不依赖空气推进

不依赖空气推进（英语：Air-Independent Propulsion，通称“AIP”）是指无需获取外界空气即能长时间地驱动潜舰的技术。尽管核潜艇也符合其定义，但一般AIP指以化学能驱动者，亦有将“AIP系统”定义为20世纪80年代发起来应用于常规潜舰水下长时间潜航推进系统之总称^[1]^:592。最早将其实验成功者为纳粹德国的赫尔穆特·瓦尔特（英语：Hellmuth Walter）教授，但AIP技术一直到冷战结束的1990年代，基于斯特林发动机、闭式循环汽轮机系统和燃料电池的等技术的成熟才真正实用化。加装AIP系统的潜舰得以减少其通气管航行时间，增加水下续航力，降低暴露率。由于目前AIP系统所提供的输出功率尚未达到取代潜舰常规柴电动力的程度，因此一般仅作辅助动力之用^[1]^:592。

历史

最初期的潜舰依赖人力驱动，很快便会耗尽舰内的氧气，因此必须大部分时间航行于海面，或使用某种形式的呼吸管，之后潜舰动力转为机械驱动，在潜航时使用蓄电池供电推进，在水面航行时则以柴油机推进，同时给蓄电池充电^[2]^:8。这种限制促成开发无须氧气即可燃烧之能源需求，西班牙工程师纳奇索·蒙图里奥尔（英语：Narcís Monturiol）于1867年便成功开发出第一种能以化学能驱动的潜舰——“伊古帝涅二号（英语：Ictíneo II）”^[3]^:85^[4]。

然而AIP系统的真正发展一直到第二次世界大战末期，德国海军开发装设由赫尔穆特·瓦尔特（英语：Hellmuth Walter）博士设计的“瓦尔特”汽轮机的新型潜艇才开始。瓦尔特早在1923年便注意到过氧化氢在没有空气的情况下可以使燃料燃烧^[5]^:75，后于1925年以此申请了第一个专利——“高温气体混合物在汽轮机中进行绝热压缩的热动力循环”^[2]^:8。

使用AIP技术的潜舰列表

现代AIP潜舰
原产国	AIP技术类型	AIP设施制造商	船型	用户	服役情况
中国	斯特林	中国船舶重工集团711研究所	032型潜舰	中国人民解放军海军	1艘服役中
中国	斯特林	中国船舶重工集团711研究所	039A型潜舰	中国人民解放军海军	订购20艘，服役15艘
中国	斯特林	中国船舶重工集团711研究所	汉果级潜舰 S-26T麒麟级潜舰	巴基斯坦海军泰国皇家海军	variante da esportazione del tipo 039A/041 Yuan, 8 + 3 da realizzare
法国	MESMA（意大利语：Module d'Energie Sous-Marine Autonome）	海军集团	哈利德级潜舰	巴基斯坦海军	3艘服役中^[6]
法国	MESMA	海军集团	鲉鱼级潜艇	无	出口型号^[7]
法国	第二代燃料电池	海军集团	鲉鱼级潜艇	无	出口型号^[7]
法国	第二代燃料电池	海军集团	短鳍梭鱼级潜艇	澳大利亚皇家海军	12艘建造中
德国	质子交换膜燃料电池	西蒙子-蒂森克虏伯	海豚级潜艇	以色列海军	5艘服役中，1艘建造中
德国	质子交换膜燃料电池	西蒙子-蒂森克虏伯	209型潜艇（1400型）	无	可能进行改装
德国	质子交换膜燃料电池	西蒙子-蒂森克虏伯	212A型潜艇	联邦德国海军意大利海军挪威海军	订购8艘，6艘服役中 4艘服役中 4艘建造中
德国	质子交换膜燃料电池	西蒙子-蒂森克虏伯	214型潜艇	希腊海军大韩民国海军葡萄牙海军土耳其海军	订购6艘，4艘服役中订购9艘，7艘服役中 2艘服役中 6艘建造中
德国	质子交换膜燃料电池	西蒙子-蒂森克虏伯	无敌级潜舰（英语：無敵級潛艦）	新加坡海军	订购4艘，2艘建造中
日本	斯特林	川崎重工业-萨博考库姆公司	春潮级朝潮号潜舰（日语：あさしお (潜水艦・2代)）	海上自卫队	已除役
日本	斯特林	川崎重工业-萨博考库姆公司	苍龙级潜艇	海上自卫队	8 in servizio di 13 previsti
印度	磷酸燃料电池（英语：Phosphoric acid fuel cell）	国防研究及发展组织	虎鲨级潜舰（英语：Kalvari-class submarine）	印度海军	2艘建造中, 鲉鱼级印度型
俄罗斯	燃料电池	红宝石设计局	拉达级潜艇	俄罗斯海军	1艘服役中，2艘建造中
俄罗斯	燃料电池	红宝石设计局	677E阿穆尔级	未服役	拉达级潜艇出口型
俄罗斯	燃料电池	红宝石设计局	卡琳娜级潜舰（英语：Project Kalina）	未服役	研发中
西班牙	质子交换膜燃料电池	阿苯哥	S-80级潜舰（英语：S-80 Plus-class submarine）	西班牙海军	4艘建造中
瑞典	斯特林	萨博考库姆公司	哥特兰级潜艇	瑞典海军	3艘服役中
瑞典	斯特林	萨博考库姆公司	西约特兰级潜艇	瑞典海军	4艘退役后改装
瑞典	斯特林	萨博考库姆公司	南曼兰级潜舰（英语：Södermanland-class submarine）	瑞典海军	西约特兰级改型，2艘服役中
瑞典	斯特林	萨博考库姆公司	射手级潜舰（英语：Archer-class submarine）	新加坡海军	西约特兰级改型，2艘服役中
瑞典	斯特林	萨博考库姆公司	A26型潜艇	瑞典海军	2艘研制中

已退役或仅止于实验阶段的AIP潜艇
原产国	AIP技术类型	AIP设施制造商	船型	用户	服役情况
纳粹德国	开放式循环 Walter	日耳曼尼亚船厂-瓦尔特制造厂（英语：Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft）	VS 80	德国海军	1 esemplare
纳粹德国	开放式循环 Walter	日耳曼尼亚船厂-瓦尔特制造厂（英语：Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft）	U-Boot Tipo XVIIB	德国海军	无
纳粹德国	闭式循环	日耳曼尼亚船厂	U-Boot Tipo XVIIK	德国海军	non realizzato
纳粹德国	闭式循环	日耳曼尼亚船厂	U-Boot Tipo XXVIIK	德国海军	non realizzato
德国	闭式循环	北海造船厂（英语：Nordseewerke）	U-1 (S180)	联邦德国海军	retrofit
英国	开放式循环 Walter	维克斯-阿姆斯特朗公司	HMS Meteorite	英国皇家海军	ex U-1407
英国	开放式循环 Walter	维克斯-阿姆斯特朗公司	classe Explorer	英国皇家海军	2 basati sul Tipo XXVI non realizzato
西班牙	开放式循环	Narcís Monturiol	Ictíneo II	私用	无
俄罗斯	闭式循环	Stefan Drzewiecki	Pochtovy	俄罗斯帝国海军	无
苏联	闭式循环	无	progetto 95 M-401	苏联海军	无
苏联	闭式循环	红宝石设计局	tipo M «Maljutka» (progetto 96)	苏联海军	无
苏联	闭式循环	红宝石设计局	615型潜舰（英语：Quebec-class submarine）	苏联海军	无
苏联	开放式循环 Walter	孔雀石设计局	progetto 617 Whale	苏联海军	无
美国	开放式循环	费柴尔德	SS X-1	美国海军	无

参考文献

^ ^1.0 ^1.1 马远义; 许建主 (编). 现代潜艇设计原理与技术. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学出版社. 2012. ISBN 978-7-81133-783-9 （中文）.
^ ^2.0 ^2.1 李大鹏. 潜艇AIP装置. 北京: 国防工业出版社. 2015. ISBN 978-7-118-09787-0 （中文）.
^ Hall, R. Cargill; Astronautics, International Academy of; Society, American Astronautical. History of rocketry and astronautics: proceedings of the third through the sixth History Symposia of the International Academy of Astronautics. Published for the American Astronautical Society by Univelt. 1986-11-01 （英语）.
^ A steam powered submarine: the Ictíneo. LOW-TECH MAGAZINE. 2008-08-24 [2019-05-06] （英语）.
^ 张海波; 杨金成. 現代潛艇技術. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学出版社. 2002. ISBN 7-81073-337-0 （中文）.
^ AGOSTA: Pakistan' s tailor-made transfer of technology (PDF). 2014-09. （原始内容 (PDF)存档于2015-03-22）（英语）.
^ ^7.0 ^7.1 I sottomarini della classe Scorpène sono disponibili con 3 sistemi AIP: batterie Li-Ion, MESMA e FC2G; tuttavia gli esemplari venduti al Cile, alla Malaysia, all'India e al Brasile sono sprovvisti del sistema AIP di DCNS.

[馬遠義&許建主-2012-1] 1.0 ^1.1 马远义; 许建主 (编). 现代潜艇设计原理与技术. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学出版社. 2012. ISBN 978-7-81133-783-9 （中文）.

[李大鵬-2015-2] 2.0 ^2.1 李大鹏. 潜艇AIP装置. 北京: 国防工业出版社. 2015. ISBN 978-7-118-09787-0 （中文）.

[HallAstronautics1986-3] Hall, R. Cargill; Astronautics, International Academy of; Society, American Astronautical. History of rocketry and astronautics: proceedings of the third through the sixth History Symposia of the International Academy of Astronautics. Published for the American Astronautical Society by Univelt. 1986-11-01 （英语）.

[4] A steam powered submarine: the Ictíneo. LOW-TECH MAGAZINE. 2008-08-24 [2019-05-06] （英语）.

[張海波&楊金成-2002-5] 张海波; 杨金成. 現代潛艇技術. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学出版社. 2002. ISBN 7-81073-337-0 （中文）.

[6] AGOSTA: Pakistan' s tailor-made transfer of technology (PDF). 2014-09. （原始内容 (PDF)存档于2015-03-22）（英语）.

[Scorpène-7] 7.0 ^7.1 I sottomarini della classe Scorpène sono disponibili con 3 sistemi AIP: batterie Li-Ion, MESMA e FC2G; tuttavia gli esemplari venduti al Cile, alla Malaysia, all'India e al Brasile sono sprovvisti del sistema AIP di DCNS.

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