锂电驱动的“水下巨兽”,日本海自“大鲸”级潜艇

文摘   军事   2024-09-02 18:00   陕西  

2023年3月20日,日本海上自卫队在位于兵库县神户市的川崎重工(KHI)举行的仪式上“白鲸”号潜艇(SS-514,「はくげい」)服役。该艇将分配给广岛吴基地的第一潜水队群第一潜水队。此举是日本海自加强其水下战力的重要举措。

“白鲸”号潜艇入役仪式

“大鲸”级潜艇基本情况

“大鲸”级潜艇是日本海上自卫队在苍龙级之后发展的新型攻击型常规潜艇。“大鲸”级常规潜艇建造数量未定,目前已经下水3艘。“大鲸”级常规潜艇首舰SS-513“大鲸”号由三菱重工神户造船厂建造,于2018年3月16日开工,2020年10月14日下水,2022年3月9日服役于神奈川县的横须贺海军基地第二潜水队群第四潜水队。二号舰SS-514““白鲸””号由川崎造船神户工场建造,2019年1月25日开工,2021年10月14日下水,2023年3月20日服役于广岛吴基地。三号舰SS-515迅鲸号由三菱重工神户造船厂建造,于2020年4月24日开工,2022年10月12日下水,计划于2024年3月交付,部署目的地未定。从4号艇开始,预计将配备大型化的新型川崎25/31柴油机。

“大鲸”级常规潜艇长84米,宽9.1米,吃水深10.4米,标准排水量为3000吨,水下排水量估计超过4300吨,这个排水量在全世界常规潜艇中也是名列前茅的。该艇采用两台川崎12V25/25SB柴油机、一台电动机与锂电池单轴推进,轴输出为6000马力,水上速度约为13节,水下速度约为20节,艇员70人,其中包括6名女艇员,在生活区安装隔板以隔出女性卧室,并在淋浴间通道安装窗帘以供女性艇员使用。

“大鲸”级常规潜艇标准排水量为3000吨,水下排水量估计超过4300吨

采用锂离子电池,隐身性能好

“大鲸”级常规潜艇充分应用了防卫装备厅进行的“反探测和反冲击潜艇结构研究的成果。该艇采用指挥台围壳前部的圆弧过渡,外表螺栓固定的新型消声瓦,艇身夹层加入了噪音抑制涂料,“浮动地板”结构(其实就是减震浮阀),所有设备都通过缓冲机构与艇体间接连接,减少机械噪音,减少艇员在地板上行走时因为压力的变化而产生振动噪音,还可以减轻来自外部的冲击,保护船内人员和设备。耐压船体由高强度钢制成,具有很高的耐水压能力。X形舵面和复合材料七叶大倾斜螺旋桨可增强水下操作和推进性能,从而具有了很高的静音水平,据说仅有95分贝,同时X形舵面有效舵面积很大,可以提高舵效,抗故障或战伤能力强,浅水操纵性能大增,还能进行坐滩蛰伏。该艇还采用了重新设计的通气管,以增加隐身水平。

“大鲸”级潜艇特立独行的采用了锂离子电池供电。与铅酸电池相比,锂离子电池的单位重量和体积的储存电量增加一倍以上,重复充放电循环次数增加1.5倍以上,能够大电流连续充电因此时间更短,高倍率放电时间更长,从而增加潜艇的水下续航力与水下速度,但功率从AIP潜艇的水下8000马力下降到6000马力。锂离子电池仅需较少的维护,减轻维护电池的艇员负担。锂离子电池的充电速度比铅酸电池快,让柴油机和发电机能够承受更高的输出功率和快速的负载波动,结合大进气量和排气系统,会最大限度地减少上浮时间,从而极大提升潜艇的隐蔽性。

“大鲸”级解析图

武器装备,火力强大

武器装备方面,“大鲸”级在艇艏配备了六个HU-606型533毫米鱼雷发射管,能够发射用于反潜作战的89式鱼雷、18式重型鱼雷。89式533毫米鱼雷重1.76吨,长6.25米,高爆战斗部装药量267千克。18式鱼雷提升了对目标探测和攻击能力,提高了对鱼雷防御系统的诱饵和欺骗手段等的识别能力,可用于沿海和浅水区复杂声学环境作战(针对东海、南海水域),采用主被动声自导+有线制导,既可以攻击水面舰艇,也可以攻击潜艇。

“大鲸”级潜艇还能够发射用于反舰任务的UGM-84L Block2鱼叉导弹。2015年5月,美国国防安全合作局(DSCA)授权国务院根据对外军事服务(FMS)向日本出口48枚UGM-84L鱼叉Block2导弹及相关设备、备件、保障设备、技术资料、培训、各种保障等。该导弹弹径344毫米,弹重522千克,速度0.85马赫,采用中段惯性、末端主动雷达导引的制导方式,射程为248千米,除了具有反舰模式外,还具有有限的对地攻击能力。

此外,日本人也在谋求国产潜射导弹,据日本共同社2023年4月11日报道,日本防卫省表示,正在着手开发潜射远距离导弹,并已和日本国内制造商完成签约,据称这是日本政府提出的“拥有对敌方基地反击能力”的体现。

“白鲸”号潜艇的服役也表明日本海上自卫队正在不断更换自己的潜艇编队

艇电系统,信息化程度高

“大鲸”级柴电攻击潜艇配备了一种常规光学、非穿透型潜望镜,其实就是英国泰雷兹公司研制、经三菱电机许可生产的CMO10型光电桅杆改进版,集成了电子侦察、海自信息共享传输系统、卫星通讯天线、低频通讯天线等,还配备了一个ZPS-6F水面/低空空中搜索雷达,以探测敌方的反潜战平台和海上巡逻艇。

此外,“大鲸”级还配备了ZQQ-8综合声呐,是苍龙级ZQQ-7的改进型。ZQQ-8艇首的阵列已经是弓形共形阵列,充分利用导流罩的纵向空间,增大接收基阵面积,发射阵放在共形接收阵的中间,侧阵列由传统的压电元件水听器阵列改为光纤接收阵列,通过将侧型阵列制成具有吸声材料的表面接收基镇来扩大孔径提高灵敏度,体积更小、重量更轻、功耗更低,不受电磁波影响,在艇内自成系统,还可以检测电磁传输,在空间有限的情况下提高潜艇的远程探测能力。

拖曳阵列也由光纤制成,通过定向补偿处理,以提高在浅水海域复杂背景噪声情况下识别目标的方向性和灵敏度、探测速度,能够探测37海里以外的船只。声呐信号处理系统通过构建自动集成检测信息的算法,将不同类型声纳的探测信息进行集成,实现声纳探测的高度自动化。

“大鲸”级潜艇的先进战斗管理系统(CMS)使用从各种传感器收集的信息进行交战,其中包括OYX-1处理系统、ZQX-12潜艇战术显示系统、ZQQ-8光纤阵列声呐系统与水下信息管理系统、骨干网络系统、NZLR-2电子支援(ESM)系统,均采用商用标准元件、光纤数据总线,具备网络中心战能力,可以实时或非实时掌握盟军的监视卫星信息、巡逻机信息、水面舰艇信息等,从而可以准确打击本舰传感器未探测到的目标。

“白鲸”号潜艇的服役正是替换了吴基地第一练习潜水队的训练潜艇“亲潮”级首艇“亲潮”号

结语

“白鲸”号潜艇的服役表明日本海上自卫队正在不断更换自己的潜艇编队,并且以后很可能持续突破其宣称的22艘建制,这显然是其隐形扩军的具体表现。

近年来,日本加大国防费用投入,提升新武器装备列装速度,改造出云级航母并配备F-35B舰载机,快速量产最上级护卫舰、加大海上自卫队战斗力提升,利用各种方法提升自己的军事实力,野心勃勃,值得我们警惕。





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