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日本首艘搭载锂离子电池的“苍龙”级11号艇服役

发布日期: 2020-03-26  来源:王国亮 赖鸣 蓝海星智库  



  2020年3月6日,日本海上自卫队在三菱重工神户造船厂举行了第11艘“苍龙”级潜艇“凰龙”号的入役仪式,该艇是日本首艘采用锂离子电池作为水下动力源的潜艇,将加入海上自卫队第一潜艇大队。

 

图1  “苍龙”级潜艇11号艇“凰龙”号

 
一、发展背景

  潜艇是日本反潜战的重要兵力,也是海上自卫队执行近海巡逻警戒甚至远洋作战不可或缺的装备。20世纪初,为了强化日本“外向型”防卫力量建设,日本在完成11艘“亲潮”级潜艇建造后,开始发展排水量更大、潜航能力更强、系统设备更先进的“苍龙”级AIP潜艇。为进一步强化潜艇潜航能力,确保技术领先优势,日本防卫省早在2002年便开始研发潜艇用锂离子电池,2007年曾计划在第五艘“苍龙”级上使用,但因预算不足和技术发展受阻而放弃,直到2014年才决定将锂离子电池用于“苍龙”级潜艇11和12号艇,并列入2015和2016财年国防预算。

图2  “亲潮”级潜艇6号艇“鸣潮”号

二、发展现状

  “苍龙”级潜艇共计划建造12艘,由川崎重工与三菱重工轮流建造,其中前10艘动力系统采用柴油机+斯特林发动机+铅酸电池,平均造价约558亿日元;后两艘采用锂离子电池作为水下动力源,替代了斯特林发动机和铅酸电池,平均造价约640亿日元。目前已服役11艘,第12艘于2019年11月下水。

图3  “苍龙”级潜艇12号艇“登龙”号下水仪式

  “苍龙”级潜艇水下排水量4200吨,是目前世界上排水量最大的常规潜艇;艇长84米、宽9.1米、高10.5米,最大航速达20节,潜深650米,70名艇员,X形艉舵。潜艇装有6具鱼雷发射管,可混合装载20枚反舰导弹和鱼雷;还装备了ZQR-1拖曳阵声纳、ZQQ-7艇壳声纳等;技术先进,综合作战能力出色,主要性能特点如下:
  1、艇体结构和艇型
  “苍龙”级潜艇艇型与“亲潮”级基本相同,为雪茄形艇体,并在“亲潮”级基础上加装了AIP舱段。艇体结构采用单双壳体混合形式,首尾为双壳体,采用外肋骨加强;艇舯部分采用单壳体内肋骨加强的形式。指挥台围壳前缘根部与潜艇艇体的连接处呈圆弧状平滑过渡,使艇体周围的流场更趋于平稳,降低了流噪声,提高了安静性。艉舵采用X形布置,使其水下机动能力和航行安全性进一步提高。此外,艇体表面的主要部位还贴敷了大量吸波材料,强化声隐能力。艇体材料方面,“苍龙”级艇体结构上更多的采用了NS-110高强度钢,NS-110为10Ni-8Co-2Cr-1Mo钢,屈服强度可达1000兆帕,下潜深度比“春潮”级的350米有明显增加,使“苍龙”级潜艇可以利用深海海水的复杂声学特性进行掩护,增强潜艇隐蔽性。
  2、动力系统
  “苍龙”级潜艇的动力系统包括2台柴油机、4台斯特林发动机/锂离子电池和1台主推电机。该级潜艇的水面最高航速为12节,水下航速为20节,前10艘可以4~5节航速在水下连续航行至少2周而不必上浮水面;后2艘可以3.6~5节航速水下连续航行2周,并能以20节航速潜航8.5~11.2小时,高航速续航力较使用铅酸电池(1~2小时)提高3倍以上。
  3、电子系统
  “苍龙”级潜艇采用日立重工研制的新一代作战系统ZYQ-51C,采用商用现货组件(COTS),能同时追踪多个水下目标,并导引鱼雷进行打击;水下探测系统为ZQQ-7艇艏和舷侧阵列声纳,以及ZQR-1拖曳线列阵声纳,其中ZQQ-7系统比“亲潮”级配装的ZQQ-6进一步强化了低频长距离探测能力和浅水海域背景噪声的处理能力。此外该艇还装备了ZPS-6对海搜索雷达和CM010非贯穿式光电一体化桅杆。
  4、武器装备
  艇上装备有6个533毫米鱼雷发射管,与“亲潮”级上装备的鱼雷发射管完全相同。具体布置方式是,在潜艇艏部分为上下两层水平排列,上层2个,下层4个。鱼雷发射管可发射89型鱼雷、鱼叉导弹以及布放水雷等。其中,89型鱼雷的作战深度可达900米,是一种反潜反舰均有效的攻击武器。

三、影响分析

  日本常规潜艇总体技术水平在世界上居于领先地位。近年来,仍在加快采用新技术的步伐,尤其是其潜艇用锂离子电池技术日趋成熟,并实现列装,将成为日本潜艇水下动力源的发展方向。日本正在研制的新一代常规潜艇29SS也计划配装锂离子电池,进一步提升水下高速续航力和隐身性能。未来,日本锂离子电池潜艇可更好地遂行水下突袭、追击目标等任务,应对、反制难度更大。


(蓝海星:王国亮 赖鸣)

 


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