潜艇

能潜入水下活动和作战的舰艇。亦称潜水艇。是海军的主要舰种之一。具有良好的隐蔽性,较大的自给力、续航力和较强的突击威力。用于攻击大、中型水面舰船和潜艇,袭击海岸设施和陆上重要目标,以及布雷、侦察、输送侦察兵登陆等。

分类

现代潜艇按战斗使命区分,有战略导弹潜艇和攻击潜艇;按动力区分,有核动力潜艇和常规动力潜艇;按水上排水量区分,有大型潜艇(2000吨以上)、中型潜艇( 600~2000吨)、小型潜艇(100~600吨)和袖珍潜艇(100吨以下);按艇体结构形式区分,有双壳潜艇和单壳潜艇。

战略导弹潜艇

用于对陆上重要目标进行战略核袭击。 多为核动力,也有常规动力的。 主要武器是潜地导弹,并装备有鱼雷。核动力战略导弹潜艇水下排水量5000~30000吨左右,水下航速20~30节,下潜深度300~500米,自给力60~90昼夜(图1)。

苏联的核动力战略导弹潜艇(“德尔塔”Ⅱ级)

常规动力战略导弹潜艇水下排水量3500吨左右,水下航速14~15节,下潜深度约300米,自给力30~60昼夜。

攻击潜艇

用于攻击水面舰船和潜艇。有核动力和常规动力两种。主要武器是鱼雷、水雷和反舰、反潜导弹。核动力攻击潜艇水下排水量3000~7000吨,水下航速30~42节,下潜深度300~500米,有的可达700余米,自给力60~90昼夜(见彩图)。常规动力攻击潜艇水下排水量600~3000吨,水下航速15~20节,下潜深度200~400米,自给力30~60昼夜。

美国核动力攻击型潜艇(“鲟鱼”级)

简史

17世纪以前,一些国家的科学家和探险者曾多次进行过将船潜入水下行驶的研究和探索。1620年,荷兰物理学家C.J.德雷贝尔在英国建造了一艘潜水船,船体由木框架外包牛皮构成,船内装有羊皮囊,向囊内注水,船就潜入水下3~5米的深度。把囊内水排出船外,船便浮出水面。通过划动伸出舷侧的桨叶使船前进。这种潜水船被认为是潜艇的雏形。

1775年,美国人D.布什内尔建造了一艘单人驾驶的、以手摇螺旋桨为动力的木壳的“海龟”号艇,能在水下停留约30分钟。1776年,曾用它潜抵英国战舰“鹰”号舰体下, 用固定爆炸装置袭击未获成功。 这是使用人力潜艇袭击军舰的第一次尝试。 美国南北战争(1861~1865)期间,首次出现了蒸汽机动力潜艇。1864年,南军的“亨利”号潜艇用水雷炸沉了北军的“休斯敦”号巡洋舰,该艇也同时沉没。这是潜艇击沉军舰的首次战例。

1893年,法国建造了一艘蓄电池电动机潜艇。19世纪末,爱尔兰籍美国人J.P.霍兰建造了一艘水面以汽油机、水下以蓄电池电动机为动力的双推进系统潜艇,并装有鱼雷发射管。1897年,美国人S.莱克建成了第一艘双壳潜艇,在两层壳体间布置有可使潜艇下潜上浮的水柜。20世纪初,出现了具备一定作战能力的潜艇,水下排水量一般为数百吨,水面航速约10节,水下航速6~8节,主要武器是舰炮、水雷和鱼雷。第一次世界大战前,各主要海军国家共拥有潜艇 260多艘,战争期间又增加640余艘。这些潜艇采用柴油机-电动机双推进系统,航速和续航力有了明显提高。第一次世界大战开始时,潜艇即投入了海战。大战期间,潜艇共击沉战斗舰艇192艘。使用潜艇攻击海洋交通线上的运输船取得了更为显著的战果,仅被德国潜艇击沉的运输船即达1300余万吨。同时,反潜战也开始被人们所重视,战争期间共损失潜艇260余艘。第一次世界大战后,各主要海军国家更加重视建造和发展潜艇。第二次世界大战前,这些国家共拥有潜艇690余艘,战争期间又增加约1700艘。在这次大战中,交战双方广泛使用了潜艇,其战斗活动几乎遍及各大洋,共击沉运输船2000余万吨;击沉大、中型水面战舰174艘。战争期间共损失潜艇1123艘。由于反潜兵力兵器的发展和广泛使用,促使潜艇的战术技术性能又有了新的提高,水下排水量达1500~2500吨,水下航速10节左右,续航力1~3万海里,下潜深度100~200米,自给力30~60昼夜,装有多具鱼雷发射管(携带鱼雷20余条),舰炮1~2门。战争后期,潜艇装备了雷达和自导鱼雷;德国潜艇还安装了通气管。大战后,各主要海军国家十分重视新型潜艇的研究和建造,核动力和战略导弹武器运用在潜艇上,使潜艇的发展进入了一个新阶段(表1)。1954年,美国建成了世界上第一艘核动力潜艇“鹦鹉螺”号,并于1958年首次进行了在冰层下穿越北极的航行。1959年前后,苏联建成了第一艘核动力潜艇。1960年,美国又建成了“北极星”战略导弹核动力潜艇“乔治·华盛顿”号。此后,英国、法国和中国也相继建成了核动力潜艇。1982年,英国和阿根廷在马尔维纳斯群岛之战中,英国海军核动力潜艇“征服者”号,于5月2日用鱼雷击沉了阿根廷海军的导弹巡洋舰“贝尔格拉诺将军”号,是核动力攻击潜艇击沉水面战舰的首次战例。

图

组成

潜艇主要由艇体(固壳和外壳),操纵系统,动力装置,武器系统,导航、观察、通信等设备组成(图2)。

图 耐压艇体

由圆柱体和截头圆锥体构成的钢质固壳,主要在水下承受外部海水压力,保证艇员正常工作和生活。为了提高潜艇生命力,固壳内部通常分隔成3~8个密封的舱室,舱室内分别设置有:操纵指挥部位,动力装置,武器系统,导航仪器、潜望镜、声纳、雷达和无线电通信设备,艇员生活设施以及其他辅助系统。现代潜艇还装有综合空气调节系统。

非耐压艇体

包围固壳并构成潜艇外形的外壳(单壳潜艇只在固壳首、尾端及上部设有非耐压艇体)。现代潜艇的外壳都呈良好的流线型,以减小水下运动时的阻力和保证良好的操纵性。双壳潜艇外壳与固壳之间通常布置有主水柜、燃油柜和管路等。单壳潜艇的主水柜等布置在固壳内。在指挥室围壳内,布置有可在水下一定深度工作的升降装置:潜望镜,通气管,无线电通信设备、雷达和导航设备的天线等。

操纵系统

实现潜艇下潜上浮、水下均衡、保持和变换航向、深度的装置。当潜艇主水柜注满水时,增加的重力抵消其储备浮力(潜艇在水面状态和在水下状态的排水容积不同,因而浮力亦不同,这两种状态下的潜艇浮力的差值通常称为储备浮力),即从水面潜入水中。当潜艇利用压缩空气把主水柜里的水排出,重力减小,储备浮力恢复,即浮出水面。艇内还设有专门的调整水柜,用以注入或排出适量的水,来调整因物资、弹药的消耗和海水密度的改变而引起的潜艇水下状态浮力的变化。艇首、尾部还设有均衡水柜,通过调整水量以消除潜艇在水下可能产生的纵倾。潜艇水下航行时变换航向和深度,是通过操纵方向舵和升降舵来实现的。

动力装置

分为常规动力装置和核动力装置两种。常规动力装置,主要由柴油机、蓄电池和主电动机等组成。水面航行时由柴油机推动,水下则由蓄电池为主电动机供电,推动潜艇航行。因此,常规动力潜艇(表2)亦称柴电潜艇。柴电潜艇水下航行受蓄电池电量的限制,常须浮出水面或在7~10米深度升起通气管,用柴油机带动主电动机为蓄电池充电或航行。

图

核动力装置,主要由核反应堆、蒸汽发生器、主循环泵和主汽轮机等组成。潜艇使用的核反应堆大多是轻水型压水反应堆。核燃料在反应堆内进行裂变链式反应,释放出巨大热量,利用主循环泵使载热剂(高压水)流经堆芯把热量带走,通过蒸汽发生器时将另一部分无放射性的水加热成蒸汽,蒸汽推动主汽轮机带动螺旋桨驱动潜艇航行;同时,推动汽轮发电机为全艇供电。艇上还安装有柴油发电机组、蓄电池、电动机和通气管等备用设备,当核动力装置不运转或发生故障时,为潜艇提供应急动力。利用核能作动力,使潜艇的战术技术性能发生了根本性的变化。推进功率已达数万马力,水下航速提高到30~40节,一次装料可连续运转多年,续航力增大至数十万海里,并可长期在水下航行,不再需要经常上浮充电换气,极大地提高了隐蔽性。其主要缺点是:造价昂贵;核反应堆产生对人体有害的放射性物质,潜艇需加装屏蔽防护体;维修比较复杂。

武器系统

现代潜艇使用的武器,主要有弹道导弹、巡航导弹、鱼雷和水雷等。这些武器及其控制系统、发射装置等,共同构成潜艇的武器系统。弹道导弹是战略导弹潜艇的主要武器,射程1000至1万余公里。在潜艇中部装有垂直发射筒,可携带弹道导弹8~24枚。潜艇携载的巡航导弹有战术导弹和战略导弹两种。战术巡航导弹,射程数百公里,主要用于攻击大、中型水面舰船。战略巡航导弹,射程数千公里,用于攻击陆上重要目标。鱼雷是潜艇的主要水中武器。通常在潜艇首部装有4~8具鱼雷发射管(有的在尾部也装有鱼雷发射管)。在两次世界大战中,潜艇都是使用蒸汽瓦斯鱼雷,这种鱼雷只能攻击水面目标。第二次世界大战后,鱼雷有了新的发展。现代潜艇使用的鱼雷主要是声自导鱼雷和线导鱼雷,能攻击水面舰船和水下潜艇。有些潜艇还装备有反潜导弹(见火箭助飞鱼雷)。这种导弹的战斗部是声自导鱼雷或深水炸弹(均可为核装药),由潜艇鱼雷发射管发射。潜艇还可以通过鱼雷发射管布放水雷,或将水雷悬挂在艇外两舷,在艇内控制布放。

导航设备

提供潜艇海上航行准确位置的设备。包括磁罗经、陀螺罗经、计程仪、测深仪和六分仪等。现代潜艇还装有无线电、星光、卫星、惯性导航等设备,构成潜艇的综合导航系统。惯性导航设备由加速度计、陀螺稳定平台和数字计算机等组成,能连续准确地提供潜艇位置及航向、航速、纵横倾角等导航信息。

观察设备

主要有潜望镜、雷达和声纳。潜望镜是根据光学原理制成的观察器材,由镜筒和镜片组成。潜艇在水下把潜望镜镜头升出水面,即可用目力观察海面、空中和海岸情况, 测定目标的方位、 距离和运动要素。通过潜望镜还可进行照相和测天体定位。潜艇装备的雷达,主要有搜索雷达和侦察雷达两种。装有升降天线,能在水面或水下一定深度测定目标的方位、距离和运动要素,保证潜艇航行安全和对水面舰船实施鱼雷或导弹攻击,以及侦察敌方雷达的战术技术参数等。潜艇装备的声纳,是潜艇在水下活动时的主要探测工具,有噪声声纳和回声声纳等。噪声声纳(被动式声纳),能在水中接收目标航行时发出的螺旋桨噪声和机械噪声,对目标进行跟踪、测向、测距和识别。回声声纳(主动式声纳),能发射声波,尔后根据目标反射的回声,测定目标的方位、距离。此外,潜艇还装有:对抗声纳,专用于侦察目标回声声纳发出的声波信号,使用干扰器材破坏敌方声纳及声自导鱼雷的正常工作;通信声纳,专用于和其他潜艇或水面舰艇的水下通信;以及探雷声纳、测深仪、测冰仪、声速测量仪等。

通信设备

主要有短波、 超短波收发信机, 长波、甚长波收信机,卫星通信设备等。向岸上指挥所报告情况主要利用短波通信,使用升降天线,能在水下7~10米深度向岸上发报。长波、甚长波在水中衰耗较小,并具有一定的穿透海水的能力,因此,长波、甚长波收信机是潜艇接收岸台电报的主要通信设备,潜艇利用升降天线可在适当深度收信。如使用能放出和收回的拖曳天线,可在较大深度收信。超短波电台主要用于与其他舰船、飞机或岸上指挥所的近距离通信。随着科学技术的发展,卫星通信已应用于潜艇上,潜艇可通过卫星与岸上指挥所实施通信。

展望

潜艇因具有优越的战术技术性能,越来越受到许多国家的重视,其作战地位不断提高,尤其是战略导弹核动力潜艇,已成为一些国家战略袭击力量的重要组成部分。随着现代科学技术的发展和反潜作战能力的不断提高,核动力潜艇将进一步增大下潜深度,改善核动力装置的性能,降低噪音,提高水中探测能力,增大武器射程和实现操纵指挥自动化。一些国家正在研制噪音小、速度快、攻击力强的新型常规动力潜艇。常规动力潜艇由于造价较低,建造周期较短,适于近海活动,将继续发展。

参考书目
  1. E.霍顿著, 国防工业出版社译: 《潜艇发展史》,国防工业出版社,北京,1979。(Edward Horton, The Illustrated History of the Submarine, Doubleday and Company,Inc.Garden City,New York.)
  2. 潜艇资料潜艇技术通信编辑室编:《国外潜艇与可潜器》,国防 工业出版社,北京,1975。

参考文章