AIP潜艇有哪些类型？除了德国，还有哪些国家掌握了AIP技术
日行一城2019-10-24 19:40
目前世界上真正有能力掌握常规潜艇AIP技术的国家很少，只有瑞典、德国、俄罗斯、法国、加拿大、英国、美国以及中国等少数几个国家积累了比较成熟的潜艇AIP技术。AIP潜艇的出现，使常规动力潜艇再次获得较大发展，某些方面甚至能达到核潜艇的水平。常规潜艇的技术难度、建造条件和成本都要小于核动力潜艇，因此被大部分的国家所青睐。但是AIP系统技术仍然是有一定技术门槛的，所以能够建造AIP潜艇的国家并不多。本文将结合AIP系统的类型，介绍一下目前AIP潜艇的发展现状。
什么是AIP潜艇？有哪些类型？
潜艇AIP系统指的是“不依赖空气推进系统”， 英文全称是“Air Independent Propulsion”，是指潜艇在水下不依赖外界的空气也能提供推进动力和其他动力的能源系统。常规动力潜艇一般在水面或通气管状态航行时采用柴油机推进，在潜航时采用蓄电池推进，所以要经常浮到水面对蓄电池进行充电。而AIP系统主要利用自身携带的氧气，为热机或电化学发电装置提供燃烧条件，提供水下航行所需的推进动力，所以不需要频繁上浮，可以在水下连续潜航几周时间。
目前世界上比较成熟的潜艇AIP系统主要分为三大类，分别是热机系统、电化学系统和小堆系统（核动力AIP系统）。其中热机系统包括斯特林发动机AIP系统（SE/AIP）、闭式循环汽轮机AIP系统（MEMSA/AIP）、闭式循环柴油机AIP系统（CCD/AIP）等形式，电化学系统以燃料电池为主要形式，称为燃料电池AIP系统（FC/AIP），小堆系统是基于低功率核动力装置的动力系统（LLNP/AIP）。目前使用较多的AIP系统主要有斯特林发动机系统、燃料电池系统和等闭式循环汽轮机AIP系统等。下面将结合不同国家的AIP技术情况，逐一介绍以上几种AIP系统的发展动态。
瑞典
瑞典在斯特林发动机系统方面有很深的技术研究，建造了世界上第一艘实用型AIP潜艇“哥特兰”号。该潜艇采用两台V4-275R MK2斯特林发动机，和两台两台MTU柴油发电机一起，组成了独特的闭式循环混合动力系统。在V4-275R MK2斯特林发动机之后，瑞典又推出了其升级版V4-275R MK3型无极斯特林发动机，计划应用在正在建造的A26型常规动力潜艇上。
德国
德国对多种AIP系统技术进行了研究。在闭式循环柴油机AIP系统（CCD/AIP）方面，德国利用MTU柴油机、吸收器及海水管理系统组成了250kw闭式循环柴油机系统，在已退役的一艘205级U-1潜艇上进行了测试，推出了CCD/AIP舱段。德国在燃料电池AIP系统方面，走在了世界前列。2003年4月，德国下水了全球第一艘燃料电池AIP潜艇——212A型U31号，采用的是BZM 34型燃料电池模块。后来德国又建造了214型潜艇，采用的是改进版的BZM 120型燃料电池模块，输出功率240kw，水下续航时间可达三周。德国新一代216型AIP潜艇，用锂离子电池取代了此前的铅酸电池，代表了燃料电池AIP系统技术的最新发展方向。
俄罗斯
早在苏联时期，就进行了闭循环柴油机潜艇的研究，并应用在了A615级潜艇上。在667型潜艇上改造而来的“阿穆尔-1650”级AIP潜艇，采用了“水晶”27E型第二代FC/AIP系统，搭载了两组碱性燃料电池系统，功率300kw。此外，俄罗斯“拉达”级潜艇也使用了相似的FC/AIP系统。在“水晶”27E型基础上，俄罗斯又研制了第三代“水晶”型FC/AIP系统，以AIP系统为主动力，额定功率可达600kw，续航力最长可达90天。此外，俄罗斯还在开展小型核反应堆AIP技术和热气机AIP系统的研究。
法国
法国在闭式循环汽轮机AIP系统（MEMSA/AIP）方面有所造诣，法国第一代MEMSA/AIP系统的稳定功率为200kw，安装在了“阿哥斯塔”90B级潜艇上。法国研制的自主式能源舱AIP系统，是首个投入使用的闭式循环汽轮机AIP系统。以闭式循环汽轮机AIP系统为基础，法国推出了基本-AIP潜艇和紧凑型、低成本AIP潜艇。法国还在研究燃料电池AIP系统技术，提出了SMX-24方案。
加拿大
加拿大在低功率核动力装置AIP系统（LLNP/AIP）方面比较先进，推出的AMPS系统是目前世界上最为成熟的小型反应堆装置之一。
英国
英国在闭式循环柴油机AIP系统（CCD/AIP）方面处于世界先进水平，先后研制了144kw的D2566ME型、250kw的MTU8V183TE52型、400kw的MAN型闭式循环柴油机AIP系统。
美国
美国虽然没有常规动力潜艇，但是也对燃料电池AIP系统技术进行了研究，美国UTC为西班牙S-80A潜艇提供了300kw的质子交换膜燃料电池模块。另外，美国还研制了SP1000型反应堆系统，还有热离子和热电系统反应堆联合装置，可以用于驱动3000吨级的AIP潜艇。
中国
中国AIP潜艇采用的是斯特林发动机系统，在这方面处于领先水平。
另外还有一些国家能够建造或者拥有AIP潜艇，但是其技术基本来自以上几个国家，因此不能称之为独自掌握了潜艇AIP系统技术。
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