【军武次位面】作者:太白
10月1日,意大利芬坎蒂尼集团在穆贾诺船厂举行了第二艘U212NFS常规动力潜艇的龙骨铺设仪式。这是该项目四艘同级艇中的第二艘,按计划将在2030年交付服役。U212NFS全称“近未来潜艇”,是意大利在德意联合研制的U212A基础上深度改进而来的新一代常规潜艇,由欧洲联合军备合作组织(OCCAR)负责项目管理。相比基础型,U212NFS艇体有所加长,排水量约2000吨,整体设计更成熟,意大利本土技术的占比也大幅提高。首艇已于2026年2月铺设龙骨,目前四艘艇全部处于建造阶段,首艇建造进度超过50%。

▲U212NFS潜艇分段
比较有趣的是在全球常规潜艇普遍开始实用三元锂电池的趋势下,意大利并未跟风,而是坚持采用磷酸铁锂蓄电池组,搭配成熟氢氧燃料电池AIP系统,后续建造的批次还将换装第二代燃料电池,进一步平衡潜艇静音潜航与机动突击能力。
常规潜艇长期依赖柴油机加蓄电池两套系统。在水面或通气管状态下,柴油机可以获取空气运转,直接驱动潜艇并为蓄电池充电。一旦完全潜入水下,柴油机缺氧停机,潜艇只能靠蓄电池供电驱动推进电机,保障航行和艇上设备运转。问题在于,传统铅酸蓄电池储能有限,水下低速巡航只能维持数天,电量耗尽后必须上浮充电,这就暴露了位置。AIP技术正是为了解决这个矛盾而出现的。它让潜艇在水下不接触外界空气也能持续产生电力,大幅延长潜航时间。
U212NFS装备的是质子交换膜氢氧燃料电池AIP系统,通过氢气和氧气的电化学反应发电,产物只有水,运行噪声极低。首批两艘艇采用磷酸铁锂电池配合这套燃料电池系统,后续批次还将引入意大利自研的第二代燃料电池。

▲U212A型潜艇
但是AIP系统也有局限,它的输出功率普遍不大,只能支持潜艇低速静音航行,一旦需要高速机动规避或者追击目标,还是得靠蓄电池组大电流放电。而且AIP系统本身要占用不少艇内空间,留给电池舱的位置反而更紧张了。这就对蓄电池的能量密度提出了更高要求,在有限的空间里,要装下更多的电能,同时还要保证大电流放电能力,满足潜艇高速机动的需求。
在这样的背景下,锂离子电池开始进入各国海军的视野。和铅酸电池相比,锂电池的能量密度能高出两三倍,同样体积下储电量大得多。装备锂电池的常规潜艇,水下高速续航里程能提升近两倍,性能提升非常明显。日本、德国、法国等国家都先后启动了潜艇用锂电池的研发,其中日本苍龙级潜艇率先换装了锂电池,成为全球首款实战部署的锂电潜艇。

▲U212NFS潜艇
不过锂电池技术也分不同路线,目前主流的是三元锂电池和磷酸铁锂电池两大技术方向。三元锂电池拥有更高的能量密度,因此能够在有限空间内储存更多能量。但对于潜艇这种把安全放在极高优先级的位置的平台而言,单纯追求能量密度并不是唯一目标。因为潜艇内部是一个高度封闭的金属空间,电池舱又属于大规模储能区域。一旦电池出现严重故障,热失控产生的高温、烟气和可燃气体都可能迅速影响人员和其他设备。发生火灾后,潜艇不仅面对设备损坏,还可能直接影响生命支持系统、动力系统和浮力控制系统,后果远比普通地面车辆更加严重。

▲U212A型潜艇
德国早年研发潜艇锂电池时,一开始选的也是三元材料路线,但后来发现安全性难以保障,在2016年调整了技术方向,转而和企业合作开发磷酸铁锂体系的电池。
对比北约其他国家的军工项目现状,意大利的装备采购计划算得上推进稳健。近些年不少北约国家的海军项目都出现了严重的延误和超支,有的项目拖了十几年还没交付,有的成本翻了好几倍。而意大利的几个主力舰艇项目,从FREMM多功能护卫舰到PPA巡逻舰,再到现在的U212NFS潜艇,基本都能按照预定的时间节点推进,虽然也有小幅调整,但整体节奏可控。
U212NFS项目也从侧面反映出意大利造船工业的还有相当的底蕴再。负责建造的芬坎提尼集团是全球顶尖的造船企业,在全球民用造船市场占据重要地位,尤其是豪华邮轮建造领域,手握大量订单,生产排期已经排到2036年之后。深厚的民用造船技术积累反过来又能反哺军船建造,这一点上日本和韩国都是很好的例子。




