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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 2026-6-12 00:06:16 | 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
+ j& M8 H1 P) D- b
8 a' K4 ^% _" N% V1 F8 R/ o潜艇也在光杆化了。更加正式的说法是无围壳化。
. i8 o& }2 x) \( P+ J
) C5 j% y; m! X" J; W& r' H+ p. J% D3 T" ]7 R

1 y$ v- V. x3 n! l传说中的无围壳实际上还是有一点小小的鼓包,意思意思。
0 }5 K: Q0 n5 W$ {& W
5 \% z$ w) @8 o3 |. A0 n' ?- d. H5 }5 N. v5 s

9 y1 G* T' d6 l
% E% f5 o& _, ~# k1 G- n9 s
5 t: Y5 F* r  X) u潜航器上,早就无围壳化了。, Y& x* c/ `2 X0 F7 S/ s

! [4 ^& q( q) @" s1 R) }$ Y7 G8 ]4 E
! a" C5 {5 x5 e0 Z+ ]6 b: W
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。/ x$ A( L8 {; o. R" H/ R" M

3 Q+ T" ?1 \* d
6 B. M/ g# B5 `
0 [1 ]% v3 i8 d7 h" z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。+ ?0 s, q' G( @% v

1 @' e7 G$ y, K, \' N1 U9 _1 U6 W( C7 ?; X  ~6 k1 z  T

3 x( C9 O6 P+ d2 h. i9 C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。9 f8 e  {( K0 l' j

4 }6 i* O; I6 r5 v$ ]& S% b! Q
- |, H* \# }* I5 |
8 ~+ x* P- W. l1 C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。- q3 V5 A* Z, d  H7 H. C. ]" L3 ?$ Z
$ x  F5 o  ?; u, H
5 [; m8 Z! F0 v% e  H# D5 F
  T6 T8 g- `+ Q  X: Q, i1 \
极区破冰上浮也用围壳先顶开冰层。7 b6 x1 P; V% n: D
( l+ ^$ S2 j# t4 o) M
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。& O5 d8 p8 l$ U1 c" T+ m- T
# w% ^+ }: j! K& \

- z; \" `6 I- O
+ Z/ Q: Z+ K/ G5 l: r. J7 d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。$ ]: R2 k, e9 J! {( }# |6 Q
0 P$ A7 T0 d" z# D

" @9 d& h$ _) s) ?! ]% f
2 Z3 C1 q. S+ j# U0 I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。
& J3 s% B/ e3 B3 [3 U6 P7 _
5 ^! N* x1 {5 m- q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。
- }/ V2 T' a) ]8 K( s7 T; I# p! h0 @/ D( a! R9 C
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; O3 z: P2 I# j. X- u7 ^& |7 @, M, @% X+ y; p+ ]

6 G1 h# [& m$ G! S" k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”。  R5 ^' @- d5 S& r( _& m
" x9 R* ~3 _% m/ Y% W" D

0 D- @( s. L. O; {3 [4 E0 p
5 b, L1 x# V+ |/ G2 T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。0 Z+ {6 h/ V' t- _

: n( M' b1 r  l& B( X: q. U. c/ \! i

/ j8 d! o* m- ^4 X( M5 S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。  p$ c2 h# S3 `9 R7 ?
8 [, R& r) P/ I0 Z* {! A- E
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。
( L: E+ Q7 K+ k: N# j) c" W8 L7 n/ O' H' j2 G  F
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。
: J" X3 v* b3 X- l! y. `
2 O3 f# G& w. w2 U$ ^2 f/ X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 2026-6-13 11:23:04 | 只看该作者
    本帖最后由 五月 于 2026-6-13 11:55 编辑
    * X! ~: H6 K6 X" K% x$ ^2 N3 m& K( ~7 g. n+ }7 Y
    一直没搞明白指挥塔为啥叫围壳这个怪名字。
    7 Q! m; Z# g( {" U; m: m% U" w! {# }$ N, ~8 R! }
    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。' r% J/ H* z! ]; X* ]' y
    / O, F) {( V6 _, h1 O
    & C$ _9 H, H, L
    9 t& P8 q5 Y7 j

    * h- z% N8 Q3 `9 O" y8 V& x 1 s( T9 |2 P4 a, V9 Z8 K

    " F) }0 k& F4 \+ b$ t6 t- D无人艇上可以装备:6 L( H' _/ a8 E1 }; R5 K
    - Z1 O5 I% x& k8 ]) [: _
    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。
      v* R9 m! B+ b3 q
    2 {3 \* w- Q% S& }8 ^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。2 J. |/ {$ u6 D1 ~
    & J  L; T$ j7 b0 f& C$ I0 w0 ^
    激光收发器:与天基卫星上面的激光器通过激光通讯。/ g7 j/ A9 [- ]2 @

    , M% Q) E9 y8 `: u) }3 v! i灯光信号发生器:通过频闪通讯,例如莫尔斯码或者密码。
    4 g. @; U* ]. x* s0 I6 _, X& Z  v. a1 ^* T: C! U% V
    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。) O0 W0 }. X# i3 _6 o2 b
    - I; G1 g- w0 g6 _
    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。9 M9 y: O7 {7 ~( s+ o8 k: I; y/ v

    ; }# K+ s3 U" w0 r3 w' D0 J7 e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。
    ; Z9 Z3 v. b  G1 `' _) s+ Q+ X7 d. U6 `! s& K0 @: d
    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. m, y' r7 P6 ^$ z+ v

    ! s3 p- V9 x- k( l8 z; w. Q8 H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。+ _) n' W. @, |5 y5 d& O
    % E7 u% F% x' i0 L" I% W& n
    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。& X; u: }. L. _, f% Z9 m

    . T& D) y; i7 W8 c) x# J' R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。" W) g5 b+ v8 K
    * v! x7 ~8 C3 `" d8 u" S6 _* |
    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。9 N9 x+ ], Q5 E! V, y; K

    ; Z4 `. T) {$ L) P; A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。; `6 |' r: {- I5 M5 o  O) P# n0 b! O
    ) F% r; i4 g  S) W# ]$ F# T
    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。0 u1 K9 Z; P0 c8 M; [
    ) `& J4 `: b4 Y& c5 M
    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。
    6 {: I, ~$ Y0 G# z1 t! ?- z& u$ G# R. u, J, K

    # K# f3 R. F$ I5 X5 }% ~  u, k" E8 Y/ f! B' ]' T' _
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    板凳
     楼主| 发表于 2026-6-13 12:56:10 | 只看该作者
    五月 发表于 2026-6-12 21:23
    6 v/ p! X) [  o- G一直没搞明白指挥塔为啥叫围壳这个怪名字。
    ' X- |5 S0 M6 w. O! Q' N5 A6 T
    0 l8 C% R1 D% d: b' |* k围壳里面有几大设备,通气管,潜望镜,天线,雷达,六分仪(哈 ...
    % ]/ S8 y* W1 k. A2 D
    我也不知道围壳这说法哪来的。
    9 p" M3 H' [& K
    1 m9 z$ i+ n  N0 x9 U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。
    ' {8 O  {" }2 ~/ A: s" K
    % W+ Y- d0 N0 Y0 H1 S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
    2020-1-2 23:51
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    [LV.1]炼气

    地板
    发表于 2026-6-13 14:30:09 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2026-6-13 12:564 M! i( P. C$ l1 b& e
    我也不知道围壳这说法哪来的。. ?/ \  }0 n2 M# s. a

    , \& `' V- h6 V! Z8 y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 ...
    * b2 l! Y- j4 k; _7 r

    5 o' g& j7 Z! C' A# p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。: ]$ v# c: Z3 J

    # |* U  b$ C5 {
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    5#
     楼主| 发表于 2026-6-13 14:35:17 | 只看该作者
    五月 发表于 2026-6-13 00:30( Q+ l( [( A7 P; E
    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。
    6 p- \* |6 J" u5 T, C$ P& i: ~
    2 d, i2 y/ Z/ c$ ]  V  T9 i ...

    8 b; L6 g6 u& U这是趋势
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