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传统柴电动力潜艇装备的蓄电池组电能储量有限，需要间歇性上浮，使用柴油发电机给蓄电池组充电，在现代探潜和反潜技术条件下，潜艇暴露的几率很大。潜艇最重要的技战术性能是隐蔽性，因此，提高水下不间断续航力一直是非核动力潜艇的重点发展方向。
目前，世界上主要潜艇建造国家均在发展潜艇水下航行时不依赖大气空气供给的动力装置，简称“AIP（Air Independent Propulsion Power Plant）”。装备AIP装置的非核动力潜艇称为“AIP潜艇”，借助AIP装置，可实现远超传统柴电动力潜艇的水下不间断续航力。
世界各国AIP潜艇中，最具代表性的是德国U-212级和U-214级、俄罗斯“阿穆尔”级、英国“支持者”级、法国“鱼”级、瑞典“哥特兰”级、日本“苍龙”级等。这些AIP潜艇也在国际武器市场上进行着激烈竞争。
有关评估显示，在远海和大洋执行反潜、反舰任务时，核动力潜艇相对非核动力潜艇占有巨大优势，但未来海上局部战争更多可能发生在濒海地区，在濒海海域使用非核动力潜艇的效费比更佳。
非核动力潜艇排水量小，噪声水平低，艇员数量少，适合在浅水、港湾以及岛屿周边海域活动，可方便地加入不同国家海军舰队的编制构成和各种兵力编组形式。现代非核动力潜艇扮演的不仅是战术层次的角色，也能执行战略层次上的任务。即使是老旧型号的非核动力潜艇，也能对最现代化的航母、导弹驱逐舰等战斗水面舰艇构成致命威胁。因此，全球范围内，在役的非核动力潜艇数量远超核动力潜艇。
出于各种原因，德国、瑞典、日本等国不能或不愿建造核动力潜艇。因此，它们建造的非核动力潜艇要在主要技战术性能方面努力接近核动力潜艇。在此背景下，AIP潜艇在这些国家得到了快速发展。
正是得益于AIP技术，诞生超过百年的柴电动力潜艇焕发了生机，技战术性能全面提高。在国际武器市场上，没有装备AIP装置的非核动力潜艇已经很难找到买家了。
目前，各国实艇装备的AIP装置有闭式循环柴油机、斯特林发动机、基于燃料电池的电化学发电机等多种方案。其中以斯特林发动机和燃料电池两种类型最为成功。
斯特林发动机拥有功率大、运转平稳、振动小、安全可靠、使用寿命长、造价相对较低等综合优势，它超越其他类型AIP，成为最有前途的AIP选择。此前，瑞典斯特林发动机AIP潜艇就战胜了德国燃料电池AIP潜艇，在澳大利亚非核动力潜艇采购招标中取胜。
下一代非核动力潜艇的最大特点是潜艇在水面和水下航行状态都采用单一的全工况发动机，AIP将作为主动力。根据技战术要求，下一代非核动力潜艇的水下不间断续航力将有大幅度提高，已与核动力潜艇相差不大。
目前，世界上大多数非核动力潜艇没有安装AIP，但这些潜艇仍将服役一段时间。对这些老旧过时的潜艇进行AIP改装是一个经济和现实的选择，这样可以用较少的费用和较短工期大幅度提高其战斗性能，从而延长其使用寿命。
对非核动力潜艇进行AIP改装，可将AIP装置和燃料储存系统集成为模块化舱段，嵌入到艇体中去。改装后，潜艇排水量和长度略有增大，水下最大航速略有下降，但水下不间断续航力却大幅提高，其他技战术指标没有大的改变。
德国为希腊海军、韩国海军的U-209级潜艇进行了AIP改装，并向所有购买U-209级的国家提出改装建议。潜艇加装240千瓦功率燃料电池AIP舱段后，艇长增加10米，排水量增大250吨，潜艇在4.5节航速下，水下不间断续航力提高4.4倍，可连续潜航3周。
日本对“春潮”级第9艘“朝潮”号进行AIP改装，艇身中部嵌入AIP舱段，内含由瑞典授权日本生产的4台总功率300千瓦斯特林发动机及相关设备。改装后，艇长增加9米，排水量增大400吨，4节航速下，可连续潜航3周。
目前，各主要海军建造的非核动力潜艇均有装备AIP装置的型号，或者对其在役非核动力潜艇进行AIP改装。AIP已成为非核动力潜艇的关键技术和衡量其先进程度的重要标志。
（作者单位：海军工程大学）
李大鹏
