世界AIP潜艇大全
2008年09月25日 19:53:39 作者： iceprince
常规潜艇不依赖空气的动力装置aip
英文名称；Air Independent Plant for Conventional Submarine(AIP)
技术类别：船用特种动力;动力推进;
[定义]
　 不依赖空气的动力装置是指潜艇在水下不需要外界空气而依靠艇内所带的能量
物质提供推进的动力装置，简称AIP系统。现在核潜艇的动力装置虽然是真正的不
依赖空气的推进装置，但不在目前所称的常规潜艇不依赖空气动力装置的讨论范围
之列。目前出现的各种常规潜艇AIP系统不是作为主推进的动力使用，而是在常规
潜艇保留原有的柴油机电力推进系统的前提下，加装一套新型的AIP系统，作为其
水下低速航行的动力，以达到增加常规潜艇低速潜航的能力、减少暴露率的目的。
　 常规潜艇AIP系统主要由液氧等能量储存供给系统，能量转换装置、废气物排放
处理系统、辅助系统、隔振装置和控制系统等组成。
　 目前研制的AIP系统依能量转换装置的不同有多种形式，主要有斯特林发动机、
闭循环柴油机、闭循环汽轮机、燃料电池和小型核动力装置。
[相关技术]
液氧贮存技术；燃料处理技术；降噪技术；材料技术；密封技术
[技术难点]
　 不依赖空气的动力装置能否在潜艇上使用主要取决于潜艇要求的技术性能。因
此，其技术难点也表现在满足潜艇的这些技术要求上。这些技术要求主要是尺寸重
量、对潜艇尺度的影响、振动、噪音、红外等特性信号、下潜深度，以及对潜艇性
能的影响等。除此之外，所有不依赖空气的动力装置，除小型核动力装置外，在艇
上使用时都需要解决液氧在艇上储存的安全问题，对燃料电池还需解决好氢气产生
和安全问题。目前所有上述不依赖空气的动力装置，其单机功率均较小，只能满足
水下低速航行的需要。提高单机功率，在比较经济的条件下解决好潜艇的潜航是
AIP系统今后要解决的重要课题。
[国外概况]
　 不依赖空气的动力装置（AIP）一般有热机类和电化学系统类多种类型。但当
前研究得最多、且最容易在常规潜艇上使用的大概只有5种，即：
　 （1）、斯特林发动机；
　 （2）、闭循环柴油机（又称再循环柴油机）；
　 （3）、闭循环汽轮机；
　 （4）、燃料电池；
　 （5）、小型核动力装置。

　 斯特林发动机又称热气机，它的基本特点是由外部供热并进行再生循环。它是
一种利用气体在内部回路中进行高温膨胀和低温压缩的差异来取得有效功的活塞式
发动机。斯特林发动机的原型诞生于1845年，但其后由于内燃机的迅速发展，以及
斯特林发动机自身效率过低等原因，因此，长期未能得到发展。直到本世纪六、七
十年代，世界上一些国家（美国、瑞典、联邦德国和日本）才开始逐渐恢复其研制。
　 德国MTU公司曾经完成了用于潜艇的斯特林发动机的设计，功率210千瓦，以六
氟化硫（SF6）作氧化剂，以金属锂作燃料。
　 通用汽车公司以此为基础制造出一台用于潜艇的外形尺寸为6×2.5×3.0米的
斯特林发动机样机，进行了长达100小时的运行试验。传动机构为菱形结构，功率
75千瓦，工作气体（氮或氩）的压力为11兆帕，转速1500转/分。
　 英国也进行了斯特林发动机的研制，制定了对其部分零件进行试验的研制计划。
　 瑞典考库姆公司1968年从荷兰菲利普公司取得了研制斯特林发动机的许可证，
开始了斯特林发动机的研制，并取得了重大进展，先后研制出可用于潜艇和水下实
验装置的多种型号的斯特林发动机，即：
　 （1）、功率为65-100千瓦的、用于潜艇的4-275型斯特林发动机；
　 （2）、功率为25千瓦的、用于水下实验装置的4-95型斯特林发动机；
　 （3）、功率为4-7千瓦的、用于水下实验装置和潜水作业的V-160型斯特林发动
机；
　 （4）带有燃料罐和氧化剂罐用于水下设施和水下实验装置、功率为200千瓦的
模块化斯特林发动机。
　 1983年，考库姆公司成功地研制出功率为75千瓦的潜艇用斯特林发动机，并在
实验室内进行了运行试验。1985年以后，又相继研制成功几种型号的潜艇用斯特林
发动机并在浮动试验平台上进行了运行试验和性能鉴定。1987年，考库姆公司为法
国"萨加"号商用潜艇制造了V4-275-1型斯特林发动机，并装于该艇使用。1988年，
又将两台V4-275R型斯特林发动机装在瑞典海军排水量为1000吨的"水怪"号潜艇上，
并进行了海上试验。试验持续了近一年，使用斯特林发动机航行共约5000小时。其
后瑞典海军决定将斯特林发动机装在新造的3艘"哥得兰"级潜艇上。目前，3艘装备
斯特林发动机的"哥得兰"级潜艇均已入役。"哥得兰"级潜艇是世界上第一级在最初
设计时就装备斯特林发动机的潜艇。
　 目前，在实用的斯特林发动机主要有两型，两者均为考库姆公司研制：
??(1)、V4-275R型斯特林发动机。此机有4个气缸，V型布置，有环状蓄热器和冷
却器。每个气缸工作容积275 立方厘米。工作气体为氢或氦。当使用氢作工质时，
持续功率85千瓦，转速2000转/分，氧耗量820 克/千瓦小时；当使用氦作工质时，
持续功率65千瓦，转速2000转/分，氧耗量950克/千瓦小时。V4-275R型斯特林发动
机重75公斤，外形尺寸为0.8×0.8×1.4米，主要用于1000-2500吨的潜艇。
　 (2)、4-95S型斯特林发动机。此机有4个气缸，每缸工作容积95立方厘米，两根
曲轴。工作气体为氢和氦。当以氢为工质时，持续功率10-25千瓦，转速1800转/分，
耗氧量900克/千瓦小时；当以氦为工质时，持续功率10-20千瓦，转速1800 转/分，
耗氧量1050 克/千瓦小时 。4-95S型斯特林发动机重350 公斤 ，外形尺寸为
0.9×0.7×0.7米。主要用于水下实验装置。
使用斯特林发动机的下一级潜艇可能是瑞典海军的2000型潜艇。此级潜艇的排
水量与"哥得兰"级相当，其中一种采用斯特林发动机的方案是全部采用斯特林发动
机推进，艇上不再装备柴油机和蓄电池，即不再采用"哥得兰"级潜艇的混合推进方
式。
??日本防卫厅技术研究本部也积极开展潜艇用斯特林发动机的研制工作。1991年，
日本采购了考库姆公司的V4-275R-Ⅱ型斯特林发动机，其后川崎重工又与考库姆公
司合作完成了斯特林发动机的试验。日本对潜艇用斯特林发动机的要求是1997年达
到装艇实用，并届时将其装入新型的2700吨潜艇。新型2700吨潜艇如装4台斯特林
发动机，则可获得300千瓦的推进功率，将比目前在役的"春潮"级潜艇的水下活动
时间增加5-7倍。

??常规潜艇采用不依赖空气的动力装置，将对常规潜艇带来深远的影响，甚至是
**性的变化。长期以来，人们最为头痛的是常规潜艇需要采用通气管航行方式来
解决航渡时的航行问题。不依赖空气的动力装置的出现，可使常规潜艇的通气管航
行方式得以减少，极大地减少了潜艇的暴露率。增加了潜艇的隐蔽性，从而提高了
常规潜艇的战术技术价值。另外，不依赖空气的动力装置的使用，也提高了潜艇的
水下续航力，当然反过来也增加了潜艇的隐蔽性。这正是常规潜艇使用不依赖空气
的动力装置的最大意义之所在，也体现了常规潜艇在生命力和战术性能上的重要价
值。不过，目前的不依赖空气的动力装置，不论是那种类型，均不能非常充分地极
大地体现隐蔽性的提高，只能一定程度的改进。因为当前已经实用的或即将装艇的
各种不依赖空气的动力装置由于受技术的限制，都采用与柴油机、蓄电池相结合的
形式与它们混合使用，起所谓"辅助的AIP系统"的作用，即只能用于潜艇作低速巡
航（2-6节）和满足艇上低生活负载的需要，艇在高速航行仍需要使用柴油机电力
推进系统。在21世纪初，潜艇使用不依赖空气的动力装置将由这种混用过渡到完全
使用，即单一地使用不依赖空气的动力装置，此时潜艇对通气管航行的依赖将会极
大减少，极大地减少暴露率，极大地提高水下续航力。
[影响]
　 常规潜艇采用不依赖空气的动力装置，将对常规潜艇带来深远的影响，甚至是
**性的变化。长期以来，人们最为头痛的是常规潜艇需要采用通气管航行方式来
解决航渡时的航行问题。不依赖空气的动力装置的出现，可使常规潜艇的通气管航
行方式得以减少，极大地减少了潜艇的暴露率。增加了潜艇的隐蔽性，从而提高了
常规潜艇的战术技术价值。另外，不依赖空气的动力装置的使用，也提高了潜艇的
水下续航力，当然反过来也增加了潜艇的隐蔽性。这正是常规潜艇使用不依赖空气
的动力装置的最大意义之所在，也体现了常规潜艇在生命力和战术性能上的重要价
值。不过，目前的不依赖空气的动力装置，不论是那种类型，均不能非常充分地极
大地体现隐蔽性的提高，只能一定程度的改进。因为当前已经实用的或即将装艇的
各种不依赖空气的动力装置由于受技术的限制，都采用与柴油机、蓄电池相结合的
形式与它们混合使用，起所谓"辅助的AIP系统"的作用，即只能用于潜艇作低速巡
航（2-6节）和满足艇上低生活负载的需要，艇在高速航行仍需要使用柴油机电力
推进系统。在21世纪初，潜艇使用不依赖空气的动力装置将由这种混用过渡到完全
使用，即单一地使用不依赖空气的动力装置，此时潜艇对通气管航行的依赖将会极
大减少，极大地减少暴露率，极大地提高水下续航力。
性能领先的德国U212级常规潜艇
　　德国最新的U212级常规潜艇能够实现远距离水下航行，水下耐久力可以达到14天以上。性能上的突破，主要由于在世界上首次成功采用燃料电池“不依赖空气推进”（AIP）系统提供动力。与核潜艇相比，全新动力方式使U212级在水下耐久性跃升同时更安全，发展前景非常广阔。
　　在1913年德国率先研制出了潜艇专用柴油机，建造出柴油机-电动机潜艇，成为常规潜艇的典范沿用至今。德国由此一直保持常规潜艇建造技术上的优势，并建立起一支强大的水下力量，在两次世界大战中战果显赫。
　　二战后，前西德在1955年加入北约后，开始重建潜艇工业。德国海军规模不大，其潜艇以出口为主。最新的U212级常规潜艇，是德国潜艇先进技术的集中体现。
　　德国海军已经订购四艘U212级潜水艇。由位于基尔的HDW造船厂和位于艾登的TNSW造船厂共同建造，HDW负责潜艇前部而TNSW负责潜艇后部。HDW总装第一和第三艘潜艇，TNSW总装第二和第四艘潜艇。
德国海军U212级的第一艘U31号，2003年4月7日在德国北部基尔港下水，开始首次试航。由于在世界上首次采用燃料电池“不依赖空气推进”（AIP）系统和配备了极其先进的“指挥和武器控制系统”（CWCS），当时被誉为“目前世界范围内最先进的非核动力潜艇”。预定在2004年底之前正式服役。

　　第二艘U32号，2004年1月在TNSW船厂下水。最近，2004年9月中旬，第三艘U33号，德国海军的最新骄傲，世界上最先进的常规潜艇，在基尔的HDW正式举行了命名仪式，将正式下水试航大西洋。
　　意大利的芬坎蒂尼造船公司（Fincantieri）参与了U212级建造，意大利海军订购了两艘。第一艘，S526 Salvatore Todaro号，2003年11月6日在Muggiano船厂下水，并且将在2005年正式服役。第二艘预计在2006年将会正式服役。
　　在外销方面，HDW公司在U212级基础上设计了U214级专门用于出口。希腊海军是U214级的第一个客户，合同于2000年2月签订，订购三艘。2004年4月22日，HDW公司为希腊海军建造的第一艘Papanikolis（S120）号U212级潜艇下水，工程号为361。第二艘Pipinos（S121）号和第三艘Matrozos（S122）号等后续艇将在HDW的子公司希腊造船厂（HDW在2002年5月并购）进行建造。2002年6月，希腊海军定购第四艘U212级潜艇。希腊海军四艘U212级预计在2005～2009年交付使用。希腊海军是德国潜艇制造业的传统客户，拥有九艘德国U209型常规动力潜艇。由于长期良好的合作关系，德国做出了重大让步，首次在国外许可装配生产该级潜艇，并同时无偿提供2艘S148型快速攻击艇供希腊海军使用。
　　韩国海军也同样在拥有九艘U209级基础上订购了三艘U214级，将由韩国现代（Hyundai）重工业公司建造。按照计划，韩国海军将会于2007～2009年部署这3艘U214级潜艇。
U212级潜艇结构示意图
　　基本情况
　　U212级潜艇总长：53.2米，耐压艇壳直径：6.8米，水下排水量：1800吨，水下最大航速：20节，编制：23人。它主要采用单壳体结构，部分分段采用双壳体结构，有一个无压密闭防水壁。所有的产生噪音的机器都被安装在潜艇双船体的部分。前面的耐压船体的直径比后面的要大些，船体采用奥氏体钢，无磁，高强度，高弹力性能。在最大下潜深度和潜艇计算崩塌深度之间，潜艇的压力船体设计了安全因数。后部水平舵为X形，并首次在德国潜艇上装备了指挥台水平升降舵。艇上安装有潜艇集中操纵控制系统可将船、机、舵的操纵控制融为一体，1人在中央控制台，即可完成对艇的深度、航向、航速和纵倾、补重等的控制，实现了操纵控制的全部自动化。
　　控制系统
　　U212级装备一套高度综合MSI-90 U型“指挥和武器控制系统”（CWCS），采用传感器、武器和导航系统的界面，以一个高性能数据总线和一个分布式计算机系统为基础，由挪威Konsberg防卫&航空宇宙公司提供。
　　鱼雷
　　U212级采用二组三管鱼雷发射装置，装备来自STN Atlas Elektronik公司的DM2A4重型鱼雷武器系统，是在DM2A3型线导主动寻的鱼雷的基础上改进而成，共携带24枚DM2A4型鱼雷。U212级装备一个“水冲压排出系统”（water ram expulsion system）用于鱼雷发射，加强潜艇作战时的隐蔽性和有利于在浅水区发射鱼雷。
　　对策系统
　　欧洲航空防务和航天（EADS）系统&防卫电子公司和泰利斯防卫公司共同为U212级发展FL1800U电子战系统。是在性能先进的不莱登伯格级（F124）护卫舰和不莱梅级护卫舰上装备的FL1800 S-2基础上的最新改进型。
　　TAU 2000鱼雷对抗系统
　　STN Atlas Elektronik公司和Allied Signal ELAC公司共同发展TAU 2000鱼雷对策系统。TAU 2000有四个永久固定的铰链结构发射管，每个装备数量达到十个可收回的放出管用来配备使用“受动器”。“受动器”是一种小型水下运载体，长约120厘米，直径12.7厘米，外表和一枚鱼雷相似。“受动器”使用水中听音器和声学发射器起到干扰和诱骗作用。在干扰模式时，它发射比潜艇的发射信号强的多的声学信号以迷惑敌方鱼雷的声纳；在诱骗模式时，受动器发射与潜艇的声纳回声相近的声学信号，起到诱骗敌方鱼雷的目的。
　　鱼雷对抗系统装备成熟诡辩的目标模拟软件来对抗智能型鱼雷。通过对抗系统释放错误的潜艇外型角信号和错误的攻击距离信号等方式迷惑敌方的鱼雷。多重“受动器”被展开用来防御再攻击模式的鱼雷。


　　传感器
　　潜艇被装备一个整合的DBQS声纳系统，主要有：被动中频探测柱面阵声纳；一个TAS-3 低频拖曳阵列声纳；用于低/中频探测的FAS-3侧面阵列声纳；被动广泛搜索声纳和敌对声纳拦截系统；MOA 3070有源高频水雷探测声纳由STN Atlas Elektronik公司提供，可以提供水雷探测的数据，识别，并能近距离范围导航；Zeiss Optronik SERO 14搜寻潜望镜装有光学测距仪、热像仪和全球定位系统；Zeiss SERO 15型攻击潜望镜装备激光测距仪和光学测距仪。
　　推进
　　推进系统由一个传统动力系统和一个“不依赖空气推进”（AIP）系统联合组成。传统动力系统由一个柴油发电机和一个铅酸续电池组成，用于高速航行；“不依赖空气推进”（API）系统，为静默慢速巡航使用；两种系统共同操作时，潜艇达到最高20节航速。
　　“不依赖空气推进”（AIP）系统使用一个装备氧和氢仓储的燃料电池系统，也被集成于潜艇的操作系统和自动控制系统。氢燃料不以气态或压缩形式，而以金属氢化物的形式储存，这种物质能够大量吸收、保存并分解氢气燃料，每个储存单元有几组金属氢化物组成，它所容纳的氢气燃料要比低温集装箱内的液体氢多许多，在封闭的燃烧室内使用是具有方便、容量大、生态安全性较高和非常利于环保的优点。全部系统由九组PEM（质子交换膜）燃料电池模块所组成，每组提供功率在30-50千瓦之间。单独使用燃料电池可以使潜艇的巡航速度达到8节。燃料电池输出的总功率大约是300千瓦。
　　U212级传统动力系统装备Piller GmbH公司MTU 16 V- 396柴油发动机，带动发电机用于给蓄电池组充电。柴油-发电机设备为隔噪音和隔振在一个摆动甲板平台上的双重柔性座上安装。这些噪音设备都被设计在潜艇的前部，有双层船体，可以降低噪音。推进电动机采用永磁电动机，通过直接耦合方式（而非齿轮）与七叶的螺旋推进器相连。
　　德国HDW公司也将PEM（质子交换膜）燃料电池模块技术用于改装在世界各地广泛服役的U209级常规潜艇。改装时，250千瓦的PEM（质子交换膜）燃料电池模块将全部装入潜艇，而氢储藏罐则安装在耐压壳外的龙骨处。
外销专用U214级
214级潜艇是德国在畅销全球的209级潜艇基础上设计出来的新一代潜艇，该潜艇继承了德国霍瓦兹德意志船厂生产出来的潜艇的所有优点,同时还吸取了多年来在建造209级潜艇过程中积累的经验和教训。该潜艇的总承包商仍为霍瓦兹德意志船厂，德国国内及国际上的一些知名公司将作为分包商。
　　1997年1月，德国国防部正式将新一代潜艇命名为214级，该级潜艇将以畅销世界的、总销量超过50艘的209级潜艇为基础，并结合最近为德国海军建造的212级潜艇的某些显著优点，是一型装有不依赖空气的动力装置、反潜能力较强的新型非核大潜深潜艇。该艇排水量较小，隐身性能优异，能装载较多的传感器材和武器装备，能够满足现代海上局部战争的各种要求。
　　214级将继续采用不依赖空气的动力装置,与212级相比较，214级的续航力进一步加大,深海活动能力得到进一步加强，将成为德国海军的新一代潜艇。该艇采用全模块化设计，以满足不同国家海军提出的不同要求。
　　214级拥有非常光滑的型线和非常紧凑的设计，从中不难看出与209级潜艇的千丝万缕的联系。该级潜艇是在多次反复试验基础上，经最优化后得出的。
其特点包括：
　　(1) 吸取了“海豚”级柴电潜艇的某些优点。“海豚”级是以色列利用德国技术建造的新型潜艇，共建造3艘。该艇采用了一种新的线型，因而具有非常优良的水动力特性，信号特征较小；另外该艇还具有自动化程度较高、需要的艇员少、武器装载量大的特点。
　　(2) 吸取了209级成功设计的经验。209级潜艇型号众多，艇上设备经不断地更新换代，性能日趋完善,排水量也从最初的1000吨增大到1500吨左右。
　　(3) 最显著的特点还是来自212级潜艇。214级与212级一样，继续采用燃料电池系统，同样具有极低的目标噪声和磁信号特征。德国海军于1994年订购了4艘212级潜艇,由霍瓦兹德意志船厂和蒂森北海船厂联合建造,意大利海军也于1997年订购了两艘,还有可能再追加两艘。如果说212级潜艇已给世界潜艇设计观念带来了**性变化的话，而214级潜艇将谱写21世纪德国潜艇发展史的新篇章。
　　目前214级潜艇的设计工作已全面展开,启动资金已经到位,研制经费主要来自德国海军,德国国防部、霍瓦兹德意志船厂及一些分包商也拨了一些经费。
出台背景
　　霍瓦兹德意志船厂的海军研究经费预算虽然每年都有所调整，但大致只能勉强维持海军的一支非核潜艇部队。考虑到未来发展需要，德国国防部不得不对远期研究与技术项目进行协调，以便能够维持住一支精干顶用的潜艇设计、建造队伍。214级潜艇正是在这种妥协的背景下上马的，预计214级潜艇的建造将给有关船厂和研究机构带来40余个独立的研究项目，所有这些项目都围绕以下目标：
　　?在节约费用的前提下，尽量提高214级潜艇的性能；
　　?进一步提高不依赖空气的能力；
　　?提高武器和传感器的性能；
　　?减少信号特征，提高隐身性。
　　德国潜艇建造界的相关船厂和科研机构将在214级潜艇的建造过程中携手合作，该级潜艇将具有下述显著特点：
　　?耐压艇体将采用HY80和HY100钢，由于德国军事技术和采办办公室对这两种钢材采用了优化的强度计算、生产和测试，因而有望使下潜深度进一步加大，预计
将超过400米；
　　?由于西门子公司开发成功单机功率达到120千瓦的燃料电池装置，同时降低了每千瓦功率费用，因而不依赖空气动力装置的性能有所提高；
　　?进一步优化了艇型，改善了流体动力性能，提高了隐身性；
　　?采用了综合鱼雷对抗系统；
　　?采用了ISUS90声纳系统，增大了低频探测范围；
　　?采用了西门子公司研制的新型低速永磁推进电机，该电机在满负荷或部分负荷
工况下都能发挥最大效率，调整速度时不产生噪声。

面向未来的现代标准
　　在214级潜艇概念研究过程中，输入的大部分数据都取自德国海军及其它一些国家的潜艇部队,其中绝大多数数据已经在海上做过试验。在1995年举行的基尔潜艇研讨会上，214级潜艇的一些设计思想曾被德国潜艇专家提出过,在那次研讨会上有20多个国家的潜艇专家在一起交换了他们的观点、经验和计划。在214级潜艇概念开发的初始阶段,根据这些看法作了一些补充修改,基本上准备利用212级和209级的成熟技术。214级将采用模块化设计，因而具有更大的灵活性。标准的214级紧凑型设计分为20多个模块，分别对应于不同的设备及性能特征。
　　214级设计过程中采用了以价值为中心的分析方法，这是建立在功能需求基础上的。另外,在坚持严格按费用设计及尽量使生产过程实用化这两条原则下,
在概念和定义设计阶段还考虑了各种变型设计，标准版本的214级紧凑型设计就是在此基础上诞生的。
　　214级潜艇的艇型在水动力和目标强度参数方面做了大量优化，特别强调了翼板的几何形状。
　　由于214级潜艇采用了模块化设计概念，所以对一些设计做些修改变得非常容易。214级的设计方式也非常灵活，未来在武器和传感器技术上的革新，或舰艇技术系统的创新，该级潜艇都能接受。214级潜艇是新一代长续航力潜艇，在设计上采用了面向未来的新技术。
先进性能数据
　　● 潜航距离和速度
　　214级潜艇的远距离续航力是通过一套混合推进系统来实现的,由燃料电池
不依赖空气的动力系统、主推进电机以及一套传统动力装置组成，其中传统动
力装置又包括柴油发电机和高能铅酸电池。214级潜艇推进装置的核心是燃料电池，该电池以212级上采用的燃料电池为基础,214级潜艇将燃料电池系统完全集成到潜艇平台上,将复杂的综合推进装置与艇上电气系统、操纵系统和其他相关设施完全集成起来，从而形成一艘不依赖空气的、非核的先进潜艇。
　　214级潜艇采用的新型质子交换膜燃料电池装置，功率为120千瓦,安装两套的话总功率为240千瓦;该级潜艇采用2台16V 396MTU型柴油机，功率为2000千瓦。
　　按照使命任务书要求，214级潜艇续航力为50天，艇员30人(外加5名训练人员)。在执行任务过程中，可以数次以16～20节的冲刺速度航行几个小时，从而能够在作战过程中迅速赶赴或离开战场，完成任务后可以迅速恢复到超安静潜
航状态，整个过程不需浮出水面或对电池进行再充电。巡航和声纳截听速度为2～6节，此时可以单独由燃料电池驱动。214级潜艇的水下续航力由所携载的燃
料数量决定，一般来说，一次装载燃料后可连续潜航3个星期而不需上浮通气。自噪声较小，信号特征较低，自身声纳系统工作在低频波段，被探测的可能性
很小。
　　● 武器控制系统
　　214级潜艇声传感器作用距离大，多用途声纳设备能够对目标数据的产生、武器的布置和控制进行分类。整个武器控制系统通过高性能数据总线将传感器(包括声纳、攻击潜望镜和光电桅杆)、操纵装置(鱼雷和鱼雷发射管系统)和导航系统结合在一起，统称为ISUS90基本型指挥和武器控制系统。基本型指挥和武
器控制系统是整套系统的核心,该系统负责对数据进行接收、评估，然后自动排出作战顺序。
　　ISUS90基本型指挥和武器控制系统的声纳系统组成如下：
　　主动声纳，用于确定距离和方位;
　　中频被动探测圆柱阵声纳;
　 舷侧阵声纳，覆盖范围从中频到低频;
　　低频拖曳阵列声纳，用于中等程度的自噪声环境;
　 被动测距声纳，用于计算目标数据(轨迹和距离);
　　侦听声纳。
　 指挥和武器控制系统还包括潜望镜系统，组成如下:
　　一根光电桅杆,包括光学测距仪、热成像传感器和组合式电子支援措施/全球导航系统;
　　一套攻击型潜望镜,包括光学测距仪。
　　水雷探测声纳系统还可以为潜艇提供所需的近距离导航数据。
　　ISUS90基本型指挥和武器控制系统是214级潜艇的一个重要组成部分,该系统采用了开放式系统结构,因而未来的任何改装都变得非常容易。
　　● 信号管理
　　信号管理是指采用各种先进技术，将所有信号(包括辐射噪声、磁信号、雷达信号、红外信号)减少到最低水平的努力和措施。其中声信号特征毫无疑问应是影响设计、作战性能和费用的最重要的一个因素，所有的措施都是围绕着减
少结构负荷和流体噪声，来形成一个安静的武器平台。214级潜艇采取的主要措施如下：
　　尽量降低机械和设备噪声；避免永磁电机低频时发生瞬变现象；
　　采用可控交流和直流网络；
　　主机舱的所有机械都弹性固定在一个平台上，该平台与主艇体结构隔离；
　　所有模块都采用弹性安装;
　　管系和电缆都采用弹性安装;
　　尽量避免艇体开口,以减少海水流动噪声。
　　上述措施同时采用后有效地减少了辐射噪声水平,减少了被探测的可能性,增大了214级潜艇自身声纳的探测距离。潜艇的水下目标特征强度越小,则被敌方主动声纳探测的可能性越小,水下目标特征强度的减小主要是通过优化潜艇外形和尽量减小各种凸出物来实现的。在艇壳涂敷特种吸声材料也是一项重要措施。

鲉鱼级常规潜艇

“鲉鱼”级常规潜艇

资料图片：“鲉鱼”级潜艇
法国海军目前正在将核动力潜艇设计和建造的经验用于“鲉鱼”级常规潜艇的设计中
鲉鱼家族
AIP型 基本型 紧凑型
长度 76.2米 66.4米 59.4米
排水量 2000吨 1700吨 1450吨
航速 20节 20节 14节
潜深 300米 300米 200米
自持力 50天 50天 40天

法国“斯科尔宾尼”常规动力潜艇编队
“鲉鱼”级潜艇采用了“金枪鱼”形的壳体形式，并尽可能减少了体外附属物的数量。艇上主要设备均采取弹性安装，在需要的部位还采用了双层减震。精心设计的螺旋桨具有较低的辐射噪声。由于潜艇的耐压壳体采用高拉伸钢建造，故重量轻，可使艇上装载更多的燃料和弹药，并使其随时根据需要下潜至最大深度。
“鲉鱼”级潜艇的高度的自动化，关键功能的实时分析及冗余设计，使其编制人员人数可减少到31人，正常值班仅需9人。潜艇的所有控制和平台管理功能均可以由控制室来实施。控制室中央设有战术平台，作战管理系统和平台控制系统由平台上的6个多功能通用显控台控制。该级艇的作战管理系统是采取分布式模块化结构的潜艇战术综合桌战系统。此系统充分吸收了法国造船局和马克尼公司在潜艇声纳、指挥及武器控制系统方面的成就；采用了双冗余以太网数据总线，可以在6个双屏多功能彩色显控平台上完成所有的声学及非声学传感器信号的处理以及武备、导航系统、指挥系统的控制功能。同时，该系统尽可能依据了商用成品硬件和软件标准，特别是采用了高速RISC处理器、TCP/IP通信协议、1个X-Windows/Motif图表用户接口及UNIX操作系统，从而可以方便地实现系统升级换代。
智力海军1997年12月订购了2艘“鲉鱼”级潜艇，其中第一艘于1998年7月正式在法国造船局的瑟堡船厂开工建造，定于2004年交付，第二艘艇将于2005年交付。这两艘艇都是常规柴电设计，但智力海军仍对AIP推进系统表示了极大的兴趣。如果资金允许，西班牙海军也预期订购4艘该级潜艇。

俄罗斯“阿穆尔”级常规动力潜艇

　　俄罗斯“阿穆尔”级常规动力潜艇剖析面
21世纪的海上隐形杀手
　　据俄罗斯媒体报道，俄罗斯在法国巴黎举行的2004’欧洲海军展览会上展出海军部造船厂生产的1650型“阿穆尔”级常规潜艇。俄参展团团长伊戈尔?别洛乌索夫称，该新型潜艇可以称作是“海军装备史上隐身性能最好、噪声最小、性价比最高”的潜艇，目前已正式装备俄罗斯海军。
　　“拉达”级677型和“阿穆尔”级1650型为同一型号，它是由红宝石中央设计局在“基洛”级636型常规动力潜艇基础上研制出的第四代常规动力潜艇，前者装备俄罗斯海军，后者出售给俄第三代常规动力潜艇的国外用户。二者在设计上基本相同，主要区别在于动力装置、反舰导弹系统、通信系统和所需人员编制。
　　与上一代“基洛”级潜艇相比，新型潜艇采用了大量新技术，在设计上也有所创新。其中包括以现代数据库技术为基础的新型自动化指挥和武器控制系统，含拖曳阵列在内的新型声纳组，从636型设计经验发展而来的降噪技术。该艇艇身为水滴型设计，艇壳采用了高强度的AB-2钢材，极为光滑的艇身表面敷设有消声瓦，另外还对艇内高噪声设备加装了消声器、隔音罩，从而使噪声降到最小，仅为“基洛”级的1/3。这可确保“阿穆尔”级潜艇发现并攻击前方的敌舰，并及时躲开反潜舰艇的攻击。
　　在设计方面，新艇取消了外露设备，实在无法取消的也换成了升降式，使其被雷达侦察到的概率大为降低。该级潜艇的自动化程度和电子设备也处于世界先进水平，艇上装有“利蒂”综合作战系统和“利拉”声纳系统，自动控制系统可确保对潜艇进行集中而有效的操控，可从潜艇主控室的操作员仪表板上控制机械设备和武器装备。用于获取外部信息的无线电电子装置通过一个特殊的通用舰艇数据交换系统连接在一起，这一系统可以最快的速度自动加工、分析从各种传感器获得的信息，最终将有关信息全部显示在操作员仪表板上。这不仅能够确保首先发现敌方目标，而且还能够做到在敌方潜艇位置数据被输入系统15秒后即可实施攻击。
　　“阿穆尔”级潜艇装备有可伸缩桅杆和攻击潜望镜。复合导航装置包括一部小型惯性导航系统，可保证航行安全并确定发射导弹所需要的潜艇运动参数。一部观察桅杆可装备电视摄像头、红外成像仪和激光测距仪，可保证在任何时候进行观测。一部天线用于接收卫星导航系统GPS和Glonass的信号，同时还有一部天线用于接收无线电信号。一部攻击潜望镜(“阿穆尔”级1650型)具有目视和低可见光电视通路。雷达系统的目标探测距离、隐蔽性、精确性都有所提高。这套系统可完成自动标图和解决航行问题等任务。无线电通信装备包括一部可释放无线电天线，可在水下100米无法被探测到的情况下接收指令和信息。
　　“阿穆尔”级潜艇以其良好的生活条件令人注目。所有艇员都住在乘员舱内。厨房和起居室装备先进，十分便利。有效的通风和空调系统是专门设计的，可用于在热带海域执行任务。艇上还安装有蒸馏机，可用来补充淡水储备。
　　“阿穆尔”级采用了世界新一代潜艇流行的AIP动力装置(不依赖空气推进装置)，这种装置通过在艇内安装燃料电池提供动力，与传统的柴电潜艇相比，它无须经常浮出水面，启动柴油发动机充电，从而提高了水下续航时间。俄罗斯在潜艇燃料电池方面已进行了长期的试验，积累了丰富的经验。1988年10月，苏联海军就曾进行了装燃料电池的“卡特兰”号潜艇试验。1991年俄罗斯海军又在“比拉鱼”型潜艇上试验成功了低温氢氧燃料电池。新型的“阿穆尔”级AIP潜艇将采用两组碱性燃料电池系统，同时还有一套功率为4100千瓦的柴电动力装置。整套燃料电池动力装置的功率为300千瓦，能保证潜艇在水下以3.5节的速度持续航行20天。AIP系统的应用将为“阿穆尔”出色的隐形性奠定可靠的保证。


　　最令西方国家感到畏惧的还是艇上强大、众多的武器装备：六个直径533毫米的53型线导鱼雷发射管(可带18枚鱼雷)、中近程SS-N-15潜对潜导弹、可由“俱乐部-S”导弹系统发射的3M54E反舰巡航导弹、“针”式轻型潜空导弹，以及各型先进水雷(最多可携带30枚)。同时，该级艇上装备的快速装填装置更是令西方常规潜艇望尘莫及。
　　“阿穆尔”级1650型潜艇长67米，宽7.1米，标准排水量为1765吨(“拉达”级为1950吨)，水下排水量为2650吨，巡航距离120公里，最大水下续航时间45天。水下航速21节，水下继航能力650海里/3节，下潜深度250米。水面最大航速为10～11节，使用柴油机的最大巡航距离为6000海里。由于自动化程度高，该级潜艇的艇员编制远远小于“基洛”636型潜艇，仅在34～41人之间。
　　红宝石设计局正在积极推销其新一代“阿穆尔”级潜艇。为适应不同客户的需求，在推出“阿穆尔”级1650型的同时，红宝石还研制了“阿穆尔”级系列产品。其中，“阿穆尔”级950型潜艇的建造已接近尾声。与”阿穆尔”级1650型潜艇相比，它的排水量要小得多。“阿穆尔”级950型与“阿穆尔”级1650型拥有下列相同的武器装备：射程为200公里的反舰巡航导弹、自寻的线导多功能鱼雷、水雷。在不久的将来，“阿穆尔”级潜艇家族还将添加新成员，即600～700吨的“阿穆尔”级550型潜艇。
　最近，俄红宝石设计局的负责人称，新一代“阿穆尔”级潜艇的出口对象主要是俄第三代常规动力潜艇的购买者，其中印度是其最大客户。印度海军早在80年代中期就采购了八艘“基洛”级877EKM型常规动力潜艇，1997年又订购了两艘改进的该级潜艇，到2000年7月两艘都已交付印度海军使用。目前，印度海军正在对该级10艘潜艇进行现代化改装。改装措施包括装备“俱乐部”-S型反舰巡航导弹、大功率声纳系统(改进的MGK-400EM)、加装俄罗斯制造的AIP系统(红宝石设计局设计的燃料电池)、加装可回收的拖曳线列阵声纳系统和热成像照相机等。改装后的艇体加长了10～12米，海上续航时间增加了15天。
　　印度对俄制最新型的“阿穆尔”级潜艇也表现出了浓厚的兴趣。印海军耗资3.5亿美元订购的“阿穆尔”级1650型首艇有望于近期正式交付使用。此外，俄印还达成协议，待首艇交付后，俄将协助印度再建造两艘同级潜艇。此后，印海军准备建设一条生产线，根据许可证生产“阿穆尔”级1650型潜艇。目前，俄印正就此展开谈判。该项目的主要问题是印度海军希望进行全面的技术转让，以便建造适合自己需要的潜艇。如果技术转让谈判成功将显著提高印度自行维护其海军常规动力潜艇部队的能力，同时也将为核动力潜艇项目提供必要的技术推动力。
俄罗斯海军近几年的发展虽说不能用迅速来形容，但也是稳步前进，不断推陈出新。以潜艇装备为例，俄罗斯“红宝石”中央设计局相继推出了最新型的“北风之神”级弹道导弹战略核潜艇和“拉达”级柴电动力潜艇。根据俄海军未来的发展战略规划，俄共需要建造40艘“拉达”级潜艇，以替换现役的“基洛”级潜艇。“基洛”级潜艇的作战和生存能力本就颇为可观，将来更为先进的“拉达”级潜艇取代它之后，俄海军的浅海作战能力将会大幅度提高，甚至是俄海军多方位整体作战能力都将有质的突破。
为了增强海军濒海作战能力，特别是海上封锁与对陆攻击作战能力，以应付未来可能面临的多种威胁，俄海军规划于2015年全面更新其潜艇武器装备。对于处理政治与军事危机而言，拥有精确远程对陆攻击武器显得非常重要。相对于其他军种，海军潜艇舰队具有独特的优势，即其可通过海上抵近发生危机的地区而不受它国领土领空的制约，美国海军就是凭借这一优势及其远程对海/对陆攻击导弹而四处发威的。相比之下，俄海军由于缺乏必要的濒海作战能力而相距甚远。为改变这种局面，俄罗斯海军投入巨资研制“拉达”级新型潜艇和“俱乐部”-S族海基潜射远程巡航导弹等。

1999年10月，海法港，海豚级第二艘“黎凡塞”号返回以色列欢迎典礼。
　　◎ 传统单壳体与现代工艺结合
　　海豚级(Dolphin)在德国吕贝克工程事务所的编号为800型(Tpye 800)。是在德国最畅销的209级1400型和德国海军自用型212级柴电潜艇的基础上进一步改进的，是目前德国建造的同型潜艇中性能最好的。海豚级自持力达到60天；通气管状态下(4或8节航速)航行续航力分别为14000与8000海里，并可在水下以20节的最高航速持续冲刺一个小时。海豚级在基本结构上类似德国海军的212型，但是增加了一个提供潜水人员进出的舱段，以适应经常使用蛙人进行特种作战的以色列海军需要。海豚级水上排水量1454吨，水下排水量1720吨，长73米，宽9.5米，吃水6米，水下航速21.5节，作战潜深300米，最大极限潜深350米，乘员35人。
　　海豚级潜艇的船体结构是传统的单壳体。线型经过优化设计，达到低阻力，并可避免流动噪声。封闭那些一直不用的开口也可以消除流动噪声，实现封闭壳体的效果。海豚级的耐压壳体由高强度、高弹性的HY80潜艇专用钢制造。以超过25%最大工作深度试验下潜深度，耐压壳体进行的优化设计使艇在有限的最大排水量下获得艇内最大有用空间。为了满足沿海潜艇的要求，艇内大部分舱段都采用双层甲板布置。总布置(从首至尾)概括如下：上层甲板、居住舱-艇员住室、冷藏舱和厨房、作战情报中心、技术控制中心；第二甲板，鱼雷发射管和武器储存室、电子设备室；底层，蓄电池舱、辅机舱、油舱和污水舱、机舱 位于艇后半部分，占一层甲板。机舱内主要部件有：主推进电机、3台柴油发电机、液压站、2台高压空压机、主污水泵；机舱底层，油舱和空调室。为了维修保养方便起见，在机舱顶部备有维修开口，不用切开壳体就能将柴油机整体移出。为使艇员在海上长久逗留中保持良好状态，设计的居住条件允许艇员同时休息、进餐或娱乐，即卧室专用于睡觉，另外设有餐厅等。为了改善艇员舒适度，配置较多卫生间。大型冷藏柜可长时间保存较多的新鲜食物。
　　因为采用优化线型设计和较小的长度/直径比，海豚级潜艇有很高的机动性。潜艇行驶由适合浅海操作的高性能X型舵结构和位于壳体前部的首水平舵进行控制。由于停靠码头的实际原因，X型舵的大小限定在壳体直径范围之内。潜艇的机动由操舵站执行，它是一个双座位的单人控制杆/盘结构，它先由费伦蒂公司设计，后来由GEC-马可尼公司接替设计。在操舵站之中还综合了安全包络线设置，只要潜艇航行姿态超过包络线，操舵员就会接收到有关操纵自由空间信息或警报。
　　◎ 有效的动力系统
　　该艇的推进系统为常规柴电联合动力系统，包括三台MTU 16V396SE84柴油机、三台MTU 750千瓦交流发电机以及一台水下推进用的西门子主推进电机，两组蓄电池向主配电板供应电能，主配电板与蓄电池及主推进电机连接，以便能提供螺旋桨所需的电能。主推进电机通过挠性联轴节螺旋桨轴与螺旋桨直接连接。海豚级最具吸引力的还是它的不依赖空气燃料电池舱段。德国西门子公司从1982年起就开始研制潜艇用质子交换膜燃料电池PEMFC，1993年研制出额定功率为48马力的PEMFC单元，并由这些单元构成的质子交换膜燃料电池用于海豚级潜艇，这意味着海豚级柴电潜艇以6节速度在水下巡航时，不用浮出水面便能保持30天不间断潜航(按续航力计算为8800公里)。
　　◎ 犀利的武备
　　在武装方面，海豚级的鱼**数目恐怕是全球潜艇之最，多达10管，艇艏有4具650毫米与6具533毫米鱼雷发射管，使用阿特拉斯STN公司研制的DM2A3海豹533毫米反舰反潜两用鱼雷，总载弹量14枚。海豹鱼雷采用中途线导以及末端主动/被动归向，银锌电池动力推进，航速35节，射程达13公里，航速22节时则有25公里的射程，能够自动修正航迹并且实施连续攻击，战雷头重260公斤，其半破甲战斗部的爆炸威力相当于450公斤TNT。4具650毫米发射管主要除了发射同口径鱼雷外，也可以装载潜水推送器(SDV)执行输送特种部队任务。
　　除鱼雷外，海豚级潜艇还可发射美制鱼叉潜射导弹，射程130公里，速度为0.9马赫，采用掠海飞行方式。这是一种全天候、超视距的反舰导弹系统，其主动雷达制导、弹头设计和低空的掠海巡航弹道确保了该型导弹具备了很高的生存能力和有效性。动力装置为特里达因(Teledyne)公司生产的涡喷发动机和用于潜艇发射的固体燃料助推器，推力约594公斤，弹长4.55米，弹重629.55公斤，弹径342.9毫米，推进器稳定翼展开后的翼展为914.4毫米。据报道，美国在1999年为海豚级潜艇部署的鱼叉导弹更换了与战斧巡航导弹通用的弹头，使导弹具备了更好的对岸目标攻击和穿透能力。


　　◎ “海豚”后遗症？
　　由于以色列周边的阿拉伯国家都没有足与海豚级抗衡的先进柴电潜艇，这导致许多阿拉伯国家相当不安，并开始谋求对策，例如埃及(虽然从1973年起与以色列实现关系正常化，但仍把以色列视为潜在威胁)便在2002年向荷兰订购两艘新研制的海鳝级潜艇。从以色列建国以来，为了生存而与周边人力物力强过自身数十倍的阿拉伯诸国不停交战，造就了以色列穷兵黩武的强悍作风；外加唯一超级大国美国近乎无条件的支持，以色列在与周边国家乃至于巴勒斯坦人的互动上显得极其强势而没多少妥协余地。虽然所向无敌的以色列国防军经常把敌人打得落花流水，但是一味地强横霸道也持续加深双方的仇恨。以色列就算购买再多先进武器、以更强硬手段“哈马斯”，也无法保障本国人民免遭一而再、再而三地自杀攻击。因此如果不设法从根本消弭仇恨，花再多钱购买先进武器，对以色列永续的和平而言也是没有多少用处的。
　　海豚级的多重安全设置
　　基于德国传统设计的安全概念，海豚级保证全艇安全水密性能主要依靠高强度耐压壳体。如果发生失误或故障，只要耐压壳体保持完整，潜艇能利用应急吹除系统吹除压载水舱后快速浮出水面。为支持这种概念，壳体上每个开口都进行了双重密封以隔绝海水。这些阀门由全艇态势控制系统监控。艇员可从此监控所有技术系统的工况并介入干涉。
　　在现役海浪级潜艇安装肼应急吹除系统的经验基础上，以色列海军开发了新的应急吹除系统，该系统在最短时间内向首部主压载水舱内充入大量空气吹除。能够保证潜艇的快速上浮。一旦恢复行动失败，艇员可借助于救生衣和保障系统从失事潜艇上实施自救。如果潜艇坐沉海底仍保持完整，艇员要等待深潜救援船来救援，或借助头盔充气系统从脱险筒中脱险。为了支援被营救的艇员，设有一只带有失事信号发射机的筏。当球体从潜艇上释放并到水面时，它会打开筏并使筏漂移，开始发射SOS信号。另外它还可以通过水下信号发射器向水面发出信号。
　　沉默的绝杀——海豚级的核打击能力
　　2003年6月18日英国《星期日泰晤士报》披露：当年5月初的一天深夜，以色列海军的两艘海豚级潜艇借着夜色的掩护，悄悄驶离以色列最大的军港海法，向茫茫大洋深处潜去。这是以色列海军史上史无前例的绝密军事行动，不但以色列海军绝大多数的高级将领不知道这次行动，就连两艘潜艇上的官兵也是在出海后才了解他们所要执行的绝密任务。组成编队的两艘以色列潜艇途经地中海、苏伊士运河、红海和印度洋抵达斯里兰卡附近海域。经过数天的周密准备，在接到指挥部的指令后，舰长一声令下，一发外形类似西方最常用的反舰导弹鱼叉的黑色导弹突然跃出洋面，拖着长长的火舌，紧贴洋面作超低空飞行，准确地击中1500公里外预定水域的目标……以色列因此成为全球第三个使用核潜艇发射携带核弹头的巡航导弹的国家！
　　20世纪90年代初，以色列“摩萨德”情报机构向政府提交数份报告，认为伊朗到2000年就会有能力对以发动核导弹袭击。正是从那个时候起，以色列加快部署潜射核威慑力量的步伐。以色列最新的估计把伊朗袭击以色列的日期推迟两年，以色列高层对伊朗的核打击能力也开始怀疑起来，但这并没有妨碍以色列构建核保护伞的进程。由于潜艇特有的隐蔽性，其打击性更强，对中东地区战略平衡的动摇更大，以色列从订购海豚级潜艇一开始便打算在上面部署远距离对地攻击武器，包括装备核弹头的导弹。2000年，以色列向美国申购50枚战斧巡航导弹，虽然被美国拒绝，由于华盛顿当局担心以色列会发展自己的远程巡航导弹技术，引起阿拉伯国家的不安，故于当年3月拒绝了以色列的要求，不过此举也暗示了以色列的意图，引发周边阿拉伯国家的高度关切。
　　由于海豚级拥有4具650毫米特大口径鱼雷发射管，因此未来在部署某些“特殊”对地攻击武器上颇具潜力。据德国《Der Spiegel》新闻杂志报道，1999年，德国国防部在回答绿党(green party)议员安格里卡·比伊尔(Angelika Beer)和温福莱德·纳克特维(Winfried Nachtwei)的时候是这样说的：“连德国政府都不明白究竟为了什么原因要为海豚级的潜艇安装口径650毫米口径的鱼**来使其可以发射潜射导弹。”位于德国柏林的泛大西洋(trans-atlantic)安全信息中心的头头沃特福莱德纳索尔说：“德国当局的态度就是——‘我不知道也没关系，反正对我没有什么伤害’。”他认为，由于以前德国曾为伊拉克萨达姆政权提供过武器，德国卖给以色列潜艇是一种对以色列乃至整个犹太世界的补偿。不过，许多欧洲军事专家正在猛烈抨击德国向以色列出口海豚级潜艇的行径，甚至不顾自己有可能成为导致中东核武器竞争的“同犯”.

这次早上发帖，木有插楼的