岛国5000吨潜艇下水,先进技术却成其短板:原料已被我国掐在手心

最近这几年,在世界军事装备这方面,航母、护卫舰、战斗机等总是各国关注的热点,潜艇表示很委屈,于是在最近抢了个头条,大出风头!10月4日,日本海上自卫队最新一艘“苍龙”级潜艇11号艇“凰龙”号在三菱重工神户造船厂举行下水仪式。

岛国5000吨潜艇下水,先进技术却成其短板:原料已被我国掐在手心

有网友就会问了,一条潜艇下水再正常不过了,有啥可大惊小怪的?这次还真不一样,日本这次下水的“凰龙”号潜艇,是世界上第一艘采用锂离子电池作为动力的实战型潜艇。前面说过,这艘新下水的潜艇是日本“苍龙”级潜艇的第11号艇,所以我们要了解这艘潜艇,就得先从“苍龙”级潜艇说起。

日本“苍龙”级潜艇是日本自二战后建造的排水量最大的潜艇,水下排水量达到三千多吨。首艘苍龙号(SS-501)由三菱重工神户造船厂负责建造,于2007年下水,2009年服役。按照日本防卫省早年的规划,日本将以一年一艘的速度建造“苍龙”级潜艇,分别由川崎重工和三菱重工建造。

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“苍龙”级的任务使命包括反潜、反舰、巡逻警戒、编队护航、封锁、破坏海上交通线、情报收集与监视、布雷和特种作战等多项任务,是一型既能执行近海巡逻警戒任务,也适合远洋作战的大型多用途常规潜艇。

大家知道,潜艇除了攻击性之外还有比较重要的一点是隐蔽性,而“苍龙”级潜艇绝对算得上是一个厉害的水下杀手。从动力来看,该型舰是日本第一款采用斯特林发动机式绝气推进系统(AIP)的潜艇,日本也成为世界上继瑞典(哥特兰级潜艇)后第二个采用斯特林发动机(AIP)系统的国家。

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“苍龙”号的推进系统包括2台柴油机、4台斯特林发动机和1台主推进电动机。水面最高航速为12节,水下最高航速为20节,与亲潮级潜艇基本相同。

但是由于采用斯特林AIP发动机,“苍龙”级就具备了良好的水下续航能力,可以在水下航行两周多,水下续航时间比未装备AIP系统的常规潜艇高约5倍,具有很强的隐蔽性。而如今最新一艘“苍龙”级更是采用了锂电池作为动力,锂电池是什么概念?

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自第一艘现代潜艇诞生起,电池就应用在潜艇上,当潜艇下潜之后,所有的设备就需要电池来提供动力,目前大多数潜艇电池采用的是已经成熟的铅酸电池技术。第一艘采用铅酸电池的潜艇是HOLLANⅠ型潜艇,在1901年下水,由60块铅酸电池驱动,每块电池重413千克。

但铅酸电池呢,缺点就是体积大重量大,储电能力和效率比较低,充放电循环次数有限,维护也很麻烦,这对于在水下航行的潜艇来说就很容易暴露。前10艘“苍龙”级采用的AIP技术,用两组柴油机、斯特林热力机配合传统铅酸蓄电池,来给潜艇提供动力,而“凰龙”号则采用锂离子电池替代了铅酸蓄电池。

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日本早在1991年就从瑞典引进的AIP发动机,并在2000年首次装备在了“亲潮”级“朝潮”号潜艇上。据悉,同体积的锂离子电池蓄电量比铅酸多3倍以上,也就是说两组相同体积的电池,锂电池重量更轻、储电能力和效率更高,不用频繁上浮充电,增加了潜艇的水下续航能力和隐蔽性。

据《产经新闻》称,“该艇是世界上第一艘采用和电动汽车相同的‘锂离子聚合物’电池的作战潜艇”。日本防卫省在《平成26年度装备品寿命发展管理报告书》提到,“凰龙”号在维持规格和航速不变的情况下,使用锂离子电池替换掉整个“斯特林”热力机的AIP动力和铅酸蓄电池,变成了“纯电动潜艇”。

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不过,锂电池也并非没有缺点,目前锂电池的最大问题就是其安全性相对较低。锂电池容易出现电池过热导致起火爆炸的情况,这一点对于长期在水下航行的潜艇来说无疑是非常致命的。此前使用锂电池的一架埃塞俄比亚航空公司波音787客机就曾于2013年发生过意外起火事故,而事后调查报告显示,起火原因就是因汤浅技术公司的设计缺陷所致。

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波音787型客机就曾被日本的锂电池技术严重拖累,但日本在“凰龙”号潜艇上似乎并没有吸取教训。巧合的是,此次“凰龙”号使用的也是该公司生产的锂电池,至于相关工艺是否有所改进,安全性究竟有无提高?目前都是未知数。其实对于日本海自来说,“凰龙”号的试验性质也十分明显,有摸着石头过河的节奏,甚至暗藏一些技术缺陷也很难说。

对于日本方面不遗余力发展潜艇力量,甚至不惜给其潜艇装备有一定安全风险的锂电池,以求拥有更先进的作战性能,不见得会受到潜艇兵的欢迎。对现役军事装备而言,安全往往压倒一切,英潜艇就因安全事故,艇内出现不明烟雾,导致艇员怨声载道,对媒体记者直言“不想干了”。

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总之,日本这一步确实迈的有些大,研发该艇锂电池组的汤浅技术公司为波音787提供的锂电池多次发生起火事故,更何况,这是一款问世仅有7个月的全新产品,安全性实在是得令人捏一把冷汗。同时,该系统大规模应用还得遇到一个关卡,那就是锂的来源,不巧,在全世界为石油趋之若鹜的时候,我国已经在智利、津巴布韦等锂储量领先的国家开始布局,购置锂矿。

所以,说不定在未来,日本这款锂电系统的推动,会被我国“卡脖子”。


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