在新一代核潛艇上,艇首舵為何又不吃香了?

艇首舵,也可以叫做艇身舵或者艇體舵,是潛艇水平方向操縱舵的兩大類型之一,另外一種當然就是圍殼舵。艇首舵的潛艇很早就有,比如從蘇聯(lián)二戰(zhàn)后設計建造的第一代常規(guī)潛艇基本都是艇首舵,而根據(jù)蘇聯(lián)潛艇仿制的035級常規(guī)柴電潛艇也都是艇首舵。也就是平時在艇身最高的圍殼上看不到任何水平舵,因為其控制水平的舵面隱藏在水線以下的艇身兩側。而后來比較出名的基洛級常規(guī)潛艇同樣繼承了這類基本設計,圍殼上也是光禿禿的。從這個意義上來講,艇首舵或者艇身舵并沒有天然代表所謂的先進性,因為這種設計在二戰(zhàn)以前甚至一戰(zhàn)前后就已經存在。在潛艇上使用艇首舵相對顯得先進一些,主要是因為超級大國相對較晚設計建造的部分核潛艇,一改過去的圍殼舵為艇首舵,因此好像采用艇首舵是潛艇技術,

進入現(xiàn)代化的標志似得。超級大國海軍早期生產的洛杉磯級攻擊核潛艇和俄亥俄級戰(zhàn)略核潛艇,全部采用的都是圍殼舵;而從洛杉磯級后期批次開始,一直到新世紀先后設計建造的海狼級和弗吉尼亞級,就全部改為艇首舵了。之所以出現(xiàn)這種情況,主要是當時認為艇首舵或者艇身舵,因為位置更接近潛艇本身的縱軸,而且操縱力矩一般比圍殼舵更大,因此在水下以一定的速度航行時,艇首舵的操縱舵效率比圍殼舵明顯更高一些。畢竟艇首舵更類似于魚類的前魚鰭的位置,水下操縱效率高也是正常的。而且艇首舵即使在潛艇完全上浮期間,其2個舵面本身仍然基本位于水下,因此可以有利于潛艇緊急下潛使用。而如果是傳統(tǒng)的圍殼舵,那么在潛艇上浮期間就完全處于水面之上的空氣之中,在潛艇開始下潛期間,

是完全不起作用的。只能依靠往潛艇的壓載水箱里不斷注水來完成潛艇的早期下潛動作。以上都是采用艇首舵比采用傳統(tǒng)的圍殼舵所帶來的明顯好處。而讓超級大國的設計師在海狼級和弗吉尼亞上下決心采用艇首舵的根本原因,還是為了與同代的蘇俄潛艇進行全球海域的追逐和競爭,尤其是在極地海區(qū)破冰上浮的需求。從蘇聯(lián)時代開始,由于從一開始就強調有很強的破冰上浮能力,因此蘇制核潛艇大多數(shù)都采用流線型破冰圍殼,這樣可以直接用浮力頂穿3到4米厚度的北冰洋常年浮冰,而把潛艇的前水平舵設置在艇身上,破冰上浮過程中就基本不會受到浮冰的壓力破壞。而大多數(shù)采用圍殼舵的洛杉磯級攻擊核潛艇,因為擔心破冰上浮過程中,厚冰層會直接壓壞圍殼舵也就基本放棄了在北極永久浮冰之下活動的可能。

到后來,甚至讓部分洛杉磯級核潛艇的圍殼舵可以偏轉90度像兩面刀片一樣硬性穿透厚冰層辦法。但是仍然會在巨大的壓力下對舵面產生永久性的破壞。于是到了海狼級和弗吉尼亞級上,就徹底都采用了艇身舵,圍殼部分完全沒有外帶的附加阻力物,就可以同樣頂破厚浮冰上浮,首次實現(xiàn)了全球海域的到達能力。于是乎也讓艇首舵變成了所謂的先進模式。而仍然采用圍殼舵的核潛艇,就被認為趕不上全球流行趨勢。不過比較奇怪但是,超級大國已經開始生產和正在設計的哥倫比亞級和SSN(X)兩大最新核潛艇,卻被發(fā)現(xiàn)全部改回了最傳統(tǒng)的圍殼舵。這又是為什么呢?首先一個原因,在于在北極冰層下相互追逐和破冰上浮和發(fā)射導彈,都是不太現(xiàn)實而且是非常危險的。水上浮冰會讓海底的聲源發(fā)生亂反射,

因此冰層下的潛艇追逐往往會丟失目標。而破冰上浮后,艇體部分仍然大部分被厚冰覆蓋,仍然無法發(fā)射任何潛射導彈。另外艇首舵的寬度范圍往往大于艇身本身的寬度,在進出港和淺海航行期間非常容易偶然性的碰撞導致?lián)p壞。況且大多數(shù)艇身舵都需要折疊,折疊后不但綜合強度下降,而且需要穿透耐壓殼存放,這樣就會給全艇的抗壓性帶來很大的負面影響。綜合權衡利弊之下,于是2種最新的核潛艇,又普遍“倒退”回最傳統(tǒng)的圍殼舵模式。