水下秘航:潛艇悄悄在改變
今年7月,法國海軍新一代“梭魚”級攻擊型核潛艇首艇“絮弗倫”號下水。與世界上其他現(xiàn)役攻擊型潛艇相比,“絮弗倫”號潛艇體型較小。在此之前不久,世界上最長的核潛艇——俄羅斯海軍09852型“別爾哥羅德”號核潛艇在北德文斯克造船廠下水。這一“小”一“大”兩艘潛艇集中亮相,不僅體現(xiàn)著各國大力發(fā)展?jié)撏У亩鄻踊悸?,也折射著海軍潛?ldquo;浮沉”四百年的歷史正在被賦予新的內(nèi)容。
從“皮包木骨”到“合金體質(zhì)”
世界上首艘有文字記載的潛艇誕生于17世紀初。
1578年,英國數(shù)學家威廉·伯恩在《發(fā)明與設(shè)計》書中對“潛艇”作了預想與描述。后來,荷蘭裔英國人克尼利厄斯·雅布斯縱·德雷貝爾根據(jù)這一描述,制作了一艘小艇。這艘小艇采用木制框架結(jié)構(gòu),外面覆蓋皮革,艇內(nèi)安放有羊皮囊,向羊皮囊中加水或排水,就可以實現(xiàn)小艇在水中的上浮與下潛。
17世紀20年代,克尼利厄斯在泰晤士河上對小艇進行測試,成功實現(xiàn)潛航。這種“水下船只”有著較好的隱蔽性,這使其后來被應用于軍事領(lǐng)域。
在美國獨立戰(zhàn)爭期間,歷史上第一艘軍事潛艇“海龜”號被用于襲擊英國軍艦“老鷹”號,開創(chuàng)了潛艇引爆外伸炸藥包的首次實戰(zhàn)應用。
直至19世紀中葉,潛艇都由人力驅(qū)動,這在一定程度上限制了潛艇的發(fā)展與使用。
隨著蒸汽機的出現(xiàn),潛艇的動力裝置為之煥然一新。法國這一時期建造的“潛水員”號潛艇,開始由壓縮空氣發(fā)動機提供動力。
1886年,英國研制的“鸚鵡螺”號潛艇使用蓄電池提供動力。美國建造了第一艘雙推進系統(tǒng)的潛艇“霍蘭-VI”號,它可在水面和水下分別使用汽油機和電動機作為動力裝置。此后,俄、德等國家也相繼加緊研發(fā)潛艇裝備。
19世紀末,法國研制出首艘雙殼體結(jié)構(gòu)的“一角鯨”號潛艇,由此潛艇浮力大增。美國購買潛艇并為其加裝水下魚雷發(fā)射管,將其納入海軍序列。
進入20世紀后,潛艇性能得到進一步提升,并初步形成基本技術(shù)性能指標:采用雙殼體結(jié)構(gòu)和“柴油機-電動機”雙動力推進系統(tǒng),排水量約數(shù)百噸,水面和水下航速分別約為10~15節(jié)和6~8節(jié),有一定續(xù)航能力,可搭載魚雷、火炮和水雷等武器。
第一次世界大戰(zhàn)中,潛艇得到廣泛應用,主要承擔攻擊敵軍艦艇、敵國商船和水下偵察掩護等任務。戰(zhàn)爭期間,被潛艇擊沉的各國戰(zhàn)斗艦艇近200艘、商船5000多艘。同時,反潛戰(zhàn)逐漸受到重視,各國在此期間損失潛艇約260艘。
在第二次世界大戰(zhàn)期間,潛艇的技術(shù)戰(zhàn)術(shù)性能快速提升,活動范圍遍布各大洋,遂行任務也更加多樣化,包括攻擊敵軍艦船、反潛、偵察、運輸、突破封鎖、掩護特種人員登陸,等等。
第二次世界大戰(zhàn)后,核動力技術(shù)的應用使得潛艇發(fā)展進入新階段。20世紀50年代,世界首艘核動力潛艇下水試航,也被命名為“鸚鵡螺”號。此后蘇聯(lián)、英國、法國等國家也相繼擁有核動力潛艇,加裝彈道導彈和巡航導彈,使其擁有戰(zhàn)略打擊能力。這一時期,潛艇開始使用合金鋼。
當前,各國海軍潛艇種類多樣、任務多元,主要分為常規(guī)動力潛艇和核動力潛艇。按照作戰(zhàn)使命任務,可分為戰(zhàn)略潛艇、攻擊潛艇、多功能潛艇、特種潛艇等。近400年來,潛艇在水中遂行了各種各樣的任務,成為久負威名的利器。
水中蛟龍“深”密何在
進行潛望觀察、接收特殊信號、吸排氣和蓄電時,潛艇偶爾會在水面或鄰近水面的水下航行。其他絕大部分時間,航行中的潛艇與水面的垂直距離都會大于30米,以避免與其他艦船的吃水部分相撞,或避免因位置過淺而暴露目標。
如果不考慮海底自然環(huán)境的限制,潛艇在遂行作戰(zhàn)任務時,一般保持在水下30米至極限深度的80%-90%內(nèi)航行,但具體在哪個深度航行,則是秘密,當然也需視情而定。
那么,“深”密莫測的潛艇為何要在一定水深處航行呢?
從理論上講,潛艇在作戰(zhàn)狀態(tài)下深度越深越安全。但是,由于各方面因素的制約,潛艇下潛都有它的極限深度。
這種深度主要取決于三個方面。
一是潛艇殼體材料的耐壓性。采用合金鋼殼體的潛艇通??上聺撝?00-600米,而采用鈦合金殼體的潛艇下潛深度則可達1000米以上。
二是潛艇的外殼形狀。長水滴艇型受力最均勻、最耐壓,采用這種設(shè)計的潛艇下潛深度也大。因此,這種構(gòu)型受到各國潛艇設(shè)計者普遍青睞。
三是潛艇的焊接和密封質(zhì)量。潛艇殼體的接縫處、開孔和裝載口邊緣等部位的處理質(zhì)量,對于潛艇能夠承受的水下壓力大小有很大影響。
下潛極限深度是衡量潛艇性能的一個重要技術(shù)戰(zhàn)術(shù)指標,各國都在試圖通過探索改進來增加下潛深度。目前大多數(shù)潛艇的下潛深度為200-500米,如日本蒼龍級潛艇標準潛深約500米,法國梭魚級潛艇可在350-500米水深處遂行作戰(zhàn)任務。俄羅斯?jié)撏г谶@一指標上具有領(lǐng)先優(yōu)勢,如阿爾法級攻擊型核潛艇能夠承受1000米以上的海底水壓。
