央视不久前播放的庆祝人民海军潜艇部队成立70周年的专题片《祖国不会忘记》,首次公布了中国研制中的新一代039C型常规,这款潜艇的隐形盖帽外形十分惊艳。作为现役新型常规潜艇,039C型潜艇的综合性能已经达到了世界一流标准,与德国212A型、日本大鲸级、法国鲉鱼级等潜艇属于同一梯队。
近期,据西班牙zona-militar军事网站报道,在中国海军潜艇部队成立70周年之际,官方高调展示了一款被外界称之为039C的新型常规潜艇。据悉,该型潜艇指挥台围壳形状发生巨变,不再沿用传统构型,相反则是采用“蘑菇头”构型。外媒认为,这种构型的常规潜艇设计,隐身能力将得到大幅加强。
类似的设计在瑞典的A-26型潜艇以及正在建造德国的下一代212CD级潜艇都有所体现,但只有中国的039C潜艇将“蘑菇头”构型的倾斜式围壳设计批量建造并正式服役,而瑞典A-26型潜艇和德国212CD潜艇尚未服役,可以说中国常规潜艇抢了世界第一。
039系列潜艇是我国自行研制建造的第二代国产常规潜艇,目的系取代进口自苏联的033型常规潜艇与第一代国产常规潜艇035型。039型也属于世界上吨位最大的常规动力潜艇之一。根据公开资料显示,039系列潜艇是一个大家族,总建造数量有近百艘,而且改进幅度非常大,早期型号与最新型号有脱胎换骨的变化。
039潜艇主要由7种版本构成,分别是039原型艇、039G型、039A型、039A改进型、039B型、039B改进型、以及本文要提到的039C(该型潜艇也被外媒称为039D),从039系列潜艇的发展脉络来看,该艇后续改进仍采用“小步快跑”技术模式。
039原型艇主要特征为艇体线形采用过渡型艇型、阶梯状指挥台围壳、及大侧斜7叶螺旋桨。该艇主要存在的问题是噪声过大、推进效率不高,因此在建造一艘后再无下文。
紧随其后的039G,艇型保持不变,艇体排水口外形与布置发生变化、指挥台围壳采用全新构型、同时艇首出入口与位置有所改变。相比039原型艇,039G在噪声控制力推行效率提高不少,因此服役数量较多。
至于039A则截然不同,首先艇型由过渡型改为水滴型,其次指挥台围壳相较039G更加棱角分明,此外还包括采用新型声呐、新型阶梯状尾部,鱼雷发射管布局也有所改变。039A改进型变化在于指挥台围壳窗台加大、声呐外形与艇首排水口发生变化,其余再无改动。
接下来变化较大的是039B型潜艇,首先该艇指挥台围壳做了填角处理、其次艇体略有加长、此外还加装了舷侧阵声呐、最后是艇尾安装了鱼雷诱饵发射器。随后的039B改进型的改动较小,仅仅只是采用了新型指挥台围壳。
这里需要指出的是,坊间一直有种说法称,直到发展出039C型,中国海军才将AIP动力系统成功运用到上面,这与事实明显不符。正相反,039A/B型等改进型常规潜艇(即039A、039A改进型、039B、039B改进型)就广泛装备有AIP动力系统,使得潜航时间大幅得到增强。
039系列潜艇进行长时间持续水下航行,依靠的是一种斯特林热气机AIP系统,也称为“闭式循环往复式外燃机”。这款动力系统一开始是从瑞典引进的“斯特林AIP”动力系统,随后我国推出了性能更强的国产改进。
斯特林热气机AIP系统属于外部加热闭式循环活塞式发动机,使用柴油燃料进行高效富氧燃烧,产生的热量通过燃烧室的热交换器连续传递给循环回路,再推动气缸中的活塞运动,再由发电机发电(或者给蓄电池充电),最后驱动电机带动螺旋桨转动。AIP系统的废气通过吸收器和海水管理系统排出艇外,没有明显的气泡。
(从039A到039C,指挥台围壳形状均有变化)
仔细观察不难发现,从039原型艇到039C,军工人员始终都将指挥台围壳形状作为改进重点之一,例如相比039原型艇,039G的指挥台围壳取消了阶梯状设计,转而将其加高拉平,从而改善了相应的流场缺陷,不过问题就在于这种设计会降低潜艇的水下机动性能。因此039A进一步降低指挥台围壳,优化了水动力特性,使得潜艇的水下机动性能有所提高。
039B改进型的指挥台围壳,相较于039B也发生了微妙变化,前者围壳上部做了圆角处理,但围壳前缘仍采用近乎垂直的设计。后者围壳前缘则采用填角圆滑过渡连接设计,由此让039B既可以大幅降低潜艇在水下航行时产生的摩擦阻力,又可降低水下航行时产生的噪声,相当于是一举两得。
同样的,039C型潜艇的指挥台构型也有巨大改变,039C指挥台围壳前缘与039B改进型有较大区别,即不采用以往的设计,而是将弧形改为线形,但这不是重点,重点是039C指挥台围壳上部的“蘑菇头”。
(瑞典考库姆造船厂A26常规潜艇)
指挥台围壳形似“蘑菇头”的039C潜艇是在2021年首次曝光,对此外界认为,039C潜艇的“蘑菇头”指挥台围壳是借鉴了瑞典萨博集团旗下考库姆造船厂的A26常规潜艇指挥台围壳设计。
瑞典考库姆造船厂至今都没有对外回应过这种设计的原理与效用,只是较为隐晦地表示说,这种围壳构型能够控制雷达波反射,且在使用复合材料后,具备低可探测性。再者是有说法称,这种异型设计相比常规构型,能有效抑制流激噪声,从而减少被声呐发现的概率,实现水下隐身。
(中国海军039C常规潜艇)
最后则是这种设计增强了潜艇的横向稳定性,有利于高海况下浅水区航行,水下高速转向和垂直发射导弹等。由此来看,039C采用“蘑菇头”指挥台围壳也就不难理解,需要明确的是,039C的“蘑菇头”与瑞典A26的“蘑菇头”也有区别,即后者不仅通体较小且更加圆润,反观前者则棱角分明,且通体较大,显然是我国科研人员又根据自身需求进行了改进优化。
039C潜艇指挥台围壳形状采用这种隐身设计后,可最大程度降低航行阻力和水下噪声,以及水面半潜航状态航行时所产生的雷达信号特征,有助于提高潜艇的隐身能力和生存能力。
此外值得一提的是,039C是世界上第二款指挥台围壳采用“蘑菇头”隐身设计的常规潜艇,但同时也是全球首款已经服役的采用隐身设计的常规潜艇。原因无二,瑞典考库姆造船厂的A26常规潜艇“布莱金厄”号在2022年才开始建造,目前仍在建造中,预计要到2027年才能交付给瑞典海军。因此从这个角度来说,已经服役的039C常规潜艇可谓是领先了一大步。
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