海豚号潜艇

2024-01-20   悲喜历史

原标题:海豚号潜艇

海豚号潜艇是美国20世纪60年代研制装备海军的一艘常规柴电潜艇。

“海豚”号是世界上下潜深度最大的可载有多名艇员的常规动力潜艇。美国海军用该艇进行了多项新技术试验测试。“海豚”号创造并保持了美国海军潜艇水下914.4米持续航行深度的记录,在大深度上进行了鱼雷发射试验,测试发射移动式潜艇诱饵装置的潜艇,成功与飞机之间进行光学通信,进行声呐和与飞机进行大深度水下激光双向通信。

海豚号潜艇从1960年开始设计,1962年11月开工建造,1968年完工交付。该艇于2006年9月22日正式退役,2007年1月起在美国圣迭戈海军博物馆展出。

“海豚”号潜艇的主尺度为46.3×5.9×4.9米,排水量为950吨,艇员编制66名,可搭乘4~7名科学考察人员。“海豚”号潜艇上装有潜望镜、声呐、雷达和一具鱼雷发射管。其声呐设备的出色性能可与弹道导弹核潜艇的声呐相媲美。单管鱼雷发射管使用的是高强度钢,重量强度比小。鱼雷发射管可以发射533毫米鱼雷,主要用于评价鱼雷发射深度和新研制的深海试验鱼雷。

仅仅从外形上看,“海豚”号似乎与一般的军用潜艇没有太大的不同。该艇有指挥台围壳、艉舵和圆柱形艇体,并且采用了单螺旋桨推进方式。由于“海豚”号不参加海上作战,其水下最高航速没有作为主要性能指标,因此没有采用水下高速的水滴线型。其主要艇体部分也不是深潜器经常采用的压力球容器形式,而是整个耐压艇体呈圆柱形。其耐压艇体外径为4.6米,艏艉两端是半球形封头。

从外形比例上看,“海豚”号的指挥台围壳尺寸比较小,位于中间偏向舷侧。指挥台围壳顶端的后部是潜望镜和各种升降装置的导流罩。为了减轻重量,指挥台围壳和上层建筑等均采用玻璃纤维增强塑料或铝等轻金属材料。外形上的突出特点是其呈“十”字形布置的艉水平舵和艉垂直舵。这2个舵板面积与艇体的比例远远大于美国海军其它各型潜艇。另外,“海豚”号没有装备艏水平舵。作为一艘现代化的潜艇,没有装备艏水平舵,这不仅在美国海军潜艇中,就是在世界各国建造的潜艇中也十分罕见。据国外一些潜艇专家分析和推断,“海豚”号之所以如此,是由于美国海军在对该艇进行设计时,对其艉水平舵进行了改进,并且采用了利用海水平衡系统来操艇的方式。

由于“海豚”号潜艇的下潜深度比战斗潜艇有较大增加,因此“海豚”号潜艇艇体的肋骨间距、壳板厚度均与一般潜艇有所区别。为了保证耐压艇体在深海中具有足够的抗压强度,该艇艇体横剖面的真圆度要求非常高,并限制在艇体上开设大尺寸的开孔,此外也尽量减少贯穿艇体的电缆和海水系统来减少艇体上的小尺寸开孔数量。与美国海军绝大多数潜艇上采用的海水冷却系统不同,“海豚”号潜艇上采用的是特殊媒质的冷却方式。同时,艇上没有装备通气管装置,水面航行时,由指挥台围壳的升降口向艇内主机提供空气。

在这种思想指导下,“海豚”号潜艇的耐压艇体上仅保留了3个在大深度潜航时直接受到海水压力的耐压艇体较大尺寸的开孔。

第一个是海水平衡系统的开孔。当“海豚”号潜航时,利用海水平衡系统来调节该艇的下潜深度和潜艇在水下的姿态。具体方法是利用海水对位于耐压艇体内的特种压载水舱进行注水或者排水。特别是在潜航刚刚开始时,注排水是调节重量和倾差所必需的措施。由于“海豚”号没有装备艏水平舵,因此该艇进行水下活动时,其潜航的深度变化以及在水下的姿态,在很大程度上要依靠艇内特种压载水舱内海水重量的增减。所以,即使在大深度上,仍然需要保留特种压载水舱的注排水系统开口。排除特种压载水舱内的海水使用的是高压空气。

海豚号潜艇

第二个开孔是鱼雷发射管所使用的压力均衡泵管路系统。由于“海豚”号的下潜深度很大,鱼雷发射管的前盖受到外界海水的巨大压力。当“海豚”号在大深度状态下发射鱼雷时,首先要利用带有压力均衡泵的管路系统使鱼雷发射管内外压力保持均衡,这样鱼雷发射管的前盖才能开启。1971年美国海军在对其进行改换装时,将该艇上这仅有的一具鱼雷发射管拆除了。拆除原因主要有几方面,其一是为了进一步减少耐压艇体上开孔的数量,使耐压艇体的强度得到更加可靠的保证;其二是“海豚”号潜艇担负海洋深处水文考察和勘测任务的性质,使得该艇极少有与敌人潜艇遭遇并进行水下战斗的机会。另外,把该艇上的内部鱼雷发射管拆除,换装成外部鱼雷发射管,并在内部鱼雷发射管中安放声呐装置,是为了开展潜艇声呐方面的深海试验与研究。

第三个开孔是艇上深度计的开孔。由于“海豚”号需要经常在较大深度开展各种活动,因此需要利用深度计随时确切了解“海豚”号在水下的深度,这不仅是“海豚”号潜艇开展各种研究和试验的基本参数,而且也与“海豚”号的水下航行安全存在着极为重要的关系。

“海豚”号潜艇造价高达5000万美元,与一艘同时代的攻击型核潜艇造价相当。由此可以想像,其上装备的各种适用于从事特殊水下考察任务的装置、设备和系统的精密与复杂程度。

“海豚”号的设计相当紧凑,设备和系统均已减小尺寸,并尽可能使其自动化。艇上装备了三套利用计算机控制的系统。其中一套系统的功能仍处于保密状态,任何媒体从未披露任何端倪。第二套系统是控制“海豚”号在大深度海水中进行航行机动的控制系统。由于这套控制系统具有十分良好的性能,因此一些媒体曾经披露说,“海豚”号是美国海军“建造的机动性能最为出色的潜艇”。第三套是安全监视系统。这是一项重大革新,经过适当修改后可以安装在美国海军的其它潜艇上。潜艇安全监视系统可以监视艇上所有设备及系统的工作情况,并记录这些数据,不断解求艇的运动方程,对潜艇的运动进行预测。当潜艇上的某些设备和系统工作不正常或者潜艇即将进入航行不利状态时,安全监视系统就会发出警报并指示症结所在,如果在规定时间内无法纠正,安全监视系统则自动启动应急控制装置,使潜艇以5°~30°的纵倾角浮出水面。

为确保“海豚”号在大深度下的安全,艇上用螺栓连接了一个重20吨的可分离龙骨。当艇上的安全系统出现故障、损坏或发生艇内进水事故时,可以将固定可分离龙骨的炸药螺栓引爆,使龙骨脱落,从而保证“海豚”号潜艇获得足够浮力而迅速浮出水面。

“海豚”号的耐压艇体材料是HY-80型高强度钢,最大下潜深度为1219.2米时,安全系数(艇体最大耐受深度与最大下潜深度之比)为1.5 。

海豚号潜艇上的军官合影

由于“海豚”号潜艇的下潜深度比战斗潜艇有较大增加,因此“海豚”号潜艇艇体的肋骨间距、壳板厚度均与一般潜艇有所区别。为了保证耐压艇体在深海中具有足够的抗压强度,该艇艇体横剖面的真圆度要求非常高,并限制在艇体上开设大尺寸的开孔,此外也尽量减少贯穿艇体的电缆和海水系统来减少艇体上的小尺寸开孔数量。与美国海军绝大多数潜艇上采用的海水冷却系统不同,“海豚”号潜艇上采用的是特殊媒质的冷却方式。同时,艇上没有装备通气管装置,水面航行时,由指挥台围壳的升降口向艇内主机提供空气。

海豚号潜艇,作为一艘专门用于各种试验的潜艇,一是帮助美国海军确立了利用深潜潜艇从事反潜作战的概念,二是突破了美国海军在大深度潜艇设计方面的禁区,为美国海军其后研制具有深潜能力的潜艇奠定了重要的基础,为美国海军建立了卓著的功。