日本海上自卫队的大鲸级常规攻击潜艇正以每年一艘的节奏服役。首艇“大鲸”号2022年入役,此后每年新增一艘,海上自卫队计划总共采购10艘,以维持水下威慑能力。

大鲸级由三菱重工建造,首艇2017年下单、2018年在神户开工、2020年下水、2022年服役。从外形看,它与前型苍龙级相近:艇长84米,艇宽9.1米,水面排水量3000吨,比苍龙级轻约100吨。但内部动力系统差异显著。

苍龙级采用柴油电力加4台瑞典考库姆公司提供的斯特林发动机,属于不依赖空气推进(AIP)系统,通过燃烧柴油和液氧延长水下续航。日本防卫省在苍龙级建造期间已启动下一代潜艇技术研究:2004年至2017年间开展多项论证,涉及抗冲击艇体结构、新型发电与通气管系统、不增加尺寸和成本的新设计,以及侧重储能与效率的静音驱动系统。

真正的转折来自苍龙级最后两艘“凰龙”号和“斗龙”号。这两艘艇被用作新技术试验平台,其中就包括用锂离子电池替代斯特林AIP系统。试验结果被认为优于AIP方案,日本随后以此为基础设计了全新的大鲸级。

按照公开描述,AIP系统虽然延长了常规潜艇的水下停留时间,但输出功率明显低于常规柴油电力推进,限制了航速并拉长充电时间。锂离子电池的储能约为铅酸电池的两倍,取消AIP发动机后还能腾出空间装载更多电池,从而提升水下续航与性能,同时不牺牲隐身。

静音设计是大鲸级的重点。艇体采用高强度钢耐压壳外加流体外形外壳,耐压壳保护艇员和设备免受深水压力;外形为常规水滴形,尾部采用X形舵以改善水动力性能、降低空泡。艇上机械普遍采用“筏式安装”,即设备置于与艇体隔离的二级平台上,通过减震器和阻尼材料吸收振动,减少向外辐射的噪声。外界还推测其敷设消声瓦、优化螺旋桨叶片以抑制空泡和噪声,但许多具体隐身系统仍属保密。

从规模对比看,日本目前拥有22艘柴电潜艇,而中国海军约有48艘常规潜艇和60艘核攻击潜艇。日本1954年的一项法律对潜艇舰队规模设有限制,这也是其保持每年一艘、总数10艘大鲸级建造节奏的背景之一。

大鲸级的价值不只在于单艇性能。它把日本常规潜艇的动力路线从AIP转向锂离子电池,若这一路线在服役中表现稳定,将为常规潜艇如何在不上核动力的情况下延长水下潜航提供另一种样本;而每年一艘的稳定建造,也意味着日本水下力量将在未来数年持续进行同代际的整体更新。