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039“宋”级常规潜艇

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039型常规动力潜艇,为我国自行设计建造的第二代常规动力潜艇。039型潜艇在研制过程中充分吸收西方发达国家常规潜艇的新概念,大量采用新型动力、自动化设备、声纳和武器装备。其作战能力预计与俄制基洛级持平,超越德国上世纪80年代水平的209潜艇。

中国海军039型常规潜艇,北约称之为“宋”级。

常规动力潜艇是指由柴油机、推进电机、蓄电池组成动力模式的潜艇。常规动力潜艇水面航行由柴油机提供动力,水下则由蓄电池提供电能,由推进电机推动潜艇航行。由于蓄电池储备的电能有限,因此常规动力潜艇水下续航时间短,续航里程小。当蓄电池耗电过大后,常规动力潜艇需要升起通气管或者上浮水面,启动柴油发电机为蓄电池重新充电。所以常规动力潜艇也有暴露率高的弊病。相对于核动力潜艇的无限续航力,常规动力潜艇古老的动力组成方式已显得落伍。不过大部分国家因为种种原因,并不具备建造核动力潜艇的条件,而核动力潜艇建造与退役处置的高昂费用,也让很多拥有核动力潜艇的国家,往往以常规潜艇作为补充,以降低海军装备费用。所以物美价廉的常规动力潜艇,还是获得了很多国家的青睐。

我国自建国以来在前苏联的帮助下陆续引进并国产化了03、033型常规动力潜艇,在其基础上又发展了第一代自主设计的035型常规潜艇,随后在90年代完全自主设计、自主研发的039型常规潜艇也研制成功。本文介绍了039型常规潜艇的历史由来和发展历程,并分析了039型艇的基本性能。

035“明”级是中国自主设计的第一款潜艇

039型常规动力潜艇,为我国自行设计建造的第二代常规动力潜艇,由中国舰船研究设计中心研制,武昌造船厂建造。总设计师为我国著名常规动力潜艇设计师李连有,李老也为我国第一代自主设计的常规动力潜艇035型的技术负责人。039型潜艇项目研制时间始于上世纪80年代中后期,当时我国常规动力潜艇主要为国产化后的6633型(简称033型)与在033型基础上发展而来,自主设计建造的第一代常规动力潜艇035型。这两型潜艇技术根源都来自前苏联633型R级,设计年代早设计思想陈旧,主要性能与80年代西方同期服役的常规动力潜艇差距较大。为了满足海军新时期下的作战要求,并缩小同西方发达国家先进常规潜艇的技术差距,我国正式决定研制新一代常规动力潜艇,并于上世界80年代中后期,正式开始039项目的研制计划。

039型潜艇研制初期,我国与西方关系较为密切,研究人员有较多机会去法、英、德等西方发达国家的军工企业参观交流。因此设计人员开始接触和学习西方先进设计观念,039项目自然也受到了西方设计理念的影响。按李连有总师的话来说:正处于向西方看的时代。所以第二代艇充分吸收发达国家设计常规潜艇的新概念、新技术,采用了新的科学管理思想和方法。用系统工程理论对艇进行优化设计,要求做到全艇有机协调,综合性能兼优,把艇总体和10个系统作为全武器系统进行设计。这在中国潜艇设计上是第一次,在设计上获得了成功,把我们国家的潜艇设计和制造,以及设备配套能力推向了一个新的高度。(此段摘录于《现代舰船》2005.3A《踏海蛟龙-国产常规潜艇总师访谈录》)

039首艇下水仪式

正是“向西方看”的设计观念,让039的线型选用了同时期西方发达国家常规潜艇普遍采用的过渡型艇型,与当时西方主流常规潜艇如德国的209、法国的阿哥斯塔、意大利的萨乌罗等线型相同。首部型式也采用了和209型、阿哥斯塔相同的过渡型首(俗称鲸首),艏柱直立艏部线型较丰满,满足了首部上下布置较大体积的声呐设备要求。艏舵为我国在核动力潜艇上已率先使用的围壳舵,尾部采用水滴线型的轴对称回转体锥尾,单轴单螺旋桨推进形式,尾舵为十字型尾操纵面(十字舵)。

这样的线型方案,让039型潜艇在水面航渡与通气管状态航行时,能够降低兴波阻力,获得与033.035等常规线形潜艇相同的水面航行性能。在水下航行时则比033.035型采用的常规线型具备更低的航行阻力,有效提高了水下航速。039尾部采用锥尾单轴单桨十字舵布置方案,改善了033.035等老型号潜艇采用的多轴多桨水面舰船型尾水下阻力值大、噪声水平高、推进效率差的弊病。039型还采用了西方先进潜艇使用的大侧斜7叶螺旋桨,大大降低了潜艇水下螺旋桨空化噪音,提高了潜艇静音航速。(螺旋桨噪音为潜艇三大噪音之一)

039尾部采用锥尾单轴单桨十字舵布置,大侧斜7叶螺旋桨可降低噪音。

因为研制初期与我国与西方关系较为密切,获得了引进德国MTU公司生产的396SE84型先进柴油发电机与配套技术的机会,通过相关科研院所与建造单位的努力,在陕西柴油机厂实现了国产化。这也让039型潜艇获得了世界最先进的潜艇动力系统,这在我国国防装备上是不多见的。

在动力形式上039型潜艇也获得了突破,一改早期潜艇采用的直接传动方式,而用电力传动形式取代。这让039型潜艇可以配备396SE84这样的高速高比能柴油机,改变了我国早期潜艇使用中低速柴油机带来的低频噪声重的问题,大大改善了我国常规潜艇动力噪声水平。电力传动形式的采用,也让我国常规潜艇传动方式与世界先进常规潜艇传动方式接轨,获得了与西方先进常规潜艇同样的动力性能与噪声水平,这在我国常规潜艇发展上是个历史性的突破。

德国MTU公司396系列军民两用高速柴油机,该型柴油机已实现国产化。
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