能潛入水下活動和作戰的艦艇。亦稱潛水艇。是海軍的主要艦種之一。具有良好的隱蔽性,較大的自給力、續航力和較強的突擊威力。用於攻擊大、中型水面艦船和潛艇,襲擊海岸設施和陸上重要目標,以及佈雷、偵察、輸送偵察兵登陸等。

  分類 現代潛艇按戰鬥使命區分,有戰略導彈潛艇和攻擊潛艇;按動力區分,有核動力潛艇和常規動力潛艇;按水上排水量區分,有大型潛艇(2000噸以上)、中型潛艇(600~20000噸)、小型潛艇(100~600噸)和袖珍潛艇(100噸以下);按艇體結構形式區分,有雙殼潛艇和單殼潛艇。

  戰略導彈潛艇 用於對陸上重要目標進行戰略核襲擊。多為核動力,也有常規動力的。主要武器是潛地導彈,並裝備有魚雷。核動力戰略導彈潛艇水下排水量5000~30000噸左右,水下航速20~30節,下潛深度300~500米,自給力60~90晝夜(圖1)。

圖1 蘇聯的核動力戰略導彈潛艇(“德爾塔”Ⅱ級)

  常規動力戰略導彈潛艇水下排水量3500噸左右,水下航速14~15節,下潛深度約300米,自給力30~60晝夜。

  攻擊潛艇 用於攻擊水面艦船和潛艇。有核動力和常規動力兩種。主要武器是魚雷、水雷和反艦、反潛導彈。核動力攻擊潛艇水下排水量3000~7000噸,水下航速30~42節,下潛深度300~500米,有的可達700餘米,自給力60~90晝夜(見彩圖)。常規動力攻擊潛艇水下排水量600~3000噸,水下航速15~20節,下潛深度200~400米,自給力30~60晝夜。

美國核動力攻擊型潛艇(“鱘魚”級)

  簡史 17世紀以前,一些國傢的科學傢和探險者曾多次進行過將船潛入水下行駛的研究和探索。1620年,荷蘭物理學傢C.J.德雷貝爾在英國建造瞭一艘潛水船,船體由木框架外包牛皮構成,船內裝有羊皮囊,向囊內註水,船就潛入水下3~5米的深度。把囊內水排出船外,船便浮出水面。通過劃動伸出舷側的槳葉使船前進。這種潛水船被認為是潛艇的雛形。

  1775年,美國人D.佈什內爾建造瞭一艘單人駕駛的、以手搖螺旋槳為動力的木殼的“海龜”號艇,能在水下停留約30分鐘。1776年,曾用它潛抵英國戰艦“鷹”號艦體下,用固定爆炸裝置襲擊未獲成功。這是使用人力潛艇襲擊軍艦的第一次嘗試。美國南北戰爭(1861~1865)期間,首次出現瞭蒸汽機動力潛艇。1864年,南軍的“亨利”號潛艇用水雷炸沉瞭北軍的“休斯敦”號巡洋艦,該艇也同時沉沒。這是潛艇擊沉軍艦的首次戰例。

  1893年,法國建造瞭一艘蓄電池電動機潛艇。19世紀末,愛爾蘭籍美國人J.P.霍蘭建造瞭一艘水面以汽油機、水下以蓄電池電動機為動力的雙推進系統潛艇,並裝有魚雷發射管。1897年,美國人S.萊克建成瞭第一艘雙殼潛艇,在兩層殼體間佈置有可使潛艇下潛上浮的水櫃。20世紀初,出現瞭具備一定作戰能力的潛艇,水下排水量一般為數百噸,水面航速約10節,水下航速6~8節,主要武器是艦炮、水雷和魚雷。第一次世界大戰前,各主要海軍國傢共擁有潛艇260多艘,戰爭期間又增加640餘艘。這些潛艇采用柴油機-電動機雙推進系統,航速和續航力有瞭明顯提高。第一次世界大戰開始時,潛艇即投入瞭海戰。大戰期間,潛艇共擊沉戰鬥艦艇192艘。使用潛艇攻擊海洋交通線上的運輸船取得瞭更為顯著的戰果,僅被德國潛艇擊沉的運輸船即達1300餘萬噸。同時,反潛戰也開始被人們所重視,戰爭期間共損失潛艇260餘艘。第一次世界大戰後,各主要海軍國傢更加重視建造和發展潛艇。第二次世界大戰前,這些國傢共擁有潛艇690餘艘,戰爭期間又增加約1700艘。在這次大戰中,交戰雙方廣泛使用瞭潛艇,其戰鬥活動幾乎遍及各大洋,共擊沉運輸船2000餘萬噸;擊沉大、中型水面戰艦174艘。戰爭期間共損失潛艇1123艘。由於反潛兵力兵器的發展和廣泛使用,促使潛艇的戰術技術性能又有瞭新的提高,水下排水量達1500~2500噸,水下航速10節左右,續航力1~3萬海裡,下潛深度100~200米,自給力30~60晝夜,裝有多具魚雷發射管(攜帶魚雷20餘條),艦炮1~2門。戰爭後期,潛艇裝備瞭雷達和自導魚雷;德國潛艇還安裝瞭通氣管。大戰後,各主要海軍國傢十分重視新型潛艇的研究和建造,核動力和戰略導彈武器運用在潛艇上,使潛艇的發展進入瞭一個新階段(表1)。1954年,美國建成瞭世界上第一艘核動力潛艇“鸚鵡螺”號,並於1958年首次進行瞭在冰層下穿越北極的航行。1959年前後,蘇聯建成瞭第一艘核動力潛艇。1960年,美國又建成瞭“北極星”戰略導彈核動力潛艇“喬治·華盛頓”號。此後,英國、法國和中國也相繼建成瞭核動力潛艇。1982年,英國和阿根廷在馬爾維納斯群島之戰中,英國海軍核動力潛艇“征服者”號,於5月2日用魚雷擊沉瞭阿根廷海軍的導彈巡洋艦“貝爾格拉諾將軍”號,是核動力攻擊潛艇擊沉水面戰艦的首次戰例。

表1 幾種核動力潛艇性能簡表

  組成 潛艇主要由艇體(固殼和外殼),操縱系統,動力裝置,武器系統,導航、觀察、通信等設備組成(圖2)。

圖2 核動力戰略導彈潛艇總體佈置示意圖

  耐壓艇體 由圓柱體和截頭圓錐體構成的鋼質固殼,主要在水下承受外部海水壓力,保證艇員正常工作和生活。為瞭提高潛艇生命力,固殼內部通常分隔成3~8個密封的艙室,艙室內分別設置有:操縱指揮部位,動力裝置,武器系統,導航儀器、潛望鏡、聲納、雷達和無線電通信設備,艇員生活設施以及其他輔助系統。現代潛艇還裝有綜合空氣調節系統。

  非耐壓艇體 包圍固殼並構成潛艇外形的外殼(單殼潛艇隻在固殼首、尾端及上部設有非耐壓艇體)。現代潛艇的外殼都呈良好的流線型,以減小水下運動時的阻力和保證良好的操縱性。雙殼潛艇外殼與固殼之間通常佈置有主水櫃、燃油櫃和管路等。單殼潛艇的主水櫃等佈置在固殼內。在指揮室圍殼內,佈置有可在水下一定深度工作的升降裝置:潛望鏡,通氣管,無線電通信設備、雷達和導航設備的天線等。

  操縱系統 實現潛艇下潛上浮、水下均衡、保持和變換航向、深度的裝置。當潛艇主水櫃註滿水時,增加的重力抵消其儲備浮力(潛艇在水面狀態和在水下狀態的排水容積不同,因而浮力亦不同,這兩種狀態下的潛艇浮力的差值通常稱為儲備浮力),即從水面潛入水中。當潛艇利用壓縮空氣把主水櫃裡的水排出,重力減小,儲備浮力恢復,即浮出水面。艇內還設有專門的調整水櫃,用以註入或排出適量的水,來調整因物資、彈藥的消耗和海水密度的改變而引起的潛艇水下狀態浮力的變化。艇首、尾部還設有均衡水櫃,通過調整水量以消除潛艇在水下可能產生的縱傾。潛艇水下航行時變換航向和深度,是通過操縱方向舵和升降舵來實現的。

  動力裝置 分為常規動力裝置和核動力裝置兩種。常規動力裝置,主要由柴油機、蓄電池和主電動機等組成。水面航行時由柴油機推動,水下則由蓄電池為主電動機供電,推動潛艇航行。因此,常規動力潛艇(表2)亦稱柴電潛艇。柴電潛艇水下航行受蓄電池電量的限制,常須浮出水面或在7~10米深度升起通氣管,用柴油機帶動主電動機為蓄電池充電或航行。

表2 幾種常規動力潛艇性能簡表

  核動力裝置,主要由核反應堆、蒸汽發生器、主循環泵和主汽輪機等組成。潛艇使用的核反應堆大多是輕水型壓水反應堆。核燃料在反應堆內進行裂變鏈式反應,釋放出巨大熱量,利用主循環泵使載熱劑(高壓水)流經堆芯把熱量帶走,通過蒸汽發生器時將另一部分無放射性的水加熱成蒸汽,蒸汽推動主汽輪機帶動螺旋槳驅動潛艇航行;同時,推動汽輪發電機為全艇供電。艇上還安裝有柴油發電機組、蓄電池、電動機和通氣管等備用設備,當核動力裝置不運轉或發生故障時,為潛艇提供應急動力。利用核能作動力,使潛艇的戰術技術性能發生瞭根本性的變化。推進功率已達數萬馬力,水下航速提高到30~40節,一次裝料可連續運轉多年,續航力增大至數十萬海裡,並可長期在水下航行,不再需要經常上浮充電換氣,極大地提高瞭隱蔽性。其主要缺點是:造價昂貴;核反應堆產生對人體有害的放射性物質,潛艇需加裝屏蔽防護體;維修比較復雜。

  武器系統 現代潛艇使用的武器,主要有彈道導彈、巡航導彈、魚雷和水雷等。這些武器及其控制系統、發射裝置等,共同構成潛艇的武器系統。彈道導彈是戰略導彈潛艇的主要武器,射程1000至1萬餘公裡。在潛艇中部裝有垂直發射筒,可攜帶彈道導彈8~24枚。潛艇攜載的巡航導彈有戰術導彈和戰略導彈兩種。戰術巡航導彈,射程數百公裡,主要用於攻擊大、中型水面艦船。戰略巡航導彈,射程數千公裡,用於攻擊陸上重要目標。魚雷是潛艇的主要水中武器。通常在潛艇首部裝有4~8具魚雷發射管(有的在尾部也裝有魚雷發射管)。在兩次世界大戰中,潛艇都是使用蒸汽瓦斯魚雷,這種魚雷隻能攻擊水面目標。第二次世界大戰後,魚雷有瞭新的發展。現代潛艇使用的魚雷主要是聲自導魚雷和線導魚雷,能攻擊水面艦船和水下潛艇。有些潛艇還裝備有反潛導彈(見火箭助飛魚雷)。這種導彈的戰鬥部是聲自導魚雷或深水炸彈(均可為核裝藥),由潛艇魚雷發射管發射。潛艇還可以通過魚雷發射管佈放水雷,或將水雷懸掛在艇外兩舷,在艇內控制佈放。

  導航設備 提供潛艇海上航行準確位置的設備。包括磁羅經、陀螺羅經、計程儀、測深儀和六分儀等。現代潛艇還裝有無線電、星光、衛星、慣性導航等設備,構成潛艇的綜合導航系統。慣性導航設備由加速度計、陀螺穩定平臺和數字計算機等組成,能連續準確地提供潛艇位置及航向、航速、縱橫傾角等導航信息。

  觀察設備 主要有潛望鏡、雷達和聲納。潛望鏡是根據光學原理制成的觀察器材,由鏡筒和鏡片組成。潛艇在水下把潛望鏡鏡頭升出水面,即可用目力觀察海面、空中和海岸情況,測定目標的方位、距離和運動要素。通過潛望鏡還可進行照相和測天體定位。潛艇裝備的雷達,主要有搜索雷達和偵察雷達兩種。裝有升降天線,能在水面或水下一定深度測定目標的方位、距離和運動要素,保證潛艇航行安全和對水面艦船實施魚雷或導彈攻擊,以及偵察敵方雷達的戰術技術參數等。潛艇裝備的聲納,是潛艇在水下活動時的主要探測工具,有噪聲聲納和回聲聲納等。噪聲聲納(被動式聲納),能在水中接收目標航行時發出的螺旋槳噪聲和機械噪聲,對目標進行跟蹤、測向、測距和識別。回聲聲納(主動式聲納),能發射聲波,爾後根據目標反射的回聲,測定目標的方位、距離。此外,潛艇還裝有:對抗聲納,專用於偵察目標回聲聲納發出的聲波信號,使用幹擾器材破壞敵方聲納及聲自導魚雷的正常工作;通信聲納,專用於和其他潛艇或水面艦艇的水下通信;以及探雷聲納、測深儀、測冰儀、聲速測量儀等。

  通信設備 主要有短波、超短波收發信機,長波、甚長波收信機,衛星通信設備等。向岸上指揮所報告情況主要利用短波通信,使用升降天線,能在水下7~10米深度向岸上發報。長波、甚長波在水中衰耗較小,並具有一定的穿透海水的能力,因此,長波、甚長波收信機是潛艇接收岸臺電報的主要通信設備,潛艇利用升降天線可在適當深度收信。如使用能放出和收回的拖曳天線,可在較大深度收信。超短波電臺主要用於與其他艦船、飛機或岸上指揮所的近距離通信。隨著科學技術的發展,衛星通信已應用於潛艇上,潛艇可通過衛星與岸上指揮所實施通信。

  展望 潛艇因具有優越的戰術技術性能,越來越受到許多國傢的重視,其作戰地位不斷提高,尤其是戰略導彈核動力潛艇,已成為一些國傢戰略襲擊力量的重要組成部分。隨著現代科學技術的發展和反潛作戰能力的不斷提高,核動力潛艇將進一步增大下潛深度,改善核動力裝置的性能,降低噪音,提高水中探測能力,增大武器射程和實現操縱指揮自動化。一些國傢正在研制噪音小、速度快、攻擊力強的新型常規動力潛艇。常規動力潛艇由於造價較低,建造周期較短,適於近海活動,將繼續發展。

  

參考書目

 E.霍頓著,國防工業出版社譯: 《潛艇發展史》,國防工業出版社,北京,1979。(Edward Horton,The Illustrated History of the Submarine,Doubleday and Company,Inc.Garden City,New York.)

 潛艇資料潛艇技術通信編輯室編:《國外潛艇與可潛器》,國防 工業出版社,北京,1975。