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韦德体育国际足球新闻腾讯网|日本最新型攻击潜艇所含技术有些甚至就揣在您的兜里?

日期:2020-01-11 16:22:25

韦德体育国际足球新闻腾讯网|日本最新型攻击潜艇所含技术有些甚至就揣在您的兜里?

韦德体育国际足球新闻腾讯网,2018年10月4日,一瓶清酒在日本神户造船厂的粉碎不仅预示着新潜艇的下水,而且也预示着潜艇战争新时代的到来,比较意外的是这艘全新的潜艇所使用的一些技术就存在于普通民众的口袋中。

“凤龙”号是日本自行建造的第十一艘苍龙级aip动力潜艇,这艘大型潜艇长84米,可容纳65名艇员,其满载排水量达到4519吨。在许多方面,苍龙潜艇具备典型常规潜艇的特征:它配备有6管533毫米鱼雷发射装置,可以发射多达30枚89型鱼雷或鱼叉反舰导弹,其水下最高航速为20节。航程约6100海里,最大潜水深度为600米或更深,这个数据要远高于常规潜艇的平均潜深水平,甚至超过了一些反潜鱼雷的极限深度!

苍龙级潜艇还配备大量高科技的技术,例如可操纵性增强的计算机控制的x形方向舵,两个先进的诱饵发射器以及舰体上铺设的大量的消音砖和消音涂层,其造价约为5.36亿美元,成本仅是美国弗吉尼亚级核动力攻击潜艇的六分之一。但是“凤龙”号与其前任不同,因为它是第一批使用锂离子电池的大型潜艇,这种电池技术与智能手机和笔记本电脑中所使用的电池技术是相同的。

现代常规潜艇使用电力转动螺旋桨的螺旋桨并为其战斗系统提供动力。这些电能由柴油发动机和发电机产生,并存储在数百个铅酸电池中。但是,柴油发动机会消耗潜艇的中的空气供应,迫使潜艇必须定期浮出水面或在近海面浮潜,以便进行“不规律的时期”内为其电池充电,而在这段期间内,潜艇很容易被发现和破坏。

此外,潜艇发电机噪音很大。因此,潜伏在敌军附近的潜水艇可能会关闭其柴油发动机,并完全依靠电池供电。

问题在于潜水艇在以最大速度(通常为二十节左右)进行的航行时会很快耗尽了电池储备电量,最多只能持续一两个小时而已。不过在以5到10节的可持续巡航速度,这种耐力可能会延长几天。而解决此问题的一种方法是使用核能,核能可以为潜艇提供近乎无限的水下耐久力,比运行柴油机更高的速度并更安静。但是,它不像纯粹依靠电池运行的柴油那样安静,而且核潜艇无法在运行中关闭反应堆。更重要的是,核动力潜艇的价格是常规潜艇的四到六倍,甚至对于拥有核反应堆技术的国家而言,它们在进行短程巡逻时也会展示出过分的杀伤力。

在过去的二十年中,常规潜艇的发展重点是通过各种更安静,更持久的“ 空中独立推进”方案来补充柴油机发电的缺陷。之前的7艘苍龙级潜艇都使用了包括斯特林(stirling)不依赖空气系统,这是瑞典人首先开创的技术,现在也可以在邻国的039a型潜艇上找到!aip潜艇比核潜艇运行更安静,并且可以在需要浮出水面之前保持数周的潜伏时间,当然,需要在以4至6节的低速航行时才可以启用这种系统。而其缺点则是包括体积大以及用于操作它们的挥发性液体会带来风险。

在“凤龙”和它的继任者身上预示着将采用新一种不同的方法增加电池寿命。1991年,日本公司将锂离子电池引入了一般的商业用途。从那时起,它们在便携式计算机(包括笔记本电脑和手机)中的应用迅猛增长。与传统铅酸电池相比,锂离子电池的体积和重量具有更高的能量密度,可以更快地充电,并以80%至90%的效率释放能量,而铅电池的能量密度约为60-70%。

现在,人们可能还记得,2013年一架降落的787客机在由于锂离子电池过热而在波士顿洛根机场着火的事故,或者以使galaxy s7平板电脑自燃而臭名昭著。显然,对于装有数百个锂离子电池的潜艇来说,这种电池的潜在起火威胁也将是使用者噩梦般的担忧!的确,2008年,美国海豹突击队运载工具微型潜水艇中携带的锂离子电池也曾在珍珠港内发生着火事故。这解释了为什么lib技术没有在大型潜艇上早日实现的原因。

因此,日本通过设计带有加强隔板,稳定化学物质和自动灭火器的改进型电池单元矩阵来避免潜在的着火事故,日本为此也投入了大量金钱和多年的努力来为其锂离子电池建立更高的安全性和可靠性,据报道,日本严格测试了配置,以解决各种高应力情况,例如暴露于海水中。凤龙号的下水表明日本已经潜艇用的对锂离子电池进行过改进,并且对其具备的可操作和安全的能力感到满意。

据报道,“凤龙”潜艇所用的 672 lib电池模块提供的电池寿命是先前版本中480铅酸电池的两倍,这意味着它可能能够在浮出水面之前进行更长时间的巡航任务。此外,它还可以更快地给电池充电,这意味着潜水艇在给电池充电时会具有短暂的“不规律时期”,根据一种计算,新电池的充电时间会从原来的2.7小时减少到1.4小时。但是锂电池的成本也更高,为9700万美元,而铅酸电池仅为1300万美元。

当然,lib潜艇的水下耐力也不一定与aip动力潜艇能够承受的数周时间相等。但是,更长的电池寿命将使潜艇艇长拥有更大的任务部署灵活性。总体而言,对于短程巡逻的潜艇而言,lib可能比aip更有用。

还要指出的是,将锂离子电池与aip系统(例如燃料电池)结合使用也是可以的,这也会兼顾两种不同技术的优势。但是其主要缺点是为容纳aip发动机而付出了额外的成本和空间。

川崎重工将建造第十二艘也是最后一艘带有锂离子电池的苍龙级潜艇,然后日本将开始研发下一代lib潜艇。一些报告表明,早期的stirling aip动力驱动的苍龙级潜艇也可以进行lib技术的升级。

同时,有传闻说澳大利亚对苍龙级重新产生了兴趣。2016年,堪培拉方面曾淘汰日本的潜艇,转而支持法国短鳍梭鱼级潜艇,因为其计划为其柯林斯级攻击潜艇建造12艘替代品。但是,由于法国合作的程度存在分歧(澳大利亚希望获得更多合作),巴黎和堪培拉政府的变动也使该合同出现了不确定性。对于澳大利亚来说,他们的潜艇需要比日本潜艇在离家水域更远的地方巡逻,所以,为澳大利亚设计的潜艇将需要加长艇体以容纳额外的燃料并扩大艇员的住宿空间。

无论如何,日本已经开始部署了可靠的潜艇锂离子电池技术,标志着过去二十年来可负担得起的常规潜艇能力的第二次重大飞跃。并且日本的两个邻国也在开发lib潜艇。


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