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幸运飞艇先后经历过先采用常规线形

日期:2019-02-27 23:36

  长期以来,有个比较流行的说法就是通过获得美国核潜艇的玩具,中国研制成功了第一代核潜艇。事实究竟是不是这样呢?

  关于中国研制第一艘核潜艇,曾有一个传言说是从仿造一个外国核潜艇模型开始的,这是真的吗?

  据中国核潜艇研制总设计师黄旭华的回忆,他们在最开始研制核潜艇的时候对这种新型武器一无所知,甚至不知道核反应堆装在什么地方!这时国内有人在香港买到了两个美国核潜艇的模型玩具,一个大的,一个小的,这两个美国核潜艇玩具模型,把核潜艇“建造”成酷似水滴状,这个情况也与项目组成员之前初步决定将水滴型艇体定为中国核潜艇的艇型吻合,接着打开一看,里面的布局设计同大家通过搜集大量资料得到的印象,也是基本一致的。

  但是,核潜艇的设计是个严肃的事情,决不能盲从一个玩具模型。为了更为合理,项目组为此专门建造了一个1:1的模型,边实践,边改进,最后终于定下了适合我国艇员身高、操作习惯的中国水滴型核潜艇体以及内部构造。也正是借着这个玩具的帮助,中国设计成功了自己的核潜艇。

  美国的核潜艇玩具为什么会这么精细呢?说起这个,就不得不说说模型制造商——美国Renwal模型公司的老板雷瑞斯·H·格瑞希尔。这位老兄是一名非常出名的模型公司老板,对于自己开发的军事模型可谓是精益求精!他在1943年就建立了Renwal模型公司,专门出品一些高精度的军事模型。

  雷瑞斯·H·格瑞希尔是欧美模型界的传奇人物,注意其手中的正是那艘帮中国大忙的核潜艇模型。

  当美国搭载“北极星”弹道导弹的华盛顿级战略导弹核潜艇1959年服役后,Renwal公司立刻推出了一款1:200比例的全内构模型,这个模型瞬间成为模型市场上的宠儿,因为它完美地复制了华盛顿级战略导弹核潜艇的内部结构。

  但是美国人当时并没有发现这个模型泄密了,所以这个模型也堂而皇之地在各大市场和商店上售卖,当时的售价仅为1.95美元。

  正是这个潜艇模型玩具,被中国外交官由于机缘巧合,在回国的前夕买到了!由此极大地促进了中国核潜艇研制工作。中国科技人员,正是在对这个玩具核潜艇的全面测绘后,认为这个模型的比例和内构设计是可信的,也是可以借鉴的!

  不过,核潜艇是个复杂庞大的系统工程,涉及到众多的技术攻关,比如核动力装置、艇体设计、大直径艇体结构、远程水声系统、大深度发射装置及鱼雷指挥系统、惯性导航系统和综合空调系统等等方面都是巨大的技术难点。可见核潜艇确不容易搞出来。

  其实,模型主要是印证了我国设计师们对于潜艇线形的设想,这在开篇黄旭华院士的说法中已经得到佐证。

  潜艇的线形主要分为三大类,即常规型潜艇、过渡型潜艇和水滴型潜艇。其中常规型潜艇的侧面形状和水面舰艇很相似,采用这种线形的目的是为了方便进行水面航行,此外为了降低兴波阻力和提高水面航速,把潜艇的首柱设计成类似水面船只的尖削形状。由于早期潜艇以水面航行为主、水下航行为辅,基本上都是采用的这种线型,带来的缺点就是水下航速过慢。这类潜艇也被称作舰队型潜艇。

  第二种就是过渡型。由于受到动力装置的限制,常规潜艇经常浮出水面或者在离水面有一定深度的通气管状态航行,且要受到兴波阻力的影响。因此为了兼顾到这种潜艇的水下和水面航行性能,就将常规型潜艇的首部和水滴型潜艇的尾部给结合起来,由此就产生了过渡型潜艇。这种潜艇的水面航速性能优于水滴型,水下航速性能优于常规型。

  第三种就是水滴型潜艇。这种线形最简单的理解就是潜艇采用水滴状的外观。采用水滴线形的潜艇,具有水下航行阻力小和推进效率高的特点,横剖面几乎成为圆截面。水滴线型的缺点在于不利于水面航行,早期潜艇没有使用这种线型,主要是没有解决柴油机水下工作的问题,大部分时间得浮在水面。

  说了三种艇型之后,让我们再回到问题的本身。其实在拿到美国核潜艇玩具之前,我国针对核潜艇使用线形的论证研究工作就已经展开,而且还爆发过非常激烈的争论。当时美国在潜艇领域的造诣已经很深,但在核潜艇使用的线型方面,采取的技术路线则是比较保守的,先后经历过先采用常规线形,然后再造艘常规动力的水滴线形潜艇,再研制水滴型的核潜艇。

  在我国最开始研制核潜艇的时候,当初有些科研人员也是反对使用水滴线型的。当时一没有技术基础,二没有数据,三是水动力设施不完善,风险非常之大,所以反对采用水滴线型也有一定的道理。那个时候也不像现在有计算机,核潜艇的大量数据都是通过算盘和计算尺来计算出来的,条件非常艰苦。如果以常规的思维去看待核潜艇采用的线形发展路线,肯定是要吃大亏的。

  ▲美国里科弗上将发现核潜艇泄密后,美国海军要求这家公司的模型禁止在市面上销售。

  但中国老一辈核潜艇设计师仍然坚持要搞就搞全球最先进的核潜艇线型。经过多年的前期计算和论证之后,从1966年开始,我国进行了大量的模型研究试验,使用到的工具包括大型风洞、大型深水拖曳试验水池、低速风洞、潜艇流体动力性能试验设施等等。不仅如此,设计师们还探索了全新的设计计算方法,进行过1:3和1:5的耐压结构焊接模型的模拟强度试验。通过反复的试验和论证,才最终为水滴型核潜艇的设计提供了可靠的试验和数据依据。

  从最开始论证我国第一代核潜艇的水滴线型,到真正敲定选型、付诸设计、投入正式建造并服役,设计师们一共花了10多年的时间。其工作量之大,论证过程之艰辛,远非常人能够想象。因此美国“华盛顿”号核潜艇的玩具模型,对我国是有很大的启发,但并没有一些文章的说法那么玄乎。(作者署名:中国核网)

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