所谓AIP技术，全称为不依赖空气推进（Air Independence Propulsion，AIP，直译为从空气中独立出来的推进）技术。从原理上来讲，传统柴电潜艇的电动部分和核潜艇的核动力是迄今为止最可靠的两种AIP技术，我们此处可以将其称为“广义AIP”。但目前我们常提到的“狭义AIP”技术又正好是对立于核动力和传统柴电潜艇的电动部分提出的。这里我们暂不考虑两种分类方式到底谁更科学的问题，仅从“狭义AIP”与“广义”AIP实质上的区别谈起。
传统柴电潜艇动力的根本来源是其搭载的柴油机，当潜艇在水面或者以通风管深度航行时，柴油机除了为潜艇行进提供动力之外还负责向潜艇搭载的蓄电池充电。当潜艇需要深潜的时候，空气供应中断，柴油机停止工作，转而由蓄电池向潜艇提供动力。这实际上相当于笔记本电脑平时插电源使用，应急情况下转由电池供电的套路。而我们所说的“狭义AIP”实际上是在这个完整的动力体系之外，加装了一个可以临时用于推进潜艇的动力装置——这相当于在正常笔记本电脑之外又加装了一个手摇发电装置。
不免有人会质疑，那只要我电池做的大一点，放电控制的慢一点不就行了么？关于这个问题，我们又要引出“能量密度”这一概念——即同样体积或重量的储能物质能够储存的能量的多少。而以目前的科技水平来看，蓄电池的储能密度是要远远小于传统燃料的。在高强度的作战中，一旦储能少、耗能快的蓄电池中的电能消耗殆尽，潜艇必须冒险上浮充电。而储能高、耗能慢的“狭义AIP”技术的使用，则可以尽量避免这一情况的发生。这也是我们上文所说的“安装手摇发电机”的意义所在。虽然其发电效率肯定不如原装电源，但是在理论上只要我们还摇得动这个发电机，我们的笔记本电脑就可以一直以一个较低的功耗运行下去。
与上述两种相比，核动力在原则上是目前最好的AIP解决方案。首先，核燃料的能量来源是将质量直接转换为能量而非传统燃料的将分子化学键破坏以释放能量。其能量密度极高，绝无可能在战斗中耗尽能量；其次，由于采用了与“依赖空气推进”几乎相同的运作方式，其耗能效率也极高。这保证了其作战时拥有充足的动力进行机动和占领有利阵位，还能调用几乎无穷无尽的电力保障各种船电设备的密集运转。但其缺点也同优势一样明显：目前船用核动力所需的配套设备庞大而沉重，这会导致潜艇的增大增重从而限制其近海、浅海作战效能；此外，现有的核动力推进设备的工作方式导致了其工作噪声，一定比采用相同降噪技术的柴电潜艇更大。
从技术方向上来说，目前AIP系统共有如下几个成熟分支：开放式循环发动机、闭式循环发动机、斯特林循环发动机和燃料电池。发展至今，开放式循环发动机由于燃料效率极低的原因已经基本被废弃，另外三个分支则分别发展出了目前世界流行的3种“狭义AIP”技术：法国封闭式循环蒸汽轮机、德/美/印/俄燃料电池和瑞典/中国斯特林发动机。法国的封闭式循环蒸汽轮机在结构上最简单，其大量采用了核动力的成熟技术，区别主要是发动机的供热方式由核燃料的裂变变为了乙醇和氧的氧化反应。这种AIP技术是目前几种“狭义AIP”系统中功率最高（核动力架构的优点）但效率最低的。法国出口型的鲉鱼级潜艇采用的AIP系统即是这种系统。
鲉鱼级
德、美、印、俄四家的燃料电池技术分别西门子公司、UTC动力、印度国防研究与发展组织和鲁宾设计局研发。虽然这四种燃料电池虽然燃料选择不同，但其原理相通。都靠燃料和氧化剂在电池中反应而产生电能。这种AIP系统的功率和燃料效率都可圈可点，但燃料电池可靠性较差。目前，采用了这种AIP系统的德国212型潜艇极低的在航率就说明了这一点。此外，燃料电池所需的氢气极为易燃，也存在着巨大的安全隐患。
212型
斯特林循环发动机则采用了一种极为复杂的构型。通过对两个气缸或一个气缸的不同部分的加热和冷却来调动气缸内的工质做功。由于其系统原理较为复杂，这里我们不再展开用文字来详细描述其工作原理。有兴趣的读者可以通过我们的动图展示了解其工作过程。目前采用了斯特林循环发动机的除了瑞典之外还有中国和日本，中国的039A/B/C型潜艇和日本的苍龙级潜艇均采用了这种AIP技术。相比于前两种“狭义AIP”系统，斯特林发动机最显著的优点是其拥有最高的功率/体积和功率/质量比。
关于中国斯特林循环发动机的技术来源，目前的主流说法是与上世纪80年代自瑞典引进。其后，在引进自瑞典的斯特林发动机技术基础上，自行改进形成了自身的技术流派。但这种说法其实未必可靠。原因是瑞典艇用斯特林发动机4-275虽然于1986年宣告研制成功，但最初仅安装在了一艘600吨的法国科研潜艇上测试。1989年，这型发动机才被加装到了那肯号攻击型潜艇上测试。但此时中国引进成功的可能性较低。
央视等权威媒体曾报道：“中国的艇用AIP技术确确实实是具有中国完全自主知识产权的。中国潜用AIP系统研制开始于1980年。”这也远远早于瑞典斯特林发动机研制成功的时间。综上所述，我们认为中国艇用斯特林循环发动机应确系中国自主研制，但不排除在研制过程中参考或借鉴了外国同类技术的可能性。
而日本的斯特林循环发动机技术则直接引进自瑞典。根据日本方面的公开资料，日本首型采用AIP技术的潜艇苍龙级装备了4台引进自瑞典的4V-275R Mk.III型发动机。这4台发动机可以为苍龙级提供共计300千瓦的动力输出。如果不计算船电设备耗电，这约相当于两辆家用SUV的动力水平。由于功率较低，仅使用斯特林循环发动机提供动力时，苍龙级仅可以以3-4节的“舵效”航速航行。相比之下，由于“功率提高了117%”，同样由4台斯特林循环发动机提供动力的中国039系列潜艇动力就要充沛得多。
当然，苍龙级的动力“显小”主要还是因为其吨位太大了。根据日本防卫省的说法，苍龙级潜艇的水下排水量高达4200吨。不仅远高于一般的柴电潜艇，即使与中国039系列和西班牙S-80型这样已经算得上“庞然大物”的常规潜艇比也显得“技高一筹”。细论起来，日本常规潜艇“大型化”和“AIP化”在要实现的目的上是相通的。对两者的需求都来自于日本对核潜艇的“渴求”和暂时无法发展核潜艇的实际状况。
核潜艇的能量密度和输出功率都是常规潜艇望尘莫及的，用起电来可以“无所顾忌”。正因如此，核潜艇的声呐、计算机等船电设备的性能也往往远远高于一般的常规潜艇。为了与中俄两国核潜艇上搭载的大孔径、高功率声呐阵列相抗衡。日本常规潜艇的声呐孔径和功率也必须相应增大。目前日本正在考虑为其下一批次的苍龙级潜艇换装储能效率更高的锂电池，其背后也不排除有满足耗电量越来越大的船电设备的“胃口”的考虑。
通常，军迷认为常规潜艇更小、更灵活、更加适合复杂地形下的伏击作战。我们不妨设想这样一个战场环境：一艘水下排水量仅有不足2000吨的常规潜艇在一处海域静止“悬浮”或以AIP动力低速前进，准备伏击可能经过这一海域的核潜艇。由于双方都不可避免的会产生和反射噪音，所以双方都不太可能对对方“完全隐身”。小型常规潜艇由于声呐孔径、计算机运算能力和电量受限，很难保证“全天候、无死角”的声呐监测。即使听到了异常噪音，也很有可能无法解算出噪音的类型和火控等级的坐标。相对的，核潜艇则可以在通过“危险海域”时，尝试使用大功率、短持续时间的主动声呐搜寻目标。可以说两者的事态感知能力完全不在一个等级上。
如果上面的常规潜艇变成像苍龙级这样的“巨型”潜艇，凭借其较大的体量和更为充沛的供电，则至少还有与核潜艇“殊死一搏”的可能性。基于相似的考虑，我们也可以发现中国的常规潜艇也是“越来越大”的。两者唯一的区别仅在于日本一时半会还无法发展核潜艇，而中国则是核潜艇的数量在需求面前有所不足。但即使是苍龙级这样的“巨型”常规潜艇，在核潜艇的另一个优势面前也会显得十分无力。不同于常规潜艇的蓄电池“用完了就跑不动了”，核潜艇可以长时间保持较高的动力输出。如果常规潜艇的“伏击战术”失败，核潜艇躲过了最凶险的第一波攻击，接下来两者之间的战斗很可能会演化成一场“海底追逐战”，而这对常规潜艇是极为不利的。
由于潜艇主要的反潜武器——鱼雷的航速较慢、机动性较差，同时其航程也极为有限。所以单枚/单批次鱼雷对潜艇的攻击效率其实并不高。潜艇在探测到对方发射鱼雷后还有很大的机会可以通过机动、赛跑等方式“遛鱼雷”。在这个过程中，核动力潜艇只要阵位合适、干扰手段使用及时，理论上可以无限“和鱼雷赛跑”。除了潜艇间的对战外，“长时间保持高航速”还有利于潜艇袭击水面舰艇后逃离水面舰艇和反潜飞机的反潜圈。目前现役的常规潜艇中，即使是公认动力系统优秀的德国214A型，也仅能保证在水下以20节速度前进1小时。作为对比，核潜艇可以长期保持25节以上的高航速。这也直接反驳了目前网上很流行的一个观点“常规潜艇+AIP=核潜艇”。
德国214
综上所述，目前的AIP潜艇虽然确实较非AIP潜艇有了巨大的进步，相对于核潜艇也确实有一定的优势。但我们并不能盲目的神话这种潜艇的实战作用。相比之下，俄罗斯和法国的“微型核潜艇”的思路可能更加值得我们思考。上世纪70年代，法国开始建造潜航排水量仅2600吨的微型核动力潜艇红宝石级。虽然这并非一款成功的潜艇，但其“常规核动力”小型化的技术线路对我们还是有一定启示的。下水的俄罗斯0型潜艇则采用了一种完全不同的“常核结合”技术线路。据俄罗斯方面的消息，这型潜艇在正常的柴电动力之外，额外加装了一个小型核反应堆用以给潜艇的蓄电池充电。
俄罗斯0
虽然这种“微型核潜艇”同样面临着声呐孔径较小的问题，但如果设计合理，理论上其也可以像实现大型核动力潜艇一样“长时间高航速”的运转。这实际上兼顾了常规潜艇和大型核潜艇的优势。非常适合与大型核潜艇相互配合，形成完善的远——近海攻防体系。关于中国的小型核动力潜艇，此前普遍猜测中国将采用“衰变核电池”作为其动力来源。但从去年传出的海军专家讲座来看，预想中的中国小型核潜艇并没有安装核动力以外的动力装置，说明这种潜艇应该只是大型核动力潜艇的“缩小版”。这实际上也符合“把反应堆做小比把核电池功率做大简单”的技术现状。
相比于中国，日本在船用核动力方面的积累十分薄弱。时至今日，其只在7000吨级的试验船陆奥上测试过一个发生过事故的船用核反应堆。不同于水面试验船，潜艇对核反应堆安全性、可靠性和输出功率的要求都更高。即使日本下定决心建造自己的核动力潜艇，恐怕一时之间也很难成功。而且，哪怕日本走上了核潜艇发展的道路，也更有可能优先发展其急需的大型核动力潜艇。
现在对于中日两国AIP动力潜艇究竟孰优孰劣的争执一直较大。但综合来看，我们一直觉得中日两国AIP潜艇的“优劣”仅限于整个系统的一个方面。比如，中国潜艇的动力更加充沛、日本潜艇的潜深更加“恐怖”。但这些方面上的优劣很难形成整个潜艇上的“代差”。比如039C即使动力再充沛也不过就是比苍龙在水下多跑几节，或者一样的速度能额外向蓄电池提供点电力。但如果潜艇的储备电力耗尽，也一样会处于被动态势。真正要让两国潜艇，乃至潜艇作战体系形成“代差”，我们还必须加快推进“微型核潜艇”以及大型核动力潜艇的建设。
