日本海上自衛隊的大鯨級常規攻擊潛艇正以每年一艘的節奏服役。首艇“大鯨”號2022年入役,此後每年新增一艘,海上自衛隊計劃總共採購10艘,以維持水下威懾能力。

大鯨級由三菱重工建造,首艇2017年下單、2018年在神戶開工、2020年下水、2022年服役。從外形看,它與前型蒼龍級相近:艇長84米,艇寬9.1米,水面排水量3000噸,比蒼龍級輕約100噸。但內部動力系統差異顯著。

蒼龍級採用柴油電力加4台瑞典考庫姆公司提供的斯特林發動機,屬於不依賴空氣推進(AIP)系統,通過燃燒柴油和液氧延長水下續航。日本防衛省在蒼龍級建造期間已啟動下一代潛艇技術研究:2004年至2017年間開展多項論證,涉及抗衝擊艇體結構、新型發電與通氣管系統、不增加尺寸和成本的新設計,以及側重儲能與效率的靜音驅動系統。

真正的轉折來自蒼龍級最後兩艘“凰龍”號和“鬥龍”號。這兩艘艇被用作新技術試驗平台,其中就包括用鋰離子電池替代斯特林AIP系統。試驗結果被認為優於AIP方案,日本隨後以此為基礎設計了全新的大鯨級。

按照公開描述,AIP系統雖然延長了常規潛艇的水下停留時間,但輸出功率明顯低於常規柴油電力推進,限制了航速並拉長充電時間。鋰離子電池的儲能約為鉛酸電池的兩倍,取消AIP發動機後還能騰出空間裝載更多電池,從而提升水下續航與性能,同時不犧牲隱身。

靜音設計是大鯨級的重點。艇體採用高強度鋼耐壓殼外加流體外形外殼,耐壓殼保護艇員和設備免受深水壓力;外形為常規水滴形,尾部採用X形舵以改善水動力性能、降低空泡。艇上機械普遍採用“筏式安裝”,即設備置於與艇體隔離的二級平台上,通過減震器和阻尼材料吸收振動,減少向外輻射的噪聲。外界還推測其敷設消聲瓦、優化螺旋槳葉片以抑制空泡和噪聲,但許多具體隱身系統仍屬保密。

從規模對比看,日本目前擁有22艘柴電潛艇,而中國海軍約有48艘常規潛艇和60艘核攻擊潛艇。日本1954年的一項法律對潛艇艦隊規模設有限制,這也是其保持每年一艘、總數10艘大鯨級建造節奏的背景之一。

大鯨級的價值不只在於單艇性能。它把日本常規潛艇的動力路線從AIP轉向鋰離子電池,若這一路線在服役中表現穩定,將為常規潛艇如何在不上核動力的情況下延長水下潛航提供另一種樣本;而每年一艘的穩定建造,也意味著日本水下力量將在未來數年持續進行同代際的整體更新。