中国海军最先进的041元级新型常规潜艇,已经建成服役了2艘,据悉,还有另外2艘正在建造制中。cgw316曾在拙作《中国新型常规潜艇:041元级潜艇的技术进步》一文中,提到该级潜艇应用的诸多先进技术,但是,其中很多所谓的先进技术,只是指相对于我国或者世界上第二代潜艇而言。如果跟世界上常规潜艇最先进的国家像德国、荷兰、瑞典、法国等国相比,我们还有很多地方不尽如人意。那么,我国的新型常规潜艇如039A宋改和041元级,需要在现有的基础上经过怎样的现代化改进,才能成为世界上综合作战性能最先进的常规潜艇呢?
第一,需要将现在的螺旋桨推进方式改进成为世界流行的泵喷射推进模式。我们知道,世界现役常规潜艇甚至还有很多核动力潜艇,现在都采用七叶高弯角高效推进螺旋桨。使用这种螺旋桨相对于之前常用的五叶螺旋桨来说,潜艇在螺旋桨同等转速下其好处有:一是推进效率高,可以明显提高航速5~12%(根据各国的设计参数不同而不同);二是在航速提高的情况之下,其产生的噪音和气泡显著减少,从而减少了自身暴露的可能性;三是保持同样作战航速的情况之下,可以使用较低的螺旋桨转速,即降低了能耗又减小了噪声辐射值。虽然使用七叶螺旋桨有上述好处,但相对于现在的泵喷射推进技术来说,已经显得有些落伍!所谓潜艇的泵喷射推进,又可称为多桨叶导管螺旋桨,就是潜艇的多叶(一般来说有10片以上)螺旋推进桨限制在一个筒型外壳中,由前方进入的水流经过运转的推进桨时,像水泵那样产生向后的喷射水流,从而推动潜艇的前进。这种推进方式有两种结构型式,一种是“前定后转”,另一种是“前转后定”。前者,固定叶片布置在前,旋转叶片在后,后者相反。这种推进方式产生的气泡和噪音辐射比螺旋桨大为减少,可能推进效率不如七叶高弯角螺旋桨,但这对于以隐蔽攻击为生命的攻击型潜艇来说,似乎尤为重要。所以,现在世界上的先进潜艇,都在考虑换装最新的泵喷射推进装置。
第二,改进现在的垂直围壳为倾斜式并与潜艇艇体呈圆滑过渡状态(或者称为艇身与围壳体融合状态)。在目前世界已知的潜水艇中,采用倾斜围壳的典型代表,主要有最新型的德国212和214型常规潜艇,以及前苏联的老式C1级核潜艇。潜艇为什么要采用倾斜或者圆滑过渡型围壳呢?我们知道潜艇在水下航行时,产生激波辐射的两大原因分别是:潜艇螺旋桨旋转与水的摩擦和潜艇围壳在航行中对水的阻力。由于现代潜艇装载的传感器越来越多,所以大多采用丰满而且高大的围壳体。虽说绝大多数潜艇因为采用了水滴型围壳而大大减小了水下航行的阻力,但这只是在前视状态下的减噪效果,而在侧视效果下,高大的围壳基本是垂直面对迎面而来的水流的,所以容易产生大量的噪音与阻力。我国自主生产的039A宋改和041元级常规潜艇,也是存在这两个问题,虽说围壳底部也部分采用了较小的壳体融合过渡,但因为那只是工艺上的正常过渡,所以仍然没有很好的流体力学特性和隐身能力。建议我国潜艇设计专家多借鉴一下德国的新型潜艇设计技术和制造工艺,尽快把我国再次生产的新型潜艇,不管是核动力潜艇还是常规动力潜艇,都要改进成类似德国214型潜艇那样的围壳模式。
第三,改进我国现役潜艇现在常见的开式流水孔为缝隙式错位流水孔或者可控启闭式流水孔。。凡是关心我国潜艇的军友应该知道,我国现役潜艇不管是常规潜艇还是核潜艇,都无一例外采用开放式流水孔,最明显的特征就是潜艇上部有一排排较大的流水孔,自艇身前部一直到艇尾部。这是一种老式的潜艇设计采用的方法,也应该是一种应该被淘汰的方法。目前潜艇设计先进国家,在新设计或者新服役的潜艇上,大多已经采用了缝隙式隐藏或者可控启闭式流水孔。采用这两种新型流水孔后,潜艇可以大大减少被敌人主动声纳探测到的几率,而且正常航行噪音也显著下降。如果我国的新型潜艇要以美国和日本的新型潜艇为假想敌的话,就肯定要大幅减少我国新型潜艇自身航行噪音值,除了已经应用的在艇壳敷设消声瓦和动力机组使用减振浮筏技术之外,改进潜艇的外观设计特别是流水孔和围壳的设计方法应该是一条不错的选择!
第四,增设潜艇体中后部反舰和防空导弹垂直发射舱段。现代潜艇技术先进国家,大多已经在本国使用的新型潜艇上加装了垂直导弹发射舱段,用来发射反舰、反潜、攻陆巡航导弹。也有一些技术相对落后国家,采用了自潜艇鱼雷发射管发射各种导弹的方法,也能达到潜艇水下发射导弹攻击敌人的目的。采用导弹垂直发射的好处还有,可以大大降低鱼雷发射装置频繁功能转化的工作强度,更有利于同时发动不同的立体攻击作战模式,还可以增加水下作战武器的携带量。我国早已经掌握了导弹水下垂直发射(战略导弹)的方法,而且已经在最新型的093型攻击型核潜艇上安装了常规巡航导弹垂直发射筒,把这项技术应用在我国的常规潜艇上,应该能大幅度的提高我国潜射导弹的打击能力。另外,常规潜艇加装导弹垂直发射舱,根据不同的任务需求,装载不同类型的导弹,可以使得我国潜艇拥有全方位的综合打击手段。
第五,加装拖曳式可收放声纳基阵。因为作战任务的需要,世界上的大多数攻击型核潜艇都携有拖曳式声纳基阵。而在常规潜艇上加装拖曳式可收放声纳基阵,现在还不多见。据说,日本、法国、澳大利亚、瑞典、以色列等国家,都在尝试在常规潜艇上使用这一技术。039A宋改和041元级作为大型远洋常规潜艇,其今后的作战任务肯定会是冲出第二岛连,在辽阔的太平洋上遂行作战任务,所以加装拖曳式可收放声纳基阵,提高其发现敌方舰艇的能力势在必行。使用拖曳式可收放声纳基阵,不但可以远离潜艇自身的噪声环境干扰,还可以在更远的距离上发现那些低噪声的敌方潜艇,从而使得自己比敌人更早发动攻击行动。我们的常规潜艇在采用了泵喷射推进技术后,再使用拖曳式可收放声纳基阵,可以使得潜艇的声纳基阵收放自如,而无需再担心和潜艇的螺旋桨发生碰撞切断事故。
以上这些先进技术,再加上我国潜艇已知采用的先进技术,如减震浮筏技术、AIP技术、低速大扭矩推进电机技术、艇壳消音瓦技术、先进的大型电脑指挥控制和武器管理技术、艇壳被动声纳阵技术、大功率燃料电池技术等,将可以使得我国的常规潜艇成为世界潜艇中的佼佼者!我们有理由相信,这种改进正在逐步进行中!
中国的常规潜艇已经迈入世界潜艇的最先进行列!