從游向澳洲的“蒼龍”看日本潛艇的發(fā)展

楊王詩劍

1942年5月31日，深諳偷襲之道的日本海軍派出3艘M24型潛艇趁著夜色對悉尼港發(fā)動了突然襲擊，澳大利亞皇家海軍的“庫塔巴爾”號戰(zhàn)艦受損，19名澳大利亞水手和2名英國軍官喪生。72年后，日澳兩國在東京舉行的“2+2會晤”中，就建立締結(jié)共同研發(fā)“防衛(wèi)裝備”協(xié)議達(dá)成一致，其中的重要議題之一就是潛艇技術(shù)的轉(zhuǎn)讓。聯(lián)想到此前澳防長約翰斯關(guān)于日本“蒼龍”級常規(guī)動力潛艇是“世界最好”的夸贊，“蒼龍”游向澳洲已是鐵板釘釘。

歷史的變遷總是帶有些許諷刺的意味。對于澳大利亞來說，向當(dāng)年偷襲自己的敵人購買當(dāng)年偷襲自己的武器，做出這樣的決定并不容易。拋開政治因素，“蒼龍”級潛艇的優(yōu)異戰(zhàn)技性能無疑是吸引澳方購買的根本原因。

四十年磨一“龍”

“蒼龍”級之所以備受關(guān)注，很大程度上是因為它是日本第一級按照AIP（不依賴空氣推進裝置）潛艇設(shè)計制造的潛艇。其采用了斯特林發(fā)動機的AIP系統(tǒng)，能夠在水下持續(xù)潛伏2～3周，相對于未采用AIP技術(shù)的常規(guī)動力潛艇，深海隱蔽能力得到了明顯增強，暴露率大大降低，對執(zhí)行反潛和伏擊任務(wù)具有重要意義。雖然AIP潛艇并不是新鮮事物，但如果了解了日本人坎坷的AIP研究之路后，或許會明白為什么日本國內(nèi)對“蒼龍”級寄予厚望了。

日本曾是世界上早期參與潛艇AIP技術(shù)研究的國家之一。最初，它將重心放在了燃料電池技術(shù)的研究上，到了20世紀(jì)70年代中期，日本對燃料電池推進系統(tǒng)的研究已取得初步成果。但由于系統(tǒng)的功率十分有限，根本無法滿足現(xiàn)代潛艇水下航行的要求，最后只好放棄了進一步研究。

到了1986年，瑞典研制的斯特林發(fā)動機系統(tǒng)已經(jīng)基本上達(dá)到實用狀態(tài)。于是，日本決定走一條“引進再消化”的捷徑：從瑞典直接購進斯特林發(fā)動機的主機，然后自己研制配套的輔助設(shè)備和系統(tǒng)，最后再設(shè)計出自己的潛艇用斯特林發(fā)動機推進系統(tǒng)。1991年和1995年，日本從瑞典的考庫姆公司先后購進了2臺斯特林發(fā)動機的主機，正式開始了基于斯特林發(fā)動機的AIP技術(shù)研制工作，并且迅速著手研制相應(yīng)配套設(shè)備，初步計劃在建造“親潮”級潛艇時，裝備斯特林發(fā)動機AIP系統(tǒng)。

然而，研制進度并不樂觀。由于在斯特林發(fā)動機的研制方面尚有一些沒有攻克的技術(shù)難題，“親潮”級潛艇并沒來得及裝備AIP系統(tǒng)。直到1997年，日本的斯特林發(fā)動機系統(tǒng)的研制才初見成效，并陸續(xù)開始了陸上運行試驗。2000年12月，日本對“朝潮”號訓(xùn)練潛艇實施改裝工程，把斯特林發(fā)動機系統(tǒng)裝備在該艇上。一年后，經(jīng)過改裝的“朝潮”號訓(xùn)練潛艇被移交給日本海上自衛(wèi)隊，并作為潛艇AIP系統(tǒng)的水下試驗平臺公開亮相。這也標(biāo)志著日本的潛艇AIP技術(shù)在經(jīng)歷了長達(dá)30年的漫長探索與努力之后，終于逐漸走向成熟和完善。

如今的“蒼龍”級便是日本人對AIP技術(shù)不懈追求的一個縮影。不難想到，如此豐厚的積累必定會催生出優(yōu)秀的產(chǎn)品。作為日本海上自衛(wèi)隊最新裝備的常規(guī)動力潛艇，“蒼龍”級有許多性能已經(jīng)接近甚至超過了部分攻擊型核潛艇，有“準(zhǔn)核潛艇”之稱。

那么，四十年磨出的這條“龍”到底有多優(yōu)秀呢？

AIP潛艇中的翹楚

除“蒼龍”級外，目前世界上采用了AIP技術(shù)的常規(guī)動力潛艇主要有瑞典的“哥特蘭”級、德國的212A型、法國出口的“阿戈斯塔”90B型、荷蘭的“海鱔”級。這四型常規(guī)動力潛艇分別代表了四類成熟的AIP技術(shù)：斯特林發(fā)動機（SE/AIP）、燃料電池（FC/AIP）、閉式循環(huán)汽輪機（CCST/AIP）和閉式循環(huán)柴油機（CCD/AIP）?，F(xiàn)階段，四類技術(shù)各有優(yōu)劣，長遠(yuǎn)來看，常規(guī)動力潛艇向AIP發(fā)展是趨勢。因此，AIP潛艇之間的橫向比較更有價值。

首先，從艇體設(shè)計上看，“蒼龍”級的各項指標(biāo)非常突出。

其一，它的水下排水量達(dá)到4200噸，遠(yuǎn)超世界上其它AIP潛艇2000噸級的水下排水量，這意味著它可以搭載更多的人員、物資和武器，作戰(zhàn)對象、范圍和時間都得到大幅拓展。

其二，它的艇體結(jié)構(gòu)全面采用NSI-10高強度鋼，最大下潛深度達(dá)到驚人的500米，甚至超過了部分核潛艇，AIP潛艇中212A型也只有400米。更深的下潛深度使得“蒼龍”級能夠利用深海海水的復(fù)雜聲學(xué)特性進行掩護，進一步增強了自身的隱蔽性，大大降低了被發(fā)現(xiàn)的概率。

其三，它安裝了X形尾舵，在復(fù)雜海況下的適航性明顯優(yōu)于“阿戈斯塔”90B型，與“哥特蘭”級和212A型基本相同。但“蒼龍”級尾舵的4個舵板可以分別進行微控，能夠保證潛艇在水下空間里進行三維自由運動，性能更為先進，這為“蒼龍”級提供了極佳的水下機動性，使其具備快速擺脫跟蹤和追趕目標(biāo)的能力。雖然X尾舵操作更復(fù)雜，系統(tǒng)的設(shè)計難度和成本也更高，但考慮到對作戰(zhàn)能力的顯著提升，這些也就不值一提了。

其次，從噪音控制上看，“蒼龍”級采用多項技術(shù)綜合提升了安靜性。

一是其艇體表面貼有消聲瓦，覆蓋了消聲涂層，并將全部機械設(shè)備安裝在浮筏基座上，基座與潛艇艇體柔性連接，使主機等設(shè)備產(chǎn)生的機械噪音不易傳到艇外。這與212A型所采用的整體浮筏技術(shù)類似，大大優(yōu)于“哥特蘭”級、“阿戈斯塔”90B型和“海鱔”級。

二是其推進器采用了與“哥特蘭”級和212A型相同的低噪音7葉大側(cè)斜螺旋槳。相對于“海鱔”級的5葉螺旋槳，7葉大側(cè)斜螺旋槳的每葉推力減少，延遲了空泡的產(chǎn)生，達(dá)到了降低噪聲的目的。

三是其指揮臺圍殼前緣根部與潛艇艇體的連接處呈圓弧狀平滑過渡，不僅降低了水流通過指揮臺圍殼時的阻力，還大大減少了海水流過指揮臺圍殼之后所形成的湍流，使得艇體周圍的流場更趨于平穩(wěn)，降低了流體噪聲，提高了安靜性?？梢哉f，“蒼龍”級的總體噪音控制處于世界頂尖水平，幾乎可以傲視全球。

日本原海上自衛(wèi)隊反潛機飛行員川村純彥提到，一位美國海軍高官曾說過：美國的潛水艇是安靜的（quiet），而日本的潛艇是超安靜的（ulthra quiet）。足見世界頭號軍事強國也對日本潛艇的降噪技術(shù)佩服有加。endprint

再次，從武器系統(tǒng)上看，“蒼龍”級的偵測能力、控制系統(tǒng)和攻擊火力都十分強大。

在探測技術(shù)上，“蒼龍”級除了傳統(tǒng)的艇殼聲吶和拖曳式線列陣聲吶，還罕見地裝備了與核潛艇相同的舷側(cè)被動聲吶，能同時對多個方向進行遠(yuǎn)距離探測，主動發(fā)現(xiàn)能力較偵測能力極強的212A型也不落下風(fēng)。

在控制系統(tǒng)上，“蒼龍”級采用了新型艇內(nèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，艇上作戰(zhàn)情報處理系統(tǒng)均采用成熟的COTS商用計算機技術(shù)，全套系統(tǒng)基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，并且兼容于海上自衛(wèi)隊與美國海軍的戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)絡(luò)，協(xié)同作戰(zhàn)能力更趨完善。

在打擊火力上，“蒼龍”級裝備有6個533毫米魚雷發(fā)射管，可發(fā)射日本自行研發(fā)的89型魚雷、“魚叉”導(dǎo)彈以及布放水雷等，攻擊手段豐富多樣，反潛反艦?zāi)芰κ滞怀?。由于噸位?yōu)勢，總攜彈量比“哥特蘭”級、212A型、“阿戈斯塔"90B型和“海鱔”級均要高出不少，火力持續(xù)性更強。

綜合來看，“蒼龍”級潛艇絕對稱得上是“世界上最出色的常規(guī)動力潛艇之一”。這絕非偶然，實際上，日本的潛艇設(shè)計和制造工業(yè)的功底十分深厚。“蒼龍”背后的功力

日本的潛艇工業(yè)可以追溯到上世紀(jì)初。1907年日本從美國引進了“霍蘭”級潛艇，從此開啟了日本的潛艇時代。到二戰(zhàn)時，日本聯(lián)合艦隊的潛艇戰(zhàn)隊規(guī)模已經(jīng)超過了100艘，甚至還-建造了當(dāng)時最大的潛艇——伊400級水下航空母艦。但由于戰(zhàn)術(shù)不當(dāng)?shù)仍?，日本潛艇部隊在二?zhàn)時期的表現(xiàn)乏善可陳。戰(zhàn)后，作為戰(zhàn)敗國，盡管日本曾一度被禁止擁有潛艇這樣的進攻型武器，但冷戰(zhàn)期間美國為了加強對蘇聯(lián)的圍堵，部分解除了對日本的限制。1952年，日本海上自衛(wèi)隊從美國租借了1艘“小鯊魚”級潛艇，命名為“黑潮”號，從此再次起步潛艇發(fā)展，這也決定了“蒼龍”級之前的所有潛艇的命名規(guī)則。不難看出，日本的潛艇工業(yè)始終與美國緊密相關(guān)。

從潛艇的發(fā)展策略來看，日本走的是“控制數(shù)量，重視質(zhì)量，高速更替”的路子。從1976年確立的16艘潛艇體制到2010年確立的22艘潛艇體制，日本海上自衛(wèi)隊一直控制著潛艇的總規(guī)模，這就決定了新的潛艇入役必然要淘汰舊的潛艇。戰(zhàn)后，日本共建造了9個級別的潛艇，平均不到6年即推出一級。自上世紀(jì)70年代以來，保持以每年退役1艘舊艇、服役1艘新艇的頻率對潛艇部隊進行更新?lián)Q代，速度驚人，其潛艇的平均服役年限只有15年，相當(dāng)于國外潛艇服役年限的一半。并且對于同一級潛艇而言，每艘潛艇必定是前一艘的技術(shù)改進型，這使得整支潛艇部隊始終保持著技術(shù)上的高位。顯然，目本采取這種發(fā)展模式是為了保持足夠強大的水下力量，坐穩(wěn)“亞洲第一”的位置。但從更深層次上分析，主要原因恐怕還是為了保持本國潛艇工業(yè)的活力，特別是確保寶貴的設(shè)計、建造隊伍不流失。因此日本海上自衛(wèi)隊一般會在一級潛艇結(jié)束建造的時候，淘汰上一級潛艇并且馬上開工下一級，以此保證潛艇工業(yè)發(fā)展的活力和延續(xù)性。

當(dāng)然，潛艇工業(yè)涉及到眾多高科技領(lǐng)域，需要強大的軍工實力作為后盾，而日本軍工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間卻十分有限。由于長期受限于“武器出口三原則”。軍工企業(yè)的客戶主要是日本自衛(wèi)隊，軍需市場相對封閉，這并不利于降低武器裝備的研發(fā)成本和發(fā)展尖端國防技術(shù)。因此以三菱重工等為代表的軍工巨頭一直極力推動日本政府放寬“武器出口三原則”，破除這一發(fā)展壯大軍工的最大障礙。這是“蒼龍”出海的重要推力之一。永不停歇的更新

日本海上自衛(wèi)隊認(rèn)為在2020年以后，區(qū)域內(nèi)國家和地區(qū)的海軍特別是水下作戰(zhàn)能力將會有較大的發(fā)展。俄羅斯海軍最新的“北德文斯克”級攻擊核潛艇已經(jīng)服役，韓國海軍已經(jīng)引進德國的214型AIP潛艇，并且在此基礎(chǔ)上自行建造了KSS-3型潛艇。至于其最關(guān)心的我國海軍，新型潛艇也正在持續(xù)建造之中，而且多種反潛手段和裝備也在逐步完善。顯然，在這種作戰(zhàn)環(huán)境中，“親潮”級已經(jīng)力不從心，即使“蒼龍”級也沒有太大的優(yōu)勢，所以盡快裝備新一代潛艇是日本海上自衛(wèi)隊的急需。實際上，根據(jù)日本潛艇部隊的更新規(guī)律推測，新一代“高科技潛艇”必定已在緊鑼密鼓的研制當(dāng)中。從目前披露的消息來看，其最新一級潛艇在“蒼龍”級的基礎(chǔ)上，對AIP系統(tǒng)、聲吶探測系統(tǒng)和武器系統(tǒng)進行了大幅的升級，基本方向還是朝著大型化、ALP化發(fā)展。

一是采用燃料電池的AIP系統(tǒng)。“蒼龍”級安裝的斯特林發(fā)動機是日本引進瑞典專利生產(chǎn)的，對于一個科技強國來說，顯然不愿意看到核心軍工技術(shù)掌握在別人手里，因此日本人對AIP技術(shù)的研究從未中止。從日本防衛(wèi)省相關(guān)機構(gòu)的研究項目可以發(fā)現(xiàn)，日本新一級潛艇將采用自行研制的基于燃料電池的AIP系統(tǒng)。上文提到，日本曾對燃料電池AIP技術(shù)進行了長時間研究，有了相當(dāng)?shù)募夹g(shù)積累，而用于新一級潛艇的燃料電池系統(tǒng)很可能由在新能源汽車技術(shù)方面一直處于全球領(lǐng)先地位的豐田公司提供。從技術(shù)上看，相對于斯特林發(fā)動機，燃料電池的功率和效率都更高，靜音性更好，是未來AIP技術(shù)發(fā)展的方向。根據(jù)相關(guān)資料顯示，在同等燃料的情況下，采用燃料電池AIP系統(tǒng)的潛艇水下續(xù)航能力要比其它3種AIP系統(tǒng)高2倍以上，這意味著日本新一級的潛艇能夠在水下游得更快、更長、更靜。

二是采用了艇艏保形聲吶陣列。這可能是繼俄羅斯的“拉達(dá)”級之后，第二種采用保形聲吶陣列的常規(guī)潛艇。相對于艇艏圓柱形聲吶基陣工作頻率較高、基陣接收面積較小等缺點，艇艏保形接收陣可充分利用導(dǎo)流罩的縱向空間，增大了約3倍的基陣孔徑，從而降低工作頻率。這種設(shè)計所帶來的直接優(yōu)點是，在空間有限的情況下能夠提高潛艇的遠(yuǎn)程探測能力，主動發(fā)現(xiàn)距離得到大幅拓展，這對于體積較小的常規(guī)潛艇來說是非常寶貴的。除此之外，它的舷側(cè)聲吶陣比“蒼龍”級有所擴大，因此全向探測能力也變得更強。

三是采用新型作戰(zhàn)系統(tǒng)和彈藥。新一級潛艇將會是日本第一級具備網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)能力的潛艇。它可以通過衛(wèi)星將獲得的水下聲學(xué)信息傳遞給指揮控制中心和其它作戰(zhàn)單元，實現(xiàn)關(guān)鍵節(jié)點的信息共享，這對于日本海上自衛(wèi)隊來說是一個巨大的飛躍。更直觀的講，新一級潛艇相當(dāng)于日本海上自衛(wèi)隊反潛體系的一個節(jié)點，該體系中還包括以22DDH型直升機航母為首的新一代水面艦艇、P-1反潛飛機、水下聲吶隊及數(shù)據(jù)鏈等，綜合作戰(zhàn)能力較強。此外，新一級潛艇可能會配備日本正在研制的G-RX6魚雷，該魚雷是在89式魚雷的基礎(chǔ)上，對近海復(fù)雜聲學(xué)環(huán)境下探測和識別目標(biāo)的能力進行了重點改進。它最突出的特點是配備了日本自行研制的聲成像制導(dǎo)系統(tǒng)，靈敏度高、識別能力強，具備對抗配備有自航式聲誘鉺潛艇的能力。

無論是正在裝備的“蒼龍”級，還是處于研制中的新一代“高科技潛艇”，日本的潛艇技術(shù)在世界上處于領(lǐng)先地位是毋庸置疑的。不過，其潛艇部隊的不斷擴大以及遠(yuǎn)超自衛(wèi)隊所需的戰(zhàn)技指標(biāo)，在某種程度上也反映了日本追求“正常國家”的野心不死。先進的武器裝備并不可怕，可怕的是它掌握在邪惡的人手里。 [編輯 山水]endprint