【舰船知识】现代潜艇的基本结构

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 13:16:53
本贴内容均摘自<现代舰船>

潜艇为什么既能在水面航行,又能下潜到水下的一定深度并且能在水下保持长时间的潜航状态呢﹖要想解开这个谜,就应从了解潜艇的结构形式和潜艇所具有的结构强度开始。现代潜艇的艇体基本上是由耐压结构和轻型结构两部分组成。耐压结构包括耐压艇体、耐压指挥台以及耐压液舱等,是保证潜艇在安全深度之内能够从事水下运行的基本结构。轻型结构包括潜艇的指挥台围壳、上层建筑以及一些液舱等。轻型结构又进一步分为非耐压水密结构和非耐压非水密结构。
潜艇的耐压艇体结构通常有三种形式——单壳体结构、双壳体结构以及介于单双壳体之间的过渡型的鞍形压载水舱壳体结构或者称为个半壳体结构。从潜艇发展的历程来看,绝大多数的潜艇或者采用的是单壳体结构,或者采用的是双壳体结构,而采用个半壳体结构的潜艇较少。特别是在二战之后,采用个半壳体结构的潜艇几乎已经绝迹。
早期的单壳体结构的潜艇,其压载水舱全部布置在耐压艇体的内部。与其它两种结构的潜艇相比,单壳体结构潜艇的特点是尺寸小,湿表面面积较小,因此水下航行阻力也较小。但是,由于单壳体的潜艇在耐压艇体内部布置了压载水舱,而且是内肋骨结构,因此艇内的有效容积被减少了许多。另外,压载水舱布置在潜艇耐压艇体内部,难以确定究竟应该使压载水舱具有多大的承载能力,因而给潜艇结构设计造成了许多困难。
二战后,以美、英为首的西方国家都倾向于单壳体结构的潜艇设计,而这时期的单壳体结构潜艇已发生了很大变化,最大的变化是压载水舱不再布置在艇内,而是布置在艇外。美国海军于70年代建造的“洛杉矶”级攻击型核潜艇便是极为典型的现代单壳体结构潜艇。该艇所有的压载水舱都分别集中在潜艇耐压艇体外部的艏艉两端,并且与耐压艇体构成了完整的潜艇流线型外形,但是该级艇的储备浮力却相对较小。此外,美国的“海狼”级攻击型核潜艇、英国的“特拉法尔加”级攻击型核潜艇、法国的“宝石”级攻击型核潜艇、德国的209型以及瑞典的“哥得兰”级常规动力潜艇等,都是典型的现代单壳体结构的潜艇。最初采用在耐压艇体外部布置压载水舱的单壳体结构潜艇是二战期间德国的U-ⅩⅩⅢ型潜艇,当时由于该级潜艇上的蓄电池的容量需求非常大,为了增加蓄电池容量,只好把压载水舱从耐压艇体内移到艇外。
双壳体结构的潜艇设计是由法国的潜艇设计师马克西姆·劳伯夫最先于1896年提出的。当时称这种具有双壳体的潜艇为“可潜舰”。这种“可潜舰”在航行的大部分时间里都处于水面状态,只有敌人的目标出现时才潜入水下。在双壳体结构的潜艇上,耐压艇体的外面还有一层轻型的艇体,这层艇体通常被称作轻外壳或非耐压艇体。在轻外壳与耐压艇体之间的空间一般用作压载水舱或燃油舱,统称为舷间液舱。有的潜艇,例如前苏联的“奥斯卡”级巡航导弹核潜艇在两层壳体之间的舷间装载了24枚巡航导弹。两层壳体之间的距离主要取决于对潜艇结构和平衡方面的考虑,此外还应考虑当潜艇轻外壳被击中发生爆炸时,耐压艇体不致于遭到严重的破坏。苏联的潜艇设计师们更倾向于双壳体结构的潜艇,其主要原因是苏联的潜艇通常都在寒冷结冰的海域中航行,单壳体结构的潜艇一旦与冰层相撞有可能发生艇体破损,而双壳体潜艇的两层艇体可以起保护作用,其所具有的储备浮力亦是一个重要的安全因素。另外,两层艇体在遭受反潜鱼雷或深水炸弹攻击时也能起到很好的保护作用。许多国外专家都认为,西方国家普遍使用的像MK 46型鱼雷那样的轻型鱼雷很难击穿苏联潜艇的两层艇体。
二战后苏联建造的各种型号的潜艇,例如Z级、W级、F级、R级和K级等常规潜艇以及N级、A级、V级、C级、Y级、D级、“奥斯卡”级和“台风”级等核潜艇都采用了典型的双壳体结构。
在潜艇发展的早期,人们常常把单壳体结构的潜艇称为潜艇。就是说,单壳体的潜艇只适于潜水作战。当时的单壳体潜艇的储备浮力仅为6%~10%,而具有双壳体的“可潜舰”的储备浮力却可以达到30%~40%。由于双壳体潜艇具有优良的艇体形状,并且具有较高的干舷、较大的横稳性和纵稳性,所以,双壳体结构的潜艇水面航速高,耐波性好。另外,双壳体的潜艇还可在耐压艇体外部装设尺寸更大的肋骨,以增加潜艇耐压艇体的强度。但是,双壳体的潜艇在下潜时需要较多的时间,不过,双壳体的这一缺点在一战之前尚未充分暴露。英国海军在一战期间一直使用双壳体结构的潜艇,但是战后立即完全放弃了这种结构的潜艇。二战期间的种种事实和经验表明,双壳体潜艇需要下潜时间较长,这一缺点在很大程度上降低了潜艇的战斗力。
双壳体潜艇的另外一些缺点是,由于结构复杂而使得潜艇的建造与维修比较困难。在靠近潜艇首尾两端的部位,空间十分狭窄,建造施工、检查以及涂装都难以进行。苏联人在对他们的潜艇进行维修时,常常是不得不把潜艇部分地拆除。
尽管单、双壳体结构的潜艇存在着各自的优缺点,但是在战后50多年的实践中,研制和建造这两种不同结构形式潜艇的国家都积累了许多成功的经验,并且使得这两种结构的潜艇都获得了迅速的发展和完善。但是最近几年来,在潜艇设计方面却出现了一个令人深感兴趣的现象。在潜艇设计上一向采用单壳体结构的德国,在90年代最新设计的212型潜艇上却一反常态采用了双壳体结构。而惯于采用双壳体结构潜艇设计的俄罗斯“红宝石”设计局,在其最新设计的“阿穆尔”级潜艇上,却放弃了传统的双壳体结构,而采用了以单壳体结构为主的单-双壳体混合结构。在潜艇设计方面出现的这种反常现象,已引起了世界各国的深切关注和反思。本贴内容均摘自<现代舰船>

潜艇为什么既能在水面航行,又能下潜到水下的一定深度并且能在水下保持长时间的潜航状态呢﹖要想解开这个谜,就应从了解潜艇的结构形式和潜艇所具有的结构强度开始。现代潜艇的艇体基本上是由耐压结构和轻型结构两部分组成。耐压结构包括耐压艇体、耐压指挥台以及耐压液舱等,是保证潜艇在安全深度之内能够从事水下运行的基本结构。轻型结构包括潜艇的指挥台围壳、上层建筑以及一些液舱等。轻型结构又进一步分为非耐压水密结构和非耐压非水密结构。
潜艇的耐压艇体结构通常有三种形式——单壳体结构、双壳体结构以及介于单双壳体之间的过渡型的鞍形压载水舱壳体结构或者称为个半壳体结构。从潜艇发展的历程来看,绝大多数的潜艇或者采用的是单壳体结构,或者采用的是双壳体结构,而采用个半壳体结构的潜艇较少。特别是在二战之后,采用个半壳体结构的潜艇几乎已经绝迹。
早期的单壳体结构的潜艇,其压载水舱全部布置在耐压艇体的内部。与其它两种结构的潜艇相比,单壳体结构潜艇的特点是尺寸小,湿表面面积较小,因此水下航行阻力也较小。但是,由于单壳体的潜艇在耐压艇体内部布置了压载水舱,而且是内肋骨结构,因此艇内的有效容积被减少了许多。另外,压载水舱布置在潜艇耐压艇体内部,难以确定究竟应该使压载水舱具有多大的承载能力,因而给潜艇结构设计造成了许多困难。
二战后,以美、英为首的西方国家都倾向于单壳体结构的潜艇设计,而这时期的单壳体结构潜艇已发生了很大变化,最大的变化是压载水舱不再布置在艇内,而是布置在艇外。美国海军于70年代建造的“洛杉矶”级攻击型核潜艇便是极为典型的现代单壳体结构潜艇。该艇所有的压载水舱都分别集中在潜艇耐压艇体外部的艏艉两端,并且与耐压艇体构成了完整的潜艇流线型外形,但是该级艇的储备浮力却相对较小。此外,美国的“海狼”级攻击型核潜艇、英国的“特拉法尔加”级攻击型核潜艇、法国的“宝石”级攻击型核潜艇、德国的209型以及瑞典的“哥得兰”级常规动力潜艇等,都是典型的现代单壳体结构的潜艇。最初采用在耐压艇体外部布置压载水舱的单壳体结构潜艇是二战期间德国的U-ⅩⅩⅢ型潜艇,当时由于该级潜艇上的蓄电池的容量需求非常大,为了增加蓄电池容量,只好把压载水舱从耐压艇体内移到艇外。
双壳体结构的潜艇设计是由法国的潜艇设计师马克西姆·劳伯夫最先于1896年提出的。当时称这种具有双壳体的潜艇为“可潜舰”。这种“可潜舰”在航行的大部分时间里都处于水面状态,只有敌人的目标出现时才潜入水下。在双壳体结构的潜艇上,耐压艇体的外面还有一层轻型的艇体,这层艇体通常被称作轻外壳或非耐压艇体。在轻外壳与耐压艇体之间的空间一般用作压载水舱或燃油舱,统称为舷间液舱。有的潜艇,例如前苏联的“奥斯卡”级巡航导弹核潜艇在两层壳体之间的舷间装载了24枚巡航导弹。两层壳体之间的距离主要取决于对潜艇结构和平衡方面的考虑,此外还应考虑当潜艇轻外壳被击中发生爆炸时,耐压艇体不致于遭到严重的破坏。苏联的潜艇设计师们更倾向于双壳体结构的潜艇,其主要原因是苏联的潜艇通常都在寒冷结冰的海域中航行,单壳体结构的潜艇一旦与冰层相撞有可能发生艇体破损,而双壳体潜艇的两层艇体可以起保护作用,其所具有的储备浮力亦是一个重要的安全因素。另外,两层艇体在遭受反潜鱼雷或深水炸弹攻击时也能起到很好的保护作用。许多国外专家都认为,西方国家普遍使用的像MK 46型鱼雷那样的轻型鱼雷很难击穿苏联潜艇的两层艇体。
二战后苏联建造的各种型号的潜艇,例如Z级、W级、F级、R级和K级等常规潜艇以及N级、A级、V级、C级、Y级、D级、“奥斯卡”级和“台风”级等核潜艇都采用了典型的双壳体结构。
在潜艇发展的早期,人们常常把单壳体结构的潜艇称为潜艇。就是说,单壳体的潜艇只适于潜水作战。当时的单壳体潜艇的储备浮力仅为6%~10%,而具有双壳体的“可潜舰”的储备浮力却可以达到30%~40%。由于双壳体潜艇具有优良的艇体形状,并且具有较高的干舷、较大的横稳性和纵稳性,所以,双壳体结构的潜艇水面航速高,耐波性好。另外,双壳体的潜艇还可在耐压艇体外部装设尺寸更大的肋骨,以增加潜艇耐压艇体的强度。但是,双壳体的潜艇在下潜时需要较多的时间,不过,双壳体的这一缺点在一战之前尚未充分暴露。英国海军在一战期间一直使用双壳体结构的潜艇,但是战后立即完全放弃了这种结构的潜艇。二战期间的种种事实和经验表明,双壳体潜艇需要下潜时间较长,这一缺点在很大程度上降低了潜艇的战斗力。
双壳体潜艇的另外一些缺点是,由于结构复杂而使得潜艇的建造与维修比较困难。在靠近潜艇首尾两端的部位,空间十分狭窄,建造施工、检查以及涂装都难以进行。苏联人在对他们的潜艇进行维修时,常常是不得不把潜艇部分地拆除。
尽管单、双壳体结构的潜艇存在着各自的优缺点,但是在战后50多年的实践中,研制和建造这两种不同结构形式潜艇的国家都积累了许多成功的经验,并且使得这两种结构的潜艇都获得了迅速的发展和完善。但是最近几年来,在潜艇设计方面却出现了一个令人深感兴趣的现象。在潜艇设计上一向采用单壳体结构的德国,在90年代最新设计的212型潜艇上却一反常态采用了双壳体结构。而惯于采用双壳体结构潜艇设计的俄罗斯“红宝石”设计局,在其最新设计的“阿穆尔”级潜艇上,却放弃了传统的双壳体结构,而采用了以单壳体结构为主的单-双壳体混合结构。在潜艇设计方面出现的这种反常现象,已引起了世界各国的深切关注和反思。
现代潜艇的舰桥结构及其外部包覆的导流罩通常被称为潜艇的指挥台围壳,它是一种能够承受海上风浪 的特殊罩壳。潜艇指挥台围壳的形状和尺寸也随着潜艇技术的发展而不断变化着。在本世纪初期,现代潜艇刚刚出现时,潜艇上只有指挥台,没有指挥台围壳。当时的指挥台是一个垂直的圆柱形耐压体,其侧面装有供了望和观察水面情况的水密观察窗,顶部带有水密盖罩,大小只能容纳艇长一个人。当潜艇在水面航行时,指挥台则作为通往潜艇内部的出入口。当潜艇处于半潜状态时,指挥台仍露出水面,艇长只能站在指挥台中进行指挥。在潜望镜问世之前,艇长只能通过指挥台的窗口对水面上的情况进行观察。
当潜望镜问世后,潜望镜的镜管则通过指挥台进入下面的潜艇指挥舱内。英国在1909年设计的C-19型潜艇便在指挥台中布置了一根穿过指挥台的潜望镜。英国早期的潜艇设计师们认为,潜艇的指挥台只是潜艇指挥舱与舰桥之间的一个通道。
美国海军对潜艇指挥台的设计采用了与英国海军不同的方式。从1927年设计V-4型潜艇开始,美国海军便把潜望镜的目镜布置在潜艇的指挥台中,而不是布置在指挥舱里。美国海军还增加了水面上方的潜望镜高度,从而增大了V-4型潜艇利用潜望镜进行搜索时的观察距离。在同期的大多数美国海军潜艇中,几乎都在指挥台中设置了一个由艇长进行操作的攻击指挥部位,而全艇的大部分指挥设施仍然设在耐压艇体内部的指挥舱内,这样便导致了指挥部位的分离。后来,随着潜艇性能的不断提高和完善,指挥台逐渐成为艇长指挥潜艇进行作战和潜艇在水面状态时艇长指挥潜艇航行的场所。这时,潜艇指挥台的尺寸比初期时增大了许多,并且指挥台里也装备了作为指挥和操艇用的一些设备,如潜望镜、垂直舵操纵台、鱼雷发射操纵仪、纵倾仪、磁罗经、测深仪以及传话筒等。
指挥台尺寸的增大,明显地增加了潜艇水下航行阻力。为了减少潜艇在水下航行时由指挥台带来的阻力,潜艇设计师便在指挥台的周围设置了一层具有良好流线型的非耐压非水密的壳罩。这层壳罩就被称作指挥台围壳。当潜艇在水面航行时,指挥台围壳也作为舰桥使用。尽管加上了指挥台围壳,潜艇的水下阻力比裸露指挥台时的阻力减少了许多,但是指挥台围壳的水下阻力仍然是不可忽视的。不过,在潜艇水下航速尚不很高的时代里,指挥台围壳对潜艇水下快速性和操纵性带来的影响并不很严重。
1946年,美国海军开始研制战后的新型水下高速潜艇。在新型潜艇的指挥台围壳内,除了耐压指挥台之外,还增设了进气管和排气管等,因此指挥台围壳的尺寸变得越来越大。
从提高潜艇水下航速的角度看,指挥台围壳的存在增加了潜艇的水下航行阻力,特别是当潜艇在水下以比较高的速度旋回时,指挥台围壳的作用像是一个翼,作用在指挥台围壳上的流体动力对潜艇形成了一个不对称的力矩,从而可能使潜艇突然发生横滚。潜艇一旦发生这种情况是相当危险的。为了避免发生这种情况,原则上说指挥台围壳的尺寸应该是越小越好。因此,潜艇设计师开始考虑,在使指挥台围壳所形成的包络面尺寸可能小的同时,还应尽量使指挥台围壳的纵向截面的面积保持最小。从二战至70年代,许多国家的潜艇设计师都把潜艇的指挥台围壳设计成带有阶梯形状的外形。随着人们对潜艇水下高速的不断努力和追求,阶梯形状的指挥台围壳逐渐向具有平直的矩形纵截面的指挥台围壳演变。与具有平直的矩形纵截面的指挥台围壳相比,呈阶梯形状的潜艇指挥台围壳的水下航行阻力更大一些,而且它产生的流体噪声也更大一些。
进入80年代之后,在日新月异的反潜技术的制约下,即使是常规动力潜艇,其航行状态也不得不以水下为主。在这种形势下,潜艇设计师更加重视指挥台围壳形状对潜艇水下性能的影响。所以,80年代以后,世界各国设计的新型常规潜艇,几乎全部都采用具有平直的矩形纵截面的指挥台围壳,而阶梯形状的指挥台围壳越来越少见了。核潜艇几乎全部是水下航行,因此世界各国的核潜艇从一开始就基本上全部采用具有平直的矩形截面的指挥台围壳,几乎没有采用阶梯形的了。
前苏联的潜艇设计师们似乎对潜艇的指挥台围壳的认识更为深刻一些。早在50年代末,前苏联在设计第一代核潜艇——N级攻击型核潜艇时,便把指挥台围壳设计得十分低矮且具有良好的流线型。从60~80年代,前苏联持续设计了多种型号的水下高速型核潜艇,例如“阿尔法”级、V级和“阿库拉”级等攻击型核潜艇,其指挥台几乎都采用了低矮加流线型的模式。21世纪的最新型潜艇,例如瑞典的2000型潜艇和美国的作为“弗吉尼亚”级之后的未来型核潜艇,都采用了低矮且具有极好流线型的指挥台围壳。指挥台围壳的发展趋势似乎又回到了早期潜艇上那种低矮的状态。潜艇指挥台围壳形状的这种“回潮”现象,已经引起了世界各国潜艇专家的重视和关注。
二战后的潜艇艉部结构,大体上分为两种类型,即常规艇型的艉部结构和尖艉结构。
常规艇型的艉部结构,是在艉部左右两舷各布置一个螺旋桨,在螺旋桨的后面有两个艉水平舵,位于全艇最后部的是一个垂直舵。二战以前的潜艇,基本上都采用这种常规艇型的艉部结构。甚至于在二战后的一些年里,世界上一些潜艇发达的国家所建造的潜艇,也仍然采用了常规艇型的艉部结构。例如美国的“刺尾鱼”级水下高速型潜艇、英国的“奥白龙”级、法国的“女神”级、日本的“大潮”级和“早潮”级、西德的206级和207级、苏联的W级、Z级、F级、R级,连苏联第一代核潜艇N级都采用了典型的常规艇型的艉部结构。
具有尖艉结构的潜艇艇型最初是由美国于50年代建造的“大青花鱼”号试验潜艇发展起来的。尖艉结构的基本布置是,在潜艇的艉部装有呈十字形布局的水平稳定翼和垂直稳定翼,左右舷各有一个水平稳定翼,上下方各有一个垂直稳定翼。每个稳定翼上各有一块舵板,而螺旋桨则装在潜艇的最末端。这种尖艉结构往往都是与潜艇的水滴线型相互配合的。因此,具有水滴形艇体的核潜艇基本上都采用了尖艉结构。到了70年代后期,由于常规动力潜艇水下航速的提高以及严峻的反潜技术环境的制约,世界上许多国家的常规动力潜艇开始纷纷采用尖艉结构。
在全世界范围逐渐兴起的尖艉结构的热潮中,又出现了一种变形的尖艉结构——X型尖艉结构。顾名思义,X型尖艉结构的潜艇,其水平稳定翼和垂直稳定翼不再呈十字形布置,而是呈X形布置。这种X形尖艉结构的特点是,全部四个舵板各自都兼有垂直舵和水平舵的功能,且分别由各自独立的动力控制。当一艘具有X型尖艉结构的潜艇在水下航行时,艉舵的四个舵板同时都发生卡舵事故的几率几乎不存在。瑞典的“海蛇”级、“水怪”级、“西约特兰”级和“哥得兰”级潜艇一直采用X型尖艉结构。X形尖艉结构的不足之处是艉舵所产生的力矩对潜艇运动姿态的影响是十分复杂的,常常要利用电子计算机把普通的艉舵舵角和下潜指令转换成X型艉舵相应的舵板运动,这样的计算和转换工作是非常麻烦的。X型艉舵的结构形式既能使艉舵面积达到最大,提高了潜艇水下操纵性能,又能保证艉舵不伸出潜艇的龙骨线之外,在潜艇坐沉海底时,保证艉舵不会受到海底的碰撞而遭受损伤。
美国海军在“大青花鱼”号潜艇上对X型艉舵进行了试验之后也曾考虑过在其后的核潜艇上广泛采用X型艉舵结构,但这一想法在60年代后期便被否定了。其主要原因是美国海军考虑到在对普通舵角与X型艉舵的舵板动作进行转换时所使用的计算机的可靠性问题。为了安全起见,他们宁愿采用可靠得多的手动操舵系统,而X型艉舵利用手动操作系统进行控制是十分复杂和不便的。但是,荷兰皇家海军的想法却与美国完全不同,他们在80年代建造的“海象”级潜艇上就采用了X型艉舵结构,并且获得了很大成功。
潜艇的特殊运行方式决定了它在结构方面的特殊性。虽然目前世界上许多潜艇设计师和工程师纷纷推出多种结构形式的超新型潜艇,但是决大多数的潜艇设计师出于对安全性方面的考虑,却宁愿采取较为保守的结构设计。因此,在最近的将来,作为潜艇结构设计的主流,仍将沿着传统的基本模式在逐渐完善和改进,不大可能发生结构方面的突变。
潜艇担负的战略和战术使命是由潜艇上装备的各种武器、设备、系统和艇员的有机协调及配合完成的。在由钢铁密封的有限环境中如何使艇上的武器、设备、系统和艇员充分发挥出综合的整体效能,多年来一直是潜艇设计师孜孜追求和不懈努力的目标。在进行潜艇设计的过程中,潜艇耐压艇体的内部往往要分成许多隔舱,在不同的舱室里布置各种不同性能的设备和系统。潜艇艇内的舱室划分及其布置是潜艇得以充分发挥综合性能的重要保障。潜艇舱室划分的基本原则是:
1按照不同用途分割内部空间,使不同性质和不同功能的设备、系统在运行时尽量不发生互相干扰;
2利用分舱之间的舱隔壁加强耐压艇体的强度;
3保证潜艇艇体破损后具有相应的不沉性。
尽管不同国家的潜艇舱室的划分不尽相同,但无论是哪一个国家建造的潜艇,其基本舱室是相同的。潜艇上的基本舱室有武备舱、指挥舱、动力舱、辅机舱和居住舱。而具体到常规动力攻击型潜艇上则是鱼雷舱、指挥舱、蓄电池舱、柴油机舱、电机舱等;在攻击型核潜艇上则是鱼雷舱、指挥舱、反应堆舱、辅机舱和主机舱;在弹道导弹核潜艇上是鱼雷舱、指挥舱、导弹舱、反应堆舱、辅机舱和主机舱等。
鱼雷舱一般位于艇体的艏部,通常又称作艏鱼雷舱。一般的潜艇鱼雷舱里布置有4~6具鱼雷发射管,并存放一定数量的备用鱼雷。此外,由于鱼雷舱的相对空间较大,舱内机械设备较少,其综合环境较好,因此,鱼雷舱往往还兼做居住舱。从60年代开始,美国在潜艇上相继装备了“沙布洛克”反潜导弹、“战斧”巡航导弹以及“鱼叉”反舰导弹等导弹武器,并且均可利用鱼雷发射管发射,因此潜艇的鱼雷舱已经不仅限于装载和发射鱼雷了。另外,美国从“长尾鲨”级攻击型核潜艇开始,由于在艇首部装备了体积巨大的球形声纳基阵而妨碍了在艏鱼雷舱内布置鱼雷发射管,因此该级核潜艇上的艏舱成为单纯的居住舱,鱼雷发射管则后移到指挥舱下部,布置成向两舷外偏置且与艏艉轴线成大约10度夹角的方式。自此之后的美国攻击型核潜艇的鱼雷发射管,基本上都采用这一布置模式。不过,世界上有许多国家的潜艇仍然采用了传统上的艏鱼雷舱的布置模式。
指挥舱是潜艇的作战指挥、情报处理和操艇中心。在指挥舱内布置的设备有由声纳、雷达、潜望镜以及射击指挥仪等组成的作战指挥系统,由升降舵、方向舵、潜浮和均衡的操作和显控台等组成的操纵系统以及由海图室、罗经、计程仪以及其它导航设备组成的航海保证系统等。从这方面来说,指挥舱是一艘潜艇的核心部位。
蓄电池舱是目前常规动力潜艇的主要能源舱室。按照惯例,常规动力潜艇上都设两个蓄电池舱。由于蓄电池的重量很大,整个蓄电池组的重量占据了潜艇总重量相当大的比例,因此,蓄电池舱原则上尽量靠近潜艇的中间位置,且尽可能均匀地布置在潜艇的底部。蓄电池舱的铺板以上的艇内空间一般都不配置大量的动力机械设备,因此其环境噪音较小,宜于作为艇上居住舱室。
柴油机舱内布置有供潜艇水面航行的通气管航行时所需的柴油发动机,此外还有各种冷却器、油管、水管、滤器和辅机等,柴油机下部的底舱里则布置着滑油舱、污油舱以及柴油机冷却淡水舱等。柴油机舱内的噪音大,环境温度高,是潜艇上环境条件最差的舱室。因此,在现代潜艇上一般都设有与该舱隔离的主机控制室,对柴油机的运行进行遥控。
现代潜艇的电机舱里一般都布置有主推进电机和经济航行电机。除了电机之外,电机舱还是潜艇上大部分电气设备集中的场所,艇上的变流机组、蓄电池的串联和并联开关、稳压器以及艇上电力网的配电盘等设备基本上都布置在那里。
在核潜艇上则有一个专门布置核反应堆的反应堆舱,在反应堆舱中主要装有反应堆压力壳、一回路及其管路、主泵和蒸汽发生器等设备。一般情况反应堆舱都位于潜艇耐压艇体直径最大的部位。由于反应堆及其相应设备的重量很大,应尽量靠近潜艇的中间位置。为了防止反应堆舱的放射性影响其它舱室,反应堆舱的周围均用数层铅块紧密地迭堆起来,形成可靠的防护屏蔽。
由于反应堆舱位于潜艇的中间部位,因此,为了避免反应堆舱阻断艇上人员在潜艇内的通行,必须在反应堆舱里特别留有一个纵向贯穿整个反应堆舱的屏蔽通道。潜艇设计师对反应堆舱的屏蔽通道进行了安全的防护屏蔽设计,可以保证艇上人员在通过屏蔽通道时不会受到放射线的过量辐照。反应堆系统和屏蔽防护结构是核潜艇上的一个重要的集中载荷,因此,反应堆舱必须设计得具有足够的强度和刚度。
弹道导弹核潜艇上还有一个特殊的舱室是导弹舱。目前世界各国的弹道导弹核潜艇上装备的弹道导弹,毫无例外地都是垂直状态置于导弹舱内的发射筒中。在导弹舱中装备的弹道导弹的数量则因潜艇的型号不同而异。美国的“俄亥俄”级装备了24枚导弹,俄罗斯的“台风”级装备了20枚导弹、英国的“前卫”级和法国的“胜利”级各装备了16枚导弹。