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中國為何再不用羨慕颱風級核潛艇 已掌握單殼體技術
送交者: 嵐少爺 2017年11月20日21:18:43 於 [軍事天地] 發送悄悄話

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  蘇聯時代一共建造了6艘“颱風”級戰略核潛艇,這種水下排水量4.8萬噸的巨獸艇體雄偉,能力極其強悍,可搭載20枚潛射彈道導彈,一艘艇就具備摧毀一個國家的能力。而相比之下,美國的“俄亥俄”級戰略核潛艇水下排水量僅有1.87萬噸,卻能搭載24枚“三叉戟”IID5型導彈,噸位小了很多,火力卻比“颱風”級強。兩種噸位相差如此之大的潛艇,為何形成如此大的反差,涉及到一個採用單殼體和雙殼體的問題。

  潛艇的艇體結構共有三個形式,即單殼體、雙殼體和單雙混合殼體,但是混合殼體結構實際上又可視為以單/雙殼體為主,以及依附於單殼體結構或雙殼體結果,因此實質上艇體結構主要是單雙殼體兩種形式。對於潛艇究竟採用雙殼體還是單殼體,源於兩種不同的設計思想。其中,以蘇聯為首的潛艇設計流派主張“保艇救人”,即潛艇的抗沉性只要足夠強,艇員就能採取大量的自救工作,既保住潛艇,又保住生命,所以採用的是大儲備浮力、小分艙的雙殼體結構。

  與之相對應,以美國為首的潛艇設計流派則主張“棄艇救人”。這個流派認為,只要潛艇發生破損,艇員要進行自救非常困難,因此堅持採用大分艙小儲備浮力的結構。自從核潛艇投入使用以來,總共發生過9起核潛艇沉沒的事故,其中美國有兩起,而蘇聯和俄羅斯則一共發生了7起,其中最出名的便是“庫爾斯克”號的沉沒。而且,由於蘇聯和俄羅斯在裝備的使用、維護和保養方面暴露出不少問題,其實總體上蘇聯涉及到核潛艇的事故要遠遠超過美國。雖然說核潛艇發生事故的原因有很多種,並非一定是採用雙殼體或單殼體釀成慘禍,但兩者的確有各自的特點。首先,單殼體潛艇儲備浮力小,水下排水量也相對雙殼體潛艇小,在相同功率的動力驅動下,可以擁有更大的水下航速,續航力也更強。

  其次,在降噪能力方面,需要考慮到兩種情況。航速低於6節時,雙殼體潛艇的輕外殼可對噪聲形成“遮隔”作用,且擁有更多隔艙,更有利於採取降噪措施。而在進行高航速行駛時,雙殼體容易被動力裝置引起的震動和水流引發較高的噪聲,而且還可能發生共振現象,此時採用單殼體對於降噪就更加有利。在噪聲被降到同樣的極低水平的情況下,更高航速的潛艇更加有利。冷戰時期,高速行駛的蘇聯潛艇被形容為“水下拖拉機”,而即便是今天,俄羅斯雙殼體核潛艇的噪聲水平仍然要高於美國單殼體潛艇的水平。

  第三個方面是抗沉性。雙殼體潛艇的最大優點就在於,耐壓艇殼和輕外殼之間存在有用的空間,可以為設置多個主壓載水艙和提供足夠的儲備浮力創造條件,從而大大提高了生命力。而且,雙殼體潛艇的輕外殼還可以起到一定保護耐壓艇體的作用。但是,決定抗沉性的因素並非僅僅是採用單雙殼體。例如,單殼體的潛艇能通過合理劃分耐壓艇體的艙室,設置救生區,或者配備高性能的應急吹除系統,同樣能起到增加潛艇生存能力的作用。

  第四個方面是空間問題。單殼體採用的大分艙艇體布局,有利於布置艙內的系統、設備和居住艙,提高維修性和居住性,可以改善工作與生活環境。而相比之下,雙殼體潛艇採用的是小分艙,不利於總體布置、居住和維修。同常規潛艇相比,核潛艇執行任務的時間要長得多,卻不像常規潛艇那樣會定期上浮充電,因此水兵們的居住性反而是個重要的考慮,否則尤其是在值班的後期,士氣就很存在問題。

  第五,穩性和操作問題。單殼體潛艇的主壓載水艙通常位於首位段,在水下狀態時穩性會比水面狀態高。而相比之下,雙殼體潛艇的主壓載水艙分布在舷間,水上穩性大於水下穩性,在下潛的過程中穩性是越來越小的。尤其是在實施緊急上浮和下潛的時候,穩定性的變化將非常劇烈。在操作性能方面,雙殼體潛艇的旋迴性能和變速性能比單殼體潛艇要差一些。而且,雙殼體潛艇的噸位更大,且艇體設計寬大,阻力更大,在相同動力的情況下,不利於實施機動。

  從以上幾點來看,雖然雙殼體潛艇有不少獨特的地方,但單殼體潛艇可以帶來的優勢更多。雙殼體最值得稱道的地方在於它擁有更好的抗沉性,然而通過之前提到的事實表明,美國單殼體核潛艇的事故反而要明顯低於蘇聯雙殼體核潛艇事故。所以,潛艇的安全性是否足夠好,單雙殼體之分並不足以解釋所有問題。

  反而是雙殼體的潛艇如果要達到同樣的戰技術能力,必須造得更大,“颱風”級和“俄亥俄”級潛艇就是最好的例子。而最近在泰國的防務展上,中國公司一舉展出三種單殼體潛艇,說明我們已經掌握相關技術,且有足夠的信心為國際用戶提供合格的產品。掌握單殼體技術之後,將其應用到我國未來的彈道導彈核潛艇上也是必然的。這裡還有一點值得擔心,那就是大直徑耐壓艇殼的建造問題,而隨着我國工業基礎的不斷雄厚,相信獲得此方面的能力也終將成為可能,只要肯下大力氣和投入大量資金。

  因此,我們的目標是能建造像“俄亥俄”級戰略核潛艇那樣噸位雖不大而能力很強的潛艇,而非像蘇聯那樣建造“颱風”級戰略核潛艇這種怪物。俄羅斯也已經展開單殼體潛艇的研製和嘗試,而“颱風”級的最後一艘現役艇在完成試驗任務之後,將最終走進歷史。

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