谈谈双壳体单壳体和潜深的关系吧

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 08:57:43
这个问题恐怕没有人关注过,潜深和耐压壳的耐压强度直接相关,怎么又牵涉到单双壳体呢?首先我要说一条以往经常被人忽视的因素,即潜艇的重量控制,潜艇一样要控制全艇重量,这方面有个失败的案例,就是西班牙的S80,号称浮不起来的潜艇。要提升耐压壳的强度,其实就两个路子,一提升艇用钢的屈服强度,二加大耐压壳厚度,用厚度换强度。这两种方法其实都不好走,特别是第一种。
苏俄惯常使用双壳体 ,双壳体虽然增加了抗沉性,但是对于重量控制是非常不利的,非耐压壳、隔舱,都占据了大量的重量,为了保证控制住全艇重量,耐压壳就不能做的太厚,与其同时还要保证其强度,那只有一条路,那就是强化艇用钢的强度,所以我们可以看到苏俄在艇用钢强度上遥遥领先,但是因为高强度钢的焊接非常困难,苏俄为了解决这个问题,付出了巨大的代价,到了后期,为了在保证强度的同时满足减重要求,苏俄用上了钛合金耐压壳,其实钛合金在耐压能力方面和高强度钢几乎相同,并没有特别突出,苏俄看中钛合金,更多的是看重其减重能力,但是钛合金也是个不好加工的主,苏联为此建造了巨大的真空室来加工,就是这些黄金鱼,最终透支了苏联的国力。
西方则惯常使用单壳体,由于取消了非耐压壳,同时没有苏式潜艇那么密布的隔舱,单壳体在重量控制上更有优势,使得西方可以综合使用加厚耐压壳和提升钢材屈服强度两种方式来提升耐压壳性能,虽然厚板材加工依然属于难啃的骨头,但总比一味提升钢材屈服强度导致的虚焊不断来的简单。我们来看看日本的NS110,这是种高钒高铌钢,由于合金成分复杂,几乎不可能正常加工,强行加工的后果就是合格率仅为个位数,所以日本在苍龙级上明智的选择了将NS80耐压壳从以前的60mm加厚到100mm,而不是上NS110耐压壳,日吹们吹的天花乱坠,但明显不如日本人自己更有理智。而美国,早年在海狼级上准备上HY130耐压壳,但技术评估后认为难度过高,最后用了HY100耐压壳,即便如此,合格率依然仅为50%,海狼级的建造对于美国是个教训,所以到了新时代的弗吉尼亚级,美国更是退回了HY80。近几年来,美国把精力放在了经济上可承担的低合金钢和先进焊接技术的开发上,而不是一味提升强度,这是有原因的。
总而言之,单壳体比双壳体更有利于采用综合手段提升潜深(是有利于提升,而不是说一定比双壳体潜的深),西方这几年的重点是降低艇用钢的使用成本。吹捧日本NS110和毛子钛合金的说法可以休矣。这个问题恐怕没有人关注过,潜深和耐压壳的耐压强度直接相关,怎么又牵涉到单双壳体呢?首先我要说一条以往经常被人忽视的因素,即潜艇的重量控制,潜艇一样要控制全艇重量,这方面有个失败的案例,就是西班牙的S80,号称浮不起来的潜艇。要提升耐压壳的强度,其实就两个路子,一提升艇用钢的屈服强度,二加大耐压壳厚度,用厚度换强度。这两种方法其实都不好走,特别是第一种。
苏俄惯常使用双壳体 ,双壳体虽然增加了抗沉性,但是对于重量控制是非常不利的,非耐压壳、隔舱,都占据了大量的重量,为了保证控制住全艇重量,耐压壳就不能做的太厚,与其同时还要保证其强度,那只有一条路,那就是强化艇用钢的强度,所以我们可以看到苏俄在艇用钢强度上遥遥领先,但是因为高强度钢的焊接非常困难,苏俄为了解决这个问题,付出了巨大的代价,到了后期,为了在保证强度的同时满足减重要求,苏俄用上了钛合金耐压壳,其实钛合金在耐压能力方面和高强度钢几乎相同,并没有特别突出,苏俄看中钛合金,更多的是看重其减重能力,但是钛合金也是个不好加工的主,苏联为此建造了巨大的真空室来加工,就是这些黄金鱼,最终透支了苏联的国力。
西方则惯常使用单壳体,由于取消了非耐压壳,同时没有苏式潜艇那么密布的隔舱,单壳体在重量控制上更有优势,使得西方可以综合使用加厚耐压壳和提升钢材屈服强度两种方式来提升耐压壳性能,虽然厚板材加工依然属于难啃的骨头,但总比一味提升钢材屈服强度导致的虚焊不断来的简单。我们来看看日本的NS110,这是种高钒高铌钢,由于合金成分复杂,几乎不可能正常加工,强行加工的后果就是合格率仅为个位数,所以日本在苍龙级上明智的选择了将NS80耐压壳从以前的60mm加厚到100mm,而不是上NS110耐压壳,日吹们吹的天花乱坠,但明显不如日本人自己更有理智。而美国,早年在海狼级上准备上HY130耐压壳,但技术评估后认为难度过高,最后用了HY100耐压壳,即便如此,合格率依然仅为50%,海狼级的建造对于美国是个教训,所以到了新时代的弗吉尼亚级,美国更是退回了HY80。近几年来,美国把精力放在了经济上可承担的低合金钢和先进焊接技术的开发上,而不是一味提升强度,这是有原因的。
总而言之,单壳体比双壳体更有利于采用综合手段提升潜深(是有利于提升,而不是说一定比双壳体潜的深),西方这几年的重点是降低艇用钢的使用成本。吹捧日本NS110和毛子钛合金的说法可以休矣。
楼主好像对小日本的潜艇耐压壳怨念很深啊,随着高强度钢的速度强度的提高,稳定性也成为耐压壳的一个极其重要的指标,采取什么措施提高耐压壳的稳定性也是在耐压壳结构设计中要考虑的重要问题,这方面的事情好像论坛上很少人关注,一说到潜艇的耐压壳就是各种强度至上论,这未免有些不太全面。
对呀,无论是水面舰艇还是潜艇,使用高强度钢都必须重点考虑稳定性的问题
单壳体不利于修型。。基本做不到水滴型艇体。。
钛合金的好处很多啊,单就大深度条件下的抗疲劳性就足够碾压高强度钢了。。S2级C值能搞到400+。。相当一部分原因要归功于鈦壳体。。
更重要的是为了在反应堆、安静性比较落后的情况下,单壳体的优势太明显了
更重要的是为了在反应堆、安静性比较落后的情况下,单壳体的优势太明显了
在同等技术条件下,单壳体在高工况情况下静音条件要比双壳体好,在低工况情况下反之。。
shinobi4587 发表于 2015-10-8 10:40
在同等技术条件下,单壳体在高工况情况下静音条件要比双壳体好,在低工况情况下反之。。
还得考虑到一条,无论高低工况,双壳体的湿面积比单壳体大
各有利弊,混合体才是正途
还得考虑到一条,无论高低工况,双壳体的湿面积比单壳体大
那个湿表面积增大所产生的流噪增大要具体情况具体分析。。在低工况下,差距非常小。。而且排水量接近的单壳体和双壳体潜艇的主动声呐目标强度基本没什么差距。。


毛子的第三代ssn和最新的885都有500米左右的工作深度。。说明毛子在材料和工程上都有自己独到的东西。。不是简单地说一个单双壳体差别就能区分优劣的。。

毛子的第三代ssn和最新的885都有500米左右的工作深度。。说明毛子在材料和工程上都有自己独到的东西。。不是简单地说一个单双壳体差别就能区分优劣的。。
shinobi4587 发表于 2015-10-8 10:52
那个湿表面积增大所产生的流噪增大要具体情况具体分析。。在低工况下,差距非常小。。而且排水量接近的单 ...
学习了,字数补丁
如果追求低航速(6kn以下)的安静性,此时由于主要的噪声是机械噪声,双壳体潜艇的轻外壳对机械噪声有遮蔽作用,
且耐压壳体、轻壳体以及舷间水仓等有很多空间可以布置减振降噪措施,此时双壳体潜艇的噪音低于单壳体潜艇。
如果追求6kn以上航速的安静性,因为在较高的航速下较薄的轻壳体易被动力装置引起的振动和水流激励产生较高的噪声,
还有可能在轻外壳固有频率与激振频率耦合时产生共振现象,在这种情况下单壳体潜艇的噪音比双壳体低。
此外单壳体潜艇外形光顺不如双壳体潜艇,对降低水动力噪声不利。
消声瓦的敷设也不如双壳体易于实施,会影响消声瓦的减振消声效果,因此在敷设消声瓦的情况下采用双壳体对降噪比较有利。
如果追求低航速(6kn以下)的安静性,此时由于主要的噪声是机械噪声,双壳体潜艇的轻外壳对机械噪声有遮蔽 ...
正解,只能说说各有利弊吧。。。
好象TB在常规艇上这个是一个重要的槛了,核鱼的问题就更多了
兔子点错科技树了
关系不大吧,各有优劣,毛子和MD 的不都挺深的么
说到钛合金,成本问题已经不仅仅是钛材的加工了——钛矿的存在形式主要是“伴生矿”,距离来说开采1吨的铁矿石,能够分选、冶炼出来的钢材可能超过500公斤,但是开采一吨的钛矿石,能够分选、冶炼出来的钛材可能20公斤都不到,那么要得到足够的钛材料,采矿成本就很高,从开采出来的伴生矿中把钛冶炼出来。冶炼的成本也很高。而尤为“不幸”的是,我们的探明钛储量占了全世界的一半以上,但是矿的“品味”,明显不如俄国和美国……
ybn187 发表于 2016-3-17 17:24
关系不大吧,各有优劣,毛子和MD 的不都挺深的么
看版规了吗:
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