詳解德U212級AIP潛艇∶性能媲美核潛艇

德國海軍U34－S184號U212A級AIP動力潜艇可連續潜航3周

??中評社訊／在最近7年時間裏，212型潜艇以其出色的性能引起了全球多個國家海軍的重視。目前，德國自20世紀90年代初開始的212潜艇建造計劃已基本完成。其中U-31和U-32號艇於2004年10月交付德國海軍；U一33和U-34號艇也幹2006年9月同時建成，現在正進行海試。而隨著今年6月9日韓國海軍“孫元一”號潜艇下水，亞洲地區裝備的大量209型潜艇也終於找到了最合適的接班人。

??今天，來自德國的新型AIP潜艇已再次成爲了世界常規潜艇技術的領跑者，以212爲代表的新一代常規潜艇由於更加隱蔽、續航力更强且攻擊能力空前强大，因此已經具備了一定的戰略威懾能力，它們在全球熱點地區的擴散無疑也將對地區軍力平衡構成衝擊。

??◎新“德國製造”

??1990年，德國海軍的205型潜艇經過逐年退役後隻剩下了6艘，而206型潜艇再過幾年也要逐漸被淘汰。爲了保持一支具有足够作戰能力的水下部隊，德國海軍决定研製一種新型潜艇以作爲2 1世紀聯合遠征作戰的主力，212型潜艇計劃就此誕生。德國海軍對新潜艇提出的基本設計原則是∶在209型基礎上加以改進；排水量1500噸左右；裝備AIP係統以增加水下續航力；滿足21世紀作戰環境要求。1991年德國海軍完成了方案設計，幷於同年年底由國會批準建造首批4艘艇。212型潜艇的設計任務由霍瓦茲造船公司、北海蒂森公司以及呂貝克工程事物所聯合承擔，建造工作則由霍瓦茲造船公司與北海蒂森公司各自承擔2艘。

??該型潜艇的主尺度爲55.9 X 7 X 6米，水麵排水量1450噸，水下排水量1830噸。潜艇采用了十分光順的水滴形設計，長寬比大約7.9，首部下方比上方略長一些，這樣可以使首部聲納基陣獲得更爲良好的工作環境。其外形的另外一個顯著特點是指揮台圍殼尺寸相對較小，位於整個潜艇的中間偏向首部位置，指揮台圍殼裝有圍殼舵。采用圍殼舵的主要目的是使首水平舵遠離首部聲納基陣，以减少首水平舵對首部聲納基陣的幹擾和不良影響。212型的尾部是圓錐性尖尾，采用7葉大側斜單螺旋槳推進。尾舵爲X型結構，可以使潜艇在淺水水域獲得更好的水下操縱性。

??212型沒有沿用西方國家自二戰之後采用單殼體潜艇結構的傳統，而是采用了混合式殼體。即在大部分艇體上采用單殼體，其餘部分則爲雙殼體。潜艇的耐壓艇體首尾兩端是模壓製成的球形耐壓封頭，其耐壓强度與耐壓艇體相同。整個耐壓艇體幷不是呈直圓柱形而是沿著縱向耐壓艇體的直徑稍有變化。耐壓艇體基本分爲前後兩段——從首部到指揮台圍殼後部爲前段耐壓艇體，橫截麵直徑6.8米；其餘部分則爲後段耐壓艇體，橫截麵直徑5.5米。由於前後兩段耐壓艇體橫截麵的直徑不同，因此它們之間用一段加厚鋼板製成的圓錐狀耐壓艇體過渡連接。這一段圓錐狀耐壓艇體是212型潜艇的AIP推進係統的獨立艙段。耐壓艇體的側麵和上部包覆著一層非耐壓艇體，其與耐壓艇體過渡渾然成爲一體，形成非常光順的艇體外表麵。

??212型潜艇基本上沿用了209型的總體布局，幷且采用了209型的大分艙原則，共分爲4個艙室，即首艙、指揮艙、燃料電池艙和動力艙。首艙主要布置魚雷發射管，還可存放備用魚雷或供艇員居位另外，首艙還布置了逃生口。指揮艙是全艇的中心艙室，該級潜艇的聲納、觀通、導航、操艇以及作戰指揮中心等部門全部都布置在這裏；此外，其也是軍官居住艙。燃料電池艙主要布置燃料電池模塊及相應設備。動力艙有潜艇的主機、推進電機以及相應輔助設備。212型潜艇的主壓載水艙布置在雙殼體結構艙段的舷間以及首尾部位。

??◎動力革命

??212型潜艇最具特色的裝備即是艇上的AIP推進係統。其使用的是燃料電池動力與柴一電動力組成的混合動力係統。燃料電池用於在水下進行隱蔽的長時間巡邏，而柴一電動力則用於獲得作戰時所需的高航速。

??該型潜艇上的燃料電池主要由9組質子交換燃料電池模塊、14噸的液氧儲存罐以及1.7噸的氣態氫儲存櫃組成。工作原理是使氫燃料與氧化物在一個特殊的燃燒宅內發生化學反應直接生成電能，然後利用輸出的直流電驅動電機推動潜艇前進。每組燃料電池模塊的輸出功率爲34千瓦，9組的總輸出功率爲306千瓦。如果212型潜艇僅僅利用艇上的燃料電池，其最高潜航速度也可達到6.5節，幾乎是目前其他國家AIP潜艇巡邏航速的2倍。柴一電動力由1台功率爲4243馬力的MTUl6 396型柴油發電機組、1台交流發電機、1台功率3875馬力的西門子推進電機、高能蓄電池組和配電設備等組成。這兩種推進係統可以單獨工作，也可以幷聯工作。

??該型潜艇水下最高航速爲20節，水麵航速12節。水麵航速爲8節時續航距離爲8000海裏。利用燃料電池推進係統再加上艇上蓄電池可使潜艇的持續水下航行距離超過1638海裏，這一續航距離是1200噸級的209型潜艇的4倍以上。從連續潜航時間上來說，212型在不使用通氣管裝置的情况下水下連續航行時間可以長達3星期。該型艇的下潜深度在250米以上，海上自持力50天，人員編製27人。

??◎水下幽靈

??爲了全麵降低自身信號强度，增加潜艇的水下綜合隱身性能，212型的聯合設計小組對於該級艇的聲學隱身和非聲學隱身給予了精心的綜合考慮。首先，從總體設計上保證潜艇具有最小的濕表麵積，這樣可减少被敵人主動聲納探測時的反射截麵；另外采用了一部7葉大側斜螺旋槳大幅度降低r推進噪聲；該級艇內部的所有機械設備都經過了嚴格的降噪設計，全部被裝設在高性能减振基座上，與艇體相連的管路采用撓性連接，從而减少了機械設備振動能量向艇外環境的輻射。聯合設計小組還對潜艇內部的主要噪聲源進行了特殊處理——該級潜艇主機和輔機被集中布置於一個密封的動力艙室內，而且裝設在一個整體浮筏减振基座上。

??212型的艇體表麵也經過了精心處理，盡最大可能减少突出體，幷對艇體上的開孔數量作了嚴格限製。指揮台圍殼升降裝置的開孔、主壓載水艙的進水和排水開孔以及魚雷發射管口等艇體上較大的開孔部位都裝有活動蓋板，這些蓋板與艇體外表麵形成無縫的光滑連接，從而降低了潜艇在水下航行時産生的流體噪聲。

??爲了降低聲波和雷達波的反射强度，該級潜艇的外表麵以及升降裝置表麵都塗有最新研製的可以吸附聲波和雷達波的特種材料。艇體材料采用的是低磁鋼，同時還裝設了高性能消磁係統，可以隨時監測本艇的磁場强度和發現磁異常情况，幷及時爲本艇做消磁處理。除此之外，212型裝備的不依賴空氣燃料電池推進係統對海水的熱輻射强度也被嚴格控製，而且尾流特征極其微弱。采用了這些綜合措施後的212型艇已基本可以與海洋背景噪聲融爲一體。

??◎强大的作戰係統

??212型的首部裝備了6具533毫米水壓式魚雷發射管，魚雷既可采用液壓方式發射，亦可采用自航方式。該發射管可以發射DM2A3和DM2A4重型魚雷。這兩種魚雷是在STU和SST一4魚雷的基礎上經過改進而成的，魚雷上裝有智能化的電子係統以及先進的聲學和引信係統，既可用於反艦，亦可用於反潜。全艇總共可携帶125k魚雷。如果不携帶備用魚雷的話則可裝載24枚水雷，這些水雷既能利用該級艇上的首魚雷發射管布放，也可以裝在外置式的布雷裝置內，由艇內人員操縱，利用水雷投擲器把水雷投向艇外。

??該型艇的主要探測／火控設備爲DBOS綜合聲納係統，該係統包括首部柱麵的中頻被動測距及偵察聲納、FAS一3型低頻／中頻舷側噪聲測距聲納以及低頻拖曳聲納。其中拖曳聲納的基陣長度約爲40米，利用拖纜拖於指揮台圍殼的後麵，探測距離可達100公裏以上。觀通導航係統主要有1007型I波段導航雷達、攻擊潜望鏡、搜索潜望鏡、衛星導航定位係統、無綫電綜合導航係統、電羅經、計程儀以及測深測冰儀等。

??1007型導航雷達功能十分强大，除正常導航任務外還可兼做對海搜索雷達，甚至具備一定的對空搜索能力。與209型上裝備的潜望鏡相比，212型的攻擊和搜索潜望鏡有了比較大的改進，光學通道性能更好，提高了光傳輸能力和分辨率。另外搜索潜望鏡還增設了紅外探測和微光夜視裝置，提高了潜望鏡的觀測精度和夜間觀測能力。

??除DBQS綜合聲納係統外，德國海軍還爲212型安裝了其最新研製的潜艇集中控製係統，該係統對潜艇實現操縱控製的全自動化提供了有力保證。僅需一名值班艇員即能在中央操縱台上完成對潜艇深度、航向、航速、縱傾以及補重等全方位控製，幷能同時處理300個目標。212型裝備的衛星導航定位係統可以接收GPS信號，定位誤差小於15米。通信係統則是高頻單邊電台、超高頻和甚高頻收信／發信機、高頻／中頻／低頻接收機以及水聲通信機等。此外，該級潜艇上還裝設了可伸縮式的棒狀天綫。

??◎全世界的誘惑

??作爲一款新型AIP潜艇，212型的建造成功對於2 1世紀全球常規潜艇技術的發展産生了多方麵影響，它使許多國家看到了水下動力發生巨大變革的曙光。在212型裝備的燃料電池基礎上，德國西門子公司最近又研製出功率爲1 20千瓦的大功率質子交換膜燃料電池模塊，幷且把兩個120千見的新型電池模塊組合起來，使之成爲具有240千瓦功率的潜艇AIP係統標準組件。目前，西門子公司已經宣布，這種總功率爲240千瓦的新一代AIP係統的標準不僅可以裝備在德國的214型潜艇上，也可以裝備在日前世界各國海軍就役的209型潜艇上。更爲吸引人的是，西門子公司還做出承諾，即使那些不是由德國建造的常規動力潜艇，也可以利用嵌加獨立艙段的方式裝備240千瓦燃料電池組件。這很可能意味著212型的AIP推進模式在不久的將來會在世界各國海軍中得到普遍使用，從而把世界常規動力潜艇的整體性能和作戰能力提高到嶄新的水平，這無疑也將對世界熱點地區的軍事和政治局勢産生影響。

??212型的建造成功爲214型潜艇在世界各國海軍的推廣奠定了重要基礎。214型是德國在兼具209型和212型之間的基礎上研製的出口型潜艇。其裝備有240千瓦功率的AIP標準組件，在某些性能I二甚至還要超過212型。這種潜艇不僅在北約軍事集團內部很有吸引力，而且對購置了209型潜艇的許多國家都有很强的誘惑。繼具有傳奇色彩的209潜艇後，新一代的德國AIP常規潜艇正在駛向全球。

??（來源∶《國際展望》雜誌）