今年7月，法國海軍新一代“梭魚”級攻擊型核潛艇首艇“絮弗倫”號下水。與世界上其他現(xiàn)役攻擊型潛艇相比，“絮弗倫”號潛艇體型較小。在此之前不久，世界上最長的核潛艇——俄羅斯海軍09852型“別爾哥羅德”號核潛艇在北德文斯克造船廠下水。這一“小”一“大”兩艘潛艇集中亮相，不僅體現(xiàn)著各國大力發(fā)展?jié)撏У亩鄻踊悸?，也折射著海軍潛艇“浮沉”四百年的歷史正在被賦予新的內容。

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水下秘航：潛艇悄悄在改變

■國防科技大學 馬浚洋

亞森級“北德文斯克”號多功能核潛艇。供圖：陽明

今年7月，法國海軍新一代“梭魚”級攻擊型核潛艇首艇“絮弗倫”號下水。與世界上其他現(xiàn)役攻擊型潛艇相比，“絮弗倫”號潛艇體型較小。在此之前不久，世界上最長的核潛艇——俄羅斯海軍09852型“別爾哥羅德”號核潛艇在北德文斯克造船廠下水。這一“小”一“大”兩艘潛艇集中亮相，不僅體現(xiàn)著各國大力發(fā)展?jié)撏У亩鄻踊悸?，也折射著海軍潛艇“浮沉”四百年的歷史正在被賦予新的內容。

從“皮包木骨”到“合金體質”

世界上首艘有文字記載的潛艇誕生于17世紀初。

1578年，英國數(shù)學家威廉·伯恩在《發(fā)明與設計》書中對“潛艇”作了預想與描述。后來，荷蘭裔英國人克尼利厄斯·雅布斯縱·德雷貝爾根據這一描述，制作了一艘小艇。這艘小艇采用木制框架結構，外面覆蓋皮革，艇內安放有羊皮囊，向羊皮囊中加水或排水，就可以實現(xiàn)小艇在水中的上浮與下潛。

17世紀20年代，克尼利厄斯在泰晤士河上對小艇進行測試，成功實現(xiàn)潛航。這種“水下船只”有著較好的隱蔽性，這使其后來被應用于軍事領域。

在美國獨立戰(zhàn)爭期間，歷史上第一艘軍事潛艇“海龜”號被用于襲擊英國軍艦“老鷹”號，開創(chuàng)了潛艇引爆外伸炸藥包的首次實戰(zhàn)應用。

直至19世紀中葉，潛艇都由人力驅動，這在一定程度上限制了潛艇的發(fā)展與使用。

隨著蒸汽機的出現(xiàn)，潛艇的動力裝置為之煥然一新。法國這一時期建造的“潛水員”號潛艇，開始由壓縮空氣發(fā)動機提供動力。

1886年，英國研制的“鸚鵡螺”號潛艇使用蓄電池提供動力。美國建造了第一艘雙推進系統(tǒng)的潛艇“霍蘭-VI”號，它可在水面和水下分別使用汽油機和電動機作為動力裝置。此后，俄、德等國家也相繼加緊研發(fā)潛艇裝備。

19世紀末，法國研制出首艘雙殼體結構的“一角鯨”號潛艇，由此潛艇浮力大增。美國購買潛艇并為其加裝水下魚雷發(fā)射管，將其納入海軍序列。

進入20世紀后，潛艇性能得到進一步提升，并初步形成基本技術性能指標：采用雙殼體結構和“柴油機-電動機”雙動力推進系統(tǒng)，排水量約數(shù)百噸，水面和水下航速分別約為10～15節(jié)和6～8節(jié)，有一定續(xù)航能力，可搭載魚雷、火炮和水雷等武器。

第一次世界大戰(zhàn)中，潛艇得到廣泛應用，主要承擔攻擊敵軍艦艇、敵國商船和水下偵察掩護等任務。戰(zhàn)爭期間，被潛艇擊沉的各國戰(zhàn)斗艦艇近200艘、商船5000多艘。同時，反潛戰(zhàn)逐漸受到重視，各國在此期間損失潛艇約260艘。

在第二次世界大戰(zhàn)期間，潛艇的技術戰(zhàn)術性能快速提升，活動范圍遍布各大洋，遂行任務也更加多樣化，包括攻擊敵軍艦船、反潛、偵察、運輸、突破封鎖、掩護特種人員登陸，等等。

第二次世界大戰(zhàn)后，核動力技術的應用使得潛艇發(fā)展進入新階段。20世紀50年代，世界首艘核動力潛艇下水試航，也被命名為“鸚鵡螺”號。此后蘇聯(lián)、英國、法國等國家也相繼擁有核動力潛艇，加裝彈道導彈和巡航導彈，使其擁有戰(zhàn)略打擊能力。這一時期，潛艇開始使用合金鋼。

當前，各國海軍潛艇種類多樣、任務多元，主要分為常規(guī)動力潛艇和核動力潛艇。按照作戰(zhàn)使命任務，可分為戰(zhàn)略潛艇、攻擊潛艇、多功能潛艇、特種潛艇等。近400年來，潛艇在水中遂行了各種各樣的任務，成為久負威名的利器。

水中蛟龍“深”密何在

進行潛望觀察、接收特殊信號、吸排氣和蓄電時，潛艇偶爾會在水面或鄰近水面的水下航行。其他絕大部分時間，航行中的潛艇與水面的垂直距離都會大于30米，以避免與其他艦船的吃水部分相撞，或避免因位置過淺而暴露目標。

如果不考慮海底自然環(huán)境的限制，潛艇在遂行作戰(zhàn)任務時，一般保持在水下30米至極限深度的80%-90%內航行，但具體在哪個深度航行，則是秘密，當然也需視情而定。

那么，“深”密莫測的潛艇為何要在一定水深處航行呢？

從理論上講，潛艇在作戰(zhàn)狀態(tài)下深度越深越安全。但是，由于各方面因素的制約，潛艇下潛都有它的極限深度。

這種深度主要取決于三個方面。

一是潛艇殼體材料的耐壓性。采用合金鋼殼體的潛艇通?？上聺撝?00-600米，而采用鈦合金殼體的潛艇下潛深度則可達1000米以上。

二是潛艇的外殼形狀。長水滴艇型受力最均勻、最耐壓，采用這種設計的潛艇下潛深度也大。因此，這種構型受到各國潛艇設計者普遍青睞。

三是潛艇的焊接和密封質量。潛艇殼體的接縫處、開孔和裝載口邊緣等部位的處理質量，對于潛艇能夠承受的水下壓力大小有很大影響。

下潛極限深度是衡量潛艇性能的一個重要技術戰(zhàn)術指標，各國都在試圖通過探索改進來增加下潛深度。目前大多數(shù)潛艇的下潛深度為200-500米，如日本蒼龍級潛艇標準潛深約500米，法國梭魚級潛艇可在350-500米水深處遂行作戰(zhàn)任務。俄羅斯?jié)撏г谶@一指標上具有領先優(yōu)勢，如阿爾法級攻擊型核潛艇能夠承受1000米以上的海底水壓。

潛艇集成了多種作戰(zhàn)設備，在技術上要求很高，因此能夠自主研制和生產潛艇的國家并不多。

常規(guī)動力潛艇是很多國家海軍的主力裝備。這種潛艇水下航速低、續(xù)航能力有限、充電時需上浮，容易暴露目標，因此各國都在對現(xiàn)役常規(guī)動力潛艇進行升級改造，一些技術較為先進的國家為其加裝了不依賴空氣的動力裝置。

核動力潛艇方面，各國第四代攻擊型核潛艇先后服役，如英國的機敏級核潛艇、俄羅斯的亞森級核潛艇等。它們的共同特點是：隱蔽性好、自動化程度和信息化水平相應提高；核動力裝置可滿足潛艇整個服役期的能源需要，水下航速、作戰(zhàn)半徑和續(xù)航能力大大加強；普遍裝備巡航導彈，可在水下發(fā)射，攻擊海上和陸地目標。

以北風之神級核潛艇和俄亥俄級核潛艇為代表，彈道導彈核潛艇更注重制導武器的集成，不僅加裝了垂直導彈發(fā)射管，彈道導彈還集成多個彈頭，可在短時間內同時打擊上百個目標，突防能力和戰(zhàn)略威懾力進一步提升。

提升性能“路”在何方

隨著科技發(fā)展和反潛能力提升，各國潛艇的技術戰(zhàn)術性能也隨之提高，呈現(xiàn)出一些普遍趨勢與特征。

多種方法靜音降噪。為應對反潛作戰(zhàn)，潛艇必須降低被發(fā)現(xiàn)的概率。近年來，各國正著力研發(fā)、采用艇體“隱身”“降噪”技術，運用特種材料來靜音降噪，如在艇體表面敷設消聲瓦、采用先進動力系統(tǒng)、加裝智能水聲干擾設備和減震浮筏裝置等。以俄955型北風之神級戰(zhàn)略核潛艇為例，它的靜音特性本就出眾，俄海軍又為其配備了新型智能水聲干擾裝置，用來模擬水下聲紋信息欺騙敵方聲吶，使其更難被發(fā)現(xiàn)。

加速列裝智能化裝備。電子信息技術、自動化技術、大數(shù)據技術等高科技的應用，為潛艇大幅提升智能化水平和戰(zhàn)場生存幾率提供了可能。在這一方面，其主要趨勢是：改進自動化控制系統(tǒng)，提高駕駛、動力、探測等系統(tǒng)的自動化水平；采用人工智能和計算機網絡技術，升級指揮控制系統(tǒng)，為艇員作戰(zhàn)提供決策參考；換裝新式智能化武器，提升綜合打擊能力等。例如，以色列海軍在海豚級潛艇上換裝了一款智能魚雷，該魚雷能憑借自身微型數(shù)字化聲吶系統(tǒng)，在打擊遠距離目標時進行航路修正，有效提高命中精度。

多元集成武器裝備。為提升綜合打擊能力和戰(zhàn)略威懾能力，不少國家加緊在大型潛艇上集成更多新式武器裝備。這些裝備品種多樣，有攻擊型反潛導彈、防空導彈、巡航導彈、彈道導彈，有可獨立作業(yè)的水下機器人、無人機、無人潛航器，還有水下高精度探測儀、高效能綜合聲吶等。例如，俄拉達級常規(guī)動力潛艇上裝備6套魚雷發(fā)射管，搭載了各種水雷、魚雷和導彈，可遂行反潛、攻擊海陸空目標等多元任務。

從“獨狼”到“狼群”。隨著潛艇作戰(zhàn)任務日趨多樣，各國海軍都在嘗試研發(fā)多款潛艇，以確保能在不同情況下滿足作戰(zhàn)需要。在法國最新的潛艇設計方案中，包含無指揮臺圍殼、子母艇、特種全電推進器等“新概念”的SMX系列近10種潛艇引人注目。英國正在發(fā)展可攜帶“三叉戟II D5”型潛射戰(zhàn)略導彈的無畏級戰(zhàn)略核潛艇，以增強?；鶓?zhàn)略威懾能力。隨著各國潛艇在種類和數(shù)量上逐漸增多，潛艇作為現(xiàn)代海軍一支不可或缺的力量，將承擔越來越復雜、越來越重要的使命任務。

制圖：張盼

版式設計：梁晨