近年來,日本同周邊國家的“島嶼爭端”日益尖銳,為在島嶼歸屬問題上采取強硬措施,日本不惜重金秘密打造潛艇部隊,極力構建水下“八八艦隊”。其自行研制的潛艇質量已與歐美海軍強國不相上下,不僅在戰斗系統、武器裝備、造艦鋼材、推進系統、消音降噪等方面均屬優異,而且還在繼續開發相關尖端技術。
日本擁有世界一流的潛艇技術
日本海上自衛隊的所有潛艇,均由三菱重工及川崎重工位于神戶的造船廠建造。在以“渦潮”級為基礎而設計的水滴型潛艇的發展過程中,不論在潛航深度的增加,指揮控制系統之強化,以及偵搜力和攻擊力的提升,噪音的減低等各方面都有極大的改觀。
安裝新式聲納,提高潛艇的偵測力。隨著潛艇技術的高靜音化,偵測和搜索潛艇也越來越困難。日本在現役潛艇上安裝拖曳數組聲納后,為潛艇提供了一種新的有效探測手段,無疑在水下反潛領域取得了一個新進展。然而拖曳式數組聲納也存在一些缺點,其中主要是不能直接區分來自潛艇左右舷的目標信號,從而在一定程度上影響了潛艇的偵測力。因此,日本海軍要求未來建造的潛艇不僅要裝備艦裝聲納和拖曳式數組聲納,而且還要加裝能夠有效偵測潛艇左右舷遠距離目標信號的舷側被動式數組聲納,從而在整體上形成一個強大的聲納探測系統,以較好地探測來自水中各個方向的遠距離目標信號。
敷設消音瓦,強化潛艇的隱蔽性。消音瓦通常由一種內部設有消音空腔的橡膠板塊或聚氯脂材料等制成,它敷設在潛艇表面上,既能大幅度吸收探測聲波的能量,減少主動聲納聲波的反射,又可抑制艦體振動,減小潛艇內部產生的機械輻射噪音,同時還可改善艦體表面的流體動力特性,減少航行阻力。消音瓦的使用能夠大大提高潛艇的隱蔽性,事實證明,俄海軍潛艇的消音瓦敷蓋層可使MK46 魚雷的探測距離減小50%。目前國外新一代潛艇普遍敷設消音瓦。日本在“春潮”級成功進行試驗的基礎上,已經為“親潮”級敷設了消音瓦,預計日本今后建造的潛艇將普遍采用這一先進技術。
采用高強度鋼,增加潛艇的潛航深度。潛艇下潛深度越大,其隱秘性和生存力就越強。為增加潛艇的下潛深度,日本近幾年對高強度鋼進行了深入研究,其中包括美國海軍使用的Y-100和HY-130 型鋼,先后研制出NS-63和NS-80 高強度合金鋼,并將其分別應用于“渦潮”級和“夕潮”級兩型潛艇。為獲得品質更好的潛艇艇殼鋼材,日本經過不斷探索和努力,最終生產出了NS-110 超高強度合金鋼。日本防衛廳技術研究本部用這種鋼制作了潛艇模型,利用模型研究這種鋼的焊縫強度和焊接工藝,并取得了一定成果。在此基礎上,將其應用于“春潮”級潛艇上的部分耐壓殼上,使該級潛艇的潛深達到了350米左右。新一代“親潮”級潛艇艇殼全部采用NS-110 超高強度鋼制成,從而使該級潛艇的潛航深度達到500米左右。
發展AIP 技術,減少潛艇的水面暴露率。由于受到戰后國際條約和國內憲法的限制,日本不可能發展核動力潛艇。而柴電潛艇必須經常浮到水面給蓄電池充電,因而增加了潛艇的暴露率。因此日本一直在尋求解決之道,而AIP 絕氣動力推進系統為日本指明了一條出路。1993-1995年,日本向瑞典考庫姆公司先后購買了兩部AIP 史特林裝置,并對其進行了裝艇試驗,取得了初步成果,因此日本潛艇安裝AIP 只是時間問題。預計日本將在“親潮”級(及后續)潛艇上優先開發AIP 技術,以大幅度增加潛艇的水下航行時間。
采用新推進技術,降低潛艇的水下噪音。日本在后續潛艇上可能采用的另一項先進技術是無槳推進技術。目前在這方面有兩種技術已進入實用化階段,即泵噴射推進技術和磁流體推進技術。前者已在美國的“海狼”級、英國的“前衛”級和法國的“凱旋”級等新型核動力潛艇上得到了應用,后者已在日本的超導電磁推進船“大和”號上進行了成功的試驗。這兩種技術的共同特點是不再采用傳統的螺旋槳作為推進器,因而可大幅降低潛艇的推進噪音,提高隱蔽性。
現役潛艇性能優越
“夕潮”級潛艇。從上世紀70年代中期起,日本為了應對前蘇聯日漸增長的威脅,以及出于確保海上交通運輸線安全的需要,決定建造新一代傳統動力潛艇——“夕潮”級。“夕潮”級潛艇于1980-1989年陸續建造了10艘,是日本海上自衛隊建造數量最多的一種潛艇。它繼承了“渦潮”級潛艇的水滴型設計,堪稱是“渦潮”級潛艇的放大加長版。“夕潮”級采用雙殼結構的艦體設計,標準排水量分為2200噸、2250噸和2300噸三種,潛航時為2450噸。與“渦潮”級潛艇相比,無論是電瓶還是燃油柜容量都有大幅度增加,因而其續航力大為提高。水面航速12節,水下航速20節。下潛深度較“渦潮”級潛艇有明顯的增加,主要是使用了日本當時最新研制的NS-80高強度合金鋼。艦上的主要武器有6座UH-603型533 毫米魚雷發射管,可發射潛射“魚叉”反艦導彈、美制MK -37C 和日制89式反潛魚雷,若全部裝載魚雷可達21枚。
“夕潮”級潛艇的動力系統、航速及武器系統與“渦潮”級大致相同,但電子設備及自動化程度較“渦潮”級先進。“夕潮”級首次裝備了ZYQ-1型潛艇戰斗系統,能夠進行數字化綜合處理,實施及時追蹤、目標研判與攻擊。主要偵測器是位于艦艏的休斯ZQQ-4聲納,并裝配ZQR-1低頻水下拖曳式被動陣列聲納(TASS)系統,及JRCZPS6I波段平面搜索雷達,ESM 電子支持措施是ZLR3-6型電子偵測儀及雷達警告器。推進系統采用川崎公司的MANV-8 四沖程柴油主機和發電機,富士公司的推進發電機。
“春潮”級潛艇。“春潮”級潛艇標準排水量2450噸,全長77.4米、寬10米、吃水深度7.7米,采用柴油機與電動馬達驅動單軸推進,水面航速12節,水下航速20節,乘員75人。艦上的主要武器有六座533 毫米魚雷發射管,可發射潛射“魚叉”反艦導彈和日制89式反潛魚雷,MK-46音響歸向魚雷。“春潮”級艦體為復合式船殼構造,推進系統采用川崎公司的12V25/25S 四沖程柴油主機,富士公司的推進發電機。推進系統、大軸及槳葉均有降低噪音之設計,“春潮”級配備有自動航行操作裝置,以及控制發射魚雷及“魚叉”反艦導彈的射擊指揮控制系統。主要偵測器是位于艦艏的ZQQ-5B球型聲納,并裝配ZQR-1 低頻拖曳式被動陣列聲納(TASS)系統及JRCZPS6I波段平面搜索雷達,ESM電子支持措施是ZLR3-6型及雷達警告器。
與“夕潮”級潛艇相比“春潮”級潛艇有四大特點:一是偵測距離遠。ZQQ-5B 球型艦裝聲納,能在中、低頻范圍內進行主動、被動目標搜索,偵測距離為5-15海里;艦艉裝備ZQR-1拖曳式低頻被動陣列聲納,可遠離艦艉,降低漿葉噪音的影響,最遠能探測到約100海里外的目標。二是隱蔽性較佳。在降低噪音方面“春潮”級潛艇注重運用多種隱形手段,包括采用減震隔音墊、消音瓦、隔音罩以及消音器等措施,全面提高其隱蔽性;其中以敷設消音瓦為最,不僅有利于吸收對方主動聲納信號,大幅降低自身的目標強度,而且可有效地抑制艦體的自身噪音和輻射噪音。此外,七葉鐮刀式螺旋槳也可有效降低槳葉旋轉時產生的空蝕效應,降低敵方聲納的偵獲率。三是潛航深度大。該級艦的耐壓殼艦體材料使用了NS-80高張力強度鋼,部分后期的艦體還使用了強度更高的NS-110鋼,因而潛航的安全深度達到了350米。四是攻擊能力強。配備較先進的自動航行操作裝置,以及整合式自動化射控系統,可對所發射的武器進行有效的控制導引。
“親潮”級潛艇。“親潮”級潛艇是日本最新型柴電潛艇,標準排水量2700噸,下潛排水量3000噸,在外形上更是一改過去從“渦潮”級至“春潮”級所使用的水滴型船體設計,全長也增加了,帆罩及艦身兩舷水線以上均鋪設消音瓦,水面航速12節,水下航速20節。預計將建造九艘,所有潛艇皆配備潛射“魚叉”反艦導彈(大約可載20枚)以及日制的89式重型線導魚雷(533毫米),射控系統采用SMCS式射控系統。
“親潮”級潛艇艦體設計從“春潮”級的水滴型轉變為日本所謂的“葉卷型”(雪茄型),類似英國“擁護者”級潛艇,艦艏艉采用單殼/ 復殼復合形式,船體中央部分耐壓船殼露出為單殼設計。6門533毫米魚雷發射管口的位置,從原來一貫的船身左右舷兩側的設計移到艦艏上部。而魚雷發射管的下方位置,是休斯ZQQ-5B/6艦艏聲納,具有中低頻主被動搜索與攻擊功能,另外艦體左右兩舷下方亦裝設了舷側陣聲納,及ZQR-1低頻拖曳式被動陣列聲納系統。在電磁波傳導的偵測器方面,使用了JRCZPS6I波段平面搜索雷達,ESM電子支持措施是ZLR-7型電子偵測儀及雷達告警器。推進系統部分使用兩具川崎12V25S柴油主機、單軸、七片槳葉。日本防衛廳技術研究本部近年來已從瑞典引進史特林絕氣主機的技術,未來將有可能在發展成熟后,有計劃的將“親潮”級改良成AIP型。
潛艇戰力不容小覷
目前日本海上自衛隊最現代化潛艇兵力是隸屬于自衛艦隊的兩個潛水隊群,第1潛水隊群(下轄第1、3、5潛水隊)以吳港為基地,第2潛水隊群(下轄第2、4、6潛水隊)以橫須賀為母港。
日本潛艇部隊現代化程度極高,共有17艘潛艇,其中7艘是“春潮”級潛艇(最后一艘“朝潮”號改為訓練潛艇),截至到2005年底,最新型的9艘“親潮”級柴油動力潛艇也已全部進入海上自衛隊服役,日本21世紀的主戰潛艇群已經組成。
另外值得一提的是,日本海上自衛隊自成立以來相當重視潛艇的救難作業,因此在第1潛水隊群中編入了潛艇救難艦一艘、特務艦一艘,第2潛水隊群也編有一艘潛艇救難艦。潛艇救難艦在救災及醫療設施上都較為先進,據報導其飛行甲板可以降落MH-53E直升機;特務艦原設計作為掃雷母艦,后于1998年改為現在的支援、協助潛艇訓練及操雷回收等用途。
自衛艦隊的潛水隊群除了硬件設施及裝備先進外,還正在執行人員精簡規劃。“春潮”級潛艇標準排水量(水面上)是2450噸,乘員75人;而俄羅斯“基洛”級潛艇為2325噸,其乘員為52人;澳大利亞“柯林斯”級潛艇3051噸,其乘員為42人;荷蘭“海象”級2450噸,其乘員為52人。經過精簡后,所獲得的多余空間可用作生活設施的改善與各部位裝備的現代化。此外,在每兩年一度的環太平洋演習中,日本海上自衛隊均固定派遣一支潛水隊群至夏威夷附近水域參加美軍的演習。
日本潛艇數量目前雖暫居東亞第三位,但日本現役潛艇更新換代率最高、自制率最高、科技自動化程度最高、水下靜音程度最高、完好率最高,同時日本也在東亞國家中最早擁有潛艇制造技術及能力。假設日本與鄰國發生海上沖突,必須以潛艇為主戰兵力的時候,現役潛艇扣除在修和部分備役外,將至少有20艘左右的潛艇可以立即完成戰備,隨時執行作戰任務。