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领航前行_传承经典 领航前行

发布时间:2019-02-12 04:22:42 影响了:

  德国潜艇先进、可靠、强大,其受欢迎程度就如同德国的汽车,从1962年接受挪威207型“科本”级潜艇的第一笔订单起,在不到半个世纪的时间里德国已经出口了100多艘各型先进常规潜艇,德国造潜艇受世界各国海军垂青的程度已经无可非议,半个多世纪的发展也将德国潜艇的技术水平推向了世界潜艇研制水平的顶尖。
  
  战后重建潜艇部队
  
  第二次世界大战结束之时,作为战败国的德国被禁止建造潜艇,而在此期间,盟军各国将缴获的德国先进U型潜艇作为战利品瓜分,各国均将自己分得的德国U型潜艇运送回国,研究分析,将其先进技术用于本国战后的新型常规潜艇的设计与建造。
  10年后,也就是1955年,德意志联邦共和国(FRG)加入了北大西洋公约组织(NATO),联邦德国海军(FGN)的潜艇部队才得以重建。当时联邦德国的陆军与空军的武器装备是由盟国提供的,而海军则对战争经验深入分析总结后,确立了常规潜艇独特的设计原则,并开始自行设计、建造常规潜艇。随后吕贝克工程设计所在乌尔利希加布勒教授的领导下,正式开始了常规潜艇的设计工作。当时德国虽然可以建造潜艇,但是潜艇的排水量被严格地限定:1955年规定为最大可建造350吨级的潜艇,1962年放宽到450吨级,1978年被进一步调高,直到80年代才废除了限制排水量吨位的规定。
  加布勒教授领导的潜艇的设计工作进展顺利,第一艘潜艇是以纳粹海军的U-X XIII型潜艇为母形设计,而且完全是试验性质的,其目的就是为了对一系列的武器装备、电子设备与动力装置进行试验。新建造的试验潜艇被称为240型,共有2艘,其中一艘是战时沉没的U2365号X XIII型潜艇,后被打捞,经过修理后与新建的试验潜艇一同成为了240型。240型潜艇1956年服役,水面排水量234吨,水下排水量275吨,艇长36米,水面航速10节,水下航速12.5节,配有一个12缸4冲程的梅赛德斯•奔驰柴油机,600马力,水下输出功率470千瓦。由于是试验潜艇,240型只在艇首装备了2具533毫米鱼雷发射管,艇员17人。
  
  几乎建造240型潜艇的同时,另一艘沉没的纳粹海军潜艇被打捞出水。这是一艘在1945年服役的XXI型潜艇,编号U2540。经过修理,这艘前纳粹海军潜艇被重新安装了柴油电动机,于1960年重新服役,命名为241型潜艇,主要用于试验与训练潜艇艇员。与240型相比,这是一艘大型潜艇,它的前身是XXI型。241型潜艇水面排水量1620吨,水下排水量1820吨,艇长75.4米,艇首装有4具533毫米鱼雷发射管,艇员57人。
  
  201型与202型潜艇
  
  在有了240型与241型的技术验证之后,联邦德国海军决定建造2型新的主战潜艇,他们就是201型与202型潜艇。这两型潜艇也是由吕贝克工程设计所设计的,潜艇的艇体还使用了非磁性钢材建造。201型潜艇共建造3艘,全部由霍瓦兹船厂(HDW)建造,于1962至1964年间服役,水面排水量395吨,水下排水量433吨,艇长42.4米,装备2台600马力的梅赛德斯•奔驰MB820S1柴油机,水下最大航速17节。201型潜艇在艇首装备了8具533毫米鱼雷发射管,以达到最大数量的鱼雷齐射。3艘201型潜艇分别编号为U1、U2、U3,他们的服役时间都很短暂,分别在1966年3月25日、1963年8月15日、1967年9月15日退役,服役时间最短的U2服役时间仅为1年左右。
  202型潜艇也是一型非常小的潜艇,最初设计方案中其排水量仅为50吨,后因为艇上探测设备受排水量的限制,故增大到137吨。202型潜艇共建2艘,分别在1965年和1966年服役,水面排水量100吨,水下排水量137吨,艇长22米,装备一台425马力的梅赛德斯•奔驰MB836柴油机,水面航速6节,水下最大航速13节,艇首装备有2具533毫米鱼雷发射管,备有鱼雷2枚,编制艇员仅有6人。
  
  205型与206型潜艇
  
  201级潜艇服役之后,由于排水量较小,限制了探测设备的安装,导致该艇的探测能力不足。针对这一不足,吕贝克工程设计所在201型潜艇的基础上,放大了艇体设计,增加了一部声呐,试装备声呐数量达到2部,一部是安装在艇首的被动式声呐基阵,另一部是安装在指挥台围壳前部的主动声呐。如此一来,潜艇的排水量增加到了450吨。改进设计后的潜艇就是205型潜艇,分两批次共建造了11艘,首艇U4于1962年服役。205型潜艇水面排水量419吨,水下排水量455吨,艇长43米,装备有2台600马力的梅赛德斯•奔驰MB820S1柴油机,水面航速10节,水下最大航速17节,与201型潜艇一样205型在艇首装备有8具533毫米鱼雷发射管,编制艇员21人。
  205型潜艇建造之后,针对其在使用中暴露出来的不足与在202型潜艇上试验出来的各种结果,联邦德国于1963年开始研制206型潜艇。206型潜艇在后来很长一段时间都是德国海军潜艇部队的主战力量。由于当时钢材的供应短缺,第一艘206型潜艇的建造工作一直拖延到1969年,206型潜艇的首艇U13号1971年9月28日下水,1973年4月19日服役。206型潜艇共建造了18艘,最后一艘U30号也于1975年服役。206型潜艇水面排水量456吨,水下排水量500吨,艇长48.6米,装备有2台600马力MTU柴油机,水面航速10节,水下最大航速17节,水面状态航行时,以6节航速航行,续航力可达4500海里。艇首装备有8具533毫米鱼雷发射管,艇员22人。截止到2002年,所有在役的206型潜艇进行了技术升级改造,改进后的编号为206A型。
  
  209型潜艇
  
  60年代中期,许多第三世界国家对于常规潜艇的需求十分旺盛,很多第三世界国家都在组建或者发展自己的潜艇部队。当时德国现有的205型与206型属于小型潜艇,满足不了诸如巴西、阿根廷、印度、土耳其等国的需求,他们所需要的都是排水量超过1000吨级的大中型常规潜艇。在此之前,联邦德国替挪威海军设计建造过15艘207型“科本”级潜艇,“科本”级也是500吨级的小潜艇。1966年,希腊海军委托联邦德国为其研制一型排水量在1000吨左右的常规潜艇。最终,霍瓦兹船厂和吕贝克工程设计所决定在206型潜艇的基础上研制一型用于出口的通用型常规潜艇。1967年,该计划被正式命名为209型潜艇,3年后在霍瓦兹船厂开工建造首艇。1971年,首艘209型潜艇交付希腊海军,由此拉开了209型潜艇的外销神话。
  
  为满足不同国家海军的不同需求,根据排水量的大小,209型潜艇演变出多个改型:209/1100、1200、1300、1400和1500型。209型的尺寸比206型大出了很多,基本型1100型水面排水量1105吨,水下排水量1230吨,艇长54米,装有4台MTU柴油机,1台西门子推进电机,单轴推进,水面航速11节,水下航速21节。209型潜艇采用了优质的HY-80钢材,潜深超过400米,采用十字型尾舵设计,并装有大型低速五叶螺旋桨,安静性得到很大的提高。209型潜艇在艇首位置布置了8具533毫米鱼雷发射管,可以发射包括线导鱼雷在内的各型鱼雷,1400型还可以水下发射美制的“鱼叉”反舰导弹。209型装有CSU-3声呐系统,后被更加先进的CSU-83综合声呐系统代替,与前者不同的是,后者增加了更先进的被动声呐阵列和拖曳式声呐阵列,能够同时最多探测8个目标。209型潜艇自动化程度高,各型编制艇员均为30余人。由于性能超群,209型潜艇一问世便受到很多国家的青睐,包括土耳其、印度、韩国等国都下了订单。这样一型先进的常规潜艇,价格却不贵,1993年韩国购买了9艘209 /1200型潜艇,命名为“张保皋”级,当时这笔交易的成交价是2亿美元,当然把韩国人乐坏了。正是由于价格上的优势、质量上的保障,又遇到各国潜艇换装的高潮时期,209型潜艇抢占了世界常规潜艇的很大一部分市场,截至2004年底,209各型潜艇的订单数量达到了63艘,这在现代常规潜艇销售史上是极其罕见的。
  虽然209型潜艇的优点突出,也创造了非常好的销售业绩,但他的缺陷也是显而易见的,比如储备浮力过小,只有11%,最大的1500型也只有21%,比同类型潜艇的小很多。另外209型的蓄电池舱被安排在了第II舱与第IV舱,这样虽然提高了电池的可生存性,但舰体中部的舰桥却因为力矩过小而无法采用围壳舵设计,安装在艇首的升降舵对于声呐的使用是有一定影响的。不过这些小的缺陷无伤大雅,63艘的订单数就能说明一切。德国还在209型潜艇的基础上为以色列海军研制了一型先进的“海豚”级常规潜艇,3艘“海豚”级已经全部服役,水下最大排水量1900吨,艇长57.3米,“海豚”级装备有美制的“鱼叉”反舰导弹,艇首设有4具650毫米鱼雷发射管与6具533毫米鱼雷发射管,可携带16枚鱼雷和5枚“鱼叉”反舰导弹,攻击能力极其强大。
  
  燃料电池技术与德国AIP潜艇
  
  德国对AIP技术的探索早在二战时期就已经开始了,二战期间德国在实验室内成功地运行了氧气加上循环二氧化碳气体的柴油机系统。这就是闭式循环柴油机(CCD)的早期探索。德国在战后恢复常规潜艇的建造之后,转而开始了燃料电池(FC)AIP技术的研究。1966年联邦德国提出了燃料电池在潜艇上应用的可靠性报告,1975年西门子公司与瓦尔塔公司联合研制了一个30千瓦舰船推进用的碱性氢-氧燃料电池系统,并进行了一系列试验。70年代末,日本防卫厅拟停止潜艇燃料电池计划,德国在此时派遣了代表团前往日本考察潜艇燃料电池技术。在总结了美国、瑞典、日本在潜艇用燃料电池的开发经验和教训的基础之上,德国确定了采用燃料电池和柴-电系统联合的混合推进系统方案。其实德国选择燃料电池最优先考虑的是低噪音,与潜航深度无关的能量损耗最少。使用氢氧燃料电池的一个特别优势就是:能量转换时温度较低,大约是80°C,因卡诺效应会降低工作效率,增加了燃料和氧化物的消耗,因而在宽负载范围内,燃料电池的效率在60%~70%。
  到1980年,德国的燃料电池技术已经有了较好的基础,采用混合推进系统的方案已经确定,吕贝克工程设计所对各种AIP系统进行了全面详细的分析评估,认为燃料电池是最好的选择。因此吕贝克工程设计所、霍瓦兹造船厂和FS集团公司(一个在国际海军市场上与霍瓦兹船厂合作的德国贸易机构)1981年决定实施德国的潜艇燃料电池计划,80年代初在路上进行成套系统的实验,80年代中期进行实艇海上试验,德国的潜艇燃料电池计划进行的十分顺利,按计划完成了所有试验任务。在陆上试验圆满结束后,德国于1987年将一艘205型常规潜艇进行了改装,将燃料电池系统装入艇中。1987年底,改装好的205型潜艇进行了码头验收试验,并对燃料电池系统进行了全面的试验。1988年夏天,这艘世界上第一艘由战斗潜艇改装的、装有带燃料电池的混合推进系统的205型常规潜艇开始了为期9个月的海上航行试验。海试的结果是令人满意的,证明了燃料电池系统用于潜艇是完全可行的,但由于碱性燃料电池在实验中出现了碱渗漏以及PEM(质子交换膜)燃料电池的新技术发展,德国人决定以后的潜艇改用PEM燃料电池。德国潜艇AIP系统的海试成功,使德国海军决定建造一型装备有燃料电池AIP系统的新型潜艇――212型常规潜艇。
  
  1990年,德国正式决定建造212型潜艇,用来担当21世纪德国海军潜艇部队的主力。1991年,212型潜艇设计方案完成,同年年底德国国会批准建造4艘212型AIP潜艇。212型潜艇的设计方案是由吕贝克工程设计所、霍瓦兹造船厂和北海蒂森公司联合提出的,并且由霍瓦兹造船厂与北海蒂森公司分别建造两艘。212型潜艇水面排水量1320吨,水下排水量1800吨,艇长53.2米,装备有1台MTU柴油机、一台西门子-波玛松电机和燃料电池AIP系统,采用单轴推进,水面航速12节,水下最大航速20节,艇首设有6具533毫米鱼雷发射管,发射DMT线导鱼雷,编制艇员23人。除了德国外,意大利海军也选择了212型潜艇作为潜艇部队的主力。
  在设计完自用型号的AIP潜艇212型后,德国开始了外销型AIP潜艇的设计。212型和209型潜艇的设计经验与一大批最新成果均运用到这款外销型号的AIP潜艇212型上来。德国厂商的很多宣传资料上都有着这样一条公式:214=212+209,不难看出214型是在212与209型潜艇的基础上加以改进设计而成的。但是作为一款外销潜艇,214型相对于212型来说,其成本有很大降低,战术性能也没有212型高,而且还回到了传统的十字形尾舵设计,也没有采用212型那样的围壳舵。就整体性能而言,214型的综合实力高于209型的最新型号但低于212型。即使这样,214型依然是一款非常先进的AIP常规潜艇,设计方案推出后不久便得到了韩国、希腊等国海军的订单。214型潜艇水面排水量1700吨,水下排水量1980吨,艇长65米,采用HY-80/100高强度钢,最大下潜深度超过600米,自持力50天,艇首设有8具533毫米鱼雷发射管,与209型相同,备有16枚鱼雷。214型的编制艇员为40人。
  
  结语
  
  现代德国潜艇的发展,从战后重建潜艇部队到最新型的212/214型AIP潜艇建造服役,取得的成就是世人有目共睹的,在人们感叹德国潜艇强大的同时,也会对德国的工业设计与制造能力发出由衷的慨叹,在潜艇的设计与制造过程中,除了主要的霍瓦兹船厂与吕贝克工程设计所外,还有诸如基尔机器制造厂、克虏伯•阿斯特拉电子仪器公司、通用电力公司、卡尔•蔡斯公司、西门子公司、MTU公司、皮勒公司等众多世界知名公司的参与建造工作,通力合作,将德国潜艇打造成世界常规潜艇的领航者。

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