雙殼體潛艇
雙殼體潛艇
雙徠殼體潛艇是指有兩層殼體的潛艇,即外圍是非耐壓倉(可儲水),內部是耐壓倉,保護設備與人員。指揮室圍殼也屬於上層建築範疇。潛艇的上層建築用來容納柴油機的進、排氣管系、高壓空氣瓶組、可伸縮的導纜鉗、帶纜樁、系泊羊角、失事救生浮標、救生平台等等多種設備。它還起著連接首尾端結構,保證潛艇外部縱向連續性的作用。其構成的上甲板結構,也是人員在艇外操作時的甲板通道。所以,上層建築是雙殼體潛艇非常重要的,不可或缺的組成部分。
雙殼體結構潛艇的上層建築較大,旁邊是退役后的國產033型常規潛艇,看著拆的挺慘其實只是拆除了上層建築和圍殼部分。這艘艇也不是要報廢,而是重新整修,現在該艇作為潛艇博物館在上海東方綠洲主題公園展出。還有一幅是在塢修的一艘033艇,也拆除了上層建築,露出內部眾多的管系和高壓氣瓶等裝置。雙殼艇的上層建築空間有多大,一看便知。
徠由於上層建築屬於非耐壓非水密結構,潛艇在水下時這部分空間處於自由浸水狀態。為了保證潛艇在上浮下潛時,水能夠自由流暢
退役的國產033型常規潛艇
拆掉上層建築的常規潛艇
的進出,上層建築上就必須開立一定數量的流水孔。因而,上層建築內自由浸水面積大的潛艇,開立的流水孔數量就多。上層建築小的潛艇,流水孔開口數量自然就少。雙殼艇因為主壓載水艙布置在舷間,艇體寬度增大,為了滿足潛艇水下航行性能的需要,保證潛艇線型的流暢,現代雙殼體潛艇(國產潛艇採用雙殼體結構)的上層建築和外殼體往往形成光順曲線,成為一體。所以雙殼體艇的上層建築自由浸水面積較大,為了保證潛浮時上層建築內的剩水能夠及時的流出,上層建築上的流水孔開口數量也就較多。
單殼艇的上層建築
弗吉尼亞級攻擊核潛艇
左邊塗成陰影的為單殼體潛艇的上層建築區域,與雙殼艇相比上層建築空間要小的多。而像右邊這艘單殼體結構的美國弗吉尼亞級攻擊核潛艇,除了一個圍殼外就沒有其他上層建築部分,其流水孔就更少,只有在艇首等部位有不起眼的開口。
燃油壓載水艙
壓載水艙通氣閥
單殼體艇因為主壓載水艙只布置在首尾端,沒有舷間結構,所以單殼艇的上層建築外型線不需要像雙殼艇那樣,為了顧及水下航行需要,和艇體形成整體流線型,上層建築空間也就比雙殼艇要小的多。流水孔開口數量也就很少,個別極端的如美國人那樣,只有一個圍殼為上層建築空間的潛艇,流水孔的開口數量就更稀少,只有在圍殼和艇艏部有少量的難以觀察到的流水孔。讓很多人覺得西方潛艇艇表開口很少,外形也顯得異常光滑。實際上這是東西方兩個潛艇設計流派,採用不同的殼體結構形式所造成的差異。我國潛艇的設計體系傳承自前蘇聯,在設計思想和建造工藝上基本一脈流傳,殼體結構上也和前蘇聯一樣,選用了雙殼體結構,上層建築上的流水孔就比較多。雙殼體艇燃油壓載水艙(可作超載燃油艙)的通氣閥、通海閥示意圖。下潛時位於底部的壓載水艙通海閥打開,水從通海閥進入水艙內,水艙內的空氣通過上部打開的通氣閥進入上層建築內,再由上層建築上的流水孔外溢到艇體外,如果流水孔數量過少,或者開口面積不夠,進入上層建築的空氣將難以及時外泄到艇體外,壓載水艙會形成一定的空氣墊,影響水艙進水速度,延緩潛艇下潛時間。
對於雙殼體潛艇來說,流水孔開口較多是有不得已的緣由的。如果流水孔開口面積過小,雙殼艇在下潛過程中,壓載水艙通過通氣閥排出的空氣將難以迅速的由流水孔溢出艇外,這會影響潛艇的快潛品質。早期的潛艇因為水面航行為主,為了避免航空反潛的威脅,就非常重視潛艇的快潛指標。在上層建築上不但有眾多的流水孔,甲板上也開立密密麻麻的通氣孔,以加速潛艇的下潛速度。現代潛艇雖然以水下航行為主,通氣孔已經大為減少,有的徹底取消,但是為了保證潛艇臨戰時一定的下潛速度,合理的流水孔開口數量是必須的。
039AB元級AIP潛水艇的流水口依然醒目
右邊這艘F級雙殼體潛艇在緊急上浮后,上層建築內的水通過圍殼與艇體上的流水孔及時外泄到艇體外,如果流水孔開口面積不合理,大量背水無法流出艇體,滯留在上層建築內,雙殼體潛艇上浮過程中脆弱的橫穩將難以保持,一旦潛艇失穩造成傾覆會嚴重威脅潛艇的安全。
前蘇聯F級潛水艇緊急上浮
美國·弗吉尼亞級攻擊核潛艇
移出廠房的美國弗吉尼亞級攻擊核潛艇(右圖)艇表開口少,艇體光順度非常優秀。對於單殼體潛艇來說,控制艇表開口有著較為明顯的優勢。