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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 2 s4 [& D- u; D' t" P

6 n/ G3 D+ u4 b潜艇也在光杆化了。更加正式的说法是无围壳化。
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/ \" d1 S$ r6 N3 t8 o. Y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。1 Z. ~0 t: R; U1 a# k6 O) m

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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。$ M! A8 E  U0 A" R

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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。- N9 p7 A, ^8 [" X8 G4 m! m& _8 r' ]

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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。6 i$ u% F2 H# q( R% J. m

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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 X6 ~; D3 p* F" K, K5 v( Z9 q& {$ I
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: a8 J, X% v& J* x极区破冰上浮也用围壳先顶开冰层。1 Y+ [# h, u5 \  R: ?
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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。, R' }" Y5 j, c( E) U; g+ o

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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。' W# s7 l0 B+ U

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9 |: M) Y: W. 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。3 J% _, O& d% s5 g

  I8 o; D5 R# I- F( {* x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。* n  b8 Y% E* K; ]# m! X

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8 E, v4 P: {$ R" v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”。$ A" t7 ^+ a* R% F2 U
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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。. {- d( u  l% d$ n6 N
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4 t) o  Q1 }" T9 ~1 B6 R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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- B; `) g  C; F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。
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. S9 y  `! O1 j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。
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
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一直没搞明白指挥塔为啥叫围壳这个怪名字。% A0 |! H4 d& H# I% @2 p3 o$ t

/ \+ A: e9 D1 [( M4 a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:: Q& Z/ Z9 M! K% `: X' C
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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。
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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。' Y5 F- A2 v: N- [7 I/ Y0 _
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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。1 p. q1 S' v3 c  u, W  ?- D
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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。
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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。- y7 h' W% \6 ]- M+ j# z- o

3 Q: {, a; P8 n" e$ q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。
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) J) E9 E6 w, z& @$ u7 N3 b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- A  _8 ~6 a$ q, Q/ y  }
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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。
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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。. r5 b2 X2 T) v' S! z* t
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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。) V3 v! O& u4 D8 ~9 K* d7 l
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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。$ r! P: O3 z. E4 p

# k8 y( |8 D: Q, c# w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。
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; G0 q  N* I' 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。) y0 o1 A; W  m0 D* v' }
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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 A3 P  g; [/ F+ E: K

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作者: 晨枫    时间: 2026-6-13 12:56
五月 发表于 2026-6-12 21:23- N! B! Y! R) ]
一直没搞明白指挥塔为啥叫围壳这个怪名字。  r# B7 g9 x) E5 v" Q8 v; x3 V

0 S* p! @; t" B: P围壳里面有几大设备,通气管,潜望镜,天线,雷达,六分仪(哈 ...

% K; C+ W& q% c( K* z% G) X: b  E我也不知道围壳这说法哪来的。
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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。
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( c4 B# J, X, A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 12:569 c  b' v6 x4 |* n  L3 }3 m
我也不知道围壳这说法哪来的。
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  H. B3 ^! V+ E( P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 ...

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! @. b+ ?' R' x6 S2 l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。
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作者: 晨枫    时间: 2026-6-13 14:35
五月 发表于 2026-6-13 00:30: X) `9 j: Y% 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。
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