
中国潜艇表面粗糙,是工艺落后吗?上次做了一期关于潜艇水平舵的科普,开头用的是央视报道中的中国海军常规潜艇的画面,没想到有很大一部分评论,都是在吐槽,这潜艇表面怎么这么糙啊,我都想上去刮腻子了,肯定是工艺不行,太落后了。

如果只凭观感,视频里这个潜艇,表面确实是糙,水平舵上,明显是一格格的,艇体上还有些小坑,指挥塔的外面,更是凹凸不平。要是谁家的汽车,敢弄成这样,百分百是粗制滥造。但潜艇可不是民用汽车啊,它最重要的功能,就是要在海面之下隐身,这是通过让自己变得更安静来办到的。实际上,咱们看到的糙,恰恰就是潜艇变得更安静的一个结果,因为这个粗糙的表面,并不是潜艇的金属艇身,而是在它外面增加的一层消声瓦。潜艇的噪声,占大头的是推进器,这可以通过改变螺旋桨的大小和形状来减小,换成泵推效果更好。

同时,艇身的噪声也得减,如果从源头上解决,要么是把机器做得更精致,要么就是减小机器的振动,这可以通过减震浮筏来解决,简单的讲,就是把机器布置在一个有弹性的垫子上,这样地板就不会被震得咣咣响了。
然后,就是不让声音传出去,或者传出去也很小,这就要通过在潜艇外面包上一层软壳来实现了,这个软壳就是消声瓦,它是以橡胶或者聚合物为基础制成的,内部有很多微小孔洞的吸声材料,简单的理解,可以认为就是裹了一层橡胶。橡胶的分子,吸收了艇体传过来的声波后,会发生变形,相当于一个微小的弹簧,而分子之间的位置,并不发生改变,经过这许多小弹簧的变形消耗,大部分声波的能量被转化为热能,传到最外层的声音,就很小了。内部的孔洞,还可以让声波在其中反复的反射和摩擦,进一步消弱了声波的能量。这个效应,对内对外,都管用,也就是说,既能防被动声呐,也能防主动声呐,就像五代机表面的吸波涂层一样。
消声瓦这个技术,最早是二战期间,德国的U艇开始使用的,只是还没来得及大规模普及,就投降了,然后,这个技术被英美苏获得,在冷战期间发扬光大,特别是苏联,因为基础工业不够精致,所以在消声技术上,下的功夫很大。苏联以及俄罗斯潜艇上的消声瓦,厚度最多能达到20厘米,比一发榴弹还要厚,能把北约声呐的探测距离,缩短75%,基洛级潜艇之所以被称为“大洋黑洞”,消声瓦功不可没。同时期,英国的潜艇上也用了消声瓦,美国一开始对消声瓦不太重视,但80年代后也开始用了,洛杉矶、俄亥俄、海狼、弗吉尼亚,都有消声瓦,可以说,这是现代潜艇上必不可少的核心技术了。但凡事有利就有弊,消声瓦的好处多,坏处就是维护比较麻烦,因为它不是金属,所以就不像艇身那样坚固耐用,同时,还存一个如何固定的问题,最好是用粘贴,也可以用螺栓。但时间一长,因为反复被冲击和挤压,表面都难免会有变形、凹陷勤务崩裂,甚至会整个脱落,这不就糙了吗?
这种情况,全世界的潜艇都有。看这个英国的特拉法尔加级,估计你都想上去抡大锤了吧。
再看这个蜕壳的弗吉尼亚级,有没有一种想上去打砂纸的冲动?
看这个俄罗斯的塞拉级,消声瓦掉的,就像真被大锤砸过一样。
还有这个日本的苍龙级,瓦倒是没有掉,但这么多的小方块,接缝都没处理,看得我密集恐惧症都犯了。相比之下,中国海军的基洛级,表面上的消声瓦,保养得还算不错了。实际上,这个消声瓦,是需要定时,或者视情更换的,要是崩得太厉害,掉得太多,水流的噪声会变大,反而增加了暴露的风险。
其实,出现在央视报道中的潜艇,是中国从俄罗斯进口的基洛级,就算是落后,那也是俄罗斯的问题,再说当年也没得选啊。况且,这批潜艇当中,最年轻的,差不多也有20年了,老化不可避免,如果看当年刚入列的时候,表面还是很光溜的。总之,老潜艇就是这样了,但还是能用。
真正的国产潜艇,比如039或者093,看这些照片,表面是不是光滑多了?因为它们使用了单块面积更大的消声瓦,更高强度的粘接工艺,还有更先进的无缝拼接技术,几乎看不出拼接的痕迹。而基洛级能让你近看,甚至退役的一艘还能让你钻进去看,那都是因为“全部进口,已经落后”,所以“可以展示”。这下你总该放心了吧,中国自己的国产潜艇,质量好着呢,咱们就不用去操心“刮腻子”的事了。
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