為什麼國產潛艇都是雙殼體?有技術或工藝方面的原因嗎?

西方不敗319


歷史原因,我們之前都是學蘇聯的,但將來單-雙混合模式是未來發展方向

冷戰時期開始,潛艇結構佈局上出現了單殼和雙殼兩大分子。雙殼潛艇是在耐壓殼外佈置輕質外殼,兩層之間設置隔艙和一些次要設備。這種好處和缺點都很多,優點一是耐壓殼不需要流線型優化,加工和材料技術要求低些,而艇身外殼完全以減少水下阻力設計,可以更加圓潤;二是儲備浮力大,上浮速度快,而且兩層殼之間可以佈置類似防魚雷隔艙功能,抗損毀性能好。俄羅斯正在拆毀的維克托級核潛艇,可以看出明顯的雙殼結構,內層區域為耐壓殼,與艇身外殼之間每側各設置了13個隔艙,可以承受4-7個隔艙被破壞不會傾覆。

前蘇聯堅持雙殼佈局一個重要原因在於前蘇聯處於高緯度海域,需要在北冰洋冰下活動,並且面對各種冰山等考驗。圖為颱風級核潛艇頂破厚度接近4米的冰層後,官兵出來興奮的合影留念。

另一種則是美國開啟,現在西方國家都走的單殼潛艇,這種潛艇耐壓殼就是艇身外殼,這種對於材料和加工技術、以及艇內設備要求都較高。其最主要優點在於艇身空間大,潛艇橫截面可以降低不少,整體排水量可以大幅度降低。例如美國洛杉磯級核潛艇和前蘇聯阿庫拉I級核潛艇艇內空間接近,但洛杉磯級核潛艇水下排水量6900噸,艇身直徑10.1米,而阿庫拉I級核潛艇水下排水量9100噸,艇身直徑13.5米。

但是單殼潛艇抗損毀性能遠不如雙殼潛艇,所以冷戰時期水下對抗中,蘇聯核潛艇經常仗著自己雙殼皮厚,肆無忌憚的進行號稱“瘋狂伊萬”的對撞戰術。特別是1992年2月11日的塞拉級I核潛艇K-276號突然掉頭撞擊尾隨的洛杉級核潛艇巴託魯日號,最後K-276號指揮塔艇身外殼損毀,修復後重新服役,而巴託魯日號耐壓殼受損,第二年提前退役,成為第一艘“被擊毀”的核潛艇。

洛杉磯級核潛艇剖面圖,需要注意的是美國單殼潛艇並非從頭到尾都是單殼的,艇艏和尾部都是雙殼結構,這主要是方便快速灌注海水進行姿態控制。

我國潛艇起步和發展都是受前蘇聯影響,因而一開始就是走雙殼潛艇的道路。1959年蘇聯根據協議向我國提供613型(羅密歐級)常規潛艇全套設計圖紙和生產資料,我國以此在1968年生產第一艘國產潛艇033型潛艇。到1974年基於033型潛艇,生產出改進型的035型(明級)潛艇,此後這兩型潛艇長期成為我國海軍的主力。因為其本身就是仿製蘇聯潛艇設計,因而一開始我國潛艇就是雙殼的。

033潛艇部隊

之後到了1982年,我國開始自行設置第二代潛艇,那就是039型潛艇(宋級),該型潛艇首艦1992年開工,1994年下水,1996年交付。但是該潛艇測試中被發現存在大量問題和缺陷,進行重大改進後推出039G型,於1999年交付。039級潛艇因為其設計年代較早,我們當時技術儲備較薄弱,因而同樣是選擇雙殼潛艇的佈置。到後來基於039推出的039B型(元級)潛艇,也是沿用039的基礎設計,因而還是雙殼潛艇佈局。
039潛艇


但是未來隨著技術進步,單殼潛艇以及單-雙混合殼潛艇會成為主流。即使是俄羅斯也在拉達級常規潛艇上首次使用單殼佈置,而在亞森級核潛艇上,更是首次使用單-雙混合外殼的設計。這種設計是潛艇艇身上部採用雙殼設計,到下部使用單殼佈局,這樣一來可以同時擁有單殼潛艇和雙殼潛艇的部分優點,而這種設計對於設計和工藝製造要求非常高。
亞森級核潛艇

而我國也會走俄羅斯這條路,在常規潛艇上使用單殼設計。中船重工已經在海外防務展上展出了一款S100外貿潛艇,該潛艇是我國第一款單殼潛艇設計。而新一代的095核潛艇,同樣式學習俄羅斯亞森級的單雙混合殼模式。


S100常規潛艇


五嶽掩赤城


隨著科技的發展,製造水平的提高,以美國為首的西方國家,均採用和建造單殼體結構的潛艇,現在已成為潛艇發展的主流。

在噸數相同的前提下,單殼體潛艇比雙殼體潛艇的內部空間大,有利於設備的安裝和維護,還增強了彈藥和物資的儲備能力,同時改善了人居環境,提高了艇員的舒適度。

單殼體潛艇對鋼材的強度和韌性要求非常高,這樣的鋼材對加工製造艇體又增加了難度,因為強度大的鋼材的可塑性差,不易加工。提高焊結工藝,確保高質量也是一大難題。為增大鋼材的韌勝,需要有能產生數萬噸壓力的鍛壓機,一般國家沒有能力研製出這種大型裝備。

前蘇聯,由於整體工業水平落後於歐美,只能採用了雙殼體結構的潛艇,艇體外側為非耐壓殼,內側為耐壓殼。降低了鋼材的強度,製造相對容易。但內部空間狹窄,有效容積比單殼體的大大下降,設備安裝呈現擁擠,人居空間有限,艇員容易產生疲勞,影響戰鬥力。

我國師承老大哥蘇聯,引進了蘇聯的潛艇製造技術,所以,採用了雙殼體結構。

現在,俄羅斯都放棄了雙殼體,探索和生產了單殼體潛艇。

改革開放以來,我國國力增強,科技水平顯著提高,製造工藝今非昔比,一大批重大型造船建艇裝備陸續投入使用。中國常規潛艇早採用了單殼體結構,如039B、C等,據悉最新型的核潛艇095型也採用了單殼體,我國的潛艇研製水平巳經達到了世界先進水平的行列了。


江山64466859


工藝水平和傳統的問題。西方也造過雙殼體,我國師從蘇聯,一直以來都是雙殼體的設計。雙殼體的優勢自不待言,劣勢就是耐壓殼體直徑造不大,艙內空間受殼體直徑限制,現在西方主流潛艇設計多為單殼體主要就是西方工藝水平更高,可以保證單殼體潛艇的安全性的同時增加艇內有效空間。我國一直在努力提高潛艇設計製造能力,很重要的一項就是實現單殼體耐壓強度的提升。將來我們會看到我國的單殼體常規潛艇的服役,這是技術水平提升的必然結果。


心中有愛1980


這不是顯而易見的嗎:安全、安全、為了安全!

如果是單殼,相對來說如果因為碰撞或爆炸導致破損就沒有任何緩衝的餘地,整個艇就有覆滅的危險,那是不可承受之重。而雙殼呢,外面破了至少還有裡面一層,保住性命先回家再說。


lostinbeauty


我國主要師從前蘇聯,技術方面當然有了,雙殼體安全度高。


道無常形6


雙殼體能多挨一發魚雷,不過靜音效果不如單殼體


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