潜艇的魅力就是能够在水下静静地潜航而出其不意地给敌人一击。常规潜艇在水下憋气时间越长越有利于保护潜艇的安全区，但是大部分潜艇人员是要呼吸的，潜艇里的机器工作也是需要氧气的，更主要的是维持潜艇运转的电池是需要经常充电的。潜艇电池充电就需要大量氧气，潜艇是带不了那么多氧气的，只能靠潜艇浮出水面依靠空气支援发动机充电。而不依赖空气推进发动机作为动力的AIP系统解决了潜艇需要经常上浮充电的问题，使潜艇更多时间处于安全的水下，极大提高了潜艇大的隐蔽性和生存能力。当代常规潜艇上安装AIP系统已经成为众望所归。
常规潜艇AIP系统的主要技术路线。
目前世界上主要的AIP系统主要有四类：即SE/AIP热气机系统、FC/AIP燃料电池系统、MESMA/AIP闭式循环汽轮机系统、CCD/AIP闭式循环柴油机系统。 通过对比，通常FC/AIP的功率最大，FC/AIP效率值最高，FC/AIP和SE/AIP振动噪声较低，FC/AIP最差，CCD/AIP经济性最高。FC/AIP燃料电池系统是直接将反应物质化学能用电化学方式转换为电能的能量供应系统，选择FC/AIP技术的典型潜艇有德国212A型、意大利托达罗级潜艇、俄罗斯“阿穆尔”级潜艇以及韩国“张保皋-Ⅲ（KSS-Ⅲ）”3000吨级潜艇等。SE/AIP热气机系统技术最成熟，安全性、可靠性、适用性也最好，选择该技术的典型潜艇有瑞典“哥特兰”级、日本“亲潮”级潜艇和中国的039系列潜艇等。SE/AIP热气机AIP系统是一种闭式循环往复式外燃机，也称为斯特林发动机。瑞典SE/AIP热气机AIP具有噪声低、运行平稳、污染小、适用多种能源等优点，是世界斯特林发动机技术的主要溯源地。代表潜艇有瑞典Gotland级潜艇、日本“春潮”级潜艇等。
瑞典开辟AIP潜艇发展之路
。北欧小国瑞典，人口不多、地面不大，但是瑞典绝对是防务大国、工业强国。瑞典潜艇在世界潜艇中独树一帜，经历由模仿到独立研制的过程，逐渐形成自己独特的风格。瑞典是世界第一个为潜艇加装AIP舱段的国家，也是装备第一艘实用型AIP潜艇的国家。瑞典在AIP领域40深耕多年，1996年“哥特兰”级AIP潜艇服役开创世界常规潜艇发展的新领域，也拉开了AIP潜艇发展新时代的序幕。瑞典的AIP系统基于问世于1816年的斯特林发动机（又叫热气机）技术，它通过气缸内工作介质（氢气或氦气）不断冷却、压缩、吸热、膨胀等周期性的循环来输出动力。瑞典工程师利用其可不依赖于外部的空气工作的特点，几经周折研制出了著名的AIP系统，并成功将其应用到哥特兰级潜艇之上。“哥特兰”级潜艇满载排水量1500吨，最大潜深300米，艇员28人。潜艇配备两台MTU柴油发动机和两台V4-275R“斯特林”AIP发动机，具有以5节的速度水下潜航两周能力。装备AIP的哥特兰潜艇一经问世就屡获佳绩，得到美国日本等国家的高度关注。瑞典的考库姆公司正在研究采用新一代斯特林发动机的AIP系统的A26潜艇，希望继续保持瑞典在先进AIP研究方面的优势。
德国是全球最早搞AIP技术的国家
。德国AIP技术路线是燃料电池，加装燃料电池AIP系统后，常规潜艇可以在水中连续潜航2到3周。燃料电池实为电能分解水为氢气与氧气过程的逆反应。燃料电池被认为具有工作原理简单、无污染、工作噪音低、可模块化设计、使用效率高、维修成本低等特点，性能更为优越。早在二战时期的1935年开始，德国潜艇就搭载液态氢和液态氧研究试验延长潜艇下潜时间的办法，也尝试过氧化氢作为柴油机的水下氧气的来源。战后在1984年开始，德国的HDW船厂陆续对燃料电池系统进行陆上、海上试验，最后生产制造了世界上第一种燃料电池AIP潜艇--212级潜艇。212型的建造成功对于全球常规潜艇技术的探索起到巨大推动作用，如今德国的新型AIP潜艇已再次成为了世界常规潜艇技术的领跑者。在212型潜艇燃料电池基础上，德国西门子公司又研制出功率为120千瓦的大功率质子交换膜燃料电池模块，两个这种模块组合而成潜艇AIP系统的240千瓦功率的标准电池组件。这种潜艇AIP系统标准组件不仅可以装备在214型潜艇上，也可以装备在早期209型潜艇上，对于其他国家的常规动力潜艇，也可以通过嵌加独立舱段的方式装备。这就加快了德国AIP推进模式在全球的扩展速度，也为世界各国海军提供了更好的常规潜艇改装及建造方案。
德国未来将更加专注常规潜艇技术引领式发展，特别是改进提高AIP系统能力：利用甲醇重整器产生潜艇燃料电池所需的氢气、利用高能量锂离子电池取代铅酸电池，减轻电池重量而使容量倍增，提高潜艇水下潜航时间更长、航速更快，以期继续领先世界常规潜艇先进技术的发展脚步。
中国AIP潜艇技术越来越好
。我国早期AIP潜艇的技术路线源自瑞典，通过引进斯特林发动机技术实现AIP技术自主，各类AIP技术已经广泛服务于我国潜艇。在引进瑞典75千瓦的斯特林发动机基础上，我国最新自主研发出功率320千瓦的大缸径斯特林发动机，功率比西方产品高117%，热功转换效率达40%以上。中国常规潜艇的新发展一向都很引人关注。我国已经在发展新一代采用新型热离子堆的小堆AIP技术的潜艇。热离子堆能够直接实现热点转换，它产生的电能直接推动电机带动潜艇的推进系统。采用小堆技术俄潜艇在噪声控制、动力装置减重、可靠性等方面都有很好效果。
日本AIP技术追求卓越。
日本最早在苍龙级潜艇使用了引进瑞典并自行生产的斯特林发动机AIP系统。但是“苍龙”级潜艇的燃料电池功率跟一台丰田轿车的发动机功率相当，水下慢速战役机动还行，激烈的战术机动时不到一个小时就会耗光AIP动力。2020年10月14号下水的日本常规潜艇“大鲸号”采用了新锂离子电池燃料技术，日本大鲸级潜艇也是世界潜艇使上第一次将锂离子电池用作推进动力。
其他国家的AIP技术。
不同国家的AIP体系各有特色，当前AIP的主要动力类型有闭式循环柴油机、斯特林发动机、燃料电池以及未来的小型核反应堆等。闭式循环汽轮机的循环回路系统体积和重量相对较大，制造和使用成本都较高且噪音不小；斯特林发动机的响应速度较慢、对减震系统要求较高，增加功率难度较大；燃料电池所能达到的功率密度较低，液氧和液氢的补充、保存都相对困难，而且需要经常进入干船坞拆掉外壳检修维护。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、希腊等国的潜艇则使用燃料电池技术。而法国潜艇别出心裁使用的MESMA是闭式循环汽轮机路线。各种类型的AIP系统的常规潜艇，都能明显减少潜艇使用通气管航行的时间，在延长潜航时间、静音、降重等方面都有不错的效果。美国是个特殊例外，它的潜艇全是核动力的。但是可以肯定的说，美国不缺常规潜艇AIP技术。至少可以从别人那里硬夺过来。早在瑞典第一艘AIP潜艇问世，美国就强行租借进行研究，可见美国对AIP技术是相当了解的。
可以肯定的是常规潜艇AIP技术对于世界多数国家的潜艇生产制造都产生深远影响，AIP技术已经成为常规潜艇必备的一个不容忽视的重要因素。各国都在积极探索本国AIP技术的发展模式和技术突破口，对在役潜艇嵌加AIP独立舱段、新的燃料电池技术和小堆技术将助力潜艇AIP走得更稳、走得更远。
哥特兰燃料电池瑞典斯特林潜艇发布于：天津市声明：该文观点仅代表作者本人，搜狐号系信息发布平台，搜狐仅提供信息存储空间服务。