發展沿革
研製背景
柯林斯級潛艇 瑞典常規潛艇的發展起源可追溯到20世紀初，1904年建成了“鯊魚”級潛艇，之後瑞典陸續建造了5級24艘噸位不同、結構各異的潛艇。瑞典海軍對柴電潛艇近似於偏愛，而對核動力潛艇從未染指，非常注重柴電潛艇技術發展的連續性，採用短周期，小跨度、高水平的方針，循序漸進地推動潛艇技術不斷發展進步。每級新潛艇的設計總是以水動力學研究新成果為基礎，每型潛艇儘量採用1至2項新技術和新設備，以致一級潛艇建造完工後，下一級潛艇設計通常已取得進展，每型潛艇都有所突破。自20世紀60年代的A12“斯鳩曼/海蛇（Sjooren）”級潛艇和出口新加坡的A11所羅門級開始，到出口丹麥的A14“水怪（Nacken）”級和出口新加坡的A17西約特蘭（Vaster gotland）級，都是按慣例進行研製的。
建造沿革
哥特蘭級潛艇側視圖 1983年至1990年，瑞典四艘西約特蘭級服役後，瑞典海軍便開始醞釀研製以21世紀的作戰需求為目標的A19型，即哥特蘭級潛艇，以替代“海蛇”級，要求哥特蘭級潛艇在A17型潛艇獲得研製經驗的基礎上更進一步提升。20世紀80年代初，經過中期廣泛的預先研究和可行性研究，決定選擇增加水下續航力這個突破點，即在新設計的潛艇上安裝一套技術成熟的不依賴於空氣的AIP推進裝置 。
1988年，哥特蘭級正式開始設計，1990年初，瑞典國防裝備局（FWV）與考庫姆（Kocku米s）公司簽訂了建造3艘新型潛艇的契約 。 首艇“哥特蘭”號於1992年11月20日正式開工，1995年2月2日下水。 20世紀80年代，瑞典還以哥特蘭級為基礎，為澳大利亞海軍設計了471型潛艇方案，即後來建成的柯林斯級潛艇。
服役歷程
“哥特蘭”號 1996年9月2日，“哥特蘭”號服役，另2艘“烏普蘭”號及“哈蘭”號也於1997年服役，哥特蘭級潛艇的主要使命是保衛瑞典1700公里的海岸線。該級艇在設計時就考慮到不僅滿足本國海軍需要，還積極開拓國際市場，出口型名稱為TP96型，可根據用戶需要在原型基礎上作適當改裝。
2004年，美國海軍為了演練反潛戰法，還租借了一艘該級潛艇。此外，美國諾斯魯普-格魯曼公司和建造哥特蘭級常規潛艇的瑞典Koku米s公司簽署合作協定，在租借1艘潛艇之外，還將允許美國專家在合作框架內詳細研究瑞典新型潛艇的結構布局，學習相應研製技術，瑞典海軍潛艇乘員還將與美國同行一起服役，隨時提供現場指導。
技術特點
艇型結構
艇型
哥特蘭級潛艇三視圖 哥特蘭級潛艇的艇體的線型為長水滴形，圓鈍形牛鼻狀艇首；平頂式艇體；指揮台圍殼細長，位於艇身中 部，底部前後緣略傾；艏水平水舵位於指揮台圍殼中間高度位置。由於中間增設了一段安裝斯特林AIP系統的艙段，所以比瑞典一般柴電潛艇長15%，在設計時，艇型進行了多次流體力學試驗，結果表明非常適合於水下活動。流線型指揮台圍殼內設有組合式搜尋和攻擊潛望鏡、通信天線、雷達天線及進氣管等裝置，潛望鏡是穿過耐壓艇體的唯一裝置。
艉舵
哥特蘭級艇艉部的四個舵板呈X形布置，這種構造可使潛艇在極淺的波羅的海海域坐底而不受損。X型舵由備有計算機的控制台實施監控，由於操縱面之間不存在任何機械或電氣連線，從而使該級艇具有極好的操縱性與安全性。
結構
哥特蘭級潛艇結構 哥特蘭級採用單殼體結構，耐壓艇體由HY-80和HY-100高強度合金鋼製造，整個艇體由雙層耐壓隔壁分成兩個密封艙，這樣布置可使艙室空間得到充分合理的使用，有利於改善艇員的居住條件，雙層隔壁中間設定有逃生筒，一旦潛艇發生遇難事故，兩個密封艙的艇員可迅速撤到雙層隔壁內，通過逃生筒實施水下脫臉。哥特蘭級前後密封艙段都分上下兩層布置， 前密封艙上層設有指揮控制室、無線電室、電氣設備室、艇員居住室、廚房與餐廳及廁所和洗手間等。下層設有魚雷室，室內備有武器裝卸設備與魚雷再新裝填吊架；還有蓄電池室和輔機艙。後密封艙上層主要是電氣設備控制艙，艙內設有推進裝置控制台，交流發電機、電氣設備控制台和蓄電池組監測設備。 下層主要設有柴油發電機組、主推進電機以及尾部蓄電池艙，後艙段中還裝有斯特林AIP系統及其輔助設備。
動力系統
組成
哥特蘭級潛艇 哥特蘭級潛艇的動力裝置由兩部分組成，一部分為柴電動力裝置，它主要包括兩套大功率柴油發電機組，一 台主推進電機和兩組重量為160噸的鉛酸蓄電池組及其控制設備；另一部分為斯特林AIP系統，它主要由兩台V4-275R型斯特林發動機、若干個低溫液氧櫃及其控制設備組成，兩部分共同構成了該級艇獨特的閉式循環混合動力系統。
常規動力
哥特蘭級的斯特林發動機位置 哥特蘭級的柴油機為德國MTU公司製造的渦輪增壓柴油機，兩台功率各為800千瓦左右，柴油機廢氣從布置在指揮台圍殼頂部的排氣口排出。在通氣管航態下，排氣口可快速開啟和關閉，從而可減少暴露率。兩組蓄電池組由德國瓦爾塔公司供貨，能量很高，備有電解液循環與冷卻系統，由電池監控台能監測。蓄電池由帶整流器的交流發電機充電，然後向單電樞水冷直流主推進電機、交流發電機、逆變器及輔助電機提供285~420伏直流電。艇上電源匯流排有220V與440V三相60Hz交流電，115V三相400Hz交流電及24V等直流電源，大部分電源設備由德國Magnetek EuroAtlas公司供貨。哥特蘭級整個動力推進系統的操縱高度計算機化，大多數監控功能是自動的，另備有手動備份與應急方式，單獨採用柴電動力推進，水下航速最高可達20節。
AIP
哥特蘭級的斯特林發動機為V型4缸外燃機，主要組件為加熱器、加壓燃燒室、環型回熱器、冷器及氣缸體等，工作原理為：來自液氧艙的氧氣和燃油艙的燃油分別噴人加壓燃燒室，經熱線點火塞點火燃燒，起動電機驅動曲軸旋轉做功，從而建立起工作循環，為潛艇提供持續動力，總功率為150千瓦。斯特林AIP系統運轉平穩、振動小、安全可靠，熱效率較高（達42%），排氣污染低，平均維修時間間隔長，故障率低、使用壽命長，整機無故障運行時間超過5000小時。斯特林AIP系統既可加裝到現役常規潛艇上，又可用在新建造的潛艇上，改裝無須改變原有潛艇的內部設備和裝置的位置，因此對潛艇的現代化改裝十分有利，短期效果顯著，這也是斯特林AIP系統較之其他最先達到實艇使用的原因之一。
艇載武器
哥特蘭號魚雷發射管 哥特蘭級潛艇艇艏共6具魚雷發射管，其中4具為533毫米，主要發射TP2000型高速線導自動尋的魚雷和TP613/TP62線導自動尋的重型反艦魚雷；2具400毫米，主要發射TP432/TP451型輕型線導反潛魚雷；發射管不僅能發射魚雷，而且能施放一種47型自航式遠程水雷，最大18枚魚雷或12枚47型自航式水雷。
哥特蘭級使用的魚雷均由瑞典奧德蘭斯公司（原FFV公司）提供，其中TP2000魚雷推進系統採用高濃度過氧化氫，其航速與航程比一般魚雷更快更遠，航速約為50節，航程大於25公里，並且作戰潛深更大，攻擊時不留航跡，可用於攻擊高性能快速潛艇。TP613/TP62魚雷航速高達45節，航程約為20公里，其攻擊距離是一般電動魚雷的4倍，主要用來攻擊水面艦艇。TP432/TP451魚雷採用電動方式，使用觸發或非觸發引信，是一種備有主動/被動尋的裝置的線導魚雷，主要用於自衛。
哥特蘭級舷外裝有一種特製的水雷懸掛裝置，由瑞典考庫姆公司提供的，這種設備能批量裝載48枚水雷。
艇電系統
哥特蘭號 哥特蘭級潛艇裝有德國埃特拉斯（Atlas）電子設備公司生產的CSU90聲吶系統，包括圓形基陣、偵聽基陣與舷側陣聲吶。還裝有美國THORN EMI公司製造的電子偵察設備，主要用來探測識別與處理雷達信號。 哥特蘭級在潛望深度或水面航行時採用雷達導航；水下航行時，使用陀螺基準系統、回聲測深儀與測速計程儀進行導航。主陀螺儀能精確顯示出航向、縱傾、縱搖及橫搖等信息，導航設備不僅可用於測定潛艇自身的位置，而且還可用於目標跟蹤和艇載武器的制導。
哥特蘭級內部系統 哥特蘭級潛艇裝備的作戰情報與火控系統是由瑞典Nobel Tech公司製造的，其艇上的探測設備（主要是被動聲吶）由於採用了高靈敏度新型微音器，使性能得到很大改善，因而探測 距離成倍增長，再加上使用新方法對目標信號進行實時處理，對目標的識別分類和跟蹤能力大大增強，可以同時監控來自各個方向的數十個目標，並實時顯示上述目標的有關航向、速度與距離等運動參數。艇內魚雷發射系統能及時接受這些目標的運動參數，同時向多個目標發起攻擊。為了進一步提高對目標運動的跟蹤與分析能力，艇上配備了大功率火控計算機，引導魚雷精確發射，提高了魚雷的命中率。
隱身技術
哈蘭號 哥特蘭級潛艇的隱蔽性好是主要特點之一，該級艇的所有重要設備均安裝有減振裝置，重要艙室也採取了隔振措施，整個指揮控制室、艇員居住室以及推進系統控制中心等艙室均通過橡膠隔振器與艇體相連線。這樣既可使重要的設備和艙室儘量避免艇外巨大衝擊力（如爆炸衝擊、水壓衝擊等）的破壞與干擾，又能降低艇內輻射噪聲的傳遞。該潛艇使用低轉速7葉螺旋槳，可有效減少紊流和空泡。另外，該級艇裝有3維自動控制消磁系統，將磁信號特徵降到最低程度。此外，它的AIP熱氣機與柴油機相比，工作噪聲降低40分貝，空氣噪聲降低20分貝，廢氣是經過冷卻後自動排放到舷外的，其紅外特徵大大降低。
性能數據
| 艇體參數 | |
| 艇長 | 60.4米 |
| 艇寬 | 6.2米 |
| 吃水 | 5.6米 |
| 浮航/水上排水量 | 1240噸 |
| 潛航/水下排水量 | 1494噸 2000-5000噸（滿載） |
| 浮航航速 | 10節 |
| 潛航航速 | 20節 |
| 潛航深度 | 300米 |
| 自持力 | 15天 |
| 艇員編制 | 24-25/28名（其中軍官5名） |
| 傳動 | 單軸單槳 |
| 動力系統 | 柴電動力 2台渦輪增壓柴油機，總功率1600千瓦 2台交流發電機 2組鉛酸蓄電池 1台主推進電機 斯特林AIP系統 2台V4-275R型斯特林發動機，總功率為150千瓦 |
服役動態
哥特蘭號 2000年11月初，哥特蘭級潛艇參與在北約盟國與大西洋海域的一場演習中，據聞，以最新絕氣推進動力系統 打敗美國的核子動力潛艇"火箭號"。
2004年，在地中海進行的北約聯合演習中，“哈蘭”號在與美國“休斯頓”號核潛艇的決鬥中大獲全勝，使美軍感受到了新型常規潛艇的威脅，之後瑞典政府接受美國租借哥特蘭級的要求，出租"哥特蘭號"期限為1年，用於反潛作戰演習之訓練，在同年10月雙方簽署備忘錄，並將租期從2005年3月開始至2006年後，再延長1年，直到2007年7月才離開美國聖地亞哥回到瑞典。
該級各艇
| 序號 | 英文艇名 | 艇名 | 建造單位 | 開工日期 | 下水日期 | 服役日期 | 退役日期 | ||
| 1 | HMS Gotland | 哥特蘭 | 考庫姆造船公司 | 1992.11.20 | 1995.2.2 | 1996.4.1 | 在役 | ||
| 2 | HMS Uppland | 烏普蘭 | 1994.1.14 | 1996.9.27 | 1997.10.1 | 在役 | |||
| 3 | HMS Halland | 哈蘭 | 1994.10.21 | 1996.2.19 | 1997.7.1 | 在役 | |||
總體評價
烏普蘭號 哥特蘭級潛艇的最大特點之一是在柴電動力裝置的基礎上，加裝了一套斯特林AlP系統。該系統作為輔助動力 裝置使潛艇的潛航時間增加到2至3周，航程達數千海里，這是其優於一般常規潛艇的一個重要標誌，是世界潛艇發展史上的一個重要里程碑。 （現代艦船）
哥特蘭級潛艇的先進性還體現於它的總體性能優良，其艇型不僅噪聲低，航行阻力小，而且穩性與操縱性良好。無論是水下航行，還是水上航行，都具有較好的航向穩定性和機動性。瑞典海軍把現代最新技術與高效低耗融為一體，把最先進的作戰系統和AIP系統相結合，使該級艇成為世界上最先進的常規潛艇之一，因為具有普通柴電潛艇所不具備的突出優點，所以世界各國海軍正密切注視著發展動向。 （全球防務）
潛艇
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