[原创]中国潜艇技术的重大突破!

中国潜艇技术取得重大突破;拥有先进的新型常规潜艇。

这从美日的反映及中船重工常规潜艇总师吴崇建说:新型潜艇的静音性能已经超过了俄罗斯的基洛级潜艇及中国AIP发动机技术的突破三点加以证实。

据《日本经济新闻》发表题为《日本为应对中国提升反潜能力》的报道称,考虑到中国,防卫省、自卫队开始积极提升潜艇探测能力,着手在2015年度开始新型反潜直升机的开发工作。目前的建造计划为80架。此外还将成立由潜艇及声呐专家组建的新部队,用以应对装备了最新型潜艇的中国海军。

日本海上自卫队官员:中国新型潜艇除降噪系统强大、巡航里程长外,其最新型潜艇数量增长迅速,航行海域愈发广阔也使得(日方)舰艇和直升机难以探测到中方潜艇。

另据美国福克斯新闻网援引美国海军司令部潜艇部队司令迈克尔-康纳中将的话指出,中俄巡航导弹多用途核潜艇的快速发展,迫使美国做出对称回应。为了应对这个威胁,美军需要部署自己的多用途核潜艇。美国海军司令部在评估未来局势时,对中俄潜艇部队实力的迅猛增长非常不安。

目前中国共拥有5艘多用途攻击型核潜艇和6艘弹道导弹核潜艇,另外还有53艘经过改良和新建造的柴电潜艇。

一,中船重工总师:中国已拥有先进的新型常规潜艇。

央视节目《对话》又放出大料,中船重工常规潜艇总师吴崇建说:中国新型潜艇的静音性能已经超过了俄罗斯的基洛级潜艇。接下来将利用量子导航、量子通信、人工智能增加潜艇性能,中国的新技术应用将颠覆世界对潜艇的认知。

他首次证实中国潜艇的强大隐身性能,他说:我们的潜艇已经走在了世界的前列。俄罗斯的基洛级被誉为大洋黑洞,我们现在的潜艇,完全可以和它媲美,而且毫不夸张的说,我们现在已经超越它了。我国潜艇建设一直对准国际最先进的第四代潜艇,已经由过去的跟跑达到了现在的并跑,在局部领域甚至已经达到了领跑的地位!

吴总师说:接下来的新潜艇将应用量子导航技术,量子通信技术,以及智能无人机技术,将迎来第三次颠覆,这次,我们站在世界之巅。

二,回顾K636基洛的引进及自研攻关看039B的性能;

1)引进的K636M(基洛)性能:

美国海军曾出版过一本《全球潜艇挑战》的小册子,其中对K基洛级潜艇的描述用了一个单词来形容,那就是“恐怖”。

中国海军于1993年向俄罗斯定购的两批4艘柴电潜艇,包括2艘基洛877型(其中一艘EKM为俄军自用木完工型后卖给中国)和2艘基洛636型。

2002年又购入8艘新基洛M潜艇,基洛级潜艇被西方称为“大洋黑洞”,其采用光滑水滴线型艇体。推进器改用7叶大侧斜桨,转速降到250转/分;柴油发动机被安置在软垫上运转;并且对全艇所有产生噪音的设备实行封闭管理;潜艇外壳嵌满了塑胶消音瓦,基洛636型潜艇的噪音降到了118分贝。潜艇水下噪音每减小6分贝就可使敌被动声纳探测距离缩小一半,一旦潜艇自身噪音降到90分贝,那么海洋背景噪音就可以完全掩盖潜艇行踪。

在1996年印度海军所做的对比试验中,老式的基洛877型和德国209/1500型同场竞技,结果前者先敌20海里揪住209潜艇的“尾巴”。由此可推知更先进的基洛636的静音性在德国209级之上。随着基洛级的引进,中国首批还获得50枚左右“俱乐部”系列反舰导弹(射程220--300公里)。

来自《汉和防务评论》的报道称,第3批8艘K基洛636获升级;

安装了配有红外夜视/电视/激光测距仪的新型潜望镜。新型导航仪及拖式声纳,卫星天线。。。

水声系统由MGK--400综合声纳及新型探雷声纳,拖式声纳,自行声诱饵组成。

火控系统已经非常现代化。由AGAT设计的0M-E多功能指挥管制系统和LAMA-EKM多功能指挥控制系统组成,前者有三台双层多功能显示器,后者有一台双层多功能显示系统。LAMA-EKM自动化信息控制系统通过AICS实现了导航、声纳、雷达、潜航深度测量、机械控制、电力等子系统信息综合管理。电力消耗为5.5千瓦。OM-E作战系统主要用于武器控制,能够同时跟踪40-50个水下目标,使用3M-54E导弹攻击其中的两个。LAMA-EKM也拥有武器控制功能,综合信息显示系统可处理50个目标,跟踪其中的10个,一次可使1-4枚鱼雷或导弹攻击其中1-2个目标,攻击准备时间小于三秒钟。

还装备有鱼雷快速装填装置,可快速装弹实现快速二次发射。

装备的3M-54E反舰导弹和3M-14E对地攻击巡航导弹,前者由发射助推器、亚音速低空巡航级和超音速有效载荷级组成,射程达300公里,巡航马赫数0.6-0.8,其携带的400公斤弹头足以让宙斯盾巡洋舰当场瘫痪。

而后者则使基洛636具备了与美国洛杉矶级攻击核潜艇一样的“外科手术”式打击手段,3M-14E导弹与著名的“战斧”导弹类似,可以在飞行几百公里后打中“一间办公室”。

英国((简氏防务周刊》称,早在2000年,俄罗斯革新家设计局就已将3M-54潜射导弹技术转交中国,3M-54E系统主要发射3M-54E、3M-54E1和91-RE1三种型号的导弹,其中3M-54E1装备小型舰船和潜艇,91-RE1用于反潜,有一个配备寻的传感器导引头的可分离水下火箭,三种型号的导弹系统基本结构相同,地形匹配和卫星导航系统确保了导弹的高命中精度。

鱼雷型号得到更新。

伴随着基洛636M的落户,中国已进口了多种俄制鱼雷。

第一种是UGST重型鱼雷,口径533毫米,采用模块化声纳天线阵列诱导和线导系统,速度35-50节、射程40-50公里、高爆弹头重300公斤、发射深度400米。

第二种是SET-72EMl/M2系列鱼雷,前者是电动鱼雷,口径400毫米,长4.5米,重765公斤,爆炸威力相当于135公斤TNT。

第三种是TE一2型533毫米口径线导鱼雷,弹头装药450公斤,使用寿命10年。新潜艇还将装备俄罗斯的超空泡鱼雷(即“暴风”系统),这种鱼雷航速超过200节,仅这一点就足以让美日海军担忧。

K636的模块化设计为将来添置新设备安排了预留空间。基洛级潜艇设计寿命为30年,每10年作一次大修或性能升级,未来可能的升级项目包括加装AIP系统,届时潜航时间可增加到两周以上。

引进基洛对中国潜艇自研的帮助;

无庸置疑,K636基洛级潜艇的引进对中国潜艇研制能力的提高起到了积极作用。

美国兰德公司的报告指出,“元041级应该是俄罗斯基洛级和039的混和升级。”其主要根据有两点: 首先,元级排水量与基洛级相当,并具有基洛级略微突起的K型梁,且突起轮廓更为明显,可以判定元级内部布局基本与基洛相同。 其次,指挥台位置和尺寸有调整。原宋级潜艇指挥台尺寸过大,水下潜行时上、下面阻力差过大,必须依靠首舵来抵销上仰力矩;而新潜艇的指挥塔比例与基洛接近。如此,基洛级和宋级的技术特长相结合,可称为“超级宋”潜艇。

兰德公司还称,中国肯定会参照基洛636M的设计对自研潜艇推进系统进行升级,如把轴速由500转/分降至250转/分,用单轴螺旋桨代替传统的双轴或三轴,桨叶由6叶增为7叶等。中国一直有“引进技术胜过购买产品的”传统,从购买至今的研究和日常维修中,中国有充裕时间进行消化和提高。

而俄海军技术分析人士则普遍认为元级潜艇在设计上参考了K级。元级的外轮廓采用水滴型而舍弃了原039级的鲸型,并且继承了基洛简练的外形。通过判读元级船体升降舵和尾舵的位置,俄方还认为元级已经装有被动声纳系统和拖拽声纳系统。而且通过“已经证实”的039潜艇消音瓦和吸音橡胶层技术,元级很可能使用了更为先进的整体橡胶覆盖技术,降噪水平已接近俄制潜艇,近年更自研成功AIP发动机正进行海试。

2,自研;

近年,中国相继在潜艇动力介质减震浮筏、柔性减噪消音管接头、低速低噪大功率推进电机、潜艇快速蓄能技术、新型高精密度静音螺旋桨、泵喷推进技术、第二代外壳消音橡胶板及其焊接固定技术等方面取得明显突破和进步,使得中国掌握的潜艇静音技术首次超过了某些先进国家,并在实际应用中使中国的潜艇可以在汪洋大海成功匿踪。

更重要的是,在成功实现长时间隐藏(AIP)和隐蔽自己的同时,中国潜艇的“耳目”变得更清楚起来,而其攻击能力也逐步呈多样化趋势。新一代主动声呐的应用,以及新一代潜艇指挥作战系统的成熟,再加上新型尾流自导高速鱼雷和潜射反舰反潜导弹的装艇,使得中国海军新型潜艇的综合性能开始进入国际第一梯队。正是源于对此的自信,近来中国开始向外推销S20型外贸潜艇,这可以说是革命性的变化。

中国潜艇水声系统的攻关;

中国核潜艇部队主力的主力作战艇是国产的093型核动力攻击性潜艇,目前据推测在役5艘,国产093型核潜艇也使用了舷侧线列阵声呐,型号为H/SQG-207声呐,是世界第一款多线列式舷侧阵声呐。

公开时间为2007年,至今已过去7年,现在看应该算是老型号了,中国海军应该有了新一代舷侧阵声呐服役。

1990年,国家决定在093型核潜艇上装备舷侧阵声呐(H/SQG-207声呐),研制单位为中船总公司715所和声学所,至2005年前后,该声呐安装在老091核潜艇上,进行样机海试。 207声呐的研制被中央军委确定为09-III核潜艇两项关键技术之一。它的研制将为我国二次核打击力量和台湾海峡的斗争起重要作用。

以上内容,是官方报道的综合,主要内容来自2007年的李启虎院士简历,以及我国着名声纳专家宫先仪的报道,主要时间节点、型号、性能论述,应该真实可靠,并非网上小道消息和神棍论语。

李启虎在科学技术方面的主要成就;

李是中国著名的水声信号处理专家和声呐设计专家,在水声信号处理、声呐设计领域内作出了系统的、创造性的成就和重大贡献。在科学技术方面的主要贡献概况如下:

1.潜艇用综合声呐研究

他从1981年开始参加H/SQ2-262潜艇综合声呐原理样机的设计,1984年开始负责262声呐装艇正样的总体设计。1987年通过陆上鉴定。

1990年通过海军军工产品定型委员会的设计定型并开始批量生产,装备部队。在该机的设计中首次采用空腔后档基阵、多路过采样、疏排阵、时间压缩式长延迟线、二次积累、背景均衡和故障自检等高新技术,使该机已成为中国035型潜艇的主要声呐装备。获1992年国家科技进步一等(排名第二)。装备该机的潜艇在由主席、刘华清付主席检阅的“95-神威”全军演习中,性能优良,受到海军领导机关好评。

1991年他负责对262声呐进行技术改造,并取得突破,受到海军和中船总公司的好评。该声纳所采用的类Kalman滤波、自适应噪改朝换声抵消、最佳线性预测等技术使声呐具有鱼雷报警、多目标自动跟踪、低频线谱检测等功能。经海军批准,将由中国科学院声学所设计生产262A声呐,替换老式033艇上的105声呐;用262B声呐,替换我国09-I、09-II核潜艇上的603、604声呐;用262C声呐装备新型035G常规潜艇。这对提高我国现役声呐的水平,增强反潜力量具有重大意义。

2.拖曳式线列阵警戒侦察声呐的研制

他从1987年开始拖曳式线列阵声响呐预研和院重大军工项目拖曳式线列阵声呐原理样研制。

重点项目H/SJG-208声呐总设计师。在208声呐设计中采用FIR滤波、RAM动态波束成形、升采样率运算、自适应噪声抵消、灰度变换算法、语音报警、目标识别专家系统等高新技术。该机已完成原理样机,并于1997年3月在北海进行海试,取得了满意的结果,准备生产正样装备我国电子侦察船。

拖曳式线列阵声响的研制已获中船总公司科技进步二等奖一次,中国科学院科技进步二等奖一次(排名均为第1)。

3.参加我国沿海固定式反潜预警体系的研究

李自1963年到声学所参加工作以来,即从事001岸用声呐的研制,参加决体方案设计和海上投放、施工和实验工作。先后参加或负责从北海至南海的4个部的施工和组建工作,同时参加我国第一台自适应波束成形计算机的设计和湖试。其中001岸用声呐站的研究获全国科技大会奖(未排名,不是负责人);自适应波束成形计算机获中科院科技进步一等奖(排名第3)。

4.H/SQG-04被动测距声呐多功能信号处理系统研制。

1987年他主持设计了中国第一台潜艇用被动测距声呐的我功能信号处理机的研制。第一次把广义互谱法测延时的算法用于水下目标的被动测距,同时在信号处理机中采用一次相关内插、二次相关、互谱法等多种不同的测延时方法和数据过滤方法,使我国被动测距声呐进入国际先进水平,该声呐已开始装备中国新研制的039潜艇。

多功能信号处理机获1990年中科院科技进步三等奖(排名第1)。

5.093核潜艇舷侧线列阵声呐研制

1994年开始,李负责声学所的舷侧线列阵声呐预研工作。1990年机关决定在093新型核潜艇上装备舷侧阵声呐(H/SQG-207声呐)。

在207声呐的预研过程中,他提出时变自适应噪声抵消技术,用于抵消本艇的振动噪声,湖试结果良好。目前正准备用09-I核潜艇进行样机海试。

207声呐的研制被中央军委确定为09-III核潜艇两项关键技术之一。它的研制将为我国二次核打击力量和台湾海峡的斗争起重要作用。

可见,通过自研及从法俄引进技术,中国潜艇静音技术已获突破,中国从俄引进的K636基洛,噪音极低,接近海洋背景噪音,被称为海洋黑洞。

三,中国AIP发动机技术的突破;

中国新型AIP的“独门秘技”-------中国船舶重工集团公司第七一一研究所历时近10年,研制成功拥有完全自主知识产权的新型发动机,与国外最先进的同类产品相比,功率提高了117%,属世界首创,现已列入国家下一代舰船的应用计划。

711研究所是常规潜艇动力系统的主要研究机构,曾研制多型潜艇的动力系统,其中技术水平最高的是运用在039B型潜艇上的AIP动力系统。

039B型潜艇的AIP系统采用的是斯特林发动机,这种发动机是我国80年代引进瑞典技术开始研制。据报道,瑞典目前向国际市场推出的4-275型发动机有多种型号,包括75千瓦和110千瓦的型号,但目前对国际市场出售的是75千瓦的型号。据悉,中国当初引进的就是75千瓦版本的斯特林发动机,国内仿制成功后用于039B型常规动力潜艇。

由于斯特林发动机的功率较小,所以一般来说直接用来驱动潜艇在水下缓慢航行。而中国独创的新型发电机技术可同时满足潜艇水下缓慢航行和为主电池充电的要求,因此虽然安装的4台斯特林机总功率和日本“苍龙”等同样采用瑞典斯特林机驱动的AIP潜艇一样,但却具备更高的战术灵活性。在艇上搭载的液氧耗尽之前,潜艇始终不必进入通气管状态航行,从而达到接近“小核潜艇”的性能。

虽然如此,但受制于斯特林发动机功率小的问题,039B型潜艇的水下充电速度比较慢。在以20节航速在水下航行几小时后,可能要以2节左右的速度在水下“徘徊”数日,才能充满主电池。可见,提高斯特林发动机的功率是提高039B型及未来新一代AIP潜艇性能的关键技术。

而711所研制的“热气机”就是我国这一方面的最新成果。上海711研究所研制的这种热气机,是一种具有国际水准的科研新成果。它有分别带动20千瓦和100千瓦发电机的不同机型,其优点是,既可以使用天然气、柴油、太阳能,又可使用其它固体燃料作动力进行发电,而排放的污染气体比目前市面上的其它发动机都要小,达到欧洲排放标准。

也就是说,中国的斯特林机在当时已经接近瑞典4-275型发动机中功率较大的110千瓦型的功率水平。

以此推算,中国新一代斯特林机的功率应为160千瓦或217千瓦,新型潜艇如果和039B一样使用4台斯特林机,功率可以达到640千瓦-868千瓦(868马力-1180马力)。该发动机要同时驱动充电用发电机和动力系统。在俄罗斯“基洛”级常规动力潜艇上,有1具150马力的巡航用发电机组和2具102马力紧急用发电机组。也就是说,中国新型斯特林机可以用相当于常规动力潜艇在通气管状态下的速度为主电池充电,同时仍能以几节的速度来驱动潜艇低速航行。这一性能是当前在世界上独一无二的,即使是未来研制成功锂电池潜艇,其能量密度也无法与柴油相提并论,仍需要在通气管状态下为电池充电。可以说中国对斯特林机技术的突破已经让中国常规潜艇动力系统性能对他国同类潜艇的优势进一步扩大。

本文内容为我个人原创作品,申请原创加分

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