北冥有鱼，此为真鲲

晨枫

9 f" D7 j4 A: {* ]( R- T6 A% h
5 z) {$ y- \! X" J8 Q1 o庄子曰：北冥有鱼，其名为鲲。9月29日，台湾在滴水不沾的情况下“下水”了“海鲲”号潜艇，这是伪鲲。但在哈尔滨工程大学庆祝70周年校庆的宣传片中，出现了一款从未曝光的新型核潜艇展板，一般认为这是全新的095级核动力攻击潜艇。这才是真鲲。
1 N0 O! S# m5 B4 H- k) x+ F
! w; ^1 r6 L8 f2 a7 h
* \2 \2 U# _5 U: [
核动力攻击潜艇和核动力弹道导弹潜艇合称核潜艇，但在这里为了简便，用核潜艇简称核动力攻击潜艇。核动力弹道导弹潜艇是完全不同的另一个话题，这里不涉及。
  k& i# M" N$ x$ H
091代表中国核潜艇从无到有的第一步，但由于时代和技术条件限制，091留下很多遗憾。093是现在的主力核潜艇，在21世纪初开始服役，已经发展了若干亚型，有些具有发射巡航导弹的能力。一般认为，093在技术水平上接近美国“洛杉矶”级。

) ?% [8 F5 K6 f- h" a, F8 }( |* E3 M“洛杉矶”级在80-90年代领先世界，但在今天不够给力。美国海军正在退役现有的“洛杉矶”级，计划用“弗吉尼亚”级全部替换，下一代的SSNX也在研制之中。
. B  z* ?, E; \5 A. y4 N  \: E
+ o8 Z0 m0 N$ W1 f) r2 E根据西方的公开信息，095长约115米，宽12米，潜航深度约500米，排水量约1万吨，采用更加安静的泵推。这些当然是推测，西方也从不出示推测的依据。但根据哈工程的图版，貌似很有几分道理。
+ i3 G+ J3 q1 q& U. L
核潜艇与水面战舰一样，吨位有逐步增大的趋势。093的吨位约6100吨，比“洛杉矶”级的6900吨还小。“弗吉尼亚”级增加到7900吨级，“海狼”级进一步增大到9000吨级（加装特种作战模块的“卡特”号增加到12000吨），加装VPM大桶垂发模块的“弗吉尼亚”Block V增加到10200吨，俄罗斯的“亚森”级更是达到13800吨。

噪声是潜艇的大敌，核潜艇的最大噪声来源就是反应堆。自然循环的反应堆可以把反应堆噪声降到最低，但自然循环需要足够的反应堆高度才能形成，这意味着较大的艇体直径和吨位。“海狼”级高达20节的“安静航速”就是得益于12米艇体才能容纳的自然循环反应堆。“洛杉矶“级和“弗吉尼亚“级只有10米。
; B! f$ ^! W' Z  {+ t% X- J2 l
核潜艇的最高航速通常至少30节，“海狼“级可达35节。但在最高航速时，水动力噪声较大，出了疯狂逃命，一般不用。安静航速意味着与电池动力的常规潜艇相仿的噪声水平。常规潜艇的电池航速一般只有4节，核潜艇的安静航速可达8节，但20节的安静航速就是”代差“了。
$ I( o" c8 B  |" g3 I% J
& b. u) L# e0 E% a2 |) {% K- @095达到12米的艇体是否意味着和“海狼“级相似的安静航速，不仅取决于反应堆，也取决于推进器。

  S/ i: @8 l4 t. n传统潜艇推进器是螺旋桨。直径越大，弯度越大，转速越低，噪声越低。但泵推比螺旋桨的噪声更低，环罩将空泡噪声有效地约束在很窄的前后方向，大大降低了潜艇的可探测性。英国的“特拉法尔加”级在70年代就开始用泵推，美国从90年代的“海狼”级开始采用泵推，“弗吉尼亚”级也是泵推。“亚森”级依然是螺旋桨。

泵推分有轴泵推和无轴泵推。现有欧美核潜艇都是有轴泵推，驱动电机在艇内，通过穿透艇艉的传统传动轴驱动泵推。中国早就有报道马伟明团队成功研制了无轴泵推。这其实不是中国首创，但大功率无轴泵推确实没有先例。

无轴泵推没有艇内驱动电机和传动轴，环形电机与泵推的环罩整合为一体，直接驱动推进桨叶，在传统的圆心驱动浆毂位置反而是空心的。相比于有轴泵推的传统桨叶从圆心驱动，无轴泵推的桨叶在圆周处受力，弦宽最大，出力也最大，形成筒状推进水流，有利于在低转速下就形成较大的推进力，还能迅速与环境海水迅速混合，降低尾流。空心的圆心也避免了杂物缠绕，海草、渔网从中直接“吐”出去。
: z/ d( h# k+ i0 r. T
相比之下，有轴泵推还是形成相对实心的杆状推进水流，需要较高转速才能形成足够的推进力，与环境海水的接触面较小，容易形成强烈尾流，也容易受到缠绕的影响。
$ J- {* O0 @+ v9 S8 \( E( I
现在还没有报道095是否用上了无轴泵推，现有图片也不足以看出是有轴还是无轴，但艇艉很特别的尖头向下的尾锥或许是一个有用的提示。

几乎所有已知核潜艇的尾锥都是对称的。也就是说，尾锥尖头指向正后方，推进器在中轴线上，便于传动轴的安装和运转时的平顺安静。有轴泵推也是一样。但无轴泵推取消传动轴，动力是电传动，艇艉整流罩和泵推的安装位置就灵活了。
/ [* v6 A2 R! @( G( i4 M
. d* X8 |, N4 T“尖头向下“的尾锥可以比照为机翼的形状。也就是说，艇体成为产生水动力升力的装置，在航行中降低对压载水舱的浮力要求，减少用压载水控制深度时产生的噪声。
' i& M9 u7 I! f- U# R& Y
艇艉的“水平尾翼”的尖端有大型短舱，这应该是拖曳式系统的收纳舱。可能一侧为拖曳声纳，另一侧为拖曳式水声对抗系统，可以比照为战斗机的拖曳式假目标。也可能是宽基线定位的需要。

! V' h2 X2 P( J6 A- r095没有采用流行的X舵，也不是典型的四舵面一样长的十字舵，而是“垂尾”上长下短的近似“山”子形的四舵面。就095的大洋猎潜为主的使命而言，X舵适合浅水运作的优点无所谓，宽大的“平尾”提供最大的基线长度，X舵反而不容易做到。下舵面短宽，不超过艇底，无碍于坐底；上舵面很高大，水面航行时舵效很糟糕，但潜航时舵效强大。核潜艇的水面航行只是进出基地的短时间，这段时间相对安全，机动性无关紧要。
  x, T, |& P/ M% A
- r8 l( j- s8 h: c9 T0 v4 Z; d围壳有明显的前缘后掠、后缘前掠和顶角圆角、底角填角，这一方面降低高速潜航时的阻力，另一方面降低水动力噪声。围壳舵则避开艇艏声纳，也便于前段艇体在水动力方面保持干净，降低阻力和噪声。
2 ?9 V; l+ h  i5 P( z! ?8 e
3 H, V5 g7 K: L# T# w) }围壳后有8管垂发，这应该与水面战舰的850毫米通用垂发有技术上的亲缘关系，可在很大程度上弹药共用。图片的清晰度不够，也有可能是两列16管垂发。

“弗吉尼亚”级有12管垂发，但“海狼”级没有垂发。这是因为“弗吉尼亚”级只有4个鱼雷管，需要专用的垂发管发射“战斧”巡航导弹，否则占用鱼雷管会影响反潜作战。“海狼”级因为艇体直径更大，有8个鱼雷管，部分装填鱼雷，部分装填反舰导弹和巡航导弹，各不妨碍，但艇体相对较短，取消垂发管便于艇体内的空间安排，也减少艇体开口。

095的鱼雷管数量不明。在艇体直径相仿的情况下，很可能会参考“海狼”级的8个鱼雷管。也就是说，反舰导弹、巡航导弹和鱼雷共用发射管并不碍事。但另有专用的大直径垂发管的话，就能发射弹径更大的高超音速导弹和其他重型导弹，或者潜射无人机、潜航器。这样的话，8个垂发管可能就够用了。

/ b# g' u) o- m% V哈工程以前成为哈船工，更早的名号更加著名：哈军工。哈军工的主体南迁成为国防科大后，船舶部分留下，重组为哈船工，后改名为哈工程。这是国防七子中的一员，因为哈军工的血脉，说老大都不为过。
* Z7 {) T) w; N1 X0 T
/ \6 i9 q1 f& H% D哈工程的宣传画板不等于军方官宣，但也绝不是信口开河的网上抓眼球之作。很期待看到095巡弋大洋。这对美国时比003更大的冲击。003可能主要还是在西太和印度洋活动，095就说不定了，谁说不能埋伏到班戈尔或者格罗顿的鼻子底下？或者圣地亚哥、诺福克？
% d8 Q( d6 E3 D. b& O
3 T( N/ d2 V  @6 N+ S可惜，海鲲这样的好名字被台湾糟蹋了。095才是真鲲。

鳕鱼邪恶

记得一两年前就有外国人发了葫芦岛船厂造潜艇的照片；搞不好已经完工了。

晨枫

鳕鱼邪恶 发表于 2023-10-13 15:31
记得一两年前就有外国人发了葫芦岛船厂造潜艇的照片；搞不好已经完工了。 ...

6 }, N1 U: \8 V( @; I2 y8 O2 f否则哈工程可能也不敢放出这样的图板

hsb

不是096级吗？

晨枫

hsb 发表于 2023-10-13 15:43
+ j. h7 u6 Z$ ^9 |/ F不是096级吗？

096是弹道导弹潜艇