對(duì)日本“蒼龍”級(jí)潛艇作戰(zhàn)性能的客觀(guān)分析
2015年2月,澳大利亞政府宣布日本、德國(guó)、法國(guó)入圍澳大利亞下一代潛艇聯(lián)合開(kāi)發(fā)意向國(guó)。德國(guó)的蒂森克虜伯集團(tuán)(TKMS)提供了212/214潛艇的放大版216型4000噸潛艇,法國(guó)國(guó)有艦艇建造局(DCNS)方案是建造以“梭魚(yú)”級(jí)核潛艇為基礎(chǔ)的5000噸改裝型常規(guī)潛艇,日本則由政府為主體組織三菱重工和川崎重工參加,提供其被日本神化吹噓為世界最先進(jìn)常規(guī)潛艇“蒼龍”級(jí)4000噸改型競(jìng)標(biāo)。
4月26日澳大利亞宣布,法國(guó)國(guó)有船舶制造集團(tuán)(法國(guó)艦艇建造局,簡(jiǎn)稱(chēng)DCNS)擊敗日本和德國(guó)廠(chǎng)商,贏(yíng)得澳海軍12艘潛艇采購(gòu)大單,合同總額高達(dá)500億澳元(約385.5億美元)。
潛艇競(jìng)標(biāo)結(jié)果表明,日本宣揚(yáng)“蒼龍”級(jí)為世界上最先進(jìn)潛艇的自吹說(shuō)法不攻自破。客觀(guān)評(píng)價(jià),“蒼龍”級(jí)并不是世界第一,只是一型較為先進(jìn)常規(guī)潛艇,可以列入常規(guī)潛艇的第一方陣而已。

蒼龍級(jí)
一、“蒼龍”級(jí)潛艇的基本情況
蒼龍級(jí)潛艇是日本海上自衛(wèi)隊(duì)現(xiàn)役最先進(jìn)的潛艇,其主要任務(wù)反潛、反艦、布雷和情報(bào)收集、水文和海底地形測(cè)繪等,它體積大、噪聲小、潛航時(shí)間長(zhǎng)、穩(wěn)定性好,是一種既能執(zhí)行近海巡邏警戒任務(wù),也適合遠(yuǎn)洋作戰(zhàn)的大型多用途常規(guī)潛艇,是目前世界上最先進(jìn)的常規(guī)AIP潛艇之一。
蒼龍級(jí)計(jì)劃建造9艘,首艇“蒼龍”號(hào)2009年3月服役,2009年以來(lái),以每年入役一艘的速度,分別由川崎重工和三菱重工各建造4艘,預(yù)計(jì)2018年可以全部服役。“蒼龍”水面排水量2950噸,水下排水量約為4200噸,主尺度為84.0米X×9.1米× 8.5米。乘員65人,水面航速最大航速13節(jié),水下最大航速20節(jié)。安裝4臺(tái)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī),通氣管狀態(tài)下續(xù)航能力能達(dá)到10000公里/8節(jié),5節(jié)水下航速可以連續(xù)航行15天,4節(jié)水下航速可以持續(xù)航行3周,續(xù)航能力約3800公里。據(jù)日本報(bào)道,其水下航行時(shí),噪音只有105分貝,低于海洋自然噪聲。“蒼龍”下潛能力十分驚人,其使用核潛艇的NS110型合金鋼,屈服強(qiáng)度高達(dá)1000MPa,極限潛深可達(dá)604米,實(shí)用潛深500米,遠(yuǎn)超過(guò)基洛級(jí)的300米。
該級(jí)潛艇采取了以下許多技術(shù)措施,使?jié)撏ЬC合聲學(xué)隱身性能得到進(jìn)一步提高。采用“雪茄形”線(xiàn)型,指揮臺(tái)圍殼是帆罩外型,為減低流體阻力,帆罩前端設(shè)置一個(gè)彎角造型,頂端設(shè)有弧狀造型。艇體和指揮臺(tái)圍殼的側(cè)面都敷設(shè)了消音瓦,能夠降低接收的主動(dòng)聲納回波強(qiáng)度并阻絕艦內(nèi)噪音振動(dòng)向外輻射,消音瓦為橡膠材料,以黏合劑與艇體接合并用螺釘固定,避免出海值勤期間因黏著劑失效導(dǎo)致隔音瓦脫落,且隔音瓦與艦體之間的縫隙還會(huì)滲入海水,形成一個(gè)額外的吸音層,據(jù)計(jì)算其消音系數(shù)可達(dá)90%以上,理論上能使敵方主動(dòng)聲吶探測(cè)距離降低50%-75%。蒼龍級(jí)所有機(jī)械設(shè)備均安裝在浮筏基座上,基座與艇體柔性連接,主機(jī)及其他設(shè)備的大部分輻射噪音不易傳導(dǎo)至艇外,計(jì)算表明,此技術(shù)措施可使“蒼龍”級(jí)潛艇的噪聲降低15-20分貝。“蒼龍”級(jí)還改用X形尾舵,其機(jī)動(dòng)性和淺水適應(yīng)性都優(yōu)于使用十字舵的“親潮”級(jí),因?yàn)閄形尾舵有效舵面積很大可以提高舵效,潛艇潛坐海底與靠泊時(shí)尾舵也不太容易發(fā)生碰撞損壞,比十字舵更適合在淺海環(huán)境使用。
“蒼龍”號(hào)的動(dòng)力和推進(jìn)系統(tǒng)包括2臺(tái)柴油機(jī)(輸出功率共3900馬)、4臺(tái)V4—275R MkⅢ型斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)和1臺(tái)主推進(jìn)電動(dòng)機(jī)、鉛酸蓄電池、一具水下航行用的電動(dòng)機(jī)等,單軸七葉片高曲度螺旋槳。整套AIP系統(tǒng)重約200噸,斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)是日本購(gòu)買(mǎi)瑞典生產(chǎn)許可證制造的,相關(guān)輔助性設(shè)備如液態(tài)氧艙、廢氣處理與排出裝置是日本自行研制的產(chǎn)品,包括自帶液氧和燃料;該發(fā)動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速2000轉(zhuǎn)/分,額定連續(xù)輸出功率65kW(折合88馬力)。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)在“蒼龍”號(hào)上是作為輔助動(dòng)力系統(tǒng)使用的,確保潛艇在水下4~5節(jié)低速航行時(shí)擺脫對(duì)空氣的依賴(lài),增加潛艇水下連續(xù)潛航時(shí)間和水下續(xù)航力。蒼龍級(jí)潛艇卻可以在水下連續(xù)航行至少15天,這個(gè)指標(biāo)在世界AIP潛艇領(lǐng)域是比較高的。但蒼龍級(jí)因?yàn)榘惭bAIP系統(tǒng)增加了200噸載重,同時(shí)還必須將潛艇潛航與起浮的排水量控制在3000噸以?xún)?nèi),否則潛艇需要重新設(shè)計(jì),因此不得不壓縮艇員操作和生活空間,不僅生活艙室狹小,連指揮控制室的空間容積也減少為原親潮級(jí)的3/4,工作生活環(huán)境不佳。可見(jiàn)日本潛艇整體設(shè)計(jì)水平一般,沒(méi)有改裝的余地,這也是澳大利亞不愿意選擇蒼龍級(jí)另一原因,以澳大利亞男性的碩大身軀,沒(méi)有辦法長(zhǎng)期在蒼龍級(jí)狹小艙室里工作生活。
日本原計(jì)劃從第五艘蒼龍級(jí)開(kāi)始,以更先進(jìn)的鋰電池(Li-ion)取代鉛酸蓄電池,進(jìn)一步提高持續(xù)潛航時(shí)間與速度,預(yù)計(jì)能將蒼龍級(jí)的水下作戰(zhàn)時(shí)間增加45% ;由于預(yù)算刪減,目前還繼續(xù)使用鉛酸蓄電池。與目前常規(guī)潛艇搭載的鉛蓄電池相比,鋰離子電池重量更小,能量密度大,充電速度更快,可以大幅提升潛艇水下巡航速度,鋰離子電池是現(xiàn)有技術(shù)條件下代替潛艇用鉛酸蓄電池的最佳方案,全球主要常規(guī)潛艇生產(chǎn)國(guó)都在進(jìn)行這方面的研究,例如德國(guó)的216型、俄羅斯的“拉達(dá)”級(jí),因此日本以其技術(shù)優(yōu)勢(shì)換裝鋰離子電池組只是時(shí)間問(wèn)題。此外燃料電池效率高、噪聲低,是未來(lái)潛艇AIP系統(tǒng)最理想的首選,日本在燃料電池研發(fā)方面實(shí)力雄厚,豐田公司的燃料電池汽車(chē)技術(shù)一直處于全球領(lǐng)先。按計(jì)劃,日本將在下一代潛艇中使用燃料電池替換斯特林發(fā)動(dòng)機(jī),其動(dòng)力組合將變成AIP(燃料電池)+鋰離子電池組+柴油機(jī),水下低速和高速航行時(shí)間都會(huì)有大幅度的提升,噪音水平會(huì)一步降低。
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