潜艇，这一水下作战利器，因其特有的高隐蔽性，高打击能力受到各海军强国追捧，而从潜艇动力形式又可分为常规动力潜艇和核能烧开水的推进的核潜艇，对于隐蔽性和水下续航能力来说，核动力潜艇有着碾压性的优势，这也是为什么老美只用核潜艇。而对于常规动力潜艇来说，传统的柴油机作为动力源，带动发电机给电池充电支持水下航行的模式已经不能适用于现代海军作战了，毕竟现代海军反潜网不能允许你隔三差五上来冒个泡，因此不依赖空气推进的Aip系统潜艇便成为常规潜艇中的香饽饽而流行于世。

美国海军海狼级攻击型核潜艇

斯特林发动机AIP系统（SE/AIP）

说起斯特林发动机AIP系统，玩的最转的应该是瑞典人，毕竟世界上第一级搭载斯特林发动机AIP系统的常规潜艇哥特兰级就属于瑞典海军，堪称量产型AIP系统常规潜艇的开山之作，并且还向我国即邻国日本输出了斯特林发动机技术。

瑞典海军哥特兰级常规潜艇

斯特林发动机AIP系统主要是由斯特林发动机、发电机、液氧系统、供油系统、冷却系统、工质系统和控制系统等组成。所谓斯特林发动机即为热气机，这是一种外部加热闭式循环活塞式发动机，它主要由气缸、冷却器、蓄热器和热交换器组成。热气机的压缩和膨胀类似与普通的内燃机，但是动力活塞是在闭路氦气或氢气工作气体系统中运动，而且热量是通过燃烧室的热交换器连续传递给循环回路。

斯特林发动机

斯特林发动机AIP系统，使用液态氧和柴油在加压燃烧室进行燃烧，产生的热能持续供给加热循环系统，推动气缸中的活塞运动，使热能转换成机械能，再由发电机组转换成直流电。具有运行噪声低、噪声小的优点但是缺点也很明显，就是功率密度较低，想要提高功率就得堆发动机，因此哥特兰级潜艇相较于前一级西约特兰级潜艇，足足加长了12m之多。

闭式循环柴油机AIP系统（CCDAIP）

闭式循环柴油机AIP（CCDAIP）应该是历史最悠久的AIP系统了，诞生于纳粹德国，然后苏联海军发扬光大，并在上世纪50年代苏联建造过多艘采用闭式循环柴油机的常规潜艇（/型潜艇），荷兰、德国也对闭式循环柴油机颇有研究，尤其是德国海军还利用MTU柴油机、吸收器及海水管理系统组成了kw闭式循环柴油机系统，在已退役的一艘级U-1潜艇上进行了测试，推出了CCD/AIP舱段。

德国海军型常规潜艇

闭式循环柴油机采用标准涡轮增压柴油机，潜艇在水面航行时，以开式循环方式工作，潜航时以闭式循环方式工作。当闭式循环工作时，输送一定的柴油、氧气和惰性气体到柴油机，柴油机的排气经喷淋冷却后进入吸收器，使排气中的二氧化碳与海水混合，所需海水由水管理系统供给，使柴油机工作深度与潜艇下潜深度无关。优点就是成本低、技术难度低，缺点也很明显，就是工作效率低、氧气消耗量大，需要携带大量的液氧，因此现在少有装备有闭式循环柴油机AIP系统（CCDAIP）的潜艇服役。

闭式循环柴油机AIP系统原理

闭式循环汽轮机AIP系统（MEMSA/AIP）

除了闭式循环柴油机AIP系统，还有一种闭式循环汽轮机AIP系统（MEMSA/AIP），比这个AIP系统发扬光大的是浪漫的法国人。法国人在20世纪90年代末期给巴基斯坦海军建造的三艘阿戈斯塔-90B型潜艇就装备有以闭式“兰金”循环发动机为基础研制的闭式循环汽轮机AIP系。而在自用的鲉鱼级潜艇上，法国海军也用上了最新的法国DCNS公司研制的MESMA型AIP系统。

鲉鱼级潜艇

闭式循环汽轮机AIP系统（MEMSA/AIP），燃料通常选择乙醇，以艇内储存的纯氧为助燃剂，将储存在绝热罐中的低温液氧送到加热器中加温呈气态，乙醇和气态氧在高压燃烧室里燃烧，燃气通过蒸汽发生器后大部分被冷却，这些经冷却的燃气重新回到燃烧室，水在蒸汽发生器吸收燃气热量后变成高温高压蒸汽然后推动蒸汽轮机做功，驱动交流发电机和整流机组产生直流电，为推进系统提供能量。这种AIP系统优点是噪音低，安全性好，输出功率也不错。但是缺点就是设备体积庞大，并且经济性也一般，耗氧量也大。

法国海军鲉鱼级潜艇

燃料电池AIP（FCAIP）

燃料电池AIP系统是技术最先进的AIP系统，代表性潜艇是德国海军的A型常规潜艇，燃料电池AIP系统直接将反应物质化学能用电能方式直接转换为电能的能量供应系统。主要组成部分有燃料电池及其存储设备和转换器、氧化剂以及存储设备和转换器、控制装置。德国海军采用的是燃料电池为氢氧燃料电池，产生的副产物就是水，非常清洁，但是需要有大容量的储氢罐和储氧罐，相对来说安全性会差一点，但是具有最高的能量与重量比，效率非常高，隐蔽性噪声水平也最低，但是需要的技术难度也最大。

德国海军A型常规潜艇

总结

在没有AIP系统的年代里，常规潜艇在如今密集的海空一体反潜网下犹如过街老鼠，隔三差五需要上来透气的致命弱点让其很受伤，但是AIP系统的出现，让常规潜艇重新迎来了春天，AIP系统可支持潜艇的潜航时间增加到2至3周，航程延长至数千海里，让常规潜艇在未来依然有着一战之力。

德国海军A型常规潜艇