国外常规潜艇AIP技术现状及发展趋势分析

论述了AIP潜艇的几种形式、基本原理、组成及特点、发展概况,以及各国AIP潜艇的装备情况,对几种形式的AIP技术特点进行了比较,重点介绍了瑞典SE/AIP技术研究动态和发展趋势,提出了AIP技术是未来常规潜艇的发展趋势,SE/AIP技术具有广阔的发展前景。     

潜艇AIP作战使用需求分析

潜艇的作战效能与保持潜航和不被探测的能力紧密相关，为了提高隐蔽性，增加水下续航力，研究了一种不依赖空气的推进系统（AIP）。它包括闭式循环柴油机、燃料电池、低功率核反应堆和斯特林发动机等。潜艇第一代混合动力装置一般采用在原型潜艇上添加一个容纳整套AIP系统的加舱来实现。本文从潜艇作战需求出发，对常规潜艇的AIP系统提出了作战使用要求，并对配装于其加舱中的各型电池组数进行了定量分析。     

斯特林发动机－未来的AIP系统

考库姆公司的斯特林AIP系统是目前最成熟的不依赖空气的推进系统，正运行在几型潜艇上。对斯特林发动机系统的研究使得其性能优于其他AIP系统，并且作为瑞典国防装备局的一个长期项目，其发展将满足下一代潜艇的需求目标。考库姆公司在生产Mk2型发动机的同时，开始投资研制用于下一代潜艇的Mk3型发动机，有可能将斯特林AIP系统作为主动力源。Mk3型发动机以Mk2型发动机为基础，但在功率和效率两个方面有所改善，Mk3型发动机计划于2003年开始生产。论述斯特林AIP潜艇的运行经验。包括斯特林AIP系统的设计详细情况，介绍Mk3型发动机研制的计划，工作和结果。     

“拉达”、“基洛”之争对中国海军的启示

毋庸置疑，俄罗斯于20世纪80年代初研制的“基洛”级潜艇在过去20年时间内一直都是世界常规潜艇中当之无愧的“明星”。然而近年来，随着瑞典A19型“哥得兰”级、德国U212A／U214级、法国和西班牙“蚰鱼”级、荷兰“海鳝”级、俄罗斯“拉达”级AIP（不依赖空气推进技术）潜艇的问世及趋向成熟，昔日风光无限的“基洛”级潜艇已经受到巨大的挑战，不仅不再具有多少优势，甚至不得不让出“明星”的宝座。我海军现阶段正在组建一支以“基洛”级为核心的先进常规潜艇部队，但面对“拉达”级的出现，特别是我周边多个国家海军已经建成或正在设计建造AIP潜艇，我们下一步该怎样应对？[编者按]     

东瀛水下幽灵——详解日本海上自卫队苍龙级SS501新型潜艇

日本第一型实战AIP潜艇 2007年12月5日上午11时-11时10分（日本当地时间），日本海上自卫队最新一代2900型“不依赖空气推进”（AIP）常规潜艇首艇1655在三菱重工集团神户造船厂举行了下水仪式，该艇被命名为“苍龙”号（舷号SS501）。按照计划，“苍龙”号将于2009年3月完成所有设备的安装及调试工作，     

非核动力潜艇的AIP系统日趋成熟

AIP（不依赖空气推进系统）是常规潜艇极有前景的动力装置。它可以减小常规潜艇的暴露率，从而显著提高艇的生存能力。它还能提高艇的战术灵活性。详细介绍了几种AIP系统（第二代和第三代斯特林发动机和燃料电池、闭式循环柴油机及最新的基于闭式兰金循环发动机的MESMA系统）原理、特点及其在常规潜艇上的应用。     

不依赖空气的推进系统

瑞典研制的斯特林发动机的不依赖空气的推进系统（ＡＩＰ）已经投入运行一段时间，当加装有斯特林发动机ＡＩＰ系统的新一代柴电潜艇即交服役的时候，德国为Ｕ－２１２型潜艇开发的聚合物电解质交换膜燃料电池（ＰＥＭ－ＦＣ）也正在取得长足的进步。     

AIP系统装艇的重要性及有关问题

潜艇系统的吸引力在于对潜艇总体性能影响很小的情况下，达到所需要的动力装置性能。因此，AIP潜艇的总体尺度和重量比动力装置的其他性能（如效率）更重要。此外，在对AIP系统总体性能的影响进行对比后，在选择某一特定系统时，系统的商业性，可操作性和可维修性需要慎重考虑和比较。     

亚洲实战部署的第一级AIP潜艇——韩国海军“孙元一”级常规潜艇

2008年6月4日，韩国海军第3艘“孙元一”级AIP潜艇“安重根”（Ahn Jung-geun，舷号SS-075）号在蔚山现代重工造船厂正式下水。至此，韩国海军订购的首批三艘214型常规潜艇已全部下水。其实，半年前的2007年12月28日，“孙元一”级首艇“孙元一”号就已正式服役，摘得了亚洲第一艘实战型AIP潜艇的桂冠。     

无人驾驶潜艇的AIP技术

无人驾驶潜艇能进一步突现潜艇的作战优势。为使无人驾驶潜艇长期保持深潜状态，进一步提高其作为作战平台的隐蔽性和生存能力，本文分析了新一代水下推进动力AIP技术现状、性能特点和发展趋势，探讨了AIP在无人驾驶潜艇中应用的可能性。针对无人驾驶潜艇对AIP装置的要求，并对比现有各AIP装置的特点，认为目前闭式循环柴油机系统最适合作为自主研制的无人驾驶潜艇的推进动力。     

国外潜艇AIP动力装置的现状与发展

以国外典型的潜艇AIP动力装置为例,介绍了闭式循环柴油机、闭式循环汽轮机、电化学发电机、斯特林发动机等潜艇AIP动力装置的现状与发展趋势;对不同类型AIP装置进行了比较,并对未来AIP潜艇和潜艇AIP动力装置的发展趋势进行了预测和分析。     

AIP装置废气处理技术综述

AIP装置应用于常规潜艇上时，废气的隐蔽排放是关键性技术。国外AIP潜艇的设计都充分考虑了排气系统，以满足潜艇作战的要求。废气处理的研究过程表明，废气的潜水吸收和废气的压缩储存是AIP废气处理的发展方向。     

“早潮”号教练潜艇的AIP系统

“早潮”号潜艇作为AIP系统的试验平台，于2001年11月末完成了改装工程，并作为教练潜艇交付日本海上自卫队。介绍该潜艇搭载的AIP系统。     

AIP潜艇舱室大气环境控制系统研究

介绍了AIP潜艇舱室大气环境特点和系统控制的特殊性以及系统控制的关键技术，并为AIP潜艇舱室大气环境控制系统的设计提供参考。     

高速大续航力中型常规潜艇概念

当今潜艇上应用AIP（不依赖空气的动力装置）主要是在安静低速航行时增大艇的水下续航力。然而核动力推进已显示了水下高速冲刺和快速航渡的巨大优势。对中型常规潜艇来说，使用一台与安静中型AIP装置共用氧源的改进的高效燃气轮机，KAPPA工程可在不损失电力推进潜艇安静低速航行能力的情况下，提高艇的冲刺速度和时间，在小功率的标准AIP装置上增加新型通气管技术，能将电力设备重量减半，从而向特高容量设备和化学能源提供空间，新型燃气蒸汽轮机一旦具备呼吸空气能力，便可用安静的中功率涡轮发电机来取代噪声大的柴油机。同时，因大功率冲刺涡轮机能呼吸空气而非纯氧，就能恢复二战潜艇失去的水面高速性能。     

俄罗斯电化学发电机AIP潜艇的设计与发展

本文叙述了俄罗斯基于电化学发电机的AIP潜艇装置发展状况,介绍了俄罗斯(苏联)电化学发电机AIP潜艇及AIP装置设计,对俄罗斯AIP潜艇的现状进行了分析,并对其未来发展做了预测和展望。     

海狼的后代——德国新宠U-31潜艇

2003年4月，一艘奇特的潜艇出现在德国基尔军港。这是德国212A型U-31“克拉西”号替艇开始的首次试航．国际主要媒体都往它这儿聚焦．庆贺世界上第一艘全新燃料电池(AIP)驱动的新型潜艇下水。研制燃料电池潜艇的还有美国，俄罗斯、法国、瑞典等国，但是德国人却捷足先登了。所有的德国人都为U_扪自豪，因为它闯开了常规     

潜艇燃料电池系统:从最初的概念到系列产品

由德国霍华德（HDW）船厂制造的未来潜艇将要用燃料电池装备不依赖空气推进器（AIP），早在上世纪70年代就决定在潜艇上安装燃料电池系统，在80年代做的试验证实了燃料电池用于潜艇的可行性，90年代令人欣喜的发展成果致使燃料电池系列产品装备到潜艇上，并将在2003年投入使用，必须严格地控制开发工作以达到系列生产的目的。本文从燃料电池电站的最初概念到系列产品整个发展过程进行了概述，陈述了现在所进行的开发工作，展望了未来前景。     

日本“苍龙”级潜艇项目后4艘动力将用锂电池取代AIP技术

<正>日本海上自卫队发言人Yasushi Kojima近日宣布,日本海自计划采购10艘的"苍龙"级常规动力潜艇后4艘的动力系统将用锂电池取代目前使用的AIP技术,而"苍龙"目前使用的AIP技术是根据瑞典许可证生产的斯特林发动机。换装后,"苍龙"级潜艇将采取锂电池加柴油机的动力组合。分析认为,与目前常规潜艇搭载的铅蓄电池相比,锂离子电池重量更小,能量密度大,充电速度更快。"苍龙"级换装锂     

国外常规潜艇AIP系统技术现状及发展趋势

本文论述了潜艇AIP系统的分类、基本原理、结构组成、技术特点及发展现状,对AIP系统的性能参数和国外AIP潜艇的装备现状进行了比较分析,介绍了FC/AIP系统的技术研究动态和发展方向,提出FC/AIP技术更符合未来常规潜艇超静音、大潜深、长续航力的发展趋势。