曾放中國鴿子，俄5年內再造燃料電池潛艇，這次買嗎？

圖：俄羅斯黑龍江級潛艇，中國曾經與俄方就該艇的技術進行過大量的合作洽談，但是該艇本身並不成熟，目前僅保留一艘作為試驗艇

根據俄方媒體的報道，俄羅斯計劃在5年之內建造新的AIP潛艇；但是具體的情況尚不清楚，有可能是基於阿穆爾（俄語「黑龍江」）級潛艇的改進版本——該艇由於問題很多，目前僅建造了一艘作為試驗艇。而俄羅斯現在的基洛潛艇，是沒有AIP動力的。

AIP是能讓常規潛艇減少對空氣的依賴的動力系統；原來常規潛艇在水下低速跑個3、4天就必須上浮用柴油機發電給蓄電池充電，有了AIP的話，水下低速能跑十幾二十天，性能提升非常巨大。而在歷史上，蘇聯對於潛艇AIP的研究非常早，而且在技術路線的嘗試種類、持續性投入上都很大。

蘇聯時代，毛子嘗試的AIP路線主要有三種，前兩種是繼承自二戰末期的德國潛艇技術——閉式循環柴油機，過氧化氫蒸汽輪機；後一種很大程度上是源自於航天領域技術的成果轉移——電化學發電機裝置，它更被人熟悉的名字是燃料電池。

圖：一種閉式循環柴油機的結構原理

閉式循環柴油機AIP的原理，是將柴油機排放出的廢氣進行再處理；將其中的二氧化碳等成分去除、重新補充氧氣以後再次進入柴油機，與柴油混合進行燃燒。這種技術在原理和工程可行性上都沒有問題，是結構最簡單、技術最成熟、現在也是很常見的AIP結構。

蘇聯在50-60年代曾經製造了多達幾十艘閉式循環柴油機的潛艇，但是由於柴油內燃機的雜訊和振動大，而且蘇聯設備歷來可靠性和安全性較差，液氧系統屢屢出現嚴重事故，引發起火和爆炸。後來這一路線基本被蘇聯放棄，雖然科研單位依然在有限程度上保持著對這條路線的研究，但是由於這一路線的性能前景本身就很低，因此重新應用在俄羅斯的最新潛艇上應該可能性極低。

圖：庫爾斯克號陣亡於過氧化氫魚雷爆炸

另一種路線，則是過氧化氫蒸汽輪機系統。它利用高濃度的雙氧水，在高錳酸等催化劑的刺激下，大量分解出氧氣並釋放熱量；形成很高溫度和壓力的氧氣、蒸汽混合氣體，推動汽輪機旋轉形成動力；同時氧氣用於油料的燃燒。

然而過氧化氫這個東西當航行器（潛艇、魚雷等）推進劑，從歷史上來說，性能在同時代往往都是非常出眾的——但是呢，這玩意，是會炸的.....庫爾斯克號潛艇，就死於其所攜帶魚雷的過氧化氫泄漏起火爆炸。所以在50年代，617型潛艇事故不斷、特別是出現嚴重爆炸事故以後，這個技術路線很快被徹底放棄了。

圖：體積太大、帶的氫又太少，而且還死貴，這是困擾燃料電池AIP的最大問題

圖：阿穆爾潛艇的電力系統

而蘇聯後來的AIP動力走上了燃料電池路線，技術來自於環月飛船和暴風雪太空梭，由烏拉爾電化學聯合體研製，採用液氫和液氧組合。實際上整個潛艇的AIP動力系統，都是由卡拉列夫能源火箭航天委員會研製的。

直到解體，蘇聯的燃料電池AIP技術都被死死卡在了氫氣儲存這個環節。一方面是儲氫設備需要的體積和重量太大，能儲存的氫氣量卻嚴重不夠——儲氫系統佔了AIP系統的70%重量，但氫氣占儲氫系統的重量比例還不到5%。另一方面，這套系統價格十分高昂，已經非常接近核動力潛艇的造價；因此與其造一條燃料電池AIP潛艇，蘇俄遠不如直接造一條核潛艇划算。

從目前的情況來看，俄羅斯的新AIP潛艇應該是燃料電池路線的；而這次是否能順利的做到實用化水平，有待於時間的驗證。

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