發展沿革
研製背景
![中國039型潛艇](/img/6/6b6/nBnauM3X4YTN4IDO5kjN5UTNzMTM0cDNzMjNwADMwAzMxAzL5YzL4MzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
20世紀80年代初,中國海軍裝備有大量仿製的033型潛艇和少量自製的035型潛艇。但這兩型潛艇技術根源都來自蘇聯633型潛艇,技術落後,設計年代早且思想陳舊,主要性能與80年代西方同期服役的常規動力潛艇差距較大,無法適應現代戰爭的需要。為了滿足海軍新時期下的作戰要求,並縮小同西方已開發國家先進常規潛艇的技術差距,中國正式決定研製新一代常規動力潛艇。
20世紀80年代中後期,中國開始039項目的研製計畫。1982年,劉華清接任中國海軍司令員後,立即下令研製新一代常規潛艇,並將其列為海軍二代艦艇建設的重點之一。
建造沿革
![039型潛艇原型首艇320號下水](/img/5/344/nBnauM3X0cDM1QTOyczMxEDO0UTM5YDMwIjMxADMwAzMxAzL3MzLyEzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
039型潛艇的總設計師為中國著名常規動力潛艇設計師李連有,他也是中國第一代常規潛艇035型潛艇的技術負責人。039型潛艇研製初期,中國正處於改革開放的時代,和蘇聯的關係還沒有緩和過來,與西方關係較為密切,研究人員有較多機會去法、英、德等西方已開發國家的軍工企業參觀交流。因此設計人員開始接觸和學習西方先進的設計觀念,039項目也受到了西方設計理念的影響,按總設計師李連有的話來說:“正處於向西方看的時代”。039型潛艇在設計上借鑑了西方已開發國家比較新的常規潛艇設計理論和技術,採用了新的科學管理思想和方法,用系統工程理論對艇進行最佳化設計,要求做到全艇有機協調,綜合性能兼優,把潛艇總體和10個主要系統作為全武器系統進行設計,將中國的潛艇設計和製造以及設備配套能力推向了一個新的高度。
039型潛艇在設計時貫徹系統工程論、控制論和資訊理論等。如設備出廠要進行鑑定,要進行電磁兼容的測試,還要進行可靠性試驗,系統上艇前要進行陸上調試,成功後才能上艇。而後續新設計的潛艇可以直接使用已有的設計成果和設備,很多系統和裝備不需要再進行陸上調試。在管理上按照設備服從系統,系統服從總體,總體綜合出現的問題不要帶到部隊去解決的原則,這些在後來都被證明是成功的設計和管理方法。相對於035型潛艇來說,039型潛艇有80%的全新設備,還要求與艇同步研製設計,這具有很大的風險和壓力,但是最終成功地實現了該型艇的下水服役。
服役歷程
![039型潛艇原型首艇320號](/img/3/ffa/nBnauM3XxIDN4ADN0czMxEDO0UTM5YDMwIjMxADMwAzMxAzL3MzLzEzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLwE2LvoDc0RHa.jpg)
根據首艇320艇在海試期間發現的問題和缺陷,1995年039型潛艇2號艇做為重大改進型開工建造,1997年8月下水,1999年2月交付使用,2001年4月開始建造第二艘,2001年12月-2003年11月建造了第三艘,主要部署在中國東海艦隊和南海艦隊,後續艇也在持續建造中。這種經重大改進的潛艇被北約稱為宋級改型潛艇(即039G型潛艇)。與首艇320號相比,039G型潛艇的綜合作戰能力要比原型高出許多,整體技術水平及性能可能會達到或高於當時日本的春潮級潛艇、英國的支持者級潛艇及德國的209型潛艇1400型。
![中國新型039C潛艇消音瓦細節曝光 工藝不輸德國(圖)](/img/9/43f/nBnauM3XygzMzAzNycDNxEDO0UTM5YDMwIjMxADMwAzMxAzL3QzL2MzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)
技術特點
艇型結構
艇型![鷹擊-82潛射反艦飛彈](/img/b/170/nBnauM3X4EzNycDN5YzMxEDO0UTM5YDMwIjMxADMwAzMxAzL2MzLyAzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)
039型潛艇指揮台設在艇前三分之一處,指揮台圍殼頂部成階梯狀。艏舵未沿用之前常規潛艇的設計,而是採用了中國已在核潛艇上率先使用的圍殼舵,即將一對艏水平舵安裝在指揮台圍殼前部駕駛艙之下的兩側,圍殼後部用於容納各種升降桅桿,其後緣呈流線型逐漸與艇體融合。自指揮台圍殼後部開始艇體水線逐漸收縮至尾舵處,艉部採用水滴線型的軸對稱迴轉體錐尾,單軸單槳推進,十字型艉舵(即十字舵)。這樣的艉部布置方案,具有良好的操縱性能,改善了之前中國老型號常規潛艇採用的多軸多槳水面艦船型艉部水下阻力大、噪聲水平高、推進效率差的弊病。039型潛艇為雙殼體結構,儲備浮力較高,全艇從艏至艉,依次分為雷彈艙、指揮艙、前蓄電池艙、後蓄電池艙、柴電機組艙、推進電機艙和軸系艙。
![039G型潛艇吊裝魚-6型魚雷](/img/0/c80/nBnauM3XzMjN2QjM4YzMxEDO0UTM5YDMwIjMxADMwAzMxAzL2MzL3QzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)
039型潛艇320號最獨特的外形特徵就是階梯狀的指揮台圍殼,其曾被有關媒體推測為新型聲吶導流罩,世界上部分技術刊物則認為這種設計線上型上不夠完善,水動力性能上會帶來較大弊端。039型潛艇的指揮台圍殼形式,可以聯想到中國033型潛艇和035型潛艇指揮台圍殼中部突起的潛望鏡與通氣管整流罩,考慮到中國第一代和第二代常規潛艇的總設計師皆為李連有工程師,這種高相似性的觀通整流罩也許設計初衷是相同的。因此這種階梯狀指揮台圍殼有可能是因為039型潛艇為了改善潛望深度,而加長了潛望鏡與部分觀通設備的長度,導致其超高於指揮台圍殼高度,無法完全收回到圍殼內,所以在潛艇指揮台圍殼的後部使用這種突起的觀通整流罩,將這部分林立在外無法完全收回到圍殼內的觀通設備及桅桿等包覆起來,以避免其加大潛艇水下航行時的阻力,同時也為了不讓潛望鏡等觀通設備在水流衝擊下振動損壞而無法工作。
039型這種階梯狀的指揮台圍殼確實容易引起圍殼頂部層流分離加劇,並導致較為嚴重的瑞流產生;而觀通設備整流罩與圍殼垂直相交面隨航速的提高,也容易產生渦流,兩者結合會大大惡化流經圍殼流場的均勻性,並向後發展進一步影響艇體後段的流體性能,惡化螺鏇槳盤面入流品質,產生較大的流體噪聲並影響潛艇的推進效率。從039型潛艇後續艇的航行畫面可以看到,指揮台圍殼形狀發生了改變,將前部上包,與後部整流罩形成一個整體,這也印證了這種指揮台圍殼線型確實可能導致潛艇水動力性能不佳或其他問題,因此在後來中國建造的所有潛艇中再也沒有出現過這種形式。
動力系統
![039G型潛艇停靠碼頭](/img/4/d67/n5GcuM3XxYzM4YTM3YzMxEDO0UTM5YDMwIjMxADMwAzMxAzL2MzL3YzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)
常規潛艇的傳統動力(區分於AIP動力系統)推進方式主要有兩種,即直接傳動和電傳動。其中直接傳動是早期常規潛艇主要採用的方式,潛艇在水面或通氣管狀態航行時,柴油機直接帶動螺鏇槳工作;水下航行時,脫開柴油機,由蓄電池組向電機供電,電機帶動螺鏇槳工作。這種推進方式結構簡單、經濟性好,系統布置容易,但這種方式更適於潛艇水面航行而不適合於潛航。而電傳動是二戰後世界各國潛艇逐漸開始使用的,可以使用高速柴油機組,電傳動的工作原理是,潛艇在水下和水上航行時,均由推進電機帶動螺鏇槳工作。水上和通氣管狀態航行時,由柴油機-發電機組向推進電機供電;水下航行時,則由高能蓄電池組向推進電機供電。
電傳動與直接傳動相比有許多優點。首先高速柴油產生的噪音頻率高,在水中傳播距離很短,不容易被遠距離的敵人探測到,也不會對本艇的聲吶造成較大的干擾。其次,柴-電推進系統適於水下活動,安靜性好。而039型潛艇就突破了中國之前常規潛艇的傳動方式,沒有使用早期潛艇採用的直接傳動方式,而用電力傳動方式取代,這讓其可以配備MTU396-SE-84這樣的高速高比能柴油機,解決了使用中低速柴油機帶來的低頻噪聲大的問題,可有效改善潛艇的動力噪聲水平。
艇載武器
![艇艉錐尾、十字舵和7葉大側斜螺鏇槳](/img/c/eb5/nBnauM3XxYTM2EDM2YzMxEDO0UTM5YDMwIjMxADMwAzMxAzL2MzL0EzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
通常攜帶為6枚線導魚雷、6枚聲導魚雷、6枚潛射飛彈,共18枚;也能布放水雷,水雷則可攜帶30枚。從039型潛艇內部指揮艙的視頻推測,它採用了兩具液壓平衡魚雷發射系統,該發射系統的採用讓039型獲得了大深度發射魚雷的能力,提高了潛航下的作戰隱蔽性。
通過相關媒體上公布的039型潛艇裝配魚雷的圖片可以推測,它裝備了中國的魚-3型魚雷、魚-4型魚雷、魚-5型魚雷和魚-6型魚雷。其中魚-3型魚雷為魚-3乙型魚雷改進型,電動推動。魚-4型魚雷則為電動聲吶自導反艦魚雷,戰鬥部400公斤,最高航速可達40節,最大航程15公里。魚-6型魚雷為新式魚雷,採用熱動力線導或主被動聲吶自導加尾流自導的聯合制導方式。魚-5型魚雷使用奧圖式熱動力推進系統,採用線導加主被動聲吶自導的聯合制導方式,最高航速達50節,最大航程30公里,戰鬥部205公斤。魚-5型魚雷的使用對提高中國常規潛艇作戰能力具有重大意義。在此之前,中國海軍只有一種可使用的反潛魚雷,即魚-3型聲自導魚雷,但該魚雷只能由092型戰略核潛艇和091型攻擊核潛艇使用,不能裝備常規潛艇。033型潛艇和035型潛艇僅配有反艦魚雷,而無反潛魚雷,只具對水面艦船作戰,而無對潛艇作戰能力,因此魚-5型魚雷的配備使用才使中國海軍常規潛艇第一次具備了反潛作戰能力。
039型潛艇還裝備了幾種型號的飛彈,並通過魚雷發射管發射。其中鷹擊-1潛射反艦飛彈,最大射程45公里,彈頭165千克。鷹擊-8反艦飛彈,飛彈飛行速度0.9馬赫,射程40-80公里,彈頭165公斤。CY-1“長纓一號”反艦反潛飛彈,最大射程約20公里,彈頭為仿製的MK46反潛魚雷。此外根據中國與俄羅斯聯合軍演中疑似039型潛艇發射潛射飛彈的視頻可推測,其可能裝備了鷹擊-82反艦飛彈。039型配備潛射反艦飛彈和反潛飛彈之後,作戰能力和生存能力大為增強,可從遠距離攻擊敵水面艦艇和水下潛艇,而不必因過度接近敵艦艇而被發現,提高了打擊敵水面艦艇的能力。
艇電系統
![消聲瓦](/img/5/aad/nBnauM3X2cTMwYTO0YzMxEDO0UTM5YDMwIjMxADMwAzMxAzL2MzL1czLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
039型的光電桅桿系統從外形看,包括電視攝像機、紅外成像儀以及雷射測距器,還配有平面搜尋雷達和雷達警告系統。
039型實現了集中自動駕駛和自動均衡,並採用了電子海圖。通過中國公開的該型潛艇的視頻畫面,可以看到潛艇艙內眾多的顯示設備,再加上其艇員編制人數,可以推測它的自動化水平確實較高。
039型用集中顯示集中控制的形式代替了早期常規艇分散顯示、分散控制的落後指揮控制模式,作戰指揮系統高度數位化和自動化,所有探測系統和武器系統均整合在一起,快速反應能力、搜尋和跟蹤能力很強,有較高的方位解析度,大大提高了對目標的偵測、識別、跟蹤、攻擊等能力。
039型對作戰全過程可實施集中指揮,並可對多種武器進行綜合控制,還可在一定距離上對來襲魚雷預警,該型潛艇還具有水下一定深度快速上浮脫險和與深潛救生器對接的能力。
隱身技術
![039G型潛艇](/img/f/0ef/n5GcuM3X2EDNxQDMzYzMxEDO0UTM5YDMwIjMxADMwAzMxAzL2MzLzczLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
039型潛艇在艇體表面敷設了類似俄羅斯基洛級使用的消聲瓦,消聲瓦採用新型合成橡膠製成,內部為空腔或裝有某種填充物,厚度在50-100毫米之間,目的是降低聲波的反射強度,減少主動聲吶的探測距離,降低艇內噪音向外傳遞,削弱對方主動聲吶聲波反射強度。此外潛艇外殼上採用了一字型流水孔,指揮台圍殼前部的填角也做了細部處理由於使用了先進的降噪措施,039型潛艇的靜音水平優於中國早期各型常規潛艇,更接近90分貝的海洋安靜背景噪音,從而提高了作戰隱蔽性。有資料稱039型的靜音水平好於209型潛艇、阿戈斯塔級潛艇和春潮級潛艇,接近同樣採用了減震浮閥與消聲瓦等技術的俄羅斯基洛級潛艇及其改進型636型潛艇。
性能數據
艇體參數 | ||
---|---|---|
艇長 | 74.9米 | |
艇寬 | 8.4米 | |
吃水 | 5.3米 | |
排水量 | 1700噸(水上) 2250噸(水下) | |
航速 | 15節(水上) 22節(水下) | |
潛深 | 300米 | |
自持力 | 28天 | |
噪聲值 | 約90分貝 | |
續航力 | 7200海里/8節(水上) 3300海里/4節(水下) | |
艇員編制 | 50人/60人(其中軍官10名) | |
傳動 | 電力傳動,單軸單槳,7葉大側斜螺鏇槳 | |
動力裝置 | 柴油機-電力推進 2/3台柴油機,4台交流發電機,1台電動機 |
艇電武裝 | ||
---|---|---|
雷達 | I-波段水面搜尋雷達 | |
聲吶 | 艇首安裝H/SQG-04球型中頻主/被動聲吶 用於測距、搜尋與攻擊,可追蹤30公里內4-12個目標 艇側裝有LF低頻被動搜尋聲吶基陣 拖曳式被動聲吶系統(推測) | |
電子系統 | 921-A型電子支援系統(ESM) 雷達報警接收機和定向儀 整合式自動化指揮系統 |
衍生型號
型號特色
![039G型潛艇側視圖](/img/3/4a4/n5GcuM3XzEzN5cjNwYzMxEDO0UTM5YDMwIjMxADMwAzMxAzL2MzLwMzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
039型潛艇的發展比較特殊,它經歷了兩個截然不同但又相互關聯的階段,即039型與039A型兩款準同型艇,它們是在同一時期內進行的改進研製、建造服役。與039型潛艇有關聯的疑似新的潛艇型號除了039G型和039A型外,還有039AG、039B、039C等。這也從側面說明中國在經歷了改革開放三十多年的經濟建設之後,有了穩定的經濟實力,同時通過制度改革和資源整合,儲備了大量的科研人才和先進技術,所以才會出現各種新型潛艇同時期“井噴”式的發展。
039G型
![039A型潛艇](/img/8/148/nBnauM3X4IjNwUjN5UzMxEDO0UTM5YDMwIjMxADMwAzMxAzL1MzL3QzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg)
039G型潛艇的外型除指揮台圍殼外,在艇體諸多細節上也有了改進。首艇320原本在指揮台圍殼前緣下部,具備設閘室功能的逃生艙出入口在039G型潛艇上被移動到了艇體前面,取而代之的是一個較簡單的圓滑過渡形式,稱之為附體填角形式,這種圓滑過渡的圍殼前緣填角形式,可以改善流經指揮台圍殼的流場均勻性,改善艇體後段流場的平穩性,對於降低水動力噪音顯然有益,被世界各國潛艇廣泛採用。此外不同批次建造的後續艇在圍殼後緣線條、首部流水孔形式上有著諸多的細微差別,這表明039系列潛艇在建造裝備過程中,一直在完善艇體線型與流水孔的布置形式。
039A型
![039型各艇外觀對比](/img/5/b9d/nBnauM3X3YDO4kzNxYzMxEDO0UTM5YDMwIjMxADMwAzMxAzL2MzLyMzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLwE2LvoDc0RHa.jpg)
從潛艇線型上來看,039A型潛艇的整體外型確實與039型潛艇差別較大,039A型潛艇雖然沿用了039型的雙層殼體,圍殼舵,艇艉迴轉體錐尾,單軸單槳,艉十字舵和7葉大側斜螺鏇槳等外型,但這些基本都是對比較成熟的潛艇技術的再運用。相比於039型採用的過渡型“鯨首”線型,039A型潛艇採用了更先進的水滴型設計,艇艏部圓鈍,舯部為軸對稱的圓柱體,這是一個很大的改進。對比039G型潛艇、039A型潛艇和中國購買的俄羅斯基洛級潛艇的外型側視圖,不難看出,039A型潛艇的外型更像是039G型潛艇和基洛級潛艇結合之後的“產物”。因此可以推測出,中國的潛艇設計師把039G型潛艇和基洛級潛艇各自有優勢的外型技術合二為一,製造出了039A型潛艇。
039A型潛艇的動力系統採用了當前世界上常規潛艇較為流行的AIP不依賴空氣動力裝置,這與039型潛艇比較傳統的柴-電動力推進也大不一樣。除此之外,在武備系統、聲吶雷達、綜合控制、靜音技術運用等方面,除了個別有所提升外,039A型潛艇應該還是沿用了039型潛艇的原設計方案。
服役動態
![自上至下039G型-039A型-俄基洛級側視圖](/img/0/d14/n5GcuM3X3YTOygDN4UzMxEDO0UTM5YDMwIjMxADMwAzMxAzL1MzLzEzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)
1998-1999年,320號艇成功完成了水下發射反艦飛彈的試驗。
2000年以前,039型潛艇在較長一段時間內都沒有後續艇出現,可以推測其由於存在的問題較多,因此一直沒有定型批量生產,而首艇320號則以其獨特的外形逐漸被熟知。
2000年,039G型潛艇321艇出現,批量建造的改進型後續艇開始大量出現,說明該型潛艇在2000年前後,已經基本通過設計定型,進入到批量建造階段。
2004年,包括314號艇和324號艇在內的中國海軍艦艇編隊,在時任編隊指揮員及海軍副司令員么興遠中將的率領下出航訓練,並於4月30日-5月5日途中停靠香港6天,期間停泊在香港昂船洲海軍基地並對外開放。
2009年4月23日,039G型潛艇長城218號在中國海軍建軍60周年閱兵儀式上公開亮相。
2016年5月下旬,參加中國海軍軍事演練的北海艦隊321號艇,在演習中首次實現單艇四彈連射。
2018年4月12日上午,中國中央軍委在南海海域舉行海上閱兵,中國國家主席習近平乘坐173長沙號驅逐艦檢閱了各型艦艇,其中包括兩艘039G型潛艇。
該級各艇
僅參考(1992-2010)
序號 | 艇號 | 隸屬 | 開工日期 | 下水日期 | 服役日期 |
1 | 320 | / | 1992 | 1994.5 | 1996.5 |
2 | 321 | 北海艦隊 | 1995 | 1997.8 | 1999.2 |
3 | 322 | / | 2001.4 | / | / |
4 | 323 | / | 2001.12 | / | 2005 |
5 | 324 | / | / | / | 2005 |
6 | 325 | / | / | / | / |
7 | 326 | / | / | / | / |
8 | 327 | 北海艦隊 | / | 2004 | / |
9 | 328 | / | / | / | / |
10 | 329 | / | / | / | / |
11 | 313 | / | / | / | / |
12 | 314 | / | / | / | 2003.11 |
13 | 315 | / | / | / | 2003.12 |
14 | 316 | / | / | / | / |
15 | 317 | / | / | / | / |
16 | 318 | / | / | / | / |
17 | 218 | / | / | / | / |
總體評價
![039G型潛艇長城218號參加中國海軍60周年閱兵儀式](/img/8/9a3/nBnauM3XwYTM3kzM3UzMxEDO0UTM5YDMwIjMxADMwAzMxAzL1MzL3gzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)
039型潛艇在研製過程中充分吸收歐洲國家常規潛艇發展的新概念,大量採用新型動力、自動化設備、聲吶和武器裝備,改變了中國常規型潛艇落後於世界的局面,通過高起點的設計,諸多突破性新技術的採用,讓中國常規動力潛艇第一次接近了同時期世界先進常規動力潛艇的水平,其作戰能力預計與俄羅斯的基洛級潛艇持平,超越了德國20世紀80年代209型潛艇的水平。
通過039系列常規潛艇的發展,中國不僅在技術上拉近了與世界先進水平的距離,更從深層次的整體體系上,系統提升了自身的常規潛艇綜合實力。從中國常規潛艇研製的整體歷程來看,039型潛艇獲得了多項突破性成果。它具有五個第一,即第一次使用單軸7葉大側斜螺鏇槳推進器;第一次裝設了數字顯示聲吶、光電桅桿以及整合式的自動化指揮系統;第一次配備線導反潛魚雷;第一次配備潛射反艦飛彈;第一次配備潛射反潛飛彈。因此039型潛艇為中國以後研製具有國際先進水平的潛艇奠定了基礎,也為中國常規潛艇趕超世界先進水平提供了良好的條件。(新浪網,網易,環球網,鳳凰網)