设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 1601|回复: 0
打印 上一主题 下一主题

潜艇的单双层壳

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
楼主
 楼主| 发表于 2024-5-26 07:23:42 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
台湾的“海鲲”号下水了,什么时候形成战斗力还不知道。好像还没有海试?
8 q$ J  o1 E/ Y9 d& r
3 l# `) K2 A1 R& ?0 k“海鲲”号是单层壳,但不是纯粹的单层壳,应该说是单双层混合壳体,这其实是常规。不存在纯单层壳,只有不同程度的单双层混合壳体。双层壳倒是有“纯而又纯”的。
5 `+ a5 K9 _4 v
( a% P4 ~' v/ v0 n单双层壳的优劣是争论已久的问题,“海鲲”号重新勾起这个争论。解放军的潜艇都是双层壳的。2 y! [  ?0 g9 ~/ z/ G

6 r' G6 I9 L% I; ~- I! g潜艇在水下要承受水压力,耐压壳体是最基本的关键技术。对于容器来说,最有利的耐压形状是球形,但球形的容积受限,阻力很大。退而求其次,就是带半球端的圆柱体。这正是潜艇艇体的基本形状。
( r; b* \0 b% C& |. |- Q* q
# ?9 O4 a, o* \4 [2 ?8 B. c) K. `$ _但出于水动力和动力机械的要求,艇艏需要成卵形,艇艉需要成尖锐锥体。好在艇艏可以在耐压圆筒的半球前端外套一个卵形罩,艇艉则套一个锥形罩。这已经是混合壳体了,但基本艇体还是圆柱体。这就是美国核动力攻击潜艇的基本构型:较长的圆珠艇体加非耐压的首尾修形。
: z6 e. m6 f3 Y# d; T) y  ^; ]" Q( \+ a
非耐压的外罩内外有某种水压联通构造,也就是说,非耐压罩与耐压壳体之间是“浸水”的,这部分舱体内的设备和容积(比如压载水舱)“不怕”浸在海水里。
2 e  _9 K  q$ n* A) O8 E0 X% q  J4 Z# @: m* X
双层壳也有带半球端的圆柱体耐压艇体,但在外面完整地罩上非耐压外壳。好处是耐压壳不需要考虑水动力设计,非耐压壳按照水动力要求设计。
" F) x3 G0 M1 S/ A8 K$ Y
' K8 g+ _" b  t苏联潜艇走双层壳路线,所以外形比美国潜艇更加流线,因为非耐压壳的形状自由得多。相比之下,美国潜艇连指挥塔底部圆滑倒角都抠抠索索,因为单层壳很难因为水动力要求而做成复杂曲面外形。指挥塔底部倒角还只是加局部的非耐压外罩,要像俄罗斯“阿库拉”级那样水滴形艇体,就要了亲命了。/ J. a1 W0 |4 X

7 j+ I: E, |+ Y, g/ b双层壳的好处是外形容易满足水动力要求,内外层壳体之间空间帮助吸收鱼雷攻击的能量,也有利于隔离动力机械的噪声,还便于布置压载水舱、燃油舱、辅助设备舱,把耐压壳体内的空间用于宝贵的动力设备、指挥控制、人员住舱和武器弹药。
: T. _3 W$ p5 t* J% [6 z+ z
0 u; O: Q6 @" S$ y8 H在设计上,外层壳专注水动力要求,内层壳专注耐压要求。在制造上,耐压壳体的制造比较单纯,双层壳的复杂性其实在于外层结构在制造上的“多”而不是“难”。
( G7 q/ V- |& F- M+ U# S4 ]7 P( c3 E$ d+ C5 }, N
双层壳的坏处是:在给定的耐压壳体内容积的情况下,艇体外廓增大,排水量增大,阻力增大,动力要求提高,水动力噪声增大,常规动力的话水下续航力降低。
8 G  j$ h3 }* O8 J* P9 W
  d+ J' W. F6 s) X* {最后的妥协是:为了限制吨位无度增加,同级(但吨位仍然更大)的双层壳潜艇的耐压壳体内容积比单层壳潜艇要小。
# K  S) V9 ?" C3 E8 r$ k, H0 L$ Y. J- c' [! v
单层壳的特点正好相反。一般单层壳潜艇的耐压壳体直径比同级双层壳潜艇更大,艇内有用容积更大,但对钢板和焊接的要求更高,而且大量辅助舱室占用耐压壳体内的宝贵容积。- j, ]" Z! X# |  g- r

. v1 H. Z2 d$ [3 j- }另一个视角:双层壳好比穿两层衣服,外衣主外(比如好看),内衣主内(比如保暖),难度分散;单层壳好比一层衣服,内外通吃,难度集中。' o: Q; W+ r5 T3 E+ ?: W& t1 d6 c  y
# B3 w: _6 @; o5 e+ u. i6 X; W
欧洲潜艇大多采用混合壳体。出了艇艏和艇艉的水动力外罩,在中段艇体部分,下半艇体为单层壳,上半艇体套上梯形非耐压外罩,形成独特的“耸肩”截面。这比较好地结合了单双层壳的特点,既把辅助舱室安排到内外壳之间,又避免过度增加艇体截面积。. q& W' r" l: M7 \' `& y! I; ~
# }! \1 \2 {: d2 E+ k# o9 S6 k
“海鲲”号就是这样的混合壳体设计。& P4 S* ?8 S- r% j0 }' \+ |

) A/ V, B" B1 {: b9 o5 [' a" u“基洛”级和039级其实也是向混合壳体靠拢的双层壳,同样有上半艇体的“耸肩”,但下半艇体还是双层,只是薄间距的双层。
8 a6 Z1 j# H6 D3 x. ]& h6 s$ c6 L/ N1 o5 Y6 k- P
俄罗斯常规潜艇已经在混合壳体化了,“拉达”级和“阿穆尔”级就是这样。下一代中国常规潜艇可能也会走混合壳体的路线。

评分

参与人数 4爱元 +36 学识 +2 收起 理由
pcb + 4
老票 + 16 + 2 涨姿势
常挨揍 + 10
住在乡下 + 6 涨姿势

查看全部评分

本帖被以下淘专辑推荐:

手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

GMT+8, 2025-7-29 06:05 , Processed in 0.038558 second(s), 22 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表