從游向澳洲的“蒼龍”看日本潛艇的發展

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動了突然襲擊，澳大利亞皇家海軍的“庫塔巴爾”號戰艦受損，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，就建立締結共同研發“防衛裝備”協議達成一致，其中的重要議題之一就是潛艇技術的轉讓。聯想到此前澳防長約翰斯關于日本“蒼龍”級常規動力潛艇是“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，向當年偷襲自己的敵人購買當年偷襲自己的武器，做出這樣的決定并不容易。拋開政治因素，“蒼龍”級潛艇的優異戰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）潛艇設計制造的潛艇。其采用了斯特林發動機的AIP系統，能夠在水下持續潛伏2～3周，相對于未采用AIP技術的常規動力潛艇，深海隱蔽能力得到了明顯增強，暴露率大大降低，對執行反潛和伏擊任務具有重要意義。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技術研究的國家之一。最初，它將重心放在了燃料電池技術的研究上，到了20世紀70年代中期，日本對燃料電池推進系統的研究已取得初步成果。但由于系統的功率十分有限，根本無法滿足現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動機系統已經基本上達到實用狀態。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動機的主機，然后自己研制配套的輔助設備和系統，最后再設計出自己的潛艇用斯特林發動機推進系統。1991年和1995年，日本從瑞典的考庫姆公司先后購進了2臺斯特林發動機的主機，正式開始了基于斯特林發動機的AIP技術研制工作，并且迅速著手研制相應配套設備，初步計劃在建造“親潮”級潛艇時，裝備斯特林發動機AIP系統。

然而，研制進度并不樂觀。由于在斯特林發動機的研制方面尚有一些沒有攻克的技術難題，“親潮”級潛艇并沒來得及裝備AIP系統。直到1997年，日本的斯特林發動機系統的研制才初見成效，并陸續開始了陸上運行試驗。2000年12月，日本對“朝潮”號訓練潛艇實施改裝工程，把斯特林發動機系統裝備在該艇上。一年后，經過改裝的“朝潮”號訓練潛艇被移交給日本海上自衛隊，并作為潛艇AIP系統的水下試驗平臺公開亮相。這也標志著日本的潛艇AIP技術在經歷了長達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秀的產品。作為日本海上自衛隊最新裝備的常規動力潛艇，“蒼龍”級有許多性能已經接近甚至超過了部分攻擊型核潛艇，有“準核潛艇”之稱。

那么，四十年磨出的這條“龍”到底有多優秀呢？

AIP潛艇中的翹楚

除“蒼龍”級外，目前世界上采用了AIP技術的常規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。這四型常規動力潛艇分別代表了四類成熟的AIP技術：斯特林發動機（SE/AIP）、燃料電池（FC/AIP）、閉式循環汽輪機（CCST/AIP）和閉式循環柴油機（CCD/AIP）?，F階段，四類技術各有優劣，長遠來看，常規動力潛艇向AIP發展是趨勢。因此，AIP潛艇之間的橫向比較更有價值。

首先，從艇體設計上看，“蒼龍”級的各項指標非常突出。

其一，它的水下排水量達到4200噸，遠超世界上其它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，作戰對象、范圍和時間都得到大幅拓展。

其二，它的艇體結構全面采用NSI-10高強度鋼，最大下潛深度達到驚人的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雜聲學特性進行掩護，進一步增強了自身的隱蔽性，大大降低了被發現的概率。

其三，它安裝了X形尾舵，在復雜海況下的適航性明顯優于“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的能力。雖然X尾舵操作更復雜，系統的設計難度和成本也更高，但考慮到對作戰能力的顯著提升，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，使主機等設備產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類似，大大優于“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葉大側斜螺旋槳。相對于“海鱔”級的5葉螺旋槳，7葉大側斜螺旋槳的每葉推力減少，延遲了空泡的產生，達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，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佩服有加。endprint

再次，從武器系統上看，“蒼龍”級的偵測能力、控制系統和攻擊火力都十分強大。

在探測技術上，“蒼龍”級除了傳統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被動聲吶，能同時對多個方向進行遠距離探測，主動發現能力較偵測能力極強的212A型也不落下風。

在控制系統上，“蒼龍”級采用了新型艇內網絡系統，艇上作戰情報處理系統均采用成熟的COTS商用計算機技術，全套系統基本實現國產化，并且兼容于海上自衛隊與美國海軍的戰術網絡，協同作戰能力更趨完善。

在打擊火力上，“蒼龍”級裝備有6個533毫米魚雷發射管，可發射日本自行研發的89型魚雷、“魚叉”導彈以及布放水雷等，攻擊手段豐富多樣，反潛反艦能力十分突出。由于噸位優勢，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動力潛艇之一”。這絕非偶然，實際上，日本的潛艇設計和制造工業的功底十分深厚?！吧n龍”背后的功力

日本的潛艇工業可以追溯到上世紀初。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。到二戰時，日本聯合艦隊的潛艇戰隊規模已經超過了100艘，甚至還-建造了當時最大的潛艇——伊400級水下航空母艦。但由于戰術不當等原因，日本潛艇部隊在二戰時期的表現乏善可陳。戰后，作為戰敗國，盡管日本曾一度被禁止擁有潛艇這樣的進攻型武器，但冷戰期間美國為了加強對蘇聯的圍堵，部分解除了對日本的限制。1952年，日本海上自衛隊從美國租借了1艘“小鯊魚”級潛艇，命名為“黑潮”號，從此再次起步潛艇發展，這也決定了“蒼龍”級之前的所有潛艇的命名規則。不難看出，日本的潛艇工業始終與美國緊密相關。

從潛艇的發展策略來看，日本走的是“控制數量，重視質量，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，日本海上自衛隊一直控制著潛艇的總規模，這就決定了新的潛艇入役必然要淘汰舊的潛艇。戰后，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換代，速度驚人，其潛艇的平均服役年限只有15年，相當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改進型，這使得整支潛艇部隊始終保持著技術上的高位。顯然，目本采取這種發展模式是為了保持足夠強大的水下力量，坐穩“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的活力，特別是確保寶貴的設計、建造隊伍不流失。因此日本海上自衛隊一般會在一級潛艇結束建造的時候，淘汰上一級潛艇并且馬上開工下一級，以此保證潛艇工業發展的活力和延續性。

當然，潛艇工業涉及到眾多高科技領域，需要強大的軍工實力作為后盾，而日本軍工產業的發展空間卻十分有限。由于長期受限于“武器出口三原則”。軍工企業的客戶主要是日本自衛隊，軍需市場相對封閉，這并不利于降低武器裝備的研發成本和發展尖端國防技術。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

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

一是采用燃料電池的AIP系統?！吧n龍”級安裝的斯特林發動機是日本引進瑞典專利生產的，對于一個科技強國來說，顯然不愿意看到核心軍工技術掌握在別人手里，因此日本人對AIP技術的研究從未中止。從日本防衛省相關機構的研究項目可以發現，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。上文提到，日本曾對燃料電池AIP技術進行了長時間研究，有了相當的技術積累，而用于新一級潛艇的燃料電池系統很可能由在新能源汽車技術方面一直處于全球領先地位的豐田公司提供。從技術上看，相對于斯特林發動機，燃料電池的功率和效率都更高，靜音性更好，是未來AIP技術發展的方向。根據相關資料顯示，在同等燃料的情況下，采用燃料電池AIP系統的潛艇水下續航能力要比其它3種AIP系統高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”級之后，第二種采用保形聲吶陣列的常規潛艇。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。這種設計所帶來的直接優點是，在空間有限的情況下能夠提高潛艇的遠程探測能力，主動發現距離得到大幅拓展，這對于體積較小的常規潛艇來說是非常寶貴的。除此之外，它的舷側聲吶陣比“蒼龍”級有所擴大，因此全向探測能力也變得更強。

三是采用新型作戰系統和彈藥。新一級潛艇將會是日本第一級具備網絡中心戰能力的潛艇。它可以通過衛星將獲得的水下聲學信息傳遞給指揮控制中心和其它作戰單元，實現關鍵節點的信息共享，這對于日本海上自衛隊來說是一個巨大的飛躍。更直觀的講，新一級潛艇相當于日本海上自衛隊反潛體系的一個節點，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、水下聲吶隊及數據鏈等，綜合作戰能力較強。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式魚雷的基礎上，對近海復雜聲學環境下探測和識別目標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系統，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”，日本的潛艇技術在世界上處于領先地位是毋庸置疑的。不過，其潛艇部隊的不斷擴大以及遠超自衛隊所需的戰技指標，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