中國通過購買玩具研制成功核潛艇,問題遠遠沒有這麼簡單

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長期以來,有個比較流行的說法就是通過獲得美國核潛艇的玩具,中國研制成功瞭第一代核潛艇。然而事實究竟是不是這樣呢?設計師當初通過玩具的細節,從中證明自己的設想和推斷,這個事情是有史可查的。比如黃旭華院士就親口說過:" 我們弄到瞭兩個美國‘華盛頓’號核潛艇的玩具模型,大傢如獲至寶啊,拆解分裝瞭一次又一次,結果發現和我們推演出的設計圖紙基本一致。"

但另一方面,有文章卻對這個說法進行瞭錯誤的解讀,認為得到玩具就能研制出核潛艇,顯得非常草率,很容易讓人忽視掉第一代核潛艇人當初所付出的艱辛。首先是個常識問題,普通的核潛艇玩具根本不足以展示出完善的細節,隻是體現瞭其中很小一部分的特征,比如使用的線型和大致的內部佈局。

核潛艇是個復雜龐大的系統工程,涉及到眾多的技術攻關,比如核動力裝置、艇體設計、大直徑艇體結構、遠程水聲系統、大深度發射裝置及魚雷指揮系統、慣性導航系統和綜合空調系統等等方面都是巨大的技術難點。要說核潛艇很容易搞出來,為什麼如今能研制這種水中兵器的國傢仍然很少?

那麼,購買到的美國核潛艇玩具究竟起到什麼作用?主要是印證瞭我國設計師們對於潛艇線形的設想,這在開篇黃旭華院士的說法中已經得到佐證。潛艇的線形主要分為三大類,即常規型潛艇、過渡型潛艇和水滴型潛艇。其中常規型潛艇的側面形狀和水面艦艇很相似,采用這種線形的目的是為瞭方便進行水面航行,此外為瞭降低興波阻力和提高水面航速,把潛艇的首柱設計成類似水面船隻的尖削形狀。由於早期潛艇以水面航行為主、水下航行為輔,基本上都是采用的這種線型,帶來的缺點就是水下航速過慢。這類潛艇也被稱作艦隊型潛艇。

第二種就是過渡型。由於受到動力裝置的限制,常規潛艇經常浮出水面或者在離水面有一定深度的通氣管狀態航行,且要受到興波阻力的影響。因此為瞭兼顧到這種潛艇的水下和水面航行性能,就將常規型潛艇的首部和水滴型潛艇的尾部給結合起來,由此就產生瞭過渡型潛艇。這種潛艇的水面航速性能優於水滴型,水下航速性能優於常規型。

第三種就是水滴型潛艇。這種線形最簡單的理解就是潛艇采用水滴狀的外觀。采用水滴線形的潛艇,具有水下航行阻力小和推進效率高的特點,橫剖面幾乎成為圓截面。水滴線型的缺點在於不利於水面航行,早期潛艇沒有使用這種線型,主要是沒有解決柴油機水下工作的問題,大部分時間得浮在水面。

說瞭三種艇型之後,讓我們再回到問題的本身。其實在拿到美國核潛艇玩具之前,我國針對核潛艇使用線形的論證研究工作就已經展開,而且還爆發過非常激烈的爭論。當時美國在潛艇領域的造詣已經很深,但在核潛艇使用的線型方面,采取的技術路線則是比較保守的,先後經歷過,即先采用常規線形,然後再造艘常規動力的水滴線形潛艇,再研制水滴型的核潛艇。

在我國最開始研制核潛艇的時候,當初有些科研人員也是反對使用水滴線型的。當時一沒有技術基礎,二沒有數據,三是水動力設施不完善,風險非常之大,所以反對采用水滴線型也有一定的道理。那個時候也不像現在有計算機,核潛艇的大量數據都是通過算盤和計算尺來計算出來的,條件非常艱苦。如果以常規的思維去看待核潛艇采用的線形發展路線,我們肯定是要吃大虧的。

但中國老一輩核潛艇設計師就是有這樣的抱負,要搞就搞全球最先進的核潛艇線型。經過多年的前期計算和論證之後 , 從 1966 年開始,我國進行瞭大量的模型研究試驗,使用到的工具包括大型風洞、大型深水拖曳試驗水池、低速風洞、潛艇流體動力性能試驗設施等等。不僅如此,設計師們還探索瞭全新的設計計算方法,進行過 1:3 和 1:5 的耐壓結構焊接模型的模擬強度試驗。通過反復的試驗和論證,才最終為水滴型核潛艇的設計提供瞭可靠的試驗和數據依據。

從最開始論證我國第一代核潛艇的水滴線型,到真正敲定選型、付諸設計、投入正式建造並服役,設計師們一共花瞭 10 多年的時間。其工作量之大,論證過程之艱辛,遠非常人能夠想象。因此美國 " 華盛頓 " 號核潛艇的玩具模型,對我國是有很大的啟發,但並沒有一些文章的說法那麼玄乎。

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