中国的“光杆核潜艇”

晨枫

近日美国军媒爆料，江南出现了一艘“光杆艇”，看不到潜艇上常见的围壳，但太大了，估计不是无人艇，大概率是核动力。事实上，这么大（接近“弗吉尼亚”级的尺度），基本上只能是核动力。
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这事既在意料之外，又在情理之中。2018年江南就造过一艘小一点的无围壳潜艇，当年就很使人挠头，不知道这是什么来路。同样，作为无人艇，这太大了，超过已有认知，现在看来，可能是技术验证艇。


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5 q9 q" s$ Z  X% q# }2024年珠海航展上展出过无围壳无人潜艇，但要小多了，而且无人潜艇无围壳的很多，包括美国的几艘。
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新艇毫无疑问是世界上已知最大的无围壳核潜艇。
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据测算，新艇长度约120米，宽度约10-11米。“弗吉尼亚”级是114.8米长、10.36米宽。换句话说，新艇吨位略小于“弗吉尼亚”级，但相差不多。
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4 k/ f6 H* h+ A, l+ w9 E  _% E# r7 B& q新艇应该用X形舵（江南艇还是上三面舵）、泵推，这些是新一代潜艇的标配技术了。应该有艏舵，用于下潜控制，这在江南的技术验证艇上也可以看到。没有围壳了，当然不可能是围壳舵了。有意思的是，没有看到垂发管。最大的特点当然是无围壳。

$ S4 |6 |, h! {+ K围壳（sail）也称指挥塔（conn tower），就是潜艇背上凸起的“厚机翼”。围壳在水动力上起横摇方向上的自然稳定性作用，取消后，需要用X形舵主动控制横摇，这在电传船控发达的现在是做得到的。
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围壳还是潜艇上浮时指挥官登高观察的地方，出港后核潜艇很少上浮航行，这不是多大的问题。围壳是艇员进出的自然出入口，这也不是多大的问题。围壳是通气管、潜望镜、雷达和电子战天线的安装点，核潜艇主要在深水活动，这些设备的使用场景不多，大不了把相关设备往下移动，从艇背直接升起，高度不够就套筒式一截一截升。围壳还是破冰而出的“利刃”，在南北极结冰海区很有用，但中国核潜艇主要在太平洋、印度洋（或者远期还有大西洋）无冰海区活动，南北极结冰海区不是重点，这也不是多大的问题。
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所以，取消围壳是可行的。而且，取消围壳降低了阻力，也降低了噪声。据说，无围壳相当于减阻15%，很可观了。这可以等效为动力系统出力增加15%，对增加安静航速非常有用。据说新艇和095采用相似的核动力，那就意味着安静航速大大超过095。这才是“中国海狼”。
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+ q9 n# R/ x0 U; Q! `! V5 p围壳的水动力噪声从来就是个麻烦事。现在流行前缘基底采用圆滑倒角，但这其实是不够的。两侧基底与艇壳表面的直角是形成马蹄涡和相关噪声的重灾区，后缘更是形成尾流噪声。但要装上圆滑倒角，不是罩一块钢板那么简单，弄得不好，水动力压力脉动造成的“鼓振”噪声反而坏事。
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. c9 J/ ~( u$ q3 Q苏联“阿尔法”级那样高度流线型的围壳则是双层壳的“福利，而且体积效率很糟糕，围壳里浪费的空间很大，“多余”的排水量造成阻力和噪声，得失真不好一概而论。
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流线型围壳已经成为俄罗斯核潜艇的铭牌，2022年展出的Arktur核潜艇也是流线型围壳设计。

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# h3 ]( _: E! H* J. z" x- o; w无围壳当然就没有这些烦心事。
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在原则上，无围壳与无垂发并不关联，但新艇看不见垂发，很可能真是没有垂发。
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垂发在核潜艇上是“洛杉矶”级后期开始的，目的是携带“战斧”巡航导弹，为核潜艇增加准战略对陆攻击能力。核潜艇的携弹量较大，行动隐蔽，有利于发起突然袭击，确实很有用。
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但巡航导弹也对艇体直径带来新的要求，不是艇体直径超过巡航导弹长度就够用的，还需要考虑垂发管长度、口盖厚度、排焰管或者冷发射装置位置和高度、艇体表面曲率等结构性因素。要增加携弹量，常需要双排甚至多排安装，艇体上下表面可能需要某种“平台”修形，对水动力外形有所影响，不仅给阻力和噪声带来影响，还给设计和制造带来新的挑战。
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取消垂发管后，只用鱼雷管，更加适合反潜作战，反舰则有近程的鱼雷和远程的导弹的选项，潜射反舰导弹一般可以和鱼雷管共管发射，需要什么装填什么就是了。鱼雷管也能发射巡航导弹，但平时占用影响反潜，需要是装填则费时间，总是有点麻烦。“海狼”级也没有垂发管，但依仗特别大的艇体直径和更多的鱼雷管，“仗数欺人”。
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换句话说，新艇是“专用”的反潜潜艇，专门到大洋去教美国核潜艇做人。美国军媒猜测的专用于深海海底割海缆、破坏SOSUS什么的，格局还是小了，那活儿才是无人潜艇干的。
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) ~, W# d/ B: f) ?095也在建造中，那095还需要继续建造吗？可能还是需要的。
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095是有围壳的，当然采用最新的减阻降噪技术。但有围壳的传统布局使得095更加适合无围壳不适合的多用途任务，比如容纳垂发管。
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" V# I; g. O) h- A  e9 t核潜艇携带大量垂发管和巡航导弹还是很重要的，对中国尤其重要。
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, h7 r: a! z& [" [3 E; Y中国正在解决核均势问题，但核大战是完全不同的场景。常规打击的门槛低得多，可用性高得多，但人们对中国缺乏第一岛链之外的有意义准战略常规打击能力很焦虑，尤其是没什么办法将常规打击延伸到美国本土。
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确实，中导极限也就第二岛链。大轰无空中加油的作战半径也不超过第二岛链，在第一岛链空中加油则太危险。水面战舰发射的巡航导弹没有这些限制，但要突破第一岛链到第二岛链甚至更远的大洋作战，还是要费很多事。核潜艇就不一样了，可以相对轻易地突入到第二岛链甚至更远，直接逼近美国东西海岸都没有什么不可能的。在可预见的将来，这可能是中国最现实的能直接威胁美国本土的常规打击火力。以前没条件，现在该抓紧了，095就是合适的平台，以后还会有更合适的平台，可以搭载更大直径的大筒垂发，但万事需要起步嘛。

# u4 v0 t# ^% F) _) l2 y( ^新艇和095共用核动力设计，有利于规模经济和运维。新艇可能采用单层壳，所以艇体直径小于双层壳的095但依然提供相似的内部空间。单层壳vs双层壳是老话题了。现在看来，双层壳的浮力储备优点对抗战损性没有太多帮助，隔音优点被增加的吨位带来的阻力、噪声和动力影响抵消了，最大的优点反而是制造上耐压内壳体和非耐压但流线型的外壳体相分离，降低制造挑战。如果材料和工艺过关，还是单层壳更加有利，俄罗斯也在悄悄但缓慢地向这个方向转移，“亚森”级采用单双层壳混合构造，“阿穆尔”级常规潜艇则是单层壳。

新艇补上了中国海上力量的短板，太好了。