隨著076兩棲攻擊艦首艦在12月26日的下水,海軍強的無以復加的2024年圓滿落下帷幕。原本以為至少春節前海軍不會有大的動作。結果元旦剛過還沒一周便再次爆出猛料,疑似我國首款小堆常規潛艇開始海試了。
這款小堆常規潛艇可謂是黑科技滿滿,不僅首次採用了X型尾舵和單殼體,還疑似採用了小型熱離子堆作為水下航行時蓄電池的電力來源。也因此其排水量雖然只有「四川」艦的十分之一,但是其含金量卻不比噸位10倍於自己的「四川」艦差。對於我國海軍而言其象徵意義甚至還要超過「四川」艦,因為它的服役使我國在潛艇領域改變了長期落後於西方國家的境況,並首次躋身於全球頂尖行列。
這款小堆常規潛艇在去年4月份時被西方衛星發現停泊於武昌造船廠,當時還處於內部舾裝階段。
結果短短8個月不到的時間便已經舾裝完成並開始海試。這次放出的圖片比較模糊,但是依然給我們帶來了更多的細節,讓我們能夠對這款具有劃時代意義的潛艇有進一步的了解。
第一個細節是標誌性的X型尾舵。這也是我國有史以來第一款採用X型尾舵的潛艇。
相比我國現役潛艇使用的十字型尾舵,X型尾舵的優點很多。比如,它的舵面效率遠超十字型尾舵,原因是它的四個舵面都能參與潛艇機動,是十字型尾舵的兩倍,而且X型尾舵的每個舵面都具備垂直舵和水平舵的雙重功能,還支持採用差動控制進一步提高舵效。舵效更高意味著潛艇的機動性越好,簡單來說就是潛艇控制起來更得心應手,也更靈活,能夠做出幅度更小、更複雜的機動。
還有就是在同樣長度舵葉的前提下,X型尾舵的露出更短,潛艇在海底航行和機動時更不容易碰到海底。此外,X型尾舵即便有一兩個舵面損壞,也能保證對潛艇的有效操縱,也就是容錯率更高。很顯然,相比十字型尾舵,X型尾舵更適合在海水深度較淺,海底地形和暗流複雜的淺海使用。
不過X型尾舵的技術難度相對更高,再加上西方的全面封鎖,因此我國潛艇長期只能使用相對更加簡單的十字型尾舵。事實上,即便是身為全球潛艇強國的俄羅斯,其潛艇也基本採用十字型尾舵。所以這一點也沒有什麼好自卑的,更何況我們現在已經突破了X型尾舵的技術難關。
2024年2月3日下水的俄海軍955A型戰略核潛艇「波扎爾斯基大公」號,依然採用十字型尾舵
第二個細節就是採用了039C常規潛艇同款的「多斜角圍殼」。這種圍殼能夠有效削弱中頻聲吶的反射信號,從而在敵方艦艇的主動聲吶面前擁有不俗的隱身效果。
多斜角圍殼的作用原理和五代機的隱身外觀設計是一樣的,即將大部分的聲波反射到其它方向(而不是原路反射),這樣一來,由於沒有足夠的聲波返回,敵方主動聲吶的探測距離被削弱。此外,這種「不均衡」的信號反射將極大增加敵方聲吶識別的複雜度。也就是說,敵方聲吶即使捕捉到了我方潛艇,被打亂的聲波信號也只能告訴「發現了什麼東西」,而不能「識別是什麼」,從而導致敵方誤判或延遲判斷。
再加上消聲瓦、減震浮筏、低雜訊發動機和傳動裝置、低速多葉大傾角螺旋槳或泵推等對抗被動聲吶的降噪措施,這款小堆AIP潛艇擁有和039C一樣的真正意義上的無短板靜音性能。
第三個細節就是疑似採用了單殼體設計。長期以來,由於相關領域技術薄弱以及美西方和俄羅斯的封鎖(你沒看錯),我國在潛艇用大直徑單層殼體領域一直未能取得重大突破。
因此我國現役潛艇均採用雙層殼體設計,這也導致在同樣大小的內部空間的前提下,我們的潛艇看起來很粗壯,艇身也無法做到西方單殼體潛艇那樣圓潤(比如下圖中的039C便是如此)。這無疑會增加不必要的水下航行阻力,對潛艇的靜音效果也會有一定的負面影響。
而這款小堆常規潛艇看起來就完全不一樣,其艇身和美國核潛艇一樣細長,外媒在分析衛星圖片後指出,其艇長大約在83~85米之間,比039A型潛艇的77米要長得多。除此之外,我們這款小堆常規潛艇的艇身也和西方潛艇一樣圓潤。
細長和圓潤的艇身不僅讓這款潛艇的靜音效果比039C更好,在服役後將成為我國海軍靜音效果最好的常規潛艇。同時也表明小堆常規潛艇大概率採用了單層殼體,顯示我國在潛艇用大直徑單層殼體領域已經打破了美西方和俄羅斯的封鎖,取得了重大突破。
第四個細節就是艇身上還安裝了用於攜帶蛙人運載器的干甲板掩蔽艙(DDS),後面還能依稀看到疑似供蛙人騎乘的水下蛙人運載器。這兩款國產蛙人用裝備還沒有公開,不過我們可以參考美國的同類型裝備來大致推斷其性能參數。
美國海軍的「DDS」長 11.4米,寬2.7米,排水量約30噸。整體由三部分組成,前面的球體為超氣壓處理室;中間部分是轉換艙,蛙人可從這裡進出潛艇;後面則是人員艙,能夠供最多20名蛙人使用。美軍的「DDS」採用快拆設計,能夠在12個小時里安裝或拆卸完畢。
美國海軍主力的DPD魚雷型蛙人運載器採用鋁合金外殼,長度為2240毫米,直徑610毫米,重量72千克,最大航速3節,最大航程12千米,可攜帶2名配備循環呼吸器和武器的蛙人。
值得一提的是,艇身攜帶「DDS」正是這款潛艇就是傳說中的採用了小型核反應堆的常規潛艇的力證。原因是用常規潛艇執行敵後滲透作戰,尤其還是在全球反潛力量最強的西太平洋,不僅要求潛艇本身具備出色的靜音性能,還需要擁有核潛艇級別的水下續航能力。
綜合網上的信息,我們這款小堆常規潛艇安裝的是小型熱離子堆。小型熱離子堆屬於第四代核反應堆,與傳統反應堆用核燃料燒開水,然後用產生的高壓蒸汽驅動蒸汽驅動輪機發電不同,熱離子堆自己就能發電。而且熱離子堆的結構與傳統的壓水堆相比要簡單得多,體積也要小得多,適裝性非常出色。
缺點就是功率很難做大,但是用在常規潛艇上給蓄電池充電卻是在合適不過了。可以說,安裝了小型熱離子堆的常規潛艇已經具備了傳統核潛艇近乎於無限的水下續航能力。
前蘇聯Topaz-Ⅱ熱離子反應堆結構示意圖
不過需要指出的是,這種近乎於無限的水下動力是在低速下實現的。即便是考慮到我國在電池領域的絕對領先地位,我們這款小堆常規潛艇肯定安裝了最頂級的大容量電池,擁有遠超傳統AIP常規潛艇的水下高速航行時間,但是依然不能像核潛艇那樣在水下以高速無限制的持續航行。