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【转载】日本实战型AIP动力潜艇苍龙号  

2012-12-20 10:07:12|  分类: 【╰☆Military】 |  标签: |举报 |字号 订阅

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日本实战型AIP动力潜艇苍龙号
  日本实战型AIP动力潜艇苍龙号 - yofuze - 现在进行事 的博客
  2007年12月7日,日本最新型AIP动力潜艇苍龙号下水

  日本实战型AIP动力潜艇苍龙号 - yofuze - 现在进行事 的博客
  日本最新型AIP动力潜艇苍龙号准备进行海试

  2007年12月5日,倍受关注的日本2900吨型AIP潜艇首艇“苍龙”号(SS501)在日本三菱重工神户造船厂举行了命名和下水仪式,这是日本海自第一艘实战型AIP潜艇,也是继韩国孙元一级(214型)和巴基斯坦阿戈斯塔90B级(第3艘为AIP潜艇)之后的亚洲第三款AIP潜艇。而三者采用三种AlP技术,日本也成为世界上继瑞典后第二个采用斯特林发动机AIP系统的国家。它标志着H本潜艇从此步入AIP时代,潜艇作战能力也将大幅升级。

  按计划,“苍龙”号将于2009年3月完成所有设备安装及调试工作,正式入役,成为日本海自新一代水下杀手。“苍龙”号的下水,也标志着日本海自21世纪头15年中最重要的4个主战舰艇发展项目:爱宕级“宙斯盾”驱逐舰、日向级直升机母舰、19DD型通用驱逐舰、苍龙级AIP潜艇中已有3个取得重大进展,新一代日本海自主战舰艇阵容已悄然成形。

  苍龙级还首次打破了日本潜艇的命名规则。以往日本潜艇艇名均沿用二战时期旧日本帝国海军潜艇的艇名(以“潮”字来命名),但此次却以1930、40年代曾参加侵华战争、偷袭珍珠港和中途岛海战的旧日本帝国海军“苍龙”号航母(1942年6月的中途岛海战中被美国海军舰载机炸成重伤,最后被日本驱逐舰用鱼雷击沉)的名字来命名该型潜艇的首艇,其中寓意,颇堪玩味。

  “朝潮”起步“苍龙”发展

  从1997年至1999年,日本防卫厅技术研究本部在陆地台架上对斯特林发动机开展了陆上运行试验,经过几年的研制后终于初见成效。2000年,三菱公司神户造船厂对春潮级的“朝潮”号潜艇实施改装工程,把斯特林发动机系统装备在该艇上。2001年11月底,改装后的“朝潮”号被移交到海上自卫队。从2001年12月到2002年3月,“朝潮”号上的4台V4—275RMkⅡ型斯特林发动机进行了海上运行试验,期间,还对艇员进行了潜艇AIP系统的使用训练。从2002年4月后,“朝潮”号进行了长期海上持续性运行试验,验证了艇上V4—275RMkⅡ型斯特林发动机的使用耐久性和可靠性。

  2003年8月,日本海自提出2004年的预算请求,决定建造苍龙级AIP潜艇。2005年3月31日,“苍龙”号在三菱重工神户造船厂正式开工,后续艇将由川崎重工神户造船厂与三菱重工轮流建造。

  日本海自对“朝潮”号的海上试验结果进行了充分的研究和总结,并且将其应用于“苍龙”号的设计之中。据日本有关方面透露,“苍龙”号之后,日本计划对该级的后续艇继续加以改进。换句话说,日本AIP潜艇从“朝潮”号开始起步,其发展将要在苍龙级的后续潜艇上加以体现。

  按照日本防卫省的初步规划,在新一代“高科技潜艇”服役前,日本将以一年一艘的速度建造苍龙级潜艇。目前,2号艇正在川崎重工神户船厂建造,计划2008年底下水,2010年3月服役,3号艇和4号艇则计划分别在2011年3月和2012年3月服役。

  日本实战型AIP动力潜艇苍龙号 - yofuze - 现在进行事 的博客
  除了AIP系统外,“苍龙”号亲潮级相比,较为明显的改进是从十字型改为X型尾舵。

  苍龙级的任务使命包括反潜、反舰、巡逻警戒、编队护航、封锁、破坏海上交通线、情报收集与监视、布雷和特种作战等多项任务,是一型既能执行近海巡逻警戒任务,也适合远洋作战的大型多用途常规潜艇。由于具有更优良的远航能力,苍龙级可以与日本海自护卫队群(八八舰队)配合执行保卫西南、东南两条1000海里海上交通运输命脉的任务,在战时还将在美日安保框架内与盟国海军联合执行作战任务。

  性能稳定总体优良

  “苍龙”号水面排水量2950吨,水下排水量约为3300吨,主尺度为84.0米X9.1米X8.5米。由于安装了4台斯特林发动机,因此比亲潮级的水面排水量增加约200吨,艇体长度增加2米左右,外形与亲潮级基本相同,艇型采用了所谓的“雪茄形”线型。

  亲潮级的指挥台围壳和艇体上层建筑的横截面呈倒V字形锥体结构,其艇体和指挥台围壳的侧面敷设了吸声材料,主要目的是为了提高对敌人主动声呐探测的声隐身性。“苍龙”号在继承亲潮级这一优点的同时,进一步在艇体上层建筑的外表面也敷设了声反射材料,使该级潜艇的声隐身性能得到进一步提高。

  “苍龙”号的推进系统包括2台柴油机、4台斯特林发动机和1台主推进电动机。该级潜艇的水面最高航速为12节,水下最高航速为20节,与亲潮级潜艇基本相同。但是,由于“苍龙”号装备了4台斯特林发动机,因此其水下续航力比亲潮级有了大幅度改进和提高。“苍龙”号装备的是瑞典考库姆公司的V4—275RMkⅢ型斯特林发动机,与“朝潮”号装备的是同一个型号。该型发动机的额定转速2000转/分,额定连续输出功率65kW(折合88马力)。在“苍龙”号上,斯特林发动机作为辅助动力系统,主要是当潜艇在水下以4~5节的低速航行时使用,以此速度,水下连续潜航至少2周而不必上浮水面,低于4节时持续潜航时间可进一步延长到3周左右。“苍龙”号的AIP系统,除了4台斯特林主机之外,还包括一些相关的辅助性设备,如液态氧舱、废气处理与排出装置等。斯特林发动机由布置在指挥舱内的操控台的控制下自动运行。V4—275RMkⅢ型斯特林发动机是日本购买了瑞典的生产许可证进行制造的,而AIP系统的辅助设备则是日本自行研制的产品。

  除了AIP系统外,“苍龙”号与亲潮级相比,较为明显的改进是从十字型尾舵改为x型尾舵。从1996年到1999年,日本防卫厅技术研究本部进行了数年之久的研究、试验和性能确认,最终结果表明x型尾舵比十字型舵具有更多的优点,因此决定将其应用于苍龙级潜艇上。

  潜艇尾舵的效能基本取决于舵的展长和面积的大小。但是,考虑到潜艇离靠码头时避免尾舵中的水平舵板因与岸壁相撞而受损,因此在设计传统的十字型尾舵时,尾舵中的水平舵板的展长要受到一定限制。另外,为了防止潜艇坐沉海底时伤及尾舵中的垂直舵,尾舵中的垂直舵的舵板的长度也要受到一定限制。上述两方面的因素限制了十字形尾舵结构的舵板展长,影响了尾舵的效能。但是当尾舵采用x型布置时舵板长度就不会受到这些限制,因此可以把尾舵的舵板展长设计得更长一些,充分提高尾舵的效能。从这一方面来看,“苍龙”号将比亲潮级具有更好的水下机动能力。

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  “苍龙”号将于2009年3月完成所有设备安装及调试工作,正式入役

  “苍龙”号x型尾舵的最大特点是可以对4个舵板分别进行微控,能够保证潜艇在水下空间里进行三维自由运动。由于x型比十字形尾舵的控制技术更为复杂,因此“苍龙”号将依赖于更为先进的计算机控制技术,这反映了该级潜艇在自动控制技术方面比亲潮级有了改进和提高。此外,该级艇采用了与亲潮级潜艇同样的7叶大侧斜螺旋桨。

  “苍龙”号装载的鱼雷和反舰导弹等各种武备基本上与亲潮级相同,但是艇上武器装备的管理却采用了新型艇内网络系统。此外,艇上作战情报处理系统的计算机都采用了成熟商用技术。该艇装备的是6具533毫米首鱼雷发射管,与亲潮级上装备的鱼雷发射管完全相同。具体布置方式是,在潜艇首部分为上下两层水平排列,上层2具,下层4具。鱼雷发射管可发射89型鱼雷、“捕鲸叉”导弹以及布放水雷等。

  “苍龙”号的声呐系统是亲潮级装备的ZQQ一6的改进型声呐,由潜艇首部的圆柱形声呐、艇首上部的侦察声呐、艇体侧面的共形声呐基阵以及从艇尾释放的拖曳声呐等组成。“苍龙”号装备的对海搜索雷达与亲潮级相同,也是ZPS一6系列雷达。

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  苍龙号水面排水量2950吨比亲潮级增加约200吨

  亲潮级会变身AIP潜艇吗?

  1954年日本海上自卫队组建后,即在美国的扶植下开始重建潜艇部队。1955年,美国将一艘二战期间建成的小鲨鱼级潜艇移交给日本,这艘被重新命名为“黑潮”号的潜艇成为战后日本装备的第一艘潜艇。自1957年开始自行建造战后第一艘常规潜艇“亲潮”号开始,经过50多年的全力发展,日本共自行研制和建成了9型45艘常规潜艇(包括正在试航的亲潮级第11艘),另有2型正在建造和研制中,成为世界上的潜艇研制和建造大国之一。

  1976年10月19日,日本政府曾经召开过一次内阁及国防会议,制定了“日本防卫计划大纲”,其中一个重要组成部分,是有关日本海自潜艇兵力的发展模式和规模。按大纲要求,日本海自将常年拥有一支由16艘潜艇组成的潜艇舰队,分为2个潜艇大队,每个潜艇大队各自拥有8艘潜艇,分别以吴港和横须贺港为常驻基地。另外,大纲还规定,日本海上自卫队每艘潜艇的服役期约为16年,基本上按照每年退役一艘、建成服役一艘的方式进行新旧潜艇的交替。从1976年至今的30余年时间里,日本经历了夕潮级、春潮级、亲潮级和苍龙级潜艇的发展历程,其潜艇兵力的发展始终保持着“每年建成服役一艘,退役一艘,潜艇舰队常年保持16艘潜艇规模”的固定模式。目前,这种模式已经成为日本发展潜艇兵力的国家政策。

  目前,日本海自已经制定了较为具体的苍龙级潜艇初步发展计划,基本内容是苍龙级将分两批建造,每批各建造4艘,总共建造8艘,并自始至终保持每年建造一艘的节奏。

  按照计划,首制艇“苍龙”号将于2009年建成服役。第一批苍龙级4艘潜艇,除了首制艇“苍龙”号之外,其余3艘将要在2008~2010年这3年期间每年下水一艘,并且将在2010-2012年期间,每年均有一艘陆续建成服役。

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  “苍龙”号装载的鱼雷和反舰导弹等各种武备基本上与亲潮级相同

  在未来相当一段时期内,日本发展潜艇兵力的主要趋势将不是急于增加潜艇的兵力规模,而是从多方面增加潜艇的高科技含量,改进和提高潜艇的整体作战效能,这将是日本在今后相当一段时期内发展潜艇兵力的基本方针和主要特点。

  按照这一基本方针,日本首先要保证在2009年至2016年这8年期间,每年有一艘苍龙级建成服役,并且替换届时将要退役的春潮级或亲潮级潜艇。到2016年时,目前在役的春潮级可能要全部退役。届时,由16艘潜艇组成的日本海上自卫队潜艇舰队将由苍龙级和亲潮级的各8艘潜艇担纲。

  2000年,“朝潮”号成功嵌加了AlP独立舱段。但是在2016年前,日本可能不会考虑对亲潮级实施改装以增加其AIP能力。其原因主要在于以下几个方面:

  早在1990年代初期,日本最初曾经计划在亲潮级上装备斯特林发动机系统,但当亲潮级陆续建成服役时,人们发现该级潜艇并没有安装AIP系统,这说明日本在斯特林发动机方面的研制尚未取得实用性的最终结果。如果打算在亲潮级上加装AIP系统,可能需要像“朝潮”号那样增加一个独立的AIP舱段。

  “朝潮”号作为春潮级的最后一艘潜艇,在未被改装前,其水面排水量为2450吨,水下排水量为2750吨,艇体长度为78米。但在经过改装施工装备了4台斯特林发动机之后,艇体长度增加了9米左右,总长度增加到87米,其排水量增加了大约400吨,从而使得该艇的水面排水量达到了将近2950吨。亲潮级的水面排水量为2750吨,水下排水量为3000吨,主尺度为81.7×8.9×7.9米。如果加装AIP独立舱段后,其总长度可能将要达到90米,水面排水量将达3100吨左右。与水面排水量为2950吨、长度为84米的“苍龙”号潜艇相比,加装AIP独立舱段的亲潮级,其性能将会明显劣于苍龙级。从这一方面来看,在亲潮级上采用加装AIP独立舱段的做法弊多利少,得不偿失。。

  第二,与“朝潮”号被改装成AIP潜艇所不同的是,苍龙级从初始方案论证期间便是作为一艘AIP潜艇展开设计和建造的。因此,苍龙级的设计更加合理和紧凑,总体性能可以得到有效保证。所以,苍龙级的总体性能肯定超过“朝潮”号,这一点应该是不言而喻的。在近20余年的时间里,日本对于潜艇技术的发展始终执行的一个基本原则是以提高潜艇质量为主,以增加潜艇数量为辅。目前,日本建造苍龙级AIP潜艇的序幕已经拉开,随着“苍龙”号的下水,该级第2艘和第3艘也已经处于不同的建造状态。按照既定计划,从2009年开始,每年将会有一艘苍龙级AIP潜艇陆续建成服役,替代那些在役的春潮级。因此,日本今后将会全力以赴建造苍龙级,保证该级潜艇建造计划的顺利执行。这样,在今后短短数年时间里,其潜艇舰队的总体质量将会迅速得到明显改观。如果在亲潮级上加装AIP独立舱段,不仅难以保证日本潜艇舰队质量的提高,甚至还可能发生某种程度的倒退,这是日本最不愿意看到的结果。

  第三,日本在保证苍龙级建造计划顺利执行的前提下,正在酝酿对其后续潜艇做进一步的改进,力争使其总体性能得到全面提升,且有新一代“高科技潜艇”作为补充。换句话说,日本在今后一段时期内把提高潜艇质量的重点置于苍龙级的继续改进方面和新一代“高科技潜艇”的科研方面,而不是放在改进亲潮级方面。在苍龙级首制艇的基础上继续提高该级潜艇的性能,要比在亲潮级上加装AIP独立舱段可以取得更好的效果,并且这种做法也体现和落实了日本“提高质量为主,增加数量为辅”的潜艇发展基本原则。

  总之,日本在今后一段时期内,将会沿着既定的国策,稳步发展苍龙级潜艇,不断改进和提高该级潜艇的总体性能,从而使得日本潜艇舰队的整体性能得到全面提升。

  
 
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