人民网12月13日讯 在一部苏联电影中有个片断：一艘渔船在芬兰海岸沉没，伊沃尔金将军的朋友乘“比拉鱼”小型潜艇逃生时，发动机突然熄火，无奈之下把伏特加烈酒作为燃料加入，结果奇迹出现了，发动机重新工作，救了大伙的性命。当然，一些观众可能以为这是导演为悲剧事件增添的戏剧夸张成分。但有趣的是，如果“比拉鱼”潜艇装配法国MESMA型厌氧能源装置的话，这种情况是能在海军实践中现实发生的，因为这种发动机使用乙醇(乙基酒精)为燃料。

　　显然，对俄海军官兵来说，酒精成分燃料具有极大的诱惑力。俄专家为“比拉鱼”潜艇研制出了不依赖空气推进(AIP)的厌氧能源装置：“水晶-20”。不过，它并不以乙基酒精为燃料，这是一种配备有电化学发动机的厌氧能源装置，以氢、氧为燃料。工作原理初看起来非常简单：通过特殊的薄膜使氢和氧相互作用，发挥电解质功能，释放电流，产生蒸馏水，从而使化学能转化为电能。不用燃烧，也不需要任何机械作用。这对潜艇来说，至关重要，它可以保障潜艇航行时不产生噪声，极难被对方发现。

　　早在19世纪上叶，电化学发动机作用原理已经被发现，但直到20世纪下叶，电化学发动机才在航天器上得到实践应用，随后引起了潜艇设计者的注意。

　　一些国家由于各种原因不能或不愿建造核潜艇，特别是德国和瑞典，只向国际市场推出范围较窄的柴电潜艇，因此，他们提供的产品，即使不能在所有参数上达到核潜艇的水平，也必须在一系列性能上相当接近，才具有较强的竞争力。另外，造船专家对单纯发展核潜艇制造业的合理性产生了怀疑，现代化核潜艇造价惊人(平均单价13-23亿美元)，战斗使用和维修保养费用较高，销毁难度较大，潜艇设计师们被迫考虑研制其替代型产品。

　　众所周知，潜艇战斗效能在很大程度上是由其隐蔽性所决定的，也就是说，潜艇必须能长时间地在水下停留，噪声水平要低。当然，在水下续航性能上，没有哪种潜艇能与核潜艇相抗衡，而且，近年来，核潜艇在降低声纳场水平方面，成绩也比较突出。但是，现代化柴电潜艇同样也需要大幅降低噪声水平。

　　因此，提高非核动力潜艇战斗效率的问题开始提上日程。关键是要提高水下续航时间，要想达到这一目的，必须建造、使用和掌握厌氧能源装置，只有它才能够保障常规潜艇较长时间的水下航行。苏联率先进行了这方面的研究，到50年代中期前，苏联是厌氧能源装置方面无可争议的先锋，共进行了几种类型单发封闭循环柴油发动机的试验，批量生产了装配这种能源装置的A615型潜艇。当然，由于发动机性能不够完善，潜水员培训水平不高，潜艇经常处于失火和爆炸的危险之中。不过，类似能源装置发展方向本身则是非常有前景的，可惜，随着核潜艇时代的到来，其研制热潮暂时冷却下来。

　　70年代，潜艇建造业对厌氧装置的兴趣开始复苏，苏联再次处于世界领先水平。“天青石”中央设计局在613Э“角鲨”级潜艇方案基础上，研制出了C-273号柴电潜艇，使用电化学发动机，在轻型船体内配备了4个大型液体氢和氧燃料容器。C-273号潜艇的试验于1989年结束，结果证明电化学发动机能实质性地提高潜艇水下续航力，而这是最重要的。在蓄电池不充电的情况下，C-273号潜艇可以2.5节的速度在水下连续航行4个星期，远远高于普通柴电潜艇的3-7天。

　　在“角鲨”潜艇进行海上试验前，列宁格勒特种锅炉制造设计局是电化学发动机厌氧装置研制方面的主要组织和实施者。设计局工作人员热情工作，在相对较短的时间内，借鉴航天领域的成果，为“比拉鱼”级潜艇成功设计并建造出小型“水晶-20”厌氧装置。其主要特点是为潜艇提供氢燃料的方式比较独特，氢气没有存放在容器中，也没有压缩，而是存在于类五金化合物中，这种合金内部含有大量的氢，能够极大地提高使用安全水平。1991年，国防部在对“水晶-20”厌氧能源装置进行全面试验后，做出了继续研制的决定，之后发生了什么，难以推测。苏联解体后，国家面临严重的经济危机，财政拨款停止，这种发动机也未能装配潜艇使用。

　　相比之下，其他国家厌氧装置的命运要好得多，尽管一切进行得也并不十分顺利。从60年代初，瑞典多次宣布，他们的新型潜艇将装配辅助性厌氧能源装置：外部加热型斯特林发动机。其燃料在单燃烧室内燃烧，热量传送到活塞发动机汽缸中，作为氧化剂的液体氧储备足够保障潜艇长时间地在水下航行。但是，直到1988年，瑞典“水怪”潜艇才装备了斯特林辅助性发动机。瑞典人的努力没有白费，这种能源装置通过了海试，几乎没进行什么大的改动修改。应当说，是瑞典人开创了潜艇用厌氧能源装置的新时代。继试验型“水怪”潜艇之后，“哥特兰”系列潜艇开始装配厌氧能源装置，1995年2月，装配新型能源装置的“哥特兰”号潜艇下水，1996年7月正式服役，能在蓄电池不充电的条件下在水下航行20天。

　　德国潜艇设计师另辟蹊径，从1973年开始，他们为德国海军研制新型AIP潜艇，1/4世纪后，在HDW公司造船中心基尔港开工建造212A型潜艇首艇。2003年4月，U-31号潜艇开始在北大西洋进行试验。

　　为什么经验丰富的德国设计师和造船企业几乎花费了30年时间才制造出新型潜艇？原来，他们把大部分时间都用在了辅助性厌氧发动机的研制上。研制工作在两个方向上同时进行研究和试验：电化学发动机(西方称之为燃料电池发动机)厌氧能源装置和封闭循环柴油机能源装置。U-1试验型潜艇最初装配了辅助性电化学发动机，1988-1990年间的海试得出了积极的结果。随后，又在同一艘U-1潜艇上进行了封闭循环柴油机的磨合运转试验，同样顺利结束。德国专家最终选择了燃料电池发动机。闭循环柴油机至今仍能保障较高的水下航速和无级变速性能。也就是说，燃料电池装置是惟一最可靠的、事实上无噪声的、纯生态的能源装置。

　　212型潜艇能以3节速度在水下连续航行20天。一个比较有趣的事实是：U-31潜艇大量试验不是在德国海岸，而是在靠近俄罗斯北极水域的挪威海岸进行的。

　　德国海军4艘212型潜艇的建造未受任何限制，用于出口的则是同样装配辅助性厌氧能源装置的214型潜艇。相比之下，214型潜艇的排水量和下潜深度都有增加，它是212型和209型(德国共向13个国家出口了61艘209型潜艇)的组合型潜艇。

　　对德国潜艇出口建议最先做出积极反应的国家是希腊，共采购了4艘214型潜艇。另外，希腊还是第一个采购209型潜艇的国家。不久前，希腊又与德国公司签署了3艘209型潜艇(共8艘)的现代化改进合同。改进计划的重点是向209型潜艇船体嵌入一个装配有厌氧能源装置的额外部分。德国向所有拥有209型潜艇的国家提出了类似改进建议。

　　如今，意大利正在根据许可生产2艘212型潜艇，以色列海军也想从德国采购2艘212型潜艇。继希腊之后，韩国海军也决定采购3艘214型潜艇。毋庸置疑，希腊将为其余5艘209型潜艇装配厌氧装置，韩国也已经宣布准备改进其现役的9艘209型潜艇，装备厌氧发动机。葡萄牙也订购了2艘使用厌氧装置的209PN新型潜艇。

　　作为发达的造船国家，法国在厌氧潜艇制造方面也取得了明显的进步，开始向国际市场推销自己的厌氧能源装置：MESMA闭循环汽轮机。首艘使用这种能源装置的潜艇将是巴基斯坦海军的“汉扎”号潜艇，目前正在法国“阿戈斯塔90B”型潜艇基础上根据许可在卡拉奇造船厂建造。巴基斯坦最初的首批两艘“阿戈斯塔90B”型潜艇使用的是常规柴电能源装置，根据计划，今后将为这两艘潜艇装配辅助性汽轮机能源装置，从而提高使潜艇自持力提高2-4倍。

　　法国和西班牙联合研制的“鮋鱼”级潜艇同样引人注意。智利海军采购了两艘“鮋鱼”级潜艇，暂时使用普通发动机。目前尚不清楚，在“鮋鱼”潜艇基础上，计划为西班牙海军建造的4艘S-80型潜艇和为马来西亚海军建造的2艘潜艇，是否会装配MESMA能源装置。有报道称，为西班牙和马来西亚海军建造的潜艇将装备德国制造的电化学发动机厌氧能源装置，而不是MESMA闭循环汽轮机。

　　早在2002年10月，在巴黎举行的欧洲海军武器装备展上，法国和西班牙计划与印度签署关于装配厌氧能源装置的最新型“鮋鱼”级潜艇采购问题谅解备忘录，当时未能达成协议，主要原因是印度海军非常希望得到使用厌氧能源装置的新型潜艇，同时又非常想在俄制装备基础上增加海军武器装备种类。谈判一起拖延到2004年，在印度新政府上台后，最终达成了价值近20亿美元的潜艇合作协议。

　　不能说，作为苏联的继承者，俄罗斯忘记了厌氧装置。事实上，俄“鲁宾”和“孔雀石”设计局正在进行厌氧潜艇的设计和研制工作，遗憾的是，未能建造出厌氧能源装置本身，至少是没有能直接装配到潜艇上使用的现成的装置。圣彼得堡市特种锅炉制造设计局多年来在研制第二代厌氧能源装置“水晶-27”，主要供677“拉达”级及其出口型“阿穆尔-1650”级潜艇装配使用，但是，由于缺乏资金，至今未能研制成型。

　　厌氧发动机研制项目公开反对者表示，使用厌氧能源装置的潜艇造价比普通柴电潜艇要高许多，而且，这种潜艇将主要用于近海，而不是大洋水域的作战行动，在近海作战中，没有厌氧发动机也能保障潜艇的战斗效率。诚然，使用厌氧能源装置的潜艇造价是比普通潜艇造价高，但其战斗效率至少要高一倍。90年代中期，科雷洛夫中央科研所进行了对比计算，结果表明，电化学发动机潜艇的续航能力是普通潜艇的5.5倍，在近海作战区域，按照效费比标准，厌氧潜艇具有较大的优势。这具有原则意义，因为俄罗斯现代海军建设构想明确规定，潜艇的主要部署水域是己方或敌方沿岸，而不是在大洋交通线上。

　　实践证明，圣彼得堡市科学家的计算是正确的。在北约于大西洋水域进行的演习中，装配斯特林厌氧发动机的瑞典“霍兰”号潜艇，在决斗局势下，轻松战胜了一艘西班牙海军普通柴电潜艇。之后，法国潜艇也同样证明了自己的战斗效能优势，在地中海进行的北约海军演习时，在与美国“休斯顿”核潜艇的战斗对抗中占据了上风。

　　显然，现在及可预见的未来，由于经济原因，俄罗斯不可能为海军建造必须数量的潜艇。数量上的不足只能由少量高性能的厌氧潜艇来弥补。

　　国际出口市场上的局势同样要求加速厌氧能源装置的发展。再过5年左右，或者更早，普通柴电潜艇的采购即使不会完全停止，其订购量也会急剧减少。

　　厌氧能源装置领域的研究也在迅速进步。特种锅炉制造设计局专家介绍称，第3代电化学发动机已经从辅助性能源装置转变为无级变速主能源装置，可全面保障潜艇在各种载荷情况下的长时间水面和水下航行，能使潜艇的水下续航时间提高到60-90天。其中一个方案就是计划为瑞典和丹麦海军建造的“北欧海盗”前景潜艇，同样装备斯特林无级变速发动机。

　　所有这些情况不仅吸引着造船设计师和海军官兵的关注，也引起了商人对厌氧装置的极大兴趣，国际市场上出现了对厌氧能源装置的争夺。1999年秋，HDW公司收购了主要为潜艇制造斯特林发动机的瑞典考库姆公司100%的股份。2002年3月，由芝加哥第一银行控制的美国One Equity Parters公司采购了德国HDW公司75%的股份，对世界舰船制造业产生了较大的影响。

　　芝加哥银行为什么卷入欧洲造船业？主要有3个原因：一是美国将向台湾提供8艘现代化潜艇，助长其对抗大陆的资本。但美国已数十年不建造常规动力潜艇了，最后一艘出口潜艇还是在半个世纪前建造的，相应技术和经验已经流失。正是为了弥补失去的技术，才收购德国造船公司；二是美国军事舰船，包括潜艇，制造领域最大的军火公司，诺格公司和通用动力公司对厌氧潜艇非常感兴趣。诺格公司已和HDW公司签署合作和联合市场营销活动协议。从各方面情况来看，美国在经过长时间的停滞后，准备重返世界潜艇市场。美国海军也对厌氧潜艇非常感兴趣，因为即使再多的军费预算也不能满足五角大楼的全部需求。现在，美国已禁止每年潜艇建造数量超过1艘。第三，美国宣布全民战略，发展氢技术，减少对碳氢化合物能源载体的依赖，而电化学发动机就属于新型氢能源装置。

　　不过，美国对西欧潜艇建造领域的“入侵”引起了欧洲大陆的强烈反响，西欧国家不想让其辛苦研制的独特技术轻易落入美国人的手中。法国媒体有报道称，法国泰利斯公司计划收购HDW公司100%的服份，一些著名公司，如德国蒂森克虏伯、法国DCN、西班牙Izar、意大利芬坎蒂尼造船等公司，都支持这一计划，准备仿照航空和导弹制造业的EADS公司模式，成立西欧海军武器装备集团公司。德国船舶集团旗下的蒂森克虏伯公司，决定支持泰利斯公司，已经以2、4亿欧元的价格从美国公司手中买回了HDW公司的控股权，美国公司如今只有1/4的股份。(林海)