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國産潛艇上的洞洞爲什麽那麽多？

國産常規潛艇處于水面狀態時，舷側衆多的孔洞顯得特別紮眼，這些學名叫“流水孔”的玩意既不美觀，又影響潛艇水下航行的性能。既然如此，國産潛艇上爲什麽還要保留那麽多“流水孔”呢？

          國産潛艇上的孔洞爲什麽那麽多，是個讓很多軍迷困擾的問題。部分軍迷將原因歸咎到國內設計水平較低,建造能力落後上。這當然是比較片面的認識，因爲真正的答案遠沒有那麽簡單。潛艇艇表開口的控制，涉及到采用不同殼體結構、不同的設計思想、不同的戰術要求等諸多複雜的因素。要搞清楚真正的原因，只有從多個方面，多個角度，進行全面深入的分析後，才能得出較爲正確的結論。

最新型的039A\B型元級AIP潛艇上的流水孔依然醒目，很多軍迷難以接受也非常不理解。

  一、采用雙殼體結構，是造成國産潛艇流水孔較多的主要原因。

   先來認識一下流水孔，因爲國産潛艇上那一排排紮眼的開口，就屬于流水孔範疇。流水孔是指開立在潛艇上層建築等非耐壓非水密結構上，用于潛艇上浮下潛時，供液體自由進出的開口。由于潛艇航行方式較爲獨特，其艇體結構與水面艦船相差較大，所以潛艇的上層建築概念與水面艦船的完全不同。潛艇的上層建築是指位于耐壓艇體上方，沿艇體長度伸展的導流透水甲板結構。潛艇上層建築容積的大小，直接影響著流水孔開口數量的多少。文字解釋比較抽象，爲了直觀明了用圖片進行注解，請看下圖。

雙殼體艇橫剖面略圖 

前蘇聯633型R級常規潛艇橫剖面圖

   上兩圖中陰影部分即爲雙殼體潛艇的上層建築區域，指揮室圍殼也屬于上層建築範疇。潛艇的上層建築用來容納柴油機的進、排氣管系、高壓空氣瓶組、可伸縮的導纜鉗、帶纜樁、系泊羊角、失事救生浮標、救生平臺等等多種設備。它還起著連接首尾端結構，保證潛艇外部縱向連續性的作用。其構成的上甲板結構，也是人員在艇外操作時的甲板通道。所以，上層建築是雙殼體潛艇非常重要的，不可或缺的組成部分。

雙殼體結構潛艇的上層建築較大，上是退役後的國産033型常規潛艇，看著拆的挺慘其實只是拆除了上層建築和圍殼部分。這艘艇也不是要報廢，而是重新整修，現在該艇作爲潛艇博物館在上海東方綠洲主題公園展出。下是在塢修的一艘033艇，也拆除了上層建築，露出內部衆多的管系和高壓氣瓶等裝置。雙殼艇的上層建築空間有多大，大家應該有點概念了吧。

   由于上層建築屬于非耐壓非水密結構，潛艇在水下時這部分空間處于自由浸水狀態。爲了保證潛艇在上浮下潛時，水能夠自由流暢的進出，上層建築上就必須開立一定數量的流水孔。上層建築內自由浸水面積大的潛艇，開立的流水孔數量就多。上層建築小的潛艇，流水孔開口數量就少。雙殼艇因爲主壓載水艙布置在舷間，艇體寬度增大，爲了滿足潛艇水下航行性能的需要，保證潛艇線型的流暢，現代雙殼體潛艇（國産潛艇采用雙殼體結構）的上層建築和外殼體往往形成光順曲線，成爲一體。上層建築的體積就較大，內部的自由浸水面積也大。爲了保證潛浮時上層建築內的剩水能夠及時的流出，上層建築上的流水孔開口數量也就較多。

上邊塗成陰影的爲單殼體潛艇的上層建築區域，與雙殼艇相比上層建築空間要小的多。而像下邊這艘單殼體結構的美國弗吉尼亞級攻擊核潛艇，除了一個圍殼外就沒有其他上層建築部分，其流水孔就更少，只有在艇首等部位有不起眼的開口。

單殼體艇因爲主壓載水艙只布置在首尾端，沒有舷間結構，所以單殼艇的上層建築外型線不需要像雙殼艇那樣，爲了顧及水下航行需要，和艇體形成整體流線型，上層建築空間也就比雙殼艇要小的多。流水孔開口數量也就很少，個別極端的如美國人那樣，只有一個圍殼爲上層建築空間的潛艇，流水孔的開口數量就更稀少，只有在圍殼和艇艏部有少量的難以觀察到的流水孔。讓很多人覺得西方潛艇艇表開口很少，外形也顯得異常光滑。實際上這是東西方兩個潛艇設計流派，采用不同的殼體結構形式所造成的差異。我國潛艇的設計體系傳承自前蘇聯，在設計思想和建造工藝上基本一脈流傳,殼體結構上也和前蘇聯一樣，選用了雙殼體結構，上層建築上的流水孔就比較多。

 雙殼體艇燃油壓載水艙（可作超載燃油艙）的通氣閥、通海閥示意圖。下潛時位于底部的壓載水艙通海閥打開，水從通海閥進入水艙內，水艙內的空氣通過上部打開的通氣閥進入上層建築內，再由上層建築上的流水孔外溢到艇體外，如果流水孔數量過少，或者開口面積不夠，進入上層建築的空氣將難以及時外泄到艇體外，壓載水艙會形成一定的空氣墊，影響水艙進水速度，延緩潛艇下潛時間。

   對于雙殼體潛艇來說，流水孔開口較多是有不得已的緣由的。如果流水孔開口面積過小，雙殼艇在下潛過程中，壓載水艙通過通氣閥排出的空氣將難以迅速的由流水孔溢出艇外，這會影響潛艇的快潛品質。早期的潛艇因爲水面航行爲主，爲了避免航空反潛的威脅，就非常重視潛艇的快潛指標。在上層建築上不但有衆多的流水孔，甲板上也開立密密麻麻的通氣孔，以加速潛艇的下潛速度。現代潛艇雖然以水下航行爲主，通氣孔已經大爲減少，有的徹底取消，但是爲了保證潛艇臨戰時的下潛速度，合理的流水孔開口數量是必須的。

039型（宋）級常規潛艇，緊急上浮時上層建築內的水從流水孔噴湧而出的情景。 

雙殼體艇的上層建築空間大，所處位置又高于潛艇的重心和穩心，當潛艇上浮時，如果流水孔開口面積不合理，會造成嚴重的背水（上層建築內的水在潛艇上浮時候沒有及時流出艇體，而滯留在上層建築內）。雙殼艇的上層建築背水容積，可以達到艇體總噸位的5%-10%左右，這對雙殼艇上浮時本就脆弱的橫穩性會造成巨大的影響，對潛艇上浮經過穩性瓶頸區時的安全不利。如果海面海情大，潛艇橫穩出現問題，容易出現過大的橫傾，甚至發生整艇傾覆，對艇內人員和潛艇都會造成嚴重的威脅。

這艘F級雙殼體潛艇在緊急上浮後，上層建築內的水通過圍殼與艇體上的流水孔及時外泄到艇體外，如果流水孔開口面積不合理，大量背水無法流出艇體，滯留在上層建築內，雙殼體潛艇上浮過程中脆弱的橫穩將難以保持，一旦潛艇失穩造成傾覆會嚴重威脅潛艇的安全。

      另外還要考慮到當潛艇水下失事或出現嚴重故障時，潛艇會用緊急上浮法，以最快速度上浮至水面。此時潛艇的上浮速度和出水的角度都會非常大，流水孔開口面積不夠就會造成更嚴重的背水，幾百噸乃至上千噸（戰略核潛艇的上層建築容積可以占總噸位的15%，以92艇爲例如果水下滿排達到9000噸，上層建築背水容積將達1350噸）的剩水將徹底破壞事故潛艇的橫穩性。失事後的潛艇自救能力本就十分脆弱，一旦上浮後潛艇出現傾覆，事故潛艇殘余的生存力將徹底喪失，毀艇傷人的嚴重事故將無法避免。

俄羅斯和我國潛艇結構都以雙殼體艇爲主，VIII攻擊核潛艇的流水孔在水下時有擋板可以密閉，但是處于水面狀態的時，其舷側的大開口流水孔還是非常紮眼。

   所以，流水孔雖小對雙殼體潛艇卻是至關重要的。爲了保證雙殼體艇潛浮時的安全性，以及臨戰時必要的潛浮速度，艇表開立一定數量的流水孔也是必須的。總而言之，擁有大容積上層建築的雙殼體潛艇，流水孔開口數量較多是殼體結構特性所決定的，是原生性的問題，從根本上說它也是個無法避免的問題。

　　二、潛艇建造工業起步晚、自主設計能力薄弱、設計思想滯後是國産潛艇艇表開口較多的重要因素之一。

外側的035型艇（內側爲039首艇320號）雖然是80年代初設計完成並開始建造的，但是設計框架還是自前蘇聯50年代設計的033型艇上改進而來，流水孔開口形式還是采用了立式開口流水孔。 

我國是在引進前蘇聯613型（W級）和633型（R級）常規潛艇，並國産化後才建立起潛艇建造體系的。與發達國家造了一百多年的潛艇工業體系相比，起步晚自主設計能力較爲薄弱。60年代的國民經濟困難，和長達十年的社會動亂，更打斷了國內潛艇建造工業的正常發展，導致設計思想的嚴重滯後。以第一代自主設計的035型常規潛艇爲例，雖然是80年代才設計完成的，卻是自033型艇的基礎上改進而來。而033型是前蘇聯50年代初設計的産物，體現的還是二戰前後的一些設計思想，比如以水面航行爲主，重視水面航行性能，重視快潛指標等。所以033艇的上層建築和甲板上開立了衆多的流水孔與通氣孔。035型艇以033型爲母型，自然也沒能跳出033型的框架。流水孔樣式雖然有所改動，通氣孔數量也有一定的減少，但是開口形式還是和33艇一樣，采用了舷側與上甲板橫排的衆多立式開口，開口數量也依然較多，與母型33艇的區別並不是很大，蘇俄舊式潛艇的烙印依然明顯。

039型常規潛艇雖然是2000年後開始批量建造的，但是其設計時間早在上世紀80年代中期就開始，首艇在94年下水後暴露的問題較多，一直到2000年前後才完成技術定型。可見國內較爲薄弱的自主設計能力對國産潛艇型號發展的影響。

   這種現實差距自然也會影響到後續的039系列潛艇的設計研發，在艇表開口的細節處理上，我國與發達國家的差距就非常大。這一點對比國産的039系列常規潛艇，與德法的212A、214、鈾魚等先進型號就非常明顯。美德等發達國家在降低艇表粗糙度，圍殼上大開口空腔的密閉處理，艇體流水孔開口上的嚴格控制，乃至一些折倒式翻轉機構上的蓋板配置，都有著嚴格的要求，施工工藝也非常優秀。國內這方面尚處于初級階段，不管是設計理念還是工藝水平，與這些國家的差距都非常顯著。當然存在這種差距是正常的，我國自035型開始自主設計潛艇，到現在不過三代三型而已，而德、法、美、俄、英等發達國家建造潛艇的曆史都已達百年，百年間積累起來的設計經驗不是新中國短短的幾十年所能趕超的。這些發達國家經過長期努力完善起來的建造體系和先進的工藝水平，也不可是我們一口氣就能趕上的。可喜的是通過039與039A/B型潛艇的建造，國産常規潛艇無論是總體性能還是在艇表開口的處理，差距都在顯著的縮小。相信經過一到二個五年計劃的追趕，國産潛艇在艇表開口上的處理，達到國際先進水平是完全可能的。

　　 三、在不同的戰術任務航速與建造成本要求下，國産核潛艇與常規潛艇在流水孔開口形式上的差異。

核潛艇水下續航力長，戰術航速高，快速性要求較爲嚴厲，所以國內核潛艇自設計初就決定使用阻力系數低的縱縫流水孔。

考慮到柴電動力潛艇水下戰術航速低，續航力短對快速性要求較爲寬裕，大批量建造也需降低建造成本提高經濟性。039基型（宋）級常規潛艇就采用了工藝簡單、建造成本低、但阻力系數較高，外觀較爲紮眼的帶擋板縱縫流水孔。

 039（宋、元）常規潛艇使用帶擋板縱縫流水孔，而沒有采用我國核潛艇上使用的阻力系數更低的縱縫流水孔，也有著具體戰術任務要求與經濟性層面的考慮。傳統的縱縫流水孔（如我國091、093攻擊核潛艇上使用的縱縫流水孔）要在艇首至艇尾的外殼體薄板上，進行連續幾十米的開口，開口處的強度保障就比較麻煩。同時，大長度縱縫流水孔在核潛艇水下高速航行時，容易出現流體激勵薄殼體板和空腔部位，形成低頻噪音的現象，造成嚴重的流體噪音。爲了避免出現這類情況，在縱縫流水孔內需要有衆多的內擋板或者支骨加強開口處的強度，抑制薄殼體板在高速水流沖擊下壓力脈動導致的殼體板諧振現象。

上圖爲091型攻擊核潛艇405號，縱縫流水孔中的內擋板和支骨清晰可見，下圖爲403號艇。

  這就造成大長度的縱縫流水孔建造工序多，工藝要求高，建造成本高，經濟性差的特點。但考慮到核動力潛艇戰術任務航速高，對快速性要求較爲嚴厲，使用阻力系數低的傳統縱縫流水孔是必須的，所以國産核潛艇選擇了傳統縱縫流水孔。而且對于裝備數量較少，作戰性能要求較高的核潛艇，也不能用經濟性和成本角度去考慮這類問題。

實際上039上采用的帶擋板流水孔也是縱縫流水孔的一種，只是因爲縱縫中起到加強流水孔開口處薄殼體板強度作用的擋板的存在，讓這類流水孔看著和035型上采用的立式開口流水孔比較相似。但帶擋板縱縫流水孔的阻力系數要比老式潛艇上散亂的立式開口流水孔要好。

   常規潛艇則不同，由于柴電動力系統的限制，常規艇水下持續航行時間短航速慢，戰術航速要求低，快速性要求也較爲寬裕。使用工藝複雜且成本高的縱縫流水孔效費比不好。更何況使用縱縫流水孔降低的摩擦阻力，也不足以讓039的航速得到顯著提升。從簡化工藝、降低成本的實用角度出發，039選擇工藝簡單的帶擋板縱縫流水孔是合理的。

   039（宋）上使用的擋板縱縫流水孔，雖然有阻力系數高的問題（由于擋板的存在打斷了流體的均勻性，加劇了流水孔內外流體的交換強度，增加了艇體邊界層的厚度，提高了潛艇的粘壓阻力，對潛艇的快速性不利。）但對于水下戰術航速要求不高的常規潛艇影響並不大。而擋板流水孔通過在縱縫開口中，增加豎立擋板的方式，用簡單的工藝較低的建造成本，就解決了雙殼艇薄殼體板上連續開口的工藝問題，成本低經濟性好，對于大量建造的常規潛艇是適用的。畢竟039型設計時期還是上世紀的80年代中期，當時國內的經濟環境比較困難，國防費用相當拮據，裝備研發過程中成本控制也是設計中需要兼顧的。

039AB元級第三艘在艏艉部開始采用新型的擋板縱縫流水孔，縱縫中檔板前側角度更大檔距更小，可以有效抑制流水孔內外流體的交換強度，改善擋板流水孔造成的艇體邊界層加厚，粘壓阻力系數增加，艇體總阻力增高的問題，對元級艇的水下快速性有利。

   039A/B型元級雖然采用了AIP動力，但是其水下最高航速的可持續性與柴電動力潛艇變化不大。AIP混合動力的水下長航時間是慢速指標，一般不會超過4-6節。元級繼續采用擋板縱縫流水孔還是可以理解的。實際上元級上的流水孔與宋級相比，也有了明顯的改進。在元級第三艘上，可以發現艏艉部分流水孔的擋板檔距很小，擋板向前外側的角度很大。這種新設計的擋板形式,能抑制較高航速下流水孔內外流體的交換強度，改善流水孔區域流場的均勻性，減小擋板流水孔的阻力系數，降低艇體的粘壓阻力，提高元級的水下快速性。 

  綜合來看，國産常規潛艇堅持使用看著紮眼的擋板縱縫流水孔，是從經濟性角度出發，在夠用原則下兼顧常規潛艇水下戰術航速特點而做出的決定。 

　　四、未來國産潛艇流水孔開口形式的改革方向。

移出廠房的美國弗吉尼亞級攻擊核潛艇艇表開口少，艇體光順度非常優秀。對于單殼體潛艇來說，控制艇表開口有著較爲明顯的優勢。 

隨著潛艇設計水平的提高，艇體線型已日趨完善，國際上提高潛艇水下快速性和降低流體噪音的措施已從優化艇體線型，向提高艇表光順度方向發展。最大程度的減少艇表開口，改善艇體光順度，是目前發達國家設計現代潛艇的宗旨。在這種大趨勢下，國産潛艇也必須與時俱進，對艇表開口較多，光順度較差這一弊端進行有力的改革。

船臺上露出上層建築的214型潛艇，可見其上層建築空間較小。214這類小儲備浮力的混合殼體結構潛艇，上層建築等自由浸水空間小，可以有效控制艇表開口。

   其中，改變殼體結構形式將是最根本、最徹底的改革措施。我國潛艇殼體結構一直遵循著前蘇聯流派倡導的雙殼體大儲備浮力設計思想，主壓載水艙容積大，上層建築內自由浸水面積也大，要在不影響潛艇潛浮性能的基礎上控制艇表開口將非常困難。只有放棄不實用的大儲備浮力、雙殼體結構，改而使用小儲浮的單殼體結構，或者以單殼體爲主的混合殼體結構，方能從根本上改變國産潛艇艇表開口較多的問題。

2000年後隨著國內關于流水孔開口形式學術研究的增加，國産潛艇上的流水孔開口形式也在進行改進，403艇就改裝了柵式大開口與細小縱縫相結合的流水孔。

   當然要改變國內一直沿用了幾十年的殼體結構形式，無論是從設計思想、設計標准、配套體系都需要一個過程，短時間內完成的可能性不大。國內雖然在做一些前沿性的准備工作，但是要完成這個轉變尚需時日，依靠現有條件進行其他方法的改進就尤爲重要。鑒于目前計算機技術的快速發展，利用現代高速大容量計算機的計算能力，就流水孔繞流形式與流場問題進行研究已經成爲可能，這將爲將來來選擇阻力更小噪音更少的優良孔型，並裝艇實用提供有利的條件。國內在2000年前就流水孔開口形式的研究較少，隨著2000年後這類專業學術研究增多，就有力的支持了一些新的孔型，如403、405艇上的柵式開口，元級上使用的新型擋板流水孔的裝備使用。可見加大對流水孔開口形式的專題研究，是能對國産潛艇流水孔開口形式的改進做出較大的貢獻的。我國應該加大這方面的科研投入，迅速提高國內相關研究機構關于流水孔孔型的研究水平，爲國産潛艇流水孔開口形式的改革做好充分的支持。

俄羅斯的核潛艇上往往采用具有密閉擋板的大開口流水孔。該圖爲971阿庫拉級攻擊核潛艇，流水孔在紅色箭頭處爲關閉狀態，藍色箭頭處爲開啓狀態。 

 鑒于俄羅斯有處理雙殼體艇艇表開口的豐富經驗，我國可以通過相關渠道，多借鑒和學習俄羅斯在雙殼體潛艇上，處理大量流水孔開口的經驗。例如，俄羅斯潛艇在60年代初就使用了阻力系數低，工藝簡單的柵式大開口流水孔（柵式流水孔的阻力系數比我國039型裝備的帶擋縱縫流水孔的阻力系數要低四倍）而我國近些年才開始在403艇上試裝實驗，可見俄羅斯在流水孔開口形式上的研究是起步較早的。前蘇聯在60年代就開始爲核潛艇上的大開口流水孔設置密閉蓋板，以改善核潛艇水下航行時艇表開口帶來的一系列問題，收到了良好的效果。這方面的經驗尤其值得我國借鑒，在密閉機構傳動設備的布置，密閉口蓋的閉合形式上如果能從俄羅斯獲得較多的技術支持，對提高我國潛艇流水孔開口形式的改進都會十分有利。

俄羅斯部分877基洛級常規潛艇在首部的流水孔有密閉擋板，艇中後部則采用柵式流水孔。紅色箭頭處爲開啓的流水孔狀態，藍色爲密閉擋板關閉後的流水孔狀態，後部爲柵式流水孔。

  一旦我國獲得俄羅斯那樣成熟的流水孔處理技術，我國在國産攻擊核潛艇上，可以像俄羅斯那樣使用具備密閉裝置的大開口流水孔，在常規潛艇上則可以嘗試使用柵式流水孔。或者像部分877基洛級潛艇，在艇體前部流速快的正壓梯度區內使用帶開閉裝置的流水孔，在艇體後部流速低的負壓梯度區內使用工藝簡單造價低的柵式開口，既兼顧了潛艇的水下航行需求，又考慮了一定的建造成本保證了經濟性。諸如此類措施，都將對國産潛艇艇表開口較多的弊端形成有力的改革，爲國産潛艇水下快速性的提高與流體噪音的降低，作出有力的支持。

西方潛艇優良的艇表工藝處理是我國潛艇工業將來學習與趕超的方向。

　　五、結語

   隨著我國經濟的騰飛，國防裝備費用投入力度的日益加強，在潛艇流水孔的處理上，必須扭轉以往夠用就行，經濟性爲重心的設計思路，轉變到性能第一，精益求精的方向上去。最大限度的利用現有條件，以自主研發爲主，引進先進技術爲輔，多途徑多方法，來有效改善國産潛艇的光順度，爲國産潛艇作戰性能的進一步提升做出有力的貢獻。小小的流水孔看著簡單,背後蘊藏的專業知識卻非常寬泛。國産潛艇上洞洞多的原因，是多方面因素作用下的結果。新世紀來臨後，國際潛艇技術發展迅速，一直苦苦追趕的國産潛艇沒有任何退路，也沒有任何時間可以懈怠。只有繼續秉持小步快跑，多型號多改進的發展原則，加大裝備費用的投入力度，不斷的提高設計能力，提高建造水平，方能實現國産潛艇趕超國際先進水平這一偉大使命。 

　　參考：

1、船舶力學《帶流水孔潛體流場數值模擬》中國船舶科學研究中心，張楠、沈泓萃、姚惠之、高秋新、顧民。

2、船舶工程《潛艇出水穩性研究》武漢第二船舶研究所，鄭熹。

3、船舶力學《潛艇流水孔阻力數值計算與回歸分析研究》中國船舶科學研究中心，張楠、沈泓萃、姚惠之。

4、《潛艇上層建築大容積條件下的潛浮性能》，尤子平。

5、中國造船《潛艇應急上浮穩性研究》，鄧志純、陳材侃。

6、《三維孔穴流動性的數值計算研究》中國船舶科學研究中心，張楠、沈泓萃、姚惠之、高秋薪。

7、《船舶名詞術語》第十二冊，潛艇、核動力、艦船防化分冊，國防工業出版社。

8、《潛艇基礎知識》衆勰，國防工業出版社。

http://www.zgjunshi.com/Article/Class38/Class49/Class134/200909/20090926105822.html

從“庫爾斯克”看潛艇結構與抗撞擊能力 

 　 北京時間2001-2月10日淩晨7時45分，美國海軍“格林維爾”號核潛艇（洛杉磯級）在夏威夷水域與一艘500余噸的日本漁船相撞，漁船被撞沈，但“格林維爾”卻無任何損傷。聯系到前段時間的“庫爾斯克”號潛艇的沈沒，不得不歎服美國潛艇的堅固。

　  雖現已查明“庫爾斯克”號的沈沒是因魚雷故障而引發的爆炸所致，但俄羅斯並未排除“外部原因”導致爆炸的可能性。言下之意，還是暗指有可能是美俄潛艇相撞而引起的魚雷爆炸。不過，俄方所指責的“洛杉磯”級核潛艇噸位僅有“庫爾斯克”號的1／3，而且相撞後美國潛艇竟然還能逃離事故現場，這就難以讓人信服了。

　  其實，這種可能性的確存在。在過去三十多年中，美蘇雙方爲了獲取對方潛艇的數據，經常在大洋深處相互追蹤，有時雙方的距離竟然只有百余米。這種危險的“貓捉耗子”遊戲造成了十多起核潛艇碰撞事故，但總是前蘇聯的潛艇損傷較爲嚴重。

　  1970年6月，美國一艘鱘魚級核潛艇在太平洋上與前蘇聯K108號核潛艇相撞，結果美國核潛艇只是潛望鏡和天線等部位受到輕微損傷，而K108則被撞出一個大洞，連推進器也嚴重受損，被迫浮出水面。

　  1986年10月2日，前蘇聯K219號潛艇上一導彈的發動機起火引發爆炸，72小時後沈入5500米深的海底，4名艇員喪生。根據後來解密的文件推測，這次事故極可能是因美蘇潛艇相撞而使導彈燃料泄漏引發的。從這起事故中我們不由看到了“庫爾斯克”號的影子。爲什麽“受傷的總是我呢”？排除前蘇聯武器設計極端追求性能的領先，而造成系統的不穩定因素外，雙方的潛艇設計思想上的差異是主要原因。

　  爲了承受水底巨大的壓力，潛艇都有耐壓艇體，殼板厚度在20毫米以上，用高強度材料制成，能夠下潛三四百米深。但如果所有的設備全布置在耐壓殼內，潛艇內部空間將變得非常狹小，裸露于艇體外的凸出物也將增多，不利于潛艇的快速航行，所以一些潛艇還有非耐壓艇體。這一層由于不承受水壓，因此只有幾毫米厚，易于加工。由于耐壓艇體與非耐壓艇體的原因，潛艇可分爲單殼體結構、雙殼體結構、單雙混合殼體結構和半殼體結構。

　  出于對潛艇戰時生存力的考慮，前蘇聯潛艇大多采用了雙殼體結構，外殼距耐壓殼有相當的距離，就像裝甲車輛上的“間隙裝甲”，抗攻擊能力極強。“庫爾斯克”號所屬的奧斯卡級核潛艇更是登峰造極，兩層殼體相距竟達3米，西方普遍裝備的小型反潛魚雷對其奈何不得。

 　 而美國出于效費比方面的考慮，洛杉磯級潛艇采取了單雙混合殼體，除前部爲雙殼體外，其余部分均爲耐壓殼。與“奧斯卡”級相比較，它花更少的錢，辦了更多的事。不過，由于只有一層殼體，一旦受損，後果可想而知了。

　  看到這時，大家不禁要問：這樣看來，雙方相撞的話，美國潛艇撞沈的可能性不是更大嗎？這裏大家可要注意了，“奧斯卡”級強調的是抵抗爆炸的能力，而不是抗撞擊的能力。它的外殼只有幾毫米厚，在與大型物體相撞時，就好像雞蛋殼一樣。想象一下“洛杉磯”級與“奧斯卡”級相撞的情景：“洛杉磯”級就好像撞在枕頭上一樣，“奧斯卡”級的非耐壓殼會吸收掉大部分的相撞能量，剩下的對于“洛杉磯”堅固的耐壓殼來說只能算是小菜一碟了。而“奧斯卡”級兩層殼體之間布置著魚雷和導彈的發射裝置，如果其中正好有魚雷和導彈，而魚雷和導彈的性能不穩定時，後果對于“奧斯卡”級來說，將是可怕的。現在，大家明白“爲什麽受傷的總是我”了吧。

　  不過，萬事無絕對。在和平時期潛艇遇到的自然大多是碰撞。但在戰時，與潛艇共舞的可是魚雷和深水炸彈。如果俄羅斯能解決武器系統的不穩定性，那麽笑傲四海的就會是“臺風”和“奧斯卡”了。

  　從這張剖視圖可以看到，洛杉磯級核潛艇的艇艏部位爲雙層結構。其外部的非耐壓殼強度並不大，而裏面布置著戰斧巡航導彈和昂貴的聲納系統。如果這次的事故是艇艏與漁船相撞，相信“格林維爾”號的損失會相當嚴重。 

http://202.84.17.73/mil/htm/20010220/373205.htm

潛艇單雙殼各有什麽優劣 

雙層殼體艇儲備浮力大，單殼體艇儲備浮力小！有利有弊吧，儲備浮力大，潛艇耐壓艇體內艙室進水抗沈性好些，單殼體艇則要差些，一般單殼體艇儲備浮力只有7％－9％左右，雙殼體艇則可以達到20％左右。弊端在于雙殼體艇在下潛反映速度上要比單殼體艇差，相同耐壓殼體內空間的雙殼體艇要比單殼體艇的噸位以及濕表面積都要大，也導致水下航行速度和可探測面積要比單殼體艇慢些和大些！但是雙殼體艇因爲舷間空間大，上層建築空間寬裕，可以將很多潛艇輔助設施比如各種壓縮空氣瓶，額外攜帶的武器裝備，各種管道等布置在上層建築或者舷間空間內，而單殼體艇布置起來就比較困難顯然要占用部分耐壓殼體內的空間！另外單殼體艇因爲耐壓殼體直接暴露于外，在潛艇水下航行中一旦殼體受到碰撞，潛艇容易遭受比較嚴重的損失，雙殼體艇因爲還有一層輕外殼保護，耐壓殼體相對受到碰撞受損的情況要好些，在受到魚雷打擊時候顯然擁有舷間空間內液水艙部分保護的雙殼體艇要比單殼體艇抗打擊能力強的多！國外在研究324毫米輕型魚雷的戰鬥部分裝藥種類方面投入也是相當大的，原因也是前蘇聯使用的大部分雙殼體艇抗打擊能力比較好導致的！

　　小的方面來說，雙殼體艇還有些優勢，比如布置舷側聲納的時候既可以在外殼上布置也可以在外殼內部布置，甚至在內殼耐壓殼體上布置！布置空間相對寬裕自由度較大設備如果布置在外殼內部也不容易受到流體嘈聲幹擾或者刮擦碰撞損壞！而單殼體艇則只能布置在艇體表面！在敷設消聲瓦等消聲設備的時候，雙殼體艇同樣可以在外殼的外壁，內壁以及部分內殼外壁和內壁上敷設消聲設施，顯然敷設面積更大，敷設的消聲瓦種類可以更多更細效果會好些！另外單殼體艇環型抗壓肋骨都是在耐壓艇體內，這會影響部分艇內管線敷設的工作，帶來些難度，而雙殼體艇的肋骨在內殼外，管線的布置沒有這方面的困難，但是雙殼體艇部分舷間空間因爲結構的關系，空間狹小，焊接是非常困難的，這對提高艇體焊接質量減小施工難度顯然又是很不利的！總的來說有利有弊吧！

所以A級,S級比美國的潛艇潛得深就是這個原因,不過便需要自動化焊接來生產了

　　喔,分享一些A級,颱風級和O級的防衛手段,A級以鈦合金殼體,颱風在內外殼體間裝了海水,減低爆炸的震盪和衝擊.至於O級,比較特別,是用巡航導彈的發射管來保護潛艇.當我看到這樣的防衛手段,的確令驚奇

　　705（A）和945（S）潛深大，是因爲耐壓殼體和部分耐壓組件使用了以鈦合金爲主的材料，705，945潛深大並不是因爲雙殼體艇的原因，這是個錯誤的概念！影響一艘潛艇潛深大小的最大因素還是耐壓殼體強度和部分組件（比如通海閥口，舷間非耐壓空間的肋板，支撐板等焊接部位強度，疏水系統的排水口，潛艇的排水孔等等）的抗壓強度決定的，這些部位的抗壓強度決定了一艘潛艇的工作深度，極限深度和非常規狀態下的計算深度！

　　自動化焊接有很多好處，也並不是單純爲了對付部分焊接特別困難的特種合金鋼而搞的，並不是只有使用了鈦合金的661，705，945和685等級別艇是使用自動焊接的，自動焊接是總體趨勢，可以提高焊接質量，提高潛艇的總體制造質量，縮短建造時間，好處總體上的！

　　705等使用了鈦合金耐壓殼體的潛艇，抗打擊能力應該是要比只使用了普通高耐屈服度鋼材的潛艇要好些，潛深大的潛艇在戰術機動上有優勢，嘈音可以有效降低，對付沒有拖曳線列陣和拖曳變深聲納的反潛方有明顯的優勢，潛深大了也可以導致部分潛深不大的潛艇和魚雷不能有效跟蹤和攻擊！這也是前蘇聯不惜工本使用鈦合金的原因，當然前蘇聯是曾經出口鈦合金最多的國家，他們有這個資本！另外鈦合金本身抗打擊能力也比HY80一類的高耐屈服度鋼材要強！

　　並不是只有941臺風在舷間空間裝了水，只要是雙殼體艇，甚至個半殼體艇，舷間都是主壓載水艙也是部分超載燃油艙，這個是雙殼體艇的設計結構，並不是爲了單純的提高抗打擊能力所設置的，這個是嚴重的錯誤概念，雙殼體艇只是因爲結構設計上的特點相對提高了魚雷抗打擊能力！

　　949和949A把P-7的發射筒布置到舷間空間也並不是單純爲了提高抗打擊能力所設計的，P-7本身體積較大，你不可能把它都塞到耐壓艇體內這是不現實的，所以布置到了兩舷側的舷間空間內，相對的因爲發射筒也是耐壓並有抗打擊能力所以潛艇總體的抗打擊能力有了更好的改善！但是這麽設計的主要目的還是要搞清楚的，主要目的還是因爲潛艇艇內有限空間所限制的！當然毛子可以這麽幹，西方的魚雷也一直在改進，從MK50到海鱔，鋪魚，MU90等等都是以能夠擊沈最大潛深達到1000米左右，雙層殼體的潛艇爲目標設計的，戰鬥部裝藥也使用了PBXN等高爆威力的裝藥，戰鬥部形式采用了聚能穿甲戰鬥部等形式，爲了提高穿透能力部分魚雷使用了側瞄基陣以保障垂直命中潛艇艇殼，提高戰鬥部穿透能力等！

　　要說清楚好象比較困難，因爲這兩種結構的利弊從來不是很分明的，即使在特定一方面比較，也存在在這種情況下這種結構好，但是那種情況下情況可能就相反了的情況。舉幾方面講。

　　從阻力來考慮，在水下濕表面積相同的情況下，雙殼艇外形更光順，阻力更小。但是一般情況下雙殼艇儲備浮力比單的大，所以水下全排水量要比單殼艇大。在相同的動力條件下，水下全排水量增加20%，則水下最大航速降低4%左右。所以在水下濕表面積相同且動力功率也相同的情況下，單殼艇最大行速比雙殼高，低速狀態下繼續航力比雙殼艇要長。

　　在噪聲控制來看，一般認爲雙殼艇比單殼艇占優。但是，這種優勢實際上是在低航速的條件下獲得的。在以小于6節的地安靜速度航行時，潛艇的噪聲主要是機械噪聲，雙殼艇的輕外殼對機械噪聲有遮蔽作用，其舷間艙等多個層面都可以采取降噪措施，所以雙殼艇站優。

　　而若在高航速條件下，雙殼亭的輕外殼不僅容易被動力裝置引起的震動和水流激勵而産生高噪音，甚至可能在輕外殼固有頻率與激勵頻率耦合時産生共振現象。所以在高速條件下，單殼艇在噪聲控制方面更有利。

　　在同樣的技術工藝條件下，單殼艇不如雙殼艇光順，對水動噪聲的控制比較不利；消聲挖的敷設也不如雙殼艇方便。但是這兩點，可以通過提高技術工藝來改善。如果表面光順度相當，單殼的水動力噪聲反而比雙殼小，因爲殼體聲輻射與殼體單位面積質量是成反比的！理論計算和實驗表明，若聲輻射頻率在300HZ以上，單殼艇比雙殼聲輻射平均低15分貝以上；而在300HZ一下時，單又要比雙高10分貝左右。所以噪聲控制方面也很難說得清楚，不是只要一采用某種方案就能取得優勢的，還要綜合其他各系統性冷來看。

　　在目標強度方面，在排水量相同、外形相似的條件下，單殼艇的目標強度要高于雙殼艇。而在外形相似，主尺度也相同的情況下，因爲單殼的水下全排水量比雙的小10%以上，所以單的目標強度低于雙。

　　在抗沈性方面，雙比單占優。

總體布置，因爲單一般采用大分艙，所以在艙內設備布置和維修性，居住性等方面都比較有利。但是又因爲高壓氣瓶、燃有、管路等都在奶牙體內，同時又是內肋骨結構，所以又給充分利用空間帶來一定影響。還有上層建築狹小等因素，都使單殼艇在總體設計上要求更嚴，也可以說對其設計師的要求更高。

還有。電磁兼容性等等方面.....總的來說就是有利有弊，具體采用哪種結構，與整體設計能力和使用者的戰術理念密不可分。

“阿穆爾”級就是單殼體，不過設計這一型艇時，俄羅斯人主要考慮的是減小排水量，降低成本。

　　６７７應該說還是單雙混合體，第五艙還是雙殼，內外雙殼之間布置空氣瓶和拖曳聲納收放裝置等。實際上毛子的設計局很早就想嘗試單殼艇，６０年帶曾想做一條單殼實驗艇，被海軍否決，７０５型在研制初期也想采用單殼加薄外殼小儲備浮力方案，也被海軍否決。

　　有一種看法是，雙、單之爭本質上就是抗沈性和快速性之爭！感覺是，要做出一條好的單殼艇，對設計和工藝各方面的要求更高些。

同意，正如我們以前在討論時候說得，毛子堅持雙殼體結構也有它本身得海軍作戰環境影響。毛子整個海岸線基本都處于高緯度地區，地處嚴寒，潛艇部隊戰術又要求經常到北冰洋下活動，顯然單殼體艇遠遠沒有雙殼體艇在充滿浮冰碎淩得北冰洋區域執行任務合適！

嗯，除作戰環境外，對潛艇抗沈性的看法在這兩種艇的取舍上也占很重要的地位。毛子一直認爲小分艙大儲備浮力擁有較高抗沈性的艇，在出現重大的損壞後靠艇員的努力是能夠保證艇和人員的生存的。而美國人認爲在戰爭狀態下，一艘被嚴重損壞的艇即使能被搶救回水面，但卻已經喪失作戰能力，很容易被敵方再次攻擊而徹底完蛋，所以不如更多考慮快速性和其他作戰能力。在艇受損後只要盡量使更多的艇員成功脫險就可以了。

不過有意思的是，這兩個流派現在似乎都對自己傳統觀念有了修整，都希望嘗試一下對方那種做法。毛子很早就有這個意思；美國人原先也考慮SSN-21采用雙殼，因爲發現排水量過高而放棄，現在他們又有在下代艇上采用雙殼的想法。國內也有下代常規艇上采用單殼的看法。

http://cyy2006.blogcn.com/diary,6792206.shtml

請教一下大蝦們，下一代國産潛艇用單殼還是雙殼？

前蘇聯一派以大儲備浮力小分艙結構的雙殼體結構爲主，西方在戰後以小儲備浮力，大分艙的單殼體結構爲主。

　　兩種結構各有利弊，簡單來說前蘇聯的雙殼體儲備浮力大，抗沈性好，抗打擊能力強，生命力高。但是雙殼體同等耐壓殼體容積下的噸位要比單殼體大出約30%的噸位，這就造成雙殼體艇水下噸位大，濕表面積大，聲發射強度大，快速性差一些，暴露率高一些。

　　單殼體的儲備浮力小，抗沈性差，抗打擊能力差，單同等耐壓殼容積的水下噸位要比雙殼體小的多，所以濕表面積小，快速性好，暴露率低。

　　我認爲，雙殼體已經不符合中國潛艇作戰需求，因爲目前的反潛技術和反潛打擊武器發展極快，發現即被有效跟蹤和精確打擊的概率高，被發現就意味著被攻擊，而現代魚雷都采用PBXN一類的高爆炸藥，比能是TNT的2倍以上，一般采用側瞄基陣來報整垂直命中，用成型藥罩來保證穿透，打穿具備舷間結構的雙殼體艇已經不是問題，造成有效的摧毀已經是現實。雙殼艇依靠大儲備浮力，和小分艙結構已經難以保證在被命中的情況下繼續生存力。雙殼艇的大濕表面積和較高的聲發射強度導致的暴露屢高的弊端已經成爲現代反潛技術條件下最致命的缺陷。

　　單殼體結構雖然生存力差，但是在現代反潛技術條件下已經不能用老式的追求生命力的思想去思考現代條件下的反潛作戰。只有保證最小的濕表面積，降低聲反射強度，降低暴露率才是降低被探測，被有效跟蹤的有效手段，才是降低敵探測距離，降低魚雷主動自導頭有效跟蹤距離，提高規避魚雷打擊成功率，規避敵方有效跟蹤的合理手段。因此，傳統的雙殼體結構潛艇已經越來越反映出不適合現代反潛技術水平條件下的作戰環境。

　　而且我國海域黃海、東海都處于大陸架範圍內，平均水深在60米左右，部分地區不足20米，超過120到200米的範圍較少，這種情況下大噸位的核潛艇作戰比較困難，面臨日美發達的航空，水面艦船和天基探測體系，噸位大的核潛艇的暴露率就高，被發現被打擊的概率就高。可是目前的核潛艇因爲要考慮到盡量多裝載打擊武器，確保攻擊火力，盡量多裝降噪設備，水下噸位一再擴大是難以改變的趨勢，雙殼艇在這方面的困難尤其多，打個比方如果93和洛杉磯的水上噸位都爲6000噸，洛杉磯的儲備浮力是13%，其水下滿排大約在6900噸左右，而93要加上30%的儲備浮力和10%左右的非耐壓非水密容積量水下滿排可以達到8400噸之巨，如此大的噸位要在我國東海黃海區域作戰，因爲噸位過大，暴露率增高的問題是不得不考慮的。如果要降低水下滿排噸位，降低濕表面積降低暴露率，唯一的辦法就是縮小耐壓殼體容積，降低總艇體的水下滿排噸位，那麽其帶來的問題就是水下滿排噸位或許和洛杉磯一樣，但是艙室容積卻要小的多。這就是傳統雙殼體結構潛艇帶來的弊端~！（這裏688和93的噸位比較只是舉例，沒有真實性。）所以我說傳統的雙殼體結構潛艇並不適合我國在現代發達的反潛技術條件下的作戰。

　　當然單雙殼體的利弊不是那麽容易說清楚的，我曾經寫了一篇20000多字的關于東西方潛艇流派産生兩大殼體結構學說的文章，也只寫出了個皮毛，但是我認爲在目前發達的反潛技術條件下，雙殼體結構已經日趨落伍，而以單殼體結構爲主的殼體結構形式比如單殼體結構，單殼體爲主的單雙混合殼體結構將是將來潛艇結構發展的主要趨勢。

 　　回應

說白了，雙殼體就是技術落後，不過因爲中國基本都是采用雙殼體，一般不敢明顯的說出來

　　也不能這麽說吧，雙殼體結構的形成有其曆史發展的必然性，只是隨著世界科技的發展，特別是潛艇技術和反潛技術的發展，殼體結構也必然是隨之改變和發展的。

　　TG潛艇部隊開始建立時師從蘇聯，毛子主要是發展雙殼體，從我們這麽些年來的經驗積累，對雙殼體的更爲熟悉和了解，且雙殼體的有點有很多，隨著我們工藝和技術的進步，外殼洞口和指揮塔的大小都會有大的改觀。所有必是雙殼無疑。

　　但是我想主線還是確定的吧，從傳統的雙殼體結構轉向單殼體的總趨勢應該是成立的，時間下一代會不會有如此明顯的轉變不好下結論，但是經過一代項目的准備後應該會有較大的轉變。現在39AB項目進度也很好，成熟度也非常不錯，短短那麽點研發時間就從立項到量産，說明國內的研發和制造體系已經徹底成熟了，現在投入力度又比較理想，以後新項目的研發時間會越來越短。

　　所以我上面說新時期下，傳統的雙殼體結構已經越來越不適應作戰需要。但是殼體結構轉變除了要從軍方的作戰思想轉變，設計方的設計思想轉變，還需要制造體系裏一些牽涉到建造工藝的配套體系轉變，是個比較複雜得過程。就設計標准的轉變來說就是很有很多工作要做，一時半會也急不來，畢竟我們沒有單殼體艇的設計和建造經驗。

　　更何況有些時候部隊的作戰思想轉變也是個很重要的過程，以往部隊用慣了雙殼艇，平衡容易，安全性好，十來個水櫃，撞破一兩個，或者被打破一兩個不成問題，照樣上浮照樣回家，換了單殼的破一點就是要命的十有八九上不來，部隊不扭轉作戰思想是不會接受單殼艇的，前蘇聯後期設計部門就有轉向單殼艇的想法，但是海軍一直都拒絕。

　　說道低還是無法從傳統的依靠大儲備浮力，水上抗沈性的思維力轉出來，轉到西方的低暴露率，高規避率思維下去，實際上新時期要保證潛艇的生命力還是要從降低暴露率，提高規避率著手。

　　都需要一個過程吧，總線路是確定，這點可以放心，只是需要時間~

　　單殼體研究是一直有的，不是主流。看近期水下爆炸和抗沖擊方面的論文，研究對象還是雙殼體的。 

　　還是單雙混合殼體吧？畢竟很多設備如果能安裝在承壓殼體外還是很有好處的 ,聽說日本用的是單雙混合殼體，有倆者的優點，缺點是技術要求高，制造複雜。成本高

　　不能簡單得說單殼體隱蔽性一定比雙殼好,洛衫機的噪音比雙殼的阿庫拉如何呢?看到艦船知識99年某期中把MD給各國潛艇隱蔽性能的列表圖可知,改進型山雞的靜音性能都與改進阿庫拉有相當的差距,沒改進的跟VIII一個水平,所以才發展海狼來對付鯊魚.而且基洛的大洋黑洞不是假的吧?還有,小日本也是雙殼的簇擁.另外混合殼體也可以考慮

　　學霸不要一概而論,德國的潛艇算是代表了常規潛艇發展方向吧?在潛艇設計上一向采用單殼體結構的德國，在９０年代最新設計的212型潛艇上卻一反常態采用了雙殼體結構。

　　老美下一代多用途核潛的方案之一,SMX-21概念也是雙殼體的....

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