爱吱声

标题: 潜艇为什么要光杆化 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2026-6-12 00:06
标题: 潜艇为什么要光杆化
本帖最后由 晨枫 于 2026-6-11 10:12 编辑 3 j" b- B, D8 b4 b" W
% x5 L: }3 H+ G$ r9 x- v
潜艇也在光杆化了。更加正式的说法是无围壳化。  G" m! u1 g% E
# M6 D6 N+ q: F- @' g
( @, J2 _) T0 _0 |- q
( r, o& k6 f5 a8 [5 D. ~' Z
传说中的无围壳实际上还是有一点小小的鼓包，意思意思。) c. d, ]) F( ~3 S" i0 h9 d& R

" b) A" C9 X& g0 W! ]* E7 i9 t) S$ V" q( B0 l# v5 p5 r- M$ n8 c

% I4 M5 m0 ~3 W: _, H+ Q4 V) p. A: j% ~' M
, l8 j6 d7 w4 R+ D
潜航器上，早就无围壳化了。' N3 f/ k% d4 m6 F! H2 }2 B
" W5 b5 N7 t' ]8 \# ^0 D
( F1 H, k5 w$ p3 e8 G& C0 }8 C
2 w( a3 [7 Z6 y# C3 ]7 E% H! |/ z
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。( ?& y, E7 b3 f0 L& \1 d" s
2 m0 `0 v$ T1 \0 v1 m

8 r% T2 K4 l* l2 }1 @" L: c
! P# t& `+ z' P; i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。
" @. N1 }! }- J
- O7 i3 _  G* J: p" ^  z
0 j/ J5 D+ G& \7 V  W
% G1 T8 l; N5 @1 p2 @/ h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。7 e* u/ W; G  W) _

1 d1 W. a2 f. X& ]
3 c  c3 L6 B$ ?0 Q! {- P2 O; E+ x
+ [  O/ N) |! c7 v  Z: E+ z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。2 |2 x/ x* X. s& v* l; G
# r( @/ S6 u# n: W
: v( o4 M/ o6 B
, z+ x* V  B( ^, O
极区破冰上浮也用围壳先顶开冰层。
; k, q, v- @! `2 }) t# N: @2 Z
* X$ t) p/ @+ U) c9 z& f4 M9 K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。, H: \/ `" i' T+ ]/ e

: f1 n+ m( X( u4 D% A
1 U* v* }2 y: v+ Y; X; d/ ]6 g4 n% h  \) @3 }: i' \/ F
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。
6 S4 e# m6 d3 b- ~9 ~0 V8 J8 V& c/ a' i9 r/ w. H8 M" G( U
3 ?6 s" ~( j6 i- X' \4 W0 @9 u" R
$ L6 B8 `/ M- B: ~' K$ x
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。4 T/ l6 c( }2 m: Y

7 ^% B* h0 ^9 }1 R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。* Z& Y: Z9 h2 m/ [
; ?/ x+ K/ V7 p/ K
+ s8 ]1 P$ Q( J; g9 R8 f1 u7 b
- e$ h% S+ q- X
, R3 c5 Z2 o; n* K" @4 q
# g/ F3 \+ O, i  F5 x2 v1 }- W
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”。1 O' l# x: ]7 C: i1 i, o2 ]0 L

6 u( @7 g* d* [3 p0 L7 e- J
$ f1 d" l0 d7 S% i" z: X9 k
! e" h+ y" r4 I6 G1 r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。! X$ @: F% ^( ]
  z5 k/ M. l7 ]" e! I
. q$ z9 `0 g1 E' l

, e9 v- B: W) e( L& i) n$ ?7 F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。  B  M7 x& e( e) {
: g1 O+ z6 j* _1 E9 x3 v! z
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 M2 q6 _+ O( J/ B6 Z; v
9 z) |! a4 }# L; 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。- j9 o; m. c( L8 |: N$ {% Z* s
' Y7 E% N0 I$ O0 E
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。
作者: 五月    时间: 2026-6-13 11:23
本帖最后由 五月 于 2026-6-13 11:55 编辑
# J0 x) p3 l: R6 ?0 a3 j: C, n" n! ^* D. P9 t9 `
一直没搞明白指挥塔为啥叫围壳这个怪名字。
9 w9 V( m4 Z0 W% q8 l' N- X" A* n# o" u7 F: J! R9 S
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。% \4 ]6 I  |. B
# ?8 R' i* `2 }1 g+ ]+ I* o

$ t* o. \8 ?* G8 |5 \' v% I 6 y+ o& r+ A# F" E0 y+ h

, p9 M: z9 |+ s( c 0 E2 N, b% }$ E' D& \

0 m) a' g0 w, Z无人艇上可以装备：
2 S3 Z% z5 e# j. r7 y# Q7 o9 a7 i+ R' H" ]% k2 s4 v
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。0 Z$ I, A: k! @8 O: Y
: K: [% k  S9 b6 V9 l7 d
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。( m) [' O( _( q: ~- j. ^$ _; R
3 ?. p  `. t' f6 B+ P! Q
激光收发器：与天基卫星上面的激光器通过激光通讯。0 u0 Y7 `- B. L' d* Z7 ~

! D2 l# j7 r) u  v( z/ E灯光信号发生器：通过频闪通讯，例如莫尔斯码或者密码。
. o0 s( J) J) F( e( b) d2 I5 ]  g. i0 w# _
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。0 @; C: @9 {5 y# C4 t6 ~' R4 N

2 r( {8 s, {: @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 V2 w/ B" R$ t% J! S" I& o7 m- z% k$ D
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。3 I3 \' g: W- z$ |2 @5 C

. U9 W1 w  F# f. o* b3 `% [% T+ y1 {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
, u/ J% E$ T( b
# A: V% `  |) ~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。# E  o$ N6 k5 s" a- |: X4 @

; h0 C5 n+ j9 h* T2 a! W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。
' y4 s7 e7 s/ L1 a) q4 Z* e# ^7 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。& c! P. Y& I& ~: V" a% {

3 u- N* B& K  v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。
& X' c( E( B) V. ?! i- m) c6 x3 V2 o: z3 n; z8 m
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。+ |9 G, ?. D8 V9 u" f1 B

( U" G" `6 F3 T5 \8 [! ~) U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 p# A( w3 K7 X3 U0 b
5 T$ a7 a* `: u# v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。. P" g& R# [- F" K  ^9 V2 u4 d. M3 N/ K

% X6 h8 D% N* V% h1 \0 K
2 X1 O4 ?) z# u1 \: S- [" {
. o- E+ u& z% y" t. ~! m
作者: 晨枫    时间: 2026-6-13 12:56
五月 发表于 2026-6-12 21:23- J! q5 m! d2 k8 v) ]/ h1 E
一直没搞明白指挥塔为啥叫围壳这个怪名字。' }! j+ o, J# ~2 Q1 `
3 q* O, ]( s0 P5 O9 p# X  r9 R, G; p
围壳里面有几大设备，通气管，潜望镜，天线，雷达，六分仪（哈 ...

/ `, r) @8 d4 O0 R/ z/ i我也不知道围壳这说法哪来的。
4 ^" E3 p! }' X+ h0 v% }: Z2 [% ?6 N
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。2 X4 v6 g$ q3 T" Y

9 a, z8 y4 r9 R不过无人艇和核艇在本质上不需要通气管？
作者: 五月    时间: 2026-6-13 14:30
晨枫 发表于 2026-6-13 12:56- X; g3 K  B0 e  d" E: B
我也不知道围壳这说法哪来的。, q: q6 _7 m( ?9 T8 q

  D' d; s; \. S" L* ~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 ...

& X7 A0 ?0 F. |, H3 j% l9 R, e$ k. a* @! F
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。
3 d" d& S# O; @7 ^
" X! _% L0 j2 G( ]. J: i
作者: 晨枫    时间: 2026-6-13 14:35
五月 发表于 2026-6-13 00:30  T( F; p# @) o
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 e2 x1 w- Q5 B1 }6 _4 ?4 b! Z1 N9 v5 u: Q3 h) Q. A. X8 O$ N1 s
...

5 j0 Q/ j- W; Y- ?4 D; [( R  P这是趋势



欢迎光临 爱吱声 (http://129.226.69.186/bbs/) Powered by Discuz! X3.2