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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: 昨天 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
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潜艇也在光杆化了。更加正式的说法是无围壳化。
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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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" T$ K4 t: S& T" o3 T3 `潜航器上,早就无围壳化了。
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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。
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: J. Y; a2 a6 y& T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。8 y" Z. q% M3 H0 |% v
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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。5 e# E( o( M$ f4 J5 P! 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。' p+ a. p" F% M

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极区破冰上浮也用围壳先顶开冰层。/ F: B# T: P, ^  m7 w
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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。( C4 e$ P5 n  v. x6 W6 i
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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。# k/ u, U- w# I

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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。0 l9 n9 U$ E! Y  F: ~
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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。
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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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/ q( p5 p& C, L* }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。
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( ], k" d! S! p  u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。: K/ p) l5 S3 B" H5 G: G; p

' E1 ]7 V* T0 `# y8 a1 s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。& ?: f* U; }4 ~& ^- B
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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: 4 小时前
本帖最后由 五月 于 2026-6-13 11:55 编辑
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9 }9 B+ p& }2 Q4 E一直没搞明白指挥塔为啥叫围壳这个怪名字。% S9 l% |: z* d( \# J% k2 e

% y( M# J* ]# h! H8 u" l2 O# Z: _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。, w! s! |/ r. {! z
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8 I" T: f$ ~6 D* r( E无人艇上可以装备:* i* t' h  L0 s* [$ b/ Z
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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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7 ?7 W" O7 M1 h# g( @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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! \7 X+ g- l2 b- e- T  K激光收发器:与天基卫星上面的激光器通过激光通讯。6 u" I' ]' i$ X' L/ E# \/ N- O/ {
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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。; D* \' _3 A1 R) c0 A7 [7 ^
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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。! s" O. L$ S$ l3 F

$ e& k0 r- u" _2 E- m$ r, j- V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。
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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 ~" S' k/ u) U, F# g) l2 P+ A- B
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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
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9 O/ C, F, i6 B, X5 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。# G# L* X7 J6 k

& _# g" A! V$ o* P/ e: \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。
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+ _6 a( M% w% J/ R. T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。0 g( h" A$ q- T3 W- `

6 s$ v; J+ d8 f5 Q$ X) L( _3 p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。' M( v5 w" g* p. q9 E4 z  J$ H

; ]% ~; M! x; ?: r# y5 g1 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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  x4 x) J+ J. R7 A# F4 V! X) o# y7 H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。  O; W$ I1 `+ b* e3 z0 r

- b; P# s( i+ r, Z& a4 Y5 K$ y3 g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。
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作者: 晨枫    时间: 2 小时前
五月 发表于 2026-6-12 21:230 H" S3 S+ Y& C
一直没搞明白指挥塔为啥叫围壳这个怪名字。2 H7 O( c. ]5 M. y- \2 j5 o

( d5 T3 H3 Z2 x+ t* ?& L围壳里面有几大设备,通气管,潜望镜,天线,雷达,六分仪(哈 ...
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我也不知道围壳这说法哪来的。" z4 ]( b; m9 M* g/ B$ e3 S

  @, q1 B# V+ V$ U; a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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3 s1 T7 k: H2 s5 f* v不过无人艇和核艇在本质上不需要通气管?
作者: 五月    时间: 1 小时前
晨枫 发表于 2026-6-13 12:56  v+ s$ [2 [  j+ R2 ]; p
我也不知道围壳这说法哪来的。9 T9 a1 u0 ]9 ?
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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 ...

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( `* H6 k  v$ i) W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: 半小时前
五月 发表于 2026-6-13 00:301 G. D$ j& Z( B3 @" A) X
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。( I, j+ o- G) M& n3 Z

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这是趋势




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