(原标题 深度:浅析中国未来常规潜艇发展的四大关键技术)
资料图:中国039B型常规潜艇
随着美国重返亚太战略的实施,人民海军已经面临现实而紧迫的潜艇反潜作战任务。美国新近服役的弗吉尼亚级核潜艇,凭借较高的隐蔽性和优秀的频海作战性能,已具备进入我大陆架区域,用射程达1600至2500公里的战斧导弹,对我国沿海乃至内陆的重要政治(包括北京)、经济、工业核心城市与军事区域,进行战略战役打击的能力,这对我国的国防安全已造成重大威胁。目前,我国在发展常规潜艇进行近海作战的道路上已经取得了巨大进步,先后研制和生产了039A、039B型潜艇,这些潜艇具备优良的作战性能,但面对美制核潜艇,如何进行浅海伏击作战作战就成为一个尖锐的问题。小堆AIP技术、拖曳线列阵声呐技术、X舵技术和先进减振浮筏技术是目前国际主流先进常规潜艇的标准配置,对发展我国下一代常规动力潜艇具有重要意义。
现代常规潜艇的小堆AIP技术
现代战争更加依赖于具有最大限度隐身能力的潜艇,而潜艇的隐身能力主要取决于潜艇动力装置的配置。上世纪80年代以来,发达国家纷纷开展潜艇改造研究,以避免常规潜艇通气管状态的使用、增加水下续航行时间、降低暴露率、提升其战术水平,发展了由不依赖空气推进系统(Air Independent Propulsion,AIP)给潜艇提供辅助动力的设计理念。常规燃料AIP技术包括闭式循环柴油机、斯特林发动机、自主式潜艇能源系统、燃料电池等装置。小堆AIP技术是在常规潜艇上增设一套小型化的核动力装置,提供水下航行动力,构成柴电与小堆核电组合的动力系统,即小堆AIP系统。通常情况下,潜艇由蓄电池组或柴油发电机组供电;长时间水下潜航时,由AIP系统供电,使电机在低速工况下运行,并给蓄电池组充电,高速航行时由AIP系统与蓄电池组并联供电。
随着科学技术的发展,潜艇的核动力装置小型化已有阶段性的突破,且适用于小堆AIP系统的小型核动力装置,因其一回路循环泵的功率远小于压水型反应堆一回路主泵功率,发电机与蒸汽透平直接连接而不采用减速齿轮,航行噪声已不突出;加之低功率小型反应堆技术比标准型压力反应堆技术简单,要求也不苛刻和严格,柴电与小堆核电组合动力潜艇的造价和技术复杂性也将大大低于核潜艇。可以预见,小堆AIP技术是很有发展前途的技术方案,一旦装备潜艇后,将会使现代常规潜艇的攻防作战能力大幅提升,而且,随着核动力技术的日趋成熟,小堆AIP技术将更加完善,其应用前景将更为广阔。
目前,我国清华大学的HTR-10高温气冷堆于2003年并网发电。高温气冷堆技术的日趋成熟,各国对其潜用化技术改造后,将成为常规潜艇小堆AIP系统的主要堆型之一。据分析人士称,上世纪90年代以来,我们开始对小堆AIP技术开展预先研究,先后攻克了多项关键技术,目前,我国已经具备试验样堆上艇实验的能力,下一步就是验证试验堆的实际能力,为早日装备奠定坚实的基础。