1942年,舊日本海軍著名的“蒼龍”號航空母艦在中途島海域戰沉,66年后,海上自衛隊的新“蒼龍”號從水下復活。這艘可以連續潛航3周的AIP潛艇將給東北亞本就不平靜的水下世界增添新的不安定因素。
2008年12月11日,日本川崎重工神戶造船廠舉行了裝備AIP系統的2900型潛艇首艇海試儀式,即便日本媒體對于這艘被命名為“蒼龍”號(sS-501)的新潛艇僅僅做了十分低調的報道,該艇的下水仍然標志著日本在潛艇技術方面獲得了一次新的突破,其最終服役時間就在2009年。
早在2004年日本2900型潛艇列入建造計劃之前,由于其外形及總體性能均與正在建造的親潮級十分相像,因此,外國一些媒體都把2900型潛艇稱為親潮級改進型。日本對該型艇的建造采取了嚴格的保密措施,其技術細節一直沒有向外界披露。不過從日本潛艇歷來的漸改式發展傳統來看,該艇將與親潮級的基本設計形成“乎穩過渡”。也就是說,除了裝備AIP動力系統外,2900型潛艇將不會出現重大的技術換代。
親潮級的改進設計

2900型潛艇水面排水量為2950噸,比親潮級增加200噸左右。主尺度為84×9.1×8.5米,艇體長度增加了約2米,艇體寬度增加0.2米。該艇沿用了親潮級的雪茄形艇體。這種設計與其他各國常用的水滴形艇體稍有區別。水滴形艇體在縱剖面上以縱向中心軸為對稱軸,上下兩部分艇體外形基本上呈對稱狀態。雪茄形艇體的縱向中心軸線以上部分與水滴形相同,但縱向中心軸線以下的艇體首部則向前突出。2900型的這種設計與英國海軍支持者級常規潛艇十分相似。
該艇采用單雙殼體混合結構,首尾部分為雙殼體,其耐壓艇體采用外肋骨加強形式。艇體中間部分為平行舯體的單殼結構,耐壓艇體采用內肋骨加強。其耐壓艇體內部可能分為6個艙室,從首至尾依次為首艙,作戰指揮控制艙、居住及蓄電池艙、AIP裝置艙、主機艙和推進電機艙。首艙的6具533毫米魚雷管分上下兩排布置,上排2具,下排4具。首艙后部是存放備用魚雷的空間。此外首艙還兼作前部逃生艙,該艙上部布置一個逃生艙口,這是2900型艇設置的2個逃生艙口之一。作戰指揮控制艙是潛艇的核心部位,由2層甲板將其分為3層空間,上層主要布置艇長指控臺、潛望鏡觀測戰位以及作戰分析室等;中層布置了導航、聲納和通信室;底層安裝蓄電池組。
居住及蓄電池艙內部也有3層甲板空間,上層和中層分別布置軍官居住室、艇員士兵居住區,艇內廚房、食堂和儲藏室等;下層布置的是后蓄電池組。AIP艙內布置了4臺“斯特林”發動機以及液態氧儲存罐、廢氣排出和處理裝置等各種輔助設備。主機艙內布置的是2臺柴油機,主機型號估計是川崎公司制造的12V25型柴油機。另外,主機艙內的頂部有一個逃生艙口。推進電機艙內則布置了2臺東芝公司制造的主推進電機。
深海“黑洞”
該級艇的艇體結構全面采用了Ns110高強度鋼,從而使得其具有較大的下潛深度。自從日本于20世紀80年代后期在春潮級潛艇上部分彩用了Ns110高強度鋼使得下潛深度達到350米以來,在近20年的時間里,防衛廳技術
研究本部一直沒有放松對NS110高強度鋼焊接性能和各種加工工藝的研究。2900型艇則首次在耐壓艇體使用了NS110高強度鋼,因此潛深很可能將達到400米。
海水介質的傳聲特性并不是均勻的,特別是在亞太地區的太平洋海域,由于水下海流湍急,水下溫躍層分布結構龐雜,海底地形跌宕起伏,導致海水的聲學特性十分復雜。因此,潛艇下潛深度增大,就可以充分利用海水復雜的聲學特性來進行自我掩護,提高整體隱身性能。
為了提高對付敵人主動聲納探測的隱身性,2900型艇的指揮臺圍殼和艇體上層建筑的橫截面均被設計成倒V字形錐體結構,外表面敷設了吸聲材料。指揮臺圍殼位置與親潮級相同,到艇首距離約為艇體長度的1/3。不過其顯然吸收了美國海狼級和弗吉尼亞級核潛艇的經驗,在指揮臺圍殼前緣根部與艇體的連接處增加了圓弧狀連接結構,從而使艇體與指揮臺圍殼前緣之間形成了平滑過渡。這種設計不僅降低了阻力,而且還可以減少海水流過指揮臺圍殼之后形成的湍流,使得艇體周圍的流場更加趨于平穩,降低流體噪聲。
連續3周潛航
該型潛艇的推進器與親潮級一樣,采用了7葉大側斜螺旋槳。與親潮級相比,2900型在結構上最為明顯的變化是尾舵,新型X尾舵的舵效基本取決于舵的長度和舵板面積的大小,在考慮到潛艇靠離碼頭時防止水平舵受到碰撞這一前提時,傳統十字形尾舵的水平舵長度往往要受到一定限制;而當潛艇坐沉海底時,十字形尾舵的垂直舵長度也要受到限制。如果采用x形尾舵,就不存在這方面的問題。而且X形尾舵具有更為良好的水下操縱性能,因此這種設計更加適用于在淺海活動的潛艇。
從20世紀70年代開始,荷蘭和瑞典建造的潛艇首先開始采用X形尾舵結構,且取得了很好的使用效果。不過日本防衛廳技術研究本部并沒有盲目照搬荷蘭和瑞典潛艇的尾舵結構,而是從1996-1999年對潛艇X形尾舵進行了3年的探索研究和模擬試驗。在此基礎上最終確定了具有日本特色的x型尾舵,其最大特點就是4個舵面全部是相互獨立的,每個舵面都有轉動軸和液壓控制回路,可以對4個舵板分別進行細微操控,這樣使得2900型潛艇的水下操縱性得到大幅提高,同時還減少了因出現卡舵現象所造成的不利影響。
該型艇的主機為柴油機-“斯特林”一主推進電機聯合動力系統,由2臺柴油機、4臺“斯特林”發動機和2臺推進電機構成。據稱,2900型上裝備的柴油機和主推進電機與親潮級上的完全相同,即柴油機功率5520馬力,主推進電機功率為7750馬力。這樣,2900型艇就可保持水面12節和水下20節的航速。
該級艇最大的亮點就是4臺v4-275R MKLL型“斯特林”發動機。“斯特林”發動機高1.4米,直徑0.6米,額定轉速2000轉/分,額定持續輸出功率65千瓦,4臺“斯特林”發動機的總功率為260千瓦。“斯特林”發動機基本上作為2900型艇的輔助動力系統使用,主要在潛艇處于水下懸停或者低速航行狀態時發揮作用。除了“斯特林”主機是從瑞典引進的技術外,與其相關的各種外圍設備,如液態氧罐、廢氣排出和處理裝置等都是日本自己研制的。
2900型上裝備的4臺“斯特林”發動機,連同其輔助系統一起都被安裝在雙層彈性底座上。測試結果表明,雖然潛艇裝備了“斯特林”發動機,但是并沒有增加潛艇的聲學信號特征。另外,4臺“斯特林”發動機總功率為260千瓦。從瑞典海軍哥特蘭級的運行實踐來看,該級潛艇上的照明、烹調、加熱器以及電子設備等需要的所謂“旅館負荷”大約是75-85千瓦,如果2900型的“旅館負荷”為100千瓦左右,那么仍然可以剩余大約160千瓦的能量用于推進動力,這樣估計可以使潛艇在水下航速低于6節時保持連續3個星期的隱藏航行,大幅度降低該級潛艇的暴露率。
作戰裝備美日混血
2900型艇在首部布置有6具533毫米魚雷發射管。外界一致認為,該艇裝備的武器主要是日本制造的89型線導魚雷、80型反潛魚雷以及“魚叉”潛射反艦導彈。艇上魚雷和導彈的總裝載量為20枚。所有這些武器都通過魚雷發射管發射,同時這種魚雷管還兼具布雷功能。89線導魚雷作戰深度可達900米,整體性能與美國海軍MK-48ADCAP基本相同,完全可以配合新型潛艇的大潛深作戰。2900型潛艇上裝備的UGM-84“魚叉”潛射反艦導彈是日本從美國直接購置的定型產品。由于這種導彈較高的消費比,因此目前日本還沒有要獨立研制潛射反艦巡航導彈的計劃。
新型潛艇的水聲系統是與親潮級相同的zQQ-6改進型聲納,由首部聲納、舷側被動測距聲納以及拖曳聲納組成。其中首部聲納為圓柱形基陣布置,位于首部下方。用于水聲對抗的被動聲納位于首部上方。從潛艇尾部釋放的拖曳聲納為zQR-1型超低頻被動搜索聲納。此外,2900型潛艇上還裝備了JRPzPs-6型對海搜索雷達和NZIR-1B型預警雷達。
與親潮級不同的是,2900型采用了日本最新研制成功的作戰指揮與控制系統。這種指控系統與日本13500噸的日向級直升機驅逐艦上采用的系統基本相同。海上自衛隊從2002年10月1日下水的親潮級“高潮”號開始,艇上部分設備采用了成熟商用技術,經過這5年的實踐,日本在親潮級后續艇上逐漸擴大了采用成熟商用技術的范圍。到“蒼龍”號設計期間,海上自衛隊在其作戰系統以及其他自動控制系統中已經廣泛采用了商用技術,因此可以隨時對潛艇上的作戰系統予以升級,保證潛艇在整個服役期內的先進性。
全球最新銳水下艦隊
根據日本海上自衛隊的計劃,2900型潛艇將分2批建造8艘,每批4艘。日本政府在1976年10月19日的內閣及國防會議上制定的“日本防衛計劃大綱”,為日本海上自衛隊的潛艇兵力結構及其發展方針定下了基調,海上自衛隊將常年維持一支由16艘潛艇組成的水下部隊。30多年來,海上自衛隊基本上按照每年退役1艘。建造服役1艘的方式更新換代。2900型艇也不例外,從2009-2016年這8年間,日本每年將有1艘2900型潛艇服役。到2016年時,海上自衛隊的潛艇部隊將由8艘親潮級和8艘2900型組成。