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在新一代核潜艇上,艇首舵为何又不吃香了?

艇首舵,也可以叫做艇身舵或者艇体舵,是潜艇水平方向操纵舵的两大类型之一,另外一种当然就是围壳舵。艇首舵的潜艇很早就有,比如从苏联二战后设计建造的第一代常规潜艇基本都是艇首舵,而根据苏联潜艇仿制的035级常规柴电潜艇也都是艇首舵。也就是平时在艇身最高的围壳上看不到任何水平舵,因为其控制水平的舵面隐藏在水线以下的艇身两侧。而后来比较出名的基洛级常规潜艇同样继承了这类基本设计,围壳上也是光秃秃的。从这个意义上来讲,艇首舵或者艇身舵并没有天然代表所谓的先进性,因为这种设计在二战以前甚至一战前后就已经存在。在潜艇上使用艇首舵相对显得先进一些,主要是因为超级大国相对较晚设计建造的部分核潜艇,一改过去的围壳舵为艇首舵,因此好像采用艇首舵是潜艇技术,

进入现代化的标志似得。超级大国海军早期生产的洛杉矶级攻击核潜艇和俄亥俄级战略核潜艇,全部采用的都是围壳舵;而从洛杉矶级后期批次开始,一直到新世纪先后设计建造的海狼级和弗吉尼亚级,就全部改为艇首舵了。之所以出现这种情况,主要是当时认为艇首舵或者艇身舵,因为位置更接近潜艇本身的纵轴,而且操纵力矩一般比围壳舵更大,因此在水下以一定的速度航行时,艇首舵的操纵舵效率比围壳舵明显更高一些。毕竟艇首舵更类似于鱼类的前鱼鳍的位置,水下操纵效率高也是正常的。而且艇首舵即使在潜艇完全上浮期间,其2个舵面本身仍然基本位于水下,因此可以有利于潜艇紧急下潜使用。而如果是传统的围壳舵,那么在潜艇上浮期间就完全处于水面之上的空气之中,在潜艇开始下潜期间,

是完全不起作用的。只能依靠往潜艇的压载水箱里不断注水来完成潜艇的早期下潜动作。以上都是采用艇首舵比采用传统的围壳舵所带来的明显好处。而让超级大国的设计师在海狼级和弗吉尼亚上下决心采用艇首舵的根本原因,还是为了与同代的苏俄潜艇进行全球海域的追逐和竞争,尤其是在极地海区破冰上浮的需求。从苏联时代开始,由于从一开始就强调有很强的破冰上浮能力,因此苏制核潜艇大多数都采用流线型破冰围壳,这样可以直接用浮力顶穿3到4米厚度的北冰洋常年浮冰,而把潜艇的前水平舵设置在艇身上,破冰上浮过程中就基本不会受到浮冰的压力破坏。而大多数采用围壳舵的洛杉矶级攻击核潜艇,因为担心破冰上浮过程中,厚冰层会直接压坏围壳舵也就基本放弃了在北极永久浮冰之下活动的可能。

到后来,甚至让部分洛杉矶级核潜艇的围壳舵可以偏转90度像两面刀片一样硬性穿透厚冰层办法。但是仍然会在巨大的压力下对舵面产生永久性的破坏。于是到了海狼级和弗吉尼亚级上,就彻底都采用了艇身舵,围壳部分完全没有外带的附加阻力物,就可以同样顶破厚浮冰上浮,首次实现了全球海域的到达能力。于是乎也让艇首舵变成了所谓的先进模式。而仍然采用围壳舵的核潜艇,就被认为赶不上全球流行趋势。不过比较奇怪但是,超级大国已经开始生产和正在设计的哥伦比亚级和SSN(X)两大最新核潜艇,却被发现全部改回了最传统的围壳舵。这又是为什么呢?首先一个原因,在于在北极冰层下相互追逐和破冰上浮和发射导弹,都是不太现实而且是非常危险的。水上浮冰会让海底的声源发生乱反射,

因此冰层下的潜艇追逐往往会丢失目标。而破冰上浮后,艇体部分仍然大部分被厚冰覆盖,仍然无法发射任何潜射导弹。另外艇首舵的宽度范围往往大于艇身本身的宽度,在进出港和浅海航行期间非常容易偶然性的碰撞导致损坏。况且大多数艇身舵都需要折叠,折叠后不但综合强度下降,而且需要穿透耐压壳存放,这样就会给全艇的抗压性带来很大的负面影响。综合权衡利弊之下,于是2种最新的核潜艇,又普遍“倒退”回最传统的围壳舵模式。

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