AIP潜艇

AIP潜艇（Air Independent Propulsion），指的是使用不依赖空气推进发动机作为动力的潜艇。特点是可以更长时间的潜伏水下，隐蔽性较普通常规潜艇更优秀。AIP潜艇使得常规潜艇的作战效能成倍提高，已经接近于“准”核潜艇。自从20世纪80年代以来，世界上不少国家对潜艇AIP系统给予了很大的关注，并相继投入了大量的财力和人力开展研发，从而使AIP技术在最近20多年的时间里得到迅速发展。从各种类型的AIP系统的试验情况以及实际使用结果来看，装备了AIP系统的常规潜艇，明显地减少了，潜艇使用通气管航行的时间，增加了潜艇的水下续航力，降低了潜艇的暴露率，弥补了常规潜艇水下续航力不足的重大缺陷。

发展沿革

研制背景

潜艇虽然能在水下悄悄地航行，但不能总呆在下面。电池用完了，潜艇就开不动；氧气耗尽了，船员就没法呼吸。所以在围追堵截下，它们要么浮出水面投降，要么就因为跑不动了，更加容易被护卫舰、飞机们炸沉。

水下憋气功力不足，主要是因为潜艇在水下的动力来源于电池，电池是靠柴油机充电的，而柴油机必须要用空气才能工作。直到开发出了核动力，不需要空气就能提供强大动力。核潜艇能在水下狂奔几个月，可是它的造价非常昂贵。比如英国最新的“机敏级”造价至少20亿美元而一艘常规潜艇不过3、4亿。

潜艇设计师，特别是发动机设计师们想了很多办法。比如给潜艇装上氧气瓶，潜航时就用它给柴油机供气。这叫做闭式循环柴油机，很便宜，但在水下时噪音大。这对要求隐蔽的潜艇可不好。另外还有斯特林热气机、闭式循环汽轮机，噪音倒是低一些，但结构复杂，效率也不算高。

还有一种是燃料电池。说是电池，其实是一种独特的发动机：容器里装一种特殊的材料，质子交换膜，两侧分别是正极和负极。如果给正极送入氧气，负极送入氢气，氢就会释放电子，变成氢离子；氢离子穿过质子交换膜，去和正极的氧化合，变成水；电子则通过外面的电路流向正极，形成电流。

它就像一个化学反应容器，能让氢和氧直接反应，产生电流，因此没有什么运动部件，也就不会产生噪音。神奇的是，它工作时不会产生二氧化碳等废气，而是水。更神奇的是，它的效率很高，理论上能把氢、氧中的所有能量都转化成电。而闭式循环柴油机等设备，无论如何都会有大部分能量随着废气浪费掉。

技术发展

AIP系统的研制最早可上溯至1935年，第二次世界大战中，德国尝试在潜艇中使用过氧化氢作为柴油机的水下氧气来源。

自从20世纪80年代以来，世界上不少国家对潜艇AIP系统给予了很大的关注，并相继投入了大量的财力和人力开展研发，从而使AIP技术在最近20多年的时间里得到迅速发展。经过研究、试制、陆地台架试验，海上装艇试验等阶段，AIP系统最终成功地装备在新型潜艇上。

德国HDW船厂于1984年开始对燃料电池系统进行陆上试验，然后是海上试验，最后在1992年世界上第一种燃料电池AIP潜艇，212级潜艇。

技术特点

德国人就很喜欢这种技术。潜心研究多年后，他们开始酝酿以209级1200型潜艇为母型，加装燃料电池。燃料电池和闭式循环柴油机等设备的共同之处就是，都不需要空气，就可以推动潜艇前进，因此被人们称为“不依赖空气的推进系统”，简称——AIP系统，加装燃料电池AIP系统后，常规潜艇可以在水中连续潜航2到3周，而过去它们只能呆3到4天。如果用闭式循环柴油机等AIP系统，倒是也能憋那么久，不过发动机的排气，还有机械设备会产生噪音，不如燃料电池安静。

各国发展

德国

德国212级潜艇从前往后共分四个舱室。第一，首舱，主要布置鱼雷发射管，还可存放备用鱼雷或供艇员居住。第二，指挥舱，全舱的中心舱室，声呐、观通、导航、操艇以及作战指挥中心等部门全都布置在这里，还有军官居住舱。第三，燃料电池舱，主要布置燃料电池模块。第四，动力舱，有潜艇的主机、推进电机以及相应辅助设备。

中国

海军潜艇部队在经过非常快速的发展后，其规模已明显扩充。自2004年起，中国已建造了12艘041型潜艇。有美国专家认为，该型潜艇的建造总量将达到20艘。这种新装备上已安装了“不依赖空气推进系统”(AIP系统)。与此同时，中国还在国际市场推销041型的出口型号——S20，后者的排水量约为2300吨。

2015年，有媒体表示“中国船舶重工集团公司711研究所热气机事业部特种发动机团队历时近10年，研制成功拥有完全自主知识产权的新型发动机，与国外最先进的同类产品相比，功率提高了117%，属世界首创，现已列入国家下一代舰船的应用计划。”

由于无法找到稳定的舰艇供应者，台湾的潜艇部队目前正面临一系列难题。美国前总统布什曾在2001年时承诺，将向台湾提供8艘常规动力潜艇，但由于美企业早已停止生产非核动力潜艇，导致美台之间的交易一直无法落实。至于欧洲国家，由于担心遭受来自中国大陆的制裁，也不敢贸然向台出售潜艇。美国专家认为，解决这一难题的唯一出路是台湾发展本土的潜艇制造计划。台防务部门领导人曾表示，美国有意与台方联合生产潜艇。虽然这一消息的真实性还无法证实，但美国有可能会通过在潜艇研制方面向台提供援助的方式来强化对中国的遏制。

日本

此外，日本和澳大利亚两国领导人也已商定将就联合开发军用装备展开谈判。据悉，首先被日澳列入联合开发计划的项目将与潜艇有关。在常规潜艇设计领域，日本是最为出色的国家之一，其潜艇的静音效果在亚太地区首屈一指。

根据日本2011年发布的国防发展计划，为了应对来自中国的威胁，日本海上自卫队装备的潜艇数量将由16艘增加至22艘。其最新型“苍龙”级AIP潜艇的排水量为2900吨，配备川崎重工生产的4V-275R MK-III型“不依赖空气推进系统”。目前，日本已装备5艘“苍龙”级潜艇，未来还将再建造5艘并将以每年1艘的速度交付。

韩国

韩国海军的潜艇建造计划分为三个阶段。第一阶段为2009—2010年，韩海军共获得9艘209/1200型潜艇(之后陆续加装Sigma-40XP激光陀螺惯性导航系统)。目前，韩国已从德国霍瓦尔特-德意志造船厂购得生产许可证。韩海军现已装备三艘排水量1860吨的214型潜艇(配备有法国泰勒斯公司研制的SPHINX-D雷达)。此外，韩方还计划装备6艘配备德国西门子公司燃料电池的214型潜艇(首艇已于2013年8月下水)。

专家们认为，研制中的KSS-III型潜艇将成为韩国海军装备的威力最为强大的潜艇，其采购量将达9艘。首批KSS-III潜艇的交付时间将不早于2020年。该型潜艇预计将装备“玄武-3”型巡航导弹。

东南亚

新加坡已于2013年12月2日与德国蒂森克虏伯海洋系统公司签署了购买2艘218SG型常规潜艇的合同。按照约定，这2艘潜艇将从2020年开始交付。届时，新加坡海军可能会着手淘汰现役的3艘老式“挑战者”潜艇。新海军目前装备的最为现代化的潜艇是在2011—2012年间从瑞典购得的2艘“射手”潜艇(排水量1500吨)。

有媒体报道称，孟加拉国将向中国订购两艘二手035型“明”级常规潜艇。该项协议的总价值为2.06亿美元，两艘潜艇将在2019年之前交付。泰国也有意购买一批新型潜艇(中国方面曾向泰方推介过S20型潜艇)。

越南于2009年12月向俄罗斯订购了6艘636.1型潜艇，合同总金额约20亿美元。首批两艘潜艇已于今年4月3日正式加入越海军。其余4艘潜艇将在2016年前交付完毕。这些潜艇均装备“俱乐部-S”反舰系统(配备ZM-14E型反舰巡航导弹)，具备打击陆地目标的能力。

南亚

韩国大宇造船海洋株式会社正在为印尼制造3艘209/1200型潜艇。这是韩国赢得的首份潜艇出口订单。首批两艘潜艇将在2019年前交货，并取代印尼海军现役的两艘建造于上世纪70年代的老式潜艇。

印尼政府还希望发展本国的潜艇制造能力。据悉，印尼PT PAL公司将与韩方联合制造第3艘209/1200型潜艇。印尼计划将本国海军潜艇的数量扩充至12艘。

印度海军目前正计划购买6艘“鲉鱼”级常规潜艇。此外，印还将依托外方设计方案建造6艘75I型潜艇(能够携带俄印联合研制的“布拉莫斯”超音速巡航导弹)。

为了增强核潜艇部队实力，印度还向俄罗斯租借了一艘971U型核潜艇(租期10年)。目前，俄印还在就再出租一艘该型潜艇进行谈判(租期同样为10年)。

印度自研的“歼敌者”号核潜艇已于2013年8月10日启动核动力系统。目前，这艘排水量6000吨的潜艇正在进行海试。据预测，其将在今年正式装备印度海军。

2014年3月份，印度进行了K-4型潜射弹道导弹的发射试验。该导弹射程3500千米，将装备印国产核潜艇。此外，印方还在测试射程750千米的K-15型型潜射弹道导弹。

巴基斯坦

巴基斯坦国防部长曾在今年3月底与中国方面讨论了一系列海军领域的合作项目，其中也包括采购常规动力潜艇。中方在2月份时曾宣布，巴基斯坦有意购买多达6艘的中国产潜艇(型号可能为S20)。

2015年，巴基斯坦海军向中国采购8艘价值高达50亿美元的AIP潜艇的消息，它的服役将会大大提高巴基斯坦海军的水下作战能力。一些分析人士表示，这将是两国之间最大的军售合同。

澳大利亚

根据澳大利亚国防部在2009年发布的国防“白皮书”，澳海军未来将获得12艘新型潜艇，以替换现役的6艘老式“柯林斯”潜艇。不过，澳政府正考虑减少新型潜艇的采购数量，同时对现役的老式潜艇进行全面的现代化改装。澳国防部长宣称，澳海军将在2017年之前获得3艘新型潜艇。

总体评价

从各种类型的AIP系统的试验情况以及实际使用结果来看，装备了AIP系统的常规潜艇，明显地减少了，潜艇使用通气管航行的时间，增加了潜艇的水下续航力，降低了潜艇的暴露率，弥补了常规潜艇水下续航力不足的重大缺陷。目前，在竞争日益激烈的常规潜艇的国际市场上，没有装备AIP系统的潜艇，即使其他方面的性能出众，也难再吸引买家掏腰包了。

AIP潜艇使得常规潜艇的作战效能成倍提高，已经接近于“准”核潜艇。大多数国家的海军受限于自身军费和狭小的作战海域买不起价格高昂的核潜艇，AIP潜艇就成了他们不错的选择。宁静的大洋深处又将掀起一股躁动的暗流。

近年来，越来越多国家开始购置带有AIP系统的潜艇或者对在役潜艇嵌加AIP独立舱段，其潜艇作战能力因此得到明显加强。同时，AIP技术对于世界各国发展潜艇的政策也产生了不可低估的影响。AIP技术已经成为发展潜艇兵力国家的一个不容忽视的重要因素，如何对AIP技术予以定位及如何确定本国发展AIP技术的模式，日益引起许多国家的重视和思考。

2014年5月28日亚太地区各国目前装备的潜艇数量已超过全球潜艇总量的过半数。

总体上讲，在2014—2021年期间，亚太地区的潜艇市场规模将占到全球市场的23.8%。分析人士认为，目前在亚太地区集中了全球超过60%的潜艇。随着时间的推移，这一比例可能还会进一步提高。

独门秘技

​近年来，中国多型AIP（不依赖空气动力系统）动力潜艇陆续服役，其性能据称达到世界领先水平。然而由于潜艇技术的保密程度很高，中国AIP系统的具体参数从未有全面公开。最近，人民日报劳动节报道中提到中国“新型热气机”的功率比引进的国外产品提高117%，这是首次有公开消息提到中国斯特林发动机技术参数细节。这种先进的发动机将成为我军新型AIP的“独门秘技”。