島國5000噸潛艇下水,先進技術卻成其短板:原料已被我國掐在手心

最近這幾年,在世界軍事裝備這方面,航母、護衛艦、戰鬥機等總是各國關注的熱點,潛艇表示很委屈,於是在最近搶了個頭條,大出風頭!10月4日,日本海上自衛隊最新一艘“蒼龍”級潛艇11號艇“凰龍”號在三菱重工神戶造船廠舉行下水儀式。

島國5000噸潛艇下水,先進技術卻成其短板:原料已被我國掐在手心

有網友就會問了,一條潛艇下水再正常不過了,有啥可大驚小怪的?這次還真不一樣,日本這次下水的“凰龍”號潛艇,是世界上第一艘採用鋰離子電池作為動力的實戰型潛艇。前面說過,這艘新下水的潛艇是日本“蒼龍”級潛艇的第11號艇,所以我們要了解這艘潛艇,就得先從“蒼龍”級潛艇說起。

日本“蒼龍”級潛艇是日本自二戰後建造的排水量最大的潛艇,水下排水量達到三千多噸。首艘蒼龍號(SS-501)由三菱重工神戶造船廠負責建造,於2007年下水,2009年服役。按照日本防衛省早年的規劃,日本將以一年一艘的速度建造“蒼龍”級潛艇,分別由川崎重工和三菱重工建造。

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“蒼龍”級的任務使命包括反潛、反艦、巡邏警戒、編隊護航、封鎖、破壞海上交通線、情報收集與監視、佈雷和特種作戰等多項任務,是一型既能執行近海巡邏警戒任務,也適合遠洋作戰的大型多用途常規潛艇。

大家知道,潛艇除了攻擊性之外還有比較重要的一點是隱蔽性,而“蒼龍”級潛艇絕對算得上是一個厲害的水下殺手。從動力來看,該型艦是日本第一款採用斯特林發動機式絕氣推進系統(AIP)的潛艇,日本也成為世界上繼瑞典(哥特蘭級潛艇)後第二個採用斯特林發動機(AIP)系統的國家。

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“蒼龍”號的推進系統包括2臺柴油機、4臺斯特林發動機和1臺主推進電動機。水面最高航速為12節,水下最高航速為20節,與親潮級潛艇基本相同。

但是由於採用斯特林AIP發動機,“蒼龍”級就具備了良好的水下續航能力,可以在水下航行兩週多,水下續航時間比未裝備AIP系統的常規潛艇高約5倍,具有很強的隱蔽性。而如今最新一艘“蒼龍”級更是採用了鋰電池作為動力,鋰電池是什麼概念?

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自第一艘現代潛艇誕生起,電池就應用在潛艇上,當潛艇下潛之後,所有的設備就需要電池來提供動力,目前大多數潛艇電池採用的是已經成熟的鉛酸電池技術。第一艘採用鉛酸電池的潛艇是HOLLANⅠ型潛艇,在1901年下水,由60塊鉛酸電池驅動,每塊電池重413千克。

但鉛酸電池呢,缺點就是體積大重量大,儲電能力和效率比較低,充放電循環次數有限,維護也很麻煩,這對於在水下航行的潛艇來說就很容易暴露。前10艘“蒼龍”級採用的AIP技術,用兩組柴油機、斯特林熱力機配合傳統鉛酸蓄電池,來給潛艇提供動力,而“凰龍”號則採用鋰離子電池替代了鉛酸蓄電池。

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日本早在1991年就從瑞典引進的AIP發動機,並在2000年首次裝備在了“親潮”級“朝潮”號潛艇上。據悉,同體積的鋰離子電池蓄電量比鉛酸多3倍以上,也就是說兩組相同體積的電池,鋰電池重量更輕、儲電能力和效率更高,不用頻繁上浮充電,增加了潛艇的水下續航能力和隱蔽性。

據《產經新聞》稱,“該艇是世界上第一艘採用和電動汽車相同的‘鋰離子聚合物’電池的作戰潛艇”。日本防衛省在《平成26年度裝備品壽命發展管理報告書》提到,“凰龍”號在維持規格和航速不變的情況下,使用鋰離子電池替換掉整個“斯特林”熱力機的AIP動力和鉛酸蓄電池,變成了“純電動潛艇”。

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不過,鋰電池也並非沒有缺點,目前鋰電池的最大問題就是其安全性相對較低。鋰電池容易出現電池過熱導致起火爆炸的情況,這一點對於長期在水下航行的潛艇來說無疑是非常致命的。此前使用鋰電池的一架埃塞俄比亞航空公司波音787客機就曾於2013年發生過意外起火事故,而事後調查報告顯示,起火原因就是因湯淺技術公司的設計缺陷所致。

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波音787型客機就曾被日本的鋰電池技術嚴重拖累,但日本在“凰龍”號潛艇上似乎並沒有吸取教訓。巧合的是,此次“凰龍”號使用的也是該公司生產的鋰電池,至於相關工藝是否有所改進,安全性究竟有無提高?目前都是未知數。其實對於日本海自來說,“凰龍”號的試驗性質也十分明顯,有摸著石頭過河的節奏,甚至暗藏一些技術缺陷也很難說。

對於日本方面不遺餘力發展潛艇力量,甚至不惜給其潛艇裝備有一定安全風險的鋰電池,以求擁有更先進的作戰性能,不見得會受到潛艇兵的歡迎。對現役軍事裝備而言,安全往往壓倒一切,英潛艇就因安全事故,艇內出現不明煙霧,導致艇員怨聲載道,對媒體記者直言“不想幹了”。

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總之,日本這一步確實邁的有些大,研發該艇鋰電池組的湯淺技術公司為波音787提供的鋰電池多次發生起火事故,更何況,這是一款問世僅有7個月的全新產品,安全性實在是得令人捏一把冷汗。同時,該系統大規模應用還得遇到一個關卡,那就是鋰的來源,不巧,在全世界為石油趨之若鶩的時候,我國已經在智利、津巴布韋等鋰儲量領先的國家開始佈局,購置鋰礦。

所以,說不定在未來,日本這款鋰電系統的推動,會被我國“卡脖子”。


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