台灣潛艦鋰電池將取代潛艦 AIP?

台灣潛艦鋰電池將取代潛艦 AIP?
▲ 台灣 IDS 與日本蒼龍級同樣採用較少見的 X 尾舵,不過因最初就沒計畫要搭載 AIP 而艦身較短。

目前最新柴電潛艦水下動力的演進,基本上已開始從「引擎」向「電池」靠攏,成為最可能同時滿足靜音及續航的解決方案。而目前最積極在潛艦上使用鋰電池的就是日本,由於早前燃料電池在潛艦上的應用還在發展中,據信日本因其不穩定性,所以在初代 AIP 潛艦上採用史特林引擎,但自蒼龍級第 5 艘瑞龍號後,開始引進鋰電池,最終目標則是直接使用鋰電池,而不再需要狹義的 AIP,重回原始的柴電設計,還能解決水下航行太慢的問題。

如今蒼龍級第 11 艘凰龍號,以及去年剛下水的闘龍號,已捨棄傳統 AIP 成為全鋰電潛艦。鋰電池雖然有快速充放電的性能,但相對也不太穩定,若要在潛艦上大規模使用,散熱等管理是非常重要的,甚至連配合的動力機組都要重新規劃。蒼龍級由於一開始並非為全鋰電設計,所以還無法完全發揮鋰電池的實力,充電及出力等都不是最佳,只能算是試驗艦。而最新的次世代常規潛艦大鯨級,已從設計上讓鋰電池性能有更好的發揮。

但過去為何不直接使用電池、而要發展 AIP 的主要原因,還是礙於電池續航力不夠。近年來,雖然鋰電池技術屢有突破,但還是很難擺脫能量密度低的缺點,雖然取代鉛酸電池是沒有問題,但要把整套 AIP 給替換掉並不是件容易的事。雖然號稱有鉛酸電池兩倍的電力,但這數據可能還不夠好看。不少意見認為,潛艦所用應不是常見的鋰鐵電池,而是能量密度非常高的鋰硫電池,就可能展現出相當驚人的性能,但似乎還沒有證據顯示這方面技術已經成熟。

不過就算非鋰硫電池等嶄新技術,若用在不需要遠洋或長時間機動作戰的台灣自製防禦潛艦(IDS)還是有其可行性。IDS 與蒼龍級外觀類似,且採用同樣的 X 型尾舵,容易在海床上進行埋伏,操控及反應也更靈活,若只是靜態待機,鋰電池系統應仍足以勝任潛航作戰

更早之前,據傳 IDS 採用的是工研院研發的燃料電池系統,台灣在這方面的技術能力其實並不差,軍方也一直有研究,只是燃料電池造價昂貴,且若近期海軍發言,台灣將不採用 AIP,當然也就不是燃料電池。目前來看,台灣第一艘 IDS 為鋰電實驗艦的機率很高,且噸位比蒼龍級小,若載有 700 噸鋰電池,水下的爆發力應還是能保證。

實務上,同型潛艦要更換動力系統是很難的,就算外觀不變,內部空間的配置及配重都需要重新計算,且不一定能成功,若一開始沒有考量到系統升級,不如另求新艦型。所以台灣海軍表示後續艦也不採用 AIP 是很正常的,但若如此,軍方可能就是壓注在新一代電池技術的發展,以繼續提升潛艦性能。
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看來第一艘就是鋰電池+X尾翼,照日本蒼龍號的設計一開始沒做全鋰設計,後續要整個大改也很麻煩,台灣潛艦採用埋伏攻擊在續航上有優勢,基本只需要等敵艦過來就行了,消耗不大
2020-11-19 21:29 發佈
我相信海軍應該就是往這方面規劃,一來技術取得對我國來說不難,二來整體性能更先進
這八艘是造來至少用二十年以上,沒有點前瞻性不行
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