039B潛艇“心臟”超日本蒼龍 堪比核潛艇

　　近年來(lái)，中國(guó)多型AIP（不依賴空氣動(dòng)力系統(tǒng)）動(dòng)力潛艇陸續(xù)服役，其性能據(jù)稱(chēng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。然而由于潛艇技術(shù)的保密程度很高，中國(guó)AIP系統(tǒng)的具體參數(shù)從未有全面公開(kāi)。最近，人民日?qǐng)?bào)勞動(dòng)節(jié)報(bào)道中提到中國(guó)“新型熱氣機(jī)”的功率比引進(jìn)的國(guó)外產(chǎn)品提高117%，這是首次有公開(kāi)消息提到中國(guó)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)細(xì)節(jié)。這種先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)將成為我軍新型AIP的“獨(dú)門(mén)秘技”。

　　2015年4月26日《人民日?qǐng)?bào)》04版刊登文章《“最美職工”揭曉——?jiǎng)趧?dòng)者因何美麗》一文中有這樣一段話：

　　在特種發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一一研究所熱氣機(jī)事業(yè)部特種發(fā)動(dòng)機(jī)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)近10年，研制成功擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型發(fā)動(dòng)機(jī)，與國(guó)外最先進(jìn)的同類(lèi)產(chǎn)品相比，功率提高了117%，屬世界首創(chuàng)，現(xiàn)已列入國(guó)家下一代艦船的應(yīng)用計(jì)劃。

　　據(jù)悉，711研究所是我國(guó)常規(guī)潛艇動(dòng)力系統(tǒng)的主要研究機(jī)構(gòu)，曾研制多型潛艇的動(dòng)力系統(tǒng)，其中技術(shù)水平最高的是運(yùn)用在039B型潛艇上的AIP動(dòng)力系統(tǒng)。

　　039B型潛艇的AIP系統(tǒng)采用的是斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)，這種發(fā)動(dòng)機(jī)是我國(guó)80年代引進(jìn)瑞典技術(shù)開(kāi)始研制。據(jù)報(bào)道，瑞典目前向國(guó)際市場(chǎng)推出的4-275型發(fā)動(dòng)機(jī)有多種型號(hào)，包括75千瓦和110千瓦的型號(hào)，但目前對(duì)國(guó)際市場(chǎng)出售的是75千瓦的型號(hào)。據(jù)悉，中國(guó)當(dāng)初引進(jìn)的就是75千瓦版本的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)，國(guó)內(nèi)仿制成功后用于039B型常規(guī)動(dòng)力潛艇。

　　由于斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的功率較小，所以一般來(lái)說(shuō)直接用來(lái)驅(qū)動(dòng)潛艇在水下緩慢航行。而我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的新型發(fā)電機(jī)技術(shù)可同時(shí)滿足潛艇水下緩慢航行和為主電池充電的要求，因此雖然安裝的4臺(tái)斯特林機(jī)總功率和日本“蒼龍”等同樣采用瑞典斯特林機(jī)驅(qū)動(dòng)的AIP潛艇一樣，但卻具備更高的戰(zhàn)術(shù)靈活性。在艇上搭載的液氧耗盡之前，潛艇始終不必進(jìn)入通氣管狀態(tài)航行，從而達(dá)到接近“小核潛艇”的性能。

　　雖然如此，但受制于斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)功率小的問(wèn)題，039B型潛艇的水下充電速度比較慢。在以20節(jié)航速在水下航行幾小時(shí)后，可能要以2節(jié)左右的速度在水下“徘徊”數(shù)日，才能充滿主電池�？梢�(jiàn)，提高斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是提高039B型及未來(lái)新一代AIP潛艇性能的關(guān)鍵技術(shù)。

　　而711所研制的“熱氣機(jī)”就是我國(guó)這一方面的最新成果。據(jù)2004年新華網(wǎng)報(bào)道：上海711研究所研制的這種熱氣機(jī)，是一種具有國(guó)際水準(zhǔn)的科研新成果。它有分別帶動(dòng)20千瓦和100千瓦發(fā)電機(jī)的不同機(jī)型，其優(yōu)點(diǎn)是，既可以使用天然氣、柴油、太陽(yáng)能，又可使用其它固體燃料作動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電，而排放的污染氣體比目前市面上的其它發(fā)動(dòng)機(jī)都要小，達(dá)到歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　也就是說(shuō)，我國(guó)的斯特林機(jī)在當(dāng)時(shí)已經(jīng)接近瑞典4-275型發(fā)動(dòng)機(jī)中功率較大的110千瓦型的功率水平。

　　以此推算，我國(guó)新一代斯特林機(jī)的功率應(yīng)為160千瓦或217千瓦，新型潛艇如果和039B一樣使用4臺(tái)斯特林機(jī)，功率可以達(dá)到640千瓦-868千瓦（868馬力-1180馬力）。該發(fā)動(dòng)機(jī)要同時(shí)驅(qū)動(dòng)充電用發(fā)電機(jī)和動(dòng)力系統(tǒng)。在俄羅斯“基洛”級(jí)常規(guī)動(dòng)力潛艇上，有1具150馬力的巡航用發(fā)電機(jī)組和2具102馬力緊急用發(fā)電機(jī)組。也就是說(shuō)，中國(guó)新型斯特林機(jī)可以用相當(dāng)于常規(guī)動(dòng)力潛艇在通氣管狀態(tài)下的速度為主電池充電，同時(shí)仍能以2-3節(jié)的速度來(lái)驅(qū)動(dòng)潛艇低速航行。這一性能是當(dāng)前在世界上獨(dú)一無(wú)二的，即使是未來(lái)研制成功鋰電池潛艇，其能量密度也無(wú)法與柴油相提并論，仍需要在通氣管狀態(tài)下為電池充電�？梢哉f(shuō)我國(guó)對(duì)斯特林機(jī)技術(shù)的突破已經(jīng)讓中國(guó)常規(guī)潛艇動(dòng)力系統(tǒng)性能對(duì)他國(guó)同類(lèi)潛艇的優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

　　039AB型元級(jí)AIP混合動(dòng)力潛艇的批量裝備，對(duì)于提高人民海軍潛艇部隊(duì)在東北亞，乃至整個(gè)亞太地區(qū)的戰(zhàn)爭(zhēng)潛力都有著重大的意義。

　　我國(guó)首型AIP混合動(dòng)力潛艇039AB型元級(jí)，已經(jīng)批量生產(chǎn)并裝備部隊(duì)使用。該型艇自首艇于2004年露面以來(lái)，在短短的5年時(shí)間內(nèi)（截止到09年），已累計(jì)有5艘出現(xiàn)在我們面前。如此迅捷的生產(chǎn)與技術(shù)定型，如此快速的批量生產(chǎn)裝備速度，在我國(guó)自主研發(fā)的潛艇項(xiàng)目中都是不多見(jiàn)的。這證明隨著我國(guó)國(guó)防費(fèi)用穩(wěn)定持續(xù)的增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)潛艇工業(yè)體系在自主研發(fā)和建造能力上已經(jīng)有了顯著的進(jìn)步。這樣的進(jìn)步當(dāng)然是值得軍事愛(ài)好者為之欣喜和鼓舞的，但更重要的是隨著元級(jí)艇的批量裝備，中國(guó)常規(guī)潛艇部隊(duì)將進(jìn)入AIP時(shí)代（按元級(jí)艇的批量生產(chǎn)速度測(cè)算，到2015年我國(guó)將建立起一支數(shù)量上相當(dāng)可觀的AIP艇隊(duì)。），這對(duì)人民海軍潛艇部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力提升，提高在周邊海域乃至整個(gè)亞太地區(qū)的戰(zhàn)爭(zhēng)潛力，都將起到重大而積極的正面影響。那么元級(jí)艇的批量裝備，對(duì)于人民海軍打贏我周邊海域區(qū)域性沖突，打破第一島鏈的封鎖，擴(kuò)大作戰(zhàn)范圍提高作戰(zhàn)效能，都有哪些重要的影響？筆者將在本文中通過(guò)闡述元級(jí)AIP潛艇相比柴電動(dòng)力潛艇在作戰(zhàn)效能上的巨大優(yōu)勢(shì)，結(jié)合我國(guó)周邊海域潛在沖突區(qū)域（臺(tái)海、第一島鏈、南海）的作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)，來(lái)解析中國(guó)海軍常規(guī)潛艇部隊(duì)跨入AIP時(shí)代的重大意義。