技术派|看德式技术创新如何打造大洋型潜艇?

尼古拉·诺维奇科夫/俄《军工信使》周报特约作者

2015-03-23 17:10 来源:澎湃新闻

字号
德国海军列装的U212A型非核潜艇,该型号潜艇是德国海军现役最先进的潜艇。
       
2015年德国海军列装了两艘最新研制建造的U212A型非核潜艇。德国海军参谋长安德雷斯·克劳斯海军中将宣布,该型潜艇的第五艘——U35号非核潜艇——将于3月份列装,而第六艘——U36号艇——将于第四季度列装。
       两艘潜艇都装备改进型通信系统,能为特种部队的行动提供保障。在水下状态时将使用“卡利斯托”浮标进行通信。该浮标的电缆长度能够根据潜艇的潜深和潜航速度自动进行调节。
为特种作战提供保障
       U35和U36号艇是德国海军第一批安装了专用闸室的潜艇,能够保证4名特种部队的蛙人不用经过艇艏鱼雷发射管就能进入潜艇。U35和U36号艇总体上与第一批艇一样。它们还装备了霍瓦特·德意志造船公司(HDW)研制的不依赖空气的动力装置,其出色的性能已经得到证实。其中第一批艇中的U32号艇于2013年4月份在美国海军演习中创造了非核潜艇新的世界纪录——连续潜航18昼夜。第二批212A型非核潜艇上加装了一些艇载设备:网络中心战通信系统、一体化水声系统和战斗指挥情报系统、具有外部舷侧天线的新型声纳、卡尔-蔡斯SERO 400潜望镜和OMS 100 非穿透型光电桅杆、配备了“卡利斯托”天线浮标的新型桅杆(用于大潜深通信), 特种部队使用的设备(1个能容纳4名蛙人的闸室),为在世界各地区使用而进行了热带化处理。
       由于出现了一些问题,新型非核潜艇的列装被推迟。目前与更换蓄电池、修整声纳软件、为GPS卫星系统和“卡利斯托”浮标保证单独信道、降低噪声水平相关的所有问题都已解决。
       “卡利斯托”通信浮标将在U36号艇上进行新一轮试验,如果试验成功,将安装在U35号艇上,并将研究在第一批潜艇(U31-U34号艇)上安装该浮标的问题。因为“卡利斯托”浮标是一个独立计划,所以U35号艇的列装与其试验没有关系。
德国海军列装的U212A型非核潜艇。
部署到波罗的海和地中海
       在有3个轮换艇员队的U35号艇列装后,驻扎在波罗的海埃斯卡堡的潜艇分舰队将拥有3艘经常担负战斗值班的U212A型潜艇,这符合北约在该地区的要求。
       去年9月底部署在地中海北约第2海上作战编队(Standing NATO Maritime Group 2)的U33号艇能确保对北约的“积极努力”(Active Endeavour)反恐行动提供支持。
       U212A型艇基本战术技术性能如下:艇长56-57米,艇高11.5米(含指挥室),艇体最大直径约7米,排水量约1500吨(水下排水量1860吨),艇员编制28人。艇体由消磁合金制成。主动力装置为柴电动力装置,包括1台柴油发电机,1台西门子Permasyn电动机,1台HDW公司研制的电化学发电机、1副低噪声螺旋桨。
       潜艇有6具533毫米艇艏鱼雷发射管(分两组)。弹药基数为12枚DM2A4、A184 mod.3、“黑鲨”鱼雷或IDAS导弹,也可更换为24枚水雷。
       2015年之前德国一共建造了了6艘212A型非核潜艇,其中第一批4艘(U31-U34号艇)已经服役,第二批2艘(U35、U36号艇)正在准备交付海军。首艇U31号于2000年在基尔HDW造船厂开工建造,2005年交付。U33、U35号艇也是在这里建造的,而U32、U34、U36号艇是在艾姆登TNSW造船厂建造的。量产型U212A型艇价格为5.1亿美元。德国海军全部已经老化的206A型艇已经退役。
致力于打造大洋型潜艇
       需要指出的是,德国是传统的潜艇制造强国。80年代中期,认为必须扩大本国海军行动范围的观点在德国军事政治领导层中占了上风。这些观点最终在《海军-2005》计划中形成,其内容包括在大西洋使用潜艇。因此,德国决定研制排水量达1500吨的大洋型非核潜艇。但传统技术不能满足对未来潜艇的所有要求。于是,德国方面1987年开始研制旨在实现世界潜艇制造业转折的全新非核潜艇——212А型艇。在设计艇体时以210型艇为原型,并计划通过为其装备不依赖空气的动力装置赋予其新的性能。
       闭路柴油装置、“斯特林”闭路发动机、闭路蒸汽涡轮装置和电化学发电机,各种不依赖空气的动力装置方案都曾纳入考虑。最终,采用电化学发电机的不依赖空气的动力装置被认为最为高效。
       1985年地面试验型装置起动。试验顺利完成后,采用电化学发电机的模型被布置在德国海军U1号潜艇上。根据1988-1989年进行的海试的结果决定在212A型艇上装备这种装置。
       1994年7月,德国GSC水下财团赢得了212A型潜艇的建造合同。但是首艇(U31号)直到2000年才开工建造,2005年开始交付德国海军。
       212A型非核潜艇没有采用德国现代潜艇的传统构造。其艏部是单壳体,而艉部部分是双壳体。采用这种构造尚属首次。双壳体艉部的内外壳体之间布置抗冲击液氧罐和钢制氢源容器,从而可以在海军基地就能借助于起重机用满容器替换空容器,无须进行危险的液氧加注操作。
多项技术创新拉高价格
       德国非核潜艇构造中的一个创新是水平舵布置在指挥台围壳上,并采用X形艉舵,以提高水下的可操纵性。
       固壳和其他构造采用低磁钢,而轻壳体采用强化玻璃钢。212A型潜艇磁场水平很低,从而增加了特种传感器发现它的难度。
       在氢和氧发生反应的电化学发电机中,燃料的化学能量直接转化为电能。氧以液态保存,而氢则以金属氢化物的形态保存。
       电化学发电机包括9个燃料电池模块——加拿大Ballard公司生产的聚合物电解质薄膜。该装置总功率为306千瓦(也有资料说是800千瓦),能保证潜艇以3节的速度潜航15-20昼夜,同时给蓄电池充电。使用电化学发电机时最大航速为8节。
       西门子公司生产的3875马力的PERMASYN新型永磁主电动机很有趣。与相同功率的普通装置相比,PERMASYN重量要轻40%,体积小60%。蓄电池与新型主电动机相结合能使潜艇最大航速连续数小时保持20节。
       212A型潜艇所采用的DBQS-40综合声纳系统包括艇艏圆柱形天线、舷侧保形天线和灵活的拖曳式电线、信息处理系统,其作战能力不比美国和英国鱼雷核潜艇上所使用的最新声纳系统差。
       德国成功地研制了能够在以前只有核潜艇才能执行任务的地方执行战斗任务的高效的非核潜艇,但为了实现这些目标付出了高昂的代价。据专家估计,1999年底,1艘212A型艇的价格约为7.65亿马克(5.1亿美元),而2008年约为3.5亿欧元。尽管价格高昂,但以212A型为原型的非核潜艇具有很大的出口潜力。(蓝山编译,知远防务供稿) 
德国海军列装的U212A型非核潜艇,该型号潜艇是德国海军现役最先进的潜艇。
责任编辑:吴挺澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 德国,潜艇

继续阅读

评论(65)

热新闻

澎湃新闻APP下载

客户端下载

热话题

热门推荐

关于澎湃 在澎湃工作 联系我们 版权声明 澎湃广告 友情链接