詳解中國039新型潛艇 安裝垂直髮射系統,使用X尾舵?|兵家常事
近日,衛星圖像顯示,中國正在建造一艘全新的常規動力潛艇。那麼這艘新潛艇有什麼樣的性能呢。
這些衛星圖像是由新美國安全中心的高級研究員舒加特發佈的。他獲得的衛星圖像顯示的是位於武漢的武昌造船廠內,出現了一艘新型潛艇,甚至這艘潛艇在6月出現了不尋常的事故。
我們先解釋一下背景,中國所有潛艇的研發都是在武漢進行的。武昌有兩個研究所,分別是第701所和第19所。
701所負責中 國大型軍艦的總體設計,常規動力潛艇和航母的設計都出自701所,而19所是由701所剝離出來,專門負責核潛艇的製造。目前中國建造潛艇的有三個船廠,武昌造船廠,和位於上海的江南造船廠,主要建造常規動力潛艇,而位於遼寧的葫蘆島造船廠主要負責核潛艇的建造。但是,無論潛艇在哪裏建造,它的設計工作都是在武漢進行的,所以,中國測試性 的潛艇,它一定會在武漢出現的。
我舉個例子,039C型潛艇,是2021年7月首次出現在武漢的,它有着典型的一個蘑菇頭的指揮塔設計。
所以這次,這個最新型號的常規動力潛艇出現在武漢也不意外。目前分析下來,它總共有三大特徵。
第一,長度加長。根據舒加特提供的衛星圖片,在圖片中,除了中國新建造的039型潛艇以外,還有給巴基斯坦建造的漢戈爾潛艇,所以通過對比衛星圖像上的長度,就能夠大致推測這艘中國新潛艇的長度。中國新型的常規動力潛艇長度在83至85米,而目前服役的039A型潛艇其長度在77米左右。
那麼這多出來的6至8米的空間主要用來幹什麼呢?有三種基本推測。
第一,安裝裝備垂直髮射單元。韓國的島山安昌浩級常規動力潛艇,就安裝了垂直髮射單元,第一批次可以發射六枚玄武潛射彈道導彈,第二批次垂直髮射單元數量增加到10個,除了發射彈道導彈以外,還可以發射對地攻擊的巡航導彈。另一個例子是以色列的海豚級潛艇,海豚級潛艇其實是由德國設計並建造的,應以色列的要求也裝備了垂直髮射系統,可以發射能夠攜帶核彈頭的巡航導彈。而中國新型潛艇多出來的空間,就可以安裝四至八個垂直髮射單元,可以發射對地攻擊的巡航導彈,或者是反艦導彈。
第二個可能猜測是和動力系統相關。中國的039級潛艇一直採用的是標準的柴電潛艇加斯特林發動機,形成絕氣推進系統。不過也存在一種可能,就是中國的新潛艇向日本的大鯨級潛艇一樣,放棄斯特林發動機,安裝更多的鋰電池。多出來的空間也可以安裝更多的鋰電池,鋰電池能量密度更高,相同體積下,能夠支持潛艇在水下活動時間更長,達到和斯特林發動機類似的效果。
第三種可能,則是安裝特種部隊作戰系統。比如說美國由洛克希德馬丁公司開發的DCS,叫做乾式潛水器,能夠搭載兩名船員和八名海豹突擊隊員,排水量只有28噸。美國的四艘俄亥俄級彈道導彈潛艇經過改裝,變成巡航導彈核潛艇,除此之外這些核潛艇都可以搭載海豹突擊隊的乾式潛水器。
不過我個人認爲,按照中國海軍小步快跑的思路,一般不會在一艘潛艇上驗證太多超前的裝備,中國常規潛艇加長的體積,八成是用來裝載垂直髮射系統的。
中國全新的039型潛艇的第二個特徵是使用了X型尾舵。在潛艇的尾舵控制中,常見的是十字型和X型,十字型的優勢是方便於控制,橫着的控制潛艇的俯仰,豎着的控制潛艇的左右變向,非常簡單明瞭。X型尾舵的控制相對來說更爲複雜,四個舵面同時都會對俯仰和左右變向有所影響,所以控制算法要更難一些。
但是X型尾舵有其巨大的好處,正是因爲每一個舵面都會參與轉向,所以舵面參與的總面積更大,所以尾舵的長度可以做得更小,達到減小阻力,提高航速,降低噪音的目的。
除此之外,十字型尾舵因爲面積較大,豎着的方向有可能超過潛艇的直徑,在潛航時就容易產生刮擦,和一些障礙物纏繞。而在這方面,X型尾舵有其天然的優勢,特別適合淺海地區作戰。世界上目前最先進的潛艇基本都採用的是X型尾舵,比如美國下一代戰略導彈核潛艇哥倫比亞級,德國的212A級,日本的蒼龍級全部採用的是X型尾舵。
中國過去所有的潛艇,無論是核潛艇還是039宋級潛艇,039A元級潛艇,採用的都是十字型尾舵。這艘全新出現的新潛艇是中國第一艘採用X型尾舵的潛艇。 說到這兒我就想到了臺灣的海鯤號潛艇,作爲第一次研發潛艇的國家,海鯤號採用的也是X型尾舵,外加兩片水平穩定舵。我看到有一些媒體說到臺灣的潛艇技術落後,但中國製造潛艇和核潛艇時間這麼久,才第一次在潛艇上試驗X型尾舵。我覺得臺灣建造海鯤號是值得鼓勵的一件事情。
這艘中國新潛艇的第三個特徵,就是指揮塔很有可能採用了蘑菇頭的設計。這一點從衛星 圖片很難看出來,不過著名軍事專家薩頓在自己的推特上畫出的想象圖中明顯採用了這樣一種蘑菇頭的設計。這主要是因爲它的前一型潛艇,
039C型潛艇在2021年7月首次出現在公衆視野中,它的最重要的特徵就是這個蘑菇頭的。這種類似蘑菇頭的潛艇指揮塔設計,在瑞典的A26型潛艇也採用了。這種外形的設計初衷主要是爲了減少水流過指揮塔時產生的噪聲,作爲一個學過流體力學的人來說,這樣的設計很有可能是通過大量的仿真建模模擬來得到的。
不過從目前的分析來看,中國的這款新盾潛艇有可能依然有一定的龜背,我們現在看到的照片是039B型潛艇前往泰國參加演習,可以看到潛艇指揮塔周邊比較平整。
而在最新的039C型潛艇的圖片上,從後部來看,有一個非常明顯的龜背,這個龜背雖然不如094那樣明顯,但也足以造成潛艇噪音變大。出現龜背的主要原因就是因爲隨着潛艇設備和武器增加,原本潛艇內部空間不夠用,不得不使用龜背來增大空間。
舒加特除了披露出這艘新潛艇的存在之外,還揭示了在武昌造船廠的一些不尋常的事情。在舒加特5月29日獲得的衛星圖像中顯示,這艘全新的039型潛艇停靠在碼頭中,而在6月13日獲得的衛星圖像中顯示,這艘潛艇消失了,而在潛艇原本的位置則停靠着四艘起重駁船,似乎在進行某種作業。舒加特之後獲得了一張清晰度更高的照片,這張照片顯示,這四艘起重駁船確實是在一個看起來像是半沉在水裏的潛艇周邊進行作業。而與此同時,在這個泊位周圍出現了圍油欄,通常來說,圍油欄用於幫助遏制石油以及其他有危險的液體泄漏。而到了七月的第一個周,這些起重駁船就已經消失,武昌造船廠的活動也恢復正常。
因爲有效的信息實在太少,我們現在無法證實或證僞,這艘全新的039型潛艇是否出了事故。不過看起來,在六月份的一段時間內,這艘全新的潛艇發生了不尋常的事情,不得不動用四臺起重浮船對此進行作業。不知道各位觀衆朋友是怎麼看的呢?