利刃-第157部分

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预先研究和可行性研究，他们选择了一个突破点：增加水下续航力，即在新设
计的潜艇上安装一套技术成熟的不依赖于空气的AIP推进装置。
　　　　“哥特兰”级潜艇于1988年正式开始设计，1990年初，瑞典国防装备局（FWV）与考库姆（Kockums）公司签订了建造3艘新型潜艇的合同。首艇“哥特兰”号已于1996年9月2日服役，另2艘“阿普兰”（Upland）号及“霍尔兰”（Halland）号也于1997年服役。
　　　　“哥特兰”级潜艇的主要使命是保卫瑞典1700km海岸线，用来执行反潜和反舰作战任务，又可用来执行布雷、运送蛙人及近岸侦察等一般任务，平时用作训练平台。它是瑞典海军21世纪的骨干力量。图2。3…6为“哥特兰”级的照片。



瑞典“哥特兰”级潜艇指挥舱。


　（二）总体性能与装备
　　　　“哥特兰”级潜艇的主尺度为：长60。4m，直径6。2m，吃水5。6m；水上排水量1240t，水下排水量1494t；水上最大航速10kn，水下最大航速20kn；极限下潜深度300m；艇员编制25名（其中军官5名）。
　　　　1．总体与结构　
　　　“哥特兰”级潜艇采用单壳体结构，耐压艇体由HY…80和HY…100高强度合金钢制造。该级艇的线型为长水滴型。由于中间增设了一段安装斯特林AIP系统的舱段，所以该艇比瑞典一般柴…电潜艇长15％。在设计时，艇型进行了多次流体力学试验，结果表明非常适合于水下活动。
　　　　该　级艇的前密封舱段分上下两层布置。上层设有指挥控制室、无线电室、电气设备室、艇员居住室、厨房与餐厅及厕所和洗手间等。下层设有鱼雷室，室内备有武器装　卸设备与鱼雷再新装填吊架；还有蓄电池室和辅机舱。其后密封舱也分为上下两层。上层主要是电气设备控制舱，舱内设有推进装置控制台，交流发电机、电气设备　控制台和蓄电池组监测设备。　　　　下层主要设有柴油发电机组、主推进电机以及尾部蓄电池舱。后舱段中还装有斯特林AIP系统及其辅助设备。
图2。3…6瑞典“哥特兰”级常规潜艇
　　　　流线型指挥台围壳内设有组合式搜索和攻击潜望镜、通信天线、雷达天线及进气管等装　　　　置。潜望镜是穿过耐压艇体的唯一装置。
　　　　2．动力与推进系统
　　　　“哥特兰”级潜艇的动力装置由两部分组成：一部分为柴…电动力装置，它主要包括2套大功率柴油发电机组，一台主推进电机和2组重量为160t的蓄电池组及其控制设备。另一部分为斯特林AIP辅助动力装置。它主要由2台V4…275R型斯特林发动机、若干个低温液氧柜及其控制设备组成。上述两部分构成了该级艇独特的闭式循环混合动力系统。
　　　　斯特林发动机为V型4缸外燃机，主要组件为加热器、加压燃烧室、环型回热器、冷　　　　器及气缸体等。其工作原理为：来自液氧舱的氧气和燃油舱的燃油分别喷人加压燃烧室，经　　　　热线点火塞点火燃烧，起动电机驱动曲轴旋转做功，从而建立起工作循环，为潜艇提供持续　　　　动力，总功率为150kW。
　　　　“哥特兰”级潜艇装有德国MTU公司制造的涡轮增压柴油机。2台柴油机的功率各为800kW左右。如果潜艇单独采用柴…电动力推进，水下航速最高可达20h。柴油机废气可从布置在指挥台围壳顶部的排气口排出，在通气管航态下，排气口可快速开启和关闭，从而可减少暴露率。
　　　　2组重达160t的铅酸蓄电池组由德国瓦尔塔公司供货。这种蓄电池能量很高，备有电　　　　解液循环与冷却系统。电池监控台能监测蓄电池组。蓄电池组由带整流器的交流发电机充　　　　电，然后向单电枢水冷直流主推进电机、交流发电机、逆变器及辅助电机提供285~420V直流电。艇上电源总线有220V与440V三相60Hz交流电，115V三相400Hz交流电及24V等直流电源。艇上大部分电源设备由德国Magnetek　Euro　Atlas公司供货。
　　　　3．水声设备与电子系统
　　　　“哥特兰”级艇装有德国埃特拉斯（Atlas）电子设备公司生产的圆形基阵、侦听基阵与舷侧阵声呐。艇上还装有美国THORN　EMI公　司制造的电子侦察设备，该设备主要用来探测识别与处理雷达信号。该级艇在潜望深度或水面航行时采用雷达导航；水下航行时，使用陀螺基准系统、回声测深仪与　测速计程仪进行导航。主陀螺仪能精确显示出航向、纵倾、纵摇及横摇等信息。导航设备不仅可用于测定潜艇自身的位置，而且还可用于目标跟踪和艇载武器的制　导。
　　　　4．武备系统
　　　　“哥特兰”级潜艇携载的主要武器是TP2000型鱼雷。它是一种先进的线导自动寻的高速远程鱼雷。该级艇还装备有现役的613／62型鱼雷。这是一种线导自动寻的重型鱼雷，主要用于反舰。此外，还装载一些小型432／451型鱼雷。上述鱼雷均由瑞典奥德兰斯公司（原FFV公司）提供。舷外装有一种特制的水雷携带装置，该装置是由瑞典考库姆公司提供的。这种舷外悬挂设备能批量装载48枚水雷。该级艇的发射管不仅能发射鱼雷，而且能施放一种先进的47型自航式远程水雷。　


瑞典“哥特兰”级潜艇上的鱼雷发射管。



（三）技术特点分析及述评
　　　　1．世界上首次采用AIP动力的现役新潜艇
　　　　“哥特兰”级潜艇的最大特点之一是在柴…电动力装置的基础上，加装了一套斯特林AlP系统。该系统作为辅助动力装置使潜艇的潜航时间增加到2~3周，　航程达数千海里。这是“哥特兰”级潜艇优于一般常规潜艇的一个重要标志。整个动力推进系统的操纵高度计算机化，大多数监控功能都是自动的。不过，为了确保　安全，另备有手动备份与应急方式，一旦需要，随时启用。正是这种独特的闭式循环混合动力系统的加装，才使该级艇成为世界潜艇发展史上的一个重要里程碑。
　　　　斯特林AIP系统既可加装到现役常规潜艇上，又可用在新建造的柴…电潜艇上。改装时，无需改变原有潜艇的内部设备和装置的位置。因此对现有潜艇的现代化改装十分有利，短期效果显著。这也是斯特林AIP系统较之其他AIP系统最先达到实艇使用的原因之一。
　　　　斯特林AIP系统，除了提高潜艇的续航力外，还具有以下优点：热气机运转平稳、振动小、安全可靠，热效率较高（达42％），排气污染低；与柴油机相比，噪声明显降低，工作噪声降低40dB，空气噪声降低20dB；废气是经过冷却后自动排放到舷外的，其红外特征大大降低；平均维修时间间隔长，故障率低、使用寿命长，整机无故障运行时间超过5000h。
　　　　2．装备了先进的作战系统　
　　　　“哥特兰”级潜艇以21世纪的作战需求为目标，装备有世界上先进的作战系统。作战情报与火控系统是由瑞典Nobel　Tech公司制造的。其操纵台通过艇上探测设备（主要是被动声呐）能　同时监控来自各个方向的数十个目标，并实时显示上述目标的有关航向、速度与距离等运动参数。艇内鱼雷发射系统能及时接受这些目标的运动参数，同时向多个目　标发起攻击。为了进一步提高对目标运动的跟踪与分析能力，艇上配备了大功率火控计算机，引导鱼雷精确发射，提高了鱼雷的命中率。
　　　　“哥特兰”级潜艇携带的武器不仅种类多，而且性能好。仅鱼雷就有3种：TP2000型、613／62型及432／451型。TP2000型鱼雷推进系统采用了高浓度过氧化氢后，其航速与航程比一般鱼雷更快更远，航速约为50kn，航程大于25km，并且作战潜深更大，攻击时不留航迹，可用于攻击高性能快速潜艇。613／62型鱼雷航速高达45kn，航程约为20km，其攻击距离是一般电动鱼雷的4倍，主要用来攻击水面舰艇。432／451小型鱼雷采用电动方式，使用触发或非触发引信，是一种备有主动／被动寻的装置的线导鱼雷，主要用于自卫。由此可知该级艇的反潜与反舰作战能力是相当强的。
　　　　高性能探测设备使“哥特兰”级潜艇变得耳聪目明。主要探测设备是被动声呐，因其采用了高灵敏度新型微音器而使性能得到很大改善，探测距离成倍增长。通过使用新设备和新方法，对目标信号进行实时处理，使该级艇对目标的识别分类和跟踪能力大大增强。
　　　　3．优良的艇型和总体性能
　　　　其艇型不仅噪声低，航行阻力小，而且稳性与操纵性良好。无论是水下航行，还是水上航行，都具有较好的航向稳定性和机动性。　　
　

瑞典“哥特兰”级常规潜艇内部结构图　　　　整个艇体由双层耐压隔壁分成两个水密舱，这样布置可使舱室空间得到充分合理的使用，有利于改善艇员的居住条件。
　　　　双层隔壁中间设置有逃生筒，一旦潜艇发生遇难事故，两个水密舱的艇员可迅速撤到双层隔壁内，通过逃生筒实施水下脱脸。
　　　　该级艇使用低转速5叶螺旋桨，可有效减少紊流和空泡。尾部装有X形操纵面，指挥台围壳上装有2个首操纵面。4个尾操纵面由备有计算机的控制台实施监控。由于操纵面之间不存在任何机械或电气连接，从而使该级艇具有极好的操纵性与安全性。
　　　　4．隐蔽性好
　　　　隐蔽性好也是“哥特兰”级潜艇的主要特点之一。该级艇的所有重要设备均安装有减振装置。重要舱室也采取了隔振措施。例如，整个指挥控制室、艇员居住室以及推进系统控制中心等舱室均通过橡胶隔振器与艇体相连接。这样既可使重要的设备和舱室尽量避免艇外巨大冲击力（如爆炸冲击、水压冲击等）的破坏与干扰，又能降低艇内辐射噪声的传递。
　　　　另外，该级艇装有3维自动控制消磁系统，将磁信号特征降到最低程度。上述措施大大提高了潜艇的隐蔽性。
　　　　瑞典海军把现代最新技术与高效低耗融为一体，把最先进的作战系统和AIP系统相结合，使该级艇成为目前世界上最先进的常规潜艇之一。
　　　　瑞典是一个潜艇建造国，也是一个潜艇出口国。80年代中期，瑞典考库姆公司以其正确的竞争策略与明显的技术优势，赢得了为澳大利亚海军设计与建造6艘471型潜艇的合同。如今他们把希望寄托在“哥特兰”级潜艇上。因为该级艇具有普通柴…电潜艇所不具备的突出优点，所以世界各国海军正密切注视着发展动向，有些国家表现出浓厚的兴趣，有些国家表示了订购意向。

　

　德国205级常规潜艇　＇本章字数：440　最新更新时间：2009…05…26　22：34：34。0＇
　
　战后德国海军基本处于瘫痪状态，从1955年起，开始组建海军。在常规潜艇建造方面，1957…1959年改建XXⅠ型艇一艘，XXⅢ型艇2艘，取得了潜艇采用电力推进的实船经验，从六十年代起，开始了战后自行建造的阶段。　
　　战后由于德国受“条约”限制，建造的潜艇排水量不得大于350吨（以后逐渐放宽到450吨，1000吨），故在潜艇小型化，控制重量方面作了很大努力。德国建造的常规动力潜艇一律采用鲸鱼形艇型，单轴推进和单壳体，并在小排水量（350吨）的情况下，配备较强的武备，艏部具有8具鱼雷发射管，在小潜艇的建造方面是别具一格的。205型常规潜艇是1962年…1959年建造的201型潜艇的改进型，共建造9艘。
　　排水量：370吨
　　尺度：艇长44。3米，艇宽4。6米，吃水3。8米
　　航速：水上10节，水下17节
　　动力装置：2台MB820B柴油机，1260马力；1台电机，1500马力；单轴
　　艇员：21人
　　武器装备：8具533毫米艏鱼雷发射管
　　　

　德国206A型常规潜艇　＇本章字数：602　最新更新时间：2009…05…26　22：35：49。0＇
　
　继205型潜艇之后，德国发展了206A型潜艇，1973～1975年服役。共建造12艘，其中霍瓦兹造船厂4艘、北海造船厂8艘。这两家造船厂日后垄断了德国潜艇的制造。206A型潜艇的舷号从U15到U30，序号并不连续，原因不得而知？？也许像我国的水面舰艇和潜艇的舷号也并不连续一样。为适应新的作战要求，德国1987年开始对206A型潜艇进行改装，1992年2月完成。现在该型潜艇隶属于第一和第三潜艇中队，基地是埃肯弗尔德。　
　　　
　　　　206A型潜艇水上排水量450吨，水下排水量498吨；艇长48。6米，吃水4。5米；水上航速10节，水下航速17节；人员编制22人。柴…电推进，采用2台MTU　12V　493　AZ80　GA　31L柴油机，持续功率882千瓦；2台810千瓦交流发电机1台西门子公司的电机，持续功率1。32千瓦，单轴推进。艇上的武器装备主要包括：8具533毫米口径鱼雷发射管，采用阿特拉斯公司的DM2A3线导鱼雷，主动寻的时射程6千米，航速35节；被动寻的时射程28千米，航速23节；战斗部重260千克。对抗措施为汤姆逊无线电公司的DR　2000U，配有索恩公司的“沙丽尔2”型电子侦察设备、SLW83鱼雷射击火控系统、汤姆逊无线电公司的“卡里普索II”型对海搜索雷达（1波段）、汤姆逊？辛特拉公司的DUUX　2型被动声纳和阿特拉斯公司的DBQS…21D型主，被动中频声纳。　
　

　德国209级（阿根廷TR1700）常规潜艇　＇本章字数：692　最新更新时间：2009…05…26　22：43：08。0＇
　
　在德国有一级潜艇，尽管从20世纪70年代初至今已生产五十余艘，但德国海军并未装备这种潜艇，它就是德国专为出口设计的209型常规动力潜艇。由于209型潜艇性能先进，大小和价钱适中，加上售后服务好，迄今为止，已有欧、亚、美洲的十几个国家购买了209型潜艇，还有一些国家表明了购买意向。
　　209型潜艇根据进口国的要求，有多种变型艇，包括l100、1200、1300、1400、1500　五种型号。这些潜艇因型号不同，排水量和艇体的主尺度也有所不同。排水量最大的是1850吨，最小的为1210吨。但这些潜艇的艇体结构和布置以及大部分性能都基本相同。以出口印度的1500型为例，其长64。4米，宽6。5米，吃水6。0米；水下排水量1850吨；水上航速ll节，水下为22节；水上续航力8000海里／8节；潜深260米。动力装置为4台柴油机、4台发电机和l台主推进电机，总功率4600马力，水下航行则使用蓄电池。　
　　209型潜艇的主要武器是位于艇首的8具533毫米鱼雷发射管，可发射包括线导鱼雷在内的各型鱼雷，原来使用DM…2A1反舰鱼雷和DM？l反潜鱼雷，后全部换为更先进的SST…4　和SUT反舰／反潜两用鱼雷。除此之外，部分209型潜艇还装了“鱼叉”潜射反舰导弹。　
　　209型潜艇的声纳设备也颇为先进，主要有　CSU…3和CSU…83两种，包括艏被动声纳、舯部主动声纳和测距声纳；CSU…83在此基础上还包括舷侧被动阵列和拖曳阵列声纳。　
　　209型潜艇可靠性高，操控自动化水平高，使配备的艇员大大减小，只需31人～40人，比相同吨位的其他常规潜艇减少了1/3以上。　　　

　德国U212级常规潜艇　＇本章字数：6086　最新更新时间：2009…05…26　22：37：44。0＇
　
　（一）研制背景和计划
　　柴…电推进的常规潜艇由于安装蓄电池组数量与容量均有限，潜航时间受到限制。航行中的潜艇隔一段时间（多至1…2天，少至几个小时）就需上浮到水面，用柴油发电机为蓄电池组充电。这样势必增加潜艇的暴露率，降低作战与生存能力。
　　为解决这一难题，世界各海军强国纷纷开始研究一种不依赖于空气的推进系统（简称AIP）。德国是最早研究AIP系统的国家之一。在第二次世界大战期间，德国曾研制成功一种AIP系统，但因效率太低，安全性差而未能进入实用阶段。进入20世纪50年代后，西德同时开展了燃料电池和闭式循环柴油机两种AIP系统的研究工作，处于世界前沿。到了80年代，全世界AIP系统的研制工作取得了突破性进展，而德国的两种AIP系统逐步进入实用阶段。两者相比较而言，燃料电池的性能更为优越。
　　于是，德国HDW船厂于1984年将燃料电池系统装于潜艇分段内，进行了全面的陆上试验。试验表明该系统可用，且运行安全可靠。1987年，又将这种AIP系统加装到205级U1号潜艇上，在海上成功地进行了6个月的试航。通过试航证实了该系统的适用性。1990年，德国海军开始酝酿以209级1200型潜艇为母型，加装燃料电池系统，并换装性能更优的声呐、潜望镜及武器系统等，研制世界上第一艘装备AIP系统的潜艇，并于1992年完成设计，这就是212级常规潜艇。
　　“212A”级潜艇是德国海军面向21世纪初的主要作战潜艇，该级艇既能攻击水面舰艇，又能进行反潜和攻势布雷，是一级设计新颖、性能优良、能较长时间在水下进行战斗活动的新型常规潜艇。
　　设计方案于1991年11月获得德国国会通过，1994年财政年度拨款建造首批4艘212级潜艇。首批艇的总承包商是ARGEU212集团公司。该集团包括霍瓦兹…德意志造船厂、蒂森北海造船厂和费罗特公司。212级方案出台后引起许多国家重视，意大利海军提出订购要求。为了兼顾意大利的要求，对设计进行了修改，形成的最终实施方案被定名为212A级。由于修改设计，德国海军订购的4艘潜艇建造时间向后推延。首艇预计于2003年交货。德国海军计划为“2005舰队”配备10~14艘该级艇；除首批4艘已订购外，2000年后还要分2批订购8艘。意大利海军拟建造4艘212A级，首批两艘已经订购，由本国建造。
　　（二）总体性能与装备
　　212A级潜艇的主尺度为：长55。9m，宽7m、吃水6m；水上排水量1450t，水下排水量1830t；水面航速12h，水下最大航速20kn，AIP推进时，最大潜航速度8kn；续航力为1250nmile；下潜深度200m；自持力49天；艇员编制27人。图2。3…5为212A级的剖视图。
　　图2。3…5德国212A级AlP潜艇
　　1．总的设计要求
　　德国海军对212级潜艇提出了如下设计要求：
　　①两套混合动力系统，即燃料电池系统与柴…电动力系统同时配备。
　　②配备燃料电池AIP系统后，水下续航力比一般柴…电潜艇的续航力至少提高4倍以上。
　　③装备燃料电池AIP系统后，水下最大航速不低于6kn。
　　④燃料电池AIP系统的主要设备均安装在长度不超过6。5m的分段中。
　　⑤潜艇的作战性能保持不变。
　　⑥潜艇的总航程保持不变。
　　212A级均达到了上述要求。
　　2．艇型与结构
　　212A级潜艇的艇型是长宽比最佳的水滴形线型。首部略向下沉，使被动声呐基阵有良好的工作环境。尾部呈尖锥形。艇体中部偏前部位有一小型指挥台围壳，围壳具有良好的流线型，其上装有水平舵。尾操纵面为X型。
　　德国常规潜艇按传统长期采用单壳体结构型式。但212A级潜艇则一反常规，采用了双壳体结构。耐压体由前后两个直径不同的圆筒组成。圆筒之间采用加厚板制成的耐压锥体连接，耐压壳体前后两端均采用模压球形封头。前段直径较大，其底部与非耐压壳体合二为一，壳体内设双层铺板；后段直径较小，只设一层铺板。耐压壳体用高强度低磁不锈钢制造，壳体内未设高强度耐压隔壁。
　　3．总体布置
　　212A级潜艇按照用途可划分为4个舱室：I舱是居住舱与武器舱；Ⅱ舱是指挥舱；Ⅲ舱是燃料电池舱；Ⅳ舱是动力舱。除了动力舱外，其余各舱均分三层布置。I舱上层是艇员住舱；中层前部布置有6具鱼雷发射管，后部左舷为备用鱼雷存放区，右舷为住室，厨房和餐厅；下层为蓄电池室，其前方布置有纵倾平衡水舱。Ⅱ舱上层是操纵控制和作战指挥中心；中层前部布置有各类电子仪器室，后部为艇务操纵设备；下层布置有贮存室、液舱和其他设备。Ⅲ舱位于耐压圆锥分段内。氢氧贮存柜布置在动力舱外的甲板下面，氢贮存柜布置在动力舱外下部的舷间。燃料电池系统的主要设备亦分3层布置。Ⅳ舱上层前部安装有柴油发电机组及其配套的辅助设备，这部分设备装在一个无需人操纵的专用密封舱内。后部安装推进电机及其相应的附属设备；下层布置有燃油舱、淡水舱、纵倾平衡水舱等多种液舱。
　　该级艇的首部非水密空间比较大，被动声呐的圆柱形声呐基阵布置在底部；探雷声呐基阵布置在顶部。艇的尾部布置有轴系、螺旋桨及尾舵操纵杆等设备。指挥台围壳内布置有攻击潜望镜、搜索潜望镜、通气管装置、雷达天线、鞭状天线桅杆等升降装置，还有侦察声呐基阵和拖曳线列声呐的收放装置等。压载水舱分别布置在舷间、首部和尾部。
　　4．动力与推进装置
　　212A级潜艇的动力装置是由燃料电池动力系统和柴…电动力系统组成的混合动力系统。燃料电池动力系统由9组固态聚合物燃料电池、14t液氧贮存柜和1。7t气态氢贮存柜等三部分组成。燃料电池装置本身由热交换器、排出泵、冷却水泵、催化剂罐、燃料电池电子设备、开关板、斩波器、逆变器、冷却水箱和废水箱等设备组成。该系统的工作原理是，将氢燃料和氧化物放到特殊燃烧室内进行电化学反应，直接