不透气的鱼苏联AIP潜艇发展之路

AIP潜艇，也就是使用不依赖空气推进装置（Air Independent Propulsion）作为动力的潜艇。在21世纪的当下似乎有这么一种趋势，如果一型潜艇上没有安装AIP动力装置，那么它就很难被评价为是一款优秀的潜艇。实际上，如今被炒得神乎其神的AIP潜艇并不是什么新鲜事物。作为潜艇大国的苏联早在上世纪30年代就开始研究不依赖空气推进动力装置，并从50年代开始批量生产、试验了多种AIP潜艇及其动力装置。

闭式循环柴油机型AIP

早期研究与试验型号 随着潜艇柴油机技术逐渐成熟，自20世纪20年代开始，潜艇上就很少使用汽油机作为动力。但是，由于柴油机无法在没有氧气供给的水下工作，早期潜艇水下速度慢、续航力短的问题非常突出。因此，苏联从30年代开始发展以单一闭式循环柴油机为动力的潜艇，以期大幅提高潜艇的水下航速和续航力。

所谓单一发动机，就是将艇上的柴油机作为水面航行时的动力，也作为水下航行时的动力，而不使用推进电机。柴油机工作时离不开空气，确切地说是离不开空气中的氧气，它排出的废气主要是二氧化碳和氮气。要使柴油机在水下也能够工作，就必须解决向柴油机供给空气和排出废气的问题。当时解决的办法是，先将氧气液化后贮存起来，在水下航行时在将其气化。柴油机的废气则经过压缩，先贮存在一个专门的容器内，然后再排放到舷外，部分废气和氧气混合后再供给柴油机使用，这就是早期的单一发动机的原理。

为了进行这种单一发动机的研究试验，从属于苏联造船工业部的第18中央设计局，也就是后来的“红宝石”中央设计局于1938年对1艘Ⅻ型M级小型潜艇进行了改装，工程师巴济列夫斯基成为了这种单一发动机动力装置的第一位设计师。但随着德国入侵苏联，相关的试验被迫中止。战后虽然又进行了后续试验，但结果表明，这种单一发动机的思路并不可取。

后来，苏联又研制了一种单一发动机动力装置。1941年，1艘第ⅩⅤ批M级小型潜艇M-401号被改装为95型试验潜艇，用于新型动力装置的测试。该艇于1941年7月1日下水，随后转移到相对平静的里海区舰队进行测试，实际达到了12.5节的水下航速，这在当时已经是非常高了。这种单一发动机的废气并不是直接排到舷外，而是用一种石灰吸附剂吸收掉废气中的二氧化碳，与氧气混合后再供给柴油机。

试验型闭式循环柴油机潜艇615型 95型M-401号在1946年正式编入海军，同年7月，苏联部长会议决定在此基础上研制新型小型潜艇。于是，第18中央设计局随即受命开始了615型试验潜艇的设计工作，总设计师为卡萨齐耶尔，海军总监督师为莫洛佐夫和舍甫琴科。1948年，研制这一新型动力装置的专家们还获得了斯大林奖金。1950年3月17日，615型小型潜艇在列宁格勒的第196造船厂开工，当年8月31日下水，艇号为M-254，在完成舾装和系泊试验后，于1953年5月31日交付海军。

M-254号在试航中表现出了极好的性能，其水下航速比XV型（96型）小型潜艇提高了近1倍，而最高航速下的续航力也提高了近5倍。其水面排水量为392吨，储备浮力为25.8%，水面最高航速17.2节，水下最高航速15.44节。另外，根据国家验收委员会的报告，试航期间M-254号的闭式循环发动机未发生任何故障，运行良好。

615型试验潜艇为半硬壳结构，耐压艇体和非耐压艇体由SKHL-4型钢焊接而成，指挥台围壳的外板和框架则由硬铝铆接而成。耐压艇体内分为7个舱室，第Ⅲ舱（中央舱）用耐压能力为10千克力/平方厘米，但在实际测试中承受了19.6千克力/平方厘米的负荷，作为水下供氧用的8.6吨液氧储存在第Ⅵ舱的2个专门圆筒容器中，容器由黄铜制成。艇体共有6个主压载水舱，其中有4个装有通海阀。

615型潜艇采用3轴推进，中间轴为6叶桨，两根侧边轴则为4叶桨，3根主轴分别由1台功率相同的柴油机驱动。艇上第Ⅴ舱装有2台功率为900马力的M-50型柴油机（转速1600转/分），第Ⅵ舱内中间则装有1台功率为900马力的32D型柴油机，所有主机都安装在隔声减振器上。32D型柴油机在水下航行时以闭式循环工作，持续工作时间可达100小时，对于小型潜艇来说，这一水下持续航行时间已经很可观了。其工作原理为：发动机废气首先进入气体冷却器，冷凝掉水蒸气和部分杂质后进入含石灰吸附剂的吸附器中；随后再次冷凝后通入隔离的无人柴油机舱，与气化后的液态氧混合。经过艇上的LTI-50型电化氧气分析仪检测后，进入柴油机舱的气体成分就基本与大气中的空气接近，最后从机舱经吸气总管吸入柴油机供其使用。艇上还安装了柴油机通气管工作装置，可使中间发动机在潜望镜深度下工作的同时向蓄电池组充电，并保持3～5节的航速。

作为615型潜艇主机的2台M-50型柴油机原本是航空用的高速柴油机，最初只有300小时的使用寿命，后来通过将输出功率由1000马力降至900马力，才将寿命勉强提高到500小时。而32D型柴油机的寿命则较长，能够保证水面和水下的长期航行。此外，在第Ⅶ舱还布置有1台78马力的PG-106型电机（转速290转/分），该电机既能用于发电，也可作推进电机在水下作低速航行，1组60块23MU型蓄电池则布置在第Ⅱ舱。M-254号从1951年8月16日至1955年10月在水面航行超过15000海里，在水下航行总里程则为1481海里，航行期间32D型柴油机的工作时间为2950小时，M-50型柴油机则为380小时。

批量生产型闭式循环柴油机潜艇A615型 1953年7月，苏联政府又批准建造了615型试验潜艇的量产型号A615型，并安排在列宁格勒的第196和第194造船厂生产，一共建造了30艘，其中有1艘在建造时改为637型潜艇。和615型一样，A615型装备4具鱼雷发射管和4枚鱼雷（没有备用鱼雷），此外，围壳建筑前还有1门2M-8型双联装25毫米炮，火炮武器在1956年后全部拆除。

根据M-254号潜艇的国家验收委员会提出的建议，A615型潜艇上的主要改进包括：将2个液氧容器改为1个，在容器外包裹矿渣棉隔热层，以减少液氧的挥发，并将其安放在耐压围壁中；将燃料贮存量从615型上的19.5吨增加到23.3吨；在两舷轴系上安装减速器，使两舷的螺旋桨能够各自旋转；艇上石灰吸附剂也由14.4吨增加为14.9吨。除此之外，A615型还将M-50型柴油机更换为M-50P型，寿命增加到600小时，同时功率降低为700马力，PG-106型电机也通过增加转速的方式将功率提高到100马力（305转/分）。A615型水面水下最高航速相比615型略微降低，但水面水下航程均有所提高。

但随着615型和A615型大量服役，该型潜艇的问题就大量暴露出来了。1954年秋天，615型M-254号发生了爆炸和火灾事故，但无人员伤亡；1957年9月26日，A615型M-256号由于机舱爆炸而沉没在塔林湾，经抢救后仅救起7名艇员。因此，从1958年1月开始，苏联海军明令禁止615型和A615型潜艇在水下使用闭式循环发动机航行。为了查明机舱发生火灾和爆炸的原因，苏联海军在M-257号潜艇上进行了专门的试验。试验表明，柴油机在低浓度氧气（低于15%）环境下按闭式循环工作时，机舱极易发生爆炸。于是，在安装了氧气和二氧化碳成分自动控制仪表、泡沫灭火系统和其他技术装备后，1959年7月该型潜艇又被重新允许使用闭式循环航行。

615/A615型潜艇的另一重大缺陷是液氧挥发损失太大。在进行M-254号试验潜艇的国家试验期间，液氧工厂向位于利耶帕亚的海军基地仓库运送了533吨液态氧，而利耶帕亚仓库实际只收到276吨。当从仓库调运到潜艇上时，液氧仅剩下133吨，即只占全部调运液态氧的22.7%，而其中又只有20吨直接用于柴油机的运转。液氧的挥发性太大，使615/A615型潜艇在海军基地的保养工作变得十分复杂。最大的问题是这种单一发动机潜艇的水下航行距离直接取决于艇上液态氧的保存时间，导致潜艇的自持力仅为10天。

后续改进型号 1954年，总设计师卡萨其耶尔提出，可以采用当时的一种名为B-2的工业用过氧化钠颗粒来替代液氧，并完成了改用过氧化钠颗粒作为二氧化碳吸附剂和产氧剂的637型潜艇的技术设计，该项目重点改善了第Ⅳ舱内的闭式循环柴油机的工作环境和安全性。637型上的动力装置改进设计是由设计师特罗菲莫夫完成的，虽然提高了可靠性，但航速和续航力方面都有所降低。

从1958年开始，列宁格勒第194造船厂将建造编号为817的A615型M-361号潜艇改建为装有这种过氧化钠供氧装置的637型试验潜艇，该艇于1959年7月30日下水，开始进行试航工作。参与M-361号潜艇建造工作的有建造师奥斯特洛夫斯基、工程师夏罗波以及海军驻厂代表库里诺夫等人。

而到了1960年5月，造船工业部突然叫停了637型试验潜艇的后续测试工作。很显然，此时海军已经将全部的目光转向当时已经开工的苏联第一艘核动力潜艇627型上。不久后，M-361号潜艇的艇员被解散，该艇随后被运往列宁格勒海军工程学院用于教学目的。而615/A615型潜艇则大多在70年代初期黯然退役，默默结束了它们在苏联海军中短暂的服役生涯。

瓦尔特蒸汽燃气轮机型AIP

从仿制到自研 苏联研制的第二种不依赖空气推进系统是蒸汽燃气轮机装置，这种动力装置是二战时期由纳粹德国最先提出的，其原型就是著名的“瓦尔特”（Walter）涡轮机。其工作原理是在催化剂环境下，由燃机供热分解过氧化氢作为柴油机水下工作时的氧气来源。德国在二战末期曾研制了装有这种“瓦尔特”推进系统的U-ⅩⅩⅥ型潜艇，据信其水下航速能够超过23节。但U-ⅩⅩⅥ型潜艇在二战结束前并未完成研制，更谈不上投入批量生产了。

纳粹德国战败后的1945年7月，根据苏联海军人民委员会的决定，苏联人在柏林组建了一家由苏联海军科学技术委员会副主任科尔舒洛夫领导的海军专门设计局，吸收苏占区的原德国海军潜艇设计人员和船厂专家参加，并以他们的知识和经验为苏联海军的潜艇设计与建造提供意见与帮助。1946年，苏联第18中央设计局对在德国收集到的U-ⅩⅩⅥ型潜艇资料进行分析后，认为该型艇的水下航速只有19.6节，比德国人自己所说的要低4.4节，而且10%的储备浮力不能保证耐压艇体内一舱破损后艇的不沉性。不过，苏联人对德国在二战期间设计建造的潜艇总体评价还是颇高的，在苏联建造的战后第一代潜艇身上，我们依然能看到二战时期德国建造的U-ⅩⅪ型潜艇的影子，并在U-ⅩⅩⅥ型潜艇的基础上开发他们自己的蒸汽燃气轮机装置潜艇。

1947年，苏联政府决定在德国布兰肯堡成立一家由第18中央设计局局长安季平领导的设计室，来重现德国人设计的瓦尔特蒸汽燃气轮机动力装置。与此同时，位于列宁格勒的第18中央设计局开始在叶戈罗夫总设计师的领导下进行616型蒸汽燃气轮机潜艇，实际上就是U-ⅩⅩⅥ型潜艇的直接仿制品，不过没有继续研制下去。

到了1948年3月，根据苏联部长会议的指示，在列宁格勒新组建一家第143特种设计局，总设计师就是从第18中央设计局调来的安季平，其他设计人员来自原在德国的安季平设计室、第18中央设计局和第45中央科学研究院（现在的克雷洛夫中央造船研究所），安季平也带着他的蒸汽燃气轮机潜艇项目到第143特种设计局进行新的617型蒸汽燃气轮机动力试验潜艇的设计工作，并任命后来苏俄潜艇设计界的三朝元老科瓦廖夫担任他的副手。

617型蒸汽燃气涡轮AIP动力试验潜艇在列宁格勒船舶机械厂建造，原计划在建造一艘试验艇后继续建造100艘这种潜艇。617型首艇S-99号于1951年2月5日开工，一年后下水，通过漫长的试航和测试后在1956年3月20日交付海军。

617型潜艇为双壳体设计，艇体外形为水下高速航行进行了优化设计，耐压艇体分为6个舱室。其中第Ⅴ舱（轮机舱）中装有一台功率高达7250马力的蒸汽燃气轮机，可在第Ⅳ舱进行控制。该动力装置用于水下高速航行，在水面航行时使用1台600马力的8TCH 23/30型柴油机（1000转/分）推进并向艇上的1组蓄电池充电；潜望镜深度时用柴油机在通气管状态下运转，水下低速航行时则由蓄电池组向1台540马力PG-100型推进电机（7675转/分）或1台200马力的PG-105型经航电机（160转/分）供电，蒸汽燃气轮机与柴油机共同驱动一根轴系。617型的水面最高航速为11节，水面经济航速8.5节，在水下使用电动机推进的最大航速为9.3节，水下经济航速2节。

使用过氧化氢的蒸汽燃气轮机动力装置的工作原理为：先将过氧化氢送入分解室，借助于专用的催化剂在485℃下分解为气态氧（37%）和水蒸气（63%）。氧气由分解室进入燃烧室，同时，特种煤油轻烃燃料（TK-8A）也送入燃烧室，在不积炭的情况下进行燃烧。燃烧产物由15%的二氧化碳气体和85%水蒸汽组成，流过蓄热器进入温度恒定为550℃的涡轮机中（全负荷时转速为9500转/分）。涡轮机排出的蒸汽燃气进入冷凝器，蒸汽凝结成水，分离出二氧化碳气体后由螺杆压缩机抽出，随后排出舷外。

617型的耐压艇体用水密隔舱分为6个舱：鱼雷舱、蓄电池舱、中央指挥舱、柴油机舱、涡轮机舱和尾舱，艇体材料由SKHL-4型钢制成。艇上共布置了8个主压载水舱、燃料舱和非水密隔间，其中有103.4吨过氧化氢存在置于耐压壳体之外的32个专门密封容器中，使用时需从该处由舷外水压将其供入发动机系统。汽轮机使用的13.9吨燃料同样储存在耐压艇体外的两个罐体中。此外，艇上还装载了应急状态下供柴油发电机使用的88.5吨柴油。

617型潜艇的工作潜深为170米，极限深度可达200米，但艇上的蒸汽燃气轮机却是有工作深度限制的。蒸汽燃气轮机可以在30～120米持续工作（6～8小时），但到了160米深度处就只能短时间工作（约5分钟）。而且，动力装置的轴功率也和下潜深度有关，40米深度启动蒸汽燃气轮机全功率运转可以跑到20节，80米深度为18节，120米就只有17节航速了。617型艇上的过氧化氢蒸汽燃气轮机在启动前需要进行2小时10分钟的时间准备，而从静止状态进入启动状态需要9分30秒。使用蒸汽燃气轮机的目的不仅仅是为了获得高航速，617型的水下续航力指标是十分突出的。其8.4节时的水面航程8500海里，与排水量接近的613型中型鱼雷潜艇较为接近；但617型的14.2节高速时的水下航程可达187海里，而20节水下极速时的航程为120海里，这对613型来说根本就是可望而不可及的。

617型上的武装较为简单，仅安装了6具533毫米鱼雷发射管，艇上携带12枚鱼雷。水声系统包括“塔米尔”-5LS型主/被动声呐站和“火星”-24KIG型噪声测向声呐，围壳中容纳有“旗帜”型水面搜索雷达天线、潜望镜、WAN-5型通信天线，围壳后还设有折倒式通气管装置。

在建成后，617型首艇S-99号很快投入到了各种试验和测试中。1956—1959年，S-99号共出航98次，水上航程超过6000海里，水下航程约800海里，其中有315海里是以蒸汽燃气轮机动力装置航行的。但不幸的是，1959年5月19日，当S-99号按正常程序从40米、60米下潜至80米时，过氧化氢蒸汽燃气轮机所在的第Ⅴ舱突然发生爆炸，造成了严重的事故。同年被打捞修复后，苏联海军明显减少了S-99号的出航频率，不久后就告退役。

617型仅建造一艘，也没有按当初的计划继续建造后继型号。关于建造617型试验潜艇的价值，俄罗斯海军中将、科学博士布罗夫在他1996年出版的书中这样写道：“毫无疑问，617型蒸汽燃气轮机动力潜艇在潜艇建造中起到了重要的作用。由于水下航速高，在该艇的设计和试验中碰到了一系列复杂的航行性能、操纵性、航行稳定性等问题，这些问题后来都得到圆满的解决。该艇的艇体比较短，但在垂直方向又有某些拉长，升降口的围井具有良好的的流线型围壁（无指挥室）并合理地设计了水平和垂直舵，以保证该艇具有极高的速度和良好的操纵性。”

其他蒸汽燃气轮机动力潜艇 617型是世界上第一艘水下航速达到20节以上的作战潜艇，苏联曾打算继续建造装备蒸汽燃气轮机AIP动力装置的潜艇，并于1956—1958年由科瓦廖夫接连完成了617M型、647型、635型和643型等多个蒸汽燃气轮机潜艇的技术设计。比如635型的排水量增加至1660吨，水下最高航速由20节增至22节；643型的尺寸更大，长68.8米，宽14米，排水量达到1865吨，续航能力也有所提高（22节水下动力极速航程130海里，2.5节水下经济航速2330海里）。643型还准备采用AK-25型钢，使之极限下潜深度可达300米。

643型的主机为2台2000马力的D42型柴油机（1400转/分），采用双轴推进而不是617型上的单轴，增加了动力装置的可靠性和生命力。艇上2台蒸汽燃气涡轮动力装置的功率提升至每台8650马力（10500转/分），推进电机为2台680马力的PG-130型（990转/分），此外还有2台122马力的PG-131型经航电机（110转/分），艇上的蓄电池组为2组各112块的55STS型银锌蓄电池或28SM型酸铅蓄电池。DB-67型柴油发电机组功率120马力，转速2200转/分，采用的是按苏联科学院院士丘达科夫提出的循环方式工作，其在水下工作时吸入的不是大气中的空气，而是过氧化氢在分解室内形成的氧气。

643型潜艇增加了艇上的鱼雷贮备量，计划安装更现代化的导航、通信和侦察警戒设备，在水下停留时间延长了2倍（达600小时），动力装置的各个机组都采用了减振措施，以尽可能降低蒸汽燃气轮机工作时发出的高噪声。但是，和615/A615型的发展型637型一样，643型潜艇的一切技术性能都在苏联第一代核动力潜艇无限的续航力和30节的水下最高航速面前都变得黯然无光，最终停止了发展。此后苏联除了继续展开不依赖空气推进系统的研究和试验外，并未实际列装使用AIP动力装置的潜艇。

核动力发电小堆型AIP

每当提起AIP动力，大家往往直接将核动力排除在外——而严格意义上来说，核动力也应算“不依赖空气推进”方式中的一种。除了前文中介绍过的闭式循环柴油机、过氧化氢蒸汽燃气轮机外，苏联毫无疑问是世界最早开发核动力发电小堆型AIP动力潜艇的国家。

上世纪60年代，苏联曾提出过多种提高柴电潜艇水下持续作战能力的方案，其中一种683型是在651型的基础上研制的飞航导弹核潜艇，以小功率核动力装置作为动力。当时苏联海军设想，这种价格低廉又容易控制排水量的飞航导弹潜艇可以在原本那些大量建造柴电潜艇的造船厂里生产（比如高尔基的红色索尔莫沃造船厂和列宁格勒的船舶机械制造厂）。683型上装有2座MPU-153型小型核动力装置和2台总功率14000马力的汽轮机，此外还有2组28SM型铅酸蓄电池（每组112块），艇上主要武器和电子设备则与651型相似。

然而，随着苏联海军将目光转向了可从水下发射反舰导弹的670型飞航导弹核潜艇，683型项目即告取消。不过，683型的研制为苏联研究小堆型AIP提供了新的思路，那就是在柴电潜艇上加装辅助的核动力装置。相比于功率庞大而体积同样可观的核潜艇反应堆，这种辅助核动力装置的体积很小，能够大幅提高柴电潜艇水下低速航行时的续航力。只不过，在水下高速航行时，潜艇仍需依赖蓄电池。

于是，第18中央设计局又受命研制一型安装紧凑型辅助核动力装置的651E型，其工程代号为“红大马哈鱼”。改装设计是由651型飞航导弹潜艇的总设计师卡萨其耶尔完成的，WAU-6型辅助核动力装置的设计则交给“青金石”设计局负责。

1976年9月25日，原651型飞航导弹潜艇K-68号驶入高尔基市的红色索尔莫沃造船厂开始了改装为651E型试验潜艇的工作，该艇是16艘651型飞航导弹潜艇中的第3艘，1962年开工，1965年交付。当时已被降级为B-68号大型潜艇的651E型试验潜艇于1985年1月30日完成改装工作，并于次年返回北方舰队第9潜艇分舰队第7潜艇总队，对WAU-6型辅助核反应堆进行广泛的性能测试。

WAU-6型反应堆安装于651E型潜艇艉部的一个耐压容器中，位于水线以下。其功率为600千瓦，仅用于发电，而不像核潜艇上那样由核动力装置的蒸汽发生器产生蒸汽驱动汽轮机。测试结果表明，该辅助核装置能够大大增加651E型潜艇的水下持续航行时间，其3节经济航速下的水下续航力达7000海里——几乎是原来的10倍！

B-68号于1990年4月19日改名为BS-68号，并于1992年7月3日退役封存。2004年，该艇被运往“海豹”厂拆解，其上的乏核燃料由PM-128号技术基地船提取后进行回收处理。不知道何原因，苏联还有后来的俄罗斯对这种发电小堆的研究戛然而止了，或许是更为廉价且有前途的燃料电池AIP技术吸引了他们，但潜艇用核动力发电小堆确实是世界潜艇史上颇有创新性的一项发明。

燃料电池型AIP

在613型中型鱼雷潜艇众多的改进型号中，613E型动力试验潜艇所扮演的角色并不比之前进行过伤筋动骨大改装的武器试验潜艇和飞航导弹潜艇要逊色。613E型试验潜艇上安装的是当时最为先进的电化学发生器（EKHG），也就是我们现在所说的燃料电池AIP系统。

50年代以后，柴电潜艇虽然都装上了通气管，能够在潜望镜深度让柴油机工作并为蓄电池充电，但它会很容易地被敌方反潜机的雷达捕捉到。苏联潜艇设计师渴望一种更加优良的空气独立动力装置（WNEU）的出现，来增加柴电潜艇的水下续航力，这就是苏联研究的第4种不依赖空气推进系统——氢氧燃料电池。

作为苏联时期发展的最后一种AIP动力类型，氢氧燃料电池的反应物为液氢和液氧。尽管此前在615/A615型潜艇上因液氧的保存和含量浓度问题出现过重大潜艇爆炸和沉没事故，但经过这些血的经验教训，苏联人已经对如何控制氧含量、执行有关的规章制度、条令和操作程序来避免爆炸和火灾的发生驾轻就熟。

早在70年代初期，苏联舰船工程特种设计局（后改名为“天青石”设计局）就与“量子”科学生产联合体以及低温机器制造生产联合体合作开始研制燃料电池装置。随后，舰船工程中央设计局的总设计师克雷洛夫便以此为基础提出了947型潜艇的设计方案。根据后来公开的设计，947型潜艇是一种大型双壳体非核动力潜艇，舷间装有4个用来贮存160吨液氧（储存温度-183℃）和20吨保存在储氢合金材料中的氢气的容器。因此潜艇的尺寸非常大，艇长105米，宽10.8米，吃水为6.6米，排水量达4380吨。

947型潜艇的主动力为1台1040千瓦的氢氧燃料电池装置和1台500马力的DGR-500型柴油发电机，双轴双桨推进，电机为2台2000千瓦的PG-102型主推进电机和2台145马力的PG-116-2型经航电机，艇上还装有4组各112块的426-P型铅酸蓄电池。947型设计航速为水下18节，水面12节，其5节经济航速下的续航力高达5000海里，而其18节水下极速的续航力也有90海里，这两项数据都远远超过当时世界上所有现役的柴电动力潜艇。艇上的武装为6具533毫米鱼雷发射管，备有鱼雷18枚，潜艇最大潜深为400米。不过，947型潜艇的设计最后半途而废。该艇若是投入建造的话，将会是苏联吨位最大的非核潜艇。

1974年4月，苏联军事工业委员会决定首先建立陆上和海上试验平台，用以研究燃料电池的结构设计，明确其在海洋环境中操作使用的要求，并研究动力装置在潜艇上使用的可靠性和防火防爆安全性等。为了在潜艇上试验燃料动力装置的运行，“天青石”设计局对一艘613型潜艇S-273号进行了改装设计，新的试验潜艇型号为613E型，其工程代号为“角鲨”（音译为“卡特兰”）。1980年10月27日，S-273号潜艇进入高尔基的红色索尔莫沃造船厂接受改装，并改名为SS-273号，1986年7月22日完工出厂，并于次年开始进行试验测试工作。

EKHG-280型燃料电池布置在613E型动力试验潜艇上的第Ⅳ舱，其功率为280千瓦。动力装置的操纵部位也设在该舱，舱内原本的蓄电池组则被拆除，用以容纳废水舱和蒸馏水舱。在第Ⅲ舱还设有燃料电池用的船舶系统和遥控系统，液氢和液氧则用4个大型低温容器储存，布置在耐压艇体外的上层甲板上，其中共装有32吨液氢（储存温度为-165℃）和4吨液氧（储存温度为-252℃）。

1988年，613E型氢氧燃料电池动力试验潜艇顺利通过国家验收，燃料电池动力装置在各种工况下都工作得很稳定，试验中既没有出现任何不良状况，也没有发生会引起爆炸的情况。试验表明，在使用燃料电池时，613E型潜艇2.5节航速下的续航力为1700海里，能够持续航行4周。613E型动力试验潜艇上的燃料电池技术也成为后来俄罗斯研制677E型“阿穆尔”系列潜艇上燃料电池AIP动力装置的基础。

（编辑/笔啸）