夜粥 | 德国212潜艇最强？歼36助推段反导，柔性蒙皮

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今天周一，堂主还是忙，抽空先发！祝大家可以早下班，现在早下班已经是一个奢望啊。

德国212型潜艇是不是现役战力最强的常规潜艇？

问：

现役战力最强的常规潜艇是哪个？德国U212怎么样？

答：

现役最强的常规潜艇应该还是日本大鲸级，它是大型常规潜艇，有几点是为远海作战特别强化的。例如：

1、水上排水量达到3000吨，水下排水量估计去到4200吨以上。

2、高强度耐压壳，最大实用下潜深度500米，跟美军弗吉尼亚级核潜艇一致。

3、大尺寸中频舰艏主动声呐，有更远的探测距离。

我国039B型潜艇也是大型常规潜艇，但因为采用双壳体，持续作战能力比起大鲸级肯定有较大差距。而我国有核潜艇，估计潜深方面也不会对常规潜艇作过高的要求；新技术采用方面，则不太清楚，不过我国新能源产业发展那么猛，至少锂电池这块不用担心后续发展。

德国212A型潜艇则体型差距过大，水下排水量仅1800多吨，蓄电池还是铅酸电池，最大实用下潜深度仅250米，各方面跟大鲸级均有差距。

图：苍龙级、大鲸级是大型远洋潜艇。当年竞标澳大利亚潜艇项目，日本人一开始也很自信，拿出苍龙加大型，但没想到法国佬会用核潜艇改常规潜艇来作弊，被打懵了。当然了，笑到最后的仍是他们的美国爸爸，美国人让土澳买弗吉尼亚级核潜艇给自己用，土澳对美国爸爸之孝顺，堪比当年对英国妈妈。

图：从图中看出，日本大鲸级舰艏声呐尺寸几乎是212型的3倍。

德国真正与大鲸级同代的是212CD型潜艇，它水上排水量2500吨，水下排水量3000多吨，德国海军、挪威海军各计划采购6艘，但目前仅有挪威海军的首艇在建造中，最快要2029年才能服役。

212CD型潜艇也有几个看点：

1、采用“钻石型”多面体隐身外壳，其原理跟飞机隐身差不多，通过倾斜的壳体将敌方主动声呐的声波反射到另外的方向。

这种设计估计是耐压壳就做成多面体，如果仅是非耐压壳估计达不到隐身效果，因为非耐压壳与耐压壳充满海水，声波能穿透非耐压壳打在耐压壳上再反射。这样一来，多面体耐压壳的各面应该是平的、或者是弧度很小的面，平面没有圆弧形分散压力的效果，这对钢板强度提出很高的要求。

而要将高强度钢板弯折成明显的角度，并非以前的圆弧，这对弯板机、加工工艺也提出了高要求。

2、将铅酸蓄电池改为锂电池，AIP方面采用第4代PEM燃料电池。新的燃料电池体积、重量较上一代有较大的缩小，节省出来的空间可以布置更多锂电池，估计水下高速冲刺能力会将大鲸级一样有巨大的提高，从持续半小时提高到数小时。

图：212CD型潜艇采用钻石型”多面体耐压壳，加工难度估计很大。

3、武器配置上增加了IDAS 潜射防空导弹（对付反潜直升机）和 SeaSpider 硬杀伤反鱼雷系统。

德国人喊着要搞潜射防空导弹，从上世纪90年代提出的独眼巨人，折腾到现在，30多年过去了，终于成为现实。

IDAS 潜射防空导弹基于IRIS-T红外成像制导空空导弹，增加了光纤制导系统，这样光电潜望镜可为它提供目标指示，为潜射防空的基础，同时具备人在回路中制导的能力；为适配光纤，采用大展弦比弹翼，将飞行速度降低至高亚音速，最大射程约15千米。

IDAS 潜射防空导弹同时针对水下发射进行了特殊改进，加装防水套件和助推器，一具鱼雷发射管能容纳一个四联装导弹发射装置。不在围壳内布置VLS垂发，而是在采用鱼类发射管发射，这一点确实比较奇怪。

图：在航展上，IDAS 潜射防空导弹跟IRIS-T空空导弹是放一起的，一家人。

图：为了适配光纤制导，IDAS改用了大展弦比弹翼，主发动机喷口也改为侧喷口。

图：IDAS 潜射防空导弹是用鱼雷管发射的，一个适配器可装4枚导弹。

SeaSpider则是一种用于反鱼雷的小型鱼雷。它的长度约2米，直径210毫米；采用火箭发动机作为动力，最大航速估计可达80节，但最大射程仅2公里；采用高频声呐导引头自导，但需要潜艇舷侧声呐先发现来袭鱼雷，提供目标指示。

SeaSpider的尺寸较小巧，可以装在声学诱饵发射架上；如果采用鱼雷管发射，需要额外的适配器。

德国212CD型潜艇虽然技术上与大鲸级同代，但老欧洲干活磨蹭的问题同样体现在它身上。

挪威海军的首艘212CD型潜艇于2023年9月开工，完工要到2029年，需要6年时间才能完成建造。而日本大鲸级首艇2018年3月开始建造，2022年3月已经进入日本海自服役，仅需4年时间。

图：SeaSpider实际上一种小型高速鱼雷，与声学诱饵共架发射。

F-35可探测上千公里的弹道导弹？

问：

f35的eots据说可以探测上千公里的弹道导弹和引导已方导弹。我们的歼20可以吗？

答：

图：EOTS向上探测的仰角很小，不适合用于弹道导弹探测。

这说的是EODAS（AN/AAQ-37 分布式光电孔径系统），EOTS由于向上探测的仰角比较小，视场角较小，是不适合用来对弹道导弹探测的。

EODAS并没有特别厉害的地方，就是一套战斗机用的VR系统，6个1028*1028像素的红外成像仪固定安装在机身的6个方向，包括上前方（机头）、左方（机头下腮）、右方（机头下腮）、下前方、上后方、下后方，即所谓分布式光学孔径。

每个红外成像阵列提供90°X90°的视场角，基本对完成对飞机的球体覆盖（大约缺1/8），任务计算机需要对6个红外成像阵列生成的图像进行实时缝合，通过头盔显示器HMD、HUD或全景多功能显示器，呈现在飞行员面前，建立所谓的“透明座舱”。

EODAS的主要作用是对空搜索、目标指示与导弹告警，同时提供对地搜索、杀伤效果评估、辅助昼夜导航和起飞着陆防撞等多种功能。

EODAS的红外成像仪为第三代制冷型锑化铟焦平面阵列，工作波段为3-5μm中波，适合探测飞机、导弹等高温目标。

图：EODAS的红外成像仪为第三代制冷型锑化铟焦平面阵列。

图：EODAS的一大特点是多用途。

图：EODAS可以将飞机下方目标图像投射到头盔显示器HMD，让飞行员在空战中有更好的态势感知。

美国人想起用配备EODAS的F-35进行弹道导弹探测，当时背景为朝鲜大力发展中远程弹道导弹，美军希望能有一种助推段拦截手段，以降低中段、末端反导的压力。

2010年，他们用一架编号BAC1-11的F-35测试机跟踪了猎鹰9火箭的首次发射。这架F-35测试机在1300公里外的高空，全程跟踪监视并锁定了火箭的发射、爬升、一级火箭脱落、二级火箭的关机和一级火箭的再入大气层。从Spacex公司公布的“猎鹰”-9火箭首飞的视频来看，其一级火箭是在发射后3分07秒左右关机并脱落，二级火箭发动机是在8分47秒左右关机。F-35对整个爬升过程都进行了监视，持续时间超过了10分钟。

按照距离1300公里，以及1028*1028的分辨率、90°X90°视场角，EODAS跟踪的其实主要是猎鹰9火箭的发动机尾焰，其本体已经很勉强能看到了。

2013年11月，诺格公司还利用两架装备有EODAS系统的测试飞机在美国东海岸进行了一次火箭发射追踪。两机分别在5534米和12495米的高度对一枚从Wallops发射基地发射的火箭进行追踪。两套系统在捕捉到火箭后，随即通过计算得出了火箭弹道的3D模型，通过数据链反馈到兰利的战情中心。

F-35还曾用EODAS在空中监视同一地点连续3枚火箭的发射（1分20秒左右的间隔）和一级火箭的分离，这相当于中程弹道导弹齐射。从飞行高度判断，这架F-35的飞行高度应该在1.5万米左右。

图：EODAS追踪到的猎鹰9火箭一级火箭发动机关机。

图：F-35在跟踪第一枚火箭爬升的同时（黄框），侦测到第二枚火箭发射（紫色圆圈）。

看是能看到，但弹道导弹的助推段加速极快，从点火到第一级关机，固体中程弹道导弹只需要40秒左右，液体导弹也只需100秒左右，关机速度在10马赫左右。

假设空空导弹的平均速度是3倍多音速，100秒也只够它飞行100公里。而3倍音速的空空导弹大概率是拦截不了交汇方向接近垂直的10倍音速弹道导弹的，那发射阵位还要更接近敌方的导弹阵地，估计只有相距30公里，才勉强有可能利用空空导弹进行上升段拦截。

而让F-35深入朝鲜领空长时间巡航，这更不现实。所以美国人折腾一通后，告诉了我们，此路现在不通。

至于歼20的EODAS是否具备同样的探测能力，这当然没问题了，1028*1028像素的锑化铟焦平面阵列，这是多少年的老技术了。

F-35不行，但歼36对于美国人助推段拦截的脑洞似乎有较强的可行性。它拥有大航程，可以在目标潜在区域巡航数小时，大导弹也拥有比AIM-120大得多的飞行速度。

又或者，之前设想的大型飞翼无人机，携带红旗9C之类的导弹，也可以对台湾的海马斯，或者对部署日本、菲律宾的美军中程导弹进行助推段拦截。

图：想用脚短的F-35和小牙签似的AIM-120做助推段拦截是不现实的。歼36以后倒是可以对部署日本、菲律宾的中程导弹试试，它可以在可能的导弹发射区域巡航数小时，大导弹也有足够的飞行速度。（歼36的图为网友PS）

图：号称马兰魅影的神秘无人机。进入技术自由王国就是好呀，别人实现不了的脑洞，眼看着自己可以搞。

问：

摊主，现在柔性蒙皮技术怎么样了啊，啥时候能看到无缝的变形机翼？

答：

其实你已经看到了，东大已经开始应用柔性蒙皮，像歼20A的前缘襟翼，某无人僚机的襟翼、副翼都可以确定为无缝了。

歼36翼尖上的方向舵，以及各种气动面大概率也是柔性蒙皮。

使用柔性蒙皮主要有2个好处：

1、具备优异的气密性、以及气动面过渡的光滑性，提升飞机的飞行性能。

2、光滑过渡，利于抑制雷达波的爬行波反射，可降低雷达散射截面积（RCS）。

图：歼20A和某型无人僚机可以比较确定，采用了柔性蒙皮技术。

图：歼36大概率也采用柔性蒙皮。

柔性蒙皮技术看起来不太高深，它是以柔性橡胶为基体，内嵌金属底板、支撑结构、加强碳纤维，需要做到较小的面内刚度、可以最小驱动力实现最大的变形，具备较高面外刚度以承受气动载荷，具备较强的结构稳定性、减小变形时产生的屈曲褶皱。

但这些都要经过无数次的工艺调整和试验。例如，柔性橡胶的基体溶液和固化剂用什么配方，如何混合才能让成品性能达标，并有着较高的使用寿命。

像美军F-35战斗机搞了那么多年，这个次要方向仍未升级，倒是后来者歼20A升级周全了。

正所谓一叶知秋，东大那么多年的工业技术积累，人才积累，终于厚积薄发，在各个细微领域都显示出赶超美国的迹象。（作者：原讲武堂公众号堂主，今夜粥档摊主）

图：F-35依然是传统的刚性结构，前后襟翼与主翼面之间有明显的裂缝。