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1 # 貞觀防務
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2 # 聯合防務
雙殼體潛艇就是在耐壓殼外面還有一層非耐壓結構,稱之為輕外殼。當輕外殼及其液艙在碰到障礙物或者受到武器打擊的時候,可以作為耐壓殼的屏障,對耐壓殼起到保護作用。由於非耐壓殼很薄,對材料強度要求也比較低,所以比較容易加工,很適合於採用複雜過渡曲面來適應結構設計要求。耐壓殼本身並不與海水直接接觸,外表形狀與潛艇航行的阻力等因素的關係很低,可以選擇最有利於製造工藝的結構外形。因此,雙殼體潛艇的外形設計靈活性很高,可以給設計師最大的發揮空間,實現連續流線形曲面外形的製造工藝也比較簡單。
在浮冰較多的海域,雙殼體潛艇可以有效降低浮冰撞擊艙體帶來的損害。此外,雙殼體潛艇的儲備浮力高(可以達到30%),在遇到反潛武器打擊時還由於有兩層外殼,以及中間的壓載水和自有液體,所以生存能力較強。
但是,雙殼體潛艇的缺點也很明顯。由於雙殼體潛艇裝載有大量的壓載水和自由液體,所以在相同噸位條件下,耐壓殼容積較小。此外,雙殼體潛艇還有另外一個較明顯的缺點,就是水下排水量大、溼表面積大,導致艇體摩擦阻力值大,潛艇的水下快速性差。而且溼表面積大還使得反射聲波的區域也隨之變大,導致敵方主動聲吶搜尋和跟蹤的距離較遠。
單殼體潛艇只有一層耐壓殼,因此在同樣噸位條件下,單殼體潛艇的容積要比雙殼體潛艇大30%左右,艇內裝置佈置空間就更為寬裕,也可以增加魚雷、導彈、水雷等武器的裝載量,改善艇內人員的生活空間,這對於增強潛艇火力、延長潛艇巡航時間都很有利。而且單殼體潛艇的水下排水量小、溼表面積小,有利於潛艇水下高速性以及降低被敵方主動聲吶探測的距離。
但是單殼體潛艇的加工難度要比雙殼體潛艇大,艇體重心調節範圍小、設計難度大。單殼體潛艇的儲備浮力只有15%左右,生存力不如雙殼體潛艇。
在設計上,雙殼體潛艇與單殼體潛艇還有一個很大的區別,就是前者通常採用小分艙,而後者通常採用大分艙。
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△雙殼體潛艇
雙殼體和單殼體是潛艇艇體結構的兩種基本形式。潛艇為了能承受極限下潛深度處的水壓,必須要有耐壓艇體結構,這就是由一些圓柱殼、圓錐殼和首尾端的端部艙壁(球面的或平面的)組成的耐壓艇體。但是,僅有耐壓艇體是不夠的,還必須要將耐壓艇體用非耐壓艇體結構象加導流罩一樣罩起來,使潛艇具有流線型的外形,以減小水下阻力。
“罩”的方式有兩種基奉的形式:一種是隻“罩”潛艇的首尾端,讓中部的耐壓艇體露出來。“導流罩”罩住了艇首和艇尾,潛艇也就光順了。另一種是不僅“罩”首尾端,還把整個耐壓艇體從首到尾部都“罩”在非耐壓艇體結構中。前者就叫單殼體結構形式,後者叫雙殼體結構形式。雙殼體潛艇的耐壓艇體和非耐壓艇體間有個空間,叫舷間空間。
雙殼體和單殼體的結構形式各有其優缺點,所以就並存了下來,在潛艇設計中都有采用。無論採用哪種結構形式,都是發揮其優點,同時採用其他措施來彌補其缺點。
大體上說來,單殼體潛艇的儲備浮力小,因此水下排水量小,有利於提高水下航速。而雙殼體的優點則是儲備浮力大,提高了水上不沉性。又因為雙殼體潛艇都是採用小分艙形式,也有利於提高水下不沉性。雙殼體有利於抗爆,因為舷間空間的液艙能吸收一部分爆炸衝擊能量。而且,雙殼體還有利於潛艇裝置、系統和舷間液艙的佈置。這些優點是單殼體不具備的。雙殼體的最大缺點是潛艇水下排水量大,艇體的水下溼面積也大,除不利於提高水下航速外,也增大了艇的反射面積,不利於艇的隱蔽性(但對降低潛艇低速時的輻射噪聲有好處)。而雙殼體的這些缺點也正是單殼體的優點。
中國、蘇聯/俄羅斯海軍多采用雙殼體結構形式,而西歐和美國則偏愛單殼體。