难以置信！日本锂电池潜艇问世5年了，中国类似装备还未公开？

【军武次位面】作者：乐乐

2007年12月5日，日本神户市中央区三菱重工神户造船厂，为最新建造的一艘“苍龙”号潜艇，举行了隆重的命名和下水仪式。日本当时确实有骄傲的资本，毕竟能独自完成先进AIP常规动力潜艇的国家，放眼全球也没有几个。有些巧合地是，就在几个月前，中国海军搭载AIP系统的新一代039B型首艇，也顺利完成下水。预示着经过几十年努力后，中国海军在常规潜艇领域，终于初步追上日本，而双方的进一步较量也随之开始。

▲日本海自“苍龙”级潜艇

所谓AIP系统，是Air Independent Propulsion系统简称，也就是不依赖空气推进系统。一般资料往往简单的解释为，AIP系统能降低潜艇被发现概率，提高生存力，这种描述并没有错，但也造成了不少误解，事实上AIP系统的应用限制是很大的。常规动力潜艇的最大短板，就是动力系统对氧气需求巨大，在上浮经通气管接触空气充电时，不仅很容易被对手反潜装备发现，而且本身电量不足难以机动，非常脆弱（二战中德军大量U艇在这一阶段战损）。上世纪80年代，苏联、西德等在常规潜艇领域技术雄厚的国家，创造性地提出AIP系统新理念。统一后的德国，则在1993年突破了单块功率34kW的质子交换膜燃料电池技术，并随即将其应用到212A型潜艇上，成为全球第一款燃料电池AIP潜艇。

▲德国212A型潜艇性能出色、表现不凡

在212A正式服役前的1996年，瑞典就已其A-19型“哥特兰”号潜艇投入使用，这是全球第一艘实用型AIP潜艇，只不过其搭载的却是斯特林发动机。作为当下AIP潜艇的两条主要技术路线，斯特林发动机和燃料电池结构差别很大，理论性能也有不小差距，但实际表现相似度较高，应用范围也很接近。具体来说，载有AIP模块的潜艇，平时仍然以铅酸电池为水下能量来源，只有在潜艇进入预定作战区域或者情况特殊时，才会启动AIP系统，以低速在水下缓慢移动（期间不需上浮充电），伺机完成作战行动。

▲瑞典“哥特兰”号潜艇开启了AIP新时代

需要注意的是，由于AIP系统在设计时不需要空气参与反应，因此其工作时需使用一次性耗材，这意味着AIP模块往往只能支持一艘潜艇，以3到6节的低速航行400-600海里。在实际使用中，一艘AIP潜艇最多只能启动一到两次AIP模块（准确的说往往只有一次），然后就需要返回专用港口补给耗材，AIP模块才能再次使用。这种设计与诸多影视作品中，角色短暂的“爆发”、“强化”状态有异曲同工之妙，只不过AIP潜艇爆发是的隐蔽性能，或者说是“隐身”。不需要太多的军事素养，也能意识到AIP系统严重缺乏灵活性，再考虑到潜艇为搭载AIP模块付出的重量、空间和噪声代价，AIP系统可以说自诞生起就注定只是过渡设计。

▲潜艇AIP模块本质上只是一种短时间爆发能力

然而，不管是斯特林发动机还是燃料电池，天然存在的限制都很难彻底取代铅酸电池成为主能源，作为辅助能源已经是极限。因此，有志于发展常规潜艇的海上力量，均开始寻找其他技术路线，最终锂电池成为众国公认选择。由于进入新世纪后欧美国家的去工业化浪潮，法国、德国虽然率先完成了锂电池动力潜艇验证试验，但最终第一个真正建造锂电池动力潜艇的国家，却是日本。其在建造10艘“苍龙”型AIP潜艇后，将第11艘“凰龙”号修改为锂电池动力，并于2018年10月4日完成下水。两年之后，韩国宣布其自主设计建造的KSS-III潜艇第二批次，也已搭载锂离子动力电池开工建造。之后，日本海自新一代“大鲸”级潜艇，则全面应用锂离子电池动力技术，开启了日本海自潜艇装备的新时代。

▲日本海自新一代“大鲸”级潜艇

国产039B虽然与日本“苍龙”同时开始下水，最终039B建造数量更是远超后者普通型号的10艘（锂电池改型建造了2艘），但外界期待已久的039系列锂电池改进型，却一直没有得到官方证实。从锂电池技术来说，中日韩是当下全球锂电池领域的前三甲，而中国则是当之无愧的首位，常年占据全球超过50%的份额（其中仅宁德时代就占据30%以上的市场）。没有道理在日韩已经取得突破的情况下，中国因缺乏技术积累不能前进。因此，舆论普遍猜测最新的039C，搭载了国产锂电池动力系统，但这始终没有得到官方证据佐证。美国海军到是在2022年递交了一份报告，认为中国039C搭载了锂电池动力，并且是结构极为特殊的斯特林加锂电池结构。

▲疑似是039C的国产新潜艇

就目前来说，锂电池动力的优势在于上浮充电效率极快（功率越大，效率越快），只需很短时间就能结束充电下潜。再加上其放电效率也很出色，除了造价略高之外（日本“凰龙”号比前一艘造价高了约1.1亿美元），取代铅酸电池并无问题，但AIP模块的存在还有一些争议。现阶段日韩路线比较激进，选择彻底放弃AIP模块，开始全面发展锂电池动力。而法德等国家，则规划了锂电池加燃料电池的结构。后者的优势在于保留了“爆发”能力（无需上浮充电），但付出了结构偏重的代价，而前者则截然相反（充电快并不代表不需要上浮充电）。

▲核潜艇则是中国海军的另一个重要优势

中国在燃料电池领域的积累并不算深厚，贸然应用的可能性不大，039C无论从哪方面来看都应该搭载了锂电池动力，但是否会继续安装斯特林AIP模块，还很难说。而相比于10多年前，需要借鉴引入的俄制“基洛”潜艇，才能勉强与日本“苍龙”并肩的情况，如今039C已然凭借自身力量，与“大鲸”一样站到世界巅峰。也许再过个10年，中日在常规潜艇领域就能真正分出胜负。