機AIP系統(SE/AIP)、閉式迴圈汽輪機AIP系統(MEMSA/AIP)、閉式迴圈柴油機AIP系統(CCD/AIP)等形式,電化學系統以燃料電池為主要形式,稱為燃料電池AIP系統(FC/AIP),小堆系統是基於低功率核動力裝置的動力系統(LLNP/AIP)。目前使用較多的AIP系統主要有斯特林發動機系統、燃料電池系統和等閉式迴圈汽輪機AIP系統等。下面將結合不同國家的AIP技術情況,逐一介紹以上幾種AIP系統的發展動態。
瑞典瑞典在斯特林發動機系統方面有很深的技術研究,建造了世界上第一艘實用型AIP潛艇“哥特蘭”號。該潛艇採用兩臺V4-275R MK2斯特林發動機,和兩臺兩臺MTU柴油發電機一起,組成了獨特的閉式迴圈混合動力系統。在V4-275R MK2斯特林發動機之後,瑞典又推出了其升級版V4-275R MK3型無極斯特林發動機,計劃應用在正在建造的A26型常規動力潛艇上。
德國德國對多種AIP系統技術進行了研究。在閉式迴圈柴油機AIP系統(CCD/AIP)方面,德國利用MTU柴油機、吸收器及海水管理系統組成了250kw閉式迴圈柴油機系統,在已退役的一艘205級U-1潛艇上進行了測試,推出了CCD/AIP艙段。德國在燃料電池AIP系統方面,走在了世界前列。2003年4月,德國下水了全球第一艘燃料電池AIP潛艇——212A型U31號,採用的是BZM 34型燃料電池模組。後來德國又建造了214型潛艇,採用的是改進版的BZM 120型燃料電池模組,輸出功率240kw,水下續航時間可達三週。德國新一代216型AIP潛艇,用鋰離子電池取代了此前的鉛酸電池,代表了燃料電池AIP系統技術的最新發展方向。
俄羅斯早在蘇聯時期,就進行了閉迴圈柴油機潛艇的研究,並應用在了A615級潛艇上。在667型潛艇上改造而來的“阿穆爾-1650”級AIP潛艇,採用了“水晶”27E型第二代FC/AIP系統,搭載了兩組鹼性燃料電池系統,功率300kw。此外,俄羅斯“拉達”級潛艇也使用了相似的FC/AIP系統。在“水晶”27E型基礎上,俄羅斯又研製了第三代“水晶”型FC/AIP系統,以AIP系統為主動力,額定功率可達600kw,續航力最長可達90天。此外,俄羅斯還在開展小型核反應堆AIP技術和熱氣機AIP系統的研究。
法國法國在閉式迴圈汽輪機AIP系統(MEMSA/AIP)方面有所造詣,法國第一代MEMSA/AIP系統的穩定功率為200kw,安裝在了“阿哥斯塔”90B級潛艇上。法國研製的自主式能源艙AIP系統,是首個投入實用的閉式迴圈汽輪機AIP系統。以閉式迴圈汽輪機AIP系統為基礎,法國推出了基本-AIP潛艇和緊湊型、低成本AIP潛艇。法國還在研究燃料電池AIP系統技術,提出了SMX-24方案。
加拿大加拿大在低功率核動力裝置AIP系統(LLNP/AIP)方面比較先進,推出的AMPS系統是目前世界上最為成熟的小型反應堆裝置之一。
英國英國在閉式迴圈柴油機AIP系統(CCD/AIP)方面處於世界先進水平,先後研製了144kw的D2566ME型、250kw的MTU8V183TE52型、400kw的MAN型閉式迴圈柴油機AIP系統。
美國美國雖然沒有常規動力潛艇,但是也對燃料電池AIP系統技術進行了研究,美國UTC為西班牙S-80A潛艇提供了300kw的質子交換膜燃料電池模組。另外,美國還研製了SP1000型反應堆系統,還有熱離子和熱電系統反應堆聯合裝置,可以用於驅動3000噸級的AIP潛艇。
中國中國AIP潛艇採用的是斯特林發動機系統,在這方面處於領先水平。
另外還有一些國家能夠建造或者擁有AIP潛艇,但是其技術基本來自以上幾個國家,因此不能稱之為獨自掌握了潛艇AIP系統技術。
-
6 # 科羅廖夫
原來有德國、法國、瑞典、中國、日本,現在又要有印度了。印度又掌握了一個“世界第一”的技術,常規潛艇AIP動力技術。印度國防研究與發展組織(DRDO)發表宣告,印度在3月15日完成了印度中國產首款潛艇用不依賴空氣推進裝置(AIP)的測試。
印度媒體為此歡呼雀躍,並聲稱:“對於一個20年前還依賴其他國家提供海軍裝備的國家來說,這是一次跨時代的偉大進步。說明印度正朝著“印度製造”計劃取得快速進展,希望在未來10年,能夠實現印度海軍的完全本土化。印度成為世界頂級遠征海軍的那一天已經不遠了。”
印度目前正在建造P75型鮋魚(Scorpène,也叫天蠍座)級常規潛艇,這種潛艇原來是法國的“鮋魚”級常規潛艇。在今年2月15日,印度孟買的馬紮岡船塢造船公司(MDL),向印度海軍交付了第3艘P75型。
鮋魚級是一種水下排水量2000噸左右的常規潛艇,印度在引進“鮋魚”的時候,拒絕了法國提供的“閉式迴圈汽輪機”(MESMA)的“不依賴空氣推進”(AIP)系統。主要原因是這種AIP系統同樣也裝備於巴基斯坦的法制阿戈斯塔90B型潛艇上,心高氣傲的印度人,在鮋魚級的引進過程中,就斷然拒絕使用這種AIP系統,而計劃在後期量產型號上安裝中國產AIP系統。
印度海軍本計劃在“鮋魚”級的5、6號艇上裝備印度中國產AIP系統,但目前這兩艘潛艇均已下水,並沒有看到AIP系統的影子,說明印度的AIP工程被拖延了。
目前印度海軍正要求招標採購6艘新一代的AIP潛艇,此前最新的鮋魚級潛艇曾被巴基斯坦海軍反潛巡邏機發現之後,印度海軍感覺臉面無存,已經招標要求採購更大、更先進的AIP潛艇。並要求新型潛艇一定要安裝中國產AIP動力系統。
印度的AIP技術研究中心位於馬哈拉施特拉邦的安波納特市的印度國家材料研究實驗室裡。印度國防研究與發展組織(DRDO)宣稱,不同於其它國家的AIP系統,印度此次試驗成功的中國產AIP動力系統是獨一無二的,因為印度採用了一種獨特的磷酸燃料電池技術路線。這讓其他擁有AIP動力技術的海軍強國都大吃一斤,刮目相看,印度的海軍技術什麼時候如此厲害了?
AIP動力系統是指潛艇使用的不依賴外界空氣即可以為潛艇電池充電的動力技術,從而不必長時間浮出水面,甚至可以在水下潛航20天以上。AIP動力系統的型別有很多種,比如閉式迴圈汽輪機,例如瑞典、中國和日本使用的斯特林迴圈熱氣機。日本最新型潛艇則直接使用了比較嬌貴的鋰電池(祝他們水下爆炸愉快),以德國為代表是則使用燃料電池。不過德國潛艇採用的是比較先進的質子交換膜PEM燃料電池。
而印度則首創了潛艇用磷酸燃料電池,磷酸燃料電池的技術是比較古老的,早在幾十年前就有了,效率比其它燃料電池低一些,大約為40%,加熱的時間也比質子交換膜燃料電池長得多,工作溫度大約在200℃左右(德國PEM電池僅為80攝氏度),磷酸燃料電池的缺點是可靠性和穩定性比較差。
斯特林發動機和燃料電池兩項技術各有長短。斯特林發動機技術難度相對較低,發展多年成熟可靠,現在是最為流行的一種AIP技術。燃料電池AIP系統雖然效能比“斯特林”熱氣機更高,但安全性隱患突出,德國也是費了好大勁,才在212A/214型潛艇用上了燃料電池,俄羅斯和日本原本也是走這個路線的,但都沒能最後實用化,印度的中國產燃料電池AIP,顯然還早得很呢。
磷酸燃料電池還有個缺點,是所用的材料極為昂貴,採用了貴重的鉑金作為催化劑。印度水兵下班的時候,會偷偷把鉑金觸媒順走的吧。
-
7 # 鋒芒FM
AIP潛艇的引領者是瑞典,跟進者是德國,能製造但搖擺不定的是日本,青出於藍而勝於藍的是中國,另外俄羅斯、荷蘭等國也具備AIP潛艇製造技術。
AIP動力潛艇實際上就是讓常規潛艇具備了一些核潛艇的特性,比如大幅提升的水下續航能力。對於潛艇來說下潛深度越大越難以被探測,反過來說就是下潛深度越小被發現的機率就越大,而浮在水面的潛艇是最容易被發現的,同時浮在水面的潛艇也是戰鬥力最薄弱的時候,而核潛艇的優勢一是續航能力長,二是不用經常跑到水面為電池充電。
此前常規潛艇在水下跑上幾天就不得不跑到水面為蓄電池充電,這就造成了常規潛艇的持續攻擊能力和隱蔽能力的降低,AIP潛艇就是解決了這個問題,採用AIP動力的常規潛艇對空氣和氧氣的依賴性大大降低,可以透過內迴圈在水下長時間部署,具備了核潛艇的一些特點,對沒有技術和實力研發核潛艇的國家來說,AIP潛艇無疑是最好的選擇。
世界上最早研發AIP潛艇的國家就是瑞典,上世紀80年代瑞典海軍就在一艘水怪級潛艇上加裝不依賴空氣推進系統進行測試並積累了豐富的經驗和技術。1996年瑞典第一艘AIP潛艇服役,這就是世界上第一款量產型的哥特蘭級AIP動力常規潛艇,由此瑞典也成為了AIP潛艇的引進者。2000年初美國海軍曾以每年2000萬美金的價格租借了一艘哥特蘭級潛艇進行對抗訓練,這艘潛艇憑藉出色的靜音水平和水下續航能力,讓美國海軍的核潛艇也感到頭痛。
德國是在在瑞典之後第二個展開AIP潛艇研發的國家,不過德國研發的AIP潛艇採用了和瑞典哥特蘭級完全不同的技術,瑞典的哥特蘭級AIP潛艇採用的是斯特林發動機技術,而德國的212型AIP潛艇採用的是燃料電池技術。2005年212型潛艇正式服役,目前德國海軍在212型潛艇的基礎上發展出了新型的214型潛艇,目前德國的AIP潛艇製造技術也屬於佼佼者。
日本對AIP潛艇非常看重,由於歷史原因日本沒有獲得攻擊型核潛艇的任何機會,而潛艇又是海上自衛隊的主要攻擊力量,因此在AIP潛艇問世後日本立即著手研究,此後日本從瑞典引進了斯特林發動機技術打造出了自己的蒼龍級AIP潛艇,不過日本在AIP動力潛艇方面顯得比較搖擺,海自新一代常規潛艇大鯨級並未採用AIP動力,而是採用了柴油機加鋰電池的組合,這實際上就是此前的柴電潛艇,只不過電磁成了鋰電池。
再來看看中國,中國AIP潛艇最早的技術是來自於瑞典,引進的也是斯特林發動機技術,不過中國向來比較擅長走從沒有到引進再到不斷改進然後超過引進版的路子,中國從瑞典引進的斯特林發動機功率為75千瓦,但2021年中國自主研發的大缸徑斯特林發動機的功率達到了320千瓦!不過中國的AIP潛艇屬於錦上添花而非雪中送碳,因為中國有核潛艇,AIP潛艇對我們來說有更好,沒有也沒多大問題。
美國海軍在幾十年前就實現了潛艇全部核動力化,所以此前在AIP潛艇方面並不感興趣,不過隨著AIP潛艇越來越多越來越先進,美國的核潛艇優勢實際上在悄悄降低,因此美國對AIP潛艇的技術走向目前是非常關注的。除此之外,荷蘭、俄羅斯和法國等國也具備AIP潛艇的建造技術,只不過各自採用了不同的路子,因為只要是不依賴空氣推進的常規潛艇都可以稱之為AIP潛艇,因此這些國家的AIP潛艇技術區別很大。
回覆列表
中國也是秘密從瑞典引進了這項技術,直到數年之後,才公開了承認了這件事。並且,中國從瑞典引進的AIP技術應用到核潛艇上之後,潛艇的原始功率由75千瓦提到了160千瓦,但美國卻不以為然,可能他們沒看上這門技術,也可能內心不願意承認一個歐洲小國竟然能研製出比他們還好的技術,最後,事實證明美國輕視了瑞典軍工。
2000年初,瑞典派出一款滿載只有1500噸的潛艇參加大西洋海域演習,意外的擊敗了美軍核潛艇一炮而紅,美國以為是僥倖,誰知道2004年的北約地中海演習中,美軍核潛艇又成了它的手下敗將,這次美國終於開始重視這個小傢伙了,調查之後才發現,這艘名叫哥特蘭級的潛艇沿用的便是AIP技術,正是這門技術讓這款潛艇工作噪聲降低了40分貝,空氣噪聲降低了20分貝,成為了真正意義上的水下隱形殺手。
於是,美國特意將它租回國內進行了為期一年的測試,哥特蘭級潛艇在測試中屢次讓美國的核潛艇吃盡苦頭,美國先進的聲吶裝置根本無法具體探測到它的存在,連美國的航母戰鬥群都拿它沒辦法。
其實,世界都被瑞典美麗的外表所矇蔽了雙眼,要知道瑞典盛產鐵礦,銅礦,工業體系十分完善,並且一直堅持走軍工自給自主的道路,才有了今天的局面。這群世代生活在北歐的人群,身體裡留著的是勇猛和堅強的血液,他們自主創新的精神值得每一個華人學習。