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日本打造全球第一艘锂电池潜艇,号称领先中国15年,真的吗?

信息来源:lidianchi.biz  时间:2019-02-28  浏览次数:14

前不久,日本首艘、同时也是世界上首艘锂电池潜艇“凰龙”号下水,引发各界高度关注。有日本网友及日媒称该潜艇技术要比中国同级别潜艇先进15年。那么实际情况究竟如何呢?

日本潜艇技术不仅是亚洲一流,在世界上也是一流的。当然,跟中国比还是有一点点差距。日本潜艇技术的自主化程度很高,从50年代开始自行设计建造常规潜艇,由于日本的造船技术比较发达,在特种钢材、动力系统,流体动力学、鱼雷技术,声呐技术、电子和火控技术都走在世界前列,再加上历年来美国和西方国家的支持,日本建造了好几代常规潜艇,都是世界领先的。例如例如涡潮级,汐潮级,春潮级,亲潮级。

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苍龙级是日本最新一代常规潜艇,艇长85米,水下排水量3300吨,是世界现役各国海军中排水量最大的常规潜艇之一,仅次于中国海军032型导弹试验潜艇(水下满载排水量6628吨)。苍龙级信息化水平很高,人员编制总共才65人。苍龙级应用了高度隐身的艇体设计,在设计时出于降低噪音的考虑,采用了相对光滑流线型的艇体。苍龙级沿用了亲潮级的叶卷型艇型,艇体构造以单壳结构为主体,艇艏和艇艉则采用双壳结构,复合结构艇体可减少艇体上的排水口,有助于降低航行时的流体阻力与噪音。此外,苍龙级艇身覆盖最新的橡胶消声瓦,舱室和轮机设备都安装在浮筏减震基座上,再配合经过低噪音优化设计的X型尾舵和7叶大倾斜螺旋桨,水下航行噪音在105分贝左右,低于号称“大洋黑洞”的俄制636型基洛级潜艇。上述综合降噪技术,与中国海军最新的039B型潜艇很相似。

日本打造全球第一艘锂电池潜艇,号称领先中国15年,真的吗?

日本自称“苍龙级潜艇是世界上吨位最大性能最好的常规潜艇,装有可以吸收声波的特殊材料,具有世界最高水平隐身性”。日本计划在2023年前建造13艘苍龙级潜艇,目前已经服役9艘。苍龙级有一些固有劣势,例如储备浮力不足,该艇的储备浮力只有600吨,这对于排水量4200吨的潜艇来说太小了。而中国的039B潜艇由于采用单双复合壳体,储备浮力可以达到1000吨以上,这对于激烈潜艇战时的抗沉性能,至关重要。

不久前,媒体爆出猛料,日本最新的苍龙常规潜艇的前七艘,都采用了神户制钢所提供的劣质钢材,苍龙级建造时采用的NS-110高强度钢,据称极限潜深可达500米以上。但事后发现,一些钢材的耐久度和强度的指标都系伪造,用在苍龙级潜艇身上,没准儿在执行任务时就出乱子。

苍龙级潜艇一开始的噱头,最引人瞩目的,正是AIP动力技术。它动力系统中有4台引进自瑞典的VS-275R斯特林封闭循环发动机,苍龙级AIP的续航能力大约是11200公里,这意味着苍龙级能够以12公里每小时,即6.5节左右的速度在水下航行38天,无需浮出水面。

从苍龙级的第11艘凰龙号开始,不再采用AIP动力,首次采用锂电池取代传统的铅酸蓄电池,这是潜艇技术的划时代革命。采用锂电池后电池体积明显缩小,重量减轻,能量密度增加数倍,锂电池的电容量是铅酸电池的2倍多,而充电时间大幅缩短,例如德国216型潜艇只需充电2小时就能连续航行98小时。锂电池无需液态电解液,便于维护。不过,锂电池的功率虽然很大,但续航能力却不行,凰龙号的总续航里程将有所下降。

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既然锂电池能上潜艇,说明日本在潜艇AIP锂电池技术上已经初步搞定,实际效果如何,还有待服役以后的观察,这算是给我们带路了。因为常规潜艇使用锂电池的风险很大,锂电池存在一大潜在使用风险,是容易发热起火,而且对意外碰撞较为敏感。“凰龙”号使用的是汤浅技术公司(Yuasa)生产的锂电池,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。这里最重要的是电池的电量管理,别着火爆炸就算赢。祝他们水下爆破愉快!

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