[发明专利]一种无固定围壳凸出体结构的潜艇舱段组件

说明书

一种无固定围壳凸出体结构的潜艇舱段组件，包括：潜艇筒体(1)、升降井(2)、观望指挥塔(3)、集体逃生舱(4)、对接器(5)、拖曳舱(6)，其特征在于：潜艇筒体(1)上设有升降井(2)，升降井(2)内设有升降式观望指挥塔(3)；观望指挥塔(3)的上端设有水上指挥室R，塔身作为辅助压载水室S；集体逃生舱(4)顶面与潜艇筒体(1)外表面平齐，尾部下侧通过对接器(5)与潜艇筒体(1)下半对接。本发明的有益效果主要是：降低潜艇水下航行阻力，提高潜艇航行速度；减小艇体振动及噪声，减弱潜艇尾流，提高潜艇隐蔽性及生存能力；实现潜艇人员集体成功逃生等。

技术领域

本发明涉及潜艇技术领域，确切地说是一种无固定围壳凸出体结构的潜艇舱段组件。

背景技术

潜艇艇体上凸出的附体构件称为潜艇指挥台，又称潜艇指挥塔、潜艇舰桥，通常也称之为潜艇围壳，它是潜艇的标志性结构。其主要功能是容纳潜艇上的各种观察设备、通讯设备、通气管设施、围壳舵的转动机构、罗盘、漂浮救生舱、水上厕所等。围壳的第二个作用是指挥和观通：潜艇在水面航行或者离靠码头的时候，指挥、了望、通信及简单的操作都是在舰桥上进行的。潜艇作为一种主要在水下航行的机动装置，首先需要有较好的流体线型，才能获得高的航行速度和效率。然而潜艇在发展过程中却沿袭了与流线型要求相违背的围壳凸出体结构，潜艇设计也因此而不断受到人们的质疑。围壳对潜艇带来的弊端主要表现在以下几方面：I、作为潜艇上最大的凸出附体，围壳使得潜艇水下航行阻力增加、速度降低、推进能耗增加。以德制209型潜艇为例，围壳虽然只占湿表面积的8.84％，而高速航行时却会产生12.71％的总阻力；美国人在研制洛杉矶级潜艇时经过周密计算认为：如果没有围壳，潜艇航速至少能提高1.5节。II、潜艇围壳凸出体增强了潜艇的振动、噪声及尾流。潜艇水下高速航行时，海水流经围壳，在围壳的前下方产生驻点，海水向两侧流动过程中，高低压转换会产生不稳定的湍流，也叫“马蹄涡”，这种湍流有规律地敲击薄弱的围壳两侧，会激发出特定频率的水下辐射噪声，对潜艇的声隐身不利；而且围壳本身也是大的声波反射源，容易受到敌方主动声呐的探测。III、围壳对于潜艇上浮影响最为不利，因为潜艇在下潜时，围壳里面是灌满水的，这使得潜艇重心上移，潜艇出水瞬间如果把握不好时机，很容易造成艇体出水，而围壳里的水没有及时排出来，这使得潜艇一下子就失去平衡，侧翻在水中，而酿成大事故。IV、围壳远离潜艇的平衡中心，使得潜艇水下姿态控制难度增大，围壳的存在，还使得潜艇的横向机动能力降低。

按理说，现代潜艇的围壳似乎应该取消了，可实际上，目前世界上还没有那艘潜艇取消围壳，而且随着潜艇技术的发展，特别每一次跨越式的发展，都得在围壳上做文章。围壳不能取消的理由大致是：如果没有围壳，观通装备就会暴露在艇体外面，反倒更加增大了潜艇在航行时的阻力；而且水流对上述设备也会造成震动，影响正常使用；围壳里设有水上指挥观望位，这样在水面航行时，指挥员就可以免受风浪之苦。

对于潜艇来说，附体阻力占据总艇体阻力的15％，为主要阻力成分。而围壳是艇体上最大的附体结构，较小的围壳体积能够降低其附体阻力值与摩擦阻力值，有利于改善潜艇的水下快速性。同时围壳也是潜艇上声反射强度最高的区域，减小了围壳的湿表面积，也相当程度地改善了整艇的声隐蔽性。目前，世界各国通过尽量减小围壳尺寸和采用流线型低阻围壳以抵消围壳对潜艇带来的负面影响。

发明内容

为了消除现有技术潜艇围壳凸出体带来的弊端，本发明在兼顾实现现有技术潜艇围壳的各项功能的同时，侧重于降低潜艇航行阻力、提高航行速度、妥善解决潜艇人员集体逃生等问题，本发明提供了一种无固定围壳凸出体结构的潜艇舱段组件。