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马伟明院士又立功 助中国039B潜艇赶超日本苍龙级

2017-11-14 14:48 被浏览()次

  [来源:观察者网  作者:席亚洲]

  本周,在泰国举办的2017年防务展上,中船重工首次展示了我国外贸型系列潜艇,包括排水量2600吨的S26T型,排水量1100吨、600吨的两种小型AIP潜艇,以及排水量仅200吨的微型特种潜艇

马伟明院士又立功 助中国039B潜艇赶超日本苍龙级

  尽管看模型,这些潜艇似乎都是黑黝黝的一个大罐子,后面有个螺旋桨。但实际上,不同吨位的潜艇之间的差别,不比驱逐舰、护卫舰和导弹艇的差别小。

  要谈这些潜艇的区别,我们首先要说一下常规潜艇的作战模式。

  现代媒体的报道,经常给人这样一种错觉:现代潜艇都是安静地在水下以很低的航速慢慢航行。

  网络上有这样一个观点,说什么现代潜艇不需要高速航行,所以日本“苍龙”级高速航行中发出特殊噪音的缺陷不是缺陷。

  这其实就是这种错觉带来的误解。

  其实,随便用什么工具,丈量一下,就会发现,对于中国、日本这样的国家来说,常规潜艇从基地出发,到实际可能发生冲突的海区,之间的距离是相当遥远的。

  举个例子,按照最近的距离算,从日本长崎到东海中日争议海区,约有500公里距离。

谷歌地球直线距离标注585公里

谷歌地球直线距离标注585公里

  要依靠AIP动力系统,用2节航速慢慢“爬”过去——需要5天时间……等“苍龙”赶到地方,那大概是黄花菜都凉了。

  而这还只是中日可能冲突的一个较近的海区而已,如果预定作战海域是在太平洋当中,潜艇往往需要航行数千公里,才能到达预定海区。

  虽然AIP系统理论上能让潜艇航行数千公里,但过于漫长的航渡阶段——海军舰艇从基地到作战海区之间的往返战斗行动,称为航渡——也会给整个作战带来巨大的变数,这是很难接受的。

  正是因为如此,实际上,常规动力潜艇的战斗航渡都是一个复杂的过程,往往需要动用飞机、水面舰艇来提供掩护,让潜艇能够以较高的航速迅速抵达任务海区。一般来说,常规动力潜艇水下电机航行采用低速,通气管状态航行按全速的60%-80%计算。在航渡中,昼间采用水下安全深度航行,夜间以通气管状态航行。

  对于常规潜艇而言,航渡阶段的行动比较复杂。在得到己方海空掩护情况下,可以安全地用通气管状态高速航行,争取快速抵达目标区。此时由于敌方的侦察力量被屏蔽在安全距离之外,潜艇依然是安全的。

  但如果在高速航行时,出现可以识别的特殊噪声,那就等于通知敌方:我来了,准备打我吧……这无疑是一个重大缺陷。

  此外,在通过敌方反潜封锁区的时候,潜艇还可以用一招,就是大深度通过。在大深度上, 以较高航速迅速通过反潜封锁区是核潜艇常用的办法。但常规潜艇限于动力有限,大深度潜航较远距离后,需要上浮到潜望镜深度充电,这时候对于常规潜艇来说就非常危险了。

  正是因为日本的地理环境因素和政治因素限制的双重作用,海自一直希望获得类似“核潜艇”的常规潜艇,“苍龙”级就是这样设计出来的。

苍龙级SS-503艇在珍珠港

苍龙级SS-503艇在珍珠港

  按照设计,炎黄军事,“苍龙”的AIP系统,可以让潜艇在通过最危险的区域后,以较低速度在大深度下继续航行一段,寻找机会再浮起来充电——不过终究还是要上浮,才能充电,所以危险性依然很大——因为“苍龙”使用的瑞典引进的AIP动力系统不能用来给潜艇主电池充电,只能维持低速航行。

  其实中国对常规潜艇的需求和日本有点类似,两国常规潜艇的主要任务海区都距离本国基地比较遥远,有着长距离航渡和通过沿途敌方反潜封锁区的问题。

  马伟明院士设计的潜艇综合电力系统能够让039B用斯特林发动机同时维持低速航行和给电池充电。这就给了该型潜艇较高的灵活性,不需要使用危险性较大的锂电池,也能实现水下以较高航速航行后,维持较大深度,在低速航行的同时,给电池充电。

  当然,未来最理想的,恐怕还是使用新概念核动力系统的小型核潜艇,这方面的技术,中国目前也正在研究。因为我国和美国还不同,不能搞全大型核潜艇海军,和苏联保留大量常规动力潜艇的原因类似——较小的潜艇在本国近海浅海活动较为方便。

  实际上,039B实现了日本人设计“苍龙”时最初的想法——常规动力“核”潜艇,必要时可以全程不使用通气管。

年初武汉造船厂3艘新型039B舾装

年初武汉造船厂3艘新型039B舾装

  正是由于日本无法解决瑞典AIP系统的缺陷,“苍龙”的AIP系统最终被放弃,未来的改进除了要设法解决高速航行噪音问题,还要安装锂电池,取代AIP系统。尽管锂电池有可能起火的安全隐患,但能大幅度提高潜艇水下高速航行时间,对于日本的需求来说,比瑞典的AIP系统更好。

  但不同的国家对潜艇的需求是不一样的。

  瑞典之所以设计AIP的时候搞成这样——恰恰是因为该国的地理环境,作为近岸防卫型海军,瑞典潜艇差不多出港就进入作战海区,战斗航渡的距离很短。因此排水量只有1500吨的“哥特兰”级潜艇完全可以全程用AIP慢慢“爬”……

  二战后,德国海军自用潜艇越造越小,出口潜艇却越造越大,也是同样的道理——德国本国海军只需要在家门口作战,而它的很多海外用户却有着在开放大洋上行动的需求。

  在中船重工展示的几型外贸艇上,我们也可以显著看到它们动力系统的区别。

  S26T基本就是按用户需求定制的039B的改进型,在水声电子,武器系统,动力系统等方面都有所简化,主要考虑降低成本,让用户更容易接受。

但该艇排水量并没有降低多少,相对其其他性能来说,海上自持力等性能高得有些“浪费”。

但该艇排水量并没有降低多少,相对其其他性能来说,海上自持力等性能高得有些“浪费”。

  泰国海军大部分时候活动范围仅限于泰国湾。不过理论上,其海军舰艇还是要有绕过马来半岛,通过马六甲海峡进入缅甸海,甚至杀进孟加拉湾能力的。S26T的排水量带来的理论上的远航能力,也可以用来满足这种理论上的需求。

  不过,事实上,泰国的潜艇可能终其一生都不会执行这样的任务,他们的潜艇艇员训练水平,海军总体保障执行这样类型任务的能力,可能都有问题。

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