超级军网潜艇ＡＩＰ技术分析与思考
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/27 04:14:02
cv2 发表在 军事杂谈 华声论坛
现代舰船２００７．０５Ｂ
董其锋
自从２０世纪８０年代以来，世界上不少国家对潜艇ＡＩＰ系统给予了很大的关注，并相继投入了大量的财力和人力开展研发，从而使ＡＩＰ技术在最近２０多年的时间里得到迅速发展。经过研究、试制、陆地台架试验，海上装艇试验等阶段，ＡＩＰ系统最终成功地装备在新型潜艇上。从各种类型的ＡＩＰ系统的试验情况以及实际使用结果来看，装备了ＡＩＰ系统的常规潜艇，明显地减少了，潜艇使用通气管航行的时间，增加了潜艇的水下续航力，降低了潜艇的暴露率，弥补了常规潜艇水下续航力不足的重大缺陷。目前，在竞争日益激烈的常规潜艇的国际市场上，没有装备ＡＩＰ系统的潜艇，即使其他方面的性能出众，也难再吸引买家掏腰包了。
近年来，越来越多国家开始购置带有ＡＩＰ系统的潜艇或者对在役潜艇嵌加ＡＩＰ独立舱段，其潜艇作战能力因此得到明显加强。同时，ＡＩＰ技术对于世界各国发展潜艇的政策也产生了不可低估的影响。ＡＩＰ技术已经成为发展潜艇兵力国家的一个不容忽视的重要因素，如何对ＡＩＰ技术予以定位及如何确定本国发展ＡＩＰ技术的模式，日益引起许多国家的重视和思考。
◆ＡＩＰ系统与潜艇暴露率
在研制潜艇ＡＩＰ系统方面，虽然世界各国海军的具体要求不尽相同，但是下述几个主要目标却是世界各国海军共同追求的。其一是提高潜艇的水下续航力。其二是为潜艇提供足够的水下短时冲刺航速。其三是降低潜艇在向巡逻区域航渡过程中以及在巡逻区域进行巡逻航行时的暴露率。如果把上述３个目标综合起来，其本质就是要减少潜艇对通气管装置的依赖和需求，降低潜艇在水下各种航行状态下被敌人发现的几率。
对一艘常规潜艇来说，在向巡逻区域航渡的过程中，为了减少利用通气管装置的航行时间，通常都是以中等航速来完成航渡的，之所以不使用高速的另外一个原因，是为了把随航速的提高而增加的辐射噪声等级降低。当潜艇到达巡逻区域之后，为了增加巡逻时间，保证艇上声呐侦察的灵敏度以及防止潜艇被敌人各种探测传感器发现，潜艇必须采用低速航行方式。从世界各国常规潜艇运行的统计结果来看，一艘常规潜艇在它的全部航行过程中大约有８０％的时间处于低速和中速航行状态。对于装备ＡＩＰ系统的常规潜艇来说，中速和低速航行所需要的功率恰好处于艇上ＡＩＰ系统额定功率的中间数值范围，因此，ＡＩＰ系统的工况比较适于常规潜艇的运行特点，可以与常规潜艇水下航行的各种状态很好的匹配。这一点是常规潜艇与ＡＩＰ技术密切结合的重要前提和基础。
由于战后反潜技术的迅速发展，反潜兵力使用的高灵敏度探测设备可以在相当远的距离上探测到潜艇升出水面的通气管，进而对潜艇迅速定位并向潜艇发起有效的远程攻击。从这个意义上来说，潜艇只要把通气管装置升出水面，被敌人发现与否只是个时间问题。
常规潜艇利用柴油机以通气管状态进行水下航行的时间被称作是常规潜艇的暴露时间，而潜艇的暴露率，就是指一艘常规潜艇利用通气管装置航行的时间（暴露时间）与利用蓄电池进行全水下航行时间的比值。
处于水下状态的潜艇，其消耗的推进能量随着航速的不同而变化，所以，潜艇的暴露率与潜艇的航速存在着十分密切的关系。在其他方面因素相同的情况下，在水下状态以很低航速航行的潜艇，它的暴露率肯定比以相对较高航速航行时的要低一些，这是不言而喻的。但是，当一艘常规潜艇的巡逻区域相当大时，为了在有限的时间内完成对整个巡逻区域的覆盖，潜艇必须要将巡逻速度提高一些。这样，当水下状态的潜艇储能消耗和航速这两方面的因素在相互发生变化时，将会导致潜艇的暴露率发生不同的变化。
当前，各种潜艇ＡＩＰ系统的研制通常兼顾两个方面的需要。其一是把ＡＩＰ系统用于新潜艇的设计，当然这是ＡＩＰ系统研制的主要基点。其二是尽量考虑对在役常规潜艇加装ＡＩＰ系统，以便使在役潜艇在某些特定时间内或者有限时间内尽量摆脱对通气管的依赖，提高其水下续航能力，降低潜艇的暴露率。目前世界上大多数国家拥有的常规潜艇虽然都还没有装备ＡＩＰ系统，但是这些常规潜艇仍将继续服役较长一个时期，因此当ＡＩＰ潜艇已经成为发展趋势时，这些国家首先考虑的是必要时在现役的常规潜艇上加装ＡＩＰ系统，尽量延长其服役寿命，而不是建造新的ＡＩＰ潜艇。如果充分考虑这方面的客观需要，还可以为ＡＩＰ技术开辟广阔的国际市场。
在当前的技术条件下，受限于空间，常规潜艇携带的ＡＩＰ系统所需燃料和专门氧化剂都是有限的，所以，即使一艘常规潜艇装备了ＡＩＰ系统，它能够摆脱通气管的时间仍是有限的。以目前的潜艇技术水平和潜艇的现实情况，这段时间大约在１０－２４天之间。目前正处于研制或者已经装艇的各种类型的潜艇ＡＩＰ系统之中，还没有哪一种ＡＩＰ系统能够为一艘排水量１５００～２０００吨的中型常规潜艇提供足够的能量，使其既能以１０节左右的航速在水下长时间航行，又能保证艇上的生活负载用电。也就是说已经问世的ＡＩＰ系统所提供的能量仍难以与潜艇实际需要相匹配。
◆各种ＡＩＰ系统的特点比较
由于认识到潜艇ＡＩＰ系统在提供能量方面的局限性，因此，在经历了２０多年的发展之后，从事ＡＩＰ研制的技术人员和世界各国海军逐渐明确并已经接受了＂单一ＡＩＰ系统＂与＂辅助ＡＩＰ系统＂这两个概念之间存在着的差别。所谓＂单一ＡＩＰ系统＂，指的是艇上的ＡＩＰ系统能够为潜艇捉供全部水下航行时所需要的能量，而＂辅助ＡＩＰ系统＂则只能用于潜艇在２－６节的低速巡航和艇上低生活负载的能量需要，当艇在高速航行时仍需要使用柴油机电力推进系统。显而易见，目前世界各国研制的潜艇ＡＩＰ系统，包括瑞典＂哥得兰＂级潜艇装备的斯特林发动机和德国２１２Ａ型潜艇装备的燃料电池，都尚未达到＂单一ＡＩＰ系统＂的水平，仅仅是＂辅助ＡＩＰ系统＂而已。
作为非核动力的＂辅助ＡＩＰ系统＂，目前世界上比较成熟的基本上是燃料电池、斯特林发动机、闭式循环柴油机以及自主式潜艇能源系统（即ＭＥＳＭＡ）这４种ＡＩＰ系统。这４种ＡＩＰ系统的共同特点是其运行都需要氧气，目前装备ＡＩＰ系统的潜艇，其共性是需要考虑在艇上采取适当的储存氧的方法。除此之外，不同的ＡＩＰ系统还有其特殊性－燃料电池需要艇上供给氢，自主式潜艇能源系统需要乙醇燃料，斯特林发动机和闭式循环柴油机需要柴油燃料。
原则上说，不同类型的ＡＩＰ系统所需要的燃料具体要求又各不相同。对于燃料电池所需要的氢来说，它既可以像其他的气体那样在高压下储存，也可以液态储存或以氢化金属的形式储存。因为氢的储存危险性非常高，所以一般不考虑储存气态的氢。使用液态储存氢或以氢化金属的形式储存氢时，其重量和容积需要事先估算，在估算时应该考虑燃料电池系统的总重量在不同输出功率下与持续工作之间的关系。
对于斯特林发动机系统来说，它的重量和容积的估算应包括作为燃料的碳氢化合物（柴油或轻石油）、液氧储存、重量补偿舱和有关的结构元件。由于每一台斯特林发动机的单台功率是有限的，所以，在考虑潜艇上装备斯特林发动机的数量时，还应进一步估算出斯特林发动机的数量与整个ＡＩＰ系统的重量、容积和液氧储存量之间的最佳平衡关系。在输出功率为３００－４００千瓦的条件下，当ＡＩＰ系统的工作时间为３００－４００小时，斯特林发动机系统的重量约为２００－３００吨，在相同条件下燃料电池的重量要比斯特林发动机系统的重量大得多，而标准的铅酸蓄电池的重量则更大。
对于不同种类的ＡＩＰ系统，它们在潜艇上所需要的容积与它们的工作时间存在着十分密切的关系。一些试验结果表明，在给定的容积条件下，斯特林发动机将有更长的工作时间。闭式循环柴油机在重量和容积方面与斯特林发动机基本相同。对于具有相同排水量的潜艇来说，在给定的容积条件下，斯特林发动机系统的工作时间为燃料电池的１．８倍。
从目前世界各国对潜艇ＡＩＰ系统设计的主导思想来看，潜艇ＡＩＰ系统的主要目标是为常规潜艇提供１５－２０天的连续潜航能力。这就是说，装备ＡＩＰ系统的常规潜艇在１５－２０天的时间内可以在水下连续进行低速航行而无需使用通气管。在这样的连续水下航行状态下，装备燃料电池的常规潜艇，由于其信号强度很低，被敌人探测到的几率是相当低的。但是，装备斯特林发动机、闭式循环柴油机以及ＭＥＳＭＡ的潜艇，由于这３种ＡＩＰ系统的组成部分之中有许多不断运动的机械部件，在其处于工作状态时无法做到完全安静。因此，即使这些潜艇以很低的航速在水下航行，潜艇的信号强度也无法做到直线下降，难以把潜艇的被探测几率降低到非常理想的程度。
◆决定潜艇推进功率的因素
装备ＡＩＰ系统的常规潜艇的生活负载是该艇推进功率值和艇上ＡＩＰ有效性的函数。一般地说，一艘１５００－２０００吨的常规潜艇，其艇内的生活负载大约为５０～１５０千瓦，当潜艇的水下航速只有２－４节时，潜艇的推进功率只需１０千瓦左右。因此，在潜艇处于低速航行时，艇上的生活负载占主要地位。但是，当航速提高到８节或更高时，潜艇的推进功率便增加为艇上生活负载的３－５倍。这时，潜艇的推进功率值就上升到主要地位，同时，潜艇的推进功率值也就成为决定潜艇暴露率的主要因素。
潜艇的推进功率不仅与潜艇的航速有关，而且还随着潜艇的主尺度、排水量、艇体形状、推进效率以及潜艇的表面摩擦阻力的不同而发生很大的变化。
前文已经提到，一艘装备了ＡＩＰ系统的常规潜艇，当其在水下低速航行时，主要是利用ＡＩＰ系统为艇上生活负载提供能量。如果潜艇上只装备了１台功率为７５千瓦的ＡＩＰ系统，那么ＡＩＰ系统在将其大部分功率用于潜艇的推进之外，只能是剩余很小部分用于艇上的生活负载。在生活负载为７５－１００千瓦的常规潜艇上，只有当ＡＩＰ系统的功率达到２００千瓦的水平时，才有可能较好地承担起供应艇上生活负载的任务。目前，瑞典＂哥得兰＂级潜艇上装备了２台７５千瓦的Ｖ４－２７５Ｒ型斯特林发动机，其总功率可以达到１５０千瓦，德国２１２Ａ型潜艇装备了９组３６千瓦的质子交换膜燃料电池模块，总功率可以达到３０６千瓦。
在当前的技术条件下，即使ＡＩＰ系统的输出功率可以达到３００－５００千瓦，仍然不能为大多数的常规潜艇提供核潜艇那种程度的无限制水下自由航行能力。如果一艘新设计的ＡＩＰ潜艇根据其设计指标具有１５－２０天的连续水下航行能力的话，其前提条件是该潜艇必须在水下以低于１０节或者更低的航速航行。只有在这种前提条件下，该潜艇在其１５－２０天的水下航行过程中才能保持暴露率为零。但是，当该潜艇在１５－２０天的时间里以１０节以上的航速航行或者潜艇在水下航行时间超过１５－２０天的时间时，其暴露率可能要有所增加。这样，在整个巡航期间，潜艇的平均暴露率或许将要增加到可能影响潜艇水下行动的程度。
◆决定ＡＩＰ系统功率的因素
目前，国外对于常规潜艇的ＡＩＰ系统功能的基本分析是用一艘排水量为２０００吨、生活负载为１００千瓦的常规潜艇作为标准条件来进行的。在给定排水量的情况下，一艘常规潜艇可以采取如下的措施来减少潜艇对通气管装置的需求和依赖。这些措施是：在潜艇上装备ＡＩＰ系统；提高潜艇的海军部系数：降低潜艇的航速；提高艇上柴油发电机组的输出功率，减少艇上生活负载。这５个方面的因素，除了提高艇上柴油发电机组的输出功率这一因素与潜艇的ＡＩＰ系统没有明显的关系之外，其他４个因素都与潜艇的ＡＩＰ系统有着十分密切的关系。
装备在潜艇上的ＡＩＰ系统，其功率水平由作战需求以及其他一些因素来决定。但是，即使潜艇上装备的ＡＩＰ系统的功率很小，都将会使潜艇的暴露率降低。不过较小功率的ＡＩＰ系统对潜艇暴露率的改善效果不会很大。
提高潜艇的海军部系数不仅可以减少对ＡＩＰ系统的功率要求，而且由于ＡＩＰ系统功率的降低还将会降低潜艇的综合信号强度。不过降低ＡＩＰ系统的功率将会导致潜艇水下续航力的减少。
降低潜艇的航渡航速和巡航航速也可以减少对艇上ＡＩＰ系统的功率需求，而且会降低潜艇的暴露率。然而，除非在航渡区域内没有敌人的侦察卫星且敌人的伏击兵力不足，否则，潜艇以非常低的航速进行航渡是不允许的。潜艇ＡＩＰ系统的重要价值在于提高潜艇的水下航速和增大两次通气管航行之间的时间间隔。为降低潜艇的暴露率而降低潜艇的航速，可能会得到相反的结果。因此，对于利用降低潜艇航速的方式来降低潜艇暴露率的做法，不能一概加以肯定。
降低艇上的生活负载，无疑将会使ＡＩＰ系统的效果更为明显。特别是对于低速潜艇来说，改善艇上的生活负载用电效率将会降低对ＡＩＰ系统的功率需求，提高ＡＩＰ系统的功率潜能。
在任何一个系统中，设计师都希望通过努力能够得到一个可以提高效率的设计方案。系统的效率越高，则该系统运行费用也就越低。潜艇ＡＩＰ系统也完全遵循这一客观规律。不过还应指出的是，效率越高的系统，其制造费用也就越高。因此，在考虑潜艇ＩｌＰ系统的效率时，必须对其进行综合的、全面的分析和评估，只有这样才能对潜艇ＡＩＰ系统研制的投资做到最有成效。
◆５类潜艇国家
据不完全统计结果，目前世界上总共有４７个国家和地区拥有潜艇，各个国家和地区拥有的在役潜艇总数大约为４１９艘。在这些潜艇之中，核潜艇为１４１艘，约占３３％。拥有核潜艇的国家仅限于联合国安理会的５个常任理事国。除了上述５个国家之外，也有一些其他国家正在研制核潜艇，印度就是其中之一。从１９８８年到１９９１年期间，印度就曾经从苏联租借了１艘Ｃ级巡航导弹核潜艇并使其在印度海军服役。不仅如此，印度还在俄罗斯的帮助下，以＂先进技术舰艇计划＂的名义，实施５艘核潜艇的建造计划，其首艇最早将于２０１０年服役。据国外媒体报道说，目前巴西也在研制核潜艇。巴西试验用的核反应堆将于２０１６年进入运行阶段，巴西的１号核动力试验潜艇的排水量为２８２５吨。巴西核潜艇的问世，预计到２０２０年才有可能。
美国的潜艇专家斯坦．齐默尔曼在他撰写的＂２１世纪的潜艇设计＂这本著作中，把世界上拥有潜艇的国家和地区分为５类。第一类潜艇国家是美国和俄罗斯，第二类潜艇国家是能够独立设计和建造核潜艇，独立设计与制造艇上作战系统以及艇上武器装备，但是在核潜艇的数量和质量方面与美国和俄罗斯尚有一定差距的国家。属于第二类的潜艇国家有中国、法国和英国。第三类潜艇国家是只能设计和建造常规潜艇、能够设计和制造艇上电子设备以及艇上武器装备的国家。这样的国家有德国、日本、瑞典和荷兰。第三类潜艇国家之中的大部分国家具有出口潜艇的倾向，他们必须依靠向其他国家销售潜艇才能维持本国潜艇建造工业的基础。第四类潜艇国家具有建造潜艇的能力，但是不能自行设计潜艇。这些国家可以维持本国潜艇的建造、修理和大修设施，从而在一定程度上具有选择潜艇型号的自主性，因此具有一定程度的战略选择的独立性。第四类潜艇国家包括澳大利亚、土耳其、印度、西班牙、朝鲜、以色列、巴西、阿根廷、韩国和意大利等。第五类潜艇国家则既无设计潜艇的能力，又无建造潜艇的能力，只能从外国购买自己需要的潜艇。这些国家之中，有的具有起码程度的潜艇大修能力，有的连大修潜艇的能力都不具备。属于第五类的大约总共有２７个国家和地区。
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董其锋
自从２０世纪８０年代以来，世界上不少国家对潜艇ＡＩＰ系统给予了很大的关注，并相继投入了大量的财力和人力开展研发，从而使ＡＩＰ技术在最近２０多年的时间里得到迅速发展。经过研究、试制、陆地台架试验，海上装艇试验等阶段，ＡＩＰ系统最终成功地装备在新型潜艇上。从各种类型的ＡＩＰ系统的试验情况以及实际使用结果来看，装备了ＡＩＰ系统的常规潜艇，明显地减少了，潜艇使用通气管航行的时间，增加了潜艇的水下续航力，降低了潜艇的暴露率，弥补了常规潜艇水下续航力不足的重大缺陷。目前，在竞争日益激烈的常规潜艇的国际市场上，没有装备ＡＩＰ系统的潜艇，即使其他方面的性能出众，也难再吸引买家掏腰包了。
近年来，越来越多国家开始购置带有ＡＩＰ系统的潜艇或者对在役潜艇嵌加ＡＩＰ独立舱段，其潜艇作战能力因此得到明显加强。同时，ＡＩＰ技术对于世界各国发展潜艇的政策也产生了不可低估的影响。ＡＩＰ技术已经成为发展潜艇兵力国家的一个不容忽视的重要因素，如何对ＡＩＰ技术予以定位及如何确定本国发展ＡＩＰ技术的模式，日益引起许多国家的重视和思考。
◆ＡＩＰ系统与潜艇暴露率
在研制潜艇ＡＩＰ系统方面，虽然世界各国海军的具体要求不尽相同，但是下述几个主要目标却是世界各国海军共同追求的。其一是提高潜艇的水下续航力。其二是为潜艇提供足够的水下短时冲刺航速。其三是降低潜艇在向巡逻区域航渡过程中以及在巡逻区域进行巡逻航行时的暴露率。如果把上述３个目标综合起来，其本质就是要减少潜艇对通气管装置的依赖和需求，降低潜艇在水下各种航行状态下被敌人发现的几率。
对一艘常规潜艇来说，在向巡逻区域航渡的过程中，为了减少利用通气管装置的航行时间，通常都是以中等航速来完成航渡的，之所以不使用高速的另外一个原因，是为了把随航速的提高而增加的辐射噪声等级降低。当潜艇到达巡逻区域之后，为了增加巡逻时间，保证艇上声呐侦察的灵敏度以及防止潜艇被敌人各种探测传感器发现，潜艇必须采用低速航行方式。从世界各国常规潜艇运行的统计结果来看，一艘常规潜艇在它的全部航行过程中大约有８０％的时间处于低速和中速航行状态。对于装备ＡＩＰ系统的常规潜艇来说，中速和低速航行所需要的功率恰好处于艇上ＡＩＰ系统额定功率的中间数值范围，因此，ＡＩＰ系统的工况比较适于常规潜艇的运行特点，可以与常规潜艇水下航行的各种状态很好的匹配。这一点是常规潜艇与ＡＩＰ技术密切结合的重要前提和基础。
由于战后反潜技术的迅速发展，反潜兵力使用的高灵敏度探测设备可以在相当远的距离上探测到潜艇升出水面的通气管，进而对潜艇迅速定位并向潜艇发起有效的远程攻击。从这个意义上来说，潜艇只要把通气管装置升出水面，被敌人发现与否只是个时间问题。
常规潜艇利用柴油机以通气管状态进行水下航行的时间被称作是常规潜艇的暴露时间，而潜艇的暴露率，就是指一艘常规潜艇利用通气管装置航行的时间（暴露时间）与利用蓄电池进行全水下航行时间的比值。
处于水下状态的潜艇，其消耗的推进能量随着航速的不同而变化，所以，潜艇的暴露率与潜艇的航速存在着十分密切的关系。在其他方面因素相同的情况下，在水下状态以很低航速航行的潜艇，它的暴露率肯定比以相对较高航速航行时的要低一些，这是不言而喻的。但是，当一艘常规潜艇的巡逻区域相当大时，为了在有限的时间内完成对整个巡逻区域的覆盖，潜艇必须要将巡逻速度提高一些。这样，当水下状态的潜艇储能消耗和航速这两方面的因素在相互发生变化时，将会导致潜艇的暴露率发生不同的变化。
当前，各种潜艇ＡＩＰ系统的研制通常兼顾两个方面的需要。其一是把ＡＩＰ系统用于新潜艇的设计，当然这是ＡＩＰ系统研制的主要基点。其二是尽量考虑对在役常规潜艇加装ＡＩＰ系统，以便使在役潜艇在某些特定时间内或者有限时间内尽量摆脱对通气管的依赖，提高其水下续航能力，降低潜艇的暴露率。目前世界上大多数国家拥有的常规潜艇虽然都还没有装备ＡＩＰ系统，但是这些常规潜艇仍将继续服役较长一个时期，因此当ＡＩＰ潜艇已经成为发展趋势时，这些国家首先考虑的是必要时在现役的常规潜艇上加装ＡＩＰ系统，尽量延长其服役寿命，而不是建造新的ＡＩＰ潜艇。如果充分考虑这方面的客观需要，还可以为ＡＩＰ技术开辟广阔的国际市场。
在当前的技术条件下，受限于空间，常规潜艇携带的ＡＩＰ系统所需燃料和专门氧化剂都是有限的，所以，即使一艘常规潜艇装备了ＡＩＰ系统，它能够摆脱通气管的时间仍是有限的。以目前的潜艇技术水平和潜艇的现实情况，这段时间大约在１０－２４天之间。目前正处于研制或者已经装艇的各种类型的潜艇ＡＩＰ系统之中，还没有哪一种ＡＩＰ系统能够为一艘排水量１５００～２０００吨的中型常规潜艇提供足够的能量，使其既能以１０节左右的航速在水下长时间航行，又能保证艇上的生活负载用电。也就是说已经问世的ＡＩＰ系统所提供的能量仍难以与潜艇实际需要相匹配。
◆各种ＡＩＰ系统的特点比较
由于认识到潜艇ＡＩＰ系统在提供能量方面的局限性，因此，在经历了２０多年的发展之后，从事ＡＩＰ研制的技术人员和世界各国海军逐渐明确并已经接受了＂单一ＡＩＰ系统＂与＂辅助ＡＩＰ系统＂这两个概念之间存在着的差别。所谓＂单一ＡＩＰ系统＂，指的是艇上的ＡＩＰ系统能够为潜艇捉供全部水下航行时所需要的能量，而＂辅助ＡＩＰ系统＂则只能用于潜艇在２－６节的低速巡航和艇上低生活负载的能量需要，当艇在高速航行时仍需要使用柴油机电力推进系统。显而易见，目前世界各国研制的潜艇ＡＩＰ系统，包括瑞典＂哥得兰＂级潜艇装备的斯特林发动机和德国２１２Ａ型潜艇装备的燃料电池，都尚未达到＂单一ＡＩＰ系统＂的水平，仅仅是＂辅助ＡＩＰ系统＂而已。
作为非核动力的＂辅助ＡＩＰ系统＂，目前世界上比较成熟的基本上是燃料电池、斯特林发动机、闭式循环柴油机以及自主式潜艇能源系统（即ＭＥＳＭＡ）这４种ＡＩＰ系统。这４种ＡＩＰ系统的共同特点是其运行都需要氧气，目前装备ＡＩＰ系统的潜艇，其共性是需要考虑在艇上采取适当的储存氧的方法。除此之外，不同的ＡＩＰ系统还有其特殊性－燃料电池需要艇上供给氢，自主式潜艇能源系统需要乙醇燃料，斯特林发动机和闭式循环柴油机需要柴油燃料。
原则上说，不同类型的ＡＩＰ系统所需要的燃料具体要求又各不相同。对于燃料电池所需要的氢来说，它既可以像其他的气体那样在高压下储存，也可以液态储存或以氢化金属的形式储存。因为氢的储存危险性非常高，所以一般不考虑储存气态的氢。使用液态储存氢或以氢化金属的形式储存氢时，其重量和容积需要事先估算，在估算时应该考虑燃料电池系统的总重量在不同输出功率下与持续工作之间的关系。
对于斯特林发动机系统来说，它的重量和容积的估算应包括作为燃料的碳氢化合物（柴油或轻石油）、液氧储存、重量补偿舱和有关的结构元件。由于每一台斯特林发动机的单台功率是有限的，所以，在考虑潜艇上装备斯特林发动机的数量时，还应进一步估算出斯特林发动机的数量与整个ＡＩＰ系统的重量、容积和液氧储存量之间的最佳平衡关系。在输出功率为３００－４００千瓦的条件下，当ＡＩＰ系统的工作时间为３００－４００小时，斯特林发动机系统的重量约为２００－３００吨，在相同条件下燃料电池的重量要比斯特林发动机系统的重量大得多，而标准的铅酸蓄电池的重量则更大。
对于不同种类的ＡＩＰ系统，它们在潜艇上所需要的容积与它们的工作时间存在着十分密切的关系。一些试验结果表明，在给定的容积条件下，斯特林发动机将有更长的工作时间。闭式循环柴油机在重量和容积方面与斯特林发动机基本相同。对于具有相同排水量的潜艇来说，在给定的容积条件下，斯特林发动机系统的工作时间为燃料电池的１．８倍。
从目前世界各国对潜艇ＡＩＰ系统设计的主导思想来看，潜艇ＡＩＰ系统的主要目标是为常规潜艇提供１５－２０天的连续潜航能力。这就是说，装备ＡＩＰ系统的常规潜艇在１５－２０天的时间内可以在水下连续进行低速航行而无需使用通气管。在这样的连续水下航行状态下，装备燃料电池的常规潜艇，由于其信号强度很低，被敌人探测到的几率是相当低的。但是，装备斯特林发动机、闭式循环柴油机以及ＭＥＳＭＡ的潜艇，由于这３种ＡＩＰ系统的组成部分之中有许多不断运动的机械部件，在其处于工作状态时无法做到完全安静。因此，即使这些潜艇以很低的航速在水下航行，潜艇的信号强度也无法做到直线下降，难以把潜艇的被探测几率降低到非常理想的程度。
◆决定潜艇推进功率的因素
装备ＡＩＰ系统的常规潜艇的生活负载是该艇推进功率值和艇上ＡＩＰ有效性的函数。一般地说，一艘１５００－２０００吨的常规潜艇，其艇内的生活负载大约为５０～１５０千瓦，当潜艇的水下航速只有２－４节时，潜艇的推进功率只需１０千瓦左右。因此，在潜艇处于低速航行时，艇上的生活负载占主要地位。但是，当航速提高到８节或更高时，潜艇的推进功率便增加为艇上生活负载的３－５倍。这时，潜艇的推进功率值就上升到主要地位，同时，潜艇的推进功率值也就成为决定潜艇暴露率的主要因素。
潜艇的推进功率不仅与潜艇的航速有关，而且还随着潜艇的主尺度、排水量、艇体形状、推进效率以及潜艇的表面摩擦阻力的不同而发生很大的变化。
前文已经提到，一艘装备了ＡＩＰ系统的常规潜艇，当其在水下低速航行时，主要是利用ＡＩＰ系统为艇上生活负载提供能量。如果潜艇上只装备了１台功率为７５千瓦的ＡＩＰ系统，那么ＡＩＰ系统在将其大部分功率用于潜艇的推进之外，只能是剩余很小部分用于艇上的生活负载。在生活负载为７５－１００千瓦的常规潜艇上，只有当ＡＩＰ系统的功率达到２００千瓦的水平时，才有可能较好地承担起供应艇上生活负载的任务。目前，瑞典＂哥得兰＂级潜艇上装备了２台７５千瓦的Ｖ４－２７５Ｒ型斯特林发动机，其总功率可以达到１５０千瓦，德国２１２Ａ型潜艇装备了９组３６千瓦的质子交换膜燃料电池模块，总功率可以达到３０６千瓦。
在当前的技术条件下，即使ＡＩＰ系统的输出功率可以达到３００－５００千瓦，仍然不能为大多数的常规潜艇提供核潜艇那种程度的无限制水下自由航行能力。如果一艘新设计的ＡＩＰ潜艇根据其设计指标具有１５－２０天的连续水下航行能力的话，其前提条件是该潜艇必须在水下以低于１０节或者更低的航速航行。只有在这种前提条件下，该潜艇在其１５－２０天的水下航行过程中才能保持暴露率为零。但是，当该潜艇在１５－２０天的时间里以１０节以上的航速航行或者潜艇在水下航行时间超过１５－２０天的时间时，其暴露率可能要有所增加。这样，在整个巡航期间，潜艇的平均暴露率或许将要增加到可能影响潜艇水下行动的程度。
◆决定ＡＩＰ系统功率的因素
目前，国外对于常规潜艇的ＡＩＰ系统功能的基本分析是用一艘排水量为２０００吨、生活负载为１００千瓦的常规潜艇作为标准条件来进行的。在给定排水量的情况下，一艘常规潜艇可以采取如下的措施来减少潜艇对通气管装置的需求和依赖。这些措施是：在潜艇上装备ＡＩＰ系统；提高潜艇的海军部系数：降低潜艇的航速；提高艇上柴油发电机组的输出功率，减少艇上生活负载。这５个方面的因素，除了提高艇上柴油发电机组的输出功率这一因素与潜艇的ＡＩＰ系统没有明显的关系之外，其他４个因素都与潜艇的ＡＩＰ系统有着十分密切的关系。
装备在潜艇上的ＡＩＰ系统，其功率水平由作战需求以及其他一些因素来决定。但是，即使潜艇上装备的ＡＩＰ系统的功率很小，都将会使潜艇的暴露率降低。不过较小功率的ＡＩＰ系统对潜艇暴露率的改善效果不会很大。
提高潜艇的海军部系数不仅可以减少对ＡＩＰ系统的功率要求，而且由于ＡＩＰ系统功率的降低还将会降低潜艇的综合信号强度。不过降低ＡＩＰ系统的功率将会导致潜艇水下续航力的减少。
降低潜艇的航渡航速和巡航航速也可以减少对艇上ＡＩＰ系统的功率需求，而且会降低潜艇的暴露率。然而，除非在航渡区域内没有敌人的侦察卫星且敌人的伏击兵力不足，否则，潜艇以非常低的航速进行航渡是不允许的。潜艇ＡＩＰ系统的重要价值在于提高潜艇的水下航速和增大两次通气管航行之间的时间间隔。为降低潜艇的暴露率而降低潜艇的航速，可能会得到相反的结果。因此，对于利用降低潜艇航速的方式来降低潜艇暴露率的做法，不能一概加以肯定。
降低艇上的生活负载，无疑将会使ＡＩＰ系统的效果更为明显。特别是对于低速潜艇来说，改善艇上的生活负载用电效率将会降低对ＡＩＰ系统的功率需求，提高ＡＩＰ系统的功率潜能。
在任何一个系统中，设计师都希望通过努力能够得到一个可以提高效率的设计方案。系统的效率越高，则该系统运行费用也就越低。潜艇ＡＩＰ系统也完全遵循这一客观规律。不过还应指出的是，效率越高的系统，其制造费用也就越高。因此，在考虑潜艇ＩｌＰ系统的效率时，必须对其进行综合的、全面的分析和评估，只有这样才能对潜艇ＡＩＰ系统研制的投资做到最有成效。
◆５类潜艇国家
据不完全统计结果，目前世界上总共有４７个国家和地区拥有潜艇，各个国家和地区拥有的在役潜艇总数大约为４１９艘。在这些潜艇之中，核潜艇为１４１艘，约占３３％。拥有核潜艇的国家仅限于联合国安理会的５个常任理事国。除了上述５个国家之外，也有一些其他国家正在研制核潜艇，印度就是其中之一。从１９８８年到１９９１年期间，印度就曾经从苏联租借了１艘Ｃ级巡航导弹核潜艇并使其在印度海军服役。不仅如此，印度还在俄罗斯的帮助下，以＂先进技术舰艇计划＂的名义，实施５艘核潜艇的建造计划，其首艇最早将于２０１０年服役。据国外媒体报道说，目前巴西也在研制核潜艇。巴西试验用的核反应堆将于２０１６年进入运行阶段，巴西的１号核动力试验潜艇的排水量为２８２５吨。巴西核潜艇的问世，预计到２０２０年才有可能。
美国的潜艇专家斯坦．齐默尔曼在他撰写的＂２１世纪的潜艇设计＂这本著作中，把世界上拥有潜艇的国家和地区分为５类。第一类潜艇国家是美国和俄罗斯，第二类潜艇国家是能够独立设计和建造核潜艇，独立设计与制造艇上作战系统以及艇上武器装备，但是在核潜艇的数量和质量方面与美国和俄罗斯尚有一定差距的国家。属于第二类的潜艇国家有中国、法国和英国。第三类潜艇国家是只能设计和建造常规潜艇、能够设计和制造艇上电子设备以及艇上武器装备的国家。这样的国家有德国、日本、瑞典和荷兰。第三类潜艇国家之中的大部分国家具有出口潜艇的倾向，他们必须依靠向其他国家销售潜艇才能维持本国潜艇建造工业的基础。第四类潜艇国家具有建造潜艇的能力，但是不能自行设计潜艇。这些国家可以维持本国潜艇的建造、修理和大修设施，从而在一定程度上具有选择潜艇型号的自主性，因此具有一定程度的战略选择的独立性。第四类潜艇国家包括澳大利亚、土耳其、印度、西班牙、朝鲜、以色列、巴西、阿根廷、韩国和意大利等。第五类潜艇国家则既无设计潜艇的能力，又无建造潜艇的能力，只能从外国购买自己需要的潜艇。这些国家之中，有的具有起码程度的潜艇大修能力，有的连大修潜艇的能力都不具备。属于第五类的大约总共有２７个国家和地区。
现代舰船２００７．０５Ｂ
董其锋
自从２０世纪８０年代以来，世界上不少国家对潜艇ＡＩＰ系统给予了很大的关注，并相继投入了大量的财力和人力开展研发，从而使ＡＩＰ技术在最近２０多年的时间里得到迅速发展。经过研究、试制、陆地台架试验，海上装艇试验等阶段，ＡＩＰ系统最终成功地装备在新型潜艇上。从各种类型的ＡＩＰ系统的试验情况以及实际使用结果来看，装备了ＡＩＰ系统的常规潜艇，明显地减少了，潜艇使用通气管航行的时间，增加了潜艇的水下续航力，降低了潜艇的暴露率，弥补了常规潜艇水下续航力不足的重大缺陷。目前，在竞争日益激烈的常规潜艇的国际市场上，没有装备ＡＩＰ系统的潜艇，即使其他方面的性能出众，也难再吸引买家掏腰包了。
近年来，越来越多国家开始购置带有ＡＩＰ系统的潜艇或者对在役潜艇嵌加ＡＩＰ独立舱段，其潜艇作战能力因此得到明显加强。同时，ＡＩＰ技术对于世界各国发展潜艇的政策也产生了不可低估的影响。ＡＩＰ技术已经成为发展潜艇兵力国家的一个不容忽视的重要因素，如何对ＡＩＰ技术予以定位及如何确定本国发展ＡＩＰ技术的模式，日益引起许多国家的重视和思考。
◆ＡＩＰ系统与潜艇暴露率
在研制潜艇ＡＩＰ系统方面，虽然世界各国海军的具体要求不尽相同，但是下述几个主要目标却是世界各国海军共同追求的。其一是提高潜艇的水下续航力。其二是为潜艇提供足够的水下短时冲刺航速。其三是降低潜艇在向巡逻区域航渡过程中以及在巡逻区域进行巡逻航行时的暴露率。如果把上述３个目标综合起来，其本质就是要减少潜艇对通气管装置的依赖和需求，降低潜艇在水下各种航行状态下被敌人发现的几率。
对一艘常规潜艇来说，在向巡逻区域航渡的过程中，为了减少利用通气管装置的航行时间，通常都是以中等航速来完成航渡的，之所以不使用高速的另外一个原因，是为了把随航速的提高而增加的辐射噪声等级降低。当潜艇到达巡逻区域之后，为了增加巡逻时间，保证艇上声呐侦察的灵敏度以及防止潜艇被敌人各种探测传感器发现，潜艇必须采用低速航行方式。从世界各国常规潜艇运行的统计结果来看，一艘常规潜艇在它的全部航行过程中大约有８０％的时间处于低速和中速航行状态。对于装备ＡＩＰ系统的常规潜艇来说，中速和低速航行所需要的功率恰好处于艇上ＡＩＰ系统额定功率的中间数值范围，因此，ＡＩＰ系统的工况比较适于常规潜艇的运行特点，可以与常规潜艇水下航行的各种状态很好的匹配。这一点是常规潜艇与ＡＩＰ技术密切结合的重要前提和基础。
由于战后反潜技术的迅速发展，反潜兵力使用的高灵敏度探测设备可以在相当远的距离上探测到潜艇升出水面的通气管，进而对潜艇迅速定位并向潜艇发起有效的远程攻击。从这个意义上来说，潜艇只要把通气管装置升出水面，被敌人发现与否只是个时间问题。
常规潜艇利用柴油机以通气管状态进行水下航行的时间被称作是常规潜艇的暴露时间，而潜艇的暴露率，就是指一艘常规潜艇利用通气管装置航行的时间（暴露时间）与利用蓄电池进行全水下航行时间的比值。
处于水下状态的潜艇，其消耗的推进能量随着航速的不同而变化，所以，潜艇的暴露率与潜艇的航速存在着十分密切的关系。在其他方面因素相同的情况下，在水下状态以很低航速航行的潜艇，它的暴露率肯定比以相对较高航速航行时的要低一些，这是不言而喻的。但是，当一艘常规潜艇的巡逻区域相当大时，为了在有限的时间内完成对整个巡逻区域的覆盖，潜艇必须要将巡逻速度提高一些。这样，当水下状态的潜艇储能消耗和航速这两方面的因素在相互发生变化时，将会导致潜艇的暴露率发生不同的变化。
当前，各种潜艇ＡＩＰ系统的研制通常兼顾两个方面的需要。其一是把ＡＩＰ系统用于新潜艇的设计，当然这是ＡＩＰ系统研制的主要基点。其二是尽量考虑对在役常规潜艇加装ＡＩＰ系统，以便使在役潜艇在某些特定时间内或者有限时间内尽量摆脱对通气管的依赖，提高其水下续航能力，降低潜艇的暴露率。目前世界上大多数国家拥有的常规潜艇虽然都还没有装备ＡＩＰ系统，但是这些常规潜艇仍将继续服役较长一个时期，因此当ＡＩＰ潜艇已经成为发展趋势时，这些国家首先考虑的是必要时在现役的常规潜艇上加装ＡＩＰ系统，尽量延长其服役寿命，而不是建造新的ＡＩＰ潜艇。如果充分考虑这方面的客观需要，还可以为ＡＩＰ技术开辟广阔的国际市场。
在当前的技术条件下，受限于空间，常规潜艇携带的ＡＩＰ系统所需燃料和专门氧化剂都是有限的，所以，即使一艘常规潜艇装备了ＡＩＰ系统，它能够摆脱通气管的时间仍是有限的。以目前的潜艇技术水平和潜艇的现实情况，这段时间大约在１０－２４天之间。目前正处于研制或者已经装艇的各种类型的潜艇ＡＩＰ系统之中，还没有哪一种ＡＩＰ系统能够为一艘排水量１５００～２０００吨的中型常规潜艇提供足够的能量，使其既能以１０节左右的航速在水下长时间航行，又能保证艇上的生活负载用电。也就是说已经问世的ＡＩＰ系统所提供的能量仍难以与潜艇实际需要相匹配。
◆各种ＡＩＰ系统的特点比较
由于认识到潜艇ＡＩＰ系统在提供能量方面的局限性，因此，在经历了２０多年的发展之后，从事ＡＩＰ研制的技术人员和世界各国海军逐渐明确并已经接受了＂单一ＡＩＰ系统＂与＂辅助ＡＩＰ系统＂这两个概念之间存在着的差别。所谓＂单一ＡＩＰ系统＂，指的是艇上的ＡＩＰ系统能够为潜艇捉供全部水下航行时所需要的能量，而＂辅助ＡＩＰ系统＂则只能用于潜艇在２－６节的低速巡航和艇上低生活负载的能量需要，当艇在高速航行时仍需要使用柴油机电力推进系统。显而易见，目前世界各国研制的潜艇ＡＩＰ系统，包括瑞典＂哥得兰＂级潜艇装备的斯特林发动机和德国２１２Ａ型潜艇装备的燃料电池，都尚未达到＂单一ＡＩＰ系统＂的水平，仅仅是＂辅助ＡＩＰ系统＂而已。
作为非核动力的＂辅助ＡＩＰ系统＂，目前世界上比较成熟的基本上是燃料电池、斯特林发动机、闭式循环柴油机以及自主式潜艇能源系统（即ＭＥＳＭＡ）这４种ＡＩＰ系统。这４种ＡＩＰ系统的共同特点是其运行都需要氧气，目前装备ＡＩＰ系统的潜艇，其共性是需要考虑在艇上采取适当的储存氧的方法。除此之外，不同的ＡＩＰ系统还有其特殊性－燃料电池需要艇上供给氢，自主式潜艇能源系统需要乙醇燃料，斯特林发动机和闭式循环柴油机需要柴油燃料。
原则上说，不同类型的ＡＩＰ系统所需要的燃料具体要求又各不相同。对于燃料电池所需要的氢来说，它既可以像其他的气体那样在高压下储存，也可以液态储存或以氢化金属的形式储存。因为氢的储存危险性非常高，所以一般不考虑储存气态的氢。使用液态储存氢或以氢化金属的形式储存氢时，其重量和容积需要事先估算，在估算时应该考虑燃料电池系统的总重量在不同输出功率下与持续工作之间的关系。
对于斯特林发动机系统来说，它的重量和容积的估算应包括作为燃料的碳氢化合物（柴油或轻石油）、液氧储存、重量补偿舱和有关的结构元件。由于每一台斯特林发动机的单台功率是有限的，所以，在考虑潜艇上装备斯特林发动机的数量时，还应进一步估算出斯特林发动机的数量与整个ＡＩＰ系统的重量、容积和液氧储存量之间的最佳平衡关系。在输出功率为３００－４００千瓦的条件下，当ＡＩＰ系统的工作时间为３００－４００小时，斯特林发动机系统的重量约为２００－３００吨，在相同条件下燃料电池的重量要比斯特林发动机系统的重量大得多，而标准的铅酸蓄电池的重量则更大。
对于不同种类的ＡＩＰ系统，它们在潜艇上所需要的容积与它们的工作时间存在着十分密切的关系。一些试验结果表明，在给定的容积条件下，斯特林发动机将有更长的工作时间。闭式循环柴油机在重量和容积方面与斯特林发动机基本相同。对于具有相同排水量的潜艇来说，在给定的容积条件下，斯特林发动机系统的工作时间为燃料电池的１．８倍。
从目前世界各国对潜艇ＡＩＰ系统设计的主导思想来看，潜艇ＡＩＰ系统的主要目标是为常规潜艇提供１５－２０天的连续潜航能力。这就是说，装备ＡＩＰ系统的常规潜艇在１５－２０天的时间内可以在水下连续进行低速航行而无需使用通气管。在这样的连续水下航行状态下，装备燃料电池的常规潜艇，由于其信号强度很低，被敌人探测到的几率是相当低的。但是，装备斯特林发动机、闭式循环柴油机以及ＭＥＳＭＡ的潜艇，由于这３种ＡＩＰ系统的组成部分之中有许多不断运动的机械部件，在其处于工作状态时无法做到完全安静。因此，即使这些潜艇以很低的航速在水下航行，潜艇的信号强度也无法做到直线下降，难以把潜艇的被探测几率降低到非常理想的程度。
◆决定潜艇推进功率的因素
装备ＡＩＰ系统的常规潜艇的生活负载是该艇推进功率值和艇上ＡＩＰ有效性的函数。一般地说，一艘１５００－２０００吨的常规潜艇，其艇内的生活负载大约为５０～１５０千瓦，当潜艇的水下航速只有２－４节时，潜艇的推进功率只需１０千瓦左右。因此，在潜艇处于低速航行时，艇上的生活负载占主要地位。但是，当航速提高到８节或更高时，潜艇的推进功率便增加为艇上生活负载的３－５倍。这时，潜艇的推进功率值就上升到主要地位，同时，潜艇的推进功率值也就成为决定潜艇暴露率的主要因素。
潜艇的推进功率不仅与潜艇的航速有关，而且还随着潜艇的主尺度、排水量、艇体形状、推进效率以及潜艇的表面摩擦阻力的不同而发生很大的变化。
前文已经提到，一艘装备了ＡＩＰ系统的常规潜艇，当其在水下低速航行时，主要是利用ＡＩＰ系统为艇上生活负载提供能量。如果潜艇上只装备了１台功率为７５千瓦的ＡＩＰ系统，那么ＡＩＰ系统在将其大部分功率用于潜艇的推进之外，只能是剩余很小部分用于艇上的生活负载。在生活负载为７５－１００千瓦的常规潜艇上，只有当ＡＩＰ系统的功率达到２００千瓦的水平时，才有可能较好地承担起供应艇上生活负载的任务。目前，瑞典＂哥得兰＂级潜艇上装备了２台７５千瓦的Ｖ４－２７５Ｒ型斯特林发动机，其总功率可以达到１５０千瓦，德国２１２Ａ型潜艇装备了９组３６千瓦的质子交换膜燃料电池模块，总功率可以达到３０６千瓦。
在当前的技术条件下，即使ＡＩＰ系统的输出功率可以达到３００－５００千瓦，仍然不能为大多数的常规潜艇提供核潜艇那种程度的无限制水下自由航行能力。如果一艘新设计的ＡＩＰ潜艇根据其设计指标具有１５－２０天的连续水下航行能力的话，其前提条件是该潜艇必须在水下以低于１０节或者更低的航速航行。只有在这种前提条件下，该潜艇在其１５－２０天的水下航行过程中才能保持暴露率为零。但是，当该潜艇在１５－２０天的时间里以１０节以上的航速航行或者潜艇在水下航行时间超过１５－２０天的时间时，其暴露率可能要有所增加。这样，在整个巡航期间，潜艇的平均暴露率或许将要增加到可能影响潜艇水下行动的程度。
◆决定ＡＩＰ系统功率的因素
目前，国外对于常规潜艇的ＡＩＰ系统功能的基本分析是用一艘排水量为２０００吨、生活负载为１００千瓦的常规潜艇作为标准条件来进行的。在给定排水量的情况下，一艘常规潜艇可以采取如下的措施来减少潜艇对通气管装置的需求和依赖。这些措施是：在潜艇上装备ＡＩＰ系统；提高潜艇的海军部系数：降低潜艇的航速；提高艇上柴油发电机组的输出功率，减少艇上生活负载。这５个方面的因素，除了提高艇上柴油发电机组的输出功率这一因素与潜艇的ＡＩＰ系统没有明显的关系之外，其他４个因素都与潜艇的ＡＩＰ系统有着十分密切的关系。
装备在潜艇上的ＡＩＰ系统，其功率水平由作战需求以及其他一些因素来决定。但是，即使潜艇上装备的ＡＩＰ系统的功率很小，都将会使潜艇的暴露率降低。不过较小功率的ＡＩＰ系统对潜艇暴露率的改善效果不会很大。
提高潜艇的海军部系数不仅可以减少对ＡＩＰ系统的功率要求，而且由于ＡＩＰ系统功率的降低还将会降低潜艇的综合信号强度。不过降低ＡＩＰ系统的功率将会导致潜艇水下续航力的减少。
降低潜艇的航渡航速和巡航航速也可以减少对艇上ＡＩＰ系统的功率需求，而且会降低潜艇的暴露率。然而，除非在航渡区域内没有敌人的侦察卫星且敌人的伏击兵力不足，否则，潜艇以非常低的航速进行航渡是不允许的。潜艇ＡＩＰ系统的重要价值在于提高潜艇的水下航速和增大两次通气管航行之间的时间间隔。为降低潜艇的暴露率而降低潜艇的航速，可能会得到相反的结果。因此，对于利用降低潜艇航速的方式来降低潜艇暴露率的做法，不能一概加以肯定。
降低艇上的生活负载，无疑将会使ＡＩＰ系统的效果更为明显。特别是对于低速潜艇来说，改善艇上的生活负载用电效率将会降低对ＡＩＰ系统的功率需求，提高ＡＩＰ系统的功率潜能。
在任何一个系统中，设计师都希望通过努力能够得到一个可以提高效率的设计方案。系统的效率越高，则该系统运行费用也就越低。潜艇ＡＩＰ系统也完全遵循这一客观规律。不过还应指出的是，效率越高的系统，其制造费用也就越高。因此，在考虑潜艇ＩｌＰ系统的效率时，必须对其进行综合的、全面的分析和评估，只有这样才能对潜艇ＡＩＰ系统研制的投资做到最有成效。
◆５类潜艇国家
据不完全统计结果，目前世界上总共有４７个国家和地区拥有潜艇，各个国家和地区拥有的在役潜艇总数大约为４１９艘。在这些潜艇之中，核潜艇为１４１艘，约占３３％。拥有核潜艇的国家仅限于联合国安理会的５个常任理事国。除了上述５个国家之外，也有一些其他国家正在研制核潜艇，印度就是其中之一。从１９８８年到１９９１年期间，印度就曾经从苏联租借了１艘Ｃ级巡航导弹核潜艇并使其在印度海军服役。不仅如此，印度还在俄罗斯的帮助下，以＂先进技术舰艇计划＂的名义，实施５艘核潜艇的建造计划，其首艇最早将于２０１０年服役。据国外媒体报道说，目前巴西也在研制核潜艇。巴西试验用的核反应堆将于２０１６年进入运行阶段，巴西的１号核动力试验潜艇的排水量为２８２５吨。巴西核潜艇的问世，预计到２０２０年才有可能。
美国的潜艇专家斯坦．齐默尔曼在他撰写的＂２１世纪的潜艇设计＂这本著作中，把世界上拥有潜艇的国家和地区分为５类。第一类潜艇国家是美国和俄罗斯，第二类潜艇国家是能够独立设计和建造核潜艇，独立设计与制造艇上作战系统以及艇上武器装备，但是在核潜艇的数量和质量方面与美国和俄罗斯尚有一定差距的国家。属于第二类的潜艇国家有中国、法国和英国。第三类潜艇国家是只能设计和建造常规潜艇、能够设计和制造艇上电子设备以及艇上武器装备的国家。这样的国家有德国、日本、瑞典和荷兰。第三类潜艇国家之中的大部分国家具有出口潜艇的倾向，他们必须依靠向其他国家销售潜艇才能维持本国潜艇建造工业的基础。第四类潜艇国家具有建造潜艇的能力，但是不能自行设计潜艇。这些国家可以维持本国潜艇的建造、修理和大修设施，从而在一定程度上具有选择潜艇型号的自主性，因此具有一定程度的战略选择的独立性。第四类潜艇国家包括澳大利亚、土耳其、印度、西班牙、朝鲜、以色列、巴西、阿根廷、韩国和意大利等。第五类潜艇国家则既无设计潜艇的能力，又无建造潜艇的能力，只能从外国购买自己需要的潜艇。这些国家之中，有的具有起码程度的潜艇大修能力，有的连大修潜艇的能力都不具备。属于第五类的大约总共有２７个国家和地区。
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现代舰船２００７．０５Ｂ
董其锋
自从２０世纪８０年代以来，世界上不少国家对潜艇ＡＩＰ系统给予了很大的关注，并相继投入了大量的财力和人力开展研发，从而使ＡＩＰ技术在最近２０多年的时间里得到迅速发展。经过研究、试制、陆地台架试验，海上装艇试验等阶段，ＡＩＰ系统最终成功地装备在新型潜艇上。从各种类型的ＡＩＰ系统的试验情况以及实际使用结果来看，装备了ＡＩＰ系统的常规潜艇，明显地减少了，潜艇使用通气管航行的时间，增加了潜艇的水下续航力，降低了潜艇的暴露率，弥补了常规潜艇水下续航力不足的重大缺陷。目前，在竞争日益激烈的常规潜艇的国际市场上，没有装备ＡＩＰ系统的潜艇，即使其他方面的性能出众，也难再吸引买家掏腰包了。
近年来，越来越多国家开始购置带有ＡＩＰ系统的潜艇或者对在役潜艇嵌加ＡＩＰ独立舱段，其潜艇作战能力因此得到明显加强。同时，ＡＩＰ技术对于世界各国发展潜艇的政策也产生了不可低估的影响。ＡＩＰ技术已经成为发展潜艇兵力国家的一个不容忽视的重要因素，如何对ＡＩＰ技术予以定位及如何确定本国发展ＡＩＰ技术的模式，日益引起许多国家的重视和思考。
◆ＡＩＰ系统与潜艇暴露率
在研制潜艇ＡＩＰ系统方面，虽然世界各国海军的具体要求不尽相同，但是下述几个主要目标却是世界各国海军共同追求的。其一是提高潜艇的水下续航力。其二是为潜艇提供足够的水下短时冲刺航速。其三是降低潜艇在向巡逻区域航渡过程中以及在巡逻区域进行巡逻航行时的暴露率。如果把上述３个目标综合起来，其本质就是要减少潜艇对通气管装置的依赖和需求，降低潜艇在水下各种航行状态下被敌人发现的几率。
对一艘常规潜艇来说，在向巡逻区域航渡的过程中，为了减少利用通气管装置的航行时间，通常都是以中等航速来完成航渡的，之所以不使用高速的另外一个原因，是为了把随航速的提高而增加的辐射噪声等级降低。当潜艇到达巡逻区域之后，为了增加巡逻时间，保证艇上声呐侦察的灵敏度以及防止潜艇被敌人各种探测传感器发现，潜艇必须采用低速航行方式。从世界各国常规潜艇运行的统计结果来看，一艘常规潜艇在它的全部航行过程中大约有８０％的时间处于低速和中速航行状态。对于装备ＡＩＰ系统的常规潜艇来说，中速和低速航行所需要的功率恰好处于艇上ＡＩＰ系统额定功率的中间数值范围，因此，ＡＩＰ系统的工况比较适于常规潜艇的运行特点，可以与常规潜艇水下航行的各种状态很好的匹配。这一点是常规潜艇与ＡＩＰ技术密切结合的重要前提和基础。
由于战后反潜技术的迅速发展，反潜兵力使用的高灵敏度探测设备可以在相当远的距离上探测到潜艇升出水面的通气管，进而对潜艇迅速定位并向潜艇发起有效的远程攻击。从这个意义上来说，潜艇只要把通气管装置升出水面，被敌人发现与否只是个时间问题。
常规潜艇利用柴油机以通气管状态进行水下航行的时间被称作是常规潜艇的暴露时间，而潜艇的暴露率，就是指一艘常规潜艇利用通气管装置航行的时间（暴露时间）与利用蓄电池进行全水下航行时间的比值。
处于水下状态的潜艇，其消耗的推进能量随着航速的不同而变化，所以，潜艇的暴露率与潜艇的航速存在着十分密切的关系。在其他方面因素相同的情况下，在水下状态以很低航速航行的潜艇，它的暴露率肯定比以相对较高航速航行时的要低一些，这是不言而喻的。但是，当一艘常规潜艇的巡逻区域相当大时，为了在有限的时间内完成对整个巡逻区域的覆盖，潜艇必须要将巡逻速度提高一些。这样，当水下状态的潜艇储能消耗和航速这两方面的因素在相互发生变化时，将会导致潜艇的暴露率发生不同的变化。
当前，各种潜艇ＡＩＰ系统的研制通常兼顾两个方面的需要。其一是把ＡＩＰ系统用于新潜艇的设计，当然这是ＡＩＰ系统研制的主要基点。其二是尽量考虑对在役常规潜艇加装ＡＩＰ系统，以便使在役潜艇在某些特定时间内或者有限时间内尽量摆脱对通气管的依赖，提高其水下续航能力，降低潜艇的暴露率。目前世界上大多数国家拥有的常规潜艇虽然都还没有装备ＡＩＰ系统，但是这些常规潜艇仍将继续服役较长一个时期，因此当ＡＩＰ潜艇已经成为发展趋势时，这些国家首先考虑的是必要时在现役的常规潜艇上加装ＡＩＰ系统，尽量延长其服役寿命，而不是建造新的ＡＩＰ潜艇。如果充分考虑这方面的客观需要，还可以为ＡＩＰ技术开辟广阔的国际市场。
在当前的技术条件下，受限于空间，常规潜艇携带的ＡＩＰ系统所需燃料和专门氧化剂都是有限的，所以，即使一艘常规潜艇装备了ＡＩＰ系统，它能够摆脱通气管的时间仍是有限的。以目前的潜艇技术水平和潜艇的现实情况，这段时间大约在１０－２４天之间。目前正处于研制或者已经装艇的各种类型的潜艇ＡＩＰ系统之中，还没有哪一种ＡＩＰ系统能够为一艘排水量１５００～２０００吨的中型常规潜艇提供足够的能量，使其既能以１０节左右的航速在水下长时间航行，又能保证艇上的生活负载用电。也就是说已经问世的ＡＩＰ系统所提供的能量仍难以与潜艇实际需要相匹配。
◆各种ＡＩＰ系统的特点比较
由于认识到潜艇ＡＩＰ系统在提供能量方面的局限性，因此，在经历了２０多年的发展之后，从事ＡＩＰ研制的技术人员和世界各国海军逐渐明确并已经接受了＂单一ＡＩＰ系统＂与＂辅助ＡＩＰ系统＂这两个概念之间存在着的差别。所谓＂单一ＡＩＰ系统＂，指的是艇上的ＡＩＰ系统能够为潜艇捉供全部水下航行时所需要的能量，而＂辅助ＡＩＰ系统＂则只能用于潜艇在２－６节的低速巡航和艇上低生活负载的能量需要，当艇在高速航行时仍需要使用柴油机电力推进系统。显而易见，目前世界各国研制的潜艇ＡＩＰ系统，包括瑞典＂哥得兰＂级潜艇装备的斯特林发动机和德国２１２Ａ型潜艇装备的燃料电池，都尚未达到＂单一ＡＩＰ系统＂的水平，仅仅是＂辅助ＡＩＰ系统＂而已。
作为非核动力的＂辅助ＡＩＰ系统＂，目前世界上比较成熟的基本上是燃料电池、斯特林发动机、闭式循环柴油机以及自主式潜艇能源系统（即ＭＥＳＭＡ）这４种ＡＩＰ系统。这４种ＡＩＰ系统的共同特点是其运行都需要氧气，目前装备ＡＩＰ系统的潜艇，其共性是需要考虑在艇上采取适当的储存氧的方法。除此之外，不同的ＡＩＰ系统还有其特殊性－燃料电池需要艇上供给氢，自主式潜艇能源系统需要乙醇燃料，斯特林发动机和闭式循环柴油机需要柴油燃料。
原则上说，不同类型的ＡＩＰ系统所需要的燃料具体要求又各不相同。对于燃料电池所需要的氢来说，它既可以像其他的气体那样在高压下储存，也可以液态储存或以氢化金属的形式储存。因为氢的储存危险性非常高，所以一般不考虑储存气态的氢。使用液态储存氢或以氢化金属的形式储存氢时，其重量和容积需要事先估算，在估算时应该考虑燃料电池系统的总重量在不同输出功率下与持续工作之间的关系。
对于斯特林发动机系统来说，它的重量和容积的估算应包括作为燃料的碳氢化合物（柴油或轻石油）、液氧储存、重量补偿舱和有关的结构元件。由于每一台斯特林发动机的单台功率是有限的，所以，在考虑潜艇上装备斯特林发动机的数量时，还应进一步估算出斯特林发动机的数量与整个ＡＩＰ系统的重量、容积和液氧储存量之间的最佳平衡关系。在输出功率为３００－４００千瓦的条件下，当ＡＩＰ系统的工作时间为３００－４００小时，斯特林发动机系统的重量约为２００－３００吨，在相同条件下燃料电池的重量要比斯特林发动机系统的重量大得多，而标准的铅酸蓄电池的重量则更大。
对于不同种类的ＡＩＰ系统，它们在潜艇上所需要的容积与它们的工作时间存在着十分密切的关系。一些试验结果表明，在给定的容积条件下，斯特林发动机将有更长的工作时间。闭式循环柴油机在重量和容积方面与斯特林发动机基本相同。对于具有相同排水量的潜艇来说，在给定的容积条件下，斯特林发动机系统的工作时间为燃料电池的１．８倍。
从目前世界各国对潜艇ＡＩＰ系统设计的主导思想来看，潜艇ＡＩＰ系统的主要目标是为常规潜艇提供１５－２０天的连续潜航能力。这就是说，装备ＡＩＰ系统的常规潜艇在１５－２０天的时间内可以在水下连续进行低速航行而无需使用通气管。在这样的连续水下航行状态下，装备燃料电池的常规潜艇，由于其信号强度很低，被敌人探测到的几率是相当低的。但是，装备斯特林发动机、闭式循环柴油机以及ＭＥＳＭＡ的潜艇，由于这３种ＡＩＰ系统的组成部分之中有许多不断运动的机械部件，在其处于工作状态时无法做到完全安静。因此，即使这些潜艇以很低的航速在水下航行，潜艇的信号强度也无法做到直线下降，难以把潜艇的被探测几率降低到非常理想的程度。
◆决定潜艇推进功率的因素
装备ＡＩＰ系统的常规潜艇的生活负载是该艇推进功率值和艇上ＡＩＰ有效性的函数。一般地说，一艘１５００－２０００吨的常规潜艇，其艇内的生活负载大约为５０～１５０千瓦，当潜艇的水下航速只有２－４节时，潜艇的推进功率只需１０千瓦左右。因此，在潜艇处于低速航行时，艇上的生活负载占主要地位。但是，当航速提高到８节或更高时，潜艇的推进功率便增加为艇上生活负载的３－５倍。这时，潜艇的推进功率值就上升到主要地位，同时，潜艇的推进功率值也就成为决定潜艇暴露率的主要因素。
潜艇的推进功率不仅与潜艇的航速有关，而且还随着潜艇的主尺度、排水量、艇体形状、推进效率以及潜艇的表面摩擦阻力的不同而发生很大的变化。
前文已经提到，一艘装备了ＡＩＰ系统的常规潜艇，当其在水下低速航行时，主要是利用ＡＩＰ系统为艇上生活负载提供能量。如果潜艇上只装备了１台功率为７５千瓦的ＡＩＰ系统，那么ＡＩＰ系统在将其大部分功率用于潜艇的推进之外，只能是剩余很小部分用于艇上的生活负载。在生活负载为７５－１００千瓦的常规潜艇上，只有当ＡＩＰ系统的功率达到２００千瓦的水平时，才有可能较好地承担起供应艇上生活负载的任务。目前，瑞典＂哥得兰＂级潜艇上装备了２台７５千瓦的Ｖ４－２７５Ｒ型斯特林发动机，其总功率可以达到１５０千瓦，德国２１２Ａ型潜艇装备了９组３６千瓦的质子交换膜燃料电池模块，总功率可以达到３０６千瓦。
在当前的技术条件下，即使ＡＩＰ系统的输出功率可以达到３００－５００千瓦，仍然不能为大多数的常规潜艇提供核潜艇那种程度的无限制水下自由航行能力。如果一艘新设计的ＡＩＰ潜艇根据其设计指标具有１５－２０天的连续水下航行能力的话，其前提条件是该潜艇必须在水下以低于１０节或者更低的航速航行。只有在这种前提条件下，该潜艇在其１５－２０天的水下航行过程中才能保持暴露率为零。但是，当该潜艇在１５－２０天的时间里以１０节以上的航速航行或者潜艇在水下航行时间超过１５－２０天的时间时，其暴露率可能要有所增加。这样，在整个巡航期间，潜艇的平均暴露率或许将要增加到可能影响潜艇水下行动的程度。
◆决定ＡＩＰ系统功率的因素
目前，国外对于常规潜艇的ＡＩＰ系统功能的基本分析是用一艘排水量为２０００吨、生活负载为１００千瓦的常规潜艇作为标准条件来进行的。在给定排水量的情况下，一艘常规潜艇可以采取如下的措施来减少潜艇对通气管装置的需求和依赖。这些措施是：在潜艇上装备ＡＩＰ系统；提高潜艇的海军部系数：降低潜艇的航速；提高艇上柴油发电机组的输出功率，减少艇上生活负载。这５个方面的因素，除了提高艇上柴油发电机组的输出功率这一因素与潜艇的ＡＩＰ系统没有明显的关系之外，其他４个因素都与潜艇的ＡＩＰ系统有着十分密切的关系。
装备在潜艇上的ＡＩＰ系统，其功率水平由作战需求以及其他一些因素来决定。但是，即使潜艇上装备的ＡＩＰ系统的功率很小，都将会使潜艇的暴露率降低。不过较小功率的ＡＩＰ系统对潜艇暴露率的改善效果不会很大。
提高潜艇的海军部系数不仅可以减少对ＡＩＰ系统的功率要求，而且由于ＡＩＰ系统功率的降低还将会降低潜艇的综合信号强度。不过降低ＡＩＰ系统的功率将会导致潜艇水下续航力的减少。
降低潜艇的航渡航速和巡航航速也可以减少对艇上ＡＩＰ系统的功率需求，而且会降低潜艇的暴露率。然而，除非在航渡区域内没有敌人的侦察卫星且敌人的伏击兵力不足，否则，潜艇以非常低的航速进行航渡是不允许的。潜艇ＡＩＰ系统的重要价值在于提高潜艇的水下航速和增大两次通气管航行之间的时间间隔。为降低潜艇的暴露率而降低潜艇的航速，可能会得到相反的结果。因此，对于利用降低潜艇航速的方式来降低潜艇暴露率的做法，不能一概加以肯定。
降低艇上的生活负载，无疑将会使ＡＩＰ系统的效果更为明显。特别是对于低速潜艇来说，改善艇上的生活负载用电效率将会降低对ＡＩＰ系统的功率需求，提高ＡＩＰ系统的功率潜能。
在任何一个系统中，设计师都希望通过努力能够得到一个可以提高效率的设计方案。系统的效率越高，则该系统运行费用也就越低。潜艇ＡＩＰ系统也完全遵循这一客观规律。不过还应指出的是，效率越高的系统，其制造费用也就越高。因此，在考虑潜艇ＩｌＰ系统的效率时，必须对其进行综合的、全面的分析和评估，只有这样才能对潜艇ＡＩＰ系统研制的投资做到最有成效。
◆５类潜艇国家
据不完全统计结果，目前世界上总共有４７个国家和地区拥有潜艇，各个国家和地区拥有的在役潜艇总数大约为４１９艘。在这些潜艇之中，核潜艇为１４１艘，约占３３％。拥有核潜艇的国家仅限于联合国安理会的５个常任理事国。除了上述５个国家之外，也有一些其他国家正在研制核潜艇，印度就是其中之一。从１９８８年到１９９１年期间，印度就曾经从苏联租借了１艘Ｃ级巡航导弹核潜艇并使其在印度海军服役。不仅如此，印度还在俄罗斯的帮助下，以＂先进技术舰艇计划＂的名义，实施５艘核潜艇的建造计划，其首艇最早将于２０１０年服役。据国外媒体报道说，目前巴西也在研制核潜艇。巴西试验用的核反应堆将于２０１６年进入运行阶段，巴西的１号核动力试验潜艇的排水量为２８２５吨。巴西核潜艇的问世，预计到２０２０年才有可能。
美国的潜艇专家斯坦．齐默尔曼在他撰写的＂２１世纪的潜艇设计＂这本著作中，把世界上拥有潜艇的国家和地区分为５类。第一类潜艇国家是美国和俄罗斯，第二类潜艇国家是能够独立设计和建造核潜艇，独立设计与制造艇上作战系统以及艇上武器装备，但是在核潜艇的数量和质量方面与美国和俄罗斯尚有一定差距的国家。属于第二类的潜艇国家有中国、法国和英国。第三类潜艇国家是只能设计和建造常规潜艇、能够设计和制造艇上电子设备以及艇上武器装备的国家。这样的国家有德国、日本、瑞典和荷兰。第三类潜艇国家之中的大部分国家具有出口潜艇的倾向，他们必须依靠向其他国家销售潜艇才能维持本国潜艇建造工业的基础。第四类潜艇国家具有建造潜艇的能力，但是不能自行设计潜艇。这些国家可以维持本国潜艇的建造、修理和大修设施，从而在一定程度上具有选择潜艇型号的自主性，因此具有一定程度的战略选择的独立性。第四类潜艇国家包括澳大利亚、土耳其、印度、西班牙、朝鲜、以色列、巴西、阿根廷、韩国和意大利等。第五类潜艇国家则既无设计潜艇的能力，又无建造潜艇的能力，只能从外国购买自己需要的潜艇。这些国家之中，有的具有起码程度的潜艇大修能力，有的连大修潜艇的能力都不具备。属于第五类的大约总共有２７个国家和地区。
从世界潜艇拥有量的情况来看，美国、俄罗斯、中国、法国和英国这５个国家拥有了全世界所有的核潜艇，但是第三类、第四类以及第五类潜艇国家和地区却拥有了全世界大部分的常规潜艇，占全世界在役潜艇总数的６７％。在潜艇力量的均衡中，这些国家和地区占有不可忽视的半壁江山。在第三类、第四类以及第五类潜艇国家和地区之中，第三类潜艇国家设计和建造的常规潜艇成为全世界非核动力潜艇的中坚和骨干。第三类国家之中的德国、瑞典和荷兰建造的常规潜艇不仅用于本国，而且还销往第四类和第五类潜艇国家和地区，并对这些国家和地区的潜艇的维护和保养承诺了一定的保障作用。日本受到宪法的制约，不能参与世界上的潜艇出口市场，但是日本在潜艇设计建造方面具有的实力不可低估，二战之后日本设计和建造的常规潜艇，其出色性能引起了世界各国海军的瞩目。
从拥有潜艇国家和地区的分类情况来看，属于第三类、第四类以及第五类的国家和地区有４０多个，它们拥有全世界常规潜艇的绝大多数。因此，在今后的一段时期内，潜艇ＡＩＰ技术的发展与繁荣主要依赖于这些国家和地区对ＡＩＰ技术的需求。从拥有潜艇的４７个国家和地区的基本情况来看，由于各个国家和地区对各自的军事战略和潜艇运行方式有着不同的考虑，因此在发展ＡＩＰ潜艇的策略方面体现了一定的差异，特别是拥有核潜艇的国家，即第一类，第二类潜艇国家与第三类、第四类以及第五类的４０多个国家和地区有着比较明显的差别。
◆无核国家的ＡＩＰ尝试
瑞典和德国是第三类、第四类以及第五类的４０多个国家和地区中具有典型代表意义的国家。目前这两个国家已经成功建造了装备ＡＩＰ系统常规潜艇，并且它们都具有出口潜艇的能力，在国际潜艇市场具有相当的影响。瑞典在相继完成了装备斯特林ＡＩＰ系统的＂哥得兰＂级３艘潜艇的建造之后，采取的ＡＩＰ潜艇发展基本策略是＂补旧创新＂。所谓＂补旧＂，就是对２０世纪８０年代建成并且目前仍然在役的＂西约特兰＂级潜艇进行现代化改装升级，对其加装斯特林ＡＩＰ系统，提高其综合战术技术性能。到目前为止，已经有２艘＂西约特兰＂级潜艇加装了斯特林ＡＩＰ系统。因此，目前瑞典海军已经拥有５艘装备斯特林ＡＩＰ系统的潜艇在役。所谓＂创新＂，就是瑞典对于装备在＂哥得兰＂级潜艇上的Ｖ４－２７５ＲＭｋ２型斯特林发动机进行了改进，改进的重点是力求在效率、输出功率、隐蔽性等方面有所提高。改进之后的斯特林发动机被称为Ｖ４－２７５ＲＭｋ３型。按照瑞典的计划，Ｖ４－２７５ＲＭｋ３型斯特林发动机将装备在北欧三国联合研制的＂北欧海盗＂级潜艇上或者世界其他国家的常规潜艇上。
德国目前采取的ＡＩＰ潜艇发展基本策略是＂加速建造，全面推广＂。德国装备燃料电池ＡＩＰ系统的２１２Ａ型潜艇已经有３艘建成服役，第４艘２１２Ａ型潜艇建成服役的时间也是指日可待。目前德国海军在役的潜艇之中，尚有１１艘于２０世纪７０年代建造的２０６Ａ型潜艇。到目前为止，２０６Ａ型的１１艘潜艇的服役时间全部超过３０年，已经处于退役的前夕，没有进一步改造升级的价值。最初德国计划建造４艘２１２Ａ型潜艇，便是打算逐步取代２０６Ａ型潜艇。由于受到２１２Ａ型潜艇在实际运行期间崭露的出色性能的鼓舞，德国最近决定再增建２艘，加快建造２１２Ａ型潜艇的步伐。这反映出德国对装备ＡＩＰ系统潜艇寄予的厚望。
另一方面，德国与瑞典不同的是，自１９６７年以来，德国为世界上１４个国家的海军以不同的配置形式建造了５０多艘２０９型潜艇，在国际潜艇出口市场上处于领先的地位。为了继续保持国际出口市场上的地位，德国一方面将装备在２１２Ａ型潜艇上的燃料电池加以改进，研制出输出功率为１２０千瓦的质子交换膜燃料电池模块，并且在国际出口市场上推出装备这种２组１２０千瓦燃料电池模块的２１４型潜艇。另一方面，德国与已经购置了德国２０９型潜艇的１４个国家展开进一步的合作，为那些２０９型潜艇加装燃料电池ＡＩＰ系统舱段模块，使其成为具有ＡＩＰ能力的潜艇。到目前为止，已经有７个国家正在计划把２０９型潜艇加装德国的ＡＩＰ系统或正在建造带有ＡＩＰ系统的２１４型潜艇，其潜艇总数为２７艘。
加拿大、荷兰等国家采取的ＡＩＰ潜艇发展基本策略是＂自主开发，稳扎稳打＂。目前，加拿大的巴拉德动力系统公司已经独立研制了燃料电池ＡＩＰ系统，加拿大海军正在拟定对从英国海军购进的４艘＂维多利亚＂级（原＂支持者＂级）潜艇实施ＡＩＰ改装计划，在适当的时候将巴拉德动力系统公司开发的质子交换膜燃料电池系统装备在＂维多利亚＂级潜艇上。
目前荷兰的鹿特丹公司正在进行闭式循环柴油发动机方式的ＡＩＰ开发工作。该公司于１９８７年制作了１５０千瓦的陆上试验设备，开展了相应的试验。接着在１９９０年开始把试验性的闭式循环柴油发动机装备在已退役的荷兰海军＂海豹＂号潜艇上实施静态试验。经过改进，目前可以达到４００千瓦的输出功率。荷兰计划于２００９年开始对在役的４艘＂海象＂级潜艇执行现代化改造计划，届时将要在＂海象＂级潜艇上加装闭式循环柴油机ＡＩＰ系统。此外，荷兰还计划把闭式循环柴油机ＡＩＰ系统装备在未来出口的＂海鳝＂级潜艇上。
日本采取的ＡＩＰ潜艇发展基本策略与上述几个国家完全不同。日本对于ＡＩＰ潜艇的基本发展策略是＂引进关键技术，缩短研制周期＂。日本曾经是世界上早期参与潜艇ＡＩＰ燃料电池技术研究的国家之一，到了２０世纪７０年代中期，日本对潜艇ＡＩＰ燃料电池推进系统的研究虽然已取得初步成果，但是由于该系统的功率十分有限，根本无法满足现代潜艇水下航行的要求。最后，日本只好放弃了对燃料电池推进系统的进一步研究。时至１９８６年，瑞典研制的潜艇斯特林发动机系统基本上已经达到实用状态。于是，日本决定采取它一惯使用的走捷径的方法－从瑞典直接购进斯特林发动机的主机，然后日本自己研制与主机发动机相配套的辅助设备和系统，最后再设计出日本自己的潜艇用斯特林发动机推进系统。１９９１年和１９９５年，日本从瑞典的考库姆公司先后购进了２台斯特林发动机的主机，正式开始了潜艇ＡＩＰ的斯特林发动机的研制工作，并且迅速着手研制斯特林发动机的相应配套设备，计划在建造＂亲潮＂级潜艇时，装备斯特林发动机ＡＩＰ系统。当时据国外一些潜艇专家的估计，如果日本＂亲潮＂级潜艇装备４台斯特林发动机的话，总共具有超过２５０千瓦的推进功率，其水下连续航行时间将会比＂春潮＂级潜艇增加５－７倍。这样，＂亲潮＂级潜艇将可能在水下连续航行几个星期而不必上浮到水面进行充电。但是，由于在斯特林发动机的研制方面尚有一些没有攻克的技术难题，因此，＂亲潮＂级潜艇没有来得及装备斯特林发动机ＡＩＰ系统。１９９７年，日本的斯特林发动机ＡＩＰ系统的研制初见成效。从１９９７年至１９９９年期间，日本开始进行斯特林发动机的陆上运行试验。２０００年１２月，日本对＂朝潮＂号训练潜艇实施改装工程，把斯特林发动机系统装备在该艇上。２００１年１１月，经过改装而装备了斯特林发动机的＂朝潮＂号训练潜艇被移交给日本海上自卫队，并作为潜艇ＡＩＰ系统的水下试验平台公开亮相。它标志着日本的潜艇ＡＩＰ技术在经历了长达３０年的漫长探索与努力之后，终于逐渐走向成熟和完善。日本列入２００４年建造计划的２９００吨级潜艇，是海上自卫队首次装备４台斯特林发动机ＡＩＰ系统的潜艇，该级的首制艇预计于２００８年底建成服役。据国外一些专家估计，日本今后将在建造装备斯特林发动机ＡＩＰ系统的２９００吨型潜艇的同时，也将对在役的＂亲潮＂级潜艇加紧进行加装斯特林发动机ＡＩＰ系统的改造施工。
◆有核国家的动作
拥有核潜艇的国家，即第一类、第二类潜艇国家，目前奉行的ＡＩＰ潜艇基本发展策略也是仁者见仁，智者见智。
俄罗斯是一个同时拥有核潜艇和常规潜艇的国家。俄罗斯北方舰队与太平洋舰队的潜艇，其活动区域内的周边国家在政治、军事以及地缘等方面的因素完全不同，俄罗斯既需要核潜艇，也需要常规潜艇，利用这两种不同类型的潜艇形成优势互补，满足整个国家战略部署的基本需求。因此，俄罗斯目前采取的ＡｉＰ潜艇基本发展策略是＂兼顾发展，内外并举＂。在这一发展基本方针的指导下，俄罗斯一边继续发展核潜艇，一边稳步发展ＡＩＰ潜艇，并且力争使其满足国内以及国际市场对于ＡＩＰ潜艇的需求。长期以来，俄罗斯一直进行着＂水晶＂２７Ｅ型燃料电池ＡＩＰ系统的开发工作。按照俄罗斯的计划，＂水晶＂２７Ｅ型燃料电池ＡＩＰ系统将要装备在面向俄罗斯海军的６７７型＂拉达＂级潜艇上。此外，到目前为止，苏联／俄罗斯总共建造了５０艘＂基洛＂级潜艇，这些＂基洛＂级潜艇之中的大部分出口到其他国家的海军。俄罗斯计划为那些出口的＂基洛＂级潜艇加装＂水晶＂２７Ｅ型燃料电池ＡＩＰ系统，并且俄罗斯红宝石设计局已经制定出对＂基洛＂级潜艇实施现代化改装的方案，选定了与其进行配套的专门设备厂家。
法国于２０世纪９０年代已经全部淘汰了常规潜艇，其海军潜艇兵力全部由核潜艇组成。在短时期内法国将不会建造装备ＡＩＰ系统的常规潜艇用于本国海军，而是使这种由核潜艇单一舰种构成的潜艇兵力形式持续保持下去。因此，法国发展ＡＩＰ潜艇的基本策略是＂立足国外，扩大影响＂。其目的是满足国外客户的需求，努力在德国占据主流的国际潜艇市场上争得一些份额。
多年以来，以法国舰艇建造局集团公司为首的一些厂家一直在开发另外一种类型的潜艇ＡＩＰ系统－自主式潜艇能源（ＭＥＳＭＡ）系统模块。目前ＭＥＳＭＡ系统已经计划装备在巴基斯坦海军追加定购的３艘＂阿戈斯塔＂９０Ｂ型潜艇上。由于＂阿戈斯塔＂９０Ｂ型的１、２号潜艇此前已经建成，只能等到在今后大修期间加装ＭＥＳＭＡ系统的独立舱段。目前正处于建造过程中的３号潜艇将直接按照原装ＭＥＳＭＡ系统的潜艇设计建造成巴基斯坦第一艘ＡｌＰ潜艇。
此外，法国舰艇建造局集团公司还进一步与西班牙的伊萨尔公司共同开发出口型的装备ＭＥＳＭＡ系统的＂蚰鱼＂级常规潜艇。目前，智利海军已经定购了２艘装备ＭＥＳＭＡ系统的＂蚰鱼＂级潜艇，马来西亚海军也向法国发出了２艘＂蚰鱼＂级潜艇的订单。
英国于２０世纪９０年代也全部淘汰了常规潜艇，仅仅保留了一支全部由核潜艇组成的海军潜艇兵力。从英国军事战略发展前景方面来看，英国在短时期内对于ＡＩＰ潜艇不会产生需求。此外，英国对于常规潜艇的国际市场一向没有兴趣。
在拥有核潜艇的国家之中，美国海军是世界上率先在成功研制了核潜艇之后放弃常规潜艇，仅仅保留核潜艇组成的海军潜艇兵力的国家。美国之所以采取这种做法，主要取决于美国的全球军事战略。但是，随着冷战格局的消失，国际军事斗争的焦点从大洋深海转向地区性海域。美国海军军事战略在发生相应转变的同时，美国国内出现了恢复和发展常规潜艇的呼声。美国于２００１年出版的＂四年国防回顾报告＂，曾经论证了常规潜艇具有３个方面的主要优点。其一是常规潜艇在近海海域具有更好的搜集情报能力。特别在对付实力稍弱的敌人时，常规潜艇所拥有的出众情报收集能力几乎可以与核潜艇相媲美。它们携带同样先进的鱼雷，具备强劲的攻击力。其二是常规潜艇研制周期短、造价低，因此更加适于用作潜艇技术发展与创新的试验平台，对于推动潜艇未来崭新技术的发展将发挥重大作用。其三是常规潜艇适于在近海浅海从事作战活动，因此可以加强美国本土的防御能力。此后，美国海军在向国会提出美国海军核潜艇兵力水平答辩报告时，曾经多次提出，美国海军未来潜艇的组成，亦可考虑包括装备ＡＩＰ系统的常规潜艇。此外，美国海军还提出，潜艇部队应该对增加装备ＡＩＰ系统的常规潜艇数量的适合限度开展研究。２００５年，美国曾经与瑞典签订了一项协议，从瑞典租借＂哥得兰＂级潜艇，借期为１２个月。＂哥得兰＂级潜艇与美国海军共同进行了内容广泛的训练。＂哥得兰＂级潜艇主要从多方面用于检验美国海军的各种反潜作战平台对于装备了ＡＩＰ系统的先进安静型常规潜艇进行探测、定位和识别的能力。种种迹象表明，装备ＡＩＰ系统的常规潜艇在美国正日益得到重视。总之，美国复兴常规潜艇兵力的构思不仅引发了人们的全新思考，同时也引起了世界各国对于ＡＩＰ潜艇技术发展方向的深切关注。
◆＂绿色核潜艇＂
二战后期，德国成功研制了通气管装置，因此使得常规潜艇作为一个舰种延用至今。但是，在如今的世界反潜作战环境中，仅仅装备通气管装置的常规潜艇已经无法继续适应２１世纪的海上军事斗争环境。如果常规潜艇不再摆脱对通气管装置的依赖，今后常规潜艇难以逃脱被无情淘汰的结局。
如果说通气管装置把常规潜艇这一舰种的存活时间延续了半个世纪的话，那么，在２１世纪的前５０年时间内，ＡＩＰ将把常规潜艇作为一个舰种继续下去。
目前，国际上把装备了ＡＩＰ系统的常规潜艇形象地比喻为＂绿色核潜艇＂，其意不言自明。回溯现代潜艇技术的发展初期，在潜艇领域内勇于创新的人们，曾经在潜艇上试验过蒸汽动力、全电池推进、汽油机、柴油机等多种动力装置，最终，柴油机以其运行安全、可靠而成为常规潜艇的主动力装置，并且稳居这种地位长达将近一个世纪之久。同样，当前世界各国推出的许多种类的ＡＩＰ系统，现在也处于方兴未艾的发展阶段，在未来很可能有一种或几种成为装备常规潜艇的ＡＩＰ主流技术。
从目前已经获得初步成就的潜艇ＡＩＰ系统来看，除了小型核反应堆ＡＩＰ系统之外，氧是其他４种非核动力型ＡＩＰ系统的主要因素。因此，从现阶段潜艇非核动力型ＡＩＰ系统来看，如何解决在潜艇上大量存储氧的问题是ＡＩＰ技术未来发展的关键。由此可以看出，解决潜艇内部大量储存氧或者大量制造氧将会成为影响今后非核动力型ＡＩＰ技术能否迅速得到发展的至关重要前提。
另一方面，决定选取哪一种类的ＡＩＰ系统，其十分重要的因素之一是效率。从目前各国开发的非核动力型ＡＩＰ技术来看，斯特林发动机、闭式循环柴油机和ＭＥＳＭＡ的效率大约为２５％一３０％，燃料电池的效率大约为６０％。如果能够同时解决在潜艇上制造或储存氧和氢的问题，仅从效率这方面来看，燃料电池ＡＩＰ系统的未来发展远景似乎更加乐观。
国外一些专家近年来提出了潜艇＂平衡航速＂的概念。所谓潜艇的＂平衡航速＂，指的是潜艇仅仅利用艇上的ＡＩＰ系统驱动潜艇时的水下持续性航速，它相当于现代柴电动力潜艇航行到作战海区过程中使用的航渡速度。在评价一艘全ＡＩＰ系统潜艇的推进性能时，要求它至少需要具有１２节的＂平衡航速＂。实际上，这一航速指标与当前世界各国常规潜艇具有的航渡速度相当。一些专家曾经把全ＡＩＰ潜艇与现代常规潜艇进行了比较。理论上的计算结果表明，如果以现代常规潜艇为基准，一艘在通气管状态下保持１２节航渡速度的常规潜艇，其排水量为２２００吨的话，那么，装备闭式循环柴油机的全ＡＩＰ潜艇，为了获得１２节的＂平衡航速＂，其排水量将要达到３６００吨，而装备燃料电池的全ＡＩＰ潜艇，其排水量将要达到３０００吨。安静性是潜艇生存能力的基本，为了提高潜艇的安静性，从美国的＂海狼＂级和俄罗斯的＂阿库拉＂级核潜艇的经验来看，核潜艇的排水量至少需要９０００吨。全ＡＩＰ潜艇为了达到相当于核潜艇的零暴露率，其排水量或许无需像核潜艇那样大，但是全ＡＩＰ潜艇首先需要解决的关键问题是在艇内储存或制造足够数量的氧和氢，目前解决这一问题存在着相当大的难度，由此我们可以看出，全ＡＩＰ潜艇至少在今后的较短一段时期内仍然是难以实现的。
核动力推进系统使得核潜艇在执行各种作战任务期间无需露出水面，从而实现了潜艇的零暴露率。从原理上来说，核潜艇属于真正的ＡＩＰ潜艇。第一类和第二类潜艇国家为此目的已经投入了巨额的前期费用，这些国家放弃核动力是不可能的，而核门槛对其他国家而言也绝非坦途。非核动力型ＡＩＰ系统在某些方面具有与核动力装置相似的优点，它不需要复杂的核技术，也不涉及国际上错综复杂的政治关系和地缘关系，并且非核动力型ＡＩＰ系统所需费用也比核动力装置低得多。非核动力型ＡＩＰ系统的诸多优点对于第三类、第四类以及第五类潜艇国家和地区产生巨大的吸引力是十分自然的。
今天，全ＡＩＰ潜艇还不能成为现实。如今处于各种研制阶段的各种类型的ＡＩＰ系统，虽然有的已经装备在现役潜艇上，但是它们的输出功率仍然很小，只能满足潜艇生活用电需要，没有形成足够的能量密度以满足潜艇水下长时间高速航行的需要。
核潜艇运行经验表明，为了在危急时刻完成核潜艇的快速部署，高航速是至关重要的。虽然世界上大多数核潜艇的最高航速为３０节左右，但是一些证据表明，实际上在实施核潜艇快速部署时所需的最高航速要远远低于３０节的航速。１９８２年英国皇家海军在马岛战争期间快速部署其３艘核潜艇时，其平均航速仅为２３节左右。然而，即使是２３节的航速也远远超出了目前任何装备ＡＩＰ系统的常规潜艇的航渡航速范围。不过人们有理由相信，随着ＡＩＰ技术的进一步发展，ＡＩＰ系统的输出能量将会得到大幅度增加，装备ＡＩＰ系统的潜艇，其水下航速和续航力肯定将会得到很大提高。从当前的ＡＩＰ技术现状来看，装备ＡＩＰ系统的常规潜艇，达到１０节的＂平衡航速＂已经被普遍认为是在近期可以实现的。经过进一步的改进之后，装备ＡＩＰ系统的常规潜艇具有１５节的＂平衡航速＂也不是十分遥远的事情。１５节的航渡航速相当于马岛战争期间英国皇家海军核潜艇２３节快速部署航速的７０％左右。如果一艘装备ＡＩＰ系统的常规潜艇达到这种水平，虽然它与核潜艇相比尚显不足，但是对于潜艇快速部署而言，已经比较令人满意了。然而，为建造装备ＡＩＰ系统的常规潜艇所投入的费用，却比核潜艇低得多，这是世界上绝大多数第三类、第四类以及第五类潜艇国家和地区都可能承受的。
按照目前ＡＩＰ技术的发展情况来看，在不久的将来，具有３０００吨排水量、其水下续航时间达到或超过３０天并且具有合理＂平衡航速＂的ＡＩＰ潜艇应该能够成为现实。＂绿色核潜艇＂在全球海军得到普遍使用将是确定无疑的。
从拥有潜艇国家和地区的分类情况来看，属于第三类、第四类以及第五类的国家和地区有４０多个，它们拥有全世界常规潜艇的绝大多数。因此，在今后的一段时期内，潜艇ＡＩＰ技术的发展与繁荣主要依赖于这些国家和地区对ＡＩＰ技术的需求。从拥有潜艇的４７个国家和地区的基本情况来看，由于各个国家和地区对各自的军事战略和潜艇运行方式有着不同的考虑，因此在发展ＡＩＰ潜艇的策略方面体现了一定的差异，特别是拥有核潜艇的国家，即第一类，第二类潜艇国家与第三类、第四类以及第五类的４０多个国家和地区有着比较明显的差别。
◆无核国家的ＡＩＰ尝试
瑞典和德国是第三类、第四类以及第五类的４０多个国家和地区中具有典型代表意义的国家。目前这两个国家已经成功建造了装备ＡＩＰ系统常规潜艇，并且它们都具有出口潜艇的能力，在国际潜艇市场具有相当的影响。瑞典在相继完成了装备斯特林ＡＩＰ系统的＂哥得兰＂级３艘潜艇的建造之后，采取的ＡＩＰ潜艇发展基本策略是＂补旧创新＂。所谓＂补旧＂，就是对２０世纪８０年代建成并且目前仍然在役的＂西约特兰＂级潜艇进行现代化改装升级，对其加装斯特林ＡＩＰ系统，提高其综合战术技术性能。到目前为止，已经有２艘＂西约特兰＂级潜艇加装了斯特林ＡＩＰ系统。因此，目前瑞典海军已经拥有５艘装备斯特林ＡＩＰ系统的潜艇在役。所谓＂创新＂，就是瑞典对于装备在＂哥得兰＂级潜艇上的Ｖ４－２７５ＲＭｋ２型斯特林发动机进行了改进，改进的重点是力求在效率、输出功率、隐蔽性等方面有所提高。改进之后的斯特林发动机被称为Ｖ４－２７５ＲＭｋ３型。按照瑞典的计划，Ｖ４－２７５ＲＭｋ３型斯特林发动机将装备在北欧三国联合研制的＂北欧海盗＂级潜艇上或者世界其他国家的常规潜艇上。
德国目前采取的ＡＩＰ潜艇发展基本策略是＂加速建造，全面推广＂。德国装备燃料电池ＡＩＰ系统的２１２Ａ型潜艇已经有３艘建成服役，第４艘２１２Ａ型潜艇建成服役的时间也是指日可待。目前德国海军在役的潜艇之中，尚有１１艘于２０世纪７０年代建造的２０６Ａ型潜艇。到目前为止，２０６Ａ型的１１艘潜艇的服役时间全部超过３０年，已经处于退役的前夕，没有进一步改造升级的价值。最初德国计划建造４艘２１２Ａ型潜艇，便是打算逐步取代２０６Ａ型潜艇。由于受到２１２Ａ型潜艇在实际运行期间崭露的出色性能的鼓舞，德国最近决定再增建２艘，加快建造２１２Ａ型潜艇的步伐。这反映出德国对装备ＡＩＰ系统潜艇寄予的厚望。
另一方面，德国与瑞典不同的是，自１９６７年以来，德国为世界上１４个国家的海军以不同的配置形式建造了５０多艘２０９型潜艇，在国际潜艇出口市场上处于领先的地位。为了继续保持国际出口市场上的地位，德国一方面将装备在２１２Ａ型潜艇上的燃料电池加以改进，研制出输出功率为１２０千瓦的质子交换膜燃料电池模块，并且在国际出口市场上推出装备这种２组１２０千瓦燃料电池模块的２１４型潜艇。另一方面，德国与已经购置了德国２０９型潜艇的１４个国家展开进一步的合作，为那些２０９型潜艇加装燃料电池ＡＩＰ系统舱段模块，使其成为具有ＡＩＰ能力的潜艇。到目前为止，已经有７个国家正在计划把２０９型潜艇加装德国的ＡＩＰ系统或正在建造带有ＡＩＰ系统的２１４型潜艇，其潜艇总数为２７艘。
加拿大、荷兰等国家采取的ＡＩＰ潜艇发展基本策略是＂自主开发，稳扎稳打＂。目前，加拿大的巴拉德动力系统公司已经独立研制了燃料电池ＡＩＰ系统，加拿大海军正在拟定对从英国海军购进的４艘＂维多利亚＂级（原＂支持者＂级）潜艇实施ＡＩＰ改装计划，在适当的时候将巴拉德动力系统公司开发的质子交换膜燃料电池系统装备在＂维多利亚＂级潜艇上。
目前荷兰的鹿特丹公司正在进行闭式循环柴油发动机方式的ＡＩＰ开发工作。该公司于１９８７年制作了１５０千瓦的陆上试验设备，开展了相应的试验。接着在１９９０年开始把试验性的闭式循环柴油发动机装备在已退役的荷兰海军＂海豹＂号潜艇上实施静态试验。经过改进，目前可以达到４００千瓦的输出功率。荷兰计划于２００９年开始对在役的４艘＂海象＂级潜艇执行现代化改造计划，届时将要在＂海象＂级潜艇上加装闭式循环柴油机ＡＩＰ系统。此外，荷兰还计划把闭式循环柴油机ＡＩＰ系统装备在未来出口的＂海鳝＂级潜艇上。
日本采取的ＡＩＰ潜艇发展基本策略与上述几个国家完全不同。日本对于ＡＩＰ潜艇的基本发展策略是＂引进关键技术，缩短研制周期＂。日本曾经是世界上早期参与潜艇ＡＩＰ燃料电池技术研究的国家之一，到了２０世纪７０年代中期，日本对潜艇ＡＩＰ燃料电池推进系统的研究虽然已取得初步成果，但是由于该系统的功率十分有限，根本无法满足现代潜艇水下航行的要求。最后，日本只好放弃了对燃料电池推进系统的进一步研究。时至１９８６年，瑞典研制的潜艇斯特林发动机系统基本上已经达到实用状态。于是，日本决定采取它一惯使用的走捷径的方法－从瑞典直接购进斯特林发动机的主机，然后日本自己研制与主机发动机相配套的辅助设备和系统，最后再设计出日本自己的潜艇用斯特林发动机推进系统。１９９１年和１９９５年，日本从瑞典的考库姆公司先后购进了２台斯特林发动机的主机，正式开始了潜艇ＡＩＰ的斯特林发动机的研制工作，并且迅速着手研制斯特林发动机的相应配套设备，计划在建造＂亲潮＂级潜艇时，装备斯特林发动机ＡＩＰ系统。当时据国外一些潜艇专家的估计，如果日本＂亲潮＂级潜艇装备４台斯特林发动机的话，总共具有超过２５０千瓦的推进功率，其水下连续航行时间将会比＂春潮＂级潜艇增加５－７倍。这样，＂亲潮＂级潜艇将可能在水下连续航行几个星期而不必上浮到水面进行充电。但是，由于在斯特林发动机的研制方面尚有一些没有攻克的技术难题，因此，＂亲潮＂级潜艇没有来得及装备斯特林发动机ＡＩＰ系统。１９９７年，日本的斯特林发动机ＡＩＰ系统的研制初见成效。从１９９７年至１９９９年期间，日本开始进行斯特林发动机的陆上运行试验。２０００年１２月，日本对＂朝潮＂号训练潜艇实施改装工程，把斯特林发动机系统装备在该艇上。２００１年１１月，经过改装而装备了斯特林发动机的＂朝潮＂号训练潜艇被移交给日本海上自卫队，并作为潜艇ＡＩＰ系统的水下试验平台公开亮相。它标志着日本的潜艇ＡＩＰ技术在经历了长达３０年的漫长探索与努力之后，终于逐渐走向成熟和完善。日本列入２００４年建造计划的２９００吨级潜艇，是海上自卫队首次装备４台斯特林发动机ＡＩＰ系统的潜艇，该级的首制艇预计于２００８年底建成服役。据国外一些专家估计，日本今后将在建造装备斯特林发动机ＡＩＰ系统的２９００吨型潜艇的同时，也将对在役的＂亲潮＂级潜艇加紧进行加装斯特林发动机ＡＩＰ系统的改造施工。
◆有核国家的动作
拥有核潜艇的国家，即第一类、第二类潜艇国家，目前奉行的ＡＩＰ潜艇基本发展策略也是仁者见仁，智者见智。
俄罗斯是一个同时拥有核潜艇和常规潜艇的国家。俄罗斯北方舰队与太平洋舰队的潜艇，其活动区域内的周边国家在政治、军事以及地缘等方面的因素完全不同，俄罗斯既需要核潜艇，也需要常规潜艇，利用这两种不同类型的潜艇形成优势互补，满足整个国家战略部署的基本需求。因此，俄罗斯目前采取的ＡｉＰ潜艇基本发展策略是＂兼顾发展，内外并举＂。在这一发展基本方针的指导下，俄罗斯一边继续发展核潜艇，一边稳步发展ＡＩＰ潜艇，并且力争使其满足国内以及国际市场对于ＡＩＰ潜艇的需求。长期以来，俄罗斯一直进行着＂水晶＂２７Ｅ型燃料电池ＡＩＰ系统的开发工作。按照俄罗斯的计划，＂水晶＂２７Ｅ型燃料电池ＡＩＰ系统将要装备在面向俄罗斯海军的６７７型＂拉达＂级潜艇上。此外，到目前为止，苏联／俄罗斯总共建造了５０艘＂基洛＂级潜艇，这些＂基洛＂级潜艇之中的大部分出口到其他国家的海军。俄罗斯计划为那些出口的＂基洛＂级潜艇加装＂水晶＂２７Ｅ型燃料电池ＡＩＰ系统，并且俄罗斯红宝石设计局已经制定出对＂基洛＂级潜艇实施现代化改装的方案，选定了与其进行配套的专门设备厂家。
法国于２０世纪９０年代已经全部淘汰了常规潜艇，其海军潜艇兵力全部由核潜艇组成。在短时期内法国将不会建造装备ＡＩＰ系统的常规潜艇用于本国海军，而是使这种由核潜艇单一舰种构成的潜艇兵力形式持续保持下去。因此，法国发展ＡＩＰ潜艇的基本策略是＂立足国外，扩大影响＂。其目的是满足国外客户的需求，努力在德国占据主流的国际潜艇市场上争得一些份额。
多年以来，以法国舰艇建造局集团公司为首的一些厂家一直在开发另外一种类型的潜艇ＡＩＰ系统－自主式潜艇能源（ＭＥＳＭＡ）系统模块。目前ＭＥＳＭＡ系统已经计划装备在巴基斯坦海军追加定购的３艘＂阿戈斯塔＂９０Ｂ型潜艇上。由于＂阿戈斯塔＂９０Ｂ型的１、２号潜艇此前已经建成，只能等到在今后大修期间加装ＭＥＳＭＡ系统的独立舱段。目前正处于建造过程中的３号潜艇将直接按照原装ＭＥＳＭＡ系统的潜艇设计建造成巴基斯坦第一艘ＡｌＰ潜艇。
此外，法国舰艇建造局集团公司还进一步与西班牙的伊萨尔公司共同开发出口型的装备ＭＥＳＭＡ系统的＂蚰鱼＂级常规潜艇。目前，智利海军已经定购了２艘装备ＭＥＳＭＡ系统的＂蚰鱼＂级潜艇，马来西亚海军也向法国发出了２艘＂蚰鱼＂级潜艇的订单。
英国于２０世纪９０年代也全部淘汰了常规潜艇，仅仅保留了一支全部由核潜艇组成的海军潜艇兵力。从英国军事战略发展前景方面来看，英国在短时期内对于ＡＩＰ潜艇不会产生需求。此外，英国对于常规潜艇的国际市场一向没有兴趣。
在拥有核潜艇的国家之中，美国海军是世界上率先在成功研制了核潜艇之后放弃常规潜艇，仅仅保留核潜艇组成的海军潜艇兵力的国家。美国之所以采取这种做法，主要取决于美国的全球军事战略。但是，随着冷战格局的消失，国际军事斗争的焦点从大洋深海转向地区性海域。美国海军军事战略在发生相应转变的同时，美国国内出现了恢复和发展常规潜艇的呼声。美国于２００１年出版的＂四年国防回顾报告＂，曾经论证了常规潜艇具有３个方面的主要优点。其一是常规潜艇在近海海域具有更好的搜集情报能力。特别在对付实力稍弱的敌人时，常规潜艇所拥有的出众情报收集能力几乎可以与核潜艇相媲美。它们携带同样先进的鱼雷，具备强劲的攻击力。其二是常规潜艇研制周期短、造价低，因此更加适于用作潜艇技术发展与创新的试验平台，对于推动潜艇未来崭新技术的发展将发挥重大作用。其三是常规潜艇适于在近海浅海从事作战活动，因此可以加强美国本土的防御能力。此后，美国海军在向国会提出美国海军核潜艇兵力水平答辩报告时，曾经多次提出，美国海军未来潜艇的组成，亦可考虑包括装备ＡＩＰ系统的常规潜艇。此外，美国海军还提出，潜艇部队应该对增加装备ＡＩＰ系统的常规潜艇数量的适合限度开展研究。２００５年，美国曾经与瑞典签订了一项协议，从瑞典租借＂哥得兰＂级潜艇，借期为１２个月。＂哥得兰＂级潜艇与美国海军共同进行了内容广泛的训练。＂哥得兰＂级潜艇主要从多方面用于检验美国海军的各种反潜作战平台对于装备了ＡＩＰ系统的先进安静型常规潜艇进行探测、定位和识别的能力。种种迹象表明，装备ＡＩＰ系统的常规潜艇在美国正日益得到重视。总之，美国复兴常规潜艇兵力的构思不仅引发了人们的全新思考，同时也引起了世界各国对于ＡＩＰ潜艇技术发展方向的深切关注。
◆＂绿色核潜艇＂
二战后期，德国成功研制了通气管装置，因此使得常规潜艇作为一个舰种延用至今。但是，在如今的世界反潜作战环境中，仅仅装备通气管装置的常规潜艇已经无法继续适应２１世纪的海上军事斗争环境。如果常规潜艇不再摆脱对通气管装置的依赖，今后常规潜艇难以逃脱被无情淘汰的结局。
如果说通气管装置把常规潜艇这一舰种的存活时间延续了半个世纪的话，那么，在２１世纪的前５０年时间内，ＡＩＰ将把常规潜艇作为一个舰种继续下去。
目前，国际上把装备了ＡＩＰ系统的常规潜艇形象地比喻为＂绿色核潜艇＂，其意不言自明。回溯现代潜艇技术的发展初期，在潜艇领域内勇于创新的人们，曾经在潜艇上试验过蒸汽动力、全电池推进、汽油机、柴油机等多种动力装置，最终，柴油机以其运行安全、可靠而成为常规潜艇的主动力装置，并且稳居这种地位长达将近一个世纪之久。同样，当前世界各国推出的许多种类的ＡＩＰ系统，现在也处于方兴未艾的发展阶段，在未来很可能有一种或几种成为装备常规潜艇的ＡＩＰ主流技术。
从目前已经获得初步成就的潜艇ＡＩＰ系统来看，除了小型核反应堆ＡＩＰ系统之外，氧是其他４种非核动力型ＡＩＰ系统的主要因素。因此，从现阶段潜艇非核动力型ＡＩＰ系统来看，如何解决在潜艇上大量存储氧的问题是ＡＩＰ技术未来发展的关键。由此可以看出，解决潜艇内部大量储存氧或者大量制造氧将会成为影响今后非核动力型ＡＩＰ技术能否迅速得到发展的至关重要前提。
另一方面，决定选取哪一种类的ＡＩＰ系统，其十分重要的因素之一是效率。从目前各国开发的非核动力型ＡＩＰ技术来看，斯特林发动机、闭式循环柴油机和ＭＥＳＭＡ的效率大约为２５％一３０％，燃料电池的效率大约为６０％。如果能够同时解决在潜艇上制造或储存氧和氢的问题，仅从效率这方面来看，燃料电池ＡＩＰ系统的未来发展远景似乎更加乐观。
国外一些专家近年来提出了潜艇＂平衡航速＂的概念。所谓潜艇的＂平衡航速＂，指的是潜艇仅仅利用艇上的ＡＩＰ系统驱动潜艇时的水下持续性航速，它相当于现代柴电动力潜艇航行到作战海区过程中使用的航渡速度。在评价一艘全ＡＩＰ系统潜艇的推进性能时，要求它至少需要具有１２节的＂平衡航速＂。实际上，这一航速指标与当前世界各国常规潜艇具有的航渡速度相当。一些专家曾经把全ＡＩＰ潜艇与现代常规潜艇进行了比较。理论上的计算结果表明，如果以现代常规潜艇为基准，一艘在通气管状态下保持１２节航渡速度的常规潜艇，其排水量为２２００吨的话，那么，装备闭式循环柴油机的全ＡＩＰ潜艇，为了获得１２节的＂平衡航速＂，其排水量将要达到３６００吨，而装备燃料电池的全ＡＩＰ潜艇，其排水量将要达到３０００吨。安静性是潜艇生存能力的基本，为了提高潜艇的安静性，从美国的＂海狼＂级和俄罗斯的＂阿库拉＂级核潜艇的经验来看，核潜艇的排水量至少需要９０００吨。全ＡＩＰ潜艇为了达到相当于核潜艇的零暴露率，其排水量或许无需像核潜艇那样大，但是全ＡＩＰ潜艇首先需要解决的关键问题是在艇内储存或制造足够数量的氧和氢，目前解决这一问题存在着相当大的难度，由此我们可以看出，全ＡＩＰ潜艇至少在今后的较短一段时期内仍然是难以实现的。
核动力推进系统使得核潜艇在执行各种作战任务期间无需露出水面，从而实现了潜艇的零暴露率。从原理上来说，核潜艇属于真正的ＡＩＰ潜艇。第一类和第二类潜艇国家为此目的已经投入了巨额的前期费用，这些国家放弃核动力是不可能的，而核门槛对其他国家而言也绝非坦途。非核动力型ＡＩＰ系统在某些方面具有与核动力装置相似的优点，它不需要复杂的核技术，也不涉及国际上错综复杂的政治关系和地缘关系，并且非核动力型ＡＩＰ系统所需费用也比核动力装置低得多。非核动力型ＡＩＰ系统的诸多优点对于第三类、第四类以及第五类潜艇国家和地区产生巨大的吸引力是十分自然的。
今天，全ＡＩＰ潜艇还不能成为现实。如今处于各种研制阶段的各种类型的ＡＩＰ系统，虽然有的已经装备在现役潜艇上，但是它们的输出功率仍然很小，只能满足潜艇生活用电需要，没有形成足够的能量密度以满足潜艇水下长时间高速航行的需要。
核潜艇运行经验表明，为了在危急时刻完成核潜艇的快速部署，高航速是至关重要的。虽然世界上大多数核潜艇的最高航速为３０节左右，但是一些证据表明，实际上在实施核潜艇快速部署时所需的最高航速要远远低于３０节的航速。１９８２年英国皇家海军在马岛战争期间快速部署其３艘核潜艇时，其平均航速仅为２３节左右。然而，即使是２３节的航速也远远超出了目前任何装备ＡＩＰ系统的常规潜艇的航渡航速范围。不过人们有理由相信，随着ＡＩＰ技术的进一步发展，ＡＩＰ系统的输出能量将会得到大幅度增加，装备ＡＩＰ系统的潜艇，其水下航速和续航力肯定将会得到很大提高。从当前的ＡＩＰ技术现状来看，装备ＡＩＰ系统的常规潜艇，达到１０节的＂平衡航速＂已经被普遍认为是在近期可以实现的。经过进一步的改进之后，装备ＡＩＰ系统的常规潜艇具有１５节的＂平衡航速＂也不是十分遥远的事情。１５节的航渡航速相当于马岛战争期间英国皇家海军核潜艇２３节快速部署航速的７０％左右。如果一艘装备ＡＩＰ系统的常规潜艇达到这种水平，虽然它与核潜艇相比尚显不足，但是对于潜艇快速部署而言，已经比较令人满意了。然而，为建造装备ＡＩＰ系统的常规潜艇所投入的费用，却比核潜艇低得多，这是世界上绝大多数第三类、第四类以及第五类潜艇国家和地区都可能承受的。
按照目前ＡＩＰ技术的发展情况来看，在不久的将来，具有３０００吨排水量、其水下续航时间达到或超过３０天并且具有合理＂平衡航速＂的ＡＩＰ潜艇应该能够成为现实。＂绿色核潜艇＂在全球海军得到普遍使用将是确定无疑的。
潜艇从诞生以来就不是海军的主力，历次海上决战潜艇都没发挥太大作用，只要水下通信问题没有从根本上突破，潜艇就得继续“守株待兔”式游猎，以前战争持续时间长，还有希望有靠绞杀交通线勒死敌人，现在战争进程大大缩短，开战之初没能消灭敌人的话，只怕老巢都给别人夷为平地了！再神勇也无力回天了。坦白地说，潜艇的作用类似刺客或狙击手，关键时刻一击成功的话可以改写历史，但历史从来就不是刺客写成的。而航母才是全能选手，进可攻，退可守，制空、制海、反潜、封锁、登陆、对地攻击，巡逻、威摄、撤侨、外交访问、人道求援。。。。。。海上强国都 在大造航母也算是众望所归吧！（核潜艇不在本帖讨论范围）