中国的理想常规潜艇
中国沿海有大片大陆架,水深浅,水文条件复杂,吨位大的核潜艇反而不便,需要常规潜艇。
常规潜艇的好处是造价低,运作便宜,适合浅水运作;缺点是潜航的续航时间短、速度低。
中国的039是很好的底子,已经发展到039C,但还有发展余地。
瑞典A26级有一些有用的思路。
首先,蘑菇形围壳、六边形艇体、X尾舵。
蘑菇形围壳有雷达隐身的好处,还有水动力减阻降噪的作用。不过这技术中国已经解决了,039C上已经试用了。必须说,现在看到的039C上的蘑菇形围壳还有临时、试验的味道,需要在新艇上精细化。
六边形艇体也有水声降噪作用,大平面的侧面对侧视声呐友好,中国潜艇传统是双层壳,耐压的内层壳可以按照耐压要求设计,圆筒形正好对耐压友好,非耐压的外层壳便于采用降低水动力阻力、降噪或者有其他考虑的外形。也就是说,中国的潜艇传统反而适合六边形艇体。
X形舵的问题是操控,不管是转向还是俯仰,都需要同时操动全部四个舵面。在人工操舵的年代,这对操舵手的要求太高,但在计算机控制的年代,这不是多大的问题,这是解耦控制中最简单的情况。然而,X形舵同时用四个舵面实现常规十字舵两个舵面的作用,也意味着舵面积较小,水动力阻力和诱导噪声都较小。
不过在现有039基础上,蘑菇形围壳和六边形艇体都可以加,但十字舵改X形舵可能改动有点大,加上039的艇体直径8.4米,不算小,但越大越好,比如像“基洛”级的9.9米。
常规潜艇对艇体直径的要求不高,但要是采用核充电宝,艇体直径就要求比较高了。
核充电宝的核心是“小型模块化反应堆”(SMR)。SMR把堆芯、循环泵、一回路统统整合在保护壳内,结构紧凑。不过潜艇上用,还需要低噪声。自然循环是噪声最低的,而且不需要循环泵,提高可靠性和安全性,但需要一定的高度才行。对于潜艇来说,这就需要足够的艇体直径。
“基洛”级的艇体直径达到9.9米,对容纳自然循环SMR很有利。“弗吉尼亚”级才10.38米。当然,“弗吉尼亚”级的反应堆不是SMR,更不是自然循环,而是混合循环,低功率下自然循环,高功率下循环泵加入,加强堆芯冷却。
动力当然是关键。电池如果能用锂电池就好了,能量密度比铅酸电池高得多,相应的体积重量也小得多。作为加速动力,电池容量不需要常规柴电那么大。柴油机只需要作为备用动力和港内机动动力。SMR只需要能维持不超过6-8节的潜航航速就够了,更低航速下则有能力为电池充电。
这样的常规潜艇(带SMR还算常规吗?)具有无限潜航的能力,但不具备无限高速潜航的能力,在大陆架使用,够了。
AIP潜艇大大延长了潜航时间,但典型斯特林的6节/2星期还是不够。如果需要全程潜航执行封锁日本或者菲律宾任务的话,潜航航程捉襟见肘,而且来回就差不多用完了,留不下多少待机时间。潜艇作战是耐心的对抗,除非正好碰上了,否则一次交战需要几天是常事。
对了,韩国用做核潜艇基础的“岛山安昌浩”级的艇体也有9.4米,也用SMR。不过这是单层壳,所以光算耐压壳内的话,应该和“基洛”级差不多。



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