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[转帖] 中日俄德“当家”常规潜艇内外对比[27P]

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中日俄德“当家”常规潜艇内外对比[27P]




首先来看日本“苍龙”级潜艇
苍龙级潜艇(日语:そうりゅうがたせんすいかん,英语:Sōryū-class submarine)或以建造项目“平成16年度潜艇计划”简称为16SS,是日本海上自卫队现役最新锐的潜艇类型。
本级艇可以视为其前级亲潮级潜艇的放大改良版,采用了斯特林AIP闭循环推进系统,满载排水量达到了4200吨。本级艇成为了日本第一种采用AIP动力的潜艇,亦为海自乃至世界上排水量最大的常规动力攻击潜艇。



苍龙级沿用与亲潮级类似的叶卷型舰型以及单/双壳复合构造,但全长增加至84m,舷宽也略增为9.1m,潜航排水量从3500吨增加至4200吨左右,成为全世界排水量最大的柴电潜艇,而增长的舰体主要是为了容纳四具瑞典研发的斯特林闭循环推进系统以及相关附属轮机设施。为了强化新一代潜艇的水下持续潜航能力,日本海自从1986年便展开AIP的基础研究;于1991年度向瑞典Kockums厂购买两具斯特林MK.2主机进行陆上研究,在1997年至1999年度以装载于潜艇为目标进行陆上测试,2000年12月正式于最后一艘春潮级潜艇朝潮号(SS-589)上安装四具瑞典授权日本生产的斯特林MK.2发动机,展开实际的舰载测试。



2005年7月11日,日本川崎重工正式与Kockums签约,由Kockums转移斯特林MK.3发动机的技术并授权KHI生产,作为苍龙级使用的AIP主机,单一斯特林MK.3主机的输出功率约75kW ,整套AIP系统重约200吨。虽然苍龙级的舰长比亲潮级增加2m,但作为容纳AIP系统,这样的增长幅度显然不够:以加装斯特林推进船段的春潮级潜艇潮潮号(SS-589)为例,追加的船段长度高达10m。因此,苍龙级实际上等于牺牲内部人员起居/操作空间来换取装置AIP,不仅生活舱区减小,指挥控制室的容积也只有亲潮级的3/4。苍龙级限制尺寸成长,是为了将浮航排水量控制在3000吨以内。



除了AIP外, 苍龙级的动力系统两具输出功率共3900马力的柴油机、铅酸蓄电池、一具水下航行用的电动机等,带动单轴七叶片高曲度螺旋桨,最大浮航速度为13节,潜航速度20节。日本海自原本打算从第五艘苍龙级开始,以更先进的锂电池(Li-ion)取代铅酸蓄电池,进一步提高持续潜航时间与速度,估计能将苍龙级的潜航作业时间增加45% ;然而,由于预算删减,直到平成23年度编列预算的SS-507都还是得继续采用铅酸蓄电池。



苍龙级在外观上与亲潮级的最大不同,就是换装X型尾翼;在1996至1999年,日本防卫厅技术研究本部完成了潜艇用X尾舵的研究,这种设计能让舵面在不超过舰体中段轮廓的前提下获得最大的翼面积,不仅能使有效舵面积增加而改善运动性,而且在坐底与靠泊时不易造成损坏,比十字舵适合在浅海环境操作。此外,传统十字形尾翼由于是两两分别分摊水平与垂直方向控制,万一某个轴向的舵面完全失效,就只剩下另一个轴向的控制能力;但是X尾翼的四个舵面都同时参与水平与垂直控制,所以对部分翼面失效的容忍能力较高,任两个舵面失效都仍保有完整的方向操控能力。X尾翼的动作较为复杂,需要借助计算机来控制,是这种技术最大的难关。



苍龙级相较于亲潮级的另一外观识别点就是帆罩外型;为了减低流体阻力,苍龙级的帆罩前端设置了一个弯角造型,帆罩顶端也设有弧状造型。与亲潮级相同,苍龙级的舰壳外部也敷设了消音瓦来减少敌方主动声纳回波并阻绝舰内噪音振动向外辐射,各舱室与轮机装备也都安装在弹性基座上以减低噪音震动。苍龙级的隔音瓦采用螺栓固定而非黏贴,可以避免出海值勤期间因黏着剂失效导致隔音瓦脱落,而且隔音瓦与舰体之间的缝隙还会渗入海水,形成一个额外的吸音层;不过,采用螺栓固定会额外增加螺栓本身的重量,而且暴露在隔音瓦表面的螺栓头难免多少会产生一些紊流。



苍龙级采用比亲潮级更新一代的ZYQ-51潜艇战斗系统,技术上类似日本为水面舰新开发的ATECS,全面以COTS商规科技取代军用科技;随后苍龙级的ZYQ-51又升级为ZYQ-51C,能与海自现有的ZYQ-31指挥管制支援系统结合,使苍龙级兼容于海自与美国海军的战术网络。



苍龙级采用ZQQ-7声纳系统 ,改良自亲潮级的ZYQ-6,全系统包括舰首下方的主/被动阵列声纳、舰首上方逆探测声纳、两侧大型低频被动阵列声纳以及拖曳阵列声纳等 ;ZQQ-7比ZQQ-6进一步强化低频长距离操作能力,也改善处理浅水海域背景噪声的能力,进入服役后也逐步升级为ZQQ-7B。



除了声纳系统之外,舰上还装有英国授权日本生产的CM010非贯穿式光电潜望镜桅杆(也被皇家海军机敏级核潜艇采用)以及一具传统的光学潜望镜,此外还有海自海幕资料传输系统的指挥终端机(Command and Control Terminal,C2T)、MOF海上指挥管制系统以及新的USM反舰导弹射控系统 ,意味着苍龙级具有发射反舰导弹在远距离攻击水面舰艇的能力。



由于自动化程度提高,苍龙级的人员编制从亲潮级的70名降至65名。苍龙级的七号舰(SS-507)开始配备X波段卫星通信系统,而在平成24年度(2012年)编列预算的八号舰(SS-508)配备了性能提升后的鱼雷对抗系统。苍龙级的鱼雷管配置与亲潮级相同,均为六具533mm HU-605型,使用武装包括89式533mm反潜鱼雷、AGM-84反舰导弹与水雷等。







早在2014年,美军参谋长联席会议主席马伦抵达浙江宁波,参观了东海舰队某潜艇部队新型潜艇。东海舰队司令员苏支前前往机场迎接,并全程陪同参观。据外国媒体称,马伦上将参观了中国海军的元级AIP潜艇,这是中国海军的第三代常规动力潜艇,性能十分先进,属解放军最新型装备,中国海军开放元级潜艇给马伦参观,充分体现出中国军方的自信和透明度。这也是“元级”内部一角的首次曝光。


                                                           美军参谋长联席会议主席登上中国元级潜艇参观

039A型常规动力潜艇,北约称为“元级”,由武昌造船厂建造,首艇于2004年5月31日下水,第二艘则于同年12月下水。采用更先进的水滴型设计,艇艏部圆钝,舯部为轴对称的圆柱体,艉部为回转体锥尾,并采用了单轴单桨推进形式和十字型尾操作面结构。艇身敷设了消音瓦,对于降噪有很大的帮助,但艇体两侧还是各有一排开口,水流过时容易产生较大的噪音。前水准翼位于帆罩两侧,在尾部布局上采用了回转体锥尾和十字舵布局,单轴单桨推进形式,推进器为一具高曲度七叶螺旋桨。据推测,本级艇采用了AIP推进技术,简氏认为其航程在6500海里左右。



在此之后,039B的真身也陆续曝光。
根据网络公开资料:039B型是中国新型常规潜艇,首艇于2013年年底下水。该型潜艇发展自039型。较039型主要外观上的改进为:潜艇的围壳与潜艇主体的连接处加装了填角结构,对于降低水动力噪声有益。
图为:中国海军最新改进型039B潜艇启动瞬间。



039B艇体中段更长,可以加装AIP动力系统。另据外媒报道,039B两舷水线下的声呐换装了更先进的被动舷侧声呐阵,灵敏度更高,探测距离更远。
图为:039B型AIP潜艇全貌示意图。自从中国开始对外销售基于039B型常规动力AIP潜艇的消息公布后,外界一直在推测中国下一代自用的常规动力潜艇会是什么样子?是否会走小型化核潜艇的道路?还是继续在039这个平台上优化外形,更换更好的电子设备和武器装备等等问题就让外界感到十分的好奇。尤其是日本方面和俄罗斯方面各自怀着相当复杂的心情了来揣测中国下一代常规动力潜艇的设计方案。
    俄罗斯对中国下一代潜艇怀着相当复杂的感情,因为本来俄罗斯还打算出售“拉达”级1650型潜艇给中国。“拉达”级1650型水下排水量才1675吨,虽然可以分段加长,但是除了采用单壳体技术以外,其余技术全部都来源于“基洛”级636型,中国曾是“基洛”级最大的客户之一,俄方原本打算借机再赚一笔。不过,这笔采购最终作罢,原因很简单,拉达级要价太高,同时中国又对外展示了自己最新的外贸型潜艇S.20,这型潜艇在技术层上已经于“拉达”级不相上下,最主要还是携带了中国国产的斯特林发动机为核心的AIP动力系统,这让俄罗斯非常的妒忌,因为“拉达”级的AIP动力系统不是标配,而是选配。而且是更笨重效率更低的燃料电池系统,需要携带较大容量的液氧和液氢储存管,相当占用空间,单壳体的优势荡然无从



039型潜艇(北约代号宋级潜艇),是中国人民解放军海军701所开发的新型常规动力潜艇,由江南造船厂和武昌造船厂建造,首艇1992年开工,1994年下水,20世纪90年代中期公开露面。阶梯状的指挥台围壳是039型外观上最显著的特征。目前有039、039G、039A、039AG、039B、039C,其中039C为最新款,6款039型常规潜舰,估计采用燃料电池AIP。2007年起有外销泰国和巴基斯坦的计划。



第三来看德国的212型潜艇
1990年,德国海军计划以209级1200型潜艇为母型,加装燃料电池系统,并装备更先进的声纳、潜望镜、操纵控制和武器系统等,在此基础上新设计—级新的潜艇,即212级常规潜艇,以作为德国海军走向21世纪的主力潜艇。该方案1991年11月获得德国国会通过,1992年财政年度拨款25亿德国马克用于建造首批4艘212级潜艇。后来德国海军根据意大利海军的要求对212型的设计进行了改进,潜深增大,并采用了改进的外部通信系统和更好的逃生设备,称作212A型。



U212级潜艇总长:53.2米,耐压艇壳直径:6.8米,水下排水量:1800吨,水下最大航速:20节,编制:23人。它主要采用单壳体结构,部分分段采用双壳体结构,有一个无压密闭防水壁。所有的产生噪音的机器都被安装在潜艇双船体的部分。前面的耐压船体的直径比后面的要大些,船体采用奥氏体钢,无磁,高强度,高弹力性能。在最大下潜深度和潜艇计算崩塌深度之间,潜艇的压力船体设计了安全因数。后部水平舵为X形,并首次在德国潜艇上装备了指挥台水平升降舵。艇上安装有潜艇集中操纵控制系统可将船、机、舵的操纵控制融为一体,1人在中央控制台,即可完成对艇的深度、航向、航速和纵倾、补重等的控制,实现了操纵控制的全部自动化。



德国海军订购的4艘潜艇建造时间向后推延。首艇预计于2003年交货。德国海军计划为“2005舰队”配备10~14艘该级艇;除首批4艘已订购外,2000年后还要分2批订购8艘。意大利海军拟建造4艘212A级,首批两艘已经订购,由本国建造。


                                                                 疑似212潜艇的AIP氢气燃料罐

    德国海军订购的4艘潜艇建造时间向后推延。首艇预计于2003年交货。德国海军计划为“2005舰队”配备10~14艘该级艇;除首批4艘已订购外,2000年后还要分2批订购8艘。意大利海军拟建造4艘212A级,首批两艘已经订购,由本国建造。



STN Atlas Elektronik公司和Allied Signal ELAC公司共同发展TAU 2000鱼雷对策系统。TAU 2000有四个永久固定的铰链结构发射管,每个装备数量达到十个可收回的放出管用来配备使用“受动器”。“受动器”是一种小型水下运载体,长约120厘米,直径12.7厘米,外表和一枚鱼雷相似。“受动器”使用水中听音器和声学发射器起到干扰和诱骗作用。在干扰模式时,它发射比潜艇的发射信号强的多的声学信号以迷惑敌方鱼雷的声纳;在诱骗模式时,受动器发射与潜艇的声纳回声相近的声学信号,起到诱骗敌方鱼雷的目的。



潜艇被装备一个整合的DBQS声纳系统,主要有:被动中频探测柱面阵声纳;一个TAS-3 低频拖曳阵列声纳;用于低/中频探测的FAS-3侧面阵列声纳;被动广泛搜索声纳和敌对声纳拦截系统;MOA 3070有源高频水雷探测声纳由STN Atlas Elektronik公司提供,可以提供水雷探测的数据,识别,并能近距离范围导航;Zeiss Optronik SERO 14搜寻潜望镜装有光学测距仪、热像仪和全球定位系统;Zeiss SERO 15型攻击潜望镜装备激光测距仪和光学测距仪。



最后再来看俄罗斯的“基洛级”潜艇
基洛级潜艇(英语:Kilo-class submarine)是一些西方国家对苏联海军在上个世纪八十年代开始建造的一型常规潜艇的北约代号。其正式名称为877型潜艇(俄语:Подводные лодки проекта 877)绰号:比目鱼(Палтус)。



本型艇是原苏联海军时代研制的最成功的常规潜艇,主要用于在近海浅水区域进行反舰与反潜作战,是目前俄罗斯出口量最大的潜艇等级。以火力强大、噪音小而闻名,尔后基洛级在经过现代化等改装后形成了基洛级改进型(Improved Kilo),俄方正式命名636型潜艇(Подводные лодки проекта 636),绰号:华沙之歌(Варшавянка)。其改进型更成为了柴电动力潜艇中的佼佼者,是世界上最安静的柴电潜艇之一。



俄罗斯“基洛”级常规潜艇建造现场



基洛级采用泪滴型舰壳,外观相当宽阔圆润,前水平舵位于舰首,尾部控制面包括一对水平尾舵以及下方一面垂直方向舵,但没有上方的垂直舵面。基洛级是苏联第一种采用单轴推进的柴电潜艇,噪音较低;以往苏联潜艇由于机械故障率较高,都比较偏好双轴甚至三轴设计。

浮航排水量约2300吨,潜航排水量超过3000吨,算是大型的柴电潜艇,舰体采用双壳结构,任务潜航深度约240m,最大潜航深度约300m,舰体预留浮力高达30%,在柴电潜艇里十分罕见。基洛级的内部分为六个水密舱段,最前端为鱼雷舱,第二个舱区上层为指挥室,下层为电瓶室;第三个舱区上层为船员寝室及厨房,下层亦为电瓶室;第四个舱区为柴油发电机舱,第五个舱区为主推进电动机舱,第六个舱区为备用电动机舱;由于基洛级的预备浮力极为可观,因此六个水密舱中任一舱进水都能确保不沉。





[ 本帖最后由 kissyangli 于 2016-5-20 09:14 编辑 ]
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