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[武器展望] 潜艇为什么要光杆化

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 楼主| 发表于 2026-6-12 00:06:16 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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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4 @) C0 r8 i9 @传说中的无围壳实际上还是有一点小小的鼓包,意思意思。4 I0 F2 o0 r" J) O( z. t+ h$ B
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潜航器上,早就无围壳化了。1 Q) g( @9 T% b  H- S# L+ [" h

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% Z6 l! F% x6 @6 H6 P1 W# V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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) p' N( ~$ s1 b8 I5 s& o, Q! X( k% t9 C( B) H5 y
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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8 I  S6 l) h; H
) ]& `9 p$ D" ~+ {* @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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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。& k8 I8 p. R! W, P( t5 ~  X
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* V# T; Y; o- F7 p& r# E" P极区破冰上浮也用围壳先顶开冰层。4 r; D& D% o% w  p
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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。& J/ \$ @1 Y2 G; S
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+ _5 t% R, N9 @5 [+ }& `( r

3 R# ?0 }$ _0 w  `, i& F7 M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。% a8 d( b; ~7 [. N4 r2 Z: j& G
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& V: \/ q! Z2 T( m3 C0 k/ C  i) N1 t4 d: a  U4 Z% R
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。) X% q0 N2 K1 e6 p1 n/ G% W

/ c5 Y% h) h; 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。
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: X, f+ G  W' u! e
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”。8 W+ g' P5 w) ^& e- _+ s( c; G
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( H+ ~9 G* S# ?' t8 e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。7 a/ {, I9 m+ q2 G  J: V
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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。7 N! j, `; c6 \
' X- r) Z$ [4 y. ?  d( Y
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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' L% J: M0 y3 o, k& I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。6 a5 k( P& ^$ H& b6 A

8 |. n- ~0 R9 R) x) r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。

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  • TA的每日心情
    开心
    2020-1-2 23:51
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    沙发
    发表于 2026-6-13 11:23:04 | 只看该作者
    本帖最后由 五月 于 2026-6-13 11:55 编辑 . E- _! A% f" Q- y8 X
    ' K' Q) P- U: {8 b' K
    一直没搞明白指挥塔为啥叫围壳这个怪名字。
    # t! M3 f, n+ V. @6 y+ s3 W4 J3 W/ 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。! J" T: ~. C  y" B: W+ c

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    ) h* p' F1 g) R' D# I% X+ F! w) }% ]5 r. g
    无人艇上可以装备:1 p: Y5 u  z, x: R9 j

    5 F' Y7 ~' h. k/ @1 o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。8 N0 s: \5 |3 N2 p
    ! O1 f0 K* l' G: g+ ]/ c8 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。
    8 d( ], L: E3 d9 Y" K  v! Z8 ^$ \8 f4 S; ^3 {
    激光收发器:与天基卫星上面的激光器通过激光通讯。. }$ d" u  T6 @. g
    $ d& g* |/ m7 H
    灯光信号发生器:通过频闪通讯,例如莫尔斯码或者密码。
    4 P5 S3 b& w1 y9 e* n, G; X- P& n$ q' `  j6 O; ~: C( a
    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。, a. v' T/ z. L3 R

    5 p% T$ U* n- z2 m0 \8 r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。
    " E3 n4 y. P3 [, J0 z) ~+ l
    ; y5 Z' T, y/ |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。
    6 j8 I5 e9 E' T7 ]4 o) B
    8 t1 j1 x* D& Q1 N4 c( O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
    2 E5 Z" _5 Z% P* P- _9 Y! J6 z; G) z
    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。
    8 e" t0 V$ x* z9 |7 |  Z5 _& J9 C% p' H. `; o
    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。
    % U( a2 L0 i9 N7 r% \6 I0 p, D+ c+ d5 B# }
    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。' d! L0 N6 B( o) V; ^- C
    # c4 f' c  U- A9 a. x4 h
    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。3 Q8 S4 {" e( N6 r2 v' W: A

    3 K4 ~! g: u( c0 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。. {" C* U" I7 M( W7 I8 k

    $ w8 B- l; i/ ^/ k. n: v' b- _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。  I$ |5 X# p9 Y! i% e+ ?' R
    & P: z; D3 n/ C; C$ F' W
    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。3 Y$ d# s* p8 G% R5 S
    ( g2 s0 h% F' Q- g: }6 e, y

    : K. b( P, ?1 S5 }* y
    * b7 S2 y0 O9 z" }" X- ?
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    该用户从未签到

    板凳
     楼主| 发表于 2026-6-13 12:56:10 | 只看该作者
    五月 发表于 2026-6-12 21:232 H6 \: D) V5 ?; {
    一直没搞明白指挥塔为啥叫围壳这个怪名字。
    $ |7 i- q, @1 I0 z: X/ v7 ^& z9 ~: Q1 ]- Q. }3 g/ J
    围壳里面有几大设备,通气管,潜望镜,天线,雷达,六分仪(哈 ...
    ( ^$ y% q% i4 I, W1 h/ \- T) ~
    我也不知道围壳这说法哪来的。
    7 _5 E2 y0 k7 r7 ^# \5 r& T/ Z! @. U
    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。
    . q5 d+ p2 h0 O! T
    $ G6 \2 F: R1 u/ Q  q- V不过无人艇和核艇在本质上不需要通气管?
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    开心
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    [LV.1]炼气

    地板
    发表于 2026-6-13 14:30:09 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2026-6-13 12:56
    ( L0 F$ u8 }4 V* U2 p我也不知道围壳这说法哪来的。
    4 g! b( M5 d1 Y4 S# i7 n# a+ e  j
    $ u! l5 }2 B0 z1 P% f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 ...

    & ]5 W$ M; D' o2 _/ E. i6 U; V! y2 L6 Y9 L& 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。
    + N5 `1 ]  x) i2 X% ~+ q
      e6 o# }4 }) {5 q$ V: j8 d
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    5#
     楼主| 发表于 2026-6-13 14:35:17 | 只看该作者
    五月 发表于 2026-6-13 00:30
    . K: C- e9 E% @5 g+ C& I& U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。
    / Z# d! J2 |) [$ g6 I& `, ~: b9 P; a) e2 B
    ...
    : ~0 L' i* ^: G" o% E4 E3 |% n0 I
    这是趋势
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