大衛•布希奈爾號,第一艘美國潛艇。建造於1775年,在美國革命戰爭中,主要用於打破英國對封鎖紐約港。1776年,為了實現這一目標,進行了3次嘗試,但都以失敗告終。
鱷魚號是美國海軍購買的第一艘潛艇
鱷魚號是美國海軍購買的第一艘潛艇。用於在邦聯港口布雷,於 1863年4月沉沒。鱷魚號包括兩個粗製空氣淨化器,一個是基於化學製品製造氧氣,另一個是迫使空氣穿過石灰的風箱。
邦聯潛艇H.L.亨利號。儘管技術上不是很成功,但是在對美國軍艦侯薩托尼克號的攻擊中,成功記載了第一次水下襲擊記錄。
智慧型鯨號潛艇,是美國海軍於1870年購買一艘由人力驅動的潛艇,但從未服役,因為它未能通過海上測試。它由些特色,包括空氣淨化器,加壓空氣進入空的潛艇沉浮箱,還可以在水中釋放潛水者。智慧型鯨號的功勞在於啟發了約翰•荷蘭,使他發明了更成功的潛艇。
荷蘭號是在海軍部長助理西奧多•羅斯福的建議下於1898年購買的。在美西戰爭期間,他看到了這種潛艇在哈瓦那港的潛在使用性能。
在購買荷蘭號前,約翰•P•荷蘭的財政處於經濟危機中,他不得不出售自己的公司,荷蘭魚雷艇公司,由此獲得資金。後來建立的公司----格羅頓電動艇公司,在整個20世紀,逐漸成長為美國康乃狄格州的領先企業。
海豹號是美國自建的第一艘潛艇
海豹號,是西蒙•萊克建造的美國第一艘潛艇。萊克先生是約翰•荷蘭的唯一競爭對手,他的功勞在於對現代潛艇各方面的設計:
•潛艇逃生艙
•指揮塔
•潛水位面
•控制室
•旋轉及伸縮潛望鏡
F- 2(梭魚號)是美國第一代柴油發動機潛艇
F- 2(梭魚號) ,1912年前下水。萊克設計的E級和F級潛艇,是美國第一代柴油發動機潛艇。
沿海和港口防禦是潛艇部隊的早期任務之一。由於早期潛艇無法遠距離運行,所以均由運煤船來運輸。
美國海軍意識到有必要改進潛艇的設計,使其可在水下使遠距離,高速航行。1909年冬,對C -1進行疏通管引導測試。允許潛望鏡在深度測試時,保持柴油發動機空氣流通。結果與後來在1915年測試的一樣,此後,隨著戰爭的臨近,最終放棄改進計畫。直至第二次世界大戰,隨著德國海軍在潛艇上裝配了通氣桅桿和真空管,潛艇改進才有新的進展。
R - 6,是西蒙•萊克最後設計的R級潛艇。1945年,這支潛艇作為測試平台用於美國潛泳測試。
L-10, L級電動潛艇。這一級別採用了強有力的內部艙壁。
L級潛艇,在第一次世界大戰期間,駐紮在亞速爾群島,採用了空氣淨化裝置。不新鮮的空氣進過化學製劑,壓縮氧氣會釋放出來,用來補充內部的氣體。
早期潛艇中的被動聲納系統安裝於1917年。該系統推動了設計發展,被認為是非常成功的創舉,因為它在第一次世界大戰期間,引起了現代化的變革。這也促進了與通用電氣公司及西電聯合實驗室的合作,後來轉移到位於新倫敦的美國海軍水下系統實驗室。
第一次世界大戰轉移了潛艇的建造和運營的重點。為了切實有效,潛艇需要改進秘密行動裝備:潛水時慢速沉沒和長期受壓,以防止魚雷攻擊。現存的潛艇在那個時候都因為過小,從而不能發揮其作用。然而,這種設計是唯一可快速改造的。一個典型的例子,是H級潛艇。這艘潛艇是超載,增加了帆船所需的關鍵元素:戰車橋樑,魚雷室通風器,振盪器和指南針。
第一次世界大戰後,對德國U型潛艇進行詳細的檢查,不得不承認其卓越的設計。與當代美國的設計相比,其優勢包括:
•高級柴油發動機
•雙殼建造對防止深水炸彈提供更好的保護
•壓載箱
•長時間可操作範圍
•令人印象深刻的通風系統
對於徵用潛艇的廣泛測試,推動以後其他級別美國潛艇上的改善。
戰爭結束後,都把注意力轉移到太平洋地區。1922年的《華盛頓條約》使潛艇遠距離運行,高耐力成為迫切需要。最初稱為“長半徑”潛艇於1919年投入運行,但修改了很多次。第一個被授權的是1925年建造的V-4潛艇,後來改名淘金號,主要用於布雷任務。這艘潛艇的電池體積是早期的2倍,其中包括一個240V的電力系統,及小型發動機。最大射程約為18,000nm,但1/ 3的燃料用於壓載水艙,目的是容納水雷。雖然淘金號潛艇本身不被認為是成功的(它在第二次世界大戰期間被轉換成運輸潛艇),但在二戰期間作為套用型潛艇,它也確實起到了重要的作用。
在19世紀20年代早期,另一個考慮是利用潛艇部署飛機。潛艇S–1針對小型偵察機進行了廣泛的測試。結果並不令人滿意,主要是由於有限的航程和集合與分解飛機所必需的時間。
獨角鯨號是第一艘具有兩種用途的潛艇
獨角鯨號是第一艘具有兩種用途的潛艇,巡洋潛艇採用了德國U型艇的設計思路。雖然它很緩慢,但在第二次世界大戰期間,它仍作為一個運輸潛艇被使用。
烏賊號對巡洋潛艇進行了改善,基本上是一個美式U型艇。這種設計採用完整的雙殼和在時速19kts,可達半徑11,000nm。
在19世紀30年代期間,三種潛艇設計改進系統基本上形成。其中之一是用新方法通過使用魚雷數據計算機(TDC)來控制魚雷射擊。TDC是根據水面艦艇槍射擊控制系統,來產生了目標相對運動(沒有使用船舶陀螺儀)。雖然不太準確,但它提供了更快的解決方案,可用潛望鏡進行精確而快速地觀察。因此河豚號(SS-198)被首次設計來調節TDC。
第二個主要的改革是聲納技術。高頻和大小,可訓感測器允許狹隘的束寬對自然海洋噪聲,及其它干擾進行排除。S級潛艇只用來作測試平台,在19世紀20和30年代期間,進行了一系列的測試。
最後,最主要的設計改進是柴油發動機。江豚號(SS-172)是全電式驅動器設計,它的前身是二戰時期的艦隊潛艇。這種設計具有很高時速,最高可達19kts。當浮出水面時,輔助柴油機避免消耗電池。這就減少了電池充電周期,從150/年到30/年,極大地延長了電池壽命。
加托號(SS-212)為二戰老式潛艇提供了原型設計。1940年,由於戰爭逐漸擴大至歐洲,所以加快了建造進程。沒有時間來開發一種新的設計,因此,加托號級建造數量增加。為了提高生產效率,馬尼托沃克船舶公司在威斯康辛州與電船公司簽下授權契約。此外,電船公司在北院增加了三個支路。戰爭結束後,這個設備被賣給了輝瑞化工公司,它仍然是康乃狄克州的領先企業。
1942年,SBT級潛艇誕生,它為潛艇部隊提供了一個重要工具,即隱蔽巡邏和攻擊行動。鯡魚號(SS-233)是SBT級成功套用的最早的一個例子。
另外,隨著二戰的爆發,德國U型潛艇技術為美國海軍提供了改進技術。U-3008德國型號為XXI潛艇幾乎是為戰爭服務的,直至戰爭接近尾聲。這種潛艇在水下沉沒速度可達18kts,可以下潛到近1000英尺,包括通氣管,即將沉沒時,柴油機依舊在運行,電池仍在充電。
戰爭結束的兩年內,美國海軍研製了高速運行的潛艇,它的上面有一個功能性潛泳通氣管,稱為IRex(SS-482)。
“Guppy”計畫(水下推進功率)尋求許多德國XXI潛艇的設計特點。Odax號(SS- 484)和Pomodon號(SS- 486)是第一批被轉換的潛艇。甲板炮被拆除,外殼被精簡,指揮操舵塔被帆代替,取代了螺旋槳,安裝了空調,並且電池容量增加了一倍。該計畫是成功的,被轉換的潛艇在水下沉沒時速度可達18.2kts,速度超出表面0.4kts。
最初的Guppy轉換隻限於上述兩種潛艇。24個附加轉換器是根據“Guppy II”計畫來完成的。這種轉換器除了包括Guppy I的所有配件以外,還包括一個潛泳通氣管。
戰後首次設計的代表作是Tang號潛艇,它融合了XXI型潛艇的所有概念。首先,美國設計的潛艇主要強調水下性能,而不是表面速度和處理問題。
1951年,潛艇取得了又一個重要里程碑。Guavina號(SS-362)用一個實驗探照燈聲納能夠分辨出Seacat號(SS-399)和艦隊拖船Salinian號(AIF-161)的聲音特徵,分辨範圍在9~10 nm左右。在此之前,只能達到1.5nm範圍。
實驗潛艇曾採用淚滴形狀
實驗潛艇長鰭鮪號(AGSS-569)採用了獨特的淚滴形狀船體,為後來的所有美國潛艇帶來了影響。這種設計在減少噪音和水下航速方面有了很大的改進,並使用低碳(HY- 80)作為結構鋼。1953年,它還首次測試了圓頂玻纖聲納。有趣的是,早期的測試潛艇---長鰭鮪號模型,促使大衛泰勒號模型的產生。科學家們建議取消帆,用帶有水下照相機的潛望鏡代替(後來用於鸚鵡螺號)。然而,傳統的設計將不容許這種根本性的改變,所以在建造時,長鰭鮪潛號艇仍舊保留著帆。
巴貝爾號(SS-580)是第一艘淚滴形狀船體軍艦。也是潛艇革新領域的里程碑,他們過去靠柴油電力推進,是由美國海軍建造的。這種級別的潛艇也是第一次採用了集中安排控制系統。
鸚鵡螺號是美國海軍第一艘核潛艇
鸚鵡螺號,是美國海軍在潛艇設計上的一個分水嶺。它是第一艘核潛艇,其設計改進主要表現在範圍的急劇增加,及運行上的靈活性。鸚鵡螺號使造船者制定了一個完善的質量控制程式。在建築成本方面,材料替換,使電船公司在維修上花費數百萬美元,並且為未來的發展計畫提供了“動力”,以防止再次發生。
1953年6月,SIR原型(凱旋門附近,愛達荷州)取得了重要的飛越,成功地模擬了橫渡大西洋的100小時試運行。SIR是核反應堆和鸚鵡螺號原型的引擎室。
美國海軍海狼號是唯一帶有液態金屬反應堆的潛艇。然而,液態金屬(鈉)提供了一個更有效的發電廠,但也給船隻和船員造成很多災難,包括消防隱患和高度腐蝕性的影響。考慮到它的弊端,經過大約兩年的運作,海狼號被轉換為壓水反應堆。
美國海軍斯卡特號,是第一代四種核動力潛艇中的佼佼者。斯卡特潛艇是第一個在北極表面穿越的潛艇。
美國海軍海衛號,被設計為是一個雷達支柱潛艇,與特遣部隊的航空母艦相連線。它是獨一無二的,因為它是美國潛艇中唯一帶有兩個反應堆的潛艇。此外,直到俄亥俄級彈道飛彈潛艇試運行前,海衛號一直是有史以來最長的潛艇。
比目魚號,是第一艘因為特殊目的而設計和建造的潛艇,作為飛彈發射平台。後來被改造為攻擊潛艇。
美國海軍鰹魚號是第一批核動力潛艇中的優秀產品,建造帶有長鰭鮪艇體風格,也很獨特,因為它是第一個單軸核潛艇。在聲納方面,安置弓型帆大大減少了流動噪聲。HY-80帶來了深海潛水和高速運行能力的特性,並擁有新的反應堆的設計S5W。到1970年代中期,隨著洛杉磯號級潛艇出現,這個反應堆成為美國海軍的標準。蠍潛艇(SSN-589)是這個級別的核潛艇,後在海上遇難。
1956年,海軍上將阿利伯克,當時的海軍作戰部長,要求美國國家科學院研究潛艇戰的先進技術。研究結果,被稱為“Nobska項目”,更加強調深水作戰和遠程聲納的利用。白鮭號,基於“Nobska項目”融合了三種設計變革。首先,它納入了第一弓式球形聲納陣列。這就要求第二種革新,艇體中部的直角魚雷管設計。第三,白鮭號有一個很靜的渦輪發電機提供動力。
許可號級潛艇也是根據“Nobska項目”的建議建造的。船體流線型化,減少約百分之五十的帆面積,舒緩了推進裝置,並增加了測試深度,從而在潛艇作戰能力和隱形方面有很大的提高。這一級的典型潛艇是美國海軍長尾鯊號,後來在海上檢修試驗中失蹤。從悲劇中得到了經驗教訓,促使對潛艇進行了重大的設計和改進,至今仍然影響著這支潛艇部隊。
喬治•華盛頓號潛艇,無疑被認為20世紀美國海軍潛艇中最有影響力的。1959年12月投入運行,立即獲得最強大的威懾力量。
鱘魚號是在許可號的基礎上,進行擴展和改善的。從20世紀60年代中期到19世紀80年代,洛杉磯號級潛艇大量投入運行的後,鱘魚號級的37艘潛艇成為運輸潛艇。
獨角鯨號潛艇是以超靜音自然循環反應堆作為原型平台。在其他方面,它類似於鱘魚號潛艇的設計。
格雷納德號潛艇是第二艘原型設計潛艇,它使用的是渦輪發電機,類似於白鮭號潛艇 。雖然這種設計有消聲裝置,但它比傳統驅動形式更重更大,更大。這些劣勢,以及可靠性問題,注定了此後不會大規模採用這種設計。
洛杉磯號級潛艇是目前的“骨幹”潛艇艦隊,並很可能繼續維持領先,並進入二十一世紀。這些潛艇速度更快,運行是更靜,遠遠超過以前的潛艇。後來這一等級的潛艇已經納入了改進之列,特別是在聲納和電子領域,以及外接巡航飛彈發射管方面。
俄亥俄號潛艇是18艘飛彈發射潛艇的典型代表。與早期設計相比,這一級包含了巨大的改善噪聲的性能。
海狼號是世界上最先進的潛艇
海狼號是最新進入潛艇艦隊的。戰時的速度上比洛杉磯級潛艇更加安靜,它是世界上最先進的潛艇。
(來源:中國網 《海底戰爭》雜誌 作者:知遠編譯:知遠/西尼克 責任編輯:劉峰)