日本最强潜艇下水,锂电池动力,号称领先中国15年,真的吗?

作者:科罗廖夫

本文转载自:科大烽火(ID:keluoliaofucn)

据环球网报道,日本川崎重工神户造船厂举行了最新一艘“大鲸”级常规动力潜艇“雷鲸”号的下水仪式。这艘日本最强的锂电池潜艇“雷鲸”号是“大鲸”级常规潜艇的4号艇,舷号为SS-516。这艘大型潜艇的吨位甚至超过了法国“红宝石”级核潜艇,动力系统、武器系统和作战管理系统进行了升级,堪称是日本海上自卫队最强的水下杀手。

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“大鲸“”级常规潜艇是日本研制的最新型AIP动力潜艇,建造数量还没最后确定,至少要造8艘,目前已经下水了3艘。日本海自的所有潜艇都是每隔一年由三菱重工神户造船厂和川崎重工神户工厂轮流建造,常规潜艇的下水和服役都是每年一艘,十分稳定,而且时间节点控制的非常精准。

“大鲸”级潜艇的首艇“大鲸”号(SS-513)由日本三菱重工神户造船厂建造,于2020年10月下水,2022年3月正式服役。“大鲸”级潜艇的二号艇“白鲸”号(SS-514)由川崎造船神户工场建造,2021年10月下水,2023年3月正式服役。三号艇“迅鲸”号(SS-515)由三菱重工神户造船厂建造,2022年10月下水,计划于2024年3月服役。

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“大鲸”级常规潜艇将在2031年“一对一”替换现役的8艘“亲潮”级潜艇。本次下水的“雷鲸”号,预计在2025年3月服役。此外还有4艘“大鲸”级常规潜艇正要建造,未来可能还将建造2~6艘。日本在2010年通过的《防卫计划大纲》,将海上自卫队的常规潜艇数量由16艘增加至22艘,包括12艘“苍龙”级和10艘“大鲸”级。

“雷鲸”号常规潜艇的排水量超过3000吨,全长84米、宽9.1米,艇员约70人,建造费用大约4.6亿美元。“大鲸”级配备6具新研制的18型533毫米重型鱼雷发射器,能够发射89式重型鱼雷和美制UGM-84“鱼叉”Block2反舰导弹,以及自航式水雷,总载弹量约为30枚。

“大鲸”级常规潜艇采用了先进的泵喷推进和锂离子电池技术,可以有效降低噪音、延长续航时间,也被称为“亚核潜艇”。“大鲸”级潜艇也是全球现役排水量最大的常规潜艇之一,甚至比法国海军的“红宝石”级核动力攻击潜艇更大。

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相较于“大鲸”级的前三艘艇,“雷鲸”号进行了一些改进升级,除了武器系统和作战系统,该艇搭载的柴油主机换装为功率更大的川崎12V 25/31柴油机,同时还更换了新一代的通气管系统,能够保证在通气管潜航状态时进排气压力条件苛刻的状况下正常运转。

日本的常规潜艇技术也是世界顶尖的。所有现役常规潜艇都安装AIP(不依赖空气动力装置)动力系统。日本现役的“亲潮”级和“苍龙”级常规潜艇使用从瑞典引进的“斯特林”热气机作为AIP动力。这与中国海军相同,中国也是从瑞典引进了“斯特林”热气机,但我们的“斯特林”热气机经过自己的改进以后,比原准型号的功率大了很多。

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使用“斯特林”闭式循环热气机做AIP水下航行时,能够潜航一个多月无需浮出水面。但缺点是动力弱,航速较低,“斯特林”热气机的功率只相当于一辆家用小汽车,因此AIP潜艇的最大航速仅为3节,再加上停车潜伏的时间,AIP潜艇的平均航速大约为1.5节。

为了提高AIP动力系统的性能,日本从“苍龙”级潜艇的第11艘“凰龙”号开始,就不再采用“斯特林”热气机的AIP动力,而是在全球首次采用了锂电池AIP动力,以取代传统的铅酸蓄电池,这是潜艇技术的划时代革命。

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“大鲸”级潜艇也是采用了锂电池作为能源的新型AIP动力系统,从这个趋势看,未来日本海上自卫队的常规潜艇部队将全部普及锂电池AIP技术。锂离子电池的能量密度比传统铅酸电池提高3倍以上,水下续航时间进一步延长。

常规潜艇使用锂电池的优点非常多,体积明显缩小,不需要液态电解液,重量也大幅度减轻,能量密度增加了好几倍倍,固态化的锂电池也便于维护。而且锂电池的充电时间大幅缩短,只需充电2小时就能连续低速航行4天。完全充满电以后则可以潜航20天以上。外界认为,“日本大鲸级潜艇距离核潜艇仅剩一座反应堆”。

甚至有日本网友及日媒称“大鲸”级潜艇的技术要比中国同级别常规潜艇先进15年。那么实际的情况究竟如何呢?

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不过,常规潜艇使用锂电池的风险比较大,因为锂电池存在一些潜在风险,存在低温状态下放电量和功率缩减的问题,还有安全性差的缺点,很容易异常发热起火,对意外的碰撞非常敏感。因此,目前各潜艇强国还在观望,看看日本小白鼠的首次尝试效果。使用锂电池的实际效果如何,还有待于“大鲸”级潜艇服役以后的观察,这也算是给我们带路了。

与民用车辆使用锂电池完全不同,海军的潜艇是需要进行作战的,在高强度高烈度的反潜战环境下,采用了锂电池的常规潜艇安全性令人担心,如果受到敌方反潜导弹、反潜鱼雷或深水炸弹的攻击,哪怕是近失弹的攻击,强烈的水下轰爆都可能会导致锂电池组的自燃。如果出现这种情况,潜艇就悲剧了。

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因此,日本率先在常规潜艇上使用锂离子电池AIP技术,其安全性究竟提高了多少,目前还都是未知数,别自燃着火爆炸就算赢。

好吧,祝他们水下爆破愉快!

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