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1 # 雷姐的機械空間
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2 # 莓莓看文化
潛艇一般分為三種外型:水滴型、過渡型中的雪茄型、鯨型。
水滴型,不利在水面行使(艇艏有埋浪危險,因為水滴型的艇體在水面上被海浪拍打很容易失穩),但此外型在水下的行使卻非常有利,水滴型比較適合水下航行。
過渡型中的雪茄型,艇艉為水滴型,即適合水面航行,又適合水下行使。
鯨型,類似於水面船隻的外型,有利於水面高速行使。
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3 # 皇家橡樹1972
各國使用什麼樣的艇型是根據自己的實際作戰要求而定,比如說:美軍的潛艇全部都是核潛艇,在艇型選定上基本都是“拉長水滴形”,這符合美國海軍兩大洋的作戰要求;英國海軍也是全部為核潛艇,但皇家海軍的主要作戰海域是巴倫支海→北海一線,還可能去北極一帶跟蹤俄羅斯核潛艇,是遠海近海都要去,所以他們選擇在遠洋和近海航行都比較適用的“抹香鯨型”設計;而俄羅斯早年間喜歡“水滴型”設計,這樣潛艇在水下航行會更快,但從1980年代後蘇聯海軍的核潛艇也往大型化方向發展,也開始往“拉長水滴型”發展,阿庫拉級到現在都亞森級都是該艇型設計。
總之,不論什麼樣的艇型適合自己就好。
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4 # 海事先鋒
潛艇的艇型有好多種,核潛艇大都使用水滴型,而常規潛艇則包括水滴型和雪茄型兩種,這兩種艇型都屬於現代潛艇常用艇型,同時存在,並沒有更好的一說,主要還是針對用途不同,作出的選擇也不同。
圖為美國的弗吉尼亞級攻擊核潛艇,它就使用了水滴型艇體。
水滴型最大的特點是水下航行時阻力小,而且噪音較小,這種艇體的研發較晚,比如美國就是從上世紀40年代才開始了水滴型艇體的深入研究,最早從大青花魚號潛艇開始,一直到美國第一代核潛艇時期才開始大規模在潛艇上使用。中國關於水滴型艇體的研究也是從60年代才開始,一直到091型核潛艇才開始真正大規模使用。
很多西方的常規動力潛艇都是雪茄型艇體。
水滴型艇體外觀接近魚雷,實際都是拉長水滴型艇體,潛艇航行中這種艇體阻力很小,因此航速可以更大,潛艇的續航力也更長,非常適合於經常潛航、遠洋航行的潛艇使用,尤其是核潛艇,因為核潛艇的水下航速比水面更快,而且核潛艇的續航力很大,因此使用水滴艇體有助於其進一步提高水下的機動性和速度。
圖為中國的核潛艇,大部分都是水滴型艇體。
但是常規潛艇並不能靠速度和機動性取勝,也很達不到核潛艇的續航力、航程,因此常規潛艇要戰勝其他潛艇或者軍艦,需要靠伏擊,現代伏擊也不光是靜音要好,而是要潛艇的綜合性能達標,要潛艇裝載更多、更先進的電子裝置、減震裝置、武器裝置等,因此雪茄艇體的大空間設計就滿足了這樣的要求。
圖為美國弗吉尼亞級潛艇和中國的元級潛艇,他們都使用水滴艇體,水滴艇體航行的阻力較小。
雪茄艇體加上單殼體設計,給了常規潛艇較大的內部空間,在常規潛艇普遍噸位不大,只有核潛艇一半左右噸位的情況下,能夠取得和核潛艇一戰的能力,能夠容納和裝載同樣能夠長期作戰的武器裝備,但是這樣設計的缺點也很明顯。首先雪茄艇體提高了潛艇航行阻力,實際上減少了潛艇的航程和速度,其次也提高了潛艇的航行噪音,需要採取其他的手段才能降低這種噪音。
所以,潛艇的艇體無所謂好壞,要分什麼潛艇,什麼作戰環境去看了。
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5 # 汝州妮妮
雪茄形潛艇設計和金屬加工方面會更成熟些,水滴形的曲面加工會更復雜。 理論上水滴形水阻會更小,不過優勢不明顯。其實雪茄形也算拉長水滴形。 現在美國潛艇多用雪茄形,俄羅斯潛艇較新的多用水滴形。
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6 # 李曉偉
根據流體力學原理水滴形阻力最小
按照潛艇的作戰環境來說,潛艇作戰主要在水下航行因此來說水滴形是最好的外形,水滴形的艇體不光阻力小產生的流體噪聲也小,現在美俄的核潛艇是一種拉長的水滴形設計,當然不是絕對的都是水滴形。
但是水滴形的潛艇水面航行能力很差,因為潛艇總是需要上浮的,在一半在空氣裡一半在水裡的時候水滴形適航性非常不好的。
一般來說就是鯨形,這種型別典型的就是035和部分039型,還有雪茄形,水滴形應用一般是拉長水滴形設計,這種設計跑的快所以很適合深海的核潛艇,常規潛艇主要自持力差所以不需要高航速,所以可以採用阻力大一點的鯨形。
現在常規潛艇自持力最強的就是AIP潛艇,在水下以3-5節的速度可以潛航2周,如何要以18節以上航速執行蓄電池幾小時就沒電了,所以常規潛艇適合埋伏作戰。而核潛艇自持力可達90天以上,這個記錄還是中國091型核動力潛艇創造的,它能夠在水下以30節的航速續航20萬海里。
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7 # 東壩小帥
雪茄形潛艇設計和金屬加工方面會更成熟些,水滴形的曲面加工會更復雜。
理論上水滴形水阻會更小,不過優勢不明顯。其實雪茄形也算拉長水滴形。
現在美國潛艇多用雪茄形,俄羅斯潛艇較新的多用水滴形。
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8 # 一葉楓流靈似舞妖
潛艇有常規潛艇和核潛艇。核潛艇可以在水下長時間航行。水滴形船體有助於減小阻力,降低噪聲。所以核潛艇大都是水滴形。
常規潛艇水下航行時間短,速度慢。二戰時期的柴電潛艇在大部分時間都是在水面航行。白天為了躲避飛機偵查就潛入水下。水下航行速度很慢,很多時候不到10節。外形不規則產生的阻力非常小。為了便於在水面航行,大多采用兩頭尖的船形艇身,雪茄形。
現在的很多常規潛艇仍然採用雪茄型艇身。主要工藝熟練。
有一些常規潛艇採用了水滴形艇身,以日本為代表。日本的潛艇都是水滴形的。現在AIP潛艇迅速發展,水下潛航時間長,很多AIP潛艇採用水滴形。原因也是為了降低噪聲,提高潛航速度。這對長時間潛航的常規潛艇尤為重要。
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在潛水艇的設計上,水滴型潛艇和雪茄型潛艇設計各有優劣。而且兩種設計均以有改良,現代潛艇大多采用的是他們的改良型設計。
潛艇通常都是雪茄型的,這與現代潛艇的鼻祖“海龜”對比來說,已經在外形上進步了很多,並且在減小阻力方面來說,潛艇船體的最理想形狀是具有拋物線形的艦首和橢圓形船尾的流線型形狀,雪茄型艦體正滿足以上兩點。
20世紀早期到二戰末期的雪茄型潛艇(但蘇聯在冷戰早期的常規潛艇依舊有采用這種混合雪茄型設計的,例如Z級,W級,R級等),並不能說是真正意義上的雪茄型,而是一種水面船舶設計外形相結合的設計,由於動力等問題限制,使得當時的潛艇的大多時間都是在水面上航行的,雖然水滴型的艇身設計可以顯著降低潛艇在水下航行的阻力,但當時由於潛艇大部分時間會在水面上航行,進而流行的設計是為潛艇攜帶一門艦炮,這本身也就增加了阻力,因而當時的潛艇混合了兩種設計,採用了雪茄型的艦體和艦底,和水面艦艇類似的上甲板和艦首。
雪茄型設計有利於潛艇在水面航行時的穩定性,但卻增加了水下阻力,使得當時的潛水艇水下航速通常小於10節航速。因此從外觀上看,當時的潛艇看起來更像是一艘船。但在二戰末期的德國製造的XXI,XXIII型等潛艇,雖然也為雪茄型設計,但融合了較多水滴型的設計思路,該思路也被蘇聯等一些國家早期設計的常規潛艇所採用。
現代的雪茄型潛艇十分少見,但海上自衛隊採用的蒼龍級和親潮級潛艇卻採用了雪茄式的潛艇構型,在傳統的水滴型設計中,魚雷發射管設定在船體的中心附近,但是這干擾了船體裝置的側陣聲納,因此為了保留側方聲吶陣列的靈敏度有必要將魚雷發射管向船體的前方移動。因此海上自衛隊採用了可以與頸部聲納並排安裝的雪茄型船體形式。雖然水下阻力方面劣於水滴型,但在相對低的速度區間中,常規動力下的水滴型潛艇航速和雪茄型的潛艇航速相比差距不大。
而水滴型潛艇的設計是由於在第二次世界大戰後期反潛機的迅猛發展和推進系統的進步,使得潛艇在水下作戰的時間大大增加,進而在設計上便更傾向於水滴型設計。最早採用水滴型設計的潛艇是二戰末期德國製造的海豚級潛艇,該潛艇在設計之時追求高速巡航,因而採用了水滴型設計,不過該艇的三個原型機全部在戰爭中或者測試中損毀。不過在二戰後,各國的潛艇都開始將水滴型設計作為設計主流。最早採用水滴型設計且服役的作戰潛艇是美國海軍的白魚級潛艇,而第一種採用水滴型設計的攻擊核潛艇也來自美國海軍,是鰹魚級攻擊核潛艇。
水滴型設計與雪茄型設計相比,其優點在於由於遵守了流體力學的設計,在水下航行時受到的阻力大大減少,這點使潛艇的水下速度加快,而水滴型的設計還使潛艇表面的渦流數量減少,讓潛艇噪音變得更小,從而使聲納探測變得更加困難。另一個優點是,整個艦首可以用來容納一個聲納,使潛艇能夠更好的搜尋敵方艦艇。前面的上升舵位於聲納陣列的後方,或在圍殼上(老式潛艇的指揮塔),以免干擾聲納探測。但是水滴型設計的潛艇,在水面航行的穩定性較差,因而可以發現,現代潛艇一般在出港後,會立刻進入潛航狀態,上浮的時候也大多為水文條件較溫和的情況。採用傳統水滴型設計的潛艇多為常規動力的中小型潛艇,例如中國海軍的039A元級,俄海軍的基洛級等。
隨著科技的進步,水滴型設計的潛艇也逐步的開始暴露出除穩定性之外的其他問題。例如:艇內的空間不足以容納越來越多的裝置等。進而出現了水滴型設計的第一種改型:加長型水滴設計。在加長型水滴設計中,保留了水滴狀的艦首,拉長了艦首和針形艦尾之間的距離,讓整個潛艇變得細長,使艦體中部可以容納更多的裝置。其中大多數彈道導彈核潛艇都採用了該種設計(凱旋級,俄亥俄級,北風之神級等等),讓艦體中部可以容納更多的垂直髮射系統,常規潛艇中採用此技術的也不佔少數,例如美國的弗吉尼亞級,海狼級都採用了這種設計。潛艇用彈道導彈垂直髮射井體積龐大,且大多都是從上甲板一直通透到潛艇底部,如果採用傳統水滴型設計,搭載數量會異常之少。而核動力的潛水艇亦是如此,核反應堆佔據了船體的大多位置,而在還想擁有足夠的武器儲備的情況下,只能採取加長型水滴設計。
不過海狼級的SSN-23吉米卡特級除外,吉米·卡特號比其餘兩艘海狼級潛艇要長30米左右,因為它要安裝一節多工平臺(MMP),該平臺能夠派出和回收無人遙控載具及海豹突擊隊。該多工平臺也可被用來作為一個水下剪接室來竊聽海底光纜。
加長型淚滴設計和淚滴設計雖然各有長處,但是淚滴型的艦首使得對鋼材的彎折技術提出了更高的要求,進而大大增加了成本,而且淚滴型設計固有的缺陷:水面航行穩定性不足還不太能和安裝聲納的足夠艦首空間這一優勢相妥協。因而英國的設計師根據鯨魚的頭部形狀,改進了水滴型艦體設計,保留原有的艦尾設計,將艦首改為類似於鯨魚頭部的“鯨魚”型設計。在這種設計中,既保留了空間去搭載聲納系統,又減少了曲面鋼材的彎折數量,且可以將升降舵上移到甲板部位,還增加了水面航行我穩定性。英國皇家海軍的機敏型核動力攻擊潛艇便採用的是該種設計。
因而不管採用哪種設計,優缺點都會存在,只有選擇合適自己國家國情和作戰海況的設計,才是好設計。更何況,在核動力較為普遍,且常規動力發展迅猛的現代,這些優缺點,大多都可以被先進的動力系統和降噪系統所修正。