不依赖空气推进

絕氣推進（英語：Air-Independent Propulsion，通稱「AIP」）是指無需獲取外界空氣即能長時間地驅動潛艦的技術。儘管核潛艇也符合其定義，但一般AIP指以化學能驅動者，亦有將「AIP系統」定義為20世紀80年代發起來應用於常規潛艦水下長時間潛航推進系統之總稱^[1]^:592。最早將其實驗成功者為納粹德國的赫爾穆特·瓦爾特（英语：Hellmuth Walter）教授，但AIP技術一直到冷戰結束的1990年代，基於斯特林引擎、閉式循環汽輪機系統和燃料電池的等技術的成熟才真正實用化。加裝AIP系統的潛艦得以減少其通氣管航行時間，增加水下續航力，降低暴露率。由於目前AIP系統所提供的輸出功率尚未達到取代潛艦常規柴電動力的程度，因此一般僅作輔助動力之用^[1]^:592。

歷史

最初期的潛艦依賴人力驅動，很快便會耗盡艦內的氧氣，因此必須大部份時間航行於海面，或使用某種形式的呼吸管，之後潛艦動力轉為機械驅動，在潛航時使用蓄電池供電推進，在水面航行時則以柴油機推進，同時給蓄電池充電^[2]^:8。這種限制促成開發無須氧氣即可燃燒之能源需求，西班牙工程師納奇索·蒙圖裡奧爾（英语：Narcís Monturiol）於1867年便成功開發出第一種能以化學能驅動的潛艦——「伊古帝涅二號（英语：Ictíneo II）」^[3]^:85^[4]。

然而AIP系統的真正發展一直到第二次世界大戰末期，德國海軍開發裝設由赫爾穆特·瓦爾特（英语：Hellmuth Walter）博士設計的「瓦爾特」汽輪機的新型潛艇才開始。瓦爾特早在1923年便注意到過氧化氫在沒有空氣的情況下可以使燃料燃燒^[5]^:75，後於1925年以此申請了第一個專利——「高溫氣體混合物在汽輪機中進行絕熱壓縮的熱動力循環」^[2]^:8。

使用AIP技術的潛艦列表

現代AIP潛艦
原產國	AIP技術類型	AIP設施製造商	船型	用戶	服役情況
中国	斯特林	中国船舶重工集团711研究所	032型潛艦	中國人民解放軍海軍	1艘服役中
中国	斯特林	中国船舶重工集团711研究所	039A型潛艦	中國人民解放軍海軍	訂購20艘，服役15艘
中国	斯特林	中国船舶重工集团711研究所	漢果級潛艦 S-26T麒麟級潛艦	巴基斯坦海軍泰國皇家海軍	variante da esportazione del tipo 039A/041 Yuan, 8 + 3 da realizzare
法國	MESMA（義大利語：Module d'Energie Sous-Marine Autonome）	海軍集團	哈利德級潛艦	巴基斯坦海軍	3艘服役中^[6]
法國	MESMA	海軍集團	鮋魚級潛艇	無	出口型號^[7]
法國	第二代燃料電池	海軍集團	鮋魚級潛艇	無	出口型號^[7]
法國	第二代燃料電池	海軍集團	短鰭梭魚級潛艇	澳大利亞皇家海軍	12艘建造中
德国	質子交換膜燃料電池	西門子-蒂森克虜伯	海豚級潛艇	以色列海軍	5艘服役中，1艘建造中
德国	質子交換膜燃料電池	西門子-蒂森克虜伯	209型潛艇（1400型）	無	可能進行改裝
德国	質子交換膜燃料電池	西門子-蒂森克虜伯	212A型潛艇	聯邦德國海軍義大利海軍挪威海軍	訂購8艘，6艘服役中 4艘服役中 4艘建造中
德国	質子交換膜燃料電池	西門子-蒂森克虜伯	214型潜艇	希臘海軍大韓民國海軍葡萄牙海軍土耳其海軍	訂購6艘，4艘服役中訂購9艘，7艘服役中 2艘服役中 6艘建造中
德国	質子交換膜燃料電池	西門子-蒂森克虜伯	無敵級潛艦（英语：無敵級潛艦）	新加坡海軍	訂購4艘，2艘建造中
日本	斯特林	川崎重工業-紳寶考庫姆公司	春潮級朝潮號潛艦（日语：あさしお (潜水艦・2代)）	海上自衛隊	已除役
日本	斯特林	川崎重工業-紳寶考庫姆公司	蒼龍級潛艇	海上自衛隊	8 in servizio di 13 previsti
印度	磷酸燃料電池（英语：Phosphoric acid fuel cell）	國防研究及發展組織	虎鯊級潛艦（英语：Kalvari-class submarine）	印度海軍	2艘建造中, 鮋魚級印度型
俄羅斯	燃料電池	紅寶石設計局	拉达级潛艇	俄羅斯海軍	1艘服役中，2艘建造中
俄羅斯	燃料電池	紅寶石設計局	677E阿穆爾級	未服役	拉达级潛艇出口型
俄羅斯	燃料電池	紅寶石設計局	卡琳娜級潛艦（英语：Project Kalina）	未服役	研發中
西班牙	質子交換膜燃料電池	阿苯哥	S-80級潛艦（英语：S-80 Plus-class submarine）	西班牙海軍	4艘建造中
瑞典	斯特林	紳寶考庫姆公司	哥特蘭級潛艇	瑞典海軍	3艘服役中
瑞典	斯特林	紳寶考庫姆公司	西約特蘭級潛艇	瑞典海軍	4艘退役後改裝
瑞典	斯特林	紳寶考庫姆公司	南曼蘭級潛艦（英语：Södermanland-class submarine）	瑞典海軍	西約特蘭級改型，2艘服役中
瑞典	斯特林	紳寶考庫姆公司	射手級潛艦（英语：Archer-class submarine）	新加坡海軍	西約特蘭級改型，2艘服役中
瑞典	斯特林	紳寶考庫姆公司	A26型潛艇	瑞典海軍	2艘研製中

已退役或僅止於實驗階段的AIP潛艇
原產國	AIP技術類型	AIP設施製造商	船型	用戶	服役情況
納粹德國	開放式循環 Walter	日耳曼尼亚船厂-瓦爾特製造廠（英语：Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft）	VS 80	德國海軍	1 esemplare
納粹德國	開放式循環 Walter	日耳曼尼亚船厂-瓦爾特製造廠（英语：Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft）	U-Boot Tipo XVIIB	德國海軍	無
納粹德國	閉式循環	日耳曼尼亚船厂	U-Boot Tipo XVIIK	德國海軍	non realizzato
納粹德國	閉式循環	日耳曼尼亚船厂	U-Boot Tipo XXVIIK	德國海軍	non realizzato
德国	閉式循環	北海造船廠（英语：Nordseewerke）	U-1 (S180)	聯邦德國海軍	retrofit
英国	開放式循環 Walter	維克斯-阿姆斯壯公司	HMS Meteorite	英國皇家海軍	ex U-1407
英国	開放式循環 Walter	維克斯-阿姆斯壯公司	classe Explorer	英國皇家海軍	2 basati sul Tipo XXVI non realizzato
西班牙	開放式循環	Narcís Monturiol	Ictíneo II	私用	無
俄羅斯	閉式循環	Stefan Drzewiecki	Pochtovy	俄羅斯帝國海軍	無
苏联	閉式循環	無	progetto 95 M-401	蘇聯海軍	無
苏联	閉式循環	紅寶石設計局	tipo M «Maljutka» (progetto 96)	蘇聯海軍	無
苏联	閉式循環	紅寶石設計局	615型潛艦（英语：Quebec-class submarine）	蘇聯海軍	無
苏联	開放式循環 Walter	孔雀石设计局	progetto 617 Whale	蘇聯海軍	無
美国	開放式循環	费柴尔德	SS X-1	美國海軍	無

參考文獻

^ ^1.0 ^1.1 馬遠義; 許建主 (编). 现代潜艇设计原理与技术. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学出版社. 2012. ISBN 978-7-81133-783-9 （中文）.
^ ^2.0 ^2.1 李大鵬. 潜艇AIP装置. 北京: 国防工业出版社. 2015. ISBN 978-7-118-09787-0 （中文）.
^ Hall, R. Cargill; Astronautics, International Academy of; Society, American Astronautical. History of rocketry and astronautics: proceedings of the third through the sixth History Symposia of the International Academy of Astronautics. Published for the American Astronautical Society by Univelt. 1986-11-01 （英语）.
^ A steam powered submarine: the Ictíneo. LOW-TECH MAGAZINE. 2008-08-24 [2019-05-06] （英语）.
^ 張海波; 楊金成. 現代潛艇技術. 哈尔滨: 哈爾濱工程大學出版社. 2002. ISBN 7-81073-337-0 （中文）.
^ AGOSTA: Pakistan' s tailor-made transfer of technology (PDF). 2014-09. （原始内容 (PDF)存档于2015-03-22）（英语）.
^ ^7.0 ^7.1 I sottomarini della classe Scorpène sono disponibili con 3 sistemi AIP: batterie Li-Ion, MESMA e FC2G; tuttavia gli esemplari venduti al Cile, alla Malaysia, all'India e al Brasile sono sprovvisti del sistema AIP di DCNS.

[馬遠義&許建主-2012-1] 1.0 ^1.1 馬遠義; 許建主 (编). 现代潜艇设计原理与技术. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学出版社. 2012. ISBN 978-7-81133-783-9 （中文）.

[李大鵬-2015-2] 2.0 ^2.1 李大鵬. 潜艇AIP装置. 北京: 国防工业出版社. 2015. ISBN 978-7-118-09787-0 （中文）.

[HallAstronautics1986-3] Hall, R. Cargill; Astronautics, International Academy of; Society, American Astronautical. History of rocketry and astronautics: proceedings of the third through the sixth History Symposia of the International Academy of Astronautics. Published for the American Astronautical Society by Univelt. 1986-11-01 （英语）.

[4] A steam powered submarine: the Ictíneo. LOW-TECH MAGAZINE. 2008-08-24 [2019-05-06] （英语）.

[張海波&楊金成-2002-5] 張海波; 楊金成. 現代潛艇技術. 哈尔滨: 哈爾濱工程大學出版社. 2002. ISBN 7-81073-337-0 （中文）.

[6] AGOSTA: Pakistan' s tailor-made transfer of technology (PDF). 2014-09. （原始内容 (PDF)存档于2015-03-22）（英语）.

[Scorpène-7] 7.0 ^7.1 I sottomarini della classe Scorpène sono disponibili con 3 sistemi AIP: batterie Li-Ion, MESMA e FC2G; tuttavia gli esemplari venduti al Cile, alla Malaysia, all'India e al Brasile sono sprovvisti del sistema AIP di DCNS.

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