军迷科普:啥是AIP潜艇?日本苍龙级真的媲美核潜艇吗?

看了局座最新一期的节目,是讲AIP潜艇的,但是发现弹幕有不少人都问啥是AIP潜艇,所以呢,up主就写了这一篇,来简单科普一下,啥叫AIP潜艇。(文章资料多数来源于网络,这里做一个整合,AIP系统涉及不少复杂的原理,up主尝试用大白话解释,但因为不少专业的,难免会出错,希望大家能够指出)

首先我们来说说常规动力潜艇,不以核反应堆为动力源的潜艇,应该都可以称作常规动力潜艇,而一般的常规动力潜艇多使用柴油机,潜艇在水面航行时以柴油机为直接动力源,同时柴油机给蓄电池充电,在水下航行时,因为没有空气,所以柴油机没法工作,就只能依靠电力驱动,但是蓄电池能够储存的电力并不足以支撑潜艇长期呆在水下,因此就需要经常浮到水面充电,这就导致潜艇暴露的风险大大提高,而核潜艇就没有这种问题,这也是美国不发展常规潜艇的原因之一(他们看不上)。
既然常规潜艇最大的问题是动力系统需要空气,那解决这个问题不就好了,于是就研发了AIP系统。AIP是Air Independence Propulsion(不依赖空气推进装置)的缩写,顾名思义,它不需要空气,也就解决了潜艇需要上浮充电的问题,AIP系统主要分为四种。

有的AIP系统说是不需要充电,但实际上还是需要氧气的,只是由艇内直接提供,不需要上浮罢了。比如:闭式循环柴油机(CCD)AIP、斯特林发动机(SE)AIP这两种。

闭式循环柴油机用的还是柴油机,但在其中人造空气来模拟大气,让柴油机工作(简单来说是这样,怎么模拟就不解释了);
斯特林发动机(SE)AIP是通过气缸内工作介质(氢气或氦气)经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力,就是在外面给这个机器加热,来让它动(这玩意也叫气热机,是一种外燃机)它也需要燃烧生热,所以也需要氧气。

另外两种分别是燃料电池(FC)AIP和小型核动力AIP(AMPS),这两种就比较高级了,燃料电池应该不用解释了,使用燃料电池直接供电,主要使用氢燃料电池,而且只产生水,暴露的风险极低,德国的212型潜艇已经装备这种技术的潜艇了。

小型核动力AIP就比较神奇了,虽然也装反应堆,但是这个反应堆是用来给电池充电的,所以和真正的核潜艇不一样,技术门槛要低得多,但是各国为啥不搞这种动力,up主也不知道,个人认为有核潜艇的国家研发起来要容易的多,但是连核潜艇都有了,认真搞核潜艇不就完了,何必从新设计小反应堆来搞这玩意。而没有核潜艇的国家,这个研发成本可能又有点高了不如其他的,所以这个小型核动力AIP看起来有点鸡肋。不过加拿大好像在搞这玩意。