潜艇为什么要光杆化

晨枫

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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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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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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。
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  e" t$ ~, w8 S; L8 n4 f% p% v: v  o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。
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. X% O3 r6 @0 I, h3 }: g, y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。
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极区破冰上浮也用围壳先顶开冰层。
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- ^7 q" B% C9 ~  {4 ^: d2 B% t' P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。

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* A. T, B3 ?0 i# g- i" {8 p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。

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- M% c# j% u1 k, y9 Q2 @8 S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。
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8 Q, N  F5 a& ^: {7 d% c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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3 w( h: c" y+ I* L/ M5 d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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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。



1 G$ e, W3 s  ~  j2 J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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* \  \' W7 V- u3 I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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3 i/ `0 _; u5 R; B8 h7 M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。

- y6 ]+ F( w0 h& z& A0 I; p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。

五月

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一直没搞明白指挥塔为啥叫围壳这个怪名字。
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& ?5 e1 [+ P( M3 h- d% @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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; m. p) m2 O) ~: v% X无人艇上可以装备：
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5 u( x) z$ y4 O! F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。

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。

. p) x4 s0 O9 D8 O激光收发器：与天基卫星上面的激光器通过激光通讯。

; V& ?) z" r' ~8 H% t6 h7 N8 n2 b: l灯光信号发生器：通过频闪通讯，例如莫尔斯码或者密码。

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。

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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9 y/ e9 m7 t7 a3 v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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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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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。

* ], X" }' ^0 v0 |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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# u! T' v; h+ Y# J6 \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。

3 Y0 @. z8 C* F8 x/ k% u% 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。

0 o# E* q# U# v9 [, A) B' Z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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$ ?$ ~3 o5 O/ J! r0 N7 c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。
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: a3 v# A6 F$ c8 N4 N/ x* C6 [7 d* Z" D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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晨枫

五月 发表于 2026-6-12 21:23
) I& K  Q! j$ M2 B* H& w0 G一直没搞明白指挥塔为啥叫围壳这个怪名字。
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8 ^( U4 z8 Z9 X2 ]围壳里面有几大设备，通气管，潜望镜，天线，雷达，六分仪（哈 ...

我也不知道围壳这说法哪来的。

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。

) b; S, e2 }$ y: [8 h6 F不过无人艇和核艇在本质上不需要通气管？

五月

晨枫 发表于 2026-6-13 12:56
0 b9 Y  m7 p9 H4 |+ B2 w我也不知道围壳这说法哪来的。

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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* }# `  ^& |8 a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。

晨枫

五月 发表于 2026-6-13 00:30
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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