そうりゅう型潜水艦の最大潜航深度と性能（12番艦 とうりゅう2021年3月就役）

「そうりゅう型」潜水艦の最大潜航深度は？

まず、一般的な潜水艦の潜航深度はいくらか？

中国海軍など多くの国が採用しているロシア製「キロ級潜水艦」の安全潜航深度は水深240m、最大潜航深度は水深300ｍとされる。

海上自衛隊の潜水艦の「安全潜航深度」や「最大潜航深度」は公表されていないが、海上自衛隊の潜水艦救難艦「ちはや」の水中作業員の飽和潜水深度は450mと公表されている。

さらに海上自衛隊は深海救難艇（DSRV）や無人潜水艇（ROV）を保有しているが、これらの耐圧深度は1,000m以上とされる。

また海上自衛隊が保有する潜水艦発射89式魚雷の最大深度は900mとされる。

さらに、そうりゅう型潜水艦には溶接可能な鋼材としては世界最高水準である「NS110鋼材」（耐力110㎏f/mm）が船体の一部に使用されており、計算上、水深1,000mの水圧にも耐えられる。

ちなみに、中国系のサイトでは、そうりゅう型潜水艦の最大潜航深度604ｍ、通常潜航深度（安全潜航深度）500ｍとしている。

安全係数

例えば、最大潜航深度600mでも安全係数が1.5倍ならば、深度900mまでは耐えられることになる。

日本の「しんかい6500」の最大潜航深度は6,500mだが、安全係数は1.5倍で9,750mまで潜れる。さらに念のために300mを足して、10,050mまで潜れる。

自衛隊の潜水艦の安全係数は不明だが、アメリカの調査用の潜水艇は設計深度の1.25倍、中国は条件次第で1.1倍とされる。

これらから予想すると、自衛隊の潜水艦の安全係数は1.25倍～1.5倍と思われる。

日本の場合、安全に配慮した設計にするので、自衛隊の潜水艦の安全係数は1.5倍と予想している。

当ブログでは、そうりゅう型潜水艦の設計上の最大潜航深度は666m、安全係数1.5倍として1,000mまで潜れると予想している。

そうりゅう型潜水艦の性能（推定）

通常型潜水艦として、自衛隊の「そうりゅう型潜水艦」の性能は世界トップクラスと言える。

2020年3月に就役したリチウムイオン電池搭載の11番艦「おうりゅう」は、同じ速度の場合、「そうりゅう型潜水艦（1番艦～10番艦）」の2倍以上の連続潜航距離となる。

また、当ブログの予想では「待ち伏せ任務」の場合の連続潜航時間は「従来の2週間から1ヵ月間」へと2倍になったと思われる。

ちなみに、キロ級の連続潜航時間は72時間（3日）とされる。

しかし、「リチウムイオン電池の瞬間電流出力は、鉛蓄電池よりも低い」ため、水中最高速度が20ノット（37km/h）から18ノット（33km/h）へと遅くなった予想される。

そもそも、鉛蓄電池搭載の「そうりゅう型潜水艦」の水中最高速度が20ノット（37km/h）と言っても実際に20ノット（37km/h）の速度を出せるのは瞬間的（5分間）だけで、実際の水中最高速度は16ノット（30km/ｈ）でしかない。

一方、リチウムイオン電池を搭載した「おうりゅう」は、連続潜航時でも常時18ノット（33km/h）を出せるので実用的な速度は向上している。

最大潜航深度1,000m説

ネット情報では、そうりゅう型潜水艦の最大潜航深度1,000m説がある。

恐らく、そうりゅう型潜水艦の深度計が1,000m以上になっているという目撃情報が根拠になっていると思われる。

しかし、潜水艦の最大深度が666mだとしても、安全係数1.5倍ならば、耐圧深度1,000mまで耐えられるので、深度計は1,000mまで計測できるようになっていると予想される。

深度計の最大目盛は最大潜航深度ではないが、それが、最大潜航深度と勘違いされた可能性がある。

補足

以前は、耐圧深度1,000m、安全係数1.25とし、最大潜航深度875mとしていたが、安全係数を1.5に変更し、最大潜航深度を再計算しました。

一般的には、水上や空中からは水深300mまでしか探知できないし、キロ級の最大潜航深度は水深300mなので、潜水艦の最大深度としては水深600mで十分と言える。

したがって、最大深度900mと最大深度600mと軍事的な意味では有意差はなく、むしろ、船体の重量増加や建造費の上昇などデメリットが多くなる。

そもそも、台湾海峡や東シナ海の水深は150m～200mなので、もし、900mまで潜れたとしてもその性能を発揮できない。

したがって、そうりゅう型は、潜航深度よりも、台湾海峡や東シナ海などの浅海域での静寂性などを重視した設計になっていると思われる。

スノーケル充電時間の短縮

一般的に潜水艦は総蓄電容量の1/3～1/4ずつスノーケル充電する。

「そうりゅう型」潜水艦（スターリングエンジン搭載の前期型）のスノーケル充電時間は公称100分とされており、逆算するとフル充電するには300分～400分（5時間～6時間40分）かかる。

一方、リチウムイオン電池は鉛電池と違って急速充電ができ、民生用のリチウムイオン電池の場合、鉛電池の8倍～10倍の速度で充電できる。

「おうりゅう」は従来艦の鉛蓄電池の4倍の総蓄電容量のリチウムイオン電池を搭載していると推定されが、フル充電時間は鉛蓄電池の充電時間の4倍となるわけではない。

民生用リチウムイオン電池と同様に高速充電できるなら、「おうりゅう」のフル充電時間は「2時間～3時間」と予想される。

総蓄電容量の1/3～1/4ずつスノーケル充電するならは、充電時間は30分～60分となる。

つまり、運用上のスノーケル充電時間は100分から30分～60分と大幅に短縮され、敵に発見されにくくなった。

また、防衛省は、新型スノーケル発電システムを開発しており、これが採用されれば、さらに充電時間が短縮される可能性もある。

そうりゅう型潜水艦が通常型潜水艦として世界最強の理由

キロ級潜水艦など世界の多くの潜水艦は水深300mしか潜れないし、対潜水艦ミサイル（アスロック）も水深300～400mしか届かない。

また、他国の潜水艦の魚雷は水深500mより深いところでは、水圧で圧潰するので最大潜航深度666ｍの「そうりゅう型」潜水艦を攻撃できない。

逆に、そうりゅう型潜水艦は水深666mまで潜航でき、そこから水深300mにいる他国の潜水艦を魚雷攻撃できる。

つまり「そうりゅう型」潜水艦は他国の潜水艦や水上艦から攻撃されることなく、一方的に攻撃できるのだ。

そうりゅう型潜水艦のAIP

海上自衛隊そうりゅう型潜水艦（SS16）は非大気依存推進装置AIPを搭載している。

これはスターリングエンジンで液体酸素と少量のディーゼル燃料でエンジンを稼動、発電し推力を得るシステムだ。

従来型潜水艦の連続潜航期間は数日だったが、AIP搭載により連続潜航期間は2週間と大幅に延長された。

しかし、AIP使用時の水中速度は5ノット（時速9km）と遅く、またAIP装置は巨大（長さ11m）で乗員の居住区画が小さくなる（長さ-2ｍ）という問題点があった。

潜水艦に搭載の電池セル個数（推定）

• 2022年10月、民放テレビ番組で、自衛官が「せきりゅう（そうりゅう型）の電池は480個」と発言しているので、当ブログの推定は正しいと分かった。

当ブログの推定では、そうりゅう型11番艦「おうりゅう」の総蓄電容量は、従来型艦の約4倍、たいげい型は約4.3倍と予想される。

また、リチウムイオン電池は高価なため、建造費は660億円となった。

リチウムイオン電池の採用により従来型艦（AIP使用時時速9km 5ノット）よりも、高速で潜航でき連続潜航日数は2週間から30日（1ヵ月）と長くなった。

そもそも「そうりゅう型潜水艦」は海峡などのチョークポイントで待ち伏せする場合、潜航中はそれほど移動せず、スターリングエンジンで十分だった。

しかし、リチウムイオン電池搭載「そうりゅう型潜水艦11番艦（おうりゅう）」は、連続潜航航続距離が約4倍に伸びたことにより「ゲール・デ・クルース」（巡洋艦戦略）も可能となった。もちろん、待ち伏せ作戦を行うこともあり、その場合1ヵ月間潜航できる。

電池8倍説は疑問

そうりゅう型のAIP区画と廃止し、そこにリチウムイオン電池を以前の鉛蓄電池と同じ容量を搭載するため、電池個数は2倍で体積エネルギー密度4倍とし、総蓄電容量は8倍とするwebメディアもある。

しかし、電池個数を記載しておらず、単純にスペースが2倍になるから電池個数も2倍と仮定しているに過ぎない。

当ブログでは、そうりゅう型の電池個数「240個×2＝480個」から「320個×2=640個」へ1.33倍しか増加していないと推定している。

また体積エネルギー密度4倍というのはスマホなどの小容量の場合で、「おうりゅう」のような大規模な場合、発火の危険性も考慮して体積エネルギー密度を3倍に抑えていると予想される。