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一直有说法，英国核潜艇的艇艏采用独特的牛头形，这是英国潜艇科技特立独行的结果。这分两个情况：以“前卫”级为代表的弹道导弹核潜艇和以“机敏”级为代表的攻击核潜艇。两者都采用独特的牛头形。. N, F/ o3 Y6 _4 g& R' Q. @. t8 H8 a
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“前卫”级确实有独特的牛头形艇艏，但这不是潜艇科技特立独行的结果
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这个角度看过去，确实像牛头，还有一对牛角" O5 k& g9 h; q8 s
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, K9 ?, C! F) V9 [7 N“机敏”级也是，同样是“难言之隐”的结果
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; N4 B' v+ c+ a0 S7 N3 `潜射洲际导弹要加大射程，加大弹体直径可以解决一部分燃料容量的问题，但最终还是需要一定的弹体长度才行。但潜艇艇体的直径不仅直接与吨位和造价有关，还与大直径耐压壳体的制造、焊接技术有关。更大的吨位也意味着更高的动力要求，更高的运作费用，一切都水涨船高了。( P6 w1 \7 p4 Q, W
* `' R9 G& E) ], g为了在尽可能小的艇体直径里容纳尽可能长的潜射导弹，所有弹道导弹核潜艇都采用不同程度的龟背，只是有些显眼，有些不显眼。
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苏联时代的“德尔塔IV”级具有显著的龟背- s# g& _& t+ b$ d* C/ d& x) N
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3 Q7 r% R) z5 C% g$ J3 ?中国的094也有显著的龟背，但围壳两侧的过渡比“德尔塔IV”更加平顺些+ W5 J2 O+ E2 |+ i$ B6 Z& O7 u
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美国的“俄亥俄”级几乎看不出龟背，实际上还是有的，只是艇艏与龟背整合得非常好1 S9 H8 k6 ]' C7 C F
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( S) Z I2 |) k# C! V2 y4 O: N- Y艇艉角度看，龟背就更加明显了* j& S, {7 ^6 R" v- r. E) k! \/ c' U! a
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英国“前卫”级的艇体直径为12.8米，美国“俄亥俄”级为13米。“前卫”级才有艏舵，“俄亥俄”级采用围壳舵，这就决定了“前卫”级只有用牛头形艇艏了。
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1 @5 S5 `3 n0 W/ Z5 S在船坞里的“前卫”级，容易看到，小龟背其实和“俄亥俄”级很相近，但高置的艏舵决定了必须采用牛头形艇艏9 d$ U0 j+ Y7 I l2 U
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“前卫”级和“机敏”级都采用艏舵，这是这一代英国核潜艇的共同特色。艏舵的的控制力矩大，可以用较小的舵面，阻力和噪声都小，但与艇艏距离近，可能干扰艇艏声纳的工作。两边向舷外突出，也容易造成靠码头时的碰撞。9 t( Z3 R1 y. `) K( p
1 {+ y7 e" ]4 `* G. |6 Z艏舵可以直接安装在艇体两侧，正常航行时出于水线之下，在水面航行时就可以发挥舵效，加速下潜。但位置靠后的话，要求穿透耐压壳体安装，不利于结构强度和水密性；靠前安装倒是可以利用球艏和耐压壳体的前半球之间的非耐压空间，对结构强度和水密性影响小，但离艇艏声纳太近。最后的折衷是龟背向前延伸，融入球艏后的非耐压空间，这里也正好提供安装艏舵的位置，形成独特的牛头形。
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5 }; J8 \0 m6 s+ D" j1 g- T这是“机敏”级，但艇艏设计与“前卫”级相似。“79”为耐压壳体的前半球
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由于艏舵安装位置并不在两舷最突出部，实际上超过艇宽的部份并不多1 f$ {/ Z; C6 u; ]0 m' S
; o# d2 V. q% U- R6 }: f9 t: |, I下一代“无敌”级回归常规的水滴形，不再采用特立独行牛头形。这是由加大的艇体直径和艏舵低置做到的。加大艇体直径后，龟背相对低矮，更加容易前伸和融入艇艏。艇艏声纳取消，用面积大得多的舷侧声纳代替，为艏舵前移也创造了条件。艏舵前移后，舵效更高，“翼展”可以较小，加上在收尖的艇艏两侧，估计“翼尖”超过艇宽的部份也很小，甚至可能与艇宽等宽，避免了艏舵靠泊的操控困难。必要的话，也可以采用可收缩艏舵，艇艏内非耐压空间里有这个地方。
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下一代“无敌”级回归水滴形，也不是放弃独立潜艇技术路线的结果
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# S3 g6 P; T( U' r+ G/ h“无敌”级还采用像隐身飞机那样侧棱的艇体，使得艇体截面呈六边形。“机敏”级的艇艏已经具有这道特征性的棱边了，但“无敌”级延长到艇全长。难说侧棱是否有水动力“升力”的作用，如果还有这作用，可适当减少浮力储备，降低吨位，不过可能这方面的效果不大，侧棱对静浮力也没有作用。更重要的是，舷侧声纳需要安装在六边形艇体和圆截面耐压壳体之间的非耐压空间，“无敌”级估计得用双层壳了。一直有单层壳和双层壳的争论，但舷侧声纳可能使得殊途同归，尤其在大大增加面积、声纳阵从条形改成平面的情况下，再坚持用单层壳就要采用影响流线的突出整流罩了。
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3 m4 H/ Z( Z/ P“机敏”级也是高艏舵、牛头形艇艏，龟背更明显，而且是全长的。但“机敏”级的龟背不是为了容纳导弹，而是为了缩短艇长，把压载水舱移到龟背里了，这里还有一些额外设备。* s1 S9 Q# P+ s
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( F3 q O: }% [“机敏”级的龟背更明显，但是全长的
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后段的龟背更高
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! Q$ a7 m& l$ }( i/ i" i英国还没有启动下一代攻击核潜艇计划，很有可能与AUKUS的澳大利亚核潜艇同步进行，通过扩大产量与澳大利亚共享规模经济的好处。但在水动力外形方面，很可能与“无敌”级相似，采用低艏舵，六角形截面的艇体，不再有牛头形的独特外形了。
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法国“凯旋”级在水动力方面与“俄亥俄”级很相似，龟背很不显眼，但存在
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“梭鱼”级攻击核潜艇也是中规中矩的水滴形，低艏舵收入艇内了，看不见，这是另一个降低靠泊困难的办法
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还是常规的圆筒形艇体，但舷侧声纳阵（法国国旗覆盖部份）突出于艇体之外，尺寸也较小，没有达到全长
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当然，人们更加关心的可能是中国潜艇技术发展到哪里了。这是知道的不会说、能说的不知道的事情。不过《南华早报》透露一张网上流传的图片，很模糊，但可以看得出，这是与现在所有中国潜艇不同的全新水动力构型，不光围壳流线型了，艇体似乎也是六边形截面。也从中国潜艇常见的较大的围壳舵改为较小的高艏舵了。% F4 S6 w4 }- j! A) ?; F7 W
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3 h* z; [: e% R! Z2 ~! {# G5 {2 z网传的新型中国潜艇% r' {) C h8 _
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与甲板上人的尺度对照，这艘艇可能不过1000吨左右，不会是下一代潜艇的真身。要么是缩比模型在做水动力实验（好像是在湖里），要么是无人潜航器。但水动力外形是有共性的，是可以放大的。最后会放到多大，就只有开动想象力了。这艘潜艇还是十字舵，要是改成X形舵，就完全赶上世界最前沿了。5 Z' ~# `! M% }! Y9 L
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发表于 2022-2-16 13:05:16
