我国第三代核潜艇性能猜测:096核潜艇将有三大突破

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我国第三代核潜艇性能猜测:096核潜艇将有三大突破

第二点突破就是推进系统,个人认为应该会采用新型“X字”形尾舵。目前世界上大多数潜艇的“十字”形舵由水平操纵面控制上浮下潜,垂直操纵面控制转向,技术成熟可靠,符合人类的操纵习惯,比较容易理解,产生的扭力相对直接,控制起来也比较简单。而“X”形舵的全部四个舵面都兼有垂直舵和水平舵的双重功能,是靠四个舵面的协调工作来完成潜艇的操纵控制,操纵系统的复杂程度很高,复杂到四个舵板必须在集中控制操纵系统的管理下才能正常工作,对操纵系统的计算机化、自动化提出了很高的要求,单凭人工是很难操作的。一旦“X”形舵的操纵系统失灵,改为备份手操后,舵信人员需要同时手控四个尾舵,并在高度协调下才能完成操舵工作。相对于“X”形舵的缺点,它的优点更多。第一,舵效明显高于“十字”形尾舵。“X”舵的四个舵面是布置在潜艇尾部的对角线上,因此在不超出艇身尺寸的情况下,舵面可以做的更长,再加上“X”形舵每个舵的摆动都能在水平面和垂直面产生操纵力,因此其舵效要比“十字”舵高出30%~40%。以水平回转为例,“X”舵要比“十字”舵回转半径小14%左右,回转周期减小6%左右。这意味着在航速相同、舵角相同的情况下,装备“X”舵的潜艇纵倾角和深度变化率要更大,在各种航速下的垂直面和水平面机动性也更优秀。而“十字”舵要想达到和“X”形舵相同的舵效,就要“超限”,也就是水平舵超出艇体的最大宽度,下方向舵则超出潜艇的底座基线。使潜艇在离靠码头、多艇并靠或者在潜艇座沉海底、坐墩船坞时,容易导致尾舵受损。这也是常规潜艇多使用“X”形舵的原因,因为常规潜艇经常在近海活动,水下环境复杂,海底的突出物较多,而且作战时会经常采用坐底战术(将潜艇动力关闭,静沉在海底),所以“X”形舵更为适合。第二,高速条件下的机动性更好。由于“X”形尾舵比“十字”型舵的舵叶面积更大、四叶联动,潜艇在高速机动时,舵叶受力更均匀,急剧变向、变深的效率更高,潜艇攻防战术运用更加得力。同时,“X”舵的稳定横倾角小,在大速度回转时可以通过差动舵进一步控制整艇的横倾,可以实现无纵倾定深回转。这对于潜艇在水下航行,特别是高速回转时保证潜艇的横倾平衡十分有利,也很大程度的提高了潜艇高速机动下的安全性。另外,“X”舵潜艇纵倾角的过渡时间比十字舵短,振荡幅值也比十字舵小,这对帮助潜艇舵信人员提高操舵正确率,改善潜艇操纵安全性都有较大好处。第三,安全冗余高。“十字”形舵潜艇在高速航行时,一旦发生卡舵现象,特别是尾水平舵出现卡舵,容易使潜艇在短时内超深(超出极限深度),或者让潜艇在高速上浮中与水面物体撞击,从而造成严重的安全事故。而“X”形舵的四个尾操纵面都可以独立转动,并都有操纵潜艇垂直、水平面机动的能力,这就提高了X舵潜艇发生卡舵时的安全冗余。比如当“X”舵发生单舵卡时,还有三个舵可以控制潜艇的航向,对潜艇的安全性影响不大。当发生概率极低的双舵卡时,舵信人员可通过操纵反向舵面产生与卡舵舵面相反的力和力矩,实现潜艇的直线定深航行,避免出现高速超深的现象,保证在安全深度和安全范围内可控航行。