近日,美国军事网站newsweek刊载了关于中国新潜艇的新闻,一名美国海军潜艇兵出身的国防分析专家在一个卫星图像上发现了不同寻常的一幕,只见在武昌造船厂出现了一艘新型的配备“X”形尾的潜艇,疑似是我们中国的最新型柴电动力潜艇。
从卫星图像上可以看到,这艘潜艇的尺寸比元级的潜艇稍微大一些,长度大约85米左右,排水量可能在3000吨左右。鉴于其比元级潜艇稍微长了几米,且配备X 形尾,这是以往我们潜艇上所没有的。更长的长度意味着它可能有着更多的垂发单元,而X形尾有助于潜艇的机动性,还能降低潜艇因为遭遇海底断流等导致的意外下潜,并且有助于在海洋背景噪声中隐藏自己,而噪声强度关系着潜艇被发现的几率。
为啥不造新的核潜艇,而是选择造常规潜艇为啥我们新造常规潜艇,却不建隐蔽性更强的核潜艇呢?其实这也还是处于我们现阶段的目标,我们现在主要还是守住自己的地方,并不急于往外走。增加新型的、噪声更低的新型潜艇,可以更好地用于为近海防御任务,包括封锁敌方港口、拦截敌方舰船和保护重要航道等,其作战灵活度也更高,能够在复杂的近海环境中执行多样化任务。相比核潜艇,常规潜艇的运营成本更低,适合大规模装备和部署。
最新的常规动力潜艇显示了我们在设计和技术上的显著进步,采用了X形尾舵并增加了潜艇的长度,X形尾舵能提高潜艇水下机动性,能够更灵活地控制潜艇方向,提高其在复杂海况下的操作性能,还能够减少螺旋桨运转时产生的空泡噪声,从而提高潜艇的隐蔽性。我们的潜艇之前一直被称“水下拖拉机”,就是因为曾经的一些潜艇噪声太强了,简直难以隐蔽,刚出门就被侦测到了。
新潜艇长度比039型增加了约5米左右,可能用于承载更多武器,也可能是用于承载更多探测和通信设备,以增强潜艇的通信和侦察能力,甚至有助于改善潜艇员的生活条件。如果是用于承载武器,它就可以携带多种类型的弹,包括反舰弹、巡航弹和对地攻击弹,多样化的武器配置使潜艇在执行任务时具有更大的灵活性和打击能力,提高其快速反应和饱和打击能力。
根据美国的情报报告,我们计划在未来几年内大规模建造新型常规潜艇,而且这些潜艇将快速下水并投入服役,显著扩大海军的潜艇部队规模。这也显示了我们没有放弃警惕,一直在默默增强自己的实力,增强我们在区域事件中的快速反应能力。得益于近年来技术的发展,我们也有新的噪声控制技术、推进系统和武器系统,可以进一步提高潜艇的隐蔽性。比如传说中的无轴泵推技术。
传统的潜艇推进系统依赖于螺旋桨和轴传动,而无轴泵推技术通过使用电磁泵或其他无轴推力装置,实现了更加安静和高效的推进。但是要做到这一点,需要有高效的能源管理和稳定更多电力系统。这样才能支持更多的先进设备和系统运行,包括声纳、通信和武器系统,提高潜艇的综合作战能力,尤其是在长时间潜航和执行复杂任务时。
而我们恰好在电力能源管理方面有很大的优势,随着无轴泵推技术的成熟,我们可能会将这一技术广泛应用于新型潜艇,进一步提高潜艇的隐蔽性和作战效能。通过集成更先进的电力系统,可以实现更加智能化和自动化的操作,不仅能够支持高效的推进装置,还可以为潜艇上的各类电子设备提供稳定的电力供应。
中国潜艇常被吐槽噪声大,有“水下拖拉机”之称基本上是五常国家、加上日本等国家中潜艇噪声最大的,近些年来有所改善,但是依然还有很大的进步空间,而潜艇也常用龟背,龟背被认为是为了塞下更多的装备而做的妥协,但可能也和噪声有一定的关系,它或许会增大在水下的压力。但是潜艇的噪声主要源自于推进系统,水毕竟比空气稠密得多,飞机发动机都有很强的噪声,螺旋桨搅动密度更大的水,必然也有强噪声,而且螺旋桨活动时,水中还会有气泡,空泡噪声大。
潜艇的噪声主要来自于推进系统、机械设备和流体动力噪声。091型汉级核潜艇,配备常规推进系统,使用涡轮机带动螺旋桨。水下排水量5500吨最大潜航深度:300米最大航速:25节,噪声强度约为160-170分贝;093型商级核潜艇,采用改进型涡轮电力推进系统,使用低噪声螺旋桨,相对于汉级核潜艇噪声有一定的降低,大约为140-150分贝,但是噪声强度依然比较高。
随着发展,我们的潜艇噪声还是逐渐地缩小了,比如后续发展的094晋级型核潜艇,采用改进的涡轮电力推进系统,使用更加先进的低噪声螺旋桨,在运行时噪声强度大约为为135-145分贝。039型宋级常规潜艇,采用柴油-电力推进系统,使用七叶螺旋桨,水下噪声约为110-120分贝;041型元级常规潜艇采用柴电推进系统,配备AIP(空气独立推进)系统,使用七叶低噪声螺旋桨,噪声强度约为105-115分贝。
但是依然有进步空间,海洋背景噪声由于风浪、船舶交通、生物叫声等等,大概在60-90分贝左右,我们的潜艇还是比海洋噪声高不少。90分贝大概也就是大声说话的水平,130分贝却到了发动机未开加力试车时的噪声强度,看似10-20分贝的区间不大,实际上声能量差还是很大的,噪声每增加1分贝,能量增加约25.89%,每增加10分贝,能量增加了10倍,增加20分贝,能量增加了100倍!很容易被探测到。
目前,最先进的核潜艇是美国的,最先进的常规动力潜艇是日本的。弗吉尼亚级攻击核潜艇噪声水平接近95分贝【参考值】,其采用了泵喷推进系统和大量降噪技术,被认为是全球最安静的核潜艇之一;俄亥俄级核潜艇噪声强度大约为110分贝【参考值】;日本苍龙级常规动力潜艇噪声强度据估计约为100分贝【参考值】,其采用AIP(不依赖空气推进);亲潮级常规动力潜艇噪声强度大约为105分贝【参考值】,是苍龙级的前一代。
总的来说,我们的潜艇还有不小的进步空间。