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  • 中国039型潜艇

    中国039型潜艇,国产常规动力攻击潜艇,首艘潜艇于1994年5月25日在武汉造船厂建成下水,为中国自行设计建造的第二代常规动力潜艇,各项指标都达到世界先进水平。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    名称: 中国039型潜艇 国家: 中国
    级别: 宋级 编制: 60
    标准排水量: 1700 满载排水量: 2250
    长度: 74.9米 型宽: 8.4米
    吃水: 5.3 航速: 22
    导弹武器: YJ-1(C801)潜舰导弹 其他武器: 533毫米鱼雷6具,发射“鱼”-4自导鱼雷,备弹18枚

    目录

    潜艇简介/中国039型潜艇 编辑

    中国039型潜艇中国039型潜艇

    中国039型潜艇,首艘039型潜艇于1994年5月25日在武汉造船厂建成下水。后期型经过改进才批量装备部队。039型常规动力潜艇(西方称:宋级),为中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,超越德国二十世纪80年代水平的209潜艇。[1]

    设计背景/中国039型潜艇 编辑

    中国039型常规动力潜艇,为中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。总设计师为中国著名常规动力潜艇设计师李连有,李老也为中国第一代自主设计的常规动力潜艇035型的技术负责人。

    设计起始/中国039型潜艇 编辑

    039型潜艇项目研制时间始于二十世纪80年代中后期,当时中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。

    设计理念/中国039型潜艇 编辑

    039型潜艇研制初期,中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,把我国的潜艇设计和制造,以及设备配套能力推向了一个新的高度。

    设计特点/中国039型潜艇 编辑

    线型特点与总体布局
    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)

    动力系统/中国039型潜艇 编辑

    因为研制初期与中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。

    动力形式/中国039型潜艇 编辑

    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。

    性能改进/中国039型潜艇 编辑

    经过努力039首艇320号于1994左右下水,作为完全自主研发的新一代常规动力潜艇,039型首艇在海试与部队试装备过程中不可避免出现了较多问题。为了完善设计方案提高新艇各项性能,同时也为了让部队适应自动化、信息化程度较高的新型常规潜艇,掌握新装备的操作经验。首艇320号在下水后承担了繁重的试验任务。由于面临的问题较多,039型艇一直没有定型批量生产,在1994年后较长一段时间内,039型艇都没有后续艇出现。

    期间320号艇独特的阶梯状指挥台围壳,引起了各方强烈的兴趣,一些外媒曾推测为新型声呐导流罩。部分国外技术刊物则认为320艇的阶梯状围壳,在线型设计上不够完善,水动力性能上会带来较大弊端。由此引发国内军事爱好者对于320艇围壳线型的激烈争论。不过随着2000年左右中央七台公开了039型后续艇321号的航行画面后,关于320号艇阶梯状围壳的争论终于结束。在039型后续艇上,320号阶梯状的围壳形式被改变,围壳被整个上包,整个围壳已形成了一个整体,并且在后续艇上沿用了这一线型改进方案,摒弃了首艇独特的阶梯状围壳形式。   

    320艇采用阶梯状围壳,有可能是为了改善潜望深度,加长了潜望镜与部分观通设备的长度,导致这部分观通设备超高于围壳高度,无法完全收回到围壳内。为了避免林立在围壳外的观通设备加大潜艇水下航行时的阻力,也为了不让潜望镜等观通设备在水流冲击下振动损坏并无法工作,320艇围壳后部用一个突起的观通设备导流罩形式,将这部分无法完全收回到围壳内的观通设备包覆起来,形成了320艇独特的阶梯状围壳形式。这样的设计方案让人们想起了033、035型艇围壳中部突起的潜望镜与通气管整流罩,两者的设计初衷或者相同,考虑到新老型潜艇技术负责人都为李老,对于出现这样高相似性的观通整流罩也就比较好理解了。   

    不过阶梯状的围壳容易引起围壳顶部层流分离加剧,导致较为严重的湍流产生,而观通设备导流罩与围壳垂直相交面随航速的提高,也容易产生涡流。两者结合会大大恶化流经围壳流场的均匀性,并向后发展进一步影响后艇体段的流体性能,恶化螺旋桨盘面入流品质,产生较大的流体噪声并影响潜艇的推进效率。因此039后续艇自321号起,围壳形状发生了改变,将围壳前部上包,与围壳后部导流罩形成一个整体,以改善320艇可能存在的因围壳线型导致的水动力性能不佳的情况,并将线型改进方案一直沿用到所有后续艇上。   

    随着2000年321号在央视正式公布后,039型后续艇的建造逐渐加快,批量建造的039后续艇大量的出现在人们眼前,说明039型常规动力潜艇在2000年前后,已经通过设计定型,进入到批量建造阶段。定型后的039型艇不仅在围壳线型上有了变化,在艇体诸多细节上也有了改进。首艇320号原本在围壳前缘下部,具备设闸室功能的逃生舱出入口被移动到了艇体前面。在后续艇上,取而代之的是一个较简单的圆滑过渡形式(可以称之为附体填角形式)。这种圆滑过渡的围壳前缘填角形式,也为当今现代潜艇广泛采用。这可以改善流经围壳的流场均匀性,改善艇体后段流场的平稳性,对于降低水动力噪音显然有益。同时在后续艇中,不同批次建造的039型艇还在围壳后缘线条上,首部流水孔形式上有着诸多的差别。这表明039系列潜艇在建造装备过程中,一直在完善艇体线型与流水孔的布置形式。由此可以体会到我国潜艇设计人员,在自主设计新型常规潜艇过程中碰到诸多困难。而首艇与定型后批量建造的后续艇,在线型上的较大差异,更表现出首艇在技术方案上的欠成熟度。并且直接造成了定型后的039型艇围壳高度增加,围壳面积加大。而过于高大的围壳对于潜艇水下回转性能不利,这对039型潜艇的水下机动性能会产生负面影响。

    主要数据/中国039型潜艇 编辑

    排水量:1700吨(水上);2250吨(水下)   

    主尺寸:长74.9米,宽8.4米,吃水5.3米   

    主 机:柴油机-电力推进;3台德国MTU2V493柴油机;7叶大侧斜螺旋桨,单轴   

    航 速:15节(水上),22节(水下)   

    续航力:3300海里/4节(水下)   

    编 制:60名(其中军官10名)   

    武 器:YJ-1(C801)潜舰导弹,533毫米鱼雷6具,发射“鱼”-4自导鱼雷,备弹18枚   

    水 雷:代替鱼雷   

    对 抗:电子支援:921-A型;雷达警戒   

    雷 达:水面搜索,I波段   

    声 纳:艇首安装球型中频声纳,用于主/被动搜索与攻击;中频。艇侧装有低频被动搜索声纳基阵,低频   

    结 构:单个侧斜螺旋桨和一个球形艇首声纳   

    舷 号:320、321、322、323

    所处水平及意义/中国039型潜艇 编辑

    不过随着039型艇设计方案定型,039系列常规动力潜艇最终达到了项目设计要求,而039型潜艇凭借其设计时的高起点,突破了我国常规潜艇在线型上固守常规线形的局面,采用了同时期国际主流的过渡线型,提高了我国常规型艇的水下航行速度。

    声纳与信息化系统/中国039型潜艇 编辑

    039型潜艇在设计初期就注重的自动化、信息化要求,也让039型艇获得了老型号033.035等潜艇难以企及的操纵性能与作战水平。一批配套的新型综合声呐、噪声测距声呐、侦察声呐、雷达、光电潜望镜,电子对抗,先进通信系统的研制装备,也大大提高了039型艇的观察搜索与情报通联能力。   

    039型艇的自动化水平较高。舱内众多的显示设备表明039型艇一改我国早期常规型艇分散显示、分散控制的落后指挥控制模式,改为集中显示集中控制形式,大大提高了对目标的侦测、识别、跟踪、攻击等能力。

    降噪措施/中国039型潜艇 编辑

    039型潜艇在设计中还注重降低整艇噪声水平,在动力机组上使用了减震浮阀技术(李老在接受杂志访谈中口述),大大降低了动力噪声水平。在尾部推进系统上大胆变革,摒弃落后的常规型潜艇多轴多桨的布局方式,采用水滴型潜艇的回转体锥尾,与单轴单桨十字舵形式,也让039型艇具有了更好的推进效率,配合7叶大侧斜螺旋桨的使用,让039型艇提高了静音航行速度,降低了螺旋桨空化噪音。而在艇体表面敷设的消声瓦,对于降低艇内噪音向外传递,削弱对方主动声呐声波反射强度,起到了重要的作用。这对于提高我国潜艇声隐蔽性是个开创性的进步。   

    由于这些先进的降噪技术的采用,人们有理由相信039型潜艇的噪声水平大大优于我国早期各型常规动力潜艇,相比也应该好于同时代的209型、阿哥斯塔型、春潮级等常规动力潜艇的噪音水准,而应与同样采用了减震浮阀与消声瓦技术的877EKM与改进型636型相接近。这是中国潜艇在降噪水平上的跨越性进步,很大程度上提高了中国常规动力潜艇的作战隐蔽性。

    武器装备/中国039型潜艇 编辑

    在武备上039型艇首布置了6具鱼雷发射管。039型艇还装备了两具液压平衡鱼雷发射系统。这改变了中国常规动力艇只有气动不平衡鱼雷发射系统的局面,液压平衡式鱼雷发射系统的采用,也让039型艇获得了大深度发射鱼雷的能力,提高了039型艇潜航下的作战隐蔽性。039型艇装备了我国最先进的鱼-6热动力线导(具备主被动声自动、与尾流自导能力)鱼雷,鱼三乙等改进型电动力鱼雷,这些先进的鱼雷的使用也让039型艇获得了良好的打击敌潜艇、水面舰船的威力。039型艇也装备了中国YJ82型潜射反舰导弹,这让中国常规动力潜艇在打击方式上更丰富,打击手段上更完备,提高了打击敌水面舰艇的能力。

    战力分析/中国039型潜艇 编辑

    039型潜艇039型潜艇

    火力性能:039已经装备了包括弦侧声纳在内的先进水声设备,潜艇的火控计算机也升级到了一个全新的水平,其整体水平已经超过了我国当年从法国引进的DUUX—5型声纳和火控系统,达到了国际90年代中期的水准。039在武器系统上有了一个大的飞跃——真正具备的水下反潜能力!

    因为受限于武器系统和火控系统能力不足的缺陷,我军装备的潜艇中除了091型核动力攻击潜艇外,所有的常规潜艇都不具备水下反潜能力,原因很简单,我们既看不到——水声和火控系统的能力达不到要求;也打不着——没有合适的水下反潜鱼雷!

    039型潜艇开始使用新型的YU-5鱼雷,该雷采用我国自行开发的OTTO热动力系统,中途线导加末段主被动联合声导的混合模式。潜艇是最好的反潜利器,YU-5鱼雷的装备使中国海军常规潜艇第一次具备了对潜作战能力。

    除了YU—5鱼雷外,039还装备其他多种鱼雷/导弹系统。既有可在全深度发射的线导鱼雷、自导鱼雷,又有能在水下发射的反舰/潜导弹,还具有布放水雷的能力。

    在武器分配上,039的艇首装有6具鱼雷发射装置,其中两具可发射线导鱼雷,其他可发射声自导鱼雷和潜射导弹。最大武器携带量为18件,通常为6枚线导鱼雷、6枚声导鱼雷、6枚潜射导弹,水雷则可携带30枚。 

    最近各种平面及网络媒体公开报道:中国海军039潜艇编队成功从水下发射鹰击系列反舰导弹,这种强大的反舰火力是任何对手都不敢小视的。

    C801的射程为45公里,战斗部重量165公斤;C802的射程超过100公里,使宋级具备了超视距打击水面舰艇的能力。不过,要实现超视距水下打击能力,对指挥、控制、通信、侦察、情报系统的要求就更高了。 

    中国已研制成功长缨系列反潜导弹,其中CY-1的最大射程约40公里,弹头为仿制的MK46反潜鱼雷。配备水下发射的反舰导弹和反潜导弹之后,宋级潜艇的攻击力又跨上了一个新台阶。媒体曾称其战力比拼日本苍龙级。

    改进及未来/中国039型潜艇 编辑

    自039服役后,相关的改进工作就随之开始,去年中国海军舰艇编队访问香港,新曝光的039A改型艇让所有人眼前为之一亮——全新设计的指挥塔围壳是外观的最大变化,而且,我们第一次近距离的再039上看到了消声瓦的痕迹。
      
    但是,也是在去年,新型的“元”级常规潜艇的曝光又一次把039推倒了风口浪尖上,以中国的综合国力的军费投入,不可能同时在部队中装备两种甚至三种作用相同的常规潜艇。039的未来,又一次陷入了扑朔迷离之中……[2]

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    参考资料
    [1]^引用日期:2012-04-28
    [2]^引用日期:2012-04-29

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