研製背景
210Mod型潛艇是德國TKMS公司根據2006年進行的一次市場調研和評估結果設計的。
TKMS公司依據結果正式啟動新型常規潛艇的研發項目,計劃研製一種通用緊湊型,可以執行包括情報搜集、反水麵戰、反潛戰和特種作戰在內的多種任務,且造價低廉的小型常規潛艇。
最後,TKMS公司決定以該公司與挪威聯合研製的1000噸級210型潛艇(挪威海軍稱為“烏拉”級)為基礎平台,綜合利用研製209型、212A型和214型係列潛艇過程中開發出來的先進技術和係統,對210型潛艇上的技術進行升級。在此基礎上設計出一種能滿足中小型國家海軍需求的小型常規潛艇,即210Mod型潛艇。
結構特點
總體結構
210Mod型潛艇除繼承“烏拉”級潛艇的平台特點外,同時綜合了TKMS公司係列大型常規潛艇的先進技術,包括209/1400型潛艇的自動化和水聲安靜技術、212A型潛艇的推進和電子係統以及214型潛艇的自動化概念、水平舵設計和流線型設計,主要體現在:
指揮台圍殼采用低矮和流線型設計,可布置7根桅杆和1個兩人寬的逃生通道;機械操作高度自動化,大幅減少操作人員數量。
動力和推進係統采用永磁電機和7葉片背斜式低噪音螺旋槳,並為機艙內所有的機械設備加裝了彈性減振裝置,所有的模塊、管路和電纜均裝有彈性基座,提高潛艇隱身能力。
指揮台圍殼采用流線設計,圍殼前後與艇體連接部均采用平滑過渡,以減少航行時的水流阻力。
動力裝置
210Mod型潛艇的動力裝置為傳統的柴-電交替動力係統,由柴油發電機組、蓄電池和配電設備等組成。柴油機采用MTU公司新型的柴油發電機組,不僅油耗小,而且總輸出功率不小於209潛艇上采用的4台柴油發電機組。采用西門子公司提供的永磁同步發動機是210Mod型潛艇動力係統配置的主要特點之一。
與常規的直流發動機相比,永磁同步發動機具有轉速低、水聲信號弱和水流痕跡小的特點。210Mod型潛艇主配電盤尺寸比210型潛艇的小,且被分成兩個獨立的電路係統,以獲得更高的係統有效性,確保使用過程中的安全。
210Mod的蓄電池為當代常規潛艇廣泛使用的鉛酸蓄電池,共有2組,每組由216塊電池組成,在艇首和艇尾各安裝1組。這種鉛酸電池具有較高的蓄電量,使210Mod型潛艇可以4節航速在水下航行4000海裏,水下續航力得到大幅提升。
隨著鋰電池技術的逐漸成熟,未來4~6年內可能會製造出可裝艇實用的鋰電池。210Mod型潛艇也將安裝這種比現用酸性電池擁有更大能量的新型電池,水下續航力和安靜程度將得到更大提高。
作戰管理係統
該艇的作戰管理係統采用德國STN阿特拉斯電子公司最新的ISUS90型指揮、聲呐和武器控製綜合作戰係統,並按其設計特點調整尺寸規格,從而減小係統安裝的物理空間。
平台監控中心布置在潛艇前部,其中的工況控製台將用來顯示潛艇工況監視係統的所有功能。
工況控製台包括2個操作台,一個用於日常的操作使用,另一個用於備用或者在訓練新艇員時使用。工況監控係統的主要優點是能夠對艇上的技術係統進行集中的監視和控製,這些係統包括潛艇上的柴油發電機組、電池組冷卻係統、排氣係統和艙底監視係統。
基礎聲呐係統包括圓柱形被動線列聲呐、截獲和被動測距聲呐、自噪音監控聲呐,也可能安裝舷側線列陣聲呐和障礙物避碰聲呐。
指揮台圍殼內布置了4根可升降的桅杆:1根通氣管桅杆,用於為柴油機的運轉提供空氣(當蓄電池需重新充電時);1根導航雷達桅杆;1根通信桅杆(集成了高頻、甚高頻、超高頻和國際海事衛星通訊天線)和1根潛望鏡桅杆。除了潛望鏡桅杆外,其他均屬於非穿透式桅杆。
從安裝空間和載重量允許的角度看,210Mod型潛艇指揮台圍殼內還有足夠的空間安裝另外3根桅杆,分別是用於集成電子支援係統的桅杆、用於集成超高頻衛星通信天線的桅杆和光電桅杆。
武器裝備
210Mod型潛艇的首部安裝有8具533毫米魚雷發射管,可發射重型魚雷、反艦導彈或水雷。除魚雷發射管內預先裝填的8枚武器外,還有6枚備用武器可進行快速裝填。
210Mod型潛艇的主要攻擊武器是DM2A4型魚雷。這是一種線導電動反艦、反潛魚雷,由德國AEG公司和艾爾薩格公司聯合研製,是DM2A3型“海鱈”線導魚雷的升級改進型。該型魚雷采用電力推進,通電後10秒鍾即可發射,航行速度50節以上,最大航程90公裏,對付一般中/高機動目標的有效射程為50公裏。
電子設備
為避免普通魚雷常見的視角過於狹窄而容易失去目標的問題,DM2A4型魚雷采用了現代化的保角基陣,使視角加寬、目標識別和抗幹擾能力增強,探測距離增加,特別適於在水聲條件很差的淺水近海使用。
DM2A4魚雷采用模塊化設計的電子控製式高速永磁電動機和鋅氧化銀電池組,航速和航程都得以提高;電子裝置進行了升級,特別是把聲自導頭內的模擬信號處理係統改成了數字信號處理係統。與上一代DM2A3魚雷相比,DM2A4型魚雷的航速提高了50%,推進動力增加了4倍,但噪音也增加了50%。
210Mod型潛艇艇長56米,水下排水量1000噸,沿用了210型潛艇的平台特點,采用單艇殼、單水密艙設計,方頭圓柱艇身,指揮台圍殼位於艇身中部,艇首有一對可伸縮的前水平舵,尾舵采用X型設計。采用X型尾舵的小型潛艇很適合在海底地形環境複雜的近海海域執行任務,無論在航行、坐底或靠泊時都不易讓尾舵與其他物體碰撞而造成損壞。耐壓艇殼采用HY80型鋼建造,直徑5.3米,最大潛深250米。
水中伏兵布迷陣
人們將水雷稱做“水中伏兵”。它在曆次海戰中都得到大量的使用。在朝鮮戰爭、越南戰爭、兩伊戰爭以及199年爆的海灣戰爭中,水雷都發揮了重要作用。
水雷不僅能長期埋伏在水下,而且還能像導彈一樣,主動追蹤水下潛艇並將其擊毀。
最早的水雷是觸發水雷,其頭上伸出幾個觸角,是一種“刺蝟”式的能漂浮的球形炸彈,無論艦船觸碰到它的任何一個觸角,都會發生爆炸。
這種水雷的觸角為什麼碰不得呢?因為艦船碰彎水雷的觸角後,裝在裏麵的電池與電雷管之間的電路立即接通,使電雷管發火,引起爆炸。
隨後問世的是磁性水雷,它不是懸浮在某一深度的水中,而是沉在海底,因而掃雷器掃不到它。當敵艦船經過磁性水雷的上方時,雷上的磁接收器接收到艦船磁場,就通過控製儀器接通裝在水雷上的電池與電雷管之間的電路,使水雷爆炸。
這種靠磁場來激發的水雷,無需通過艦船的直接碰撞來引爆。這種水雷雖然是在海底爆炸,但由於水是不可壓縮的,因此爆炸時所產生的巨大壓力能傳到較遠的地方,將那裏的敵艦炸毀。
問世較晚的是音響水雷,它的尾部裝了一個“耳朵”——音波接收器,所以有人稱它為“長耳朵水雷”。它的這隻“耳朵”能將艦船發動機和螺旋槳發出的聲波接收後變成電信號,用以操縱水雷上的儀器,接通電路,使水雷爆炸。
還有一種叫做“蠔雷”的水雷,它是利用水的壓力變化來引爆的。水有個怪脾氣,在流速越大的地方壓力就越小,而在流速越小的地方壓力就越大。
船在航行時,船底下的水流得快,壓力低。在蠔雷上部有一個壓力傳感器,當艦船通過它的上方時,它就會感受到水壓降低的信號,並隨即接通爆炸電路,引爆水雷。
此外還有一種叫做“自動上浮水雷”的水雷,其外形像火箭,裏麵裝有計算機和超聲波發生器,當艦船經過它的上方時,超聲波發生器產生的超聲波被反射回來。計算機根據反射回波算出目標的距離後,水雷上的發動機被啟動,水雷上浮,將敵方艦船擊毀。
英國擁護者級巡邏潛艇
英國海軍在70末期產生了新潛艇的需求,並在1979年展開了原先稱為2400式,而後名為護者級的計劃工作。之前一級的柴油潛艇於1967年完工,服役時就已頗受好評,且其靜音性較同級的核動力潛艇佳。
擁護者級由維克斯造船工程公司承造,該公司的巴羅廠是英國僅存的具有核動力艦隻建造經驗的造船廠,由於該廠當時正受托進行三叉戟計劃,因而縮減了其建造能力。
第一艘擁護者號於1983年11月在巴羅廠動工,1986年12月下水,而於1990年6月完工。後續三艘隱匿號、烏蘇拉號及麒麟號則由位於伯肯赫德的卡梅爾賴德造船廠承造,最後一艘在1993年服役。
擁護者級為單艇殼的淚滴形艦身設計,艦身由高張力鋼製成,淚滴形艦身可使其擁有較高的潛航速度。艦身寬/長比極高,壓力殼直徑亦大,如此可使艦內擁有兩層廣闊的甲板壓力殼內分為三個水密隔艙間,推進機具室與引擎室皆位於後段隔艙,引擎室位於推進機具之前,兩者之間由隔音艙隔開。總之,擁護者級的所有設計皆結合了當今最精良的科技技術。潛航深度亦十分優異,為200米。