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[武器展望] 潜艇为什么要光杆化

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 楼主| 发表于 5 天前 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2026-6-11 10:12 编辑
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潜艇也在光杆化了。更加正式的说法是无围壳化。3 P1 }- _, p1 K" W& K- b

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" P* U: O4 d+ a传说中的无围壳实际上还是有一点小小的鼓包,意思意思。
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潜航器上,早就无围壳化了。. q, C/ q* S# Y4 _( F/ i$ ?0 ?+ L
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" h2 C) c. y0 J+ d2 |) e1 _6 q潜艇围壳在英文里叫sail,和帆船上的帆同名,因为样子有点像。但作用不像。7 c" O/ d( U+ A) x8 D
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围壳顶上通常是潜艇航行时唯一可以安全站立的地方,也是水面航行时的指挥位置。9 a5 A% K6 J/ M# z" s( g2 ]- S

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+ `! n( n/ v& e, d4 X( T在通气管深度,围壳是海面上唯一暴露于水面之上的部分,甚至围壳也潜入水下,只有通气管露出在水面之上。
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/ E, c# ^3 M: n0 o# K3 ^* _* ^时代不同了,只有通气管或者潜望镜暴露在水面上也不安全,但毕竟雷达反射面积小多了。
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极区破冰上浮也用围壳先顶开冰层。/ n7 U  I) o1 v4 p
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围壳也对横摇稳定性有作用,但横摇稳定性主要还是靠重心和浮心的相对位置。重心在下、浮心在上就是横摇稳定的,重心在上、浮心在下则不稳定。0 e6 X( ~! ^/ e. B3 E9 P0 {

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但围壳是突出物,无疑造成显著的阻力。取消围壳可以降低15%的阻力,这很显著了。阻力和涡流噪声是共生的,取消围壳还降低水流噪声。% S7 |  W% m4 g* a, [# }0 ]
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潜艇航行造成的涡流很复杂,围壳是“首恶”。围壳顶造成涡流(sail tip vortex),围壳底也造成涡流(sail root vortex),围壳底部的马蹄形涡流祸害最大(horseshoe vortex)。潜艇在航行时姿态未必绝对水平,前进轴线和艇体轴线的夹角造成围绕艇体的侧向涡流(cross flow vortex),机动、水流也造成侧向涡流,侧向涡流与艇体表面流动的附面层的交互影响更加复杂,但在主要涡流中,这与围壳无关。没有标示出来的是螺旋桨带动水体旋转造成的环绕涡流,这也与围壳无关。泵推减少到不彻底消除环绕涡流。
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马蹄涡是由于前进方向的水流动压、围绕围壳的内升外降流动、围壳后的尾流等综合因素形成。, w8 D4 _, e- j# L2 c

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为了减少围壳顶涡流的影响,围壳“前额”做成圆角,还可以有所“切尖”;为了减小马蹄涡的影响,围壳底部做成圆滑倒角;但这些措施都增加制造成本,又是为了降本,会“退步”。
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9 ^' z- ]+ {4 l0 d' X5 A8 T" H# e从“洛杉矶”级到“海狼”级到“弗吉尼亚”级,就是采取措施到不惜工本到降本减料的过程。1 }. U8 j  d- C( X0 m
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+ r1 x  c0 V9 ~苏联潜艇常用流线型围壳,但这是双层壳的福利,非耐压的外层壳的形状比较灵活,制造商也相对简单。双层壳的缺点是在同样的艇内有效容积下,艇体尺寸增大,排水量增大,阻力和噪声都增大,还有流水孔噪声,抵消了大半好处。西方由于材料、工艺和财力更强,一般用单层壳。
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但无围壳,当然也就没了围壳的阻力和噪声问题。在战斗机上,五代机还搞外倾双垂尾,六代机索性无垂尾,这是同样的道理。水面航行时的指挥作用不是多大损失,核潜艇主要在水下活动,只有到基地附近或者港内才水上航行,这里是安全海域,怎么玩都有办法。艇员到甲板上透气好办,再坚持一小会儿就靠岸了。6 o& h% R0 N) I; |2 |

5 c3 T+ G; n& l. C$ Z2 ~; V极区破冰对中国海军不是大问题,平常不到那里去。太平洋、印度洋那么大,都想去看看,一时半会顾不上北冰洋,南冰洋则没啥好看的。
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就现在来看,无围壳不是彻底光杆,还是有一点小小的鼓包,但高度流线化了,意思意思。

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  • TA的每日心情
    开心
    2020-1-2 23:51
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    沙发
    发表于 4 天前 | 只看该作者
    本帖最后由 五月 于 2026-6-13 11:55 编辑 # R3 X6 f1 x! K; f5 j
    / ]" q9 k2 |2 |9 U- l5 d7 t9 y
    一直没搞明白指挥塔为啥叫围壳这个怪名字。
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    围壳里面有几大设备,通气管,潜望镜,天线,雷达,六分仪(哈哈),星空导航仪(假设有这咚咚),卫星通讯天线,等等。这些设备中除了通气管,其他都可以用光纤/碳纤维系留的无人艇来代替了。其实就是个升级版的无人潜航器UUV。
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    无人艇上可以装备:
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    : N3 b5 k" [3 v, w8 F2 W' e潜望镜,水平360度+俯仰180的多个高清摄像头:多波段,多镜头,覆盖从紫外到可见光到红外所有光谱,随时录像并同步到艇内多个屏幕。( E* u$ }: V1 K5 J6 q2 `; z& O; @) `
    # M$ H+ n2 j" M3 g7 P" k. |: k
    合成天线+各种特异化天线:接收各种无线通讯,天波信号,高频甚高频卫星信号,敌方各种路基雷达,海基雷达,天基雷达信号。合成天线还可以作为电子战的天线,在需要的时候制导本艇发射的导弹也不是不可以。
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    激光收发器:与天基卫星上面的激光器通过激光通讯。
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    灯光信号发生器:通过频闪通讯,例如莫尔斯码或者密码。
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    拖曳式声呐:无人艇载拖曳式声呐,搜集的信号与本艇的声呐相互对比。9 K; c0 n+ }- e! r

    0 _! x! O4 @! c7 R探照灯和摄像头:既然是无人艇,那么不用考虑水下结构开口的耐压问题。随便开多少口子都可以。这样的话可以装探照灯和摄像头。平时潜艇在水下转悠的时候再也不是瞎猫碰死耗子,而是可以打开无人艇上的全向摄像头甚至全向探照灯。在水下开着探照灯玩耍,睁眼开车不至于像老美可怜的康涅狄格号那样开着开着撞上一座山。* Q4 I# E4 J3 Q: ]. K. v
    : K! t9 b1 ]) a3 x5 L
    电动全向推进器:无人艇本身就是个小无人潜水艇,具备电动动力,在系缆范围内随便到处跑。$ R6 a" i/ V1 ]* M' i( i* c  K* G3 U# w
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    测绘声呐:进入不熟悉的海域,可以先释放无人艇,在本艇几十海里的周围先测绘海底的地形7 ~6 s4 `- t% U  {% |

    - K$ q2 h$ ^! M* B% F鱼雷诱饵:与敌人缠斗的时候可以模仿本艇或者其他艇的声纹,或者模仿敌人鱼雷的声呐信号,诱骗敌方鱼雷。
    : X0 ]0 t% I9 [) z: m/ Z0 M9 ^- X, U9 j9 u
    无人艇与本艇之间可以通过光纤和碳纤维索连接。参考线导鱼雷,这种连接索可以长达数十海里。本艇躲在水下数十海里外,无人艇浮出水面。无人艇可以采取仿生伪装设计,特别的吸波涂料,在敌人的雷达里伪装成一只在水面嬉戏的鲸鱼。, |8 ^" V8 ?' _, l0 W1 i1 D  D+ X

    - Q- R; k3 _" X, M艇背原来围壳位置的那个小小的凸起,有可能是安装这种水面多功能无人艇的地方。或者那个凸起本身就是上述的多功能无人艇。平时紧紧固定在艇身上,不需要在耐压壳上开口,紧紧通过线缆穿过耐压壳,与艇内设备连接。线缆平时收束在无人艇内。9 {" P7 Q/ F" O. F
    ; |6 F% p" p1 ?! M# c" G9 \
    需要释放的时候无人艇内的线缆慢慢释出,无人艇悄悄离开本艇执行任务。
    + V* t% i3 q3 \$ M0 V* `
    ( x% Z% ~+ x- D; a/ v3 l说到在北极海区穿透浮冰。美帝和毛熊的潜艇也不是所有浮冰都能穿透。也是只能穿透大约一两米的冰层。可以在无人艇上装备几个大功率钻头。在潜艇内操纵钻头慢慢钻个大冰窟窿很容易,电动钻冰机动静比核潜艇直接暴力上顶破冰还小。
    , U  u4 R( B1 H/ w0 M
    / X/ \4 j* q- |9 F, {' @唯一不好整的是通气管。不过核潜艇需要用通气管的时候不多吧。等到不得不用通气管的时候,估计情况已经非常紧急,干脆潜艇上浮海面算了。
    9 F3 g- R% b* r# I7 [% L/ ^# \% R, C7 l3 v* R) K' ], ]1 Y
    整通气管也不是不行。通气管不跟无人艇在一起。耐压壳上另外开孔。平时通气管折叠和套缩,平铺在耐压壳外的凹槽里。需要使用的时候用电机把通气管竖起来,嵌套的管子一节一节伸长,伸出水平。如果在耐压壳外开槽影响耐压,那么应用保型油箱的原理,把通气管总成做成艇身流线型的一部分也不难。
    9 K2 \/ A) ?" K+ v2 f, x+ Q. z! L' N: `. c) x& b: L& T& R  C7 a
    / h8 h! R! s7 s3 g- v/ E
    8 m2 Q2 k. W5 S6 p" Z
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    该用户从未签到

    板凳
     楼主| 发表于 4 天前 | 只看该作者
    五月 发表于 2026-6-12 21:239 _5 K5 ?  y# T( z
    一直没搞明白指挥塔为啥叫围壳这个怪名字。" F2 _3 w, q9 i& F3 |* t

    8 J5 D# u" Q- o$ \4 S围壳里面有几大设备,通气管,潜望镜,天线,雷达,六分仪(哈 ...
    " |5 I- W! V% U
    我也不知道围壳这说法哪来的。
    . s6 W) Q8 C9 H& P
    ! c9 |  ~! g: V, a" n, `" ~: z无人艇的思路好。光杆艇背上的小鼓包用于收藏无人艇,有道理。否则这小鼓包好像没道理。
    % b6 ^! H5 }7 Y, D
    5 r  U; g8 a, K( {不过无人艇和核艇在本质上不需要通气管?
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  • TA的每日心情
    开心
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    [LV.1]炼气

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    发表于 4 天前 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2026-6-13 12:56; n, J7 l: m0 y8 k9 P5 C
    我也不知道围壳这说法哪来的。( M# @! d, U2 e( _9 K

    0 M. J; z* {' @无人艇的思路好。光杆艇背上的小鼓包用于收藏无人艇,有道理。否则这小鼓 ...
    + Q3 Y& O2 \8 Y+ V7 u

    8 u0 Z1 W: m3 e/ W: ], d% C4 J如果核潜艇不需要通气管的话,那用无人艇替代围壳就完全没有任何问题了。# }7 w) d: |# P, ^& l0 T
    + E4 c" b7 N8 `7 `- g9 _
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    5#
     楼主| 发表于 4 天前 | 只看该作者
    五月 发表于 2026-6-13 00:30
    7 E: c+ Y! X- u如果核潜艇不需要通气管的话,那用无人艇替代围壳就完全没有任何问题了。* r0 k! P* H- {0 i, s

    0 d% B, _! r  E/ x* j5 H/ i- u* A2 b+ F ...
    5 ]5 }2 y2 c7 @, X+ t" \
    这是趋势
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