
弗吉尼亞級潛艇
在最近的美韓首腦會晤中,韓國更是提出要向美國採購核潛艇。
在90年代以來,韓國一直在努力尋求最先進——至少也得比鄰國先進的潛艇;這從他們後來引進德國的氫燃料電池AIP潛艇就能看得出來。在相當多方面的性能指標上,基於德國214潛艇授權生產的孫元一級潛艇,確實是中日韓三國常規潛艇中最好的。
德式氫燃料電池AIP確實能提供大量優越性能——無機械運動部件,噪音性能天生要優越得多;工作潛深無限制,不像中日潛艇AIP系統存在的排氣到艇外問題——無特殊改進,斯特林AIP工作時潛深不能大於200米。
但德式AIP的局限性和缺陷也特別大——除了高純度液氫的運輸和儲存十分麻煩且危險,而且只有極少數專門設置的碼頭設施才能補給以外;燃料電池、特別是儲氫技術本身的不成熟,不僅表現在氫氣的儲存質量占全系統的比例依然顯著偏低——也就是帶不了多少氫,更表現在長期使用以後,系統的故障率高發且難以維護。
在現有的儲能技術下,常規潛艇再怎麼折騰,也解決不了持續高速航行的問題。在推進功率與航速提升成三次方關係——兩倍航速,需要至少八倍功率的規律下,沒有任何一種常規動力潛艇,能實現2小時20節的持續高速航行——需要消耗的燃料和液氧太多了,根本裝不下。
更重要的是,沒有任何一種常規潛艇,能實施對另一種常規潛艇的主動獵殺——這需要進行主動獵殺作戰的一方潛艇,擁有長時間的、超出對手至少7節(13公里/小時)的航速,才有成功的可能性。
從這一點來說,氫燃料電池AIP雖然技術先進、部分性能指標擁有巨大優勢;但是高昂的造價,後勤補給上極度缺乏靈活性和適應能力,也使得它的真正性價比卻並不高,實用性遠不如瑞典燒柴油的斯特林熱氣機AIP。
如果說中國在引進斯特林AIP技術上,尚且有相關的政治因素限制;日本在瑞典和德國AIP系統之間,選擇上可是完全不受限制的。
從未來看,燃料電池AIP在未來還有獲得顯著性能提升的餘地——前提都是繞開對氫氣的直接使用。比如依靠高效的重整制氫手段,潛艇燃料使用液氧和甲醇/甲烷,由甲醇/甲烷在AIP系統中製取氫氣;又或者開發出新的高效燃料電池,直接完成甲醇/甲烷的氧化放電過程。
很遺憾的是,這兩個方向的技術,都是現在全球最熱門的環保技術方向,是各大國的重點燒錢領域。但具體什麼時候能突破,拿出真正高效而具備實用價值的產品,從潛艇到汽車上普及使用?沒有任何人能給出答案。
對潛艇異乎尋常看重的韓國海軍,最終走上尋求核潛艇的道路並不令人奇怪。實際上蘇聯在80年代以後,搞出了氫燃料電池AIP常規潛艇,卻始終沒有裝備;原因也在於這種形式的AIP系統價格太貴,而得到的性能又遠遠無法與核潛艇相比。