1942年,舊日本海軍著名的“蒼龍”號(hào)航空母艦在中途島海域戰(zhàn)沉,66年后,海上自衛(wèi)隊(duì)的新“蒼龍”號(hào)從水下復(fù)活。這艘可以連續(xù)潛航3周的AIP潛艇將給東北亞本就不平靜的水下世界增添新的不安定因素。
2008年12月11日,日本川崎重工神戶造船廠舉行了裝備AIP系統(tǒng)的2900型潛艇首艇海試儀式,即便日本媒體對(duì)于這艘被命名為“蒼龍”號(hào)(sS-501)的新潛艇僅僅做了十分低調(diào)的報(bào)道,該艇的下水仍然標(biāo)志著日本在潛艇技術(shù)方面獲得了一次新的突破,其最終服役時(shí)間就在2009年。
早在2004年日本2900型潛艇列入建造計(jì)劃之前,由于其外形及總體性能均與正在建造的親潮級(jí)十分相像,因此,外國(guó)一些媒體都把2900型潛艇稱(chēng)為親潮級(jí)改進(jìn)型。日本對(duì)該型艇的建造采取了嚴(yán)格的保密措施,其技術(shù)細(xì)節(jié)一直沒(méi)有向外界披露。不過(guò)從日本潛艇歷來(lái)的漸改式發(fā)展傳統(tǒng)來(lái)看,該艇將與親潮級(jí)的基本設(shè)計(jì)形成“乎穩(wěn)過(guò)渡”。也就是說(shuō),除了裝備AIP動(dòng)力系統(tǒng)外,2900型潛艇將不會(huì)出現(xiàn)重大的技術(shù)換代。
親潮級(jí)的改進(jìn)設(shè)計(jì)

2900型潛艇水面排水量為2950噸,比親潮級(jí)增加200噸左右。主尺度為84×9.1×8.5米,艇體長(zhǎng)度增加了約2米,艇體寬度增加0.2米。該艇沿用了親潮級(jí)的雪茄形艇體。這種設(shè)計(jì)與其他各國(guó)常用的水滴形艇體稍有區(qū)別。水滴形艇體在縱剖面上以縱向中心軸為對(duì)稱(chēng)軸,上下兩部分艇體外形基本上呈對(duì)稱(chēng)狀態(tài)。雪茄形艇體的縱向中心軸線以上部分與水滴形相同,但縱向中心軸線以下的艇體首部則向前突出。2900型的這種設(shè)計(jì)與英國(guó)海軍支持者級(jí)常規(guī)潛艇十分相似。
該艇采用單雙殼體混合結(jié)構(gòu),首尾部分為雙殼體,其耐壓艇體采用外肋骨加強(qiáng)形式。艇體中間部分為平行舯體的單殼結(jié)構(gòu),耐壓艇體采用內(nèi)肋骨加強(qiáng)。其耐壓艇體內(nèi)部可能分為6個(gè)艙室,從首至尾依次為首艙,作戰(zhàn)指揮控制艙、居住及蓄電池艙、AIP裝置艙、主機(jī)艙和推進(jìn)電機(jī)艙。首艙的6具533毫米魚(yú)雷管分上下兩排布置,上排2具,下排4具。首艙后部是存放備用魚(yú)雷的空間。此外首艙還兼作前部逃生艙,該艙上部布置一個(gè)逃生艙口,這是2900型艇設(shè)置的2個(gè)逃生艙口之一。作戰(zhàn)指揮控制艙是潛艇的核心部位,由2層甲板將其分為3層空間,上層主要布置艇長(zhǎng)指控臺(tái)、潛望鏡觀測(cè)戰(zhàn)位以及作戰(zhàn)分析室等;中層布置了導(dǎo)航、聲納和通信室;底層安裝蓄電池組。
居住及蓄電池艙內(nèi)部也有3層甲板空間,上層和中層分別布置軍官居住室、艇員士兵居住區(qū),艇內(nèi)廚房、食堂和儲(chǔ)藏室等;下層布置的是后蓄電池組。AIP艙內(nèi)布置了4臺(tái)“斯特林”發(fā)動(dòng)機(jī)以及液態(tài)氧儲(chǔ)存罐、廢氣排出和處理裝置等各種輔助設(shè)備。主機(jī)艙內(nèi)布置的是2臺(tái)柴油機(jī),主機(jī)型號(hào)估計(jì)是川崎公司制造的12V25型柴油機(jī)。另外,主機(jī)艙內(nèi)的頂部有一個(gè)逃生艙口。推進(jìn)電機(jī)艙內(nèi)則布置了2臺(tái)東芝公司制造的主推進(jìn)電機(jī)。
深海“黑洞”
該級(jí)艇的艇體結(jié)構(gòu)全面采用了Ns110高強(qiáng)度鋼,從而使得其具有較大的下潛深度。自從日本于20世紀(jì)80年代后期在春潮級(jí)潛艇上部分彩用了Ns110高強(qiáng)度鋼使得下潛深度達(dá)到350米以來(lái),在近20年的時(shí)間里,防衛(wèi)廳技術(shù)
研究本部一直沒(méi)有放松對(duì)NS110高強(qiáng)度鋼焊接性能和各種加工工藝的研究。2900型艇則首次在耐壓艇體使用了NS110高強(qiáng)度鋼,因此潛深很可能將達(dá)到400米。
海水介質(zhì)的傳聲特性并不是均勻的,特別是在亞太地區(qū)的太平洋海域,由于水下海流湍急,水下溫躍層分布結(jié)構(gòu)龐雜,海底地形跌宕起伏,導(dǎo)致海水的聲學(xué)特性十分復(fù)雜。因此,潛艇下潛深度增大,就可以充分利用海水復(fù)雜的聲學(xué)特性來(lái)進(jìn)行自我掩護(hù),提高整體隱身性能。
為了提高對(duì)付敵人主動(dòng)聲納探測(cè)的隱身性,2900型艇的指揮臺(tái)圍殼和艇體上層建筑的橫截面均被設(shè)計(jì)成倒V字形錐體結(jié)構(gòu),外表面敷設(shè)了吸聲材料。指揮臺(tái)圍殼位置與親潮級(jí)相同,到艇首距離約為艇體長(zhǎng)度的1/3。不過(guò)其顯然吸收了美國(guó)海狼級(jí)和弗吉尼亞級(jí)核潛艇的經(jīng)驗(yàn),在指揮臺(tái)圍殼前緣根部與艇體的連接處增加了圓弧狀連接結(jié)構(gòu),從而使艇體與指揮臺(tái)圍殼前緣之間形成了平滑過(guò)渡。這種設(shè)計(jì)不僅降低了阻力,而且還可以減少海水流過(guò)指揮臺(tái)圍殼之后形成的湍流,使得艇體周?chē)牧鲌?chǎng)更加趨于平穩(wěn),降低流體噪聲。
連續(xù)3周潛航
該型潛艇的推進(jìn)器與親潮級(jí)一樣,采用了7葉大側(cè)斜螺旋槳。與親潮級(jí)相比,2900型在結(jié)構(gòu)上最為明顯的變化是尾舵,新型X尾舵的舵效基本取決于舵的長(zhǎng)度和舵板面積的大小,在考慮到潛艇靠離碼頭時(shí)防止水平舵受到碰撞這一前提時(shí),傳統(tǒng)十字形尾舵的水平舵長(zhǎng)度往往要受到一定限制;而當(dāng)潛艇坐沉海底時(shí),十字形尾舵的垂直舵長(zhǎng)度也要受到限制。如果采用x形尾舵,就不存在這方面的問(wèn)題。而且X形尾舵具有更為良好的水下操縱性能,因此這種設(shè)計(jì)更加適用于在淺海活動(dòng)的潛艇。
從20世紀(jì)70年代開(kāi)始,荷蘭和瑞典建造的潛艇首先開(kāi)始采用X形尾舵結(jié)構(gòu),且取得了很好的使用效果。不過(guò)日本防衛(wèi)廳技術(shù)研究本部并沒(méi)有盲目照搬荷蘭和瑞典潛艇的尾舵結(jié)構(gòu),而是從1996-1999年對(duì)潛艇X形尾舵進(jìn)行了3年的探索研究和模擬試驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上最終確定了具有日本特色的x型尾舵,其最大特點(diǎn)就是4個(gè)舵面全部是相互獨(dú)立的,每個(gè)舵面都有轉(zhuǎn)動(dòng)軸和液壓控制回路,可以對(duì)4個(gè)舵板分別進(jìn)行細(xì)微操控,這樣使得2900型潛艇的水下操縱性得到大幅提高,同時(shí)還減少了因出現(xiàn)卡舵現(xiàn)象所造成的不利影響。
該型艇的主機(jī)為柴油機(jī)-“斯特林”一主推進(jìn)電機(jī)聯(lián)合動(dòng)力系統(tǒng),由2臺(tái)柴油機(jī)、4臺(tái)“斯特林”發(fā)動(dòng)機(jī)和2臺(tái)推進(jìn)電機(jī)構(gòu)成。據(jù)稱(chēng),2900型上裝備的柴油機(jī)和主推進(jìn)電機(jī)與親潮級(jí)上的完全相同,即柴油機(jī)功率5520馬力,主推進(jìn)電機(jī)功率為7750馬力。這樣,2900型艇就可保持水面12節(jié)和水下20節(jié)的航速。
該級(jí)艇最大的亮點(diǎn)就是4臺(tái)v4-275R MKLL型“斯特林”發(fā)動(dòng)機(jī)。“斯特林”發(fā)動(dòng)機(jī)高1.4米,直徑0.6米,額定轉(zhuǎn)速2000轉(zhuǎn)/分,額定持續(xù)輸出功率65千瓦,4臺(tái)“斯特林”發(fā)動(dòng)機(jī)的總功率為260千瓦。“斯特林”發(fā)動(dòng)機(jī)基本上作為2900型艇的輔助動(dòng)力系統(tǒng)使用,主要在潛艇處于水下懸停或者低速航行狀態(tài)時(shí)發(fā)揮作用。除了“斯特林”主機(jī)是從瑞典引進(jìn)的技術(shù)外,與其相關(guān)的各種外圍設(shè)備,如液態(tài)氧罐、廢氣排出和處理裝置等都是日本自己研制的。
2900型上裝備的4臺(tái)“斯特林”發(fā)動(dòng)機(jī),連同其輔助系統(tǒng)一起都被安裝在雙層彈性底座上。測(cè)試結(jié)果表明,雖然潛艇裝備了“斯特林”發(fā)動(dòng)機(jī),但是并沒(méi)有增加潛艇的聲學(xué)信號(hào)特征。另外,4臺(tái)“斯特林”發(fā)動(dòng)機(jī)總功率為260千瓦。從瑞典海軍哥特蘭級(jí)的運(yùn)行實(shí)踐來(lái)看,該級(jí)潛艇上的照明、烹調(diào)、加熱器以及電子設(shè)備等需要的所謂“旅館負(fù)荷”大約是75-85千瓦,如果2900型的“旅館負(fù)荷”為100千瓦左右,那么仍然可以剩余大約160千瓦的能量用于推進(jìn)動(dòng)力,這樣估計(jì)可以使?jié)撏г谒潞剿俚陀?節(jié)時(shí)保持連續(xù)3個(gè)星期的隱藏航行,大幅度降低該級(jí)潛艇的暴露率。
作戰(zhàn)裝備美日混血
2900型艇在首部布置有6具533毫米魚(yú)雷發(fā)射管。外界一致認(rèn)為,該艇裝備的武器主要是日本制造的89型線導(dǎo)魚(yú)雷、80型反潛魚(yú)雷以及“魚(yú)叉”潛射反艦導(dǎo)彈。艇上魚(yú)雷和導(dǎo)彈的總裝載量為20枚。所有這些武器都通過(guò)魚(yú)雷發(fā)射管發(fā)射,同時(shí)這種魚(yú)雷管還兼具布雷功能。89線導(dǎo)魚(yú)雷作戰(zhàn)深度可達(dá)900米,整體性能與美國(guó)海軍MK-48ADCAP基本相同,完全可以配合新型潛艇的大潛深作戰(zhàn)。2900型潛艇上裝備的UGM-84“魚(yú)叉”潛射反艦導(dǎo)彈是日本從美國(guó)直接購(gòu)置的定型產(chǎn)品。由于這種導(dǎo)彈較高的消費(fèi)比,因此目前日本還沒(méi)有要獨(dú)立研制潛射反艦巡航導(dǎo)彈的計(jì)劃。
新型潛艇的水聲系統(tǒng)是與親潮級(jí)相同的zQQ-6改進(jìn)型聲納,由首部聲納、舷側(cè)被動(dòng)測(cè)距聲納以及拖曳聲納組成。其中首部聲納為圓柱形基陣布置,位于首部下方。用于水聲對(duì)抗的被動(dòng)聲納位于首部上方。從潛艇尾部釋放的拖曳聲納為zQR-1型超低頻被動(dòng)搜索聲納。此外,2900型潛艇上還裝備了JRPzPs-6型對(duì)海搜索雷達(dá)和NZIR-1B型預(yù)警雷達(dá)。
與親潮級(jí)不同的是,2900型采用了日本最新研制成功的作戰(zhàn)指揮與控制系統(tǒng)。這種指控系統(tǒng)與日本13500噸的日向級(jí)直升機(jī)驅(qū)逐艦上采用的系統(tǒng)基本相同。海上自衛(wèi)隊(duì)從2002年10月1日下水的親潮級(jí)“高潮”號(hào)開(kāi)始,艇上部分設(shè)備采用了成熟商用技術(shù),經(jīng)過(guò)這5年的實(shí)踐,日本在親潮級(jí)后續(xù)艇上逐漸擴(kuò)大了采用成熟商用技術(shù)的范圍。到“蒼龍”號(hào)設(shè)計(jì)期間,海上自衛(wèi)隊(duì)在其作戰(zhàn)系統(tǒng)以及其他自動(dòng)控制系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛采用了商用技術(shù),因此可以隨時(shí)對(duì)潛艇上的作戰(zhàn)系統(tǒng)予以升級(jí),保證潛艇在整個(gè)服役期內(nèi)的先進(jìn)性。
全球最新銳水下艦隊(duì)
根據(jù)日本海上自衛(wèi)隊(duì)的計(jì)劃,2900型潛艇將分2批建造8艘,每批4艘。日本政府在1976年10月19日的內(nèi)閣及國(guó)防會(huì)議上制定的“日本防衛(wèi)計(jì)劃大綱”,為日本海上自衛(wèi)隊(duì)的潛艇兵力結(jié)構(gòu)及其發(fā)展方針定下了基調(diào),海上自衛(wèi)隊(duì)將常年維持一支由16艘潛艇組成的水下部隊(duì)。30多年來(lái),海上自衛(wèi)隊(duì)基本上按照每年退役1艘。建造服役1艘的方式更新?lián)Q代。2900型艇也不例外,從2009-2016年這8年間,日本每年將有1艘2900型潛艇服役。到2016年時(shí),海上自衛(wèi)隊(duì)的潛艇部隊(duì)將由8艘親潮級(jí)和8艘2900型組成。