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下一代国产「糖葫芦」潜艇?隐身双壳型设计,在各种围壳中选最佳

2024-07-26军情

随着国产军舰的进步逐渐深入,除了重点推动大型平台舰的建设外,对水下力量的提升也格外重视,这也是弥补多年欠缺的一项重要任务。之前的一款039A型「蘑菇头」潜艇获得了大量关注,而这只是国产潜艇发展的开端。下一代潜艇除了采用蘑菇头设计,还有糖葫芦形状的内部结构。下一代潜艇究竟会呈现怎样的形态呢?这些非传统的造型究竟是否完全模仿西方呢?

依据有关水下隐身技术的研究文献,我们了解到国产潜艇发展的某些方向。下一代潜艇可能会广泛应用水声隐身技术,其外观也将与我们传统认知中的潜艇相距甚远,这主要体现在两个方面:一是潜艇内部结构的设计,二是潜艇外壳的设计。这也是决定潜艇隐身和静音能力的两个重要外形设计因素。

首先谈谈潜艇的结构,西方特别是美国的潜艇通常采用单一壳体设计,而我国的潜艇则继承了俄罗斯的风格,通常采用双壳体结构,外层为轻型外壳,内层为耐压壳体。双重外壳具有抗冲击、耐碰撞、大浮力和优异的破冰上浮能力等多种特性。双壳体的设计与制造要复杂得多,需要同时考虑声波对外层壳和承压壳的反射,同时还要关注声波在两层壳之间的反射情况。通过公式推导和仿真演算,得出了一系列的船体模型,例如圆柱形、纺锤形、把手形、波纹形、糖葫芦形等。

大家不要觉得这些模型只是表面华丽,比如糖葫芦体艇壳,实际上,它确实在俄罗斯特种核潜艇AC-31「洛沙里可」的设计中得到了应用,这种设计是通过多个球形壳体的相互连接实现的。这种外壳很可能会被应用于国产新一代潜艇的设计中,特别是大型核动力潜艇如大黑鱼。

接着谈谈围壳,它是潜艇上唯一一个突出且形状独特的部分,围壳的设计对潜艇的性能也有着重要的影响。西方通常使用无舵壳体,而我们一般使用带围壳舵,所以在设计上会更加复杂一些。我们提出了多种围壳设计方案作为备选,并且清楚地列出了每个方案的相关参数。比如有单折角的指挥室外壳、三折角、侧面四折角、八折角等。

这些外壳设计虽然显得怪异,但都符合水声隐身的基本要素。水声隐身是指潜艇在水介质中,既能避免被声呐主动探测,又能减少被动发出声波的现象。就像飞机不被雷达的电磁波探测到一样,它自身也较少发出红外和电磁波,从而实现隐蔽。目前093A潜艇的外壳就是所选择的众多选项之一。不过也有朋友认为这些外壳与瑞典的A26潜艇非常相似。

但这并不是简单地照抄西方的设计,而是在数十种方案中进行优选,强调最优方案即可。从外观来看,A26的边角并不显著,显得相对柔和。无论是单折角还是八折角,我们都可以明显看出。还有一项非常重要的事项,瑞典的A26潜艇是自2015年开始立项的,2022年启动建设,预计2057年才能完成建造。而我们的093A型潜艇早已服役并具备了作战能力,简单照搬是不成立的。

从目前的情况来看,国产新一代潜艇很有可能采用「糖葫芦」式的耐压内壳结构,并配备一种新型的折现外壳,这种设计或许在隐身性能上优于093A所使用的外壳。即便使用糖葫芦的耐压外壳,从外观上看它仍与普通潜艇相似,不会显得太过奇怪,但在剖面设计上却有其独特之处。

而根据7月9日出现的商业卫星图片显示,渤海某造船厂内就有三艘093型核潜艇正在舾装码头装备,如果是最新改进型那么就有可能利用全新的水声隐身技能。

总体来看,国内水下能力的发展曾经有所滞后,毕竟在过去的情况下,难以实现各个方面的均衡。一旦进入快速发展阶段,各种理论基础被广泛应用后,进展就会非常迅速。例如,相同的技术路径,瑞典在早期研究上花费了20年,而我们基础较弱,不愿意等待或停滞不前,只要有技术就立刻投入,比如093A,即使尚不完美也可以在后续型号中进行改进,这就是快速发展的优势。

不需要经过十年二十年的磨砺,每天都在提升工具,随时都有适合的新技术可以应用,上手后便能理解如何进行改进和完善。可以设想,在这样的趋势下,过去与西方的差距会迅速缩小,以后在水下的竞争中,西方必须提高警惕,避免再次遭遇失败。