黑科技从钢铁战衣开始 第237章 常规动力潜艇

众所周知，潜水艇的重要指标之一就是续航能力，这里的续航能力并不是指的像船只那样在水面的航行能力，而是指的是在水下的续航能力，这一点对于没有什么防御力量，一旦暴露就会必死无疑的潜水艇来说非常重要。

所以说对于潜水艇来说，电池的性能几乎就决定了潜水艇的性能。当然，还有两种潜水艇不在此列。

一种是使用斯特林发动机的潜水艇，另外一种就是核动力潜艇了，也叫做攻击性核潜艇。

核动力潜水艇自然不必说了，这玩意儿虽然噪音大，而且热量大，很容易被发现，但是问题是这东西跑得快，而且续航高，军舰根本追不上他，而能够追上他的直升机又没有足够的攻击能力。.

以鱼雷、反潜导弹、反舰导弹、巡航导弹为主要武器的核潜艇。分为鱼雷攻击核潜艇、飞航导弹核潜艇、多用途核潜艇。

攻击型核潜艇主要用于攻击潜艇、大中型水面战斗舰艇、勤务舰船及陆上重要目标，为弹道导弹核潜艇及航空母舰等大型水面舰艇编队护航，以及执行侦察、运输、布雷、收放无人水下航行器、输送特种人员等任务。

具有隐蔽性好、下潜深度大、水下航速高、续航力大、机动范围广、攻击力强等特点，是现代海军武器装备的重要组成部分。

美国自1954年建成第一艘核动力潜艇“鹦鹉螺”号后，1961年建成第二代“跳鱼”级攻击型核潜艇，成功地将核动力和水滴型艇型结合起来，水下航速达30节以上。

航速高，续航力大，适用于海军远洋作战的需要。美国自60年代起停止了常规潜艇建造，潜艇发展全核化，共发展了“鳐鱼”级、“跳鱼”级、“长尾鲨”级、“鲟鱼”级、“洛杉矶”级、“海狼”级和“弗吉尼亚”级7个级别的攻击型核潜艇，共建造193艘。

另一个大国于1952年开始发展攻击型核潜艇，1958年建成第一艘核潜艇“十一月”号，70年代取消常规潜艇的设计与建造，开展3个型号的核潜艇研制，80年代后期恢复常规潜艇建造。

90年代，俄开始设计和建造“北德文斯克”号（“雅森”级）攻击型核潜艇。苏联和俄罗斯共建造了7个级别10型鱼雷攻击型核潜艇和4个级别7型飞航式导弹核潜艇，分别为N（“十一月”）级、V（“维克托”）级（V-I、V-Ⅱ以及V-Ⅲ三种型号）、A（“阿尔法”）级、S（“塞拉”）级、M（“麦克”）级、Akula（“阿库拉”）级、Yasen（“雅森”）级攻击型核潜艇，E（“回声”）级、C（“查理”）级、P（“安查树”）级、O（“奥斯卡”）级飞航式导弹核潜艇。

其中O级Ⅱ型第10艘“库尔斯克”号飞航式导弹核潜艇在2000年8月的军事演习中因鱼雷氧气系统故障、发生鱼雷爆炸而沉没在巴伦支海。

英第一艘核潜艇“无畏”号于1963年服役，已经发展了5级攻击型核潜艇，即“无畏”级、“勇士”级、“快速”级、“特拉法加”级、“机敏”级，新一代攻击型核潜艇正在研制中。

俄之所以发展常规动力潜艇，原因很简单，一个是因为没钱了，承担不起那庞大的维护费用，要知道核动力潜艇的建造成本和维护成本是非常高昂的。

因为核动力装置的建造成本就占了大头，而且为了核动力装置的安全着想，必须要投入大量的成本来维护。

当然，还因为他们需要以军火生意来支撑国家财政，但是核动力潜艇又不能卖，所以常规动力艇就成了必须要发展的项目了。

我们就曾经从人家那里购买了一些柴电潜艇，后来也打算购买后来的改进型柴电潜艇，但是发现他们貌似不太靠谱...所以也一直没有成行。

但是这不意味着老毛子的核潜艇就不行了，事实上老毛子自己用的核潜艇一直都是可以的，而且技术也非常先进。

俄罗斯是世界上最大吨位的核潜艇纪录保持者，也是世界上最快的核潜艇记录保持者，更是世界上潜航最深的核潜艇记录保持者。

前者可能没什么，毕竟是技术不足的产物，但是后两者的意义却很重大，400米的潜深和600米的潜深差距还是非常大的，至于速度...对于普通的潜水艇来说，意义可能不是那么大，但是对于核潜艇来说，意义却很重大。

核动力潜艇主要是依靠速度优势而非是静航模式来摆脱反潜舰的追击的，一艘核潜艇马力全开的话能够轻松达到35节的航速，甚至40节以上的航速，反潜舰根本追不上。

然后再来看斯特灵发动机的潜艇，在王峰的锂电池改良之前，主流的常规潜艇已经由柴电潜艇转化为了斯特拉发动机类型的潜艇，也叫AIP潜艇。

随着亚洲局势的紧张，AIP这个词汇开始在越来越多的报道中出现，不过正如几乎所有和潜艇有关的词汇一样，本身已经过时且一定程度上反常识的名词，外加上自媒体的夸大其词，让AIP有很大的误区。首先AIP这个名字便有误导性，AIP是英文Air-IndependentPropulsion的首字母简写，及中文“不依赖空气推进”，但实际上潜艇用AIP不仅是提供动力，还提供现代武器消耗极大的电量以及艇员居住生活所需用电，因而实际上更应称为“Air-IndependentPower”，及不依赖空气供能。

由于水下无法直接摄取氧气，核动力诞生前的潜艇几乎都是采用的电池蓄电驱动电机再驱动螺旋桨前进。浮上水面或潜望镜深度时伸出进气口和排气口驱动柴油发电机为电池蓄电，柴电潜艇因此得名。

但由于柴油发电机需要氧气和废气口才能工作，电池也有充电时间大幅度限制了潜艇水下续航能力，因而二战时期大多数潜艇其实更像是“可下潜鱼雷艇”，只在攻击和逃避攻击时才潜入水下。

随着潜艇技术在冷战时期的飞速发展，尤其是优化水下航行的水滴形外壳的诞生，让延长柴电潜艇水下续航能力成了当务之急，瑞典提出过A-11方案便是在艇身后部底舱放满了电池增加续航。

当然这个方案没有通过，一昧的怼电池给潜艇增加了很大的自重不说，还增加了危险系数尤其是漏电引发的火灾。A-11的方案最终让位给了当时看还蛮科幻的新式方案，柴电潜艇需要空气推进，新方案不需要，因此得名AIP，代号A-11C。

-11C自带大量液氧解决柴油需要氧化剂的问题，同时采用斯特林发动机的闭循环设计，不与大气交换废气。

虽说A-11C最终被取消，但以此设计为基础的哥特兰级潜艇成为了世界上第一款批量服役的AIP潜艇，由于在水下可以不需要启动电池供能，哥特兰级能维持数周的水下航行。

迄今为止大多数的AIP潜艇采用的仍然是类似的斯特林发动机设计，用以延长水下续航或水下提供额外动能完成短时间提速。

斯特林发动机并非完全没有弊端，相比较传统的电机和核动力的蒸汽涡轮，斯特林发动机复杂的机械传动结构意味着会产生很大的震动和噪音，对于声音便是生死的潜艇来说很致命，因此斯特林发动机要装在特殊设置的隔音缓冲舱室内，在作战时不一定愿意使用。

另一点不太明显的缺点是虽然是闭循环设计，斯特林发动机依然依赖燃料和氧气的燃烧，而氧气作为气体随着潜艇潜深的增加会逐渐压缩体积进而无法充足燃烧。

斯特林发动机最佳工工作气压在20bar，也就是潜艇潜深超过200米时斯特林发动机便无法有效工作，除非有额外的加压装置不然废气无法排出潜艇，这便是额外的噪音源和能耗。

也因此AIP家族中还有另一种设计，以德国和意大利为首开创的燃料电池类AIP。既然水下柴油没有空气无法燃烧，那我不用柴油不就完了？

同样借鉴于航天载具上提供电力的燃料电池设计，通过含氢化合物和液氧反应氧化还原发电，直接为电池或电机供电。副产品只有水，即可排出艇外也可成员自用。

不过氢可不是一个容易储存的东西，在密闭的潜艇内放置比电池还易燃易爆的东西并不安全，以212型潜艇为首给出的解决方案便是混合壳体设计。

有点儿类似毛子的双壳体潜水艇，把液氧和氢气放到外面，就算是发生意外，也不至于对自己产生太大危害。

氢氧被分开储存在后部耐压壳上方和下方以壳体隔开避免接触，一旦发生爆炸用来承受水压的耐压壳可担当保护乘员的装置。

不过混合壳体的设计虽然保证了安全却增加了建造难度和建造成本，在出口的214型和后续的海豚II型潜艇上，德国又回归了单壳体建造，整个艇体大幅度拉长，氢氧储存设施都放到了耐压壳内部。

和斯特林发动机相比燃料电池AIP由于几乎没有移动部件噪音非常低，甚至低于核动力潜艇的涡轮机，省去的降噪设施可大幅度减化潜艇内部的布置。纯化学反应自然也没有了潜深的限制，让AIP潜艇不再拘泥于浅海地区。

但燃料电池在材料技术方面要求较高，且造价不菲，也是早期AIP中只有德意采用的原因，不过随着化学技术的提升越来越多的AIP潜艇开始使用燃料电池，西班牙韩国印度等后起之秀更倾向于购买或自行生产燃料电池AIP潜艇。

苍龙级是标准的斯特林机AIP潜艇，但从第11艘SS-511开始苍龙级AIP潜艇将使用锂离子电池而不是之前常规动力潜艇常用的铅酸电池。也就是实际上驱动水下排水量4200吨的潜艇的电池，和手机笔记本电脑的电池是一样的。

锂离子电池的优势在于其能量密度是铅酸电池的数倍，也就是同等质量和体积下，锂离子电池储存的电能要远高于铅酸电池，锂离子电池的充电速度也比铅酸电池快，到潜艇上就意味着在不启动斯特林发动机下依然能大幅度提升续航能力，减少水面充电时间。对于整个艇身中部底舱都是电池的苍龙级来说，换装锂离子电池的提升会非常可观，以至于移除斯特林发动机回归“柴电潜艇”，剩下来的空间放置更多的电池，反而会提升续航能力。

不过他算是开了锂电池技术潜水艇的先河，但是真正将这个技术发扬光大的却是他们中国，王峰改进的安全锂电池在大幅度提高了锂电池容量的同时，还大大提高了锂电池的安全性。

这样一来的话，常规动力艇的续航能力和续航速度都得到了大大的提高，在近海几乎没有什么对手，这对于他们来说意义重大。

最新型的锂电池潜艇加上最新的潜射型巡航导弹还有反舰导弹的话，几乎将打击半径提高到了不止一个档次。

当然，这还是锂电池版本的。

在王峰的衰变加速装置被发明出来之后，锂电池的续航水准就有些不够看了。

同体积下的衰变加速发电装置拥有比锂电池大得多的功率，至于续航就更不用说了，几乎是以年为单位的。

只要士兵们没有意见，几乎可以整年整年的潜伏在水下，而且潜艇的动力充足，这意味着上面的生活条件将会得到极大的改善。

不过对于是否要把这一项最新的技术应用到潜水艇上，还是有人持有不同的意见，原因很简单。

首先，在已经拥有核动力潜艇的情况下，还有必要搞这种远洋潜艇吗？

毕竟这玩意儿的造价相对于核动力装置来说也不逞多让，但是可靠性却还没有经历过检验，这就不免让人心里犯嘀咕。

其次还有一点就是他们正在就乏燃料处理装置的出口和各个国家进行谈判，用来解锁日内瓦公约上的一些禁运产品，如果这个时候发展军用技术，会不会引起一些不必要的麻烦，是否可以缓一缓？

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