为什么039系列潜艇各个型号的外形差异这么大?

谢邀!039系列之前的潜艇,031、033都是照猫画虎,035是改进、037才是自力更生设计的第一款常规潜艇,但由于泄密未能装备部队。到了039,中国已经开始接触到西方的潜艇技术,如德国的209系列和法国“阿戈斯塔”90,加上俄罗斯的基洛级系列,中国的工程技术人员有时间审视世界三大潜艇技术,并根据中国海军所面临的威胁,考虑中国常规潜艇的的技术了,就是师夷之长!所以我们看到的039成了系列,每一个型号都不完全一样,这是在战争到来之前,对潜艇技术进行深耕,通过技术深耕,来发展符合自己需求的潜艇技术。小编可以参照中国对西方标准口径的155/105毫米系列火炮技术的研究过程,以及后来的中国155/122毫米系列火炮的技术性能,就明白为什么会出现039系列的各种差别了。

其实,科学技术的进步就是这样,通过相互比较、相互鉴别、相互借鉴中不断进步的,上升到哲学高度就是“把马克思主义原理与中国革命的实践相结合,产生中国的马克思主义——毛泽东思想”!

当然,当有一天如果我们走在了世界前列,没有可参考的技术了,那就是走“中国特色的社会主义道路了”!虽然,一个是科学,一个是哲学,但这里是否也有异曲同工之意呢?!




039系列潜艇一共分为5个型号,先后顺序为039,039G,039A,039B,039C。039和039G潜艇与039A和039B以及039C有着明显的区别,最主要的原因就是为了降低噪音对潜艇的外形进行了优化设计,使其更加的符合流体力学,降低了航行时的噪音,也赶上了世界潜艇的发展潮流。

虽说五型潜艇都是039这个系列的,但是039和039G属于“宋级”常规动力潜艇,而039A/B/C则属于“元级”常规动力潜艇,外观不同也是很正常的。

科研人员可以说是想尽各种办法来降低潜艇的噪音,潜艇的噪音来源主要有“内部产生的机械噪音”,“艇体与海水摩擦的噪音”,“螺旋桨产生的噪音”。而对艇体修型,就是为了减小艇体与海水摩擦产生的噪音,这也就是039系列潜艇外形各不相同的原因所在。可以看到的是,从039至039C外形是越来越漂亮,表面是越来越光滑,噪音是越来越低,阻力是越来越小。

039潜艇的外形非常容易识别,其围壳被设计成阶梯状,对降噪极为不利。
(上图为039潜艇,仅此一艘,)

所以039G就将039的阶梯状围壳,设计成了向前倾斜的梯形,且异常高大。039G较高的围壳不利于稳定性和水下的机动性。

(上图为039G潜艇)

所以说,039A/B/C的围壳被设计的较为低矮,且呈现出形状各异的梯形。无论是039还是039G,其艇艏的形状被称为“鲸首”,艏部是垂直的,整体设计上为“鲸型”,从外观上很容易分辨出来。而039A/B/C的艇艏是圆形,整体呈现出“拉长水滴线型”,是国际上先进潜艇普遍采用的艇体形状。


“拉长水滴线型”的艇体湿表面积小,水流流经艇体时平滑匀称,有利于降低噪音,艇体构型造成的阻力也很小。“拉长水滴线型”潜艇的艇尾还可以安装大直径,低转速的螺旋桨,提高了推进效率。

039系列潜艇的排水孔也不尽相同。

039G的排水孔是多列,高低不平。从艇艏开始升高,到围壳升至最高处,然后再降低,到艇尾再次升高。039的排水孔则是从艇艏开始升高,到围壳时是最高点,然后下降至艇尾。两者的排水孔也有明显的区别,039G的是小方格状,039的则是小方格上边或下边还有很小的矩形。(下图为039A潜艇)

039A/B/C的排水口极为相近,但还是可以从围壳上进行区分的。

039A的围壳棱角分明,比较高,比较长,呈现矩形。(下图是039A)

039B的围壳呈现梯形,显得低矮,圆润。(下图是039B)

039C潜艇的围壳看起来像是进行了填角,但是一体的,只不过围壳上部较短,下部较长。(下图是039C)

其次,039C和039A/B的围壳舷窗也不同,三型艇都有上下两层舷窗。039A/B的舷窗是下面大,上面小。039C的舷窗是上下两层的尺寸相近。

从039到039C标志着我国潜艇的设计和制造工艺已经赶上了世界发展潮流,039C潜艇的性能已经不逊于日本的苍龙级,德国的212级。(图片来自网络)




我军039型总体来说分成两个大的分型,2000年之前的是039型和039改进型,这两型艇都是排水量1600吨左右中型潜艇,是替代033艇和035艇的,执行任务的半径在2000海里左右。


039型艇的初始型号图片里的那艘艇(320号艇),它指挥台围壳与早先的033和035艇不一样呈梯形,指挥塔后面出现了填角,并且艇型也是“抹香鲸型”这样的艇型设计在水下的航行阻力更小,航速也会更快。

初始039型号是试验艇,只建造了一艘,因为一型新的潜艇设计是否达到要求,要先建造一艘艇在它上面进行大量的实艇性能论证、数据采集和各子系统的海上实验,只有这样才能得到最真实的验证数据,这个道理就和飞机的验证机是一样的。

039改进型(039G型),指挥台重新设计后要比初始型号简洁了很多,039改进型延续了“抹香鲸”艇体设计,这样的设计比较适合近海浅水区水面/水下航行,艇艏像水面舰艇的艏部那样更容易劈开水流,在浅海航行更快速和更节省蓄电池能量,德国209系列和法国“阿戈斯塔”都是这样的设计。 法国“阿戈斯塔90”常规潜艇也采用“抹香鲸艇型设计”,并不是所有的潜艇艇型都采用“水滴形”或者“拉长水滴形”设计,是要根据自己的近海水下条件设计。


“039改潜艇”还是我军第一型可以水下发射反舰导弹的潜艇,这使得我军潜艇的打击半径一下子从鱼雷的20公里提高到了180公里!由于是超视距发射,大大的增强了潜艇的作战能力和自身安全。

039改艇水下发射“潜射反舰导弹”,该导弹是以C802A导弹为基础,外面有密封包装器、弹翼需要折叠,发射时将包装器推入鱼雷发射管内,采用与发射鱼雷相同的方式将它发射出去(高压空气推出),包装器接近水面后里面的导弹发动机开始点火飞出水面…。

“039改艇”与033艇最大不同,就是首次采用了单轴单螺旋桨推进设计,螺旋桨为七叶大侧斜设计,这要比以前的“五叶梅花状”螺旋桨设计大大减小了推进时划水噪音和减少气泡噪音的产生,是世界标准的先进设计,但是也大大的增加了螺旋桨的制造难度,它的制造成功说明我国螺旋桨制造水平基本与世界先进水平同步。

039改进型第二批次,与第一批次相比指挥台围壳有又了修型,取消了后面的弧形填角采用直边斜角,这个改变使潜艇在水下转弯时减小阻力和指挥塔围壳旋流。使潜艇机动更加灵活和降低噪音。 MTU系列舰用柴油机是目前最优秀的柴油机。

039改进型艇的柴油机组使用的是德国MTU公司的MTU12V–493型中速柴油机组(可能与209潜艇同型)取代了以前035艇的GE–390–ZC2型中速柴油机组。MTU12V–493型柴油机体积更小、设计更加紧凑、单机输出功率更大,是世界上目前最成熟最先进的潜艇柴油机,我国1990年代初引进目前在陕西柴油机厂全面制造,是我军新一代潜艇的主机。

039改进型艇一共建造了19艘,目前是我军主力常规潜艇之一。 我国海岸线漫长有18000公里,海洋国土面积300万平方公里,这样大的面积使得各海区状况比较复杂,从渤海湾到南沙群岛水深30米~3000米以上这样的海水深度,从连云港划界北部(北海舰队辖区)黄渤海平均水深在15~200米之间,东海虽然有水深超过800米的海域,但是东海海底大陆架延伸很长,适合潜艇水下活动航道短而浅、而且水下暗礁密布!这样的海域不适宜水下排水量3000吨左右的大型远洋潜艇活动,而水下排水量在1500吨的039G型潜艇却非常适合,在水下灵活度会更高!战时可在水下固定声呐基阵的配合下完全可以对抗核潜艇!

大修当中的039G潜艇上部壳体被完全揭开,隐约可见里面的设备和装置、管道,中型常规潜艇它的壳体并不厚,它的这次大修可能是一次全面升级。

从艇艏方向看039改艇直径在6米左右,1500吨的艇没必要直径太大,过大的直径反而增加水下阻力。

039G型性能达到了1990年代末期的水平,经过升级之后将达到2010年代标准,与世界上的先进常规潜艇比如:法国“鮋鱼级”和德国209型1400型最新建造的相媲美!039G型艇也为我军今后设计更先进的中型潜艇提供了范本。

039A型潜艇,我国是海洋大国对潜艇这种水下装备的作战能力是要细化的,在暂时受到技术制约下不能大量的建造核潜艇,这就需要建造水下排水量超过2500吨的远洋常规潜艇暂时顶替,039G只是中型潜艇,自持时间短,需要建造自持时间超过至少1月的大型潜艇...039A艇大约是2003前后在武昌船厂下水的。

039A其实与039G型艇已经没有多少联系了!它的排水量要比039大了50%,完全是全新设计,艇体也采用了适合远洋潜艇的“水滴形”设计,指挥塔围壳低矮更加敦实流线感更强,它是大型艇并且安装了AIP装置,总体战斗力比039G强大了很多!特别是安装了AIP水下动力装置,让潜艇在水下航行时间会增加一个星期,大大的提高了隐蔽性。

图片里就是瑞典潜艇用“斯特林发动机”。
斯特林发动机的工作原理动态图。

“斯特林发动机”是一种不依赖外部空气在水下通过空气置换,燃烧做工就能推进潜艇航行的发动机,“斯特林发动机”有100年以上的历史了,由于功率比较小,未成为汽油机或者柴油机这样的主力发动机,但是它体积小,理论上可以使用任何燃料,木材都可以!并且对空气需求量也低,它的这些优势正好符合潜艇在水下低速航行的要求,所以“斯特林发动机”与氢燃料电池,成为目前常规潜艇水下不依赖空气航行的两大新型动力源。

039B型潜艇,指挥塔上部对比于A型艇圆滑过渡,这样可以更加降低航行阻力,估计艇上的各种装备也会有升级。
两图比较,039A与039B最显著的区别就是039A的指挥塔呈直边,而039B则是顶部圆滑过渡。

039C型潜艇,指挥塔围壳呈“梯形”,围壳底部前后都有“填角”,这样的设计更加符合“流体力学”,它是我军目前最先进的远洋常规潜艇。039B/C都能发射“鹰击–18”大型远程超音速反舰导弹和更先进的大型鱼雷,使反舰能力提高了一大步。

我军的潜艇从039型开始进入到了自行研制阶段,从1992年039型试验艇服役距今已经超过35年了!在国力增强、科技进步的支持下常规潜艇的质量水平已经与世界水平相当,并且039B/C型潜艇的外贸型已经出口到了泰国海军和巴基斯坦海军,这说明我国的潜艇设计与建造水平获得了国际军火市场的认可。

我国出口泰国的S26T开工仪式上,有泰国高僧做法事。

总之,039型艇是人民海军装备的一个新起点,在保卫着国家海洋权益的同时,仍然在为新型潜艇积累经验,将来我军的潜艇会更加的先进。




如果从严格的意义上来讲,039型为中国完全自主设计制造的一款常规动力潜艇,研制于上世纪80年代,建造始于上世纪90年代初。这个时候中国刚刚完成了拥有自主设计的能力,这款潜艇完全是自己设计与建造,又赶上了一个好时候,从上世纪90年代起,中国科技开始进入一个突破期,尤其是进入本世纪之后,技术水平也不断的扩张,在许多技术领域出现了不断更新换代的状态,刚刚定型的产品没过几年就显得落伍了。

093型的建造正好处于这个时期,许多东西前一艘刚刚应用,第2艘再用就显得已经落过时了,结果每隔一段时间就会有变化,不同的外形背后显现的是中国技术的进步,单向技术方面进步,在整体方案变更,以逐渐改进的方式逐步进行。这就形成了不断进步的现实,这是技术进步的一种体现了。




为了型号预算能够更顺利的通过,比如051和后来的167号的051A,115/116的051B,112/113的052和后面052系列,根本就不是一种型号的军舰,但是装备研发有规矩,上马新型号是很难的,所以海军通常会选择这种改型打擦边球的操作。所以遇到这种潜艇改型多就别奇怪了,海军特色。再有就是对外玩烟幕弹,为装备发展打掩护,新型号上得太快容易刺激到别人,该有的韬晦还是必须的。

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页面更新:2024-02-05

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