「浩汉防务论坛」也要让锂电池潜艇服役 性能优秀却暗藏大问题,日本戴着口罩

「浩汉防务论坛」也要让锂电池潜艇服役 性能优秀却暗藏大问题,日本戴着口罩
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浩汉防务论坛
1583715482今天 , 日本海上自卫队新潜艇''凰龙''号举行了服役仪式 , 由于恰逢日本疫情时期 , 因此在服役的典礼上 , 全部军官士兵都佩戴了口罩 。 不得不说 , 这也是特殊时期特殊''造型''的产物 , 或许也将是最特别的一个服役典礼吧 。
凰龙号是日本海上自卫队''苍龙''级的第11艘 , 我们不妨先回顾一下日本海自从战后以来建造过的潜艇 , 日本海自从二战以后的潜艇发展之路 , 可以基本分成以下几个阶段:第一阶段就是租借和自研相结合 , 恢复水下作战能力 , 这一阶段的代表就是从美国租借的''小鲨鱼''级常规潜艇 , 日本命名为''黑潮''号 。 (日本命名舰艇的惯例很有意思 , 有兴趣的朋友可以详细了解一下 , 黑潮是意思其实在我国指的是日本暖流 , 也是北太平洋最为强劲的一个暖流 , 日本丰富的渔业资源也缘由此洋流) , 除了租借的黑潮号 , 日本还自研了第一代的''亲潮''级 , 这两级潜艇成为了日本海自恢复水下力量和锻炼反潜能力的起步 。 第二阶段是日本海自开始小步快跑 , 连续研制了''早潮''级、''夏潮''级、''大潮''号、''朝潮''级 , 这几个型号是日本采用传统鲸鱼艏、逐步探索最先进潜艇技术的开始 , 几型潜艇均没有建造太多 , 这正是像我军在90年代-2005年之前驱护舰''小步快跑''的节奏 。 第三阶段就是日本大规模建造快速升级换代的开始 , 在锁定了美国''大青花鱼''采用的拉长水滴线形以后 , 日本海自从1960年代末开始 , 批量建造了''涡潮''级、''夕潮''级、''春潮''级 。 这一阶段的日本海自潜艇 , 在技术上可以说大幅领先于其他国家 , 尤其是东亚地区 , 我国那时候还在使用R级 , 少量建造了035型 。 可见当时在水下战力的对比上 , 我军有多么下风 。 要知道 , 在春潮级都快建造完的时候 , 我军的039型第一艘才开始试验 。 第四阶段是以亲潮级开始的 , 一直持续到现在依然在生产的苍龙级 , 这个阶段日本海自逐步开始向AIP潜艇转变 , 虽然是亚洲第三个采用AIP技术的国家 , 但是前两个都是外购的不值一提 。 日本自亲潮级开始就抛弃了拉长水滴型 , 转而采用了更时髦的雪茄烟型 , 苍龙级潜艇除了艇型的变化 , 还采用了X型尾舵 , 更是连名字都改成了二战时期航母的名字 , 可见日本对于这款潜艇有多么重视 。
苍龙级是日本海自的第一款AIP潜艇 , 所谓AIP , 就是指不依赖空气推进的意思 , 这个名字读着很拗口 , 却长久以来都没有正确的不拗口的汉语标准翻译 , 所以也就这么一直沿用了下来 。 笔者在此由衷的呼吁一下 , 是否可以有一个标准汉语翻译问世呢?扯的有些远 , 苍龙级常规潜艇由于采用了AIP动力 , 因此其水下战力较此前的亲潮级、春潮级有了非常大的提高 。 最长可以两星期在水下活动 , 这样的能力在世界各国的AIP潜艇圈儿里也算是数一数二的 。 这样的水下能力 , 有赖于日本在电池制造技术上的高度自主研发能力 。 但是需要注意的是 , 由于AIP潜艇在研发之初 , 基本上都还采用的是传统的铅酸电池 , 因此几十年下来沿用下来 , 一直都还在使用这种电池 。 铅酸电池是什么样的?恐怕现在的年轻人并不了解 , 在我们小时候 , 经常会遇到电池放在手电筒里很久 , 导致电池''流汤''的现象 , 这样的电池就是铅酸电池 , 其内部主要由铅和其氧化物组成 , 电解液主要成分为硫酸等 。 铅酸电池自发明以后就应用广泛 , 我们最熟悉的电动车和汽车的蓄电池 , 其电池普遍为铅酸电池 。 铅酸电池生产相对容易 , 原材料也很好生产 , 但也有重大问题 , 那就是容易污染环境 , 其电解液有高腐蚀能力 , 在自然环境中无法降解 。 还有就是其重量很大 , 平常我们在骑电瓶车时 , 其电池拿下来扛上楼往往是个体力活 , 原因就在于此 。 最后就是铅酸电池非常容易''亏电'' , 这往往是因为蓄电池硫化或电极板被强电流(往往是启动电流)拉伤导致 , 这样的损伤往往是物理损伤无法修复 , 所以我们经常会有电池越来越不禁用的现象 。 而这些铅酸电池固有的缺点 , 在任何一型潜艇上都存在 , 并不因为其采用了斯特林发动机就改善了这样的缺点 。 所以此次苍龙级第11艘''凰龙''号的服役才让人们对其特别的高看一眼 。
这是为何呢?凰龙号与以往的潜艇不同的是 , 其采用了我们手机常用的锂电池技术 , 1970年埃克森的M.S.惠丁汉姆采用硫化钛作为正极材料 , 金属锂作为负极材料 , 制成首个锂电池 。 此后 , 锂电池技术方兴未艾 , 其技术路线分成了锂金属电池和锂离子电池 , 锂金属电池不可充电 , 但在1996年第五代锂金属电池研发成功后 , 锂金属电池也可以充电了 。 这就为大规模的工业化生产奠定了基础 。 现在的锂电池技术 , 可以说已经成了新工业革命中各国角逐的一个焦点 , 我们平常使用的手机、充电宝等等 , 都是采用锂电池技术制造的 。 锂电池相比较传统的铅酸电池 , 其可充电次数大大增加 , 充放电效率提高 。 例如我们所熟知的特斯拉汽车 , 其采用了7000多节18650电池 , 电压可达400V , 半个小时就可以充电80% , 这是铅酸电池根本无法达到的标准 。 而这样的技术应用于军事上 , 想必很多人都懂得这意味着什么 。


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