海底黑鲨海军潜艇介绍

之前介绍了海军水面舰艇,这期来介绍下海军潜艇。

潜艇,是潜伏在水面下的刺客,在水下随时对水面舰艇甚至是陆地发起致命一击。现代潜艇担负攻击水面舰艇、敌方潜艇,攻击商船队进行破交战、近海防御、为航母提供水下护航、水下侦察输送水下特种部队(俗称“蛙人”)甚至攻击岸上目标。弹道导弹核潜艇更是“核三位一体”中的一员,国之重器,也是二次核反击的主要力量。

一款武器从诞生到成熟成为战场上重要一员的路上向来很坎坷,潜艇也毫不例外。在一战爆发前,潜艇因其潜在水下特性被绝大多数国家当成“非绅士”武器,被俘的潜艇艇员多数被以海盗论处。一直到一战德国潜艇袭击商船队破交战造成商船队严重损失才开始重视潜艇并取消“非绅士”武器看法。世界上第一艘潜艇是美国南北战争时期耶鲁大学的大卫布什奈尔设计的“海龟”号,其无论是外形和总体结构不要说是现代潜艇,就是与一战潜艇相比也是差了十万八千里,推进方式还是用人力。在年试图攻击英国皇家海军“老鹰”号未果但开创了潜艇攻击水面舰艇先河。美国南北战争时期,由何瑞斯·劳升·汉利带头设计制造的“汉利”号潜艇用炸药包于年2月17日21时许炸沉北方联邦的“豪萨托尼克”号护卫舰,成为了第一艘炸沉水面舰艇的潜艇,但不幸的是“汉利”号也被爆炸产生的漩涡沉没。到了19世纪,潜艇技术得到进一步发展,动力也由一开始的人力向机械动力转变。年,法国人马克西姆·劳伯夫造出世界上第一艘双壳体潜艇“一角鲸”号。之后潜艇的武器也从最原始的撑杆炸药包逐渐进化到甲板炮和鱼雷。德国由于海军和战列舰方面处于劣势,因此在两次世界大战期间对潜艇投入了大量的精力物力,在大西洋上取得巨大战果,一度令盟军谈狼色变。虽然最后德国水下狼群没能避免覆灭命运,但却无形中推动潜艇的技战术发展。在此期间,因为本身技术限制使得潜艇在水下潜伏时间很短,潜艇纵剖面还是和水面舰艇接近,以水上航行为主并配备有甲板炮用来和水面舰艇交战,只是一艘“具备潜水功能的船”。因而水下狼群在美国参战后的护航编队和飞机的联合绞杀下损失惨重。直到二战后期德国的U21型潜艇出现,才让潜艇长时间在水下航行成为真正潜艇。最开始设计时U21型潜艇想采用由赫尔穆特瓦尔特设计的过氧化氢燃料来为蓄电池充电但因为技术不成熟故而改用特制导气管使得潜艇能在水下充电并取消了甲板炮,她是世界上第一种水下航速超过水上航速的潜艇。可以被视为现代常规动力潜艇的鼻祖。

二战结束后,冷战又很快来临,潜艇也和其他武器一样得到了大发展。现代潜艇按照动力可分为常规动力潜艇和核动力潜艇。按照功能可分为攻击型潜艇、弹道导弹潜艇,苏联还在冷战早中期发展了几型专门发射巡航导弹潜艇。外形普遍呈水滴形有助于长时间水下高速航行。下面就来分别介绍常规动力潜艇和核潜艇。

德国型常规动力潜艇

一.常规动力潜艇:其排水量要比同时期的核潜艇要小,浅海隐蔽性好,造价便宜。绝大多数为常规动力攻击型潜艇,冷战早期苏联曾发展了几型常规动力弹道导弹潜艇,但随着弹道导弹射程的增加以及担负战略打击需要长时间潜伏在水下,常规动力弹道导弹潜艇很快便销声匿迹了,因此现在所说的常规动力潜艇都是泛指常规动力攻击型潜艇。冷战前及冷战后的一段时间内,常规动力潜艇动力装置由柴油机和蓄电池共同组成,平时潜艇浮出水面或者在潜望镜深度使用柴油机为蓄电池充电。在进入作战状态或遇到危险时才会潜入水下进行航行。很显然这样的动力装置无法让潜艇长时间呆在水下,因此AIP推进系统(中文全称:不依赖空气推进系统)作为常规动力潜艇的辅助动力呼之欲出。德国和苏联最先开始对AIP研究但最终在二战结束后一段时间才开始列装到潜艇上。AIP推进系统的出现使得常规动力潜艇在水下航行时间由原先以小时计算增加到以天为计算并进一步提高隐蔽性。AIP推进系统分有小型核动力AIP和非核AIP推进系统。前者由于使用维护上与核潜艇没有太大差别,因此目前是个鸡肋仅仅在实验室进行研究。多数国家重点发展非核AIP推进上,因此现在说的AIP推进装置都泛指非核AIP推进装置。其分为闭式循环柴油机型、斯特林发动机型、闭式循环汽轮机型和燃料电池型。下面对这四种AIP推进系统作简单介绍。

(一)闭式循环柴油机型:在原有柴油机基础上采用潜艇自带的液氧代替空气中的氧气,用氢气替代空气中的氮气。其优点是技术成熟、设计难度低甚至能在现有潜艇用柴油机上直接改装无需额外再加装其他发动机,可以随时在开式和闭式循环中转换,灵活性和经济性是所有AIP型潜艇中最好的。缺点在于工作效率低、排出热量多因此在潜深深度浅时容易被红外侦察系统发现、输出功率有限、振动大进而导致声隐蔽性差。

(二)斯特林发动机型:由英国科学家罗伯特·斯特林于年率先提出,和闭式循环柴油机一样,它也是闭式循环。但与柴油机不同的是,它采用的是热气机(由外部热源加热并将热能转换为机械能),氧化剂是纯氧且燃烧方式为燃气再循环。优点在于机械噪声与振动小有利于隐蔽。但缺点在于功率密度低、燃油消耗大。

(三)闭式循环汽轮机型:采用蒸汽轮机作为此AIP系统的动力装置,与传统蒸汽轮机接近。其分为液氧储存罐、燃料储存罐和一、二回路系统,但燃料与传统蒸汽轮机不同,多数以乙醇(就是酒精)作为燃料。其优点在于功率高、能自主将燃烧排放物排出艇外,噪声低、紧急情况时还能将燃烧产物进行冷凝存在潜艇内,大幅提高潜艇隐蔽性。缺点在于整个系统体积异常庞大,是所有AIP系统里最庞大的,因而系统布置困难;氧气消耗量大、经济性差。目前法国在这方面取得的成就最高。

(四)燃料电池型:是最具潜力的AIP推进装置,它是直接将反应物质化学物质化学能用电化学方式直接转换为电能的能量供应系统。主要由燃料电池及其储存设备和转换器、氧化剂及其储存设备和转换器、控制装置。燃料电池中最有前途的是质子交换膜燃料电池。其优点是能量转换效率极高,实际效率在七成左右;红外热辐射和噪声小,使得潜艇获得非常好的隐蔽能力;该装置机械运动部件少进而加工要求低;拥有着其他AIP动力装置不具备的短时过载能力进而可以进行短时加速航行;系统配置灵活,便于安装。但“金无足赤,人无完人”。其也有以下缺陷:燃料危害性极大,由于多数采用过氧化氢(俗称“双氧水”)作为燃料,一旦泄露极易发生爆炸进而让艇员当场葬身鱼腹;工作寿命短价格也及其昂贵,质子膜燃料电池工作寿命仅小时,离标准小时相去甚远,价格是柴油发电机组的3-6倍。

武器方面配备有鱼雷、水雷、反舰导弹、火箭助飞鱼雷(又称反潜导弹)。个别的还装备有对陆攻击巡航导弹或近程防空导弹,不过这些不是主流。鱼雷发射管直径有mm、mm、mm。现都以mm重型鱼雷为主。配备有消声瓦用来降低噪音(俄罗斯型“基洛”级因其噪音低被誉为“大洋黑洞”),配备有导航系统、主被动声呐阵列、数据链、指挥系统等一系列先进信息设备。常规动力潜艇排水量普遍在-吨左右,水下航速普遍在20节左右。值得注意的是,世界第一海军-美国海军其战略都以远洋和在其他国家和地区近海作战,本土近海防卫作战几乎没有。所以自上世纪60年代初发展了最后一型常规动力潜艇“常鸽须鱼”级后就再也没建造任何常规动力潜艇,自然在AIP推进装置领域没有多少建数。反倒是德国、日本这些受到核限制以及俄罗斯、我国、法国等有近海作战需求的国家对AIP推进装置上心并颇有建数。典型代表:俄罗斯型“基洛”级;我国型“宋”级;德国型系列、型;日本“亲潮”级、“苍龙”级。

二.核潜艇:顾名思义是采用核反应堆作为动力装置的潜艇。如果说常规动力潜艇是“海豚”、AIP动力潜艇是“鲸鱼”,那么核潜艇就是游弋在水下的“鲨鱼”。其水下续航能力、潜深、水下最高航速和深海区域隐蔽性均远高于常规动力潜艇。排水量和体型普遍比常规动力潜艇要大。美国的“鹦鹉螺”号核潜艇是世界上第一艘核潜艇。按照功能又分为攻击型核潜艇和弹道导弹核潜艇。下面就对这两种核潜艇作简单介绍。

美国“海狼”级攻击型核潜艇

(一)攻击型核潜艇:该核潜艇除了担负常规动力潜艇的任务外,主要在远洋深海活动,在为航母战斗群提供水下保护的同时还有两项最重要的任务。一是保护己方弹道导弹核潜艇不受敌方攻击型核潜艇、反潜机和水面舰艇围剿和跟踪另一个就是与己方反潜机和水面舰艇追踪敌方的弹道导弹核潜艇,对弹道导弹核潜艇的跟踪与反跟踪简单来说就是“猫捉老鼠”的游戏。冷战期间,美苏之间的这样“猫捉老鼠”的游戏可以说是达到巅峰。攻击型核潜艇其搭载的电子设备、武器装备与常规动力潜艇差不了太多但由于其体型和吨位更大因此装载的武器更多,声呐阵列也更大。新型的攻击型核潜艇甚至还装备了对陆攻击巡航导弹,潜艇还有“小龟背”用来发射巡航导弹。苏联/俄罗斯的攻击型核潜艇都普遍装备mm巨型鱼雷发射管,65型系列鱼雷可以说是重型鱼雷中的佼佼者,其战斗部重量高达千克左右,是传统mm重型鱼雷战斗部(千克左右)两倍以上且航速也达到50节。苏联/俄罗斯核潜艇普遍采用双壳体结构,拥有很深的潜深。美国海军于冷战末期研制和装备的“海狼”级攻击型核潜艇可以说是“以潜艇来反制潜艇”的极致产物。其配备的mm鱼雷发射管能够让mm鱼雷能安静地“游出”提高隐蔽性同时搭载的鱼雷数量更是达到恐怖的50枚,配备有当时最先进的声呐阵列和消声瓦,能够跟踪任何弹道导弹核潜艇的同时还能最大程度保证自己不被发现。攻击型核潜艇水下排水量通常在-吨左右,水下最高航速在26-30节左右,最大潜深在-米左右。典型代表:俄罗斯型“阿库拉”级、型“亚森”级;美国“洛杉矶”级、“海狼”级和“弗吉尼亚”级;我国型;法国“梭鱼”级。

苏联型“台风”级弹道导弹核潜艇

(二)弹道导弹核潜艇:搭载有远程洲际弹道导弹的核潜艇,配备的海基远程洲际弹道导弹射程在千米以上。她与空军战略轰炸机、陆基洲际弹道导弹(包括固定发射井、公路发射车和导弹列车)形成核三位一体打击力量,同时也是二次核反击的主力。由于其要发射远程洲际弹道导弹,因此该潜艇普遍有“龟背”特征,同时也通常配备有mm重型鱼雷用来进行自卫(苏联/俄罗斯的弹道导弹核潜艇还配备有由单兵防空导弹改装的潜空导弹,不过在世界范围内不普遍)。苏联的型“台风”级弹道导弹核潜艇是世界上最大的潜艇,其水下最大排水量达到4万多吨(接近二战战列舰排水量),能够在冰层下破开冰层并同时发射两枚远程弹道导弹;美国的“俄亥俄”级弹道导弹核潜艇配备的“三叉戟”2型弹道导弹射程更是达到1.2万千米,完全能做到不出港口就能打遍全球各个角落。年英国“前卫”号弹道导弹核潜艇与法国“凯旋”号弹道导弹核潜艇海底发生碰撞事故,两艘潜艇都受到不同程度损伤。普遍水下排水量在1.5万吨以上,最大潜深-米左右,水下航速在25节左右,装备16-24枚海基远程洲际弹道导弹。典型代表:美国“拉菲特”级与“俄亥俄”级(前四艘“俄亥俄”级后改装成巡航导弹核潜艇);苏联/俄罗斯型“台风”级、型“北风之神”级;我国型;法国“凯旋”级;英国“前卫”级。

本期介绍到此介绍,下期介绍空军各型作战与支援飞机,敬请期待。



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