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蓝海星智库▲可高速潜航十小时，日本首艘搭载锂电池的潜艇服役

2020年3月6日 ， 日本海上自卫队在三菱重工神户造船厂举行了第11艘“苍龙”级潜艇“凰龙”号的入役仪式 ， 该艇是日本首艘采用锂离子电池作为水下动力源的潜艇 ， 将加入海上自卫队第一潜艇大队 。
蓝海星智库▲可高速潜航十小时，日本首艘搭载锂电池的潜艇服役
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图1“苍龙”级潜艇11号艇“凰龙”号
一、发展背景
潜艇是日本反潜战的重要兵力 ， 也是海上自卫队执行近海巡逻警戒甚至远洋作战不可或缺的装备 。 20世纪初 ， 为了强化日本“外向型”防卫力量建设 ， 日本在完成11艘“亲潮”级潜艇建造后 ， 开始发展排水量更大、潜航能力更强、系统设备更先进的“苍龙”级AIP潜艇 。 为进一步强化潜艇潜航能力 ， 确保技术领先优势 ， 日本防卫省早在2002年便开始研发潜艇用锂离子电池 ， 2007年曾计划在第五艘“苍龙”级上使用 ， 但因预算不足和技术发展受阻而放弃 ， 直到2014年才决定将锂离子电池用于“苍龙”级潜艇11和12号艇 ， 并列入2015和2016财年国防预算 。
蓝海星智库▲可高速潜航十小时，日本首艘搭载锂电池的潜艇服役
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图2“亲潮”级潜艇6号艇“鸣潮”号
二、发展现状
“苍龙”级潜艇共计划建造12艘 ， 由川崎重工与三菱重工轮流建造 ， 其中前10艘动力系统采用柴油机+斯特林发动机+铅酸电池 ， 平均造价约558亿日元；后两艘采用锂离子电池作为水下动力源 ， 替代了斯特林发动机和铅酸电池 ， 平均造价约640亿日元 。 目前已服役11艘 ， 第12艘于2019年11月下水 。
蓝海星智库▲可高速潜航十小时，日本首艘搭载锂电池的潜艇服役
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图3“苍龙”级潜艇12号艇“登龙”号下水仪式
“苍龙”级潜艇水下排水量4200吨 ， 是目前世界上排水量最大的常规潜艇；艇长84米、宽9.1米、高10.5米 ， 最大航速达20节 ， 潜深650米 ， 70名艇员 ， X形艉舵 。 潜艇装有6具鱼雷发射管 ， 可混合装载20枚反舰导弹和鱼雷；还装备了ZQR-1拖曳阵声纳、ZQQ-7艇壳声纳等；技术先进 ， 综合作战能力出色 ， 主要性能特点如下：
【蓝海星智库▲可高速潜航十小时，日本首艘搭载锂电池的潜艇服役】1、艇体结构和艇型
“苍龙”级潜艇艇型与“亲潮”级基本相同 ， 为雪茄形艇体 ， 并在“亲潮”级基础上加装了AIP舱段 。 艇体结构采用单双壳体混合形式 ， 首尾为双壳体 ， 采用外肋骨加强；艇舯部分采用单壳体内肋骨加强的形式 。 指挥台围壳前缘根部与潜艇艇体的连接处呈圆弧状平滑过渡 ， 使艇体周围的流场更趋于平稳 ， 降低了流噪声 ， 提高了安静性 。 艉舵采用X形布置 ， 使其水下机动能力和航行安全性进一步提高 。 此外 ， 艇体表面的主要部位还贴敷了大量吸波材料 ， 强化声隐能力 。 艇体材料方面 ， “苍龙”级艇体结构上更多的采用了NS-110高强度钢 ， NS-110为10Ni-8Co-2Cr-1Mo钢 ， 屈服强度可达1000兆帕 ， 下潜深度比“春潮”级的350米有明显增加 ， 使“苍龙”级潜艇可以利用深海海水的复杂声学特性进行掩护 ， 增强潜艇隐蔽性 。
2、动力系统
“苍龙”级潜艇的动力系统包括2台柴油机、4台斯特林发动机/锂离子电池和1台主推电机 。 该级潜艇的水面最高航速为12节 ， 水下航速为20节 ， 前10艘可以4～5节航速在水下连续航行至少2周而不必上浮水面；后2艘可以3.6～5节航速水下连续航行2周 ， 并能以20节航速潜航8.5～11.2小时 ， 高航速续航力较使用铅酸电池（1～2小时）提高3倍以上 。
3、电子系统
“苍龙”级潜艇采用日立重工研制的新一代作战系统ZYQ-51C ， 采用商用现货组件（COTS） ， 能同时追踪多个水下目标 ， 并导引鱼雷进行打击；水下探测系统为ZQQ-7艇艏和舷侧阵列声纳 ， 以及ZQR-1拖曳线列阵声纳 ， 其中ZQQ-7系统比“亲潮”级配装的ZQQ-6进一步强化了低频长距离探测能力和浅水海域背景噪声的处理能力 。 此外该艇还装备了ZPS-6对海搜索雷达和CM010非贯穿式光电一体化桅杆 。
4、武器装备
艇上装备有6个533毫米鱼雷发射管 ， 与“亲潮”级上装备的鱼雷发射管完全相同 。 具体布置方式是 ， 在潜艇艏部分为上下两层水平排列 ， 上层2个 ， 下层4个 。 鱼雷发射管可发射89型鱼雷、鱼叉导弹以及布放水雷等 。 其中 ， 89型鱼雷的作战深度可达900米 ， 是一种反潜反舰均有效的攻击武器 。
三、影响分析
日本常规潜艇总体技术水平在世界上居于领先地位 。 近年来 ， 仍在加快采用新技术的步伐 ， 尤其是其潜艇用锂离子电池技术日趋成熟 ， 并实现列装 ， 将成为日本潜艇水下动力源的发展方向 。 日本正在研制的新一代常规潜艇29SS也计划配装锂离子电池 ， 进一步提升水下高速续航力和隐身性能 。 未来 ， 日本锂离子电池潜艇可更好地遂行水下突袭、追击目标等任务 ， 应对、反制难度更大 。


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