中国元级常规潜艇

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中国元级常规潜艇

概述

元级常规潜艇是中国自主研制的第三代常规动力潜艇，集成了较多新技术并装配了AIP混合动力系统，使中国潜艇第一次达到了世界最新常规潜艇水平。而元级潜艇的批量生产也表明中国潜艇工业已开始成熟，这也将使未来中国潜艇在静音性方面会得到更快的弥补。

研制背景

中国目前的常规潜艇主力为039型艇，其设计时间始于上世纪80年代中期，设计要求也体现了上世纪80年代中后期的技术特点。在动力形式上依然使用了柴油机、蓄电池、推进电机组成的常规动力形式，在线型上也采用了上世纪70、80年代流行的过渡型艇型。

但随着时间的推移，国际新一代常规潜艇在动力形式上开始向AIP混合动力方向发展，在线型与总体布局上也开始撇弃水下航行性能一般的过渡型艇型，而采用水滴型、雪茄型等水下航行性能好的先进线型。与此相比，039型常规潜艇就有了较明显的差距。

为了扭转这种局面，中国潜艇需赶超世界先进水平。由于有了第二代039型常规潜艇的研发经验，元级新型艇的研发过程显得非常顺利。其研发时间短、设计要求高、使用的新技术多，都超过了第二代039型艇。这让元级潜艇站到了世界先进常规潜艇的水平线上，中国自此拥有了设计制造世界先进水平常规潜艇的能力。

总体结构

线性特点与艇外布局

元级新艇放弃了第二代常规潜艇039上使用的过渡型艇型，采用目前国际先进常规潜艇所普遍使用的水滴线型。元级艇艏部圆钝，舯部为轴对称的圆柱体，尾部为回转体锥尾，并采用了单轴单桨推进形式和十字型尾操作面结构。相对于039型艇的过渡线型，元级艇的水下航行阻力更小，快速性更好。

其圆钝状的首部不仅降低了新型艇水下航行时的型状阻力，改善了潜艇的快速性。较大的艏部空间，也为布置大体积的声呐探测基阵，提供了良好的条件。

艇舯部呈轴对称的圆柱状结构很好的保证了线型的光顺度，其艇表突出物很少，水下航行摩擦阻力小，快速性好。

在尾部布局上，元级依然采用了成熟的回转体锥尾和十字舵布局，并结合单轴单桨推进形式，保证了元级艇良好的推进效率，为螺旋桨提供了均匀的伴流场，解决了以往老式潜艇采用的多轴多桨水面线型尾，带来的斜流与不均匀流场导致的螺旋桨振动过大，螺旋桨噪音较高的问题。

元级围壳正面投影为梯形，与日本的亲、苍龙、英国的凯旋等新型艇围壳造型相似。其高度与039型艇围壳相比较低矮，正横面积不大较为瘦窄。围壳的位置也更接近艇艏部，这些设计形式都与目前世界先进潜艇围壳设计形式的潮流较为符合。

元级低矮的围壳高度和较小的正横面积有效减小了围壳体积，对于潜艇来说附体阻力占据总艇体阻力的15%，为主要阻力成分。

而围壳是艇体上最大的附体结构，较小的围壳体积能够降低其附体阻力值与摩擦阻力值，这对改善元级艇的水下快速性意义重大。同时围壳也是潜艇上声反射强度最高区域，减小了围壳的湿表面积，也相当程度的改善了整艇的声隐蔽性。

元级艇的围壳位置更靠近艇艏部，这让围壳舵的舵效更高，垂直面机动能力更好。根据美国的研究，围壳位置接近艏部对于改善潜艇水下回转性能有利，所以美国攻击核潜艇自688洛杉矶级开始，围壳位置越来越向艏部靠近，元级艇也紧跟这一世界潮流，显示了中国在潜艇线型研究方面，紧跟世界先进设计步伐的决心与能力。

039的围壳因为其设计成熟度差，后期虽然经过批次改进有所改善，但也造成了围壳面积过大等一系列问题。元级新型围壳的出现，彻底扭转了中国在常规潜艇围壳线型设计上的滞后局面，也说明中国在潜艇总体线型设计上已经趋于成熟。

总的来说，元级由于在线型设计上的较大突破，使其在水下快速性、机动性、声隐蔽性都得到很大程度的提高。其线形性能已经与世界先进常规潜艇的线型处于同一水平线上，这是中国潜艇设计人员通过多年努力获得的成果，意义重大。

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