德国潜艇怎么放弃了双壳设计

1. 潜水艇原理，帮帮忙啊

深潜原理

潜艇外部深潜以及航位控制系统所有在水面上的船只，包括在上浮之后的潜艇，它们所受的正浮力一定大于重力。所以如果要潜下去，潜艇必须得到更多的负浮力，也就是说潜艇或者将自身的重力大于其所受浮力，或者降低其排水量。而相对于排水量（排水的体积）的控制，对于重力的控制则完全可以通过装备一种叫做“沉浮箱”的水箱来控制。即通过控制沉浮箱中的注水情况来改变潜艇的重力。

对于普通的下潜和上浮动作，潜艇通常用前后两个沉浮箱来完成，这两个沉浮箱也称作主沉浮箱或称主水柜（MainBallastTank，简称MBT）。当潜艇需要下潜的时候，主沉浮箱水口完全开启并注水以增大潜艇重力，而当潜艇需要上浮的时候，主沉浮箱的水口再次打开与此同时向主沉浮箱中注入压缩空气以排出箱中的水从而减小重力。主沉浮箱主要负责大幅度的潜艇沉浮动作，水箱也通常安置在漂浮吃水线以下，而如果需要更精确的控制潜艇的所处深度，则需要用深度控制水柜或称“硬水柜”（DepthControlTank，简称DCT，或称hardtank）来控制。被称为“硬水柜”主要由于它们必须要承受相比主水柜来说更大的压力。深度控制水柜的水量可以控制反映变化的外部条件或改变下潜深度。这种水柜既可以安置在靠近潜艇中心的地方，亦可以单独安置在艇身上以防止对于艇平衡性的影响。

当潜艇下潜时，潜艇壳体通常可以承受的水压可以达到4兆帕，而对于像阿尔法级核潜艇那样的钛合金外壳的潜艇则可以承受10兆帕的压力。但在壳体内则要保持普通的海平面大气压力左右的气压。由于水的盐度不同，盐度越大的水其在同样深度所产生的压力也越大。在潜航中的潜艇往往处于一种不稳定平衡状态，或者处于一种向海床下潜的下潜或者上浮之水面。控制潜艇处于一个确定深度则需要连续控制潜艇的深度控制水柜以及整个水柜体系。[35]

潜艇在保持固定浮力状态时齐平衡状态并不是固有的状态。为了维持理想的平衡性，潜艇通常用专用的平衡舵以及内部的平衡水柜来控制。平衡水柜内部管线连通，用水泵调整各平衡水柜之中的水，从而调整个部分重力而创造出平衡向上与向下的力矩。

图片解释

潜艇外部深潜以及航位控制系统

潜艇壳体结构

[编辑]总述

现代潜艇通常来说是雪茄型的，这种设计相比于最早海龟号的“蛋型”已经有了很大改变，这样的壳体也通常被称为“水滴型壳体”。经过了很长时间的发展，潜艇设计者们发现水滴型壳体是目前发现的水下阻力最小壳体形状，但不得不说的是这种形状却在海面漂浮时抵御海浪的能力也较差一些。早期的潜艇由于推进力的限制，其水下的速度不会超过10节，作战方式是平时在水面航行，发现敌情后潜水航行，所以早期潜艇的外形都是不严格的“雪茄型”，其所产生的额外水阻力也是可以接受的。直到第二次世界大战末期，德国潜艇研制技术和思想都得到了巨大的改变，他们开始注重水下航速并且第一次建造出了水下航速比水上还要快的潜艇——U-XXI型，随后又建造出了U-XXIII型。这两种型号的潜艇不但使用了近水滴型壳体，而且第一次撤销了潜艇甲板上的甲板火炮，舰桥部分也“近流线型”，这样潜艇不仅更快而且相比于当时盟军的潜艇更加安静，在水下的战斗力更强。现代潜艇在水滴型外壳外面通常都要铺设消声瓦，实际上是一种降低本艇声音辐射以及吸收外部声波的材料，使得潜艇更加安静。

潜艇上部突出的舰桥围壳部分可以增长潜望镜和无线电天线的使用长度。通常来说，舰桥围壳内通常都有无线电设备，雷达，电子战设备，通气管等设备。在早期的潜艇中，指挥舱都会在潜艇的舰桥围壳之中，所以潜艇舰桥围壳通常也被称为“指挥塔”。不过现在的服役的大多数潜艇的指挥舱通常在潜艇之中，而舰桥围壳现在通常的作用则是通风，作为设备舱以及用于视觉观测的地方了。

[编辑]双壳体结构

二战晚期的U-XXI型U潜艇，耐压艇体外部覆盖了一个“轻壳”在现代的军用潜艇结构的发展大致分为两个“流派”——单壳体结构与双壳体结构。单壳体结构顾名思义就是以一层壳体承受厅外压力，维持艇内气压。而双壳体则是在壳体外面再加装一层壳体，这层壳体被称为“外壳体”，“轻壳体”通常也被称为“非耐压艇体”。这个外壳自身不承受压力，其内部的壳与单壳体结构一样承受外压维持内压。

早在一战时期，潜艇最适于航行，并且能够很好低档外部水压同时又要简化制造工艺的方法只有在外形上改变水滴型外形或者使用双壳体。双壳体的主要目的就是：外壳保持艇型，内壳维持压力。直到二战末期部分潜艇的上甲板部，船首和船尾仍然加装一个很薄的外壳以维持外形。德国的U-XXI型是第一种完全双壳体结构的潜艇，而盟军仍然采用部分双壳体的结构。

二战之后，盟、苏双方在潜艇的结构上开始分离。苏联将原来的与盟军相似设计结构设计方式转为了双壳体结构。值得一提的是从“铁幕”落下至苏联解体，乃至现在，双壳体结构仍然是苏联/俄罗斯潜艇设计结构的“必须结构”。相比之下，美国以及其他西方潜艇则开始转向全面单壳体的设计方式。通过材料学以及流体动力学的长期进步，西方潜艇普遍做到了以单耐压艇体抵抗压力，维持形状和内压得能力。西方潜艇虽然称为单壳体结构，但实际上大多数潜艇的艇首和艇尾需要加装一层“轻壳”。

双壳体的优势在于对耐压艇体材料要求度比单壳体要低很多，而且可以布设很多耐压设备，诸如声纳探头布设非耐压艇体中，这样不仅减小耐压艇体内的空间而且还能大大减小耐压艇体由于运转这些设备时产生抗压力下降和耐压艇体形变。在实战中，潜艇一旦受到震荡，撞击等时候，外部壳体虽然可能遭到毁灭打击，但由于其有效保护了内部耐压艇体，造成潜艇的安全性得到有效保护。同时外壳体内部加装消声材料也可以大大降低内部噪音，提高安静能力。再有就是双壳体结构的潜艇储备浮力都很大，抗沉性都普遍高于单壳体潜艇。

不过相比之下，双壳体的弊端也非常凸现。首先双壳体潜艇的排水量都偏大，这造成了潜艇阻力和噪音的增大。其次双壳体结构的焊接工艺的要求和耗费要比单壳体高很多，这样无形中增加了潜艇的制造周期和降低性价比。但值得一提的是，苏联曾考虑过制造单壳体的阿尔法级核潜艇以提高其航速和减小排水量，而美国近些年来也开始打算制造双壳体结构的潜艇以提高装载能力，安静性和操作性

2. 历史中的潜艇

那时候的潜艇水下速度低，鱼雷有限，甲板炮有“补炮”的作用。一般德国潜艇的甲板炮配置是88和20毫米机关炮，远洋潜艇好像配备的是105（不大清楚请老手们指教），因此也有一定的防空作用。如果潜艇上浮充电，这两门炮就是最重要的武器了。战争后期针对盟军空军的威胁，德国人也加强过甲板炮，好像出现过配备37MM和四联装20MM机关炮的所谓“防空艇”，即遭遇飞机攻击不下潜而是使用火炮抗击，不过因为损失太大而放弃了。
总的来说，二战时期的潜艇技术还不很先进，所有国家的潜艇都配备了甲板炮，这与当时潜艇水下航速低，鱼雷储备有限，包括水下续航力低都有关系。等到更先进的技术出现后，甲板炮成了潜艇提高水下速度的累赘，就自然从历史舞台上消失了。
补充一下，德国人的XXI型潜艇，也就是所谓现代潜艇的鼻祖，好象也设计了两门20MM炮装在指挥台里，实在是有画蛇添足的嫌疑。可以说，当潜艇的水下速度高于水面速度的时候，甲板炮就已经过时了。

二战及二战以前潜艇备有甲板炮和高平两用机关炮，部分执行特别任务的还带有水雷，在遇到无武装的商船是可以开炮节省鱼雷，对付岸上目标时也可以使用甲板炮。现在的潜艇追求外形，船体表面的武器都去掉了。对付水面舰艇除了传统鱼雷外可以使用潜舰导弹，比较有名的有美国的“捕鲸叉”导弹

3. U-潜艇的一战时

第一批德国潜艇为“卡普”（Karp ）级潜艇，采用双壳船体（double hull），以科庭式煤油引擎（Korting kerosene engine）作为动力， 装备仅有区区一具鱼雷发射管，这就是刚刚设计的U-1艇。等到下一艘U-2艇出现时，就足足比U-1艇大上50%的体积，并且拥有两具发射管。不过柴油引擎一直到1912年与1913年间， 才开始装置在U19级潜艇上。在第一次世界大战开打时，德国海军一共有13种不同级别共48艘潜艇，但是就役的只有29艘，余下的还在建造中。
第一次世界大战期间，在英国皇家海军的强大压力和严密封锁中，处于劣势的德国公海舰队水面舰艇部队在大部分时间里都不敢轻举妄动，而U-潜艇却频频出击，承担起对敌攻击的大部分任务，先后通过有限制进攻作战和无限制潜艇战，重创了敌方的海上交通线，几乎切断了英国的海上经济命脉。需要特别指出的是当时的潜艇，只要有可能，一般保持水面航行状态，只有在发起攻击或受到威胁时，才会紧急下潜，从而达到战术突然性和隐蔽性。经过4年多的搏杀，第一次世界大战以同盟国的失败结束，1919年~1922年，取得胜利的协约国先后通过《凡尔赛条约》、《华盛顿条约》等一系列的惩罚性条约，对战后的世界进行了实质性的重新瓜分，为下一场世界大战的爆发埋下了隐患。

4. 谁有德国潜艇战后发展的历程介绍

1913年德国率先研制出潜艇专用柴油机。并建造出柴油机-电动机潜艇，这种动力形式一直被常规潜艇采用至今。此后德国一直保持常规潜艇建造技术上的优势。并建立了一支强大的水下力量。在两次世界大战中战果显赫，相信大家对邓尼兹的“狼群战术”都有所了解。德国是第二次世界大战的战败国。潜艇的发展在战后由此停止。前西德在1955年加入北约后，才开始重建潜艇工业。逐渐成为世界常规潜艇设计、建造、出口大国。
205型常规潜艇
205型潜艇是德国战后建造的第一型潜艇，由霍瓦兹造船厂于1966年建造，数量只有2艘，带有试验的性质。舷号分别为U11和U12，于1968年和1969年服役。潜艇采用非磁合金钢建造，潜深达到159米。随着时间的流逝，这2艘潜艇已经另做它用，继续发挥余热：U11艇1988年改作靶艇；U12艇改作声纳训练平台。
205型潜艇水上排水量419吨，水下排水量450吨；艇长43.9米，吃水4.3米，水上航速10节，水下航速17节；人员编制22人。柴一电推进，采用2台MTU 12V 493 AZ80 GA 31L柴油机，持续功率882千瓦；2台810千瓦交流发电机；1台西门子公司的电机，持续功率1.32千瓦，单轴推进。艇上的武器装备主要包括：8具533毫米口径鱼雷发射管，发射“海豹”线导鱼雷，主动寻的时射程13千米，航速35节；被动寻的时射程28千米，航速23节；战斗部重260千克。艇上安装有雷达预警电子支援系统、电信公司的MK8火控系统、汤姆逊无线电公司的“卡里普索II”型对海搜索雷达(I波段)、阿特拉斯公司的SRSM1H主／被动高频声纳。
206A型常规潜艇
继205型潜艇之后，德国发展了206A型潜艇，1973～1975年服役。共建造12艘，其中霍瓦兹造船厂4艘、北海造船厂8艘。这两家造船厂日后垄断了德国潜艇的制造。206A型潜艇的舷号从U15到U30，序号并不连续，原因不得而知——也许像我国的水面舰艇和潜艇的舷号也并不连续一样。为适应新的作战要求，德国1987年开始对206A型潜艇进行改装，1992年2月完成。现在该型潜艇隶属于第一和第三潜艇中队，基地是埃肯弗尔德。
206A型潜艇水上排水量450吨，水下排水量498吨；艇长48.6米，吃水4.5米；水上航速10节，水下航速17节；人员编制22人。柴-电推进，采用2台MTU 12V 493 AZ80 GA 31L柴油机，持续功率882千瓦；2台810千瓦交流发电机1台西门子公司的电机，持续功率1.32千瓦，单轴推进。艇上的武器装备主要包括：8具533毫米口径鱼雷发射管，采用阿特拉斯公司的DM2A3线导鱼雷，主动寻的时射程6千米，航速35节；被动寻的时射程28千米，航速23节；战斗部重260千克。对抗措施为汤姆逊无线电公司的DR 2000U，配有索恩公司的“沙丽尔2”型电子侦察设备、SLW83鱼雷射击火控系统、汤姆逊无线电公司的“卡里普索II”型对海搜索雷达(1波段)、汤姆逊·辛特拉公司的DUUX 2型被动声纳和阿特拉斯公司的DBQS-21D型主，被动中频声纳。
209型常规潜艇
209型潜艇主要用于出口，由德国的“潜艇生产专业户”霍瓦兹造船厂设计制造。迄今已出口将近百艘(不包括授权他国特许生产)，德国因此赚取了大量外汇。209型潜艇采用单壳体结构，艇体为优质HY-80钢，安全潜深可达300米，水下最大航速23节；装备8具533毫米鱼雷发射管，可在最大深度发射鱼雷。209型潜艇主要用于出口，所以各国209型潜艇的技术参数并不一致，一般是根据购买国的要求定制的。我们的邻居韩国就装备有209型潜艇。
209型潜艇目前普遍换装德国与挪威共同开发的MSI-90U数字化综合指挥火控系统。该系统能自动计算最佳任务数据，可即时从探测转入攻击；同时跟踪12个目标(其中2个为自动跟踪)和指挥8枚水中行进的鱼雷；能够自动修正航迹，在一击不中的情况下实施再攻击。209型潜艇原先使用DM2A1反舰鱼雷和DMl反潜鱼雷，后来全部换成SST-4或SUT反舰，反潜两用鱼雷。其中SUT电动鱼雷全长6.33米，直径533毫米，航速35节，破甲战斗部威力相当于400千克TNT炸药。除鱼雷外，209型潜艇(主要是1400型)还可以使用美制“鱼叉”潜射反舰导弹。209型潜艇采用德国蔡司公司CSU-83综合声纳系统，除固有的主、被动声纳和PRS测距声纳外，还加装了舷侧被动声纳阵列和拖曳式声纳。该系统能够同时自动警戒8个目标，噪声方式(被动声纳)探测水面舰艇的距离为30-60千米，回声方式(主动声纳)约为20千米。
212A型常规潜艇
1990年，霍瓦兹造船厂设计出212型潜艇——世界上第一型装备燃料电池型“不依赖空气推进装置”(AIP)系统的潜艇。意大利海军由于对212型潜艇很感兴趣，提议改进其设计，如增大潜深、采用新的外部通信系统和逃生设备等。德国海军采纳了这些建议，生产出212A型潜艇。德国海军对212A型潜艇提出的基本要求是：克服206A型潜艇的缺点，作战性能不能降低；安装燃料电池系统与柴·电动力系统混合的动力装置；潜艇的水下续航力至少比206A型提高4倍以上；潜艇的总续航力(燃料电池系统加上柴一电动力系统的续航力)保持不变；使用燃料电池动力系统时，水下最大航速不低于6节；燃料电池动力系统的主要设备均安装在长6.5米以内的分段内。
212A型的首艇U31于1998年7月1日开始建造，2003年4月7日下水首次试航，于2005年服役。U31艇长55.9米，宽7米，吃水6米；水上排水量1450吨，水下排水量1830吨；水面航速12节，水下航速20节；以8节速度航行，水面续航力8000海里，水下续航力420海里；最大下潜深度200米，自持力49天；艇员编制23-27人(其中8名军官)。212A型潜艇是当前世界最先进的常规动力潜艇，计划建造4艘(霍瓦兹造船厂和北海造船厂各2艘)，舷号U31～U34，计划2006年全部服役。
212A型潜艇的主要特点体现在动力装置。除16缸柴油机和常规铅氧蓄电池外，还装配9组氢燃料电池模块，每组提供30-50千瓦动力。氢燃料不以气态或压缩形式储存，而以金属氢化物的形式储存，这种金属氧化物能够大量吸收、保存并分解氢燃料。每个储存单元由几组金属氢化物组成，它储存氢燃料的能力比低温集装箱强，而且在封闭的燃烧室内使用非常方便。燃料电池动力系统具有能量利用率高、不产生噪声、反应热低、不产生废气等优点。单独使用氢燃料电池动力系统时，由于不用浮出水面通气，潜艇可以连续潜航2周左右；若单独使用柴-电动力系统，潜艇每隔2～3天就必须浮出水面，利用通气管为蓄电池充电。柴一电系统用于获得作战所需的高航速，燃料电池系统用于长时间水下隐蔽航行。两套动力系统结合，既可以单独使用也可同时使用，大大提高了潜艇的生存和战斗能力。
212A型潜艇隐身性能突出，得益于综合采取隐身设计和降噪措施。不依赖空气动力装置的应用不但使潜艇的水下航行时间大大增加，而且减小了红外特征、增强了隐蔽性。潜艇采用水滴形流线型、局部双壳体结构，壳体用高强度低磁不锈钢制造，外形平滑光顺、流体性能极佳，不仅阻力小、机动性好，而且湿表面积小，可以减少主动声纳探测时的反射面积，提高潜艇隐身效果。艇艏部略向下沉，给被动声纳基阵创造良好的工作环境。艇体舯部偏前部位有一小型指挥台围壳，围壳呈流线形，其上装有水平舵。指挥台围壳切口、升降装置开口、主压载水舱进排水口、鱼雷发射口等开孔都设置了可自动开启的活动盖板，降低了航行时的涡流噪声。艉操纵舵面为X型，采用先进的大倾斜低噪声7叶螺旋桨，降低了尾部噪声。动力装置封闭在密闭舱室内，采用整体“浮伐”技术降噪。艇体外表涂有新型吸波材料，安装高性能消磁装置等。
212A型潜艇安装有新型计算机集中操纵控制系统，将艇、机、舵的操纵控制综合为一体，操纵控制过程完全自动化。1人在中央控制台操纵，就可控制潜艇的深度、航向、航速等参数与状态；只需3名监控人员，就能在巡航和下潜情况下对舰船进行各项技术操作。艇上的MSI一90U型火控系统可实现对多批目标运动要素的解算以及对两批目标的攻击，并具有模拟训练功能。它还能对武器系统实行集中控制和管理。
212A型潜艇装备先进的DBQS一40声纳系统和MOA30 70噪声监控装置。声纳系统中的被动探测声纳采用中频波段、全方位探测，可同B寸跟踪4批目标。拖曳线列阵声纳采用低频和超低频波段，被动工作方式，阵列长40多米，主要用于远距离目标的探测，探测距离超过100千米。另外，艇上装有FLl800 U型电子对抗仪、1007型导航雷达和通信系统等电子设备。攻击潜望镜是209型潜艇潜望镜的改进型，另在搜索潜望镜上加装红外探测和微光夜视装置，提高了潜望镜的观测精度和夜间观测能力。
212A型潜艇装有6具533毫米鱼雷发射管，用水压式发射装置发射，发射深度达200米，有液压式和自航式两种发射方式。它装备12枚DM2A4重型鱼雷，以及自动化鱼雷快速装填装置。DM2A4鱼雷采用大功率电动力推进系统、新研制的智能化电子系统、改进的声学系统与引信系统，所以航速快、射程远，还具有自动导向处理能力。该艇还能携载24枚水雷，用水雷投掷器进行布雷，在艇内操纵，可在浅海区有效地执行布雷使命。DM2A4鱼雷既能攻击水面目标，又能攻击水下潜艇，使212A型潜艇成为一艘既能反潜、又能反舰、还能布雷的多功能常规潜艇。

5. 个半壳潜艇与单壳体潜艇，双壳体潜艇的优缺点

先来解释一下几种潜艇的构造结构吧

潜艇的主要部分都在耐压壳之内，耐压壳对内部舱室和人员起到一个保护作用

根据耐压壳是否直接与海水接触承受压力，可细分为双壳体和单壳体两类，个半壳体也被称为混合构型，特点居于两者之间，稍后解释

单壳体潜艇就是耐压舱直接和海水接触，承受压力。大家都知道，球形的抗压能力最好，但综合航行等因素后，潜艇的艇身部分职能做成雪茄型。

所以，单壳体潜艇的艇身由高强度钢板卷板、焊接而成，加工难度比较大。而且所有的设备都必须放在艇身内部，内部空间比较小，储备浮力也比较小

但优点在于潜艇的机动性好，老美尤其青睐单壳体潜艇，老美的核潜艇（洛杉矶级、俄亥俄级、海狼级和弗吉尼亚级一水的单壳体结构）

欧洲工业强国，如英国、法国、德国、瑞典出品的潜艇也多采取这种结构

双壳体潜艇，是在耐压舱外部包裹一层钢板，钢板和耐压舱之间有空隙，可存放设备，并在下潜后注入海水。外层的钢板起到一个修型作用，而内部的耐压舱可以做成各种形状

典型的代表就是二战时期，德国的21型潜艇，它的耐压舱刨面是一个八字形，下层存放双倍容量的蓄电池

双壳体潜艇对制作工艺的要求相对比较低，而且壳体之间的海水和蓄电池等设备在某种程度上可作为附加保护层（但随着当前越来越多的反潜鱼雷使用聚能战斗部，这种防护的意义已然不大），储备浮力大

但缺点在于潜艇排水量上升，水下机动性受影响

采用双层壳体的结构的主要是毛子和TG，毛子的核潜艇基本都是双层壳体构造，最典型的当属大名鼎鼎的台风，壳体间的厚度超过2米

但毛子最新的核潜艇阿库拉级也开始走单壳体的道路

至于你说的半壳体，正式的叫法是混合体，外部的非耐压壳比较小，覆盖部分位置。典型代表就是小日本的苍龙级潜艇

TG现在的潜艇都是双壳体的，但TG也在试着走单壳体的路线，现在和毛子合作的拉达级就是走单壳体路线

6. 二战德国潜艇简介

二战德国潜艇资料！

XXI型潜艇

乘员 57 人

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艇长 76.7 米

水面最高航速 15.6 节

水下最高航速 16.8 节

水上航程 15500 海里/10节航速

水下航程 56 海里/4节航速

设计下潜深度 500 米

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鱼雷发射管数量 6具（艇首4具/艇尾2具）

鱼雷总数 24枚

武备 4 x 20 mm 机枪

产量 119 艘

生产出来的119艘潜艇中，有113艘投入了使用。大战爆发之前，Walter和Germania Werft博士致力于一项通过对海水进行氧化处理以使潜艇发动机可以不依赖空气中的氧气工作的课题研究，这样一来潜艇就不需要频繁浮出水面。在实验艇XVII和XVIII建造完成后，许多项目都得以完成。然而该艇仍然得不到批量生产，事实上，三个重大缺陷已经暴露出来：

一艘XVIII型潜艇的造价，可建两艘VIIC型潜艇

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对储水箱的性能所做的改进设计耗费太大

为了得到足够这些潜艇使用的氧化海水，需要做燃料的更新生产

于是实验艇XVIII转而使用柴油发动机，这就产生了XXI型潜艇——在当时仍属先进的潜艇。它具备在那个时代显得极为惊人的水下航速，其精良的装备使得该艇可以无须接近海面即可发现并攻击目标。此外，它的鱼雷水压装填系统可在12分钟内装填6枚鱼雷！而在一艘典型的VIIC型潜艇上，需要10到20分钟才能装填一枚鱼雷。该型潜艇的另一个新颖之处在于它的建造方式，整个艇体分为9段在不同的工厂建造，然后在3个船坞内进行最后的合并总装，这样一来极大的缩短了建造周期。但是VII型潜艇的出现太晚了，它无法改变历史。该型艇首艇于1944年5月12日下水，6月27日正式服役。两艘XXI型潜艇被派往加勒比海执行任务：Schnee的U - 2511号与Manseck的U - 3001号。其中U - 2511号违抗了命令并成功接近英国皇家海军诺福克号驱逐舰，在成功发射鱼雷后未被发现从而逃脱，战争结束后，这两艘XXI型潜艇得以返回母港。

XB型潜艇

乘员 52 人

艇长 89.8 米

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水上排水量 1980 吨

水下排水量 2177 吨

航速 16.4节（水面）/7节（水下）

吃水 4.7米

水上航程 5650海里/10节航速

水下航程 56海里/4节航速

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设计下潜深度 350 米

鱼雷发射管数量 2具（艇尾）

鱼雷数量 15枚鱼雷/或66枚SMA水雷

武备 105mm火炮/37mm机关炮/20mm机关炮

1938年，该型潜艇作为一种远洋布雷潜艇开始了它的设计工作，后来发展成I型和XA型（未生产，转成XB型）潜艇的结合体。该艇具有7个水密阁舱的双层艇壳，储油柜位于一号和二号阁舱，水柜以及燃料位于外层艇壳，水密调节舱和附加燃料舱位于艇中部，艇首和艇尾还有附加水柜。

战争期间，该型艇的指挥塔围壳被改装成VII型和IX型潜艇的样式，并于1944年中期在指挥塔围壳右侧安装了通气管。

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XB型潜艇是一战以来设计建造的第一种专用于布雷的潜艇，这种潜艇大部分都是纳粹德国海军所建。该型潜艇可携带66枚SMA水雷和15枚鱼雷，这种2.15米长、直径为1.33米的水雷储存在潜艇两侧的12个垂直发射筒内。不过，这种水雷存在不少设计缺陷使得水雷往往过早引爆，需要数月的时间改进，所以直到1943年3月才恢复使用。隶属于位于波尔多的第12潜艇舰队的U-117号潜艇是第一艘使用改进后的SMA水雷的XB型潜艇，当时在摩洛哥海岸进行布雷。其后的四艘潜艇被建造成能够携带240吨燃油以供攻击潜艇使用的运油艇执行“奶牛”任务。

XI型潜艇

乘员 110 人

艇长 115 米

水上排水量 3630 吨

水下排水量 4100 吨

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艇宽 9.5米

吃水 6.2米

水上航程 5650海里/10节航速

水下航程 56海里/4节航速

设计下潜深度 350 米

鱼雷发射管数量 6具（艇首4具/艇尾2具）

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鱼雷数量 18枚

武备 20mmx2/12.7mmx4/37mmx2/一架“阿拉多”水上侦察机

战前德国海军新型潜艇的设计工作中首推XI型艇，该艇当时预计在1937年建造完毕。根据一战期间大型远洋潜艇的设计思想，XI型潜艇计划在艇壳外安装两个炮塔以及搭载一架“安道尔”231式水上侦察机，该机在不用的时候可以停放在艇首的一个巨大的圆柱筒内（这种结构类似于另外一种大型潜艇携带两艘袖珍潜艇的设计）。完全不切合实际的是，这种大型的XI型潜艇竟计划在不莱梅的威悉河上建造。该型潜艇于1939年1月17日开始建造，最终完成了4艘：U-112号到U-115号，建造工作于次年9月终止。

IXC型潜艇

乘员 48-56人

艇长 76.76 米

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水上排水量 1120 吨

水下排水量 1232 吨

水面最高航速 18.3节

水下最高航速 7.3 节

水上航程 13450海里/10节航速

水下航程 63海里/4节航速

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设计下潜深度 230 米

鱼雷发射管数量 6具（艇首4/艇尾2）

鱼雷总数 22枚

武备 1 门105mm炮; 1门4联装37毫米防空炮；1门20毫米机枪

这种IXB型潜艇的改进型在设计上可多装载43吨额外的燃油，这使得该型潜艇在10节航速下的航程增加到13400海里。执行布雷任务时，该艇可携带44枚TMA型水雷或66枚TMB型水雷，部分IXC型潜艇如U-162到U-170号和U-505到U-550号潜艇则未按布雷任务设计。其近亲为IXC/40型潜艇。

IXB型潜艇

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乘员 48-56 人

艇长 76.5 米

水面最高航速 18.2 节

水下最高航速 7.3 节

水上航程 12000海里/10节航速

水下航程 64海里/4节航速

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设计下潜深度 230 米

鱼雷发射管数量 6具（艇首4具/艇尾2具）

鱼雷总数 22枚（或44枚水雷）

武备 105毫米甲板炮，备弹110发；20毫米机炮x2

排水量 1051吨（水面）/1147吨（水下）

IXB型艇是IX型艇的一种改进型艇，其排水量比后者稍大，航程也相应地增加1500海里。IXC型艇则在此基础上做了进一步改进。

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IXB型潜艇中的U-100号艇

该型艇可以说是大战期间德军潜艇中最为成功的艇型，平均每艘该型艇都有击沉10万吨各类船只的战绩。艇上携带有23枚鱼雷，这使得潜艇指挥官能够针对同一护航船队进行夜以继日的持续攻击。

IXB型潜艇中最着名的应该说是U-123号艇，正是该艇的指挥官Hardegen于1942年初揭开了美国海岸攻击行动（“鼓点”战役）的序幕。而Hessler指挥的U-107号艇则创下了战争期间攻击护航船队的最高记录，在非洲的弗里敦附近海域，该艇取得了击沉船只吨位共计10万吨的战绩。

同为该型艇的还有：U-64号、U-65号、U-103号、U-104号、U-105号、U-106号、U-107号、U-108号、U-109号、U-110号、U-111号、U-122号、U-123号及U-124号艇。

IX型潜艇

乘员 48 人

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艇长 76.8 米

水上排水量 1120 吨

水下排水量 1232 吨

水面最高航速 18 节

水下最高航速 7 节

水上航程 13450 海里/10节航速

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水下航程 63 海里/4节航速

设计下潜深度 150 米

鱼雷发射管数量 6具（艇首4具/艇尾2具）

鱼雷总数 22枚

武备 1 门105mm炮; 1 到4挺20mm机枪

这种艇型是在1935-1936年作为一种远洋潜艇设计建造的，同时又是从IA级艇改进而来，其作战下潜深度为100米，最大下潜深度为200米，并在吃水线以下安装有6具鱼雷发射管（艇首4具，艇尾2具），共可携带鱼雷22枚。该型艇具有与VIIC型艇类似的水上飞机和方向舵，艇内的控制室和指挥塔围壳内则分别安装有1部和2部潜望镜，但从IXC型艇开始取消了上述设计。

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IX型艇具有5个外部鱼雷舱（其中2个位于艇首，3个位于艇尾），可额外存储10枚鱼雷。执行布雷任务时，该艇可携带TMA型水雷44枚或TMB型水雷66枚，但实际上多数IXC型艇并不适合执行布雷任务。该艇装备一门105毫米甲板炮，备弹110发，其防空武器的配置在大战期间则不尽相同。

VIIC型潜艇

乘员 44-52 人

艇长 67.1 米

水上排水量 769 吨

水下排水量 871 吨

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水面最高航速 17.7 节

水下最高航速 7.6 节

水上航程 8500 海里/10节航速

水下航程 80 海里/4节航速

设计下潜深度 220 米

鱼雷发射管数量 5具（艇首4具/艇尾1具）

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鱼雷总数 14枚

武备 1 门105mm炮; 1挺20mm机枪

VIIC型潜艇是由极为成功的VIIB型潜艇改进而来，两者具有相同的引擎设计和马力，但比后者更大的体积和排水量使得VIIC型艇的航速不及VIIB型。除了几艘后来的潜艇以外所有的VIIC型艇都装备有5个鱼雷发射管（4个位于艇首，1个位于艇尾），而诸如U-72、U78、U-80、U-554和U-555号都只在艇首装有2具鱼雷发射管，U-203、U-331、U-351、U-401、U-431、U-651号则没有艇尾鱼雷发射管。

VIIC型潜艇自1941年以来就是二战中德国潜艇部队的主力，在整个大战期间它的建造工作就一直没有终止过。第一艘服役的VIIC型潜艇是1940年的U-69号。VIIC型潜艇是一种威力巨大的战斗机器，几乎在所有有德国潜艇活动的海域都能见到它的身影。

VIIC型潜艇投入使用时正是“快乐日”即将结束的时候，1943年底到1944年，它不得不面临盟军即将发动的反潜总攻势。

也许最为成功的VIIC型潜艇是U-96号，它在许多有关德国潜艇的影片中都出现过，还有一些防空潜艇。1944到1945年间，这些潜艇大多安装了通气管，VIIC/41型潜艇甚至做了更大改进，而大型布雷潜艇VIID则是由VIIC直接改装而来。

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VII型潜艇

乘员 44 人

艇长 66 米

水上排水量 769 吨

水下排水量 865 吨

水面最高航速 17 节

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水下最高航速 8 节

水上航程 8500 海里/10节航速

水下航程 80 海里/4节航速

设计下潜深度 150 米

鱼雷发射管数量 5具（艇首4具/艇尾1具）

鱼雷总数 14枚

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武备 一门88 mm炮; 1到4挺 20mm机枪

VII型潜艇的首艇于1936年6月下水,其改进型艇在整个战争期间都得到了广泛使用，从未有哪个国家能象德国VII型潜艇那样被建造如此之多。它最初的艇型发展成为VIIB型潜艇，其航程与操纵性能得到了很大改进, 在鱼雷射程内的攻击也显得相当有效。在此基础上做的进一步改进使得后来的VIIC型潜艇成为德国海军最具攻击力的潜艇。最后的VIIC/41型潜艇的下潜深度在战后很长时间内没有任何一个国家的潜艇可以匹及。另外，VII型潜艇的某些改型也用于布雷(VIID) 及成为其他潜艇补给燃料和鱼雷的补给艇(VIIF)。

II型潜艇

乘员 25 人

艇长 44 米

水上排水量 314 吨

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水下排水量 460 吨

水面最高航速 12 节

水下最高航速 4 节

水上航程 5650海里

水下航程 56海里

设计下潜深度 100 米

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鱼雷发射管数量 3 具(艇首)

鱼雷数量 6枚

武备 20mm机枪

II型潜艇，绰号"独木舟",是纳粹德国建造的首型潜艇。1935年凡尔赛条约被撕毁后，建造出来的该型潜艇的首艇由于其严重的易燃性在航程上受到很大限制。而其后的改进型则大大提高了潜艇的航程。潜艇无法持续3到4周运送物资，但它们可以在鱼雷用尽后回港补充。II型艇以后的潜艇均在外型上缩小了尺寸，从而使得某些能力受限，但艇员则感谢这一设计，因为潜艇的操纵变的更加容易。同时，潜艇的水下航速和坚固性都得到了前所未有的提高。

I型潜艇

乘员 43 人

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艇长 72.4 米

水上排水量 862 吨

水下排水量 983 吨

水面最高航速 18.6 节

水下最高航速 8.3 节

水上航程 7900海里/10节航速

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水下航程 78海里/4节航速

设计下潜深度 330 米

鱼雷发射管数量 6具（艇首4具/艇尾2具）

鱼雷数量 14枚鱼雷/或28枚TMB水雷

武备 一门20 mm机关炮

I型潜艇对于德国海军而言并不是一型设计非常成功的潜艇，主要是因为它是德国的一个工程小组为土耳其海军设计建造的，故而其主要目的是为后来德国海军大型远洋潜艇的建造打基础。

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第一艘完工的I型潜艇是U-25号，该艇于1936年2月14日在德国不莱梅下水，第二艘是U-26号，于一个月后下水。虽然该型潜艇武备强大，但不幸的是海上抗风浪性能无法令人满意：水面和水下航行时不够稳定；下潜速度慢；水下操纵性能不佳，同时还发现该艇的性能极不稳定。战争期间多次作战巡逻任务的中途放弃都是因为艇上发生的大大小小的故障造成的。这种潜艇令邓尼茨大伤脑筋，他在1939年12月20日的作战日记中写到：

“U-25，这种从战争一开始除了作短途巡航之外就只能呆在码头的潜艇，最好还是回到自己的码头去。”

1940年8月底，在第二舰队服役的这两艘潜艇相

7. 为什么国产潜艇都是双壳体有技术或工艺方面的原因吗

双层壳体为了增大在海下的抗水压能力，是工艺方面的原因，中国的特种钢材相对于美俄来说，屈服硬度不够延展性能一般，单层壳体不能的承受海底压力。只能设计为双层壳体。

8. 德国212级常规潜艇的结构是怎样的

总体设计要求

德国海军对212级潜艇提出了如下设计要求：两套混合动力系统，即燃料电池系统与柴-电动力系统同时配备。配备燃料电池AIP系统后，水下续航力比一般柴电潜艇的续航力至少提高4倍以上。装备燃料电池AIP系统后，水下最大航速不低于6节。燃料电池AIP系统的主要设备均安装在长度不超过6.5米的分段中。潜艇的作战性能保持不变。潜艇的总航程保持不变。212A级均达到这些要求。

艇型结构

212A级潜艇的艇型是长宽比最佳的水滴形线型。首部略向下沉，使被动声呐基阵有良好的工作环境。尾部呈尖锥形。艇体中部偏前部位有一小型指挥台围壳，围壳具有良好的流线型，其上装有水平舵。尾操纵面为X型。

德国常规潜艇按传统长期采用单壳体结构型式。但212A级潜艇则一反常规，采用了双壳体结构。耐压体由前后两个直径不同的圆筒组成。圆筒之间采用加厚板制成的耐压锥体连接，耐压壳体前后两端均采用模压球形封头。前段直径较大，其底部与非耐压壳体合二为一，壳体内设双层铺板；后段直径较小，只设一层铺板。耐压壳体用高强度低磁不锈钢制造，壳体内未设高强度耐压隔壁。

总体布置

212A级潜艇按照用途可划分为4个舱室：I舱是居住舱与武器舱；Ⅱ舱是指挥舱；Ⅲ舱是燃料电池舱；Ⅳ舱是动力舱。除了动力舱外，其余各舱均分三层布置。

I舱上层是艇员住舱；中层前部布置有6具鱼雷发射管，后部左舷为备用鱼雷存放区，右舷为住室，厨房和餐厅；下层为蓄电池室，其前方布置有纵倾平衡水舱。

Ⅱ舱上层是操纵控制和作战指挥中心；中层前部布置有各类电子仪器室，后部为艇务操纵设备；下层布置有贮存室、液舱和其他设备。

Ⅲ舱位于耐压圆锥分段内。氢氧贮存柜布置在动力舱外的甲板下面，氢贮存柜布置在动力舱外下部的舷间。燃料电池系统的主要设备亦分3层布置。

Ⅳ舱上层前部安装有柴油发电机组及其配套的辅助设备，这部分设备装在一个无需人操纵的专用密封舱内。后部安装推进电机及其相应的附属设备；下层布置有燃油舱、淡水舱、纵倾平衡水舱等多种液舱。

该级艇的首部非水密空间比较大，被动声呐的圆柱形声呐基阵布置在底部；探雷声呐基阵布置在顶部。艇的尾部布置有轴系、螺旋桨及尾舵操纵杆等设备。指挥台围壳内布置有攻击潜望镜、搜索潜望镜、通气管装置、雷达天线、鞭状天线桅杆等升降装置，还有侦察声呐基阵和拖曳线列声呐的收放装置等。压载水舱分别布置在舷间、首部和尾部。

动力装置

212A级潜艇的动力装置是由燃料电池动力系统和柴-电动力系统组成的混合动力系统。燃料电池动力系统由9组固态聚合物燃料电池、14吨液氧贮存柜和1.7吨气态氢贮存柜等三部分组成。燃料电池装置本身由热交换器、排出泵、冷却水泵、催化剂罐、燃料电池电子设备、开关板、斩波器、逆变器、冷却水箱和废水箱等设备组成。

该系统的工作原理是，将氢燃料和氧化物放到特殊燃烧室内进行电化学反应，直接转换成电能，输出的直流电直接驱动电动机，电动机带动桨轴，推进潜艇航行。该系统无需发电机及变压器、电能转换率达60％。

212A级潜艇采用的聚四氟乙烯燃料电池的输出功率为每组34千瓦，总功率306千瓦。

柴电动力系统由柴油发电机组、蓄电池组和配电设备组成。柴油机是德国MTU公司生产的1台16V396型废气增压高速柴油机，功率3120千瓦，转速2000转／分。发电机是带串联整流器的无电刷交流永磁同步电机；推进电机为低转速直流电动机，额定功率2850千瓦，最高转速200转／分。

柴电动力系统中的蓄电池组能满足潜艇高低速航行及全艇电网供电要求。

212A级潜艇安装有新型的潜艇集中操纵控制系统。该系统由计算机、总线、传感器、指令装置、显控台和控制板组成。将船、机、舵的操纵控制综合为一体，由1人在中央控制台操纵，可控制潜艇的深度、航向、航速、纵倾和补重等参数与状态，操纵控制过程完全自动化。

电子设备

212A级潜艇装备的声呐系统主要有，DBQS-40声呐系统，包括一个中频探测柱面阵、一套TAS-3型拖曳线列阵和一套FAS-3中低频舷侧阵；主动高频探雷使用MOA3070声呐；艇上还装有被动测距声呐和侦听声呐。探雷避雷声呐系统是一部高分辨率的主动声呐，它能对水雷进行精确定位，保证潜艇避开水雷安全航行。本艇的噪声监测控制系统的水听器布置在艇的各个重点部位，它能随时监测该处的噪声。

主要电子设备包括1台雷达侦察仪，1台FL1800U型电子对抗仪。雷达侦察仪的天线安装在潜望镜上，随其一同升降。导航系统主要有1007型导航雷达，攻击潜望镜、搜索潜望镜、卫星导航定位系统，无线电综合导航系统：电罗经、计程仪和测深测冰仪等。通信系统包括高频单边带电台、超高频和甚高频收发信机、高频接收机、中、低频接收机和水声通信机等。艇上还安装有可伸缩的棒状天线，主要用于收发信号。

武器系统

212A级潜艇首部装有6具533毫米鱼雷发射管，发射装置采用水压式，发射深度与该级艇的下潜深度一致。既可采用液压方式发射，又可采用自航方式发射。装载的鱼雷是前联邦德国研制的DM2A4重型鱼雷，备雷12枚。该型鱼雷是由STU型与SST-4型鱼雷改型后重新设计的。鱼雷的动力装置是大功率热动力推进系统，还装有新研制的智能化电子系统和改进的声学系统与引信系统。

艇上备有自动化鱼雷快速装填装置。该级艇能携载24枚水雷，这些水雷布置在位于非耐压壳体内两侧的两个特制的玻璃钢水雷输送布放装置内。布雷是通过水雷投掷器进行的，由艇内操纵，可在浅海区有效地执行布雷使命。

该级艇装有MS1-90U型火控系统，该系统可实现对多批目标运动要素解算和两批目标的攻击，并具有模拟训练功能。它还能对武器系统实行集中控制和管理。

技术特点

结构布置合理

212A级潜艇船体外形平滑光顺，流体性能极佳，不仅阻力小，机动性好，在给定的功率下能获得高航速和好的操纵性，而且湿表面积小，可减少被主动声呐探测时的反射面积，从而增加了潜艇的隐身性。

前联邦德国潜艇以往通常采用单壳结构形式，但212A级潜艇进行了新的尝试，采用双壳体结构。

艇体采用高强度低磁不锈钢，结构之间焊接工艺高超。由于结构布局合理，艇体材料性能先进，所以该级艇的结构具有较好的抗冲击能力。

隐身性设计卓有成效

为了降低212A级潜艇的目标特征，设计时采取了一系列行之有效的措施。在降低本艇噪声方面，主要采取了以下措施：

除了采用流体噪声极小的最佳流线型艇体外，在外壳几乎未设突出附体，甚至艇体与指挥台围壳上的开孔也减少到最少。对于指挥台围壳大切口、升降装置开口、主压载水舱进排水口、鱼雷发射管出口等较大的开孔，都装设了活动盖板。因盖板能自动启闭，并采取无缝连接，故使开孔处的涡流噪声降低。

尾部装有性能先进的大侧斜低噪声7叶螺旋桨，使潜艇的三大噪声源之一的螺旋桨噪声大幅度下降。

艇上的所有机械设备都经过严格的降噪设计。为了减少振动机械和结构向艇外传递振动能量，所有的设备均安装在高效能的弹性减振基座上。与艇体相连的所有系统的管路都采用局部挠性连接。

对另一主要噪声源（动力系统噪声源）进行了重点设计，将主辅机集中布置在密封的动力室内，采用整体“浮筏”技术进行专门减振降噪。仅此一项措施，就使结构噪声降低了40分贝，传递力减少了97％以上，大大地增加了潜艇的安静性。

在减小本艇的反射强度方面，采取了多项措施，如：在外壳体与升降装置外表面涂敷了新型的吸收声波和雷达波等特种涂料，使敌方声呐与雷达的探测距离明显缩小；除了外壳体采用低磁钢材料外，在艇上安装了可靠的高性能消磁系统，它能随时监测本艇的磁场强度，并发现磁异常现象，可及时为本艇消磁，从而能缩减敌方磁探测器和磁引信武器的作用距离。

212A级潜艇安装了燃料电池动力系统后，相对向海水辐射的热能很少，因此，其红外特征很小。该系统基本不向艇外排放废物，尾流特征亦很小；其声信号特征比柴·电推进装置的声信号低些，燃料电池动力系统能超安静运行。

混合动力系统性能优越

212A级潜艇的燃料电池动力系统用于水下长时间巡航，水下续航力成倍增长；柴-电动力系统用于该艇作战时高速航行。该级艇使用的燃料电池尺寸小、无腐蚀、功率密度大，使用寿命长。单靠燃料电池航行时，航速可达8节。当以4.5节航速潜航时，该电池还可提供11千瓦的生活用电。同时续航力可达1250海里。潜航时间达278小时。

柴电动力系统的发电机重量轻、体积小、功率高。推进电机配备有性能良好的无级调速装置，可任意调节该艇的航速。仅使用柴-电动力系统的蓄电池组供电时，水下最大航速达21节，续航力提高8％，以4.5节巡航速度航行时，续航力只提高3％，表明这种改进的蓄电池组最适用于大电流放电。

上述两种动力系统既可单独使用，又可联合使用，并能相互补充。同时工作时，使潜艇的水下持续航行时间增加到364小时以上，续航力达到1638海里，比209级1200型潜艇的水下续航力提高了4.4倍。使该级艇的生命力与战斗力有很大提高。

电子设备配置完善、功能齐全

212A级潜艇的综合声呐系统由三部声呐组成。被动探测声呐是一部全方位的中频声呐，主要用于对中、近距离目标进行探测和跟踪，可同时跟踪4批目标，显示其真实方位、相对方位和方位／时间记录；被动测距声呐用于测量中远距离目标的方位和距离，对目标实施精确定位。

在探测跟踪4批目标的同时，将信号传递给火控系统；不过该声呐只能在两舷-60舷角范围内工作。侦察声呐是一部高频声呐，主要用于捕捉突然出现的鱼雷等高频脉冲信号。上述3部声呐能覆盖声信号的大部分频段，能接收除低频和超低频外的所有海上目标信息，对所收到信息进行分类处理和显示。

低频探测声呐系统由2部声呐组成：舷侧阵声呐是一部中、低频被动探测声呐，基阵长约28米，布置在两舷的下部。它只能在两舷方向探测和跟踪目标，而探测距离较远。

拖曳线列阵声呐是一部低频和超低频的被动探测声呐，阵长40多米，用拖缆拖于指挥台围壳后面。该声呐主要用于远距离目标的探测，探测距离可达100千米以上。

本艇噪声监测控制系统的水听器，在发现噪声超标和异常时，能对异常噪声特性进行及时分析，并采取相应的措施加以消除，以避免本艇噪声超标而被敌人发现。

212A级潜艇上装备的1007型雷达具有良好的探测能力，主要用于导航和对海搜索，兼有对空目标搜索和指示能力。该级艇的攻击潜望镜是209级潜艇潜望镜的改进型。两根新型潜望镜改善了光学通道的性能，较大地提高了光传输能力和分辨率。在搜索潜望镜上加装了红外探测和微光夜视装置，提高了潜望镜的观测精度和夜间观测能力。

鱼雷性能优良、发射方式灵活

212级潜艇装备的DM2A4重型鱼雷由水压式发射装置发射，发射深度可达200米，发射方式液压与自航两便。该型鱼雷的性能有很大提高，具有航速快、射程远、声学性能好等特点，还具有“智能化”自导处理能力。

该型鱼雷既能攻击水面目标，又能攻击水下潜艇，因此，212A级潜艇是一艘既能反潜，又能反舰，还能攻势布雷的最现代化的常规潜艇。

212A级常规潜艇以其潜航时间长（2～3周），隐蔽性好，作战能力强而着称于世。这是其他常规潜艇所不具备的优势，将倍受各国海军青睐。

该级潜艇不仅将成为21世纪德国海军的主力，而且将是未来国际军贸市场继209级潜艇之后德国推出的又一个出口型“拳头”产品。该级潜艇必将成为世界潜艇发展史的新里程碑。

此外德国在212级基础上还设计了一级改进型AIP潜艇，命名为214级。该级潜艇也面向国际市场，并于1998年取得希腊海军3艘的订单，首艇由德国建造，将于2006年交付，后续艇交由希腊船厂建造。

212A级潜艇长55.9米，宽7米、吃水6米；水上排水量1450吨，水下排水量1830吨；水面航速12节，水下最大航速20节，AIP推进时，最大潜航速度8节；续航力为1250海里；下潜深度200米；自持力49天；艇员编制27人。德国214级常规潜艇

214型设计的许多初始数据是在分析德国海军和其他国家潜艇的性能数据的基础上得出的，外形是对流体动力和目标强度参数进行优化处理之后加以确定的，在此基础亡确定了指挥台围壳的最佳几何形状。

当214型以2-6节航速进行水下巡逻时，燃料电池系统能使其在水下连续潜航3个多星期。在通气管状态以6节速度航行时，燃油储备可使其具有12000海里续航力及12个星期的海上续航时间。

214型的长时间水下自持力依靠混合推进系统来完成，包括燃料电池AIP系统、主推进电机／柴油发电机组和两组大功率铅酸蓄电池等。主推进电机是永磁电机，其功率比212型的功率增加了20-30％。

214型潜艇配备西门子研发的第二代BZM—120型质子膜燃料电池系统，它由两组功率各120千瓦的燃料电池模块构成。由于它比德国首艘212型（U—31）的第一代PEM燃料电池更为先进，因此持续航行时间达到U—31号的三倍。

214型布置了8具533毫米首鱼雷发射管，可发射STN阿特拉斯鱼雷和反舰导弹，鱼雷与反舰导弹装载总数为16枚。装备的ISUS90型作战指挥控制系统，可利用高性能的数据总线把声呐、攻击潜望镜等传感器、鱼雷和反舰导弹发射系统以及艇上的导航系统与中心计算机联系起来，接收并分析所有输入数据信息，并把各种数据信息经处理后自动形成作战指令。

该系统的基本传感器是声呐系统，它由探测目标距离和方位的主动声呐、中频圆柱状被动声呐、中低频的舷侧阵被动声呐、DTA50数字式低频拖曳阵声呐以及计算目标数据的被动测距声呐等几部分组成。

艇上的探雷声呐系统可为潜艇提供近距离的导航数据。另外，还装备了一个带有光学测距仪、热成像传感器和综合ESM或GPS设备的光电桅杆，以及一个带有光学测距仪的攻击潜望镜。作为自卫手段，则是鱼雷对抗系统。

214型的减振降噪特性十分突出，艇上采用低噪声机械和设备，保证了安静运行。此外，装备的西门子公司研制的永磁型主推进电机具有稳定性能，在调整航速过程中，不会产生瞬态的转换噪声，从而降低水下声信号的特征强度。

另外，机舱内的所有机械设备都被安装在一个在声学方面与耐压艇体绝缘的整体浮筏式减振基座上，艇上的管系和电缆也采取了相应的减振措施。外部艇体表面上的开口，采用挡板结构以便尽可能地减少海水流动噪声。这些有效措施使214型自身形成了一个安静的水下平台。

此外，最佳的外形及涂在艇体外表面的专用声波能量吸收涂层材料也对大幅度降低水下目标强度发挥了很大的作用，从而减少了被敌人探测的几率，增加了自身的声呐探测范围。

在总布置方面，对人机环境给与了格外重视，前部配备供30名艇员居住的标准舱室，每个艇员都有自己的固定床位。艇员居住舱室的后面则是位于中部的指挥与作战情报中心，声呐显示屏、武器以及潜艇控制系统的控制台都设置在指挥与作战情报中心内。在该中心与艇员住舱之间设置了耐压舱壁。尾部没有布置艇员舱室，在那里实行的是无人操作，主要布置的是与推进装置和潜艇操纵有关的系统和设备。

214型潜艇长65米，宽6．3米，吃水6米；排水量水上1700吨，水下1980吨；潜深超过400米；航速水下最高。动力装置，装备2台MTUl6V396柴油机主机，其功率为6．24兆瓦，此外，还装备1台西门子电机；武器8具533毫米首鱼雷发射管，可发射STN阿特拉斯鱼雷和反舰导弹，鱼雷与反舰导弹装载总数为16枚；编制30人；自持力50天。

9. 潜艇为什么有单壳体和双壳体之分！

前苏联633型R级常规潜艇横剖面图双壳体潜艇是指有两层壳体的潜艇，即外围是非耐压仓（可储水），内部是耐压仓，保护设备与人员。 指挥室围壳也属于上层建筑范畴。潜艇的上层建筑用来容纳柴油机的进、排气管系、高压空气瓶组、可伸缩的导缆钳、带缆桩、系泊羊角、失事救生浮标、救生平台等等多种设备。它还起着连接首尾端结构，保证潜艇外部纵向连续性的作用。其构成的上甲板结构，也是人员在艇外操作时的甲板通道。所以，上层建筑是双壳体潜艇非常重要的，不可或缺的组成部分。 双壳体结构潜艇的上层建筑较大，旁边是退役后的国产033型常规潜艇，看着拆的挺惨其实只是拆除了上层建筑和围壳部分。这艘艇也不是要报废，而是重新整修，现在该艇作为潜艇博物馆在上海东方绿洲主题公园展出。还有一幅是在坞修的一艘033艇，也拆除了上层建筑，露出内部众多的管系和高压气瓶等装置。双壳艇的上层建筑空间有多大，一看便知。 由于上层建筑属于非耐压非水密结构，潜艇在水下时这部分空间处于自由浸水状态。为了保证潜艇在上浮下潜时，水能够自由流畅 退役的国产033型常规潜艇的进出，上层建 拆掉上层建筑的常规潜艇筑上就必须开立一定数量的流水孔。因而，上层建筑内自由浸水面积大的潜艇，开立的流水孔数量就多。上层建筑小的潜艇，流水孔开口数量自然就少。双壳艇因为主压载水舱布置在舷间，艇体宽度增大，为了满足潜艇水下航行性能的需要，保证潜艇线型的流畅，现代双壳体潜艇（国产潜艇采用双壳体结构）的上层建筑和外壳体往往形成光顺曲线，成为一体。所以双壳体艇的上层建筑自由浸水面积较大，为了保证潜浮时上层建筑内的剩水能够及时的流出，上层建筑上的流水孔开口数量也就较多。 单壳艇的上层建筑左边涂成阴影的为单壳体潜艇的上层建筑区域，与双壳艇相比上层建筑空间要小的多。而像右边这艘单壳体结构的美国弗吉尼亚级攻击核潜艇，除了一个围壳外就没有其 弗吉尼亚级攻击核潜艇他上层建筑部分，其流水孔就更少，只有在艇首等部位有不起眼的开口。 单壳体艇因为主压载水舱只布置在首尾端，没有舷间结构，所以单壳艇的上层建筑外型线不需要像双壳艇那样，为了顾及水下航行需要，和艇体形成整体流线型，上层建筑空间也就比双壳艇要小的多。流水孔开口数量也就很少，个别极端的如美国人那样，只有一个围壳为上层建筑空间的潜艇，流水孔的开口数量就更稀少，只有在围壳和艇艏部有少量的难以观察到的流水孔。让很多人觉得西方潜艇艇表开口很少，外形也显得异常光滑。实际上这是东西方两个潜艇设计流派，采用不同的壳体结构形式所造成的差异。我国潜艇的设计体系传承自前苏联，在设计思想和建造工艺上基本一脉流传,壳体结构上也和前苏 燃油压载水舱联一样，选用了双壳体结构，上层建筑上的流水孔就比较多。 压载水舱通气阀双壳体艇燃油压载水舱（可作超载燃油舱）的通气阀、通海阀示意图。下潜时位于底部的压载水舱通海阀打开，水从通海阀进入水舱内，水舱内的空气通过上部打开的通气阀进入上层建筑内，再由上层建筑上的流水孔外溢到艇体外，如果流水孔数量过少，或者开口面积不够，进入上层建筑的空气将难以及时外泄到艇体外，压载水舱会形成一定的空气垫，影响水舱进水速度，延缓潜艇下潜时间。 对于双壳体潜艇来说，流水孔开口较多是有不得已的缘由的。如果流水孔开口面积过小，双壳艇在下潜过程中，压载水舱通过通气阀排出的空气将难以迅速的由流水孔溢出艇外，这会影响潜艇的快潜品质。早期的潜艇因为水面航行为主，为了避免航空反潜的威胁，就非常重视潜艇的快潜指标。在上层建筑上不但有众多的流水孔，甲板上也开立密密麻麻的通气孔，以加速潜艇的下潜速度。现代潜艇虽然以水下航行为主，通气孔已经大为减少，有的彻底取消，但是为了保证潜艇临战时一定的下潜速度，合理的流水孔开口数量是必须的。 双壳体艇的上层建筑空间大，所处位置又高于潜艇的重心和稳心，当潜艇上浮时，如果流水孔开口面积不合理，会造成严重的 039AB元级AIP潜水艇的流水口依然醒目背水（上层建筑内的水在潜艇上浮时候没有及时流出艇体，而滞留在上层建筑内），占据总吨位5%-10%左右的上层建筑背水容积，对双壳艇上浮时本就脆弱的横稳性会造成巨大的影响，对潜艇上浮经过稳性瓶颈区时的安全不利。如果海面海情大，潜艇横稳出现问题，容易出现过大的横倾，甚至发生整艇倾覆，对艇内人员和潜艇都会造成严重的威胁。 右边这艘F级双壳体潜艇在紧急上浮后，上层建筑内的水通过围壳与艇体上的流水孔及时外泄到艇体外，如果流水孔开口面积不合理，大量背水无法流出艇体，滞留在上层建筑内，双壳体潜艇上浮过程中脆弱的横稳将难以保持，一旦潜艇失稳造成倾覆会严重威胁潜艇的安全。 另外，还要考虑到当潜艇水下失事或出现严重故障时，潜艇会用紧急上浮法，以最快速度上浮至水面。此时潜艇的上浮速度和出水的角度都会非常大，流水孔开口面积不够就会造成更严重的背水，几百吨乃至上千吨（战略核潜艇的上层建筑容积可以占总吨位的15%，以92艇为例如果水下满排达到9000吨，上层建筑容积将达1350吨）的剩水将彻底破坏事故潜艇的横稳性。失事后的潜艇自救能力本就十分脆弱，一旦上浮后潜艇出现倾覆，事故潜艇残余的生存力将彻底丧失，毁艇伤人的严重事故将无法避免。 前苏联F级潜水艇紧急上浮国产039（宋）型潜艇使用的挡板纵缝流水孔，虽然有阻力系数高的问题（由于挡板的存在打断了流体的均匀性，加剧了流水孔内外流体的交换，增加了艇体边界层的厚度，提高了潜艇的粘压阻力，对潜艇的快速性不利。）但对于水下战术航速要求不高的常规潜艇影响并不大。而挡板流水孔通过在纵缝开口中增加竖立挡板的方式，用简单的工艺较低的建造成本，就解决了双壳艇薄壳体板上连续开口的工艺问题，成本低经济性好，对于大量建造的常规潜艇是适用的。毕竟039型设计时期还是上世纪的80年代中期，当时国内的经济环境比较困难，国防费用相当拮据，装备研发过程中成本控制也是设计中需要兼顾的。 039A/B型元级虽然采用了AIP动力，但是其水下最高航速的可持续性与柴电动力潜艇变化不大。AIP混合动力的水下长航时间是慢速指标，一般不会超过4-6节。元级继续采用挡板纵缝流水孔也就可以理解了。实际上元级上的流水孔与宋级相比， 美国·弗吉尼亚级攻击核潜艇也有了明显的改进。在元级第三艘上，可以发现艏艉部分流水孔的挡板档距很小，挡板向前外侧的角度很大。这种新设计的挡板形式,能抑制较高航速下流水孔内外流体的交换强度，改善流水孔区域流场的均匀性，减小挡板流水孔的阻力系数，降低艇体的粘压阻力，提高元级的水下快速性。 移出厂房的美国弗吉尼亚级攻击核潜艇（右图）艇表开口少，艇体光顺度非常优秀。对于单壳体潜艇来说，控制艇表开口有着较为明显的优势。 1）结构简单 与双壳体艇相比，单壳体艇因为少了一层外壳体，也没有了双壳体艇复杂的舷侧空间结构，所以结构相对简单。在工程施工量上要比双壳体艇少。就单纯的工程角度而论，单壳艇的建造公时、占用人工和建造材料都会比双壳体艇少。假设两艘单、双壳体艇性能相近的前提下，采用单壳结构有利于减少建造时间，扩大建造产量，降低单艇建造成本。 （2）水下快速性好 与双壳体和个半壳体以及混合壳体结构相比，在耐压舱室容积相同的前提下，单壳体艇的湿表面积最少。因为单壳体艇的耐压艇体外没有包覆物，耐压艇体直接裸露，湿表面积就是耐压艇体的浸湿面积。而其他的壳体结构，在耐压艇体外或多或少都包覆有比耐压艇体直径更大的轻外壳，大大增加了艇体的浸湿表面。其中双壳体艇的湿表面积最大，因为双壳体潜艇从艏至艉都完整的包覆有轻外壳，舷侧空间也最为宽裕，外壳体直径往往比耐压艇体要增加1.6-2米之多，所以其浸湿表面积要比耐压艇体裸露的单壳体艇大的多。湿表面积越大潜艇在水下与水接触的面积越多，摩擦阻力也就越高。潜艇的总阻力值中摩擦阻力占比84%左右，湿表面积大的潜艇阻力大，水下快速性差。单壳体艇因为最小的浸湿表面积，水下快速性也最佳。 单壳体艇主压载水舱只有艏艉段有，储备浮力低一般只有13%左右，低的甚至不到7%。储备浮力低当然有其弊端（后面详细展开），但是也有其优势。与双壳体艇30%左右的大储备浮力相比，单壳体艇在水下的满排吨位就要小的多。打个比方，两艘水上正常排水量同为6000吨的单双壳体艇，到了水下单壳艇的满排最多增加13%的储备浮容积和4%左右的其他非耐压非水密结构容积，此时单壳艇水下满排不过7020吨。双壳体因为高达30%的储备浮容积和10%以上的非耐压非水密容积（双壳体艇上层建筑较大），水下满排将达到8400吨之巨。换句话说两艘水上排水量相同的单、双壳体艇，到了水下双壳的要比单壳的多带1380吨的水。在同等推进功率下，水下吨位少的潜艇自然跑的更快，因此单壳艇的水下快速性远比双壳艇要优秀的多。 对于潜艇来说，水下最高航速指标有重要意义，关系着潜艇能否及时到达指定地点，去完成指挥部下达的重要任务。在潜艇占位攻击和逃避敌反潜力量追剿过程中，较快的航速指标也能提高潜艇的攻击成功率和规避成功率。所以，让潜艇拥有良好的水下快速性几乎是每个国家海军的基本要求。在这点上，单壳体结构潜艇具备原生性的无以复加的优点，是其他壳体结构潜艇不能比拟的。 （3）下潜速度快、艇表开口少艇体光顺度好、声反射面积小隐蔽性好 单壳艇的主压载水舱容积小，只有艏艉端有两组主压载水舱，储备浮容积不过13%左右。相比双壳体艇的十几个主压载水舱，单壳体艇从水面状态转入水下状态的时间少下潜速度快。现代潜艇逐渐以水下航行为主，但是非核动力潜艇水面航行时间还是较长的，为了避免敌航空反潜力量攻击，提高潜艇生存力，一定的下潜速度还是较为重要的，在这点上单壳体艇因为主压载水舱容积小，储浮少下潜时间快，有一定的优势。 单壳体艇的压载水舱少，上层建筑等非耐压非水密部位的容积也小（详细见《国产潜艇的洞洞为什么那么多》此处不再赘述），这些部位的艇表开口数量也就比双壳体艇要少的多，艇表开口较为容易控制，在改善艇表光顺度上比较有利。这对于提高潜艇的水下快速性，降低高航速下的流体噪音，提高本艇声纳有效工作距离有利。 在相同耐压舱室容积下，单壳体艇的湿表面积最小，这在上面已经有论述就不再赘述了。浸湿表面积少，就意味着声反射面积小，敌主动声纳入射强度就低，敌对我潜艇的搜索距离和跟踪距离就小。便于规避敌反潜兵力的搜索和鱼雷末主动导引头的搜索跟踪，对于提高潜艇隐蔽性，规避敌方反潜武器攻击都较为有利，能提高战时潜艇的生存力。 单壳体潜艇的弊端。 （1）储备浮力小、不沉性差、生命力低。 单壳体艇的耐压艇体直接暴露在外，耐压艇体没有任何保护。在发生撞击事故和遭受反潜武器打击下，耐压艇体容易破损并导致舱室内进水。单壳体艇的主压载水舱又小，储备浮力只有13%左右。西方国家的单壳艇又采用大分舱结构，一旦耐压艇体破损进水，失事舱室的进水量，往往比该艇的储备浮力大的多。潜艇要依靠自身排除压载水舱所获得的浮力重新上浮到水面很难，失事潜艇容易丧失自救能力后座沉海底，给潜艇和艇内官兵的安全带来较大的威胁。 单壳体艇的主压载水舱少而且过于集中，艏艉段两组压载水舱如同时遭到损失，潜艇将立刻失去所有储备浮力，潜艇的不沉性将彻底丧失。如果艏艉组压载水舱中的一组失去水密性，则容易使潜艇失去纵倾平衡。比如艉组压载水舱失事，就会导致潜艇大角度尾倾，严重影响潜艇潜航时的安全。一旦是首组压载水舱失事，则会出现大角度首倾，在这种情况下，潜艇要以正常姿态回到水面几乎不是可能的。如果潜艇失事时航速较高，事故潜艇的首倾角度往往难以挽回，潜艇容易撞击海底或者突破极限深度，造成严重的毁艇事故。 所以单壳体艇与其他壳体结构特别是双壳体艇相比，生命力要差的多，这同样也是其壳体结构特性所决定的。 （2）均衡难度大、操作要求高、肋骨内置、对线形适应能力差。 单壳艇主压载水舱少，又分布在艏艉端，潜艇进行均衡的难度较大，在上浮下潜或者潜航过程中，艇体均衡的操纵能力较差，对操作要求较高。这就对潜艇的自动化操纵性能有了较高的要求，对舵信人员和指挥部门长也有较高的业务要求。 单壳艇耐压艇体上的环形抗压肋骨是内置的，当潜艇进行内装时，大量的电缆、管路要进行穿肋作业，增加了工艺复杂性，提高了工程难度。突出的环形抗压肋骨又占据了宝贵的耐压舱室容积，也会影响舱室内一些设备的布置。 单壳艇对线型的适应能力差，要把又厚又硬的耐压壳体板，加工成带复杂曲率的线型（比如纯水滴型）在施工工艺和施工难度上要求都很高。采用纯水滴线型的单壳艇耐压舱室长度短，带曲率的耐压舱室形状也较为复杂，给舱室的功能性安排和舱室内的设备布置都带来了很多困难。这对于提高潜艇作战性能，改善艇员生活环境，控制建造成本，降低建造难度都非常不利。所以美国的大青花鱼、长颌须鱼和日本的涡、夕、春等采用纯水滴线型的潜艇，就都用了双壳体结构。而美国也在鲣鱼级后就放弃了在单壳体潜艇上采用纯水滴线型的做法，用建造简单的拉长水滴线型代替了最初的纯水滴线型。