海上力量—“深海黑鱼”潜艇

今天，潜艇已是公认的战略性武器，世界上最先进的水下捕猎者，由于研发潜艇需要高度且全面的工业能力，目前只有少数国家能够自行设计和生产。

潜艇在水中能自由下潜、上浮，甚至悬停，这是借鉴了鱼儿的浮沉方法。鱼体内有一种叫鳔的器官，在肌肉的控制下能够收缩或膨胀。收缩时，鱼鳔的体积变小，其内气体被排出，水对鱼的浮力因此变小，鱼就沉入水中。膨胀时，鱼鳔的体积变大，空气进入鱼鳔，水对鱼的浮力因此增大，鱼就上浮了。

受此启发，人们给潜艇也安装了一个类似鳔的舱体，它就是潜艇两侧被称为主压载水舱的舱体。主压载水舱的功能就是通过注水、排水实现潜艇的下潜、上浮。下潜时，主压载水舱注水，空气被排出舱外，潜艇的自重增加，舱体下沉。上浮时，用高压气体把主压载水舱的水压出艇外，潜艇的自重减少，潜艇便可浮出水面。

为了更好地控制潜艇的状态，人们还为潜艇装上了补重水舱、快潜水舱等辅助压载水舱。此外，大部分潜艇上还安装了水平舵，又叫升降舵，它们可以在潜艇运动时与水作用，从而产生力矩，让潜艇上仰或下俯，向上方或下方前进。

早期的潜航器首先要解决的是在水下航行的问题，因此形态没有一定之规。直到第一次世界大战以后，现代潜艇的基本形状才大致固定下来。即便如此，在已建成的6000多艘军用潜艇中，我们也很难找到重样的。它们有的像水面船只，有的像圆筒，有的背上还有一个大鼓包。

目前潜艇的形状可大致分为常规型、水滴型、拉长的水滴型和过渡型四种。

常规型潜艇

常规型是第一次世界大战前后潜艇所采用的造型。早期的潜艇，平时都在水面航行，发现敌情以后才潜入水下，所以它的外形类似水面舰船的外形。现代常规型潜艇取消了艏脊弧和浮力舱，并将艇艏的前倾角取消，改成了直艏柱。不过，这种艇型适合在水面航行，而不利于在水下快速潜航。

水滴型潜艇模型

水滴型是目前所知在水下阻力最小的壳体形状，形似水滴，艇艏粗而圆，呈纺锤形，横剖面几乎都为圆形，艇身从中部开始向后逐渐变细，艇艉细而尖，水下最高航速可以达到30节以上，因此能与水面舰艇同步作战。但这种形状的潜艇在水面航行时性能较差，艇艏容易上浪，出现埋艏现象，所以比较适合那些长期在水下航行的核潜艇。弹道导弹核潜艇因为中部需要装载导弹，所以一般采用拉长了的水滴型。

过渡型潜艇模型

过渡型指艇艏外形类似常规型艇体，其余部分类似水滴型艇体，是目前常规潜艇中比较常见的一种艇型。过渡型潜艇在水面航行的性能优于水滴型潜艇，而水下的航行性能则优于常规型潜艇。

随着现代科技的发展，研究的深入，人们期待会有更多、更新奇的潜艇出现在世人面前。 

常规潜艇在水下航行时主要依靠电池提供动力。但蓄电池电能有限，所以需要定期浮起，这时把通气管伸出水面，启动柴油机给蓄电池充电，这样的潜艇水下停留时间最高也只占续航时间的15%-20%。第二次世界大战时，美国物理学家菲利普﹒埃布尔森提出船只可以使用核能作为动力。采用核动力的潜艇有能力在99.5%的续航时间里都处于水下航行状态，只要它携带足够的武器和给养，便可以连续潜航两三个月而不必浮出水面，航速可以达到30-35节，能遨游地球好几圈而不需要添加核燃料。

世界第一艘核潜艇“鹦鹉螺”号 

核动力装置主要由核反应堆、加压容器、主循环泵和主汽轮机等组成。其工作过程是：核燃料在反应堆内产生链式反应，释放出巨大的热量；利用主循环泵使载热剂（高压水）通过堆芯把热量带走；通过蒸汽发生器把水加热成蒸汽，供给汽轮机驱动推进器，推动潜艇航行。

核反应产生的能量也能转换为电能，提供全艇设备，为核潜艇提供氧气的主要设备是制氧机，其电力也是由核反应堆提供的。另外，潜艇上使用的淡水要从海水中提取，潜艇上的空调设备和照明设备等都必须依靠核反应堆来提供电力。为了提高潜艇的生存能力，人们通常还在核潜艇内装备蓄电池、柴油发电机等，以作为应急动力装置。

既然核燃料在核反应时并不需要空气，这就为潜艇长期潜伏在水下提供了条件，一次可以达到2000小时以上。

核反应堆的功率远远超过常规动力，所以，核潜艇的航速能提得很高，吨位也可以造得很大，携带的武器及威力也不可同日而语。作为应对敌国核打击的海基核威慑力量，为了保证在本国国土上的军事力量已全部被摧毁的情况下还拥有足够的核反击能力，能携带的核武器自然越多越好。

攻击型核潜艇

攻击型核潜艇的主要任务是攻击敌方潜艇和水面舰艇，体积比弹道导弹核潜艇小一些，但与常规潜艇相比仍然是一个庞然大物；攻击力与生存能力也要大得多。这些攻击型核潜艇可携带多枚重型鱼雷、潜射反舰导弹和潜射巡航导弹，一艘攻击型核潜艇即可在隐蔽中给敌方舰队以重创。

声波在水中传播时衰减较小，因此声波是目前为止唯一能在深海远距离传输的能量形式。100多年前，人们发明了利用声波探测水下目标的装置——声呐，到目前为止它依然是潜艇搜索和定位目标的主要工具。

按照工作方式，声呐可分为主动声呐和被动声呐两种。主动声呐，需要主动发射水声信号，然后根据目标反射的回波获取目标信息。被动声呐，本身并不发出任何信号，它只接收来自水中目标发出的各种声波信号，隐蔽性好。

现代潜艇非常依赖被动声呐，这些被动声呐对目标既能测向，也能测距。同时，潜艇也会安装小型主动声呐，专用于探测和识别水雷或其他水下障碍物及探测潜艇与海底的距离。

潜艇还会使用拖曳阵声呐来做自己的“助听器”。拖曳阵声呐一般都是被动声呐，但最近也出现以主动声呐方式工作的拖曳阵声呐。 

介绍了潜艇的基本形态和原理之后，下期将继续为大家摘编《十万个为什么（第六版）武器与国防》中潜艇作战方式的相关内容。