中國公開S1100型AIP潛艇,它是第1艘採用單殼結構的國產潛艇
根據海外媒體報道,在剛剛結束泰國2017年防務展上面,中船重工低調透露了一個消息,那就是對外出口S1100型常規潛艇採用了單殼結構。
這個消息沒有引起關注,但是它標誌中國已經掌握了單殼潛艇設計、製造技術,中國潛艇發展道路發生了根本性轉變,由原來蘇聯/俄羅斯雙殼潛艇轉向美國單殼潛艇,未來中國海軍AIP潛艇、攻擊核潛艇、戰略導彈核潛艇可能也會採用單殼結構。
目前潛艇發展有兩大流派,一種是以蘇聯/俄羅斯潛艇為代表雙殼潛艇,一種是美國為代表單殼潛艇,所謂雙殼潛艇就是在耐壓殼體之外還有一層非耐壓殼體,它優點就是儲備浮力大,生存能力強、抗打擊能力高,另外艇外設備由非耐壓殼覆蓋,艇體比較光順,製造起來也比較容易,對於材料、工藝要求較低,所以蘇聯乃至俄羅斯都堅持採用雙殼潛艇,中國從上世紀50年代引進蘇聯潛艇技術,也一直採用雙殼潛艇。
不過雙殼潛艇也存在較大缺點,那就是同樣條件下尺寸和體積較大,或者在同樣噸位小,內部空間偏小,我們知道非耐壓殼體及兩層殼體之間海水也占據了潛艇水下排水量,這樣就造成雙殼潛艇尺寸和噸位上升速度非常快,這樣就造成了許多問題,首先就是快速性能,由於體積、噸位增加,阻力隨之增加,這樣對於潛艇發動機功率就提出更高要求,體積增加還導致潛艇聲吶反射面積提高,不利於潛艇隱蔽性能,雙殼潛艇表面開口、縫隙比較多,這些縫隙存在不但增加了潛艇阻力,也容易產生湍流,提高潛艇噪聲,另外潛艇雙殼之間空間比較小,建造、維護都比較困難。
隨着現代反潛技術發展,對於潛艇安靜、快速性能要求越來越高,尤其安靜性能,現代潛艇普遍採用浮筏減振技術來降低設備噪聲,根據國內外潛艇設計經驗來看,浮筏重量要達到減震設備一半甚至更高才能取得更好效果,這樣就增加了潛艇設備體積和重量,進而提高潛艇尺寸和噸位,所以蘇聯/俄羅斯潛艇尺寸和噸位普遍大於美國和西方潛艇這是這個原因,我們熟悉基洛級潛艇水下排水量突破3000噸,如此大噸位造成潛艇動力負擔過重,最水下航速只有17節,相比較之下西方潛艇採用單殼潛艇,尺寸和噸位就要小的多,同時西方常規潛艇水下排水量基本上在2000噸以下,水下最大航速可以達到20節,核潛艇方面,美國第三代洛杉磯級攻擊潛艇水下排水量大約為7000噸,而蘇聯時期阿庫拉級攻擊核潛艇水下排水量接近10000噸。
蘇聯在80年代後期也注意到這個問題,開始嘗試在潛艇上面採用單殼結構,第四代常規潛艇拉達級就是蘇聯第1艘單殼潛艇,它與蘇聯傳統雙殼潛艇相比,在同樣條件下艇體空間增加,艇體開口減少,安靜、快速等性能得到提高,不過蘇聯解體之後,俄羅斯經濟不振,國防工業投入減少,對於單殼潛艇技術探索處於停滯狀態,新一代攻擊核潛艇、戰略導彈核潛艇又退回到雙殼潛艇,拉達級本身也不成功。
中國潛艇發展和俄羅斯一樣,也遇到了瓶頸,中國第二代核潛艇、常規潛艇也大量採用了浮筏減振設備等靜音措施,對於內部空間要求也在迅速增加,同樣造成國產潛艇噸位迅速增長,國產第二代AIP潛艇噸位已經接近4000噸,幾乎是當今常規潛艇之最,如此大噸位給潛艇性能帶來了一系列非常不利影響,以前中國潛艇採用雙殼潛艇主要受到材料工藝、工業基礎等方面影響,隨着國家經濟技術實力提高,此前許多問題已經迎刃而解,所以中國潛艇設計單位開始向單殼潛艇轉變,此次S1100潛艇應該是中國單殼潛艇第一次公開亮相,它表明中國潛艇設計單位已經掌握單殼潛艇技術,中國潛艇正在擺脫蘇聯/俄羅斯潛艇色彩,正在向美國潛艇風格靠攏。
從展會資料來看,S1100潛艇通過單殼結構成功控制了噸位和重量,也降低了成本和造價,尤其重要的是它可以為中國未來潛艇發展進行技術探,如果S1100潛艇發展順利,那麼中國海軍未來AIP潛艇、攻擊核潛艇、戰略導彈核潛艇都會採用單殼結構,這樣就會解決雙殼潛艇噸位大、艇體開口多等缺點,配合國產新一代自然循環反應堆,可以讓潛艇安靜性能、快速性能有明顯提高,同時還能夠控制尺寸、噸位不會有太大增加,整體作戰能力可以得到進一步增強。