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韩国为何向美求购核潜艇:德国AIP潜艇又贵又难用

2017-11-15 12:21:59 来源:新浪军事

  弗吉尼亚级潜艇

  在最近的美韩首脑会晤中,韩国更是提出要向美国采购核潜艇。

  在90年代以来,韩国一直在努力寻求最先进——至少也得比邻国先进的潜艇;这从他们后来引进德国的氢燃料电池AIP潜艇就能看得出来。在相当多方面的性能指标上,基于德国214潜艇授权生产的孙元一级潜艇,确实是中日韩三国常规潜艇中最好的。

  图:韩国214

  德式氢燃料电池AIP确实能提供大量优越性能——无机械运动部件,噪音性能天生要优越得多;工作潜深无限制,不像中日潜艇AIP系统存在的排气到艇外问题——无特殊改进,斯特林AIP工作时潜深不能大于200米。

  但德式AIP的局限性和缺陷也特别大——除了高纯度液氢的运输和储存十分麻烦且危险,而且只有极少数专门设置的码头设施才能补给以外;燃料电池、特别是储氢技术本身的不成熟,不仅表现在氢气的储存质量占全系统的比例依然显著偏低——也就是带不了多少氢,更表现在长期使用以后,系统的故障率高发且难以维护。

  德国212A潜艇的储氢罐,现在德国该艇全部趴窝

  在现有的储能技术下,常规潜艇再怎么折腾,也解决不了持续高速航行的问题。在推进功率与航速提升成三次方关系——两倍航速,需要至少八倍功率的规律下,没有任何一种常规动力潜艇,能实现2小时20节的持续高速航行——需要消耗的燃料和液氧太多了,根本装不下。

  更重要的是,没有任何一种常规潜艇,能实施对另一种常规潜艇的主动猎杀——这需要进行主动猎杀作战的一方潜艇,拥有长时间的、超出对手至少7节(13公里/小时)的航速,才有成功的可能性。

  燃料电池

  从这一点来说,氢燃料电池AIP虽然技术先进、部分性能指标拥有巨大优势;但是高昂的造价,后勤补给上极度缺乏灵活性和适应能力,也使得它的真正性价比却并不高,实用性远不如瑞典烧柴油的斯特林热气机AIP。

  如果说中国在引进斯特林AIP技术上,尚且有相关的政治因素限制;日本在瑞典和德国AIP系统之间,选择上可是完全不受限制的。

  斯特拉热机AIP

  从未来看,燃料电池AIP在未来还有获得显著性能提升的余地——前提都是绕开对氢气的直接使用。比如依靠高效的重整制氢手段,潜艇燃料使用液氧和甲醇/甲烷,由甲醇/甲烷在AIP系统中制取氢气;又或者开发出新的高效燃料电池,直接完成甲醇/甲烷的氧化放电过程。

  很遗憾的是,这两个方向的技术,都是现在全球最热门的环保技术方向,是各大国的重点烧钱领域。但具体什么时候能突破,拿出真正高效而具备实用价值的产品,从潜艇到汽车上普及使用?没有任何人能给出答案。

  对潜艇异乎寻常看重的韩国海军,最终走上寻求核潜艇的道路并不令人奇怪。实际上苏联在80年代以后,搞出了氢燃料电池AIP常规潜艇,却始终没有装备;原因也在于这种形式的AIP系统价格太贵,而得到的性能又远远无法与核潜艇相比。

作者: 编辑:未闻

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