作者：侯知健

现代常规潜艇的动力电池从铅酸电池向锂电池发展，已经是公认的方向——这是目前唯一一种发展到高度成熟阶段、且经济上可以承受大量使用的高能电池。比如银锌电池性能很好，但价格太高，只能用在特定型号上。

这种趋势除了锂电池储能更优越——特别是大功率放电（潜艇高速前进）时的电量水平远超铅酸电池以外，关键原因之一就是锂电池相较于铅酸电池，维护上要省事得多。

此次阿根廷海军潜艇爆炸，阿根廷军方发言人称是高浓度氢气所致；而该艇上唯一的氢气来源，就是铅酸电池组。

铅酸电池和锂电池在安全性上各有优劣，现在的情况是锂电池在安全技术上正在不断进步、而且已经达到了相当完善的地步；这使得它的储能和高功率放电等方面的优势，形成了常规潜艇在未来动力性能提升的最大突破方向。

级潜艇

事实上锂电池早就开始在一些小型潜水器上使用，比如美国特种部队的水下迷你潜艇采用的就是由通用原子公司提供的锂电池。而正在探索以锂电池作为主要动力源的也不只是日本，德国型潜艇、俄罗斯拉达潜艇，甚至包括中国，都有份。

现在日本苍龙潜艇开始用锂电池取代传统AIP系统+铅酸电池，理由是锂电池的电量大幅度提升，已经使潜艇储存的总动力能量与过去持平。完全依靠电池组，免去中途依靠小AIP充电的流程，能大大提高使用中的任务灵活性。

斯特林AIP机组

斯特林AIP机组在潜艇舱段中的布置

有人评论认为，中国潜艇通过改进AIP的供电形式，使潜艇前进过程中能给电池供电，就不需要更换电池类型。这是对船舶一窍不通的典型表现。这种说法的愚蠢和无知程度，和听技术人员介绍某个隐身材料信号降低10db，就说重量大幅降低是一样的。

无论是不是采用日本苍龙式的设计思路——加大电池容量/取消AIP；在技术水平足以保证安全的前提下，用锂电池取代铅酸电池，都能为潜艇带来巨大的性能提升。

中国现有AIP系统供电构架的改进，在铅酸电池上能有用，在锂电池上就会更加有用。何况为了减小艇内体积占用、重量、噪声；AIP机组本身的总功率有限，同时负担潜艇推进和给主电池充电的情况下，能分给电池充电的功率是天上掉下来的吗？

除了内部空间寸土寸金，不要以为潜艇就不在乎减重

把AIP对主电池组充电能力的提升，和电池本身性能的提升对立起来，这是要蠢到何种境界？鱼与熊掌可以兼得的时候，为什么一定要捡一个丢一个？脑沟回被脸皮里的猪油填平了吗？

潜艇的阻力随着速度加大而急剧升高，航速增大一倍，需要八倍以上的推进功率克服阻力增加；从典型的5节巡航速度，提升到最大20节的冲刺航速，功率加大需要达到原来的64倍。

俄中的常规潜艇最大航速采用一小时放电制进行评估，全力冲刺下，电量只能维持一个小时。西方的潜艇设计，由于思路理论不同，更看重速度而非时间；往往采用15分钟放电制，电池以超载50%的电流进行放电——这是西方常规潜艇最大航速较高的关键原因之一。

图：常规艇极限航速冲刺往往是逃命躲鱼雷用的，多一份耐力多一份希望

无论是东方还是西方，常规潜艇的冲刺，要么是搏命一击，要么是亡命跑路，没有本质区别。这个时候潜艇的电池容量大一分，得手或者逃生的几率也高一分。

同样体积和重量的锂电池，本身储存的能量就比铅酸电池要多很多，这已经是一个巨大的优势了。而且铅酸电池还有一个极大的毛病：放电时候越是电流大，它可用的容量就越是急剧降低。

相同标称容量的铅酸电池，锂电池，都以潜艇最大航速需要的电流进行放电的话；锂电池这时候能实际释放出来的电量，可以达到铅酸电池的2倍以上甚至更高。

波音锂电池起火，和三星手机一样，过度压榨电池安全极限引发，实际上采用合理的防护设计，现代锂电池已经能提供足够高的安全性，足以使用在潜艇上。

在锂电池技术、特别是其安全性能和对应的检测管理技术得到可靠验证的前提下，锂电池取代铅酸电池，对于常规潜艇的性能提升帮助是极其明显的。

来源：科大防务

载有44人的阿根廷圣胡安号潜艇已进入失联以来的第十一天，多国组成的搜寻队伍已经全面搜索了潜艇失事位置的大部分海域，但仍没有锁定圣胡安号的位置。若圣胡安号所有船员证实罹难，将是自俄罗斯核潜艇“库尔斯克”号年爆炸沉没、造成人死亡后，全球最严重的潜艇灾难。

舰长曾报称电池短路。阿根廷海军发言人认为爆炸的原因可能是高浓度氢气。圣胡安号为柴电动力潜艇，配置了重吨的铅酸蓄电池，若充电过量，释放的氢气会发生爆炸。潜艇失联之前，曾出现强烈的爆炸，船员很可能已葬身海底。

圣胡安号潜艇属于德国以型潜艇为阿根廷建造的2艘TR-型常规柴电潜艇的第二艘。艇长66米，水下排水量吨，最大下潜深度米，水下最高航速25节，自持力30天。潜艇最后与基地取得联系区域比较复杂，水下深度从米至米。

圣胡安号拥有四道救生保障。每个舱室都具有独立的空气调节和通风装置。艇内设有大气环境监控系统，自动消防系统，动力舱内设有油雾消除装置。

首先是紧急上浮系统，是潜艇在遇到危急时刻，依靠本艇动力进行自救的最后手段。艇上的快速吹除系统可通过火药爆炸产生气体，将压载水瞬间排出艇外，通过自动均衡操作系统，在安全状态下紧急上浮。上图是我国海军的潜艇也进行过类似的试验。紧急上浮是生死攸关的大事，因此虽然这个动作很好看，但它并不好玩。

其次是深潜救援器对接救援。潜艇耐压壳体被分隔为两个独立的舱室，每一个舱室在没有破裂的情况下使船员能够在水下生存七天，直到他们被深潜救援器（DSRV）救起。

当失事超过米深度，潜艇水兵还可以身着特制的单人潜艇脱险装具从指挥塔围壳潜水舱逐个脱险。

如果深度在米左右，可以向潜艇内注水，等到内外压力平衡以后，从尾舱升降口快速连续地离开潜艇，并爬上从潜艇释放的救生筏。

尽管圣胡安号潜艇的救生系统在80年代是世界上最先进的，甚至比年爆炸沉没的库尔斯克号核潜艇还要先进。但80年代的潜艇技术已经有些落伍。如果这是中国潜艇，应用我国最新的潜艇救援技术，很可能会成功获救。

首先是中国海军拥有阿根廷潜艇所不具备的整体逃生舱技术。这项技术是目前世界潜艇救援的最先进设备。中国第一个安装大型整体逃生舱的潜艇是海军型试验潜艇。

该艇年服役，常规排水量吨，水下排水量吨，是地球上现役排水量最大的常规动力潜艇。可试验潜射战略导弹、舷间垂发巡航导弹、反舰导弹、鱼雷和特种作战水下运载器。该艇在指挥塔前端安装了一部逃生舱。救生舱为筒状结构，分二层布置，能容纳主舱成员，配备可生活数天的淡水食品，以及卫星定位和高频加密通信设备。

图片：俄罗斯海军型核潜艇北德文斯克号的紧急救生舱，这个救生舱最大工作深度米。

中国海军还拥有世界最先进的快速上浮救援装具。艇员通过潜艇的闸套快速出水，可在水下30至米快速上浮脱险，仅需16秒就能逃生。

人体在水下处于高压状态，如快速上浮，身体将因为减压引起潜水病，危及生命。所以过去潜艇失事后，艇员上浮救生的生存率很低。而快速上浮脱险技术，俗称“快漂”，是艇员不减压脱险，穿着上浮脱险装具，快速上浮脱离险境到达水面的脱险方法。此方法的优点是高压暴露时间短，水中停留时间短，不会发生减压病。我国的潜艇快漂逃生技术师从英国，从90年代开始技术攻关，完成了快漂筒模块和自动水气系统等技术，研制了世界最先进的快速漂浮脱险装具，穿上这套脱险服，就能在短时间内快速漂到海面。

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