扩军之用，性能如何？

海权社·王凯

苍龙级常规动力潜艇（16SS）是日本海上自卫队最新一代潜艇，其主要技术特点是高度信息化、不依赖空气推进的系统（AIP）动力、海自新一代的潜艇战斗系统和武器控制系统、较为先进的对舰/对潜打击武器。按照计划，苍龙级常规动力潜艇将建造11艘，目前已有7艘服役。第8艘“赤龙”号已于2015年11月2日下水，预计2017年3月服役。

日本在二战和冷战中，对潜艇发展有着自身的体会。日本以亲潮级的“长潜航时、远航程、高技术条件”思路，打造了现在的苍龙级潜艇。

亲潮级与AIP系统的到来

1994年，日本海上自卫队的第三代潜艇首艇亲潮级正式列入开工计划，作为苏联解体后日本全新设计的首款潜艇，亲潮级的定位已较为充分的展现了独立远海作战的思路。其标准排水量为2750吨，水下排水量为3500吨。全长82米，宽8.9米。采用单轴推进，最大水下航速达到了20节。被寄予厚望的亲潮级在战斗能力上也不负海自的期望，ZYQ-3战斗系统综合了ZQQ-6一体式声纳系统、ZPS-6搜索雷达、ZQX-1B通用控制台、HU-605鱼雷管射控模块。共配有6个 HU-605发射管的亲潮级可发射89式鱼雷和“鱼叉”反舰导弹。

但是，亲潮级潜艇说到底是一款常规潜艇。其连续潜航时长性能无法与核潜艇媲美。在海战中，上浮至海面或是通气管深度无疑易于被对方的空中反潜机及水面舰艇发现。而且，亲潮级潜艇也无法像核潜艇那样，在作战中发挥高速占位进攻、高速脱离战场的能力。

就在亲潮级常规潜艇正在建造期间，日本防卫厅技研本部还在2000年12月改装了一艘春潮级常规潜艇“朝潮”号（此时，“朝潮”号的身份已是教练潜艇）。其改装方向就是日本从1986年开始研究的AIP技术。1986年，日本正式进行了斯特林发动机系统的概念研究，九十年代后，防卫厅技研本部所设想的潜艇AIP系统概念计划中，就包括了改造当时的落后型号潜艇为实验平台。

之所以将斯特林发动机系统选为研究参考对象，主要是因为斯特林发动机系统是世界首个将闭循环热机作为AIP系统应用于潜艇的例子，瑞典也因此成为了世界首个将AIP潜艇投入使用的国家。其建造的A19“哥特兰”级潜艇采用2台MTU柴油机和2台V4-275R斯特林发动机系统组成的AIP做为动力。A19级潜艇共有2套AIP设备，单套AIP设备可提供75千瓦的输出功率。

1991年，日本从瑞典引进斯特林发动机系统（型号为V4-275R MKⅡ）并进行了研究，1997年至1999年，在陆地上进行了运转实验。V4-275R MKⅡ是连续外燃发动机，其工作原理为：一台斯特林发动机系统与一台直流电机连接，为推进电动机（或者电池组）充电，亦可为其它系统供电。斯特林发动机系统的燃料为煤油，在燃烧室内与液体氧混合燃烧，然后通过海水冷却，使氮膨胀或压缩，并让活塞运动，最后驱动发电机。

日本引进的V4-275R MKⅡ发动机系统缸径60厘米，高140厘米，额定转速为2000转/分，持续额定功率为65千瓦。与原版的斯特林发动机系统相比，日本版本的功率降低，而且性能不稳定，故障频出，导致其只能作为辅助动力系统存在于潜艇上。

然而，在11艘亲潮级潜艇上，没有一艘是采用AIP系统的，包括第10艘“濑户潮”号和第11艘“持潮”号。笔者推测，应该是因为日本还未完全消化斯特林发动机系统技术。在日后的苍龙级AIP潜艇上，日本成功将AIP系统大批量运用上艇，而在苍龙级AIP潜艇的后续批次上（即最后4艘），日本甚至想将斯特林发动机系统拆除，换装更先进的锂电池蓄电池组。一部分日本媒体甚至认为，如果锂电池技术届时得以上艇，那么日本就将成为在常规潜艇动力系统领域的领先国家。

解读苍龙级

在规划时，苍龙级潜艇有两个方案，代号分别为“15SS”和“16SS”。15SS使用的是成熟可靠的柴电推进系统，整个方案与亲潮级潜艇相比，差异不大，只能算“小步快跑”思路的产物。 16SS则变化很大，其采用的是吨位更大的艇体和更强悍的火力系统。

2700吨型的15SS因为这些差异，难以满足防卫省的技术要求，因为防卫省需要一款可用于海峡巡逻、反潜突击、远洋保交/破交，可跟随编队协同作战的大吨位攻击潜艇，这些标准也是苍龙级潜艇（包括原型的16SS）所要具备的。当然，为了有所创新，防卫省方面给16SS设计团队下达了一个名为“3S”的任务指标。“3S”指的是“Smart”（机敏）、“Stealth”（隐蔽）、“Saving”（廉价）。也就是说，尽可能的用最低的价格造出优秀的潜艇，该潜艇讲究的也必须是隐蔽的执行机动作战。

为了实现任务想定，苍龙级就必须实现比起前级更好的性能指标。而攻击潜艇的战斗力发挥，战斗系统就是关键。苍龙级使用的是海自当前最先进的ZYQ-31指控系统。另一方面为了跟上时代的节奏，川崎重工与防卫省技研本部为苍龙级研发了代号为“ZQQ-7”的声纳系统。Z Q Q - 7声纳系统综合了艇首声纳、舷侧阵列声纳和拖曳声纳三类传感器，实现了指标上的若干提升。在苍龙级二号艇“云龙”上，ZQQ-7再次被升级为ZQQ-7B，其添加了新的显控台，增强了数据传输的速度。七号艇“仁龙”后的艇上又加装了新的X波段的卫星通讯系统。八号艇又加装了新一代的鱼雷对抗设备。

在武器系统的选择上，苍龙级潜艇主要武器为89式鱼雷（代号为“GRX-2”）。89式是上世纪八十年代末防卫省技研本部研制的一型潜艇用重型鱼雷，起性能指标与美国的MK48鱼雷相近。直径为533毫米，战斗部重267千克，装药为高能炸药。89式鱼雷的燃料为过氧化氢+酒精，制导方式是主/被动声自导+线导。这是一种比较可靠，但并不先进的鱼雷。

另一方面，防卫省技研本部已经在2013年就全新的G-RX-6鱼雷展开了研制工作，相信也会在不久的将来应用于苍龙级。

“幻想是美好的，现实往往是残酷的”。日本预期采用的“锂电蓄电池组加柴油机”的动力组合，不可避免地会陷入一种“悖论”。一方面，锂电池具有体积小，能量高、技术成熟稳定的提点。但另一方面，锂电池易自燃自爆。即使在民品上使用锂电池时，隔热、阻燃等方面的问题至今也依旧困扰着不少工业产品设计人员。2013年1月7日，一架隶属于日本航空公司的波音787就曾因锂电池过热自燃，在停机坪起火。

据悉，苍龙级潜艇后续批次中，使用全锂电池蓄电池组的版本将会采用日本汤浅公司所研发的锂电池组。虽然这家企业在业内名气不小，不少防卫省方面的人士也将希望寄托于这家企业的“技术保证”上，但是这并不能作为“实用化”的全部依据。颇有些讽刺意味的是，那架发生事故的波音787所使用的锂电池，恰恰出自汤浅公司。

隐蔽性方面而言，作为“3S”标准中独立划出的标准，隐蔽性是引起了高度重视的。根据现有资料来看，苍龙级潜艇实现“隐身”的主要措施是低航速前提下加大潜深，控制潜艇自噪音和热/红外信号。高航速（战斗航速）下则难以做到上述条件。毕竟速度上去后，随之而来的空泡、湍流噪音等是难以控制的，所以自噪音控制和隔震措施就必须做好。然而，双壳体设计的苍龙级潜艇由于储备浮力低（不到10%～13%），且起始于上世纪九十年代的隔震设计水平来建造，这型艇的安静程度其实令人怀疑。

除了声隐身外，潜艇的红外信号抑制能力也相当重要。一般而言，潜艇的红外信号主要有水下、水上（包括在通气管状态下）两个状态。水上航行时，阳光照射在潜艇表面，会聚集相当一部分的热量，很容易被遥感设备发现。其次，在充电时，潜艇一般会进入通气管状态，这时，柴油机为蓄电池组充电就会排出高温废气，使得周围海域的水温骤然升高并产生明显的红外热特征。而在水下航行时，潜艇都会排出冷尾流及热尾流。冷尾流原理是指潜艇艇体和螺旋桨产生的冷流翻滚至海面，使得在同一水平面上尾流中的温度会比其他海域的要低。红外探测器针对这一情况马上就能判断出这个海域存在潜艇。热尾流则表现在潜艇动力装置冷却时（一般都是用海水冷却），会释放大量的温热海水，这些海水一般都会浮升至海面，形成一根“热棒子”，这种巨大的而范围更小的热尾流更容易导致潜艇被对方精确定位。

针对上述问题，一般的处理做法大致为：1、在可能会露出水面的部位敷设外红隐身材料，降低与水文辐射的能量差异（正常的能量值为0.15μm～3μm，m为辐射射出度）。2、用空气冷却、对流冷却、喷淋冷却技术取代淋水冷却，降低热排气时产生的温度。3、提高热量利用效率，直接降低热排水的温度，从而降低红外辐射特征。4、更换新的动力系统，减小推进器转动部分对分层海水的扰动，降低冷尾流的温差特征。

苍龙级能否掀起海自的战术革新

常规动力潜艇因航速和自持力及连续潜航时间的限制，在和攻击型核动力潜艇（SSN）对抗时，往往难以占据优势。SSN可凭借高航速的优势，快速的转移阵位，躲避对方声纳的探测。考虑到目前日本潜艇部队的技术水平，在战斗中，它们通常会以2～4节的航速在水下隐蔽潜航，发现目标后，再以15～20节的航速作战。隐蔽潜航主要是为了克服潜艇外壳海水的摩擦噪音，加之潜艇自噪音和空泡现象，潜艇在搜索时若保持高航速，会大大降低搜索质量。

苍龙级潜艇在海上自卫队中，更多的是扮演反潜潜艇（SSK）的角色。结合当前海自的交战规则，不少人认为苍龙级在实战中将主要使用“诱敌-打击”与“袭扰-佯攻”两类战术。对此，笔者斗胆在此也谈几点看法。

◎诱敌——打击

这种战法一般会是单艇或编队（水面舰艇加潜艇）前出，迫使对方过早展开队形，同时引导后方的攻击群打击对方。比如，一支由若干舰艇组成的佯动攻击编队前出阵型，袭扰对方的编队群，迫使其展开队形，甚至是限制对方的舰队可机动空间。然而，若敌方拥有着高效的信息化支援和空间态势感应优势，那么苍龙无疑就无处发挥了。苍龙级潜艇在该背景下，只能和舰艇群一起出动，主要的任务除了反潜外，还要担负着警戒-反舰的重任。也因如此，苍龙级潜艇相对亲潮级潜艇更加注重协同作战能力，毕竟其假想敌有着非常先进的核动力攻击潜艇。

◎袭扰——佯攻

该战术只适合在本舰队倾巢出击，寻找对方主力决战的背景下使用。在水面舰艇方位圈周围，苍龙级潜艇袭击对方侧翼护航兵力或者后方的后勤支援舰艇，阻断对方前-后、左-右之间的战术协同。毕竟在任何人在被潜艇袭扰时，舰队指挥官要么出动航空兵和潜艇去反潜，要么展开编队队形，用反潜-搜索队形迎战。

苍龙之后

根据海外媒体报道，日本防卫省早在2005年就开始了“新一代潜艇”的研究工作。预计2016年完成概念研究设计，2021年完工，2023年下水。按照命名法则，这款潜艇的代号为“28SS型潜艇”，其标准排水量为3150吨，水下排水量为4200吨。

新一代潜艇的轮廓大致为：新一代的声纳系统、新式的搜索雷达和光电桅杆、G-RX6氧气鱼雷、铅酸电池取代苍龙级所使用的锂电池。此外，更佳的静音能力和更高的续航力也是指标要求之一。

与苍龙级潜艇相比，其潜深会更深，这也就意味着NS-110钢的使用率会提高。过去，NS-110钢在苍龙级潜艇上的运用，主要是在围壳部位，其它部位仍是以NS-80钢为主。随着G-RX6鱼雷的研发步入正轨，其预计会和28SS同期出世。G-RX6除了在动力系统实现突破外，在制导方式上也将改观，声成像技术也会采用。然而，这也就引发了一个尖锐的问题，那就是，以日本工业基础和技术水平，能不能撑起如此“跃进”的武器研发计划？

在过去，日本的武器研发计划都充满着“技术跃进”的味道。总想着以单一的技术优势来弥补总体的差距。虽然背后有着良好的外交环境，可以从国外引进先进技术作为参考，但是测绘-仿制工作总是不尽人意，预算也并非一直充足。

随着“落马”澳大利亚潜艇采购案，质疑日本潜艇性价比和技术水平的声音也多了起来。近几年，亚洲多国都开始了在潜艇技术出口方面的活动，苍龙级若是还有机会“出岛”的话，在国际军贸市场上极可能会发生与“亚洲同行”的对垒，也许那时我们会更加清晰的了解这型被日本人吹的有点“上天”潜艇究竟如何。