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  • 1 # 兔哥哨位

    兔哥回答!歡迎關注!北冰洋地處北極地區,氣溫低,常年冰雪覆蓋的環境下,北冰洋冬季約有73%的海面被平均厚度為3米的冰層覆蓋,即便是到了炎熱的夏季這裡依然是寒冷的天氣,夏季冰層覆蓋面積達到57%。由此來看北冰洋只有一個季節就是寒冬。而這些厚厚的冰層也並不平靜,北冰洋歷來是美俄爭奪的戰略要地,也是兩國戰略核潛艇角逐的主戰場。特別是俄羅斯,它的戰略導彈核潛艇基本就是在北冰洋的浮冰之下戰略核值班,從美俄兩國對於北冰洋的重視和使用來看,俄羅斯要明顯優於美國。俄羅斯的潛艇上浮冰層上面的能力普遍具備,破冰厚度要高於美國,而且對於北冰洋地區的冰層厚度分佈更加了如指掌。美國近幾年也加大了對北冰洋地區的控制,對於北極冰層的勘探也開始重視。其實,潛艇破冰而出有兩個條件,一個是潛艇本身的能力,主要是結構強度,另外一個就是對冰層厚度分佈的瞭解,所以,這兩國都有北冰洋冰層厚度分佈圖,這是它們的機密。

    對北冰洋冰層厚度勘察測繪,為潛艇尋找上浮點和發射彈道導彈和預設陣位;潛艇要在北冰洋冰層下面上浮到上面就必須要有冰層的厚度資料,這個資料並不是隨時都能獲取,潛艇在水面下是無法接受衛星訊號的,什麼GPS定位對於水下潛艇沒幫助,除非上浮後才能接收,而冰層更是對冰層上面的通訊訊號加重阻礙作用,潛艇探測目標只能透過聲吶,而聲吶連海水鹽度越層都穿不透,更別想穿透冰層了。北極冰層結構非常複雜,表面看很平坦,而下面則是凹凸不平,厚度極為不均勻,厚度從1米左右到數十米,有很多長達二十米以上的冰凌,而且很多。那麼,潛艇怎麼選擇上浮點呢?一個是利用冰層厚度勘測圖,俄羅斯、美國都有這樣的地圖。北冰洋被冰層覆蓋,非常的寒冷,因此,結冰會發生斷裂現象,有很多的冰層裂帶,海豹也是尋找這種裂縫的高手,這裡的冰層很薄,而且北冰洋沒有雨水,受季節的影響小,所以這些裂帶長期存在變化小。北冰洋有很多的薄冰區,從表面看不出來,需要勘探測繪。俄美兩國的核潛艇並不是在北冰洋冰層下轄亂竄,而是有航道,有預設的上浮點,有預設的導彈發射陣位,這些都是平時恰恰的測繪好的。至於潛艇隨便尋找薄冰層一說很難實現,潛艇跑進冰層下面去幹什麼?隱蔽,既然是隱蔽就杜絕自己搞探測,會暴露目標,別忘了俄美兩國在北冰洋地區扔了許多的探測潛艇的裝置,恨不得用反潛網把北冰洋罩起來。所以,潛艇破冰而出並不是隨便就能出來,而是有地點的。

    潛艇本身的效能和結構強度;(1)理論上講,潛艇頂破冰層厚度的能力和潛艇大小有直接關係。這是因為潛艇越大排水量就越大,所獲得的浮力也就越大,潛艇上浮沒有別的機械力,只有靠浮力,俄羅斯戰略導彈核潛艇破冰能力最強的就是颱風級戰略導彈核潛艇,據說破冰能力大冰層厚度3米以上,就是因為體型大,浮力大。假如是一艘排水量2000噸的潛艇,估計只能是悶在冰層下面了,即便是把潛艇的水都排空也出不去了。所以,潛艇能否破冰上浮還要看什麼樣的潛艇,不是所有的潛艇都有這個條件,這也是潛艇突破冰層的最基本的條件。(2)潛艇的結構強度:潛艇具備了浮力條件還不夠,要突破冰層還要具備超過冰層的結構強度,潛艇在上浮點,要尋找最薄的冰層,並且潛艇上浮首先接觸冰層的是圍殼,圍殼是潛艇上相對薄弱的部位,因為它不需要承受海水壓力,潛艇下潛後圍殼裡面是要被海水侵沒的,但俄美兩國的戰略彈道導彈核潛艇就對圍殼進行了強化設計,讓它具備承受冰層的巨大的壓力,這樣才能突破冰層的束縛破冰而出。這點俄羅斯潛艇做的最好,美國的就差一點。除了圍殼,潛艇的尾翼舵面也需要加強結構強度,潛艇尾舵很大,不光是要具備轉彎機動的需要,尾舵還承擔克服潛艇螺旋槳轉動帶來的反扭力的作用,也就是防止潛艇在螺旋槳轉動作用下產生反扭力打滾現象,所以舵面很大。

    (3)潛艇上浮前要把除了尾翼舵面以外的舵收回,有圍殼舵的要把圍殼舵垂直90度放置,儘量減少和冰層的接觸面,增加穿透性,俄羅斯潛艇的圍殼上表面和潛艇的上部面多采用凸起的錐形,美國的則是平面形,所以美國曾經出現上下不能運動的情況,結果卡死了,沒辦法向俄羅斯求助,俄羅斯幫助它解困。潛艇上浮後如果冰層的太厚就會出現不能完全上浮,也就無法發射導彈的情況,所以,潛艇如果是戰鬥性的上浮就必須選擇薄冰層,並且要對冰層清理,不能影響發射作戰任務,潛艇上的破冰工具也是一應俱全,傳統的鍬、鎬,還有電鋸、破冰錘等等現代工具。如果只是為了接收通訊訊號而上浮則無所謂了,只要把圍殼上浮冰層上面就可以進行通訊聯絡了。美俄都有用於水下通訊的長波臺,但北極地區的冰層會阻礙其作用,目前來說潛艇的通訊依然不能滿足需要,還有很長的路要走。

    冰層對潛艇的影響作用;冰層的存在會限制潛艇的潛航行動,但優點也很多,潛艇的敵人有艦船,反潛飛機,潛艇等,而面對冰層,反潛機、艦船都沒用了,所以潛艇在冰層下面只能用潛艇對抗。但從側面也說明北冰洋地區是潛艇活動的天堂,基本處於沒有天敵的狀態。我們以發射彈道導彈為例,從冰層上面發射明顯要比水面下發射安全的多,也容易定位和多枚發射。也不用擔心被發現,發現了也無所謂,反正這地方的反潛機基本來不了,發射完了在潛入冰層下面,就萬事大吉,反潛機根本就沒能力發現冰層下的潛艇。對於美俄兩國而言,北冰洋距離兩國最近,更容易快速反應和打擊,這也是兩國爭奪北極地區的原因。而潛艇只所以進入北冰洋,正是看中了冰層的掩護作用,而要實施打擊就要具備破冰而出的能力,所以,潛艇的破冰能力才是保障作戰的必要條件。

  • 2 # 軍機處留級大學士

    一艘潛艇衝破北極冰層具有強有力的衝擊畫面,但這並不容易實現。

    北極環境非常獨特,面臨著眾多挑戰,比說流體力學和材料力學等,重點是確保核潛艇安全有效地進行每一次浮出冰面。

    北極是一個方便的藏身之處,因為海冰為潛艇提供了掩護,使得它們幾乎不可能從空中被發現。然而,同樣的海冰也不能發射導彈,這意味著有時潛艇必須用成千上萬噸軀體破冰後才能發射導彈。

    突破厚厚的北極冰層對一艘潛艇來說太難了,潛艇指揮官的首要任務可能是避免完全穿透冰層。需要浮出水面的潛艇可以藉助國家海冰研究中心進行分析,可以預測在寒冷地區哪裡可以找到開闊容易破冰的水域。

    北極海冰中發現任何型別的裂縫,只要足夠大,可以容納潛水艇,這些通常是由分散的洋流或風將冰蓋推開造成的。冰間湖是一片被冰包圍但不會結冰的開闊水域。這種現象是由於海岸線溫水或海水的上湧造成的熔化效應造成的。任何這些都可以為核潛艇焊接鋼板突破海冰提供有利的條件。

    使用衛星影象和預測軟體提前幾天對任務海域預測,潛艇在消失在冰層下之前,在無線電通訊範圍之外,獲得這份任務中可能遇到的海冰研究報告。

    但是如果找不到開闊的水域或裂縫,潛艇人員將繼續執行b計劃。

    典型的潛艇可以突破大約1米的冰層。經過特別加固的潛艇可以突破大約3米厚的冰層。即便如此,一個粗心的舉動可能會損壞一艘價值10億美元的潛艇,並危及100多名艇員的生命。所以選擇合適的地點是關鍵。

    核潛艇一般使用側掃聲納、電導率、溫度和壓力探測器以及潛艇遠端影片系統等系統來幫助選擇潛艇在冰上浮出水面的最佳位置。

    最後一個工具是在潛艇試圖突破之前提供最後檢查的工具。這個影片系統是一個從下面監控冰的微光攝像機。冰表面看起來可能很光滑,但裡面佈滿了向下延伸達20米的冰刺或突起,這可能會對任何浮出水面的潛艇造成危險。

    一旦潛艇的探測裝置找到了有利的突破點,艇員們就為它的北極破冰上浮做準備。

    衝破北極冰層是一種“把你的手和胳膊放在車內”的策略。浮出水面前,潛艇收回所有潛望鏡和桅杆。水手們垂直旋轉圍殼舵或艇首舵——負責潛艇俯仰的“翅膀”——以避免損壞。

    如果冰不太厚,潛艇可以很快浮出水面,在大約10秒鐘內上浮20米,撞擊冰層,幾乎立即突破。

    當遇到較厚的冰層時,潛艇從水面下緩慢上升,直到指揮台圍殼與冰接觸。壓縮空氣將水推出壓載艙,以增加潛艇的浮力,直到向上的力使冰裂開。這個過程叫做靜態載入,以每分鐘幾分米的速度進行,但是潛艇一旦突破,就會迅速上升。這個浮出水面的動作需要一段時間,當潛艇突破時,艇員們可以聽到一切冰從潛艇中央流下的聲音。

    冰山在淺水中也是一種危險,因為潛艇無法鑽入冰山下面。1988年,蘇聯潛艇K-475卡在冰山下遭受了巨大的損失。

    潛艇會因為各種原因衝破北極冰層。隨著冰層變薄,北極地區變得越來越重要,經濟和軍事上的研究也越來越多。

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