中国潜艇AIP的未来，一定是小核反应堆吗？_风闻

对于延长常规潜艇水下续航能力这件事儿，使用AIP系统目前已经成为绝大多数海军国家的共识，在最近几年里下水或者服役的常规潜艇里，AIP系统已经不再是十几二十年前那种潜艇的某个“增值高配”，慢慢成为了新型常规潜艇出门好意思和人打招呼的基础配置。

▲ 中国的潜艇上有没有AIP也已经不再是什么秘密

无论是日本的“苍龙”级、德国的212/214系列，法国出口给印度、巴西的“鲉鱼”以及中国新建的039A/B/C，都使用了不同类型的AIP动力系统用于延长潜艇在水下的持续作战时间。近几年服役的潜艇型号里唯一没有使用AIP的的，似乎就只有俄罗斯的636.1和636.3系列了——某种程度上这也表明在AIP动力竞争上，虽然苏联是一个“起个大早”的参赛者，现在却处于“晚集还没赶上”的尴尬境地。

▲ 潜舰不可怕，谁短谁尴尬

前一阵子我们看到《军事报道》里出现的所谓“加装AIP的中国海军基洛级潜艇”，后来被证实是电视剧《深海利剑》里一艘经过再加工后，“额外添加”了拉长的后半截艇身和围壳舵的基洛级潜艇。

▲ 你以为军事报道就钦定官泄官宣了？

▲ 其实也是可以随便找素材来弄的

对于之前在中国核潜艇新闻里用过美国俄亥俄级潜艇画面的《军事报道》来说，这样的素材混用本身其实可算司空见惯，对于我们这些热爱“帧察”的朋友也是一个有益的教训。而这种误会背后反映的，其实是我们对于AIP普及化要求的迫切。

施佬小时候看科普的时候，AIP的主要动力类型有闭式循环柴油机、斯特林发动机、燃料电池以及多数时候被一笔带过的小型核反应堆。现在又多出个法国潜艇使用的MESMA走的就是闭式循环汽轮机路线，瑞典、日本、中国的潜艇使用的是斯特林发动机，德国以及出口到韩国、希腊等国的的潜艇则使用燃料电池技术。

▲ 当然不同国家的AIP体系各有特色

这几种原理其实都有各自的局限性，闭式循环柴油机在上世纪50年代曾经在苏联的615型上得到运用，但随后因为液氧导致的多起事故让这种动力系统声名狼藉；

▲ 其实现在还有德国公司在卖这套技术，但是好像至今还没有人买

闭式循环汽轮机的循环回路系统体积和重量相对太大，制造和使用成本都较高且噪音不小；

▲ 这套系统除了热源不一样，其他很多东西都和核反应堆类似

斯特林发动机的响应速度较慢、对减震系统要求较高，而且在现有条件下增加功率的难度较大，一般的2000-3000吨的常规潜艇要至少安装4台才能满足水下充电的需求，日本因为对这种充电能力心怀不满而又难以提升，已经在第11艘“苍龙”上放弃了斯特林机，转而用锂电池来弥补水下持续航行的能力；

▲ 中国的斯特林机功率比西方产品高117%，但整体功率还是有限

至于燃料电池，目前技术下所能达到的功率密度太低，液氧和液氢的补充相对困难，而且需要经常性进入干船坞拆掉外壳检修，其维护并不方便。

▲ 老是想要这样搞，那谁受得了

所以在这样的情况下，AIP里被“一笔带过”的核动力小堆方案反而似乎成了AIP技术的前进方向。特别是当有关中国可能使用核动力小堆作为常规潜艇的AIP动力形式的时候，有关核动力小堆的讨论自然就成为了热点。

▲ 尤其当有官泄的时候……

从技术原理的角度上来看，小堆AIP本身与普通核潜艇的核反应堆在规模和尺寸上有很大的区别，但其实都是“烧开水”。无论是脉冲堆、高温气冷堆还是一体化压水堆，其方式都是反应堆中裂变反应的产生的热量通过加热回路水最终驱动蒸汽轮机产生电力，并使用这种电力为电池充电或者使电动机驱动潜艇前进。主要的区别在于小堆的尺寸更小，且一般来说模块化程度更高。

▲ 瑞典这样的国家早年其实也很认真研究过核潜艇，AIP其实反而是退而求其次的备份

一般来说，小堆的各种含有放射性的系统最好都集中到AIP舱段中，并且统一进行辐射的屏蔽，而且需要在耐压壳体上预制开孔可拆板，以便设备的吊装、核燃料的添加以及退役拆除。之所以核潜艇不需要而小堆要这么做，是因为大型核反应堆装料更多，平均接近十年甚至更久才需要更换一次，切开艇体的形式问题不大。而小堆尽管比起其他的AIP系统有着续航力更长的优势，但一般来说1年左右就需要进行换料。如果每次都要切开潜艇艇体，对于潜艇的出勤率显然有着不小的影响。

▲ 每次都要切开……那潜艇的勤务性就太差了

当然之所以用小堆而非纯粹的核潜艇，主要考虑的还是潜艇的造价和使用的经济性，毕竟小堆的价格虽然高于普通AIP，但比起纯粹的核潜艇还是要便宜一些。但是从另一个角度来说，施佬并不觉得小堆AIP对于中国海军是个太好的选择。因为无论是纯粹的核潜艇还是小堆AIP，对于那些需要换装的常规潜艇部队来说，都需要建立一套完整涉及核动力系统的操作和使用规范，以及与各种放射性设备有关的岸上硬件设施。说到底，潜艇造价可能会差不少，但维护核反应堆的体系，无论反应堆的大小，整体的复杂程度也许并不会有太大的差异。

▲ 毕竟放射性物质一克也不能麻痹大意啊，堆大堆小那都是致命辐射

而在潜艇性能的角度，小堆AIP与正规的核潜艇却是有着天壤之别的，特别是对于潜艇机动性至关重要的水下持续航速来说，能够持续以25节进行水下机动的正规核潜艇和只能持续在水下以不足10节航速行驶的小堆AIP艇在战术意义上的差别，某种程度上就好像二战初期的德国II型潜艇与二战末期的XXI型潜艇之间的性能差距一样巨大。在这样的情况下，是否真的要将小堆AIP作为水下舰队下一步的发展方向，还是要好好研究一下的问题。