详解德U212级AIP潜艇∶性能媲美核潜艇

德国海军U34－S184号U212A级AIP动力潜艇可连续潜航3周

??中评社讯／在最近7年时间里，212型潜艇以其出色的性能引起了全球多个国家海军的重视。目前，德国自20世纪90年代初开始的212潜艇建造计划已基本完成。其中U-31和U-32号艇于2004年10月交付德国海军；U一33和U-34号艇也干2006年9月同时建成，现在正进行海试。而随著今年6月9日韩国海军“孙元一”号潜艇下水，亚洲地区装备的大量209型潜艇也终于找到了最合适的接班人。

??今天，来自德国的新型AIP潜艇已再次成爲了世界常规潜艇技术的领跑者，以212爲代表的新一代常规潜艇由于更加隐蔽、续航力更强且攻击能力空前强大，因此已经具备了一定的战略威慑能力，它们在全球热点地区的扩散无疑也将对地区军力平衡构成冲击。

??◎新“德国制造”

??1990年，德国海军的205型潜艇经过逐年退役後只剩下了6艘，而206型潜艇再过几年也要逐渐被淘汰。爲了保持一支具有足够作战能力的水下部队，德国海军决定研制一种新型潜艇以作爲2 1世纪联合远征作战的主力，212型潜艇计划就此诞生。德国海军对新潜艇提出的基本设计原则是∶在209型基础上加以改进；排水量1500吨左右；装备AIP系统以增加水下续航力；满足21世纪作战环境要求。1991年德国海军完成了方案设计，幷于同年年底由国会批准建造首批4艘艇。212型潜艇的设计任务由霍瓦兹造船公司、北海蒂森公司以及吕贝克工程事物所联合承担，建造工作则由霍瓦兹造船公司与北海蒂森公司各自承担2艘。

??该型潜艇的主尺度爲55.9 X 7 X 6米，水面排水量1450吨，水下排水量1830吨。潜艇采用了十分光顺的水滴形设计，长宽比大约7.9，首部下方比上方略长一些，这样可以使首部声纳基阵获得更爲良好的工作环境。其外形的另外一个显著特点是指挥台围壳尺寸相对较小，位于整个潜艇的中间偏向首部位置，指挥台围壳装有围壳舵。采用围壳舵的主要目的是使首水平舵远离首部声纳基阵，以减少首水平舵对首部声纳基阵的干扰和不良影响。212型的尾部是圆锥性尖尾，采用7叶大侧斜单螺旋桨推进。尾舵爲X型结构，可以使潜艇在浅水水域获得更好的水下操纵性。

??212型没有沿用西方国家自二战之後采用单壳体潜艇结构的传统，而是采用了混合式壳体。即在大部分艇体上采用单壳体，其馀部分则爲双壳体。潜艇的耐压艇体首尾两端是模压制成的球形耐压封头，其耐压强度与耐压艇体相同。整个耐压艇体幷不是呈直圆柱形而是沿著纵向耐压艇体的直径稍有变化。耐压艇体基本分爲前後两段——从首部到指挥台围壳後部爲前段耐压艇体，横截面直径6.8米；其馀部分则爲後段耐压艇体，横截面直径5.5米。由于前後两段耐压艇体横截面的直径不同，因此它们之间用一段加厚钢板制成的圆锥状耐压艇体过渡连接。这一段圆锥状耐压艇体是212型潜艇的AIP推进系统的独立舱段。耐压艇体的侧面和上部包覆著一层非耐压艇体，其与耐压艇体过渡浑然成爲一体，形成非常光顺的艇体外表面。

??212型潜艇基本上沿用了209型的总体布局，幷且采用了209型的大分舱原则，共分爲4个舱室，即首舱、指挥舱、燃料电池舱和动力舱。首舱主要布置鱼雷发射管，还可存放备用鱼雷或供艇员居位另外，首舱还布置了逃生口。指挥舱是全艇的中心舱室，该级潜艇的声纳、观通、导航、操艇以及作战指挥中心等部门全部都布置在这里；此外，其也是军官居住舱。燃料电池舱主要布置燃料电池模块及相应设备。动力舱有潜艇的主机、推进电机以及相应辅助设备。212型潜艇的主压载水舱布置在双壳体结构舱段的舷间以及首尾部位。

??◎动力革命

??212型潜艇最具特色的装备即是艇上的AIP推进系统。其使用的是燃料电池动力与柴一电动力组成的混合动力系统。燃料电池用于在水下进行隐蔽的长时间巡逻，而柴一电动力则用于获得作战时所需的高航速。

??该型潜艇上的燃料电池主要由9组质子交换燃料电池模块、14吨的液氧储存罐以及1.7吨的气态氢储存柜组成。工作原理是使氢燃料与氧化物在一个特殊的燃烧宅内发生化学反应直接生成电能，然後利用输出的直流电驱动电机推动潜艇前进。每组燃料电池模块的输出功率爲34千瓦，9组的总输出功率爲306千瓦。如果212型潜艇仅仅利用艇上的燃料电池，其最高潜航速度也可达到6.5节，几乎是目前其他国家AIP潜艇巡逻航速的2倍。柴一电动力由1台功率爲4243马力的MTUl6 396型柴油发电机组、1台交流发电机、1台功率3875马力的西门子推进电机、高能蓄电池组和配电设备等组成。这两种推进系统可以单独工作，也可以幷联工作。

??该型潜艇水下最高航速爲20节，水面航速12节。水面航速爲8节时续航距离爲8000海里。利用燃料电池推进系统再加上艇上蓄电池可使潜艇的持续水下航行距离超过1638海里，这一续航距离是1200吨级的209型潜艇的4倍以上。从连续潜航时间上来说，212型在不使用通气管装置的情况下水下连续航行时间可以长达3星期。该型艇的下潜深度在250米以上，海上自持力50天，人员编制27人。

??◎水下幽灵

??爲了全面降低自身信号强度，增加潜艇的水下综合隐身性能，212型的联合设计小组对于该级艇的声学隐身和非声学隐身给予了精心的综合考虑。首先，从总体设计上保证潜艇具有最小的湿表面积，这样可减少被敌人主动声纳探测时的反射截面；另外采用了一部7叶大侧斜螺旋桨大幅度降低r推进噪声；该级艇内部的所有机械设备都经过了严格的降噪设计，全部被装设在高性能减振基座上，与艇体相连的管路采用挠性连接，从而减少了机械设备振动能量向艇外环境的辐射。联合设计小组还对潜艇内部的主要噪声源进行了特殊处理——该级潜艇主机和辅机被集中布置于一个密封的动力舱室内，而且装设在一个整体浮筏减振基座上。

??212型的艇体表面也经过了精心处理，尽最大可能减少突出体，幷对艇体上的开孔数量作了严格限制。指挥台围壳升降装置的开孔、主压载水舱的进水和排水开孔以及鱼雷发射管口等艇体上较大的开孔部位都装有活动盖板，这些盖板与艇体外表面形成无缝的光滑连接，从而降低了潜艇在水下航行时産生的流体噪声。

??爲了降低声波和雷达波的反射强度，该级潜艇的外表面以及升降装置表面都涂有最新研制的可以吸附声波和雷达波的特种材料。艇体材料采用的是低磁钢，同时还装设了高性能消磁系统，可以随时监测本艇的磁场强度和发现磁异常情况，幷及时爲本艇做消磁处理。除此之外，212型装备的不依赖空气燃料电池推进系统对海水的热辐射强度也被严格控制，而且尾流特征极其微弱。采用了这些综合措施後的212型艇已基本可以与海洋背景噪声融爲一体。

??◎强大的作战系统

??212型的首部装备了6具533毫米水压式鱼雷发射管，鱼雷既可采用液压方式发射，亦可采用自航方式。该发射管可以发射DM2A3和DM2A4重型鱼雷。这两种鱼雷是在STU和SST一4鱼雷的基础上经过改进而成的，鱼雷上装有智能化的电子系统以及先进的声学和引信系统，既可用于反舰，亦可用于反潜。全艇总共可携带125k鱼雷。如果不携带备用鱼雷的话则可装载24枚水雷，这些水雷既能利用该级艇上的首鱼雷发射管布放，也可以装在外置式的布雷装置内，由艇内人员操纵，利用水雷投掷器把水雷投向艇外。

??该型艇的主要探测／火控设备爲DBOS综合声纳系统，该系统包括首部柱面的中频被动测距及侦察声纳、FAS一3型低频／中频舷侧噪声测距声纳以及低频拖曳声纳。其中拖曳声纳的基阵长度约爲40米，利用拖缆拖于指挥台围壳的後面，探测距离可达100公里以上。观通导航系统主要有1007型I波段导航雷达、攻击潜望镜、搜索潜望镜、卫星导航定位系统、无綫电综合导航系统、电罗经、计程仪以及测深测冰仪等。

??1007型导航雷达功能十分强大，除正常导航任务外还可兼做对海搜索雷达，甚至具备一定的对空搜索能力。与209型上装备的潜望镜相比，212型的攻击和搜索潜望镜有了比较大的改进，光学通道性能更好，提高了光传输能力和分辨率。另外搜索潜望镜还增设了红外探测和微光夜视装置，提高了潜望镜的观测精度和夜间观测能力。

??除DBQS综合声纳系统外，德国海军还爲212型安装了其最新研制的潜艇集中控制系统，该系统对潜艇实现操纵控制的全自动化提供了有力保证。仅需一名值班艇员即能在中央操纵台上完成对潜艇深度、航向、航速、纵倾以及补重等全方位控制，幷能同时处理300个目标。212型装备的卫星导航定位系统可以接收GPS信号，定位误差小于15米。通信系统则是高频单边电台、超高频和甚高频收信／发信机、高频／中频／低频接收机以及水声通信机等。此外，该级潜艇上还装设了可伸缩式的棒状天綫。

??◎全世界的诱惑

??作爲一款新型AIP潜艇，212型的建造成功对于2 1世纪全球常规潜艇技术的发展産生了多方面影响，它使许多国家看到了水下动力发生巨大变革的曙光。在212型装备的燃料电池基础上，德国西门子公司最近又研制出功率爲1 20千瓦的大功率质子交换膜燃料电池模块，幷且把两个120千见的新型电池模块组合起来，使之成爲具有240千瓦功率的潜艇AIP系统标准组件。目前，西门子公司已经宣布，这种总功率爲240千瓦的新一代AIP系统的标准不仅可以装备在德国的214型潜艇上，也可以装备在日前世界各国海军就役的209型潜艇上。更爲吸引人的是，西门子公司还做出承诺，即使那些不是由德国建造的常规动力潜艇，也可以利用嵌加独立舱段的方式装备240千瓦燃料电池组件。这很可能意味著212型的AIP推进模式在不久的将来会在世界各国海军中得到普遍使用，从而把世界常规动力潜艇的整体性能和作战能力提高到崭新的水平，这无疑也将对世界热点地区的军事和政治局势産生影响。

??212型的建造成功爲214型潜艇在世界各国海军的推广奠定了重要基础。214型是德国在兼具209型和212型之间的基础上研制的出口型潜艇。其装备有240千瓦功率的AIP标准组件，在某些性能I二甚至还要超过212型。这种潜艇不仅在北约军事集团内部很有吸引力，而且对购置了209型潜艇的许多国家都有很强的诱惑。继具有传奇色彩的209潜艇後，新一代的德国AIP常规潜艇正在驶向全球。

??（来源∶《国际展望》杂志）