03型潛艇
03型潛艇
03型潛艇(英文:Type 03 Submarine),是中國20世紀50年代初期從蘇聯引進技術、建造的第一型柴電動力潛水艇。
1953年6月4日,中國政府與蘇聯簽定了“海軍訂貨協定”(即《六四協定》),蘇聯有償向中國轉讓戰後設計的613型潛艇建造許可證,提供全套散件器材和圖紙資料。上海江南造船廠採用蘇聯提供的設備和散件開始組裝建造613型潛艇,國內稱為6603型(即03型)潛艇。
在現代海戰中,潛艇佔有重要地位。據不完全統計,在第二次世界大戰中,英國被德國擊沉的軍艦中,有百分之二十是被潛水艇打沉的,而被潛艇擊沉的運輸商船則高達百分之七十;日本被美國擊沉的艦船中,百分之六十是被潛艇擊沉的;蘇聯打沉的德國軍艦,也差不多都是用潛艇打的。
新中國成立初期,中國人民解放軍海軍的主要作戰任務是配合解放沿海島嶼,抵禦國民黨軍隊對沿海地區的騷擾,捍衛領海主權和保衛海上交通線。當時,海軍航空兵有限的對海攻擊能力,需和空軍一道與國民黨軍隊爭奪台灣海峽的制空權,無法對水面艦艇提供全面的空中掩護。因此,對沒有全程空中掩護的海軍來說,潛艇是最好的“戰略”武器,它可以在水下遠航巡弋,又能隱蔽接敵突然進攻。
20世紀50~60年代,中國國家經濟情況還比較困難,加上大型艦艇建造的技術條件也不夠,因此海軍發展的重點是“空、潛、快”,也就是集中力量發展海軍航空兵、潛艇和小型快艇,這樣就能夠在當時的困難條件下,以有限的資源,儘快地建立起一支能夠保衛國家海防重任的海軍力量。基於這種考慮,中國開始著手引進和建造柴電常規潛艇。
第二次世界大戰結束后,德國潛艇設計人員和技術資料被盟國瓜分,蘇聯同樣獲得了XXI型潛艇的相關技術。相對於VIIC型潛艇,XXI增加了電池容量,並採用成套設備解決柴油機通氣管水下航行充電。艇上設備的操縱自動化程度進一步提高。蘇聯在已經開始研製的中型潛艇的技術方案中,利用德國XXI型潛艇上的先進技術修改原設計。1946年蘇聯海軍司令部批准了613型潛艇的戰術技術任務書,並做出了論證修改設計任務書的決定,增大了排水量、提高航速和續航能力指標。1947年至1948年間,海軍批准了613型潛艇的方案設計和技術設計,1949年613型潛艇開始建造。在導彈武器作用地位還沒有顯現的時代,潛艇是惟一能夠避開美國和西方空中優勢,並能滲透過驅逐艦警戒幕打擊航空母艦的攻擊性武器。斯大林正是看中這個優勢,計劃建造336艘潛艇,在1949年至1958年間,最終共完成了236艘。
613型很像放大了的德國XXI型潛艇和戰前蘇聯С級潛艇的綜合體。德國XXI型潛艇考慮在多冰況的北大西洋使用,並且主要採取在水面航行抵達伏擊海域后再下潛遊獵的作戰方式,因此艇首採用前傾很大的弧形首柱,便於克服零碎浮冰和壓浪。蘇聯設計613潛艇的首柱前傾程度減小,但依舊保持二戰潛艇的船形破浪艇首。由於蘇聯歷來重視在冰況複雜的北方海區航行,沒有採取德國VIIC那樣的單耐壓殼結構,而是保留了傳統的雙耐壓殼形式,並且吸收了XXI型艇雙耐壓殼的鋼結構設計。613型潛艇的橫剖面並非現代潛艇的那種圓截面,是與早期潛艇相同的橢圓和不規則的對稱形狀。40年代末期潛艇最大潛深只有100至200米的情況下,採用這種截面的耐壓結構完全可行。
蘇聯613型潛艇
引進技術
蘇聯613型潛艇
根據協定《六四協定》,中國海軍除了購買四艘6607型驅逐艦與2艘C型常規潛艇外,還將在1953年至1955年內接受到前蘇聯移交的6種艦艇的全套器材設備及圖紙資料,計有6601/50型護衛艦4套、6602/183大型魚雷快艇24套、6603/613中型潛艇3套、6604/122БИС獵潛艇4套、6605/254К基地掃雷艦4套(后又提供了改進型254М基地掃雷艦)、6606/151江河掃雷艇10套(實際只接收了圖紙資料) 。
《六四協定》規定由蘇聯向中國轉讓製造六型艦艇,其中有613型潛艇,中國仿製后改稱“6603”型潛艇(簡稱:03型潛艇)。西方稱此型潛艇為“W”級。
根據《六四協定》,1954年7月,第一機械工業部部長黃敬批准,確定江南造船廠建造03型潛艇。前3艘的艇體由蘇聯提供半成品,在中國組裝。江南造船廠廠長鄭重、黨委書記黃濤、總工程師王榮瑸對如何建造“03”潛艇的工作,立即全面布置。任命薛開國為“03”產品總建造師兼監造組組長。周明甫、吳全福、沈校良、徐坤元為副總建造師。派出25人赴蘇聯實習“03”潛艇建造。
建造過程
上海江南造船廠建造中的03型潛艇
毛主席到江南造船廠視察03型潛艇建造
毛澤東視察在建的03型潛艇
毛主席曾視察的03型潛艇(艇號為視察日期56-110)
通過03型潛艇的轉讓製造,工廠與設計部門學會了建造潛艇的工藝和技術,也學會了以工藝計劃為中心,按工藝階段和工藝項目組織生產的科學方法。並建立了一系列質量檢查制度。為江南造船廠建造現代化艦船奠定了基礎。
1956年中國自行建造的03型潛艇裝備部隊后,對台灣國民黨形成了巨大的威脅,中國海軍具備了伏擊國民黨海軍大型艦艇的能力。在隨後幾年中不斷有03型艇建成服役,60年代初已經形成了一定的作戰能力。此時國民黨大型艦艇開始逐漸減少靠近大陸沿海的活動,主要依靠小型艦艇進行襲擾,因為魚雷很難打擊輕快的小型艦艇。此外國民黨海軍經常派出獵潛艦沿大陸領海線活動,企圖偵察和伺機打擊中國海軍潛艇。在03型潛艇服役后的1958年9月內,中國海軍採用高速炮艇和魚雷艇兩次伏擊了國民黨海軍的獵潛艦,直到1965年的兩次海戰中,國民黨海軍編隊都有獵潛艦參加。60年代至70年代,台灣曾經盛傳不明潛艇在本島近海活動的消息,台灣軍方認為這些不明潛艇大部分是中國海軍潛艇,因為03型潛艇也是非常好的偵察平台。在03潛艇大量裝備后,中國沿海防禦大大加強。
03型潛艇(613型潛艇)四視線圖
全部耐壓殼體都是由СХл-1或МС-1高屈服強度鋼材焊接而成。由於潛艇耐壓殼體的非規則截面,使得建造工藝複雜,需要採用平台和月牙隔板支撐,在建造初期確實存在很大困難,這些問題在03型上沒有多大改觀。
在首魚雷艙和尾魚雷艙外的艇體甲板上,分別有魚雷裝填口,此外前後有出入艙口。首魚雷艙的發射管分上下兩排,布置4具533毫米的魚雷發射管,上排兩具發射管口在水線上,下排發射管位於水線以下。在機艙後部並列布置有後向發射的2具533毫米魚雷管,發射管口同樣在潛艇水面水線上,離水面很近。這樣布置魚雷發射管可以利用沒有吊裝設備的小型船隻在外海補充魚雷,前後發射管露出水面能將魚雷從管口倒塞進去。
03潛艇中部是指揮艙,由於當時潛艇導航、火控、觀察和通信設備相對較簡陋,通常集中布置這些設備的舯部指揮艙較小,操艇裝置除水平舵和方向舵集中布置在指揮艙內,其餘控制潛艇沉浮的閥門和水泵開關都分散布置在緊靠水櫃的首魚雷艙和后機艙側壁,沒有佔用指揮艙空間。指揮艙後有個小格子式的艙室,裡面是無線電通信艙,安裝有短波通信設備。
耐壓殼體的下層甲板是蓄電池艙,由於613型設計沒有擺脫二戰前的潛艇結構,下層電池艙非常低矮,有效空間較小。電池艙前部空間因採用尖削型的船形艇首而收縮,無法容納電池,下層後部空間因耐壓殼凈高小,全部為機艙所佔據。潛望鏡裝置基座,以及長大的潛望鏡桅杆,都布置在底層前後電池艙之間騰出的艙室中,桅杆穿過指揮塔圍殼及其下方的指揮艙,直通這個設備艙。早在二戰之前,蘇聯海軍一直努力增加桅杆的高度來增加潛望鏡航行狀態的深度,因此需要較大的凈高來布置。613潛艇首龍骨與中部龍骨結合部有個台階,布置了主動聲吶裝置,這種聲吶是根據英國提供的樣機研製,之所以布置在這個位置,主要原因是首部尖削的線形沒有空間容納陣列,而且主動聲吶主要用於對水下靜默目標的測距測向,因此安裝在龍骨以下不會影響使用。裝備波羅的海艦隊的613型潛艇由於活動在淺海,經常需要坐底潛伏,突出的台階聲吶罩容易被壓壞,同時還破壞流場,在改進設計的633等型潛艇上完全取消了這種台階結構。
03型潛艇早期帶艦炮型
03型潛艇
03型潛艇
獨立連軸的柴油機和電機會造成使用上的不便,蘇聯設計部門通過倒換驅動供電電路來解決這個問題。當一側柴油機發生故障時,另外一側的柴油機無法與該側電機進行機械連軸,此時使一側採用柴油機推進和發電,將故障側的柴油機與電機的離合器脫開,只採用電機推進。實際上這種情況很難平衡2個螺旋槳的轉速,蘇聯設計了專門的轉速調節電路,使電機驅動跟隨柴油機驅動的轉速變化。在50年代這已經不是最好的解決方案,但卻能夠彌補動力結構造成的缺陷。外界推測中國的03型潛艇後期型號很可能在這方面有所改進。
魚-3型魚雷
中國海區淺海居多,尤其是黃海和東海。在平均水深只有50米的淺海中,潛艇活動深度受限制,因此潛對潛作戰可以採用直航魚雷。通常情況下,潛艇通過聲吶確定目標舷角后,可以保持與目標相同的深度,然後對數枚魚雷裝定不同的深度,形成垂直方向上的射擊扇面進行攻擊。中型常規動力潛艇全高度接近8米,核潛艇全高度達10米,在淺海中逃脫直航魚雷的攻擊並不容易。一旦進入深海,潛艇機動深度只受最大潛深限制,而最大潛深通常在200米以上,因此很難再使用直航魚雷進行攻擊。
03型潛艇裝備的魚-1型反艦魚雷
觀通裝備
03型潛艇
蘇聯海軍為使潛艇具備大洋上獨立作戰的能力,為613型潛艇配備了較為先進的導航設備。常規潛艇很少採用精密的慣導羅經,而613型上卻配備了КУПС-3型陀螺羅經,結合ГОН-23М光學反射磁羅經和ГОМ-III型轉輪計程儀測量艇速,在數天內無需校正也能達到連續天文導航的定位精度。據當時工程技術人員回憶,這些設備當時都並沒有在中蘇訂貨協定的範圍,在中國建造的第一艘03型潛艇上沒有這類設備。對於中國海軍來說,當時潛艇主要在黃海、東海和南海活動,單純確定艇位並不困難,利用磁羅經和計程儀就能滿足當時多數情況下的作戰要求。潛艇高精度導航有目的,利用海床地形航行和作戰。當時中國最大的問題是缺乏水文資料,對海床探查很不完善。613型潛艇主要靠龍骨下的НЭл-3型回聲探測儀測量龍骨下水深,中國海軍03型潛艇利用這類裝置結合導航系統可以大致判明所處位置的海床情況,這些資料可以用來完善海圖。
除配備了傳統的羅經和計程儀外,613型潛艇還配備了РПН-47-03型定向儀,這個設備能夠起到偵察和導航作用。傳統的天文導航需要用對空潛望鏡觀察星體,在遭遇惡劣天氣時難以進行天文觀察,此時能夠利用無線電導航信號確定艇位。當時諸如歐米伽、羅蘭、雙曲線等等無線電導航台站還沒有完全建立,無線電系統必須具備測向能力和事先記錄台站的波段和位置。冷戰期間蘇聯海軍電子偵察船隻和飛機還記錄了民用廣播電台和電視台站的情報,海軍潛艇可以利用這些情報測量相應台站方位,然後利用甚長基線等方法推算艇位。無線電測向天線位於指揮塔圍殼后角高高的固定刀型桅杆上,以便能夠潛航時伸出水面進行探測。在潛望鏡出水或上浮前,先行伸出這個天線探查附近海面是否有雷達波束掃過,如果收到信號,則說明附近海域有反潛艦艇或飛機,潛艇能夠避免貿然出水遭到打擊。蘇聯轉讓給中國海軍的6603型潛艇也有這個天線裝置。蘇聯當時認為中國海軍潛艇可能會依靠本土台站,以及記錄的日本、韓國和台灣的台站進行導航。
03型與613型的指揮攻擊潛望鏡和對空潛望鏡相同。指揮攻擊潛望鏡用於潛航狀態的觀察和搜索海面,同時也能對空觀察和搜索。與指揮攻擊潛望鏡不同的是,對空潛望鏡觀察範圍更大,能夠用於天文導航。指揮潛望鏡的目鏡以及操作面板較天文潛望鏡複雜,有連接偵察照相機的鏡頭介面,用來拍攝偵察目標和戰鬥結果。潛望鏡劃分扳能夠用來測量目標大小和大致距離。潛望鏡桅杆座上有刻度和感測器,轉動潛望鏡時將自動向射擊指揮儀輸送舷角和裝定提前角,這是二戰期間的發明。此前蘇聯潛艇依靠艇長操縱潛望鏡然後讀出方位標尺,口頭通報負責魚雷射擊諸元裝定的操作人員手工完成裝定。
電子設備
03型潛艇
潛艇攻擊時,更為精確的距離測量則是採用主動聲吶測距。因為潛艇一旦打開主動聲吶,則表明準備發動攻擊,因此主動聲吶通常也稱為攻擊聲吶。1954年之前,ταмир-5л型主動聲吶在蘇聯海軍的613型潛艇上已經裝備,但是中國引進的6603型艇最初沒有配備。1959年引進蘇聯的633型潛艇也裝備這種攻擊聲吶。633型潛艇在中國稱為6633型(也稱033型)艇,不久后ταмир-5л型攻擊聲吶也安裝到了03型艇上。根據蘇聯方面的資料,613型潛艇上的主動聲吶作用距離約為10鏈左右,僅能夠滿足魚雷攻擊的戰術要求。
03型潛艇
蘇聯海軍使用613型潛艇伴隨艦隊活動時,通常將其部署在編隊外側的水天線附近,潛艇能夠利用雷達警戒水天線另一側的低空和水面,為艦隊提供低空延伸預警。布置在這樣的距離上,潛艇又沒有脫離編隊防空導彈的掩護,敵方反潛飛機不敢靠近遂行反潛作戰,使艦隊和潛艇構成相互依託。中國海軍很少採用大編隊行動,70年代以前中國潛艇行蹤非常詭秘,很難斷定是否參加過對國民黨海軍的幾次作戰。但從國民黨海軍獵潛艦60年代出動異常頻繁的情況看,中國海軍的6603型潛艇當時可能非常活躍。
03型潛艇參考數據:
艇型排水量 | |
水面航行 | 1050噸(水上) |
水下航行 | 1342噸(水下) |
主尺度 | |
艇長 | 74.7米 |
型寬 | 7.3米 |
吃水 | 4.3米 |
主機 | 4000馬力 |
航速 | 18節(水上),13節(水下) |
最大潛深 | 200米 |
編製 | 53人 |
魚雷 | 6具533毫米發射管(艇首4具,艇尾2具),備雷12枚。 |
水雷 | 22枚 |
火炮 | 25毫米雙管火炮2門 |
與外艦對峙的03型潛艇
03型(W級)潛艇的轉讓製造促進了中國軍用艦艇製造技術的進步,實現了常規潛艇零的突破,培養了一批潛艇設計人員及船廠技術工人,解決了大量潛艇製造的相關技術問題,為後來引進性能更好的R級潛艇並實現國內順利建造打下了堅實的基礎。