日本新潜艇要装备垂发

晨枫

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《海军新闻》12月12日报道，川崎重工推出新潜艇设计，要为下一代日本潜艇装备垂发。

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没说吨位，也没说垂发容量有多大，但需要能发射“战斧”巡航导弹，目标当然是中国。
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有意思的是，新潜艇采用不同寻常的后置围壳，也因此不再能使用日本潜艇惯用的围壳舵，改用艇艏舵。

艇艏舵的力矩大，舵效高，但对艇艏声纳的水动力噪声影响大。另外的问题就是与艇艏的水动力整合不好弄。为了降低艇侧宽度，也便于靠泊，艇艏舵一般在艇体接近背上的高位，这就需要像“牛头”一样宽肩，否则下舵面和艇体之间的水动力干扰太厉害。

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/ s0 `; Q1 B8 O0 m' G( v英国“机敏”级就是艇艏舵

7 \3 y# m# p; W/ z采用艇艏舵的潜艇不多，英国为多，有独特的“牛头”外观。为了减少艇艏舵对声纳的干扰，实际上不能太靠前，往后则降低艇艏舵的舵效，需要增大舵面积，增加阻力和噪声。

新潜艇采用X尾舵，这是新潮潜艇的共同特征，用对角线长度相同保持舵效，但降低横宽和竖高。

' @# Z1 v/ C& h3 f0 T) K# a最大的问题在于吨位和动力。
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能发射“战斧”的Mk41垂发管是“打击长度”，7.7米。潜艇上不一定直接用相同的垂发管，但长度上估计不会相差多少。加上上下的艇体结构，可能需要10米左右的艇体直径才行。已知具有“战斧”垂发的最小潜艇是“洛杉矶”级，10米艇体直径，水下排水量7000吨。
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日本最新的“大鲸”级水下排水量4200吨，艇体直径9.1米，这已经是已知最大吨位的常规潜艇了，还需要加把劲。
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9 X) {7 y; V% s6 B0 P! c- H9 s& G“大鲸”级“白鲸”号
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“大鲸”级采用锂电池，继续加大估计依然是锂电池。由于某种原因，日本宁愿用锂电池，也没有发展AIP，技术路线不同吧。日本海军对氢燃料电池的信心似乎也不及丰田汽车。问题是，常规潜艇的动力似乎到头了，进一步增加吨位的话，锂电池或者AIP都不大给力，但发射“战斧”还必须增加吨位。

( P1 y* F, T. i9 Z0 ]光增加艇体直径、不增加长度是可以的，但水动力性能一塌糊涂，速度可能根本不达标。

& v4 U) V+ w" B# D, t7 n反过来，不增加艇体直径，从“大鲸”级拉长艇体，增加垂发段，速度损失可能有限。潜艇和水面舰艇不一样，拉长艇体、增加吨位对速度的影响没有水面舰艇那么大，所以“弗吉尼亚”级Block V排水量从8000吨增加到10000吨，动力装置不变，但号称速度也没有什么降低，美国海军有巫术也不一定。

6 r5 ^! R; t" ^- @5 u, M/ k不过这样就不能是“战斧”了，可能日本自研的巡航导弹长度较短，“大鲸”的艇体直径也够用，谁知道呢。
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根据想象图，新潜艇并不是短肥型，那就是“大鲸”拉长了。
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“大鲸”已经具有新一代潜艇的很多基本特征，包括X尾舵。
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中国需要跟吗？估计中国不会大大增加常规潜艇的吨位，有那个功夫，直接大造新一代核潜艇了。

赫然

日本不是对氢电池情有独钟么。。。为啥自己的潜艇还是用锂电池？
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. ~+ N/ X0 N4 `+ ?9 Q6 h5 b用氢绝对是对自己的支持呀。。。不用只能说明氢技术真的不行呀。。。

huma

赫然 发表于 2023-12-23 03:54
日本不是对氢电池情有独钟么。。。为啥自己的潜艇还是用锂电池？
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7 ^; e9 _% ]" I. O6 F4 ]用氢绝对是对自己的支持呀。。。 ...

锂电池本身就易燃易爆、氢更讨厌！本身对金属储存外壳有腐蚀，又得是高压容器，高压管道处处是隐患一旦泄露那就是一个大号的炸弹，这可是能把自己炸上天见天照大神的。除非有革命性突破，高压状态下把气态氢制成金属氢

数值分析

好像对于潜艇，保持直径增大长度，会影响水下机动性。

晨枫

数值分析 发表于 2023-12-22 17:07
3 \. C8 A0 H( M) K/ e8 A好像对于潜艇，保持直径增大长度，会影响水下机动性。

3 L1 V8 b, ?6 x- y' `是的，但速度好像影响不大。