212型的详细介绍

2012-10-24 17:24  字号:T | T

    概述

    在20世纪90年代初,德国开始寻找206型潜艇的替代方案,同时意大利也开始进行209型潜艇的升级方案,即212型。1994年,两国海军将彼此的需求整合到一起,开始合作开发一款不依赖空气推进技术的新型潜艇,即212A型潜艇,也就是目前大家所熟知的212型潜艇。到1998年,德国海军正式决定建造212A型潜艇,同年,意大利也决定开始建造同型舰。

    不依赖空气推进技术(AIP Link)是使常规潜艇潜航时间大幅提高的新技术 ,目前瑞典研制的斯特林发动机和德国研制的燃料电池这两种AIP动力装置已达到实用阶段。德国正在制造的 212型潜艇就应用了燃料电池这种新技术。212型潜艇首批将建造4艘,目前已经全部服役,2006年又追加两艘订单。而意大利目前已经建成并服役两艘。

    技术特点

    212型潜艇的最大特点当然是它的动力装置,它将首次安装燃料电池加柴油机的混合推进系统,这使潜艇能在水中连续潜航2周~3周,而一般常规动力潜艇只有3天~4天。燃料电池的特征是,使用储存在潜艇中的低温金属氢化物所释放的氢与绝热罐中的液态氧进行化学反应,产生直流电推动潜艇在水下航行,这就克服了一般常规动力潜艇在潜航时必须经常浮出水面给蓄电池充电,易暴露这个最大弱点。212型潜艇的燃料电池混合推进系统有三种工作方式:①与蓄电池组并联,当燃料电池不能满足要求时,由蓄电池开始工作;②当燃料电池能满足所有功率要求时,可独立工作;③蓄电池充电工作。与一般推进系统相比,这种系统推进效率高、噪音低、易控制、可靠性好,且寿命长。

    性能参数

    212型潜艇属中型潜艇,长56米,宽7米,吃水6米;水上排水量 1320吨,水下排水量 1800吨;水上航速12节,水下航速20节。由于该艇安装了自动化程度很高的指挥和武器控制系统,故人员编制只有23人。212型潜艇的主要武器是艇首安装的6具533毫米鱼雷发射管,可发射新改进的DM2A4重型线导鱼雷。此外,该艇还可外挂24枚水雷。为提高水下探测能力,212型潜艇装备了齐全而先进的声纳设备,包括DBQS—21DG被动测距、截收声纳,由舷侧阵和拖曳阵组成的DBQS.90FTC低频声纳探测系统,以及FMS52型高频主动探雷、避雷声纳系统。

    控制系统

    U212级装备一套高度综合MSI-90 U型“指挥和武器控制系统”(CWCS),采用传感器、武器和导航系统的界面,以一个高性能数据总线和一个分布式计算机系统为基础,由挪威Konsberg防卫&航空宇宙公司提供。

    鱼雷

    U212级采用二组三管鱼雷发射装置,装备来自STN Atlas Elektronik公司的DM2A4重型鱼雷武器系统,是在DM2A3型线导主动寻的鱼雷的基础上改进而成,共携带24枚DM2A4型鱼雷。U212级装备一个“水冲压排出系统”(water ram expulsion system)用于鱼雷发射,加强潜艇作战时的隐蔽性和有利于在浅水区发射鱼雷。

    TAU 2000鱼雷对抗系统

    STN Atlas Elektronik公司和Allied Signal ELAC公司共同发展TAU 2000鱼雷对策系统。TAU 2000有四个永久固定的铰链结构发射管,每个装备数量达到十个可收回的放出管用来配备使用“受动器”。“受动器”是一种小型水下运载体,长约120厘米,直径12.7厘米,外表和一枚鱼雷相似。“受动器”使用水中听音器和声学发射器起到干扰和诱骗作用。在干扰模式时,它发射比潜艇的发射信号强的多的声学信号以迷惑敌方鱼雷的声纳;在诱骗模式时,受动器发射与潜艇的声纳回声相近的声学信号,起到诱骗敌方鱼雷的目的。

    鱼雷对抗系统装备成熟诡辩的目标模拟软件来对抗智能型鱼雷。通过对抗系统释放错误的潜艇外型角信号和错误的攻击距离信号等方式迷惑敌方的鱼雷。多重“受动器”被展开用来防御再攻击模式的鱼雷。

    传感器

    潜艇被装备一个整合的DBQS声纳系统,主要有:被动中频探测柱面阵声纳;一个TAS-3 低频拖曳阵列声纳;用于低/中频探测的FAS-3侧面阵列声纳;被动广泛搜索声纳和敌对声纳拦截系统;MOA 3070有源高频水雷探测声纳由STN Atlas Elektronik公司提供,可以提供水雷探测的数据,识别,并能近距离范围导航;Zeiss Optronik SERO 14搜寻潜望镜装有光学测距仪、热像仪和全球定位系统;Zeiss SERO 15型攻击潜望镜装备激光测距仪和光学测距仪。

    推进

    推进系统由一个传统动力系统和一个“不依赖空气推进”(AIP)系统联合组成。传统动力系统由一个柴油发电机和一个铅酸续电池组成,用于高速航行;“不依赖空气推进”(API)系统,为静默慢速巡航使用;两种系统共同操作时,潜艇达到最高20节航速。

  “不依赖空气推进”(AIP)系统使用一个装备氧和氢仓储的燃料电池系统,也被集成于潜艇的操作系统和自动控制系统。氢燃料不以气态或压缩形式,而以金属氢化物的形式储存,这种物质能够大量吸收、保存并分解氢气燃料,每个储存单元有几组金属氢化物组成,它所容纳的氢气燃料要比低温集装箱内的液体氢多许多,在封闭的燃烧室内使用是具有方便、容量大、生态安全性较高和非常利于环保的优点。全部系统由九组PEM(质子交换膜)燃料电池模块所组成,每组提供功率在30-50千瓦之间。单独使用燃料电池可以使潜艇的巡航速度达到8节。燃料电池输出的总功率大约是300千瓦。

    U212级传统动力系统装备Piller GmbH公司MTU 16 V- 396柴油发动机,带动发电机用于给蓄电池组充电。柴油-发电机设备为隔噪音和隔振在一个摆动甲板平台上的双重柔性座上安装。这些噪音设备都被设计在潜艇的前部,有双层船体,可以降低噪音。推进电动机采用永磁电动机,通过直接耦合方式(而非齿轮)与七叶的螺旋推进器相连。

    德国HDW公司也将PEM(质子交换膜)燃料电池模块技术用于改装在世界各地广泛服役的U209级常规潜艇。改装时,250千瓦的PEM(质子交换膜)燃料电池模块将全部装入潜艇,而氢储藏罐则安装在耐压壳外的龙骨处

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