细说常规潜艇——总体篇(下)

● 尘夫 细 常觏潜艇 潜艇技 术历 来属 于尖端、敏感的专业领域 ，世界各 国无不加 以严格的保密措施 ， 潜艇总布置当然也不例外。尽管如此，我们仍可借助部分公开资料，并依据某些约定 俗成的规律 ．对常规潜艇 的总体布局和内置细节进行一番探 究。 大同小异的总布置 虽然各 国常规潜艇在设计上各有千 秋 ，但总体布局却均由3大块结构组成： 艏、舯、艉 或许有人会笑了，这算什么归 类 ?别急 ．继续往下看 。 无论是水面舰艇还 是潜艇 ．主要设 备 和系统无外乎武器 、动力 、雷达声呐 、 航海与指挥控制、生活居住以及必备的 船 (艇)用设备 。所谓总布置 ．就是要把这 些 设备 和系 统一 一布 置在 最合适 的位 置 对于潜艇来说．雷达声呐系统主要是 声呐，其中块头最大的是换能器基阵．换 能器基阵全部布置在潜艇耐压壳体之 外，这里我们先按下不表．将来会有后续 文章专门介绍 在常规潜艇上．艏舱几乎清～色都 是武器舱．专业 术语 叫做鱼雷舱 。以俄制 基洛级和德制214艇为例．前者艏舱由 甲板区分为 3层空间．6具鱼雷发射管 呈“上 2下 4”布置在上层．下层铺满了 蓄 电池 ．中层还有不小的空间 而 214艇 个头较小．艏舱只能分为 2层．又多了2 具发射管．将艏舱塞得满满当当．连个头 不大的声呐都被挤到 了发射管上面。相 比之下 ．基洛级 的声呐放置空间则要 宽 敞许多 ，可 以安置下更大的换能器基阵 。 要知道．在同等技术条件下．换能器基阵 越大 ．声呐的性能指标就会越高 鱼 雷舱 的 位置 有 没 有 例 外 的 呢 ? 有。日系潜艇。比如最典型的涡潮级，它 的鱼雷发射管就后移至艇体舯部 ．变成 了“肩部发射” 这是因为它采用了水滴 型艇体 ．中间粗 ．两头细．艏舱空间太 小 ．所 以在 总布置上注定要 走“吃中间” 的路子 。同时 。鱼雷舱后移 ，可以让出艏 一 89— 部宝贵的空间．用来布置更大的声呐换 能器基阵。这种布置 方式 ，多见于核动 力攻击 型潜艇 再看动力系统 。所有 的潜艇 ．包括核 潜艇．动力舱都在艉部．这样可以使传动 油机和发电机 、电池等。从尺寸上来讲 ． 最麻烦的首推主电机。常规潜艇功率动 辄数于马力 ．而要产生如此巨大能量．没 有一颗强壮 的‘．J ”肯定玩不转 。笔者 曾 见过某型国产潜艇的主电机．长六七米． 轴最短 ．显然是最佳 的布置方案 指挥舱的位置也相对固定．因为它 有潜望镜、雷达、无线电天线等大量升降 装置 ．必须在指挥塔 围壳正下方 ．所 以潜 艇 的舯部舱室只能是指挥舱 这样一来 ．整个潜艇的大体布局就 形成了艏、舯 、艉 3大块 ．分别是鱼雷舱 、 指挥舱 、动力舱 那 么．剩下的生活居住 舱和艇蹦设备布置在哪里呢?对不起．只 能见缝插针 了! 难对付的“大块头” 大“局 ”已定 ．下 面要 解决的就是若 干“重鼍级 ”装 备的具体安置 首先是鱼雷管和备用鱼雷 f简称 备 雷) 常规艇与核潜艇不一样．后者块头 大 ．多带些弹药根本不费事。例如，排水 量近万吨的海狼级 ．装有 8具鱼雷发射 管．鱼雷和导弹总数达 50枚 常规艇可 没法这么“财大气粗 ”．目前仅见 209艇 等少数型号使用过 8管方案．而且早期 209艇 的全部鱼雷也 只有发射管 中的 8 枚 ．根本没有备雷 。即使像法 国阿哥斯塔 级这类拥有较大排水量 、号称远洋型 的 常规艇 ．艇载武器 的总数也不过 16枚 但鱼雷还算不 上最棘手的．更叫人 头疼 的其 实是动力部分 ，包括主电机 、柴 一 90一 总重六七十吨 试 想 ．这 般 庞 然 大 物 ．艉舱 不被塞 满 才怪 然 后 是 柴 油 机 舱 ．确 切 讲 是 电机 ”．即若干柴油 早期潜艇往 往只装 2台柴油机．导致单机体量无法缩减 ．例 如 33型常规潜艇．光柴油机就得独占一 整截舱段 为解决这个问题 ．欧洲一些 国 家将柴电机组增至 3—4台．这样不仅柴 油机个头小 ．还能确保功率充足 ．布置起 来也相对方便 但节省下的空间却不会 闲着 ．别忘了现代潜艇动力舱都要加减 震浮筏的．而后者同样笨重无 比 虽然大 家都知道这东西装上去．潜艇在尺寸、重 量上要吃亏．但 出于安静性考虑也 只好 如此 ．甚 至 l层不够还要上 2层 所以 说．潜艇设计永远是“螺蛳壳里做道场” ． 最后剩下一个大头 ．就是电池 潜艇 电池 什么概念?说 出来恐怕要吓人一跳 仍以 33艇为例 ．2组 224块电池 ．每块 重 600多公斤 ．总重超过百吨 而 035艇 电池数则翻番至 448块 ．且体量不变 ．如 此算 下来结果更令人吃惊 所 以．这些笨 重的“军 旗方块 ”．一 般会放在底层 甲板 充作乐舱物 而在具体安置方式上．上述 两型艇都沿袭了经典布局 ．即艏艉各设 一 个 电池舱 ．艏电池舱在武器舱 的后面 ． 艉 电池舱在指挥舱 的后面 ．只不过 33艇 铺 I层 ．而 035艇是 2层 现在一些艇甚 至将武器舱下面也利．I_}j起来 ．比如基洛 级和 214艇 但这样做的前提是 ．耐压壳 直径必须加大 此外 ．在潜艇 总布置 中．还有一类设 越必须提及．那就是各种油水舱，术语叫 油水柜 像 专管上浮下潜 的主压载水拒 ， 为保持|F潜时艇体姿态的平衡．要设存 潜艇的浮心位置。这个舱的容积也很好 估算 ，储备浮力多大，它就有多大。还有 均衡水柜 ．顾名思义 ，它是靠调解水量来 随时保持艇体平衡 而这又是桩极麻烦 的事情 ．发射一 枚鱼雷 。乃至一个 人从艇 艉走 到艇艏 ．都要调水 所 以潜艇水下航 行时．人是不允许随便乱跑的．跨舱活动 必须先报告．以便及时调水 、像电影里警 报一响．艇员在几个舱之间来回乱窜的 场景在现实中是不可能出现的 与水柜 类 似的还有油柜 ，包括燃 油柜 、滑油柜 ， 甚至航行 中产生的污水 、污油也不能随 便排到艇外 ．以免暴露 目标 ．于是就有专 门的污水柜将之储存起来．等到进港或 处于安全海域再行排放 看到如此之多 的“柜”时．就体现出双壳体侧舷空间大 的好处了 争夺每一寸甲板 别误 会 ．这里 的“抢 甲板 ”并 非帆船 时代的接舷战．而是指“争取最大的潜艇 内部空间” 、为了在寸土寸金的潜艇上放 置尽可能多的装备 ．特别是上述那些“大 块头” 设计者可谓绞尽脑汁．但归纳起 来无非2招：“扩容”与“瘦身” 要增加可利用空间 ．扩 充耐压壳直 径是最容易想到 的办法 ．因为这 样就可 以通过多分层来增大 甲板 面积 这时，会出现一个临界值． 当耐压壳体直径超过这一尺寸． 就可以分出3层空间 比如基洛 级 (636型)耐压壳直径约 7米 ．就 可在艏舱分出 3层甲板．从而获 得更多的可用空间。然而．潜艇的 “腰围 ”可 不是随 意增 减 的 ．耐压 壳直径增大．影响到结构强度．在 钢材强度一定的情况下．艇体结 构就要加厚、变重 老式潜艇．比 如 33型．受材料强度的制约，耐压壳直 径无法达到临界值．只能分出2层空间， 要取得足够空 间．只好拉长耐压壳 的长 度 所以老潜艇大多显得瘦长 ．而新型潜 艇则更加短粗一些 光靠潜 艇扩容还 不行 ．给“大块头 ” 瘦 身才是关键 鱼雷舱的压缩总是很 圜难 ．因为 主 战鱼雷 的长度在那里摆着 ．而发射管 只 会比雷体更长、更粗 我军装备的第一代 蒸汽瓦斯雷．长近 8米．发射管加上备 雷 ．艏鱼雷舱 “圈地”能力之强可想 而知 所 以．谁要能把鱼雷尽量往短里设计 ．可 就占大便宜了 美国的 MK48长不到 6 米 ．等于一下子腾出四五米的空 间!除了 给鱼雷“瘦 身”外 ．为节省内部 空间．早期 艇甚 至把鱼雷管 部署在上层建 筑中 ．没 有备雷 ．打完就算 至于如何把柴油机做小 ．则需要想 一 些节能的办法 人们看到．所有柴油机 上的先进技术．如中冷技 术、增只{技术 等 甫一问世．都会立即被应用到潜艇上 但 目前潜用 涡轮增压技术仍不成熟 ．因为 空气从通气管吸入．谁也无法保证不带 进水 ．而一旦有一滴海水溅 到炽热的涡 轮增 压叶片上 ．后者就会瞬间进裂 ．而只 要断一个．“哗”一打全断。有鉴于此．像 常规潜艇 目前用的仍是机械增压技术 ． 但可以肯定．这方面的发展决不会就此 硕大无朋的柴油机 一 91— 停步。 长期 以来 ．潜艇动 力机组 的硕大无 朋都是个令人头疼的问题 为此．世界 各国都在想方设法压缩电机尺寸 上世 纪 80年代 ．英 国研 发 出 2400型 (支持 者级 )常规潜艇 该艇尽管性能平平 ．技 术创新却亮 点频现 ．特别是利用可控硅 变 流技术 首度 实现 了用交 流 电机 做 主 机 由于同等功率下交流电机体积重量 小于直流 电机 ．从而 大大推进 了潜 艇动 力的集约化 、小型化。今天方兴未艾的 稀土永 磁电机 、超导 电机 ．都是未 来潜 艇电机的有力竞争者 从技术展望来 看 ．谁 能率先抢 占“超导 电机实刚化 ”的 高地 ．谁就将在 未来潜 艇动力领域独 占 鳌头。 对 电池的处理方式则 比较特殊 ．不 是压缩尺寸而是改变外形 像 33艇和 035艇 上的 电池 都是一 个标准 尺寸 ．方 方正正的．弧形边角肯定没法铺设 瑞典 人独出心裁．专门为这些地方设计出各 种不规则形状的电池 ．从而最大限度地 利用了有限空间 但这样做也有问题．首 先必须保证这种电池的电压、电量和其 他标准电池一致 ：其次是更换起来 比较 麻烦．因为这些电池都装设于特定位置． 必须一一对应而不能有丝毫差错 。 生活起居真不易 等各部分就位后．剩下最惨的就属 生活舱了 在二战电影 中．常会看到艇员 睡在备雷顶上．这并不奇怪．因为33艇 就是如此 借助一张可拆卸的特殊吊床 (钢管做圈 ，上绷篷布)，人就 睡在鱼雷之 间．不用了再拆下来。为解决睡觉问题， 甚至还有采取“热铺制”的．即固定床铺 少于编制人数．艇员根据值班情况轮流 睡觉．铺位当然始终是“热”的 ． 再 比如 33艇的艏蓄 电池舱 ．那里 有一 张堪称 “世 界上 用途 最广 泛”的桌 子——开 会时 是会 议 桌 ．吃饭 时 是餐 桌 ．看病 时则是 病 床 ．万一 有手 术就 成 了手术台．同时它还是一张铺 ，33艇的 机电长就睡在这上面。若以资历论 ．通 常机电长可是仅次于艇长．但他也只能 睡会议桌 不过．相比伴着鱼雷入眠的 普通艇员．这就算很优待了。据说当年 33艇开论证会“分铺位”时 ．潜艇部 队代 表就 是位机电长 ．这才 给 自己和同行们 争来了那张“豪华铺位”。然而睡在这里 也未必舒服．由于各厂出品的 33艇存 在细微 差别 ．有的会议桌上 方正好是个 一 92— 阀门。当年，笔者的一位同学上艇实习 时就曾遇到这种情况，人高马大的他， 起 床时稍不注意就会 “嘣”的一下 ，撞 上 脑袋 。 常规潜艇上没有豪华舱室。即使艇 长也不例外．虽然他好歹 有个独立空间。但那里究 竟什么样子呢?仍以 33 艇 为例 ．艇长室在艏电池 舱 一侧 ．面积不超过 3平 方米．内壁是贴着壳体弧 形面下来的．方寸之间仅 能容下 张床和一个小 床头柜．而这已经是全艇 最高级的“总统套房”了。 睡觉不易 ．在 潜艇上 吃饭 同样难 得轻 松 33 除了“默默忍受+慢慢适应”别无选择。 ． 或许有读者会说，何必如此艰苦，减 点人不就成了?的确．潜艇专家们也是这 样想的．于是就产生了一个 “自动化收 益”的问题。简言之，就是以机器代人力， 艇 的厨房位于艉电池舱 ．一个大号冰柜 里装满了事先摘洗干净的“净菜”．食品 则 统统 是半 成 品 ．炊具 也 全部 用 电加 热 在这里 ，纵然你有特级厨 师的手艺 ， 煎炒烹炸这类事也想都别想．因为空气 环境 是封闭的 ．回头把 整条艇吹得满 是 油烟 味还 了得 !也就 是说 ，只要不换气 ， 不升起通气管．各种异昧就始终“回荡” 在这点 空间里 。所 以潜 艇兵 的服装 ．除 胶 鞋外 ，还 有 圆 El布 鞋 (俗 称老 头鞋 )。 为的就是在艇上穿着更宽松、透气，预 防脚臭 ⋯⋯ 将 自动化进行到底 潜艇兵有个说法 ：“从 艇艉走到艇艏 是春 、夏 、秋 、冬”，其中艏鱼雷舱是冬天 ， 中间那块是春秋 ．后面的柴油机舱是夏 天 笔者在南海舰队实习曾经钻过 33 艇．当时是夏天，潜艇靠在码头上 ．舱内 温度就已高达 30多摄 氏度 ．而据说 出航 时柴油机舱温度甚至有4O多摄氏度．且 充满异味。和平时期 ，空调还可 以用 ，而 一 旦到了紧要关头．连空调那点电都会 变得极其金贵。艇员在如此恶劣环境下 高度 自动化 的瑞典水怪级潜艇 用 电脑替人脑 ．艇员数量 自然大 幅缩减。 一 般来说．人均排水量越大，潜艇自动化 程度就越高 那么照此标准衡量．谁的自 动化程度较高呢?瑞典。该国上世纪70 年代初期研发的水怪级常规潜艇．排水 量超过千吨，艇员人数却只有 19名!当 然这属于比较极端的例子．正常情况下 新艇可以比同量级的老艇减少一半乘 员。像 33艇不过 1400来吨，却塞进了 76人 ．而后来这类艇基本上也就三 四十 人。不过。由于作战任务和航行海域不 同，这一数字也略有差别。通常讲，远洋 型常规艇如 日系艇 、法制阿哥斯塔级等 配备人数较多．而瑞典和德国的潜艇，比 如哥特兰级、212艇等，由于主要针对波 罗的海这种局部封闭小海域来设计．艇 员人数就相对少些。当然．人们在武器展 上看到的军火厂商给出的编制人数 ．往 往少于实际艇员数 ．这是因为军方在列 编时会考虑多配备一些替补艇员．而真 正出航时这些人很可能并不上艇 可以 说 ．潜艇上就是“一个萝 卜一个坑 ”．从不 养闲人．而自动化程度的重要性恰恰就 在这里体现出来了。(编辑：刁炜)O 一 93—